KR100719940B1 - 엠에스엠을 이용한 농산물 재배방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 MSM(Methyl Sulfonyl Methane)을 농산물 재배방법에 관한 것으로, MSM 0.5-5.0을 물 1ℓ의 비율로 희석한 MSM 희석용액에 농작물 씨앗을 8시간 이상 침지시키는 단계; 농작물이 파종될 토양에 미리 MSM 5~100g/100평의 비율로 살포해 두는 단계; 및 농작물의 엽면에 MSM 0.05-50g을 물 1ℓ의 비율로 희석한 희석용액을 살포하는 단계로 된 MSM을 이용한 농작물 재배방법을 제공하는 것이다. 또한 본 발명은 MSM 희석용액을 농작물에 살포함으로써, 농산물 생산량 증대가 가능하도록 하고, 토양 중 염류를 감소시키고, 농작물의 항균력을 강화시키고, 농작물의 잔류농약을 감소시키고, 농산물의 저장성을 크게 향상시키고, 나아가 재배되는 농산물들이 보다 많은 MSM을 함유하게 하는, MSM의 새로운 용도를 발견한 것이다.

MSM, 농작물 재배, 생리활성,

Description

엠에스엠을 이용한 농산물 재배방법{Cultivating Method Using MSM}

도1(a)는 대조구 상추 재배지 사진.

도1(b)는 MSM 1,000배 희석용액 살포 상추 재배지 사진,

도1(c)는 MSM 100배 희석용액 살포 상추 재배지 사진,

도1(d)는 MSM 50배 희석용액 살포 상추 재배지 사진,

도2(a) 및 (b)는 상추의 저장성 검증을 위한 대비 사진,

도3는 오갈병에 대한 항균력 검증을 위한 대비 사진

도4(a) 및 (b)는 발근 및 근군 효과 대비사진이다.

MSM을 이용한 농산물 재배방법 및 MSM(Methyl Sulfonyl Methane)을 주성분으로 하는 농작물 재배용 조성물에 관한 것이다.

MSM은 DMSO(Dimethyl Sulfoxide) 의 산화과정에서 생성되는 천연물인데, 그 생리적 작용을 기초로 하여, 식품 첨가제, 의약품, 화장품으로 제형화되어, 항암 제, 해독제, 근육통 치료제, 통증 완화제, 항우울제, 염증 치료제, 피부 외용제 등으로 다양하게 사용되고 있다. 지금까지 알려진 MSM의 생리적 작용은 1) 통증 완화 작용, 2) 염증 억제 작용, 3) 우수한 약물 전달계에서 약물 전달 담체로서의 용도, 4) 혈관 팽창 및 혈액 흐름의 개선 작용, 5) 노화 방지 및 장의 연동 작용에 의해 변비 개선 작용 및 6) 피부 조직을 이루는 성분으로서 콜라겐(Collagen)의 교차 결합 과정을 변화시켜 빠르게 흉터 조직을 감소시키는 작용 등이다.

인간의 신체에는 약 140g의 황이 함유되어 있으며, 정상적인 신진대사가 이루어지기 위해서는 체중 1kg당 약 50mg의 황을 공급받아야만 한다. 즉, 체중 70kg인 성인 남성을 기준으로 할 경우 하루 약 3.5g의 황을 공급받아야 한다. 종래 한방에서는 질병 치유를 목적으로 법제(法製)한 무기유황을 사용하였으며, 또한 농작물의 질병 예방 및 성장 촉진을 목적으로 무기유황을 많이 사용하여 왔으나 이러한 무기유황은 독성이 매우 강하여 사람이 섭취할 경우 간 경화 등의 치명적인 손상을 가져올 수 있어 그 사용이 엄격히 규제되고 있다.

MSM은 인체에 유해하지 않는 유기황으로 천연에도 많이 존재하고 있으며, 구체적으로는 포유동물의 우유, 신선한 과일과 채소 등에 상당량 함유되어 있다. 그러나 이러한 천연물 속에 들어있는 MSM은 (인체가 필요로 하는 양에 비하여) 그 함유양이 너무 작아, 원하는 효과를 기대하기가 어려운 실정이다. 참고로, MSM은 알팔파 0.07ppm, 옥수수 0.11ppm, 근대 0.18ppm, 토마토 0.2-0.86ppm, 맥주 0.14ppm, 커피 1.6ppm, 우유 3.3ppm, 차 0.3ppm, 그 밖에 사탕무, 양배추, 오이, 귀리, 사과, 나무딸기 등에서 0.01ppm이하가 검출된다.

우리가 섭취하는 야채 등의 농산물에 유기황이 보다 많이 함유될 수 있도록 하면, 그로부터 인체에 공급되는 유기황의 양도 자연히 많아질 수 있을 것이다. 그러나 농산물에 유기황이 보다 많이 함유될 수 있도록 하는 방법은 아직까지 제안된 적이 없다.

한편, 우리나라의 농업을 관리하는 당국은 지난 수십년간 화학 영농 재배기술 보급을 근간으로 한 증산 위주의 정책을 펼쳐왔으며, 그 결과 농산물의 수확이 급격히 증대함으로써 이제는 우리에게 양적인 충족감을 줄 수 있게 되었다. 그러나 반대급부로서, 과다한 농약사용으로 인한 극심한 생태계의 파괴, 지나친 비료 사용으로 인한 토양 산성화, 그리고 유기물 함량의 감소로 인한 토양의 황폐화를 초래하였다. 이러한 문제를 극복하기 위하여, 근자에는 퇴비사용을 통한 유기농을 장려하고 있으나, 퇴비사용만으로 병충해에 적절히 대응할 수 없기 때문에 유기농으로 농작물을 재배하는 농가의 비율은 극히 저조한 실정이다.

더구나 WTO 체제가 출범하면서 농산물의 국제 경쟁이 치열해지고 있고, 특히 이웃 국가인 중국으로부터 값싼 임금에 의한 저렴한 농산물이 대거 수입됨으로 인하여, 우리 농가로서는 제품의 고급화, 차별화 등의 특별한 방안을 마련하지 않고서는 살아남기 어려운 상황에 처해지게 되었다. 상황이 이와 같기에, 정부로서는 우리 농가를 살리기 위하여 온갖 수단을 동원하고 있으나, 지금까지 각 농가의 자발적인 자구노력에 의존하는 것 이외에 별 뾰족한 해결책을 제시하지 못하고 있다.

위에서 보았듯이, 현재 우리 농업환경은 두 가지 문제를 안고 있는바, 그 하나는 화학영농을 탈피함으로써 농촌 생태계 및 토양 황폐화를 극복하는 문제이고, 다른 하나는 농산물의 양적 질적 향상을 통하여 우리 농업의 국제 경쟁력을 강화시키는 문제이다. 우리 농촌의 문제점이 이와 같이 분명하나, 아직 이 문제들을 해결할 수 있는 구체적인 제안이 제시되지 못하고 있는 실정이다.

본 발명자들은 종래의 문제점들을 개선하기 위하여 많은 연구를 수행하였는바, MSM을 이용하여 농작물을 재배할 경우, 즉 MSM을 성장 촉진제로 사용하거나 농약 및 화학비료 대용으로 사용할 경우, 화학비료나 농약에 의한 환경오염을 최소화 시킬 수 있으며, 농산물 생산량을 극대화시킬 수 있는 환경 친화적 유기농산물 재배가 가능함을 발견하였다.

그리고 위에서 설명한 효과들뿐만 아니라, 기대 이상으로, MSM을 농작물 재배용 조성물의 주성분으로 사용하면, 토양 중 염류가 감소한다는 점, 식물의 항균력이 강화된다는 점, 잔류농약이 감소된다는 점, 농산물의 저장성이 크게 향상된다는 점, 또한 재배되는 농산물들이 보다 많은 MSM을 함유하게 된다는 점을 발견하였다. 본 발명은 위와 같은 연구결과에 기초하여 완성된 것이다.

따라서 본 발명의 목적은 MSM을 이용하여 농작물을 재배하는 방법을 제공하는 것으로, 구체적으로는, MSM을 이용함하여 농약 의존율을 낮추고 화학비료에 의한 재배 방법을 개선하여 친환경 유기유황농법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 MSM을 농작물 재배용 조성물의 주성분으로 이용함으로써 1) 농산물 생산량 증대가 가능하도록 하고, 2) 토양 중 염류를 감소시키고, 3) 농작물의 항균력을 강화시키고, 4) 농작물의 잔류농약을 감소시키고, 5) 농산물 의 저장성을 크게 향상시키고, 6) 재배되는 농산물들이 보다 많은 MSM을 함유하게 하는 것이다.

먼저, MSM에 대하여 간략히 살펴보면, MSM은 펄프나 제지공장에서 나오는 부산물인 리그닌 설페이트에서 생성되는 DMS(Dimethyl Dulfide)에서 유래되는 것으로, 이 DMS가 공기나 자외선 등에 의해 자동 산화되어 DMSO(Dimethyl Sulfoxide)로 변하고, 이 DMSO는 다시 한번 공기나 자외선, 오존 등에 의해 산화되어 MSM으로 변화함으로써 생성되는 것이다. 하기 반응식에 나타내어진 반응을 수행함에 있어서 MSM을 제조하기 위한 반응 조건 및 출발물질로서 DMS (자연 황을 함유한 유리메틸기의 결합에 의해 제조됨) 및 DMSO의 제조 방법 등은 오래전부터 관련업계에 널리 알려져 있다.

앞서 보았듯이, MSM는 다양한 생리적 작용을 수행하는 것이어서, 식품첨가제, 의약품, 화장품 등으로 제품화되고 또한, 항암제, 해독제, 근육통 치료제, 통증 완화제, 항우울제, 연증치료제, 피부외용제 등으로 다양하게 사용되고 있다. 그러나 지금까지 발표된 연구결과들 중에는 MSM이 식물체의 성장이나 품질의 향상을 크게 향상시킨다는 것에 관한 것이 없는 것으로 알려져 있다.

이하, 본 발명에 따른 MSM을 이용한 농작물 재배 방법에 대하여 설명한다.

본 발명은 MSM은 물(특히, 자연수)에 희석하여 사용하는 것이나, 일반 액체 비료와 혼합(희석)하여 사용할 수도 있다. 일반 액체비료와 혼합하여 사용하는 경우에 있어서 MSM의 첨가비율은 MSM을 물에 희석할 때의 비율을 그대로 적용하면 된다.

본 발명에 따른 MSM을 이용한 농작물 재배 방법은, MSM을 함유하는 용액에 농작물의 씨앗을 침지시켜 두거나, 농작물 파종 전에 토양에 MSM 용액을 관수(灌水) 또는 MSM 분말을 살포해 두거나, 또는 이 용액을 성장기 농작물의 엽면(葉面)에 살포하여, 농작물로 하여금 필요한 MSM을 섭취하도록 하는 것인데, 가장 바람직하게는 이러한 방법들을 복합적으로 적용하는 것이다. 본 발명의 바람직한 MSM을 이용한 농산물 재배방법에 대하여 설명하면 아래와 같다.

첫째, MSM 0.5-5.0g을 물 (또는 액체비료) 1ℓ의 비율로 희석한 MSM 희석 용액에 농작물 씨앗을 8시간 이상 침지시키는 단계.

이 단계는 농작물의 씨앗의 항균성을 강화시키고 성장 속도를 촉진시키기 위함이다. MSM는 모든 동식물의 생리작용에 필수적인 구성요소임에도 일반적으로 필요한 만큼 충분하지 못한 상태로 있으므로, 이러한 MSM을 농작물의 씨앗 단계에 공급함으로써 장차 성장과정에 있어서 당해 농작물의 생리작용이 원활하도록 하는 것이다. 이 단계에서 MSM을 물 (또는 액체비료) 1ℓ에 대하여 0.5-5.0g 함유되도록 희석시킨 이유는, 0.5g 이하에서는 유의적인 효과를 얻을 수 없기 때문이고, 5.0g 이상은 (씨앗의 흡수력을 고려할 때) 경제적인 효과가 낮기 때문이다. 침지시간을 8시간 이상으로 한 이유는, 그 이하인 경우에는 씨앗이 MSM을 충분히 섭취할 수 없기 때문이다.

둘째, 농작물이 파종될 토양에 미리 MSM을 5~100g/100평의 비율로 살포해 두는 단계.

이 단계는 농작물이 파종될 토양에 미리 MSM을 함유시켜 두기 위한 것이다. 토양에 MSM이 미리 함유되어 있으면, 농작물의 어린뿌리가 토양에 정착하는데 많은 도움이 될 수 있기 때문이다. 토양에 MSM을 살포하는 방법으로는 MSM 분말을 토양에 뿌리는 방법과 MSM 희석용액을 토양에 관수(灌水)하는 방법이 있다. MSM 분말을 토양에 뿌리기 위해서는 MSM 분말을 흙이나 비료에 섞어 살포하는 것이 바람직하다. 그리고 MSM 희석용액을 관수하는 방법으로는 MSM을 0.05-0.5g을 물 (또는 액체비료) 1ℓ로 희석한 희석용액을 사용하는 것이 좋다. 토양에 살포되는 MSM의 양이 5g/100평 이하로 사용하면 유의적인 효과를 얻기 어려우며, 100g/100평 이상 사용하는 것은 경제성이 없다. 토양에 MSM이 골고루 함유되도록 하기 위해서는 관수(灌水)하는 것이 바람직하나, 재배지의 사정에 따라 MSM 분말을 토양에 뿌려도 무방하다.

셋째, 농작물의 엽면(葉面 : 잎사귀)에 MSM 0.05-50g을 물 1ℓ(kg)로 희석한 용액을 살포하는 단계.

식물은 엽면으로부터 영양분을 섭취할 수 있기 때문에, 농작물이 싹을 틔어 잎이 나오기 시작하는 때부터 정기적으로 MSM 희석 용액을 살포하면, 당해 농작물이 MSM을 섭취할 수 있게 된다. 예를 들어, 상추의 경우에는 7-10일에 한번씩 MSM 희석용액을 살포하면 성장속도 및 수확량이 크게 개선된다. MSM 희석농도가 0.05g/1ℓ 이하이면 유의적인 효과를 얻을 수 없으며, 50g/1ℓ 이상이면 경제성이 낮다.

한편, 본 발명은 (지금까지 발견하지 못한) MSM이 농작물에 매우 유익한 생리적 작용을 한다는 MSM의 새로운 용도를 발견한 것으로, 구체적으로는 MSM이 1) 농산물 생산량을 증대시킨다는 점, 2) 토양 중 염류를 감소시킨다는 점, 3) 농작물의 항균력을 강화시킨다는 점, 4) 농작물의 잔류농약을 감소시킨다는 점, 5) 농산물의 저장성을 향상시킨다는 점과, 6) MSM을 사용하면 재배되는 농산물들에 보다 많은 MSM을 함유하게 한다는 점들을 발견한 것이다. 즉 본 발명은 농작물과의 관계에서 MSM의 다양한 용도를 발견하였다는 것이다.

이하에서는 실시예에 의거 본 발명에 대하여 상세히 설명한다. 실시예들에 있어서, “처리군”이라 함은 MSM을 적용하여 실험을 수행한 집단을 의미하며, “대조군”은 MSM을 사용하지 않는다는 점을 제외하고는 “처리군”과 동일하게 실험을 수행한 집단을 의미한다.

(실시예 1)

본 실시예는 유의한 효과를 얻을 수 있는 MSM의 희석농도를 측정하기 위하여 행해진 것이다. 본 실시예에서는 상추를 이용하였으며, 상추가 싹을 틔우기 시작할 무렵부터 처리군과 대조군으로 나누어, 처리군의 상추에만 MSM 희석액을 살포하였다. 처리군은 세 개의 그룹으로 나누어, 첫 번째 처리군(처리군 1-1)에는 MSM 0.05g을 물 1ℓ의 비율로 희석한 용액를 살포하였고, 두 번째 처리군(처리군 1-2)에는 MSM 0.5g을 물 1ℓ의 비율로 희석한 용액을 살포하였고, 세 번째 처리군(처리군 1-3)에는 MSM 1.0g을 물 1ℓ의 비율로 희석한 용액을 살포하였다.

각 처리군에 대하여 1주일 간격으로 3개월 간 MSM 용액을 살포하였다. 3개월이 경과한 시점에서 대조군 및 각 처리군의 상태를 촬영하였는바, 그 결과는 각각 도1의 (a), (b), (c) 및 (d)에서 보는 바와 같다. 즉, 대조군은 3개월이 경과하기 훨씬 이전부터 수확이 불가능할 정도로 황폐해진 반면에, 처리군 1-1 (0.05g/1ℓ)은 상태가 좋지 않긴 하나 다소 수확이 가능할 정도이었고, 처리군 1-2 (0.5g/1ℓ)는 수확이 충분히 가능한 정도이었으며, 처리군 1-3 (1.0g/1ℓ)은 수확이 아주 만족스러운 상태를 유지하고 있었다.

본 실시예에 의하여, MSM 희석용액이 농작물의 수확가능 기간을 연장시키고 따라서 수확량을 증대시키는 효과가 있음을 확인할 수 있었다. 그리고 본 실시예로부터 엽면 살포에 있어서 MSM 희석용액이 유의적인 효과를 보이는 최소 희석배수는 0.05g/1ℓ이고, 최적의 희석배수는 1.0g/1ℓ임을 알 수 있었다.

(실시예 2)

본 실시예는 MSM을 사용하는 경우 토양 중의 염류 감소효과를 측정하기 위하여 행해진 것이다. 본 실시예에서는 상추를 재배하는 경기도 양평군 양수리 북한강 영농조합법인 농가의 비닐하우스를 임대하여 대조군과 처리군으로 나누어 실시하였다. 처리군에는 MSM을 10a에 500g 비율로 살포하였고, 대조군에는 MSM 대신에 NPK비료(질소비료, 인산비료, 카리비료 복합체)를 처리하였다. 살포 28일 후 토양을 측정하였는바, 하기 표1에서 보듯이, MSM 처리군은 토양의 산성화가 크게 개선되었으며, 잔류 이온에 의한 영양분 흡수도 양호하게 되는 것이 확인되었다. 또한 토양의 산성화의 주범이 되고 있는 잔류 염 농도가 크게 개선되어 토양 개량에 좋은 영향을 초래하고 있음이 확인되었다. 본 실시예에 의거, MSM이 토양의 산성화를 개선시키고 토질을 비옥하게 할 수 있는 기능성 친환경 비료로 크게 활용될 수 있음이 밝혀졌다.

표1. MSM에 의한 염류집적 감소효과(살포 후 28일)

	pH	EC (전해도ds/m)	NH4+-N+ (mg/kg)	NO3--N+ (mg/kg)	P2O5(mg/kg)
대조군	5.89	4.67	488	172	1,794
처리군	6.32	2.37	234	149	1,376

(실시예 3)

본 실시예는 MSM을 사용하는 경우 농작물의 저장성 향상을 살피기 위하여 행해진 것이다. 본 실시예는 상대습도 90% 이상, 온도 2-4도에서 20일간 저장할 경우 야채의 성상 변화를 조사한 것으로, 그 결과는 도2의 사진에 나타난 것과 같다. 대조군은 통상의 방법으로 재배된 것이고, 처리군은 각각 0.05g/1ℓ의 비율 (처리군 3-1), 0.1g/1ℓ의 비율 (처리군 3-2), 0.5/1ℓ의 비율 (처리군 3-3) 및 1.0g/1ℓ의 비율(처리군 3-4)로 희석된 MSM 희석용액을 엽면 살포하여 재배된 것이다.

도2(a) 및 도2(b) 사진에서 보듯이, MSM 희석배율이 낮아질수록 상품적 가치는 감소하는 것으로 나타났으나, 가장 희석배율이 낮은 처리군인 3-1의 경우도 대조군에 비하면 매우 우수한 것으로 확인되었다. 즉, 대조군의 경우, 20일을 저장했을 때 상추의 끝 부분에 바이러스에 의한 무름증이 심하게 발생하였고, 상추의 끝부분이 마르는 것으로 나타나 상품성이 떨어지는 반면에, 50배 및 100배 희석용액을 엽면시비한 상추의 경우 그 상품성이 그대로 유지되어 저장성을 크게 향상시킬 수 있음이 입증되었다. 또한 1,000배의 희석용액을 엽면 시비하여 재배한 상추에서도 대조군보다 저장성이 크게 뛰어난 것이 확인되었다.

(실시예 4)

본 실시예에서는 MSM을 사용하는 경우 들깻잎에 흔히 발생하는 오갈병에 대한 항균력 향상 여부를 시험하였다. 들깻잎에 많이 발생하는 질병 중의 하나인 오갈병은 바이러스성 질병으로서 이에 감염되면 깻잎이 오그라들어서 상품적 가치를 잃게 된다. 농가에서는 오갈병 방지를 위하여 농약을 많이 살포하는데, 농약을 많이 사용하면 깻잎에 잔류하는 농약으로 인하여 인체에 해를 끼치게 된다. 본 실시예에서는 오갈병에 걸린 들깻잎을 대조군과 처리군으로 나누어, 대조군에는 MSM 희석 용액을 살포하지 않았고, 처리군에는 MSM 1g 물 1ℓ로 희석한 용액을 5일 간격으로 3회 엽면 살포하였다. 그 결과는 도3의 사진에서 보는 바와 같다. 도3에서 보듯이 MSM 희석용액을 살포한 처리군의 들깻잎들에 있어서는 오갈병이 모두 치유되었다.

(실시예 5)

본 실시예는 각종 바이러스성 질병에 대한 MSM의 항균효과를 살피기 위하여 행해진 것이다. 한천 배양기(agar plate)에서 배양된 각종 세균에 MSM 희석용액 (1g/1ℓ)과 MSM 분말(100ppm)을 각각 투입하고 그 결과를 측정하여 표2에 표시하였다. 표2에서 보듯이, 각종 바이러스에 대한 MSM의 항균효과는 탁월함을 확인할 수 있었다. 한편으로 MSM을 살포함에 있어서 분말을 사용하는 것보다 희석용액을 살포하는 것이 보다 효과적이라는 점도 확인할 수 있었다.

표2. MSM에 의한 항균효과

질병명	MSM 희석용액	MSM 분말(100ppm)
Botrytis cinerea (잿빛곰팡이병)	+++	+
Phytophthora capsici (고추역병)	+++	++
Sclerotinia sclerotiorum (균핵병)	+++	+
Pythium ultimum (모잘룩병)	+++	++
Rhizoctonia solani (뿌리썩음병)	+++	+++
Phoma spp. (각균병)	+++	++

(보기 : + 보통, ++ 강함, +++ 아주 강함)

위 실시예의 결과에 의하면, MSM 희석용액 (약1.0g/1ℓ)를 5-10일 간격으로 농작물의 엽면에 살포하면 대부분의 바이러스성 질병을 예방할 수 있을 것인바, MSM을 이용함으로써 장차 농약의 사용을 최소화할 수 있는 길이 열릴 수 있을 것으로 판단되었다.

(실시예 6)

본 실시예는 MSM을 이용할 때 발근(뿌리내림 정도) 및 근군(뿌리의 성숙 정도) 효과를 살피기 위하여 행해진 것이다. 화훼에서 가장 중요한 것 중의 하나는 뿌리내림(발근)과 뿌리의 성숙도(근군)라고 할 수 있다. 본 실시예에서는 뉴기니아 임파티엔스, 국화, 벤자미나, 세둠류, 제브리나, 페디란사스, 페페로미아를 이용하여 MSM이 발근 및 근군의 형성에 미치는 영향을 조사하였다.

근군 및 발근의 형성을 조사하기 위하여, 아무런 처리를 하지 않은 대조군, 각기 다른 화초를 칼로 자른 후 MSM 분말(100ppm)에 찍어 뭍인 분의 처리군(처리군 6-1), 상기 화초를 MSM 희석용액에 3cm 깊이로 2시간 동안 침지한 처리군(처리군 6-2), 성장 호르몬인 루톤(물로 1,000배 희석한 용액)에 3cm 깊이로 2시간 동안 침지한 처리군(처리군 6-3)으로 각기 나누고, 이들을 삽목한 후, 15일 후에 그 성장상태를 조사하였다. 그 결과는 표3과 같은바, 이에 의하면, MSM은 식물체의 성장에 기본적으로 필요한 발근을 촉진해주며, 또한 근군의 발달을 촉진시켜 식물체의 성장을 빠르게 해 주는 것으로 나타났다.

표3에서 보듯이, 화훼의 삽목에 있어서는 MSM 분말 상태로 처리하는 것이 가장 효과적임을 확인할 수 있었다. 그러나 분말 상태로 처리하는 것은 다소 번잡스럽기 때문에 대량으로 처리할 필요가 있는 경우에는 MSM 희석용액에 3cm 깊이로 2시간 동안 침지한 후 삽목하는 방법을 택할 수도 있을 것이다.

표 3. MSM이 화훼류의 발근 및 근군에 미치는 효과

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(실시예 7)

본 실시예는 MSM이 농작물의 생산성에 미치는 효과 및 MSM을 이용하는 경우 최적의 생육환경을 찾아내기 위한 것이다. 본 실시예에서는 상추를 이용하였으며, 비닐하우스 온상 200평을 구획하여 1개의 대조군과 6개의 처리군으로 나누었다. 대 조군에는 MSM를 사용하지 않았고, 처리군들은 다음과 같이 처리하였다.

즉, 씨앗을 파종 한 후 2주일 간격으로 MSM 희석용액(0.5g/1ℓ)을 엽면에 살포한 처리군(처리군 7-1), MSM 희석용액(1.25g/1ℓ)에 24시간 씨앗 담그기를 하고 2주일 간격으로 MSM 희석용액(0.5g/1ℓ)을 엽면에 살포한 처리군(처리군 7-2), 처리군 7-2와 같이 씨앗 담그기를 한 후 MSM 희석용액(1g/1ℓ)을 엽면에 살포한 처리군(처리군 7-3), 처리군 7-2와 같이 씨앗 담그기를 한 후 MSM 희석용액(1g/1ℓ)을 점적 관주의 방식으로 뿌리에만 살포한 처리군(처리군 7-4), 상추를 심기 7일전에 토양 200평당 50g의 MSM 분말을 뿌린 재배지에 처리군 2와 같이 재배한 처리군(처리군 7-5), 처리군 5와 같이 처리한 토양에 처리군 3과 같이 재배한 처리군(처리군 7-6)로 구분하여 재배하였다.

재배 기간은 2월 10일부터 3월 9까지 1개월간 실시하였으며, 가식(假植) 및 정식(定植)의 조건은 대조군 및 처리군 모두 동일하게 실시하였다. 대조군의 시비는 처리군과 동일한 간격으로 10a당 3kg의 요소를 시비하는 방식으로 화학비료를 살포하였다.

정식(定植) 후 15일 및 30일이 경과한 때에 잎 면적 및 포기당 평균 무게를 측정하여 MSM이 수확량의 증가에 미치는 영향을 조사하여 표4에 표시하였다. 표4에서 보듯이, 정식(定植) 후 15일이 경과한 때에 있어서는 대조군의 상추가가 잎 면적 및 무게에 있어서 모두 우수하였으나, 30일이 경과한 때에 있어서는 처리군의 상추들이 모두 대조군의 상추에 비하여 월등하게 우수하였다.

한편으로, 각 처리군의 상추들을 대비하면, 씨앗을 파종하기 이전에 먼저 MSM 희석용액을 뿌린 후 밭갈이를 하는 것이 좋고, 상추를 파종하기 이전에 MSM 희석용액에 일정시간 씨앗 담그기를 실시하여 각종 병균의 소독을 실시하는 것이 더 좋으며, 또한 그 후에 옆면살포를 실시하는 것이 가장 바람직한 방법임을 발견할 수 있었다. 즉, 본 실시예에 의하면, MSM을 밭갈이용 시비로 사용하고, 씨앗 소독으로 사용하고, 또한 파종 후 2주일 간격으로 희석용액을 엽면 살포하여 시용하는 것이 가장 바람직하다는 것을 알 수 있었다.

표4. MSM에 의한 수확량의 변화(50포기 평균)

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(실시예 8)

본 실시예 역시 MSM이 농작물의 생산성에 미치는 효과 및 MSM을 이용하는 경우 최적의 생육환경을 찾아내기 위하여 행해진 것이다. 본 실시예에서는 양배추를 이용하였으며, 1개의 대조군과 5개의 처리군으로 나누어 관찰하였다. 시험재배기간은 2004. 5. 10.부터 7. 30.까지였으며, 시험포는 경기도 남양주시 지금동 413번지에서 실시하였다. 육묘 및 정식의 조건은 대조군과 처리군을 동일하게 하였다.

대조군은 생육기간 동안 10a당 질소비료 20kg, 인산비료 18kg, 칼리비료 23kg의 농도로 처리군와 동일한 방법으로 균등 분할하여 시비하여 MSM을 시비한 처리군들과 비교하였으며, 처리군들은 다음과 같이 처리하였다. 즉, 씨앗을 파종 한 후 2주일 간격으로 MSM 희석용액 (0.5g/1ℓ)을 엽면에 살포한 처리군(처리군 8-1), MSM 희석용액 (1.25g/1ℓ)에 24시간 씨앗 담그기를 하고 2주일 간격으로 MSM 희석용액 (0.5g/1ℓ)을 엽면에 살포한 처리군(처리군 8-2), 처리군 2와 같이 씨앗 담그기를 한 후 MSM 희석용액 (1.0g/1ℓ)을 엽면에 살포한 처리군(처리군 8-3), 양배추 정식(定植)을 하기 7일전에 토양 200평당 50g에 상당하는 용량의 MSM을 뿌린 후 살포한 재배지에 처리군 2와 같이 재배한 처리군(처리군 8-4), 처리군 4와 같이 처리한 토양에 처리군 3과 같이 재배한 처리군(처리군 8-5)으로 구분하여 재배하였다.

대조군 및 각 처리군은 각각 100평씩으로 하였으며, 정식 후 30일이 경과한 때에 1/2, 75일이 경과한 때에 나머지 1/2를 수확하고 그 평균 무게를 측정하여 수확량을 비교하여 표5에 표시하였다. 표5에서 보듯이, 정식 후 30일이 경과한 때에 있어서는 대조군의 양배추의 수확량이 우수하였으나, 75일이 경과한 때에 있어서는 처리군의 양배추들이 대조군에 비하여 월등하게 우수하였다.

한편으로, 각 처리군의 양배추들을 대비하면, 특히, MSM 희석용액으로 씨앗 소독을 함으로서 그 효과가 더욱 커지는 것으로 나타났으며, MSM의 농도가 높을수록 (즉 0.5g/1ℓ보다 0.1g/1ℓ의 경우가) 보다 효과적인 것으로 확인되었다. 본 실시예에서 확인된 바와 같이 수확량을 극대화시키기 위해서는 정식(定植)하기 7일 전에 MSM 분말로 기비한 후, MSM 희석용액으로 씨앗 담그기를 한 후 2주일 간격으로 MSM 희석용액으로 엽면 살포하는 방식이 최적임이 확인되었다.

모잘록병에 의해 고사한 양배추의 수를 조사한 결과, 대조군에서는 27통, 처리군 1에서는 이와 유사한 26통이 발생하였으나, 처리군 2, 3, 4, 5에서는 각각 14통, 10통, 7통, 6통이 발생하였는바, MSM이 이러한 바이러스성 질병에 의한 수확량 감소도 억제시킬 수 있었음도 확인할 수 있었다.

표5. MSM에 의한 수확량의 변화

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(실시예 9)

본 실시예 역시 MSM이 농작물의 생산성에 미치는 효과 및 MSM을 이용하는 경우 최적의 생육환경을 찾아내기 위하여 행해진 것이다. 본 실시예에서는 시금치를 이용하였으며, 비닐하우스 온상 180평 3개동을 이용하여 MSM이 시금치의 성장 및 수확량에 미치는 영향을 조사하였다. 재배기간은 2005. 7. 1.부터 8. 7.까지였으며, 재배지는 경기도 남양주시 지금동 일대 시설재배단지였으며, 1개의 대조군과 3개의 처리군으로 나누어 관찰하였다.

대조군은 남해화학의 왕대박로얄 유기질 비료를 토양 300평 기준 100kg을 넣어 밭갈이 한 후 재배한 것으로 하였으며, 대조군와 같은 방법으로 밭갈이를 한 후 1주일 간격으로 MSM 희석용액 (0.5g/1ℓ)을 엽면 살포한 처리군(처리군 9-1), 밭갈이시 MSM 분말(100ppm)을 300평 기준으로 1.5kg을 사용한 후 처리군 1과 동일하게 MSM 희석용액 (0.5g/1ℓ)을 엽면살포한 것(처리군 9-2), 그리고 처리군 2와 같이 밭갈이를 한 후 MSM 희석용액 (1.0g/1ℓ)으로 24시간 씨앗소독을 한 후 처리군 1과 같이 엽면 살포한 것(처리군 9-3)으로 구분하여 시험하였다.

재배시작 후 38일이 경과한 시점에서 수확하였으며, 이때 수확된 총량을 조사하여 그 결과를 표6에 표시하였다. 표6에서 보듯이, 대조군에 비하여 처리군의 수확이 모두 우수하였다. 구체적으로 보면 대조군에서는 629.7kg이 수확되었으나, 처리군 9-1에서는 668.8kg 수확되어 수확량이 증가하였고, 또한 퇴비 대용으로 MSM을 사용하면 보다 우수한 수확을 할 수 있었고(처리군 9-2), 씨앗 담그기를 한 경우 수확량은 더욱 상승하였다(처리군 9-3). 이러한 결과는 MSM이 퇴비로서의 역할뿐만 아니라 농작물 성장촉진에 크게 기여하는 것을 확인시켜 주는 것이다.

표6. MSM에 의한 수확량의 변화

	수확량(kg)
대조군	629.7
처리군 9-1	668.8
처리군 9-2	693.8
처리군 9-3	721.8

(실시예 10)

본 실시예 역시 MSM이 농작물의 생산성에 미치는 효과 및 MSM을 이용하는 경우 최적의 생육환경을 찾아내기 위하여 행해진 것이다. 본 실시예에서는 과실채소 의 일종인 (청량)고추를 이용하였으며, 재배기간은 2004. 3. 10.부터 10.25.까지였으며, 재배지는 경북 영천시 화남면 선천리 일대 시설재배단지였으며, 1개의 대조군과 3개의 처리군으로 나누어 관찰하였다. 대조군 및 각각의 처리군은 100평을 기준으로 하였으며, 포트에 육묘한 것을 동일한 조건으로 포장에 정식(定植)하여 비교 분석하였다.

대조군은 남해화학의 왕대박로얄 유기질 비료를 토양 300평 기준 100kg을 넣어 밭갈이 한 곳을 재배지로 하였으며, 6월 10일, 7월 10일, 8월 10일 3회에 걸쳐 요소비료 24kg, 염화카리비료 15kg을 나누어 시비하였다. 또한 6월 20일부터 8월 30일에 걸쳐 탄저병 및 희가루병 예방용 약제를 총 4회 살포하였다. 처리군은 모두 토양 300평 기준 MSM 75g을 넣어 밭갈이를 하였으며, 육묘장에서 고추를 노지에 정식(定植) 후 1개월 후부터 2주일 간격으로 MSM 희석용액 (0.5g/1ℓ)액을 살포한 곳(처리군 10-1), MSM 희석용액 (1.0g/1ℓ)을 살포한 곳(처리군 10-2), 2주일 간격으로 MSM 희석용액 (0.5g/1ℓ)을 살포하면서 MSM 희석용액 (0.05g/1ℓ)으로 2주일 간격으로 관주(灌注)한 곳(처리군 10-3)으로 나누어 시험하였다. 처리군에는 탄저병 및 흰가루병 예방용 약제는 일절 살포하지 않았다. 대조군 및 각 처리군에서 수확된 고추의 수확량을 측정하여 표7에 표시하였다. 표7에서 보듯이, 대조군에 비해 처리군 1, 2에서 수확량이 월등 증가한 것이 확인되었다.

특히 처리군 10-2의 결과에서 알 수 있듯이, MSM 희석용액 (1.0g/1ℓ)을 2주일 간격으로 지속적으로 엽면 살포하는 경우, 고추 탄저병 등의 바이러스성 질병에 의한 낙과가 방지되어 그 수확량을 증대시킬 수 있었으며, 친환경 농산물로서의 생 산 방안이 마련될 수 있음이 확인되었다. 그리고 MSM 희석용액 (0.05g/1ℓ)을을 관주(灌注)하면서 엽면 살포할 경우(처리군 10-3), 탄저병 등의 질병 발생이 전혀 없어 수확량을 극대화 시킬 수 있음이 확인되었다. 본 실시예에 의하면 고추 재배에 있어서는 MSM으로 기비, 엽면살포 및 관주 방식을 모두 적용하는 것이 최적이라 하겠다.

표7. MSM에 의한 수확량의 변화(수준농도 7% 미만)

	수확량(kg)
대조군	76.8
처리군 10-1	103.7
처리군 10-2	124.5
처리군 10-3	143.8

(실시예 11)

본 실시예 역시 MSM이 농작물의 생산성에 미치는 효과 및 MSM을 이용하는 경우 최적의 생육환경을 찾아내기 위하여 행해진 것이다. 본 실시예에서는 배추를 이용하였으며, 재배기간은 2004. 9. 5.부터 11. 30.까지였으며, 재배지는 경기도 남양주시 율석리 일대 시설재배단지였으며, 1개의 대조군과 4개의 처리군으로 나누어 관찰하였다. 대조군 및 각각의 처리군은 100평을 기준으로 하였으며, 동일한 간격으로 파종하여 재배하였으며, 수확 후 전체 무게로 수확량을 비교하였다.

대조군은 질소비료 8kg, 인산비료 4kg, 칼리비료 6kg을 밑거름으로 준 후 밭갈이를 실시하였으며, 10월 1일부터 15일 간격으로 질소비료 3kg, 인산비료 1kg, 칼리비료 2kg을 3회 추비하였다. 모든 처리군는 50g의 MSM을 밑거름으로 준 후 밭 갈이를 실시하였으며, 떡잎이 4매 나온 후부터 15일 간격으로 MSM을 살포하였다. 즉, MSM 희석용액 (0.5g/1ℓ)을 살포한 시험구(처리군 11-1), MSM 희석용액 (1.0g/1ℓ)을 살포한 시험구(처리군 11-2), MSM 희석용액 (0.5g/1ℓ)을 엽면 살포하고 엽면 살포시 MSM 희석용액 (0.05g/1ℓ)으로 관주(灌注)한 시험구(처리군 11-3), 처리군 3의 관주수로 MSM 희석용액 (0.1g/1ℓ)을 사용한 시험구(처리군 11-4)로 하였다.

대조군 및 각 처리군의 수확량을 표8에 표시하였다. 표8에서 보듯이, 대조군에 비하여 MSM을 사용한 처리군들이 모두 우수하였다. 각 처리군를 비교하면, 수분을 많이 필요로 하는 작목의 특성상, 관주를 병행하는 것이 가장 효과적인 것으로 나타났다. 즉, 엽면살포와 저농도 희석액을 관주함으로서 배추의 성장은 물론이고 고형분 등의 함량을 증가시켜 수확량을 극대화시킬 수 있음이 발견되었다.

표8. MSM에 의한 수확량의 변화

	수확량(kg)
대조군	1,879.5
처리군 11-1	2,137.6
처리군 11-2	2,347.4
처리군 11-3	2,543.7
처리군 11-4	2,514.1

(실시예 12)

본 실시예 역시 MSM이 농작물의 생산성에 미치는 효과 및 MSM을 이용하는 경우 최적의 생육환경을 찾아내기 위하여 행해진 것이다. 본 실시예에서는 감자를 이 용하였으며, 재배기간은 2004. 4. 5.부터 7. 5.까지였으며, 재배지는 경기도 파주군 탄현면 법흥1리 일대 시설재배단지였으며, 1개의 대조군과 3개의 처리군으로 나누어 관찰하였다. 대조군 및 각각의 처리군은 100평을 기준으로 하였으며, 동일한 간격으로 파종하여 재배하였으며, 수확 후 전체 무게로 수확량을 비교하였다.

대조군은 질소비료 3kg, 인산비료 3kg, 칼리비료 4kg을 시비한 후 밭갈이를 실시한 후 2열 재식법으로 고랑을 만들어 재식하였다. 처리군는 MSM을 50kg 뿌린 후 밭갈이를 하였으며, MSM 희석용액 (0.5g/1ℓ)을 3주일 간격으로 엽면 살포한 처리군(처리군 12-1), MSM 희석용액 (0.5g/1ℓ)을 3주일 간격으로 관주한 처리군(처리군 12-2), 이를 병행한 처리군(처리군 12-3)으로 구분하여 시험하였다.

대조군 및 각 처리군의 수확량의 측정한 결과를 표9에 표시하였다. 표9에서 보듯이, 엽면시비 및 관주를 병행하여 처리한 시험구가 가장 많은 수확량을 나타내었다(처리군 3).

표9. MSM에 의한 수확량의 변화

	수확량(kg)
대조군	543.8
처리군 12-1	625.7
처리군 12-2	650.9
처리군 12-3	673.2

(실시예 13)

본 실시예는 MSM을 사용하는 경우 인삼의 조사포닌 함량 변화를 살피기 위하여 행해진 것이다. 본 실시예에서는 처리군에 대하여 MSM을 5년근 인삼 재배에 생 산 6개월 전부터 1주일 간격으로 엽면살포 및 관주를 실시하였다. 엽면 살포 및 관주는 1주일 간격으로 교대로 실시하였으며, 엽면 살포의 농도는 0.1g/1ℓ로 하여 40리터/330m2에 살포하였다. 관주는 동일한 농도를 밭 전면에 골고루 분산될 수 있도록 인삼 뿌리가 충분히 적셔질 수 있도록 인삼 뿌리 주위에 살포하는 방식으로 실시하였다.

대조군과 처리군의 인삼(수삼을) 식약청 공인 시험기관인 랩프런티어(경기도 수원시 소재)에 분석한 결과는 표10과 같다. 표10에서 보듯이, MSM을 사용한 처리군의 인삼의 조사포닌의 함량이 30% 이상 증가하는 것으로 나타났다.

표 10. 조사포닌의 함량변화

항목	시험 1 (풍기인삼)		시험 2 (강화인삼)
조사포닌 (mg/g)	대조군	처리군	대조군	처리군
	35.08	45.83	23.61	32.33

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(실시예 14)

본 실시예는 MSM을 사용하는 경우 잔류농약의 감소효과를 살피기 위하여 행해진 것이다. 본 실시예에서는 인삼, 상추, 시금치 및 배추에 대하여 MSM 사용의 경우 잔류농약을 측정하였다. 농약은 대조군 및 처리군에 대하여 공히 기존에 사용하는 방법대로 사용하였다. 인삼의 경우에는 MSM을 5년근 인삼 재배에 수확 6개월 전부터 1주일 간격으로 엽면살포 및 관주를 실시하였다. 그리고 상추, 토마토, 배 추는 파종 1개월 후부터 10일 간격으로 MSM 희석용액을 엽면 살포를 하였으며, 그 사용 농도는 MSM 1.0g/1ℓ의 비율로 하였다. 또한 처리군에 있어서, 인삼, 상추, 토마토, 배추는 MSM 희석용액을 출하 5일 전에 살포한 후 수확하여 각 농약의 잔류정도를 측정하여 표11에 표시하였다. 표11에서 보듯이, 처리군에 있어서 검출된 농약은 대조군에 비하여 50% 이상 감소하여 MSM이 강한 해독능력이 있는 것이 확인되었다.

표 11. 잔류농약(ppm)

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(실시예 15)

본 실시예는 MSM 사용의 경우 농작물에 함유되는 MSM 함량변화를 살피기 위하여 행해진 것이다. 실시예 7 내지 실시예 12에서 행한 방법으로 생산한 각종 농산물 중에 함유되어 있는 유황의 함량을 어타믹 메스(Atomic Mass)를 이용하여 분석하고 그 결과를 표12에 표시하였다. 표12에서 보듯이, 대조군에 비하여 MSM을 사용한 처리군의 농작물들에 있어서 유황의 함량이 유의적으로 증가하는 것이 확인되 었다.

표 12. 농산물 중의 황 함량 변화(mg/100g)

항목	고춧가루	상추	양배추	배추	시금치	감자
대조군	2.24	18.44	21.57	21.58	2.47	11.54
처리군	33.68 (10-3)	59.27 (7-6)	43.81 (8-5)	56.43 (11-4)	10.67 (9-3)	25.78 (12-3)

본 발명에 따르면, 생리학적으로 유용한 기능을 갖고 있는 유기황 화합물 중 하나인 MSM을 비료로 사용할 경우 화학비료에 의존하고 있는 현재의 농법에서 탈피할 수 있으며, 이러한 재배 방법으로 성장을 촉진시킬 수 있음은 물론이고 품질을 향상시켜 농가에 큰 이익을 줄 수 있다. 그리고 본 발명에 따르면, 농작물에 엽면살포 함으로서 저장성이 크게 향상되므로, 야채에서 가장 문제가 되고 있는 짧은 저장성에 대한 문제점을 크게 개선시킬 수 있다.

한편, 본 발명자들은 MSM이 실질적으로 모든 식물에 적용시킬 수 있음을 발견하였으며, 따라서 본 발명은 농작물, 화훼, 과수, 조경 등의 모든 식물에 사용 가능하며, 바람직하게는 시설원예, 수경원예, 노지원예, 수도작, 밭작물, 과수, 화훼, 조경 등에 이용할 수 있으며, 가장 바람직하게는 상추, 치커리, 깻잎, 인삼, 고추, 무, 배추, 벼 등에 사용될 수 있다.

특히 이러한 방법에 의해 생산된 각종 농작물 중에는 다량의 유황이 함유되어 있으며, 이는 결국 인체가 필요로 하는 유황의 좋은 공급원으로 활용될 수 있을 것이다.

한편, 본 발명에 따른 MSM은 식물체의 성장을 촉진시키는 목적으로 사용될 뿐만 아니라 발근 촉진 등 이와 유사한 다양한 분야에도 사용될 수 있다. 따라서 본 발명은 유효성분으로서 MSM을 함유함을 특징으로 하는 성장촉진용 조성물을 제공한다. 또한 농산물의 품질을 향상시키기 위한 조성물을 제공한다. 또한, 야채 등의 농산물의 저장성을 향상시키는 조성물을 제공한다. 또한, 농작물에 함유되어 있는 잔류농약의 함량을 저하시킬 수 있는 조성물을 제공한다. 또한, 환경친화적 농산물을 생산하기 위한 천연 비료 조성물을 제공한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, MSM은 예컨대 유기유황농법에 매우 적합하며, 이는 식물체의 성장을 촉진시키고 수확량을 늘릴 수 있으며, 질병을 예방할 수 있으며, 식물체의 발근 및 근군의 형성을 촉진시킬 수 있으며, 또한 농산물 중의 유황 함량을 증가시켜, 이를 섭취하는 사람에게 유황을 효과적으로 공급할 수 있는 시스템을 정립시킬 수 있는 발명이라 하겠다.

Claims (12)

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4. MSM 0.5-5.0g을 물 1ℓ의 비율로 희석한 MSM 희석용액에 농작물 씨앗을 8시간 이상 침지시키는 단계; 농작물이 파종될 토양에 미리 MSM 5~100g/100평의 비율로 살포해 두는 단계; 및 농작물의 엽면에 MSM 0.05-50g을 물 1ℓ의 비율로 희석한 희석용액을 살포하는 단계를 포함하는 MSM을 이용한 농작물 재배방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 농작물이 파종될 토양에 MSM을 살포하는 단계에서, 0.05~50g의 MSM을 물 1ℓ의 비율로 희석한 희석용액을 관수(灌水)하는 것을 특징으로 하는 MSM을 이용한 농작물 재배방법.
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