KR100992855B1 - 지렁이, 스테비아, 박하를 이용한 액상비료와 그 제조방법및 그 이용방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해충에 강하면서도 과채류나 쌈채류 등의 열매나 잎의 당도를 상승시키기 위한 지렁이, 스테비아, 박하를 이용한 액상비료와 그 제조방법 및 그 이용방법에 관한 것이다. 이를 달성하기 위한 수단으로, 발효물질인 지렁이, 스테비아 및 박하 1 : 1 : 1 중량비와 저장용기를 준비하는 단계; 저장용기에 각각의 발효물질을 넣고 물을 첨가하여 혼합하는 단계; 물과 혼합된 발효물질에 질소비료를 투입하여 혼합하여 발효 혼합물을 생성하는 단계; 및 발효 혼합물을 소정의 기간 동안 자연보관하여 발효시키는 단계;로 이루어진 것이 특징이다. 본 발명에 의하면 스테비아에 함유된 당분으로 인해 농작물의 당도 및 신선도가 증대되어 높은 품질의 농작물을 수확하여 소비자에게 제공할 수 있다. 또한 박하식물의 살균과 방충효과로 인하여 농약 및 살균제와 같은 화학비료를 사용하지 않고도 각종 병충해의 성장을 억제시켜 농작물의 생육을 왕성하게 하고, 수확량을 증대시킬 수 있다. 또한 지렁이에 포함되어 있는 미생물을 발효시켜 액상비료를 제조하기 때문에 화학성분이 첨가되지 않아 유기농 친환경적이다. 또한 열을 가하지 않고 발효를 시키기 때문에 농작물에 유익한 성분들이 없어지지 않고 유지될 수 있는 장점이 있다.

지렁이, 스테비아, 박하, 액상비료

Description

지렁이, 스테비아, 박하를 이용한 액상비료와 그 제조방법 및 그 이용방법{Liquid manure using earthworm, stevia and peppermint and manufactruing method thereof and utilizing method thereof}

본 발명은 지렁이, 스테비아, 박하를 이용한 액상비료와 그 제조방법 및 그 이용방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해충에 강하면서도 과채류나 쌈채류 등의 열매나 잎의 당도를 상승시키기 위한 지렁이, 스테비아, 박하를 이용한 액상비료와 그 제조방법 및 그 이용방법에 관한 것이다.

일반적으로 농작물에 사용되는 비료는 질소, 인, 칼륨 등이 주성분으로 함유되어 있는 화학적 합성비료를 많이 사용한다. 이러한 화학비료는 일시적으로 농작물에게 필요한 양분을 적절하게 보급하여 농작물의 생육을 왕성하게 함으로써 생산량을 증대시킬 수 있다. 그러나 이러한 화학비료를 지속적으로 사용하게 되면 토양을 산성으로 변하게 하여 토양을 황폐하게 만드는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해소하기 위한 방법으로 친환경적이면서 농작물의 생육을 증진시키는 스테비아를 비료로 이용한다. 스테비아를 이용하여 재배된 농산물은 당도가 높고 신선한 농작물이 재배된다.

스테비아는 잎이나 줄기에 저칼로리의 단맛 성분이 함유되어 있어 다이어트 감미료에 사용된다. 스테비아의 잎을 뜯어 맛을 보면 설탕보다 더 단맛을 느낄 수 있다. 스테비오사이드(stevioside)라고 하는 이 성분은 설탕에 비해 200 ~ 300배의 단맛을 낸다. 스테비아 식물에서 추출한 추출액은 작물에 사용하여 당도 증진, 발근 촉진 등의 작용을 하고, 토양에 포함된 유해 화학물질인 염소, 다이옥신, 농약 등의 성분을 분해할 수 있어 인체, 환경 및 작물에 매우 유익하게 사용된다.

그러나 스테비오사이드의 단맛 때문에 스테비아를 비료로 사용하여 농작물을 재배하게 되면 진딧물이나 개미 같은 각종 해충이 모이게 되어 농작물에 피해가 발생하게 된다. 이러한 해충을 예방하기 위해서 다시 농약 또는 살균제를 살포하여야 하기 때문에 토양 및 농작물에 유익한 미생물이 소멸되게 된다. 뿐만 아니라 토양오염이 심화되어 토양이 황폐화되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 하는 것으로, 본 발명의 목적은 당도가 높으면서 살균과 방충에 탁월한 효과가 있는 지렁이, 스테비아, 박하를 이용한 액상비료와 그 제조방법 및 그 이용방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로,

발효물질인 지렁이, 스테비아 및 박하 1 : 1 : 1 중량비와 저장용기를 준비하는 단계; 저장용기에 각각의 발효물질을 넣고 물을 첨가하여 혼합하는 단계; 물과 혼합된 발효물질에 질소비료를 투입하여 혼합하여 발효 혼합물을 생성하는 단계; 및 발효 혼합물을 소정의 기간 동안 자연보관하여 발효시키는 단계;로 이루어진 것이 특징이다.

또한 물 혼합 단계는 발효물질이 혼합된 저장용기에 1차 끓는 물을 첨가하는 단계; 1차 끓는 물을 첨가한 후 30분 ~ 1시간 30분이 경과한 후 2차 끓는 물을 첨가하는 단계; 저장용기에 1, 2차 끓는 물을 첨가한 후 혼합된 발효물질이 잠길 정도로 상온의 물을 더 첨가하는 단계;를 포함하여 이루어지고, 1차 끓는물과 2차 끓는 물을 합한 총량은 발효물질과 1 : 1 중량비인 것이 특징이다.

또한 1차 끓는물은 2차 끓는물과 1 : 1 중량비인 것이 특징이다.

또한 질소비료 투입단계에서 질소비료는 지렁이, 스테비아 또는 박하 중 어느 하나의 발효물질과 1 : 5 중량비로 투입되는 것이 특징이다.

또한 질소비료는 질소함량이 10 ~ 30 중량%인 것이 특징이다.

또한 발효 단계에서는 발효 혼합물을 25 ~ 35일 동안 5 ~ 8일 간격으로 3 ~ 7회 저어주는 것이 특징이다.

또한 발효 단계에서 자연 보관 기간은 5 ~ 7개월인 것이 특징이다.

또한 발효된 발효 혼합물에서 침전물을 제외한 발효액만을 걸러내는 단계를 더 포함하는 것이 특징이다.

또한 지렁이, 스테비아, 박하를 이용한 액상비료는 상기에 설명된 제조방법으로 제조된 것이 특징이다.

또한 액상비료와 물을 1 : 200 ~ 1000 중량비로 희석하여 농작물에 살포하는 것이 특징이다.

또한 희석된 액상비료를 농작물의 열매 또는 잎에 직접 살포하는 것이 특징이다.

또한 희석된 액상비료는 농작물이 과채류인 경우, 열매 생성일 ~ 수확 예정 1주일전 사이에 6 ~ 8회 살포하는 것이 특징이다.

아울러 희석된 액상비료는 농작물이 쌈채류인 경우, 잎 수확 예정일에서 2일 ~ 7일 전 사이에 1일 1회 살포하는 것이 특징이다.

본 발명에 의하면 스테비아에 함유된 당분으로 인해 농작물(예를 들어 토마토, 파프리카, 고추, 호박, 가지, 상추, 치커리 등)의 당도 및 신선도가 증대되어 높은 품질의 농작물을 수확하여 소비자에게 제공할 수 있다.

또한 박하식물의 살균과 방충효과로 인하여 농약 및 살균제와 같은 화학비료를 사용하지 않고도 각종 병충해의 성장을 억제시켜 농작물의 생육을 왕성하게 하고, 수확량을 증대시킬 수 있다.

또한 지렁이에 포함되어 있는 미생물을 발효시켜 액상비료를 제조하기 때문에 화학성분이 첨가되지 않아 유기농 친환경적이다.

또한 열을 가하지 않고 발효를 시키기 때문에 농작물에 유익한 성분들이 없어지지 않고 유지될 수 있는 장점이 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 사용한다.

또한 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 스테비아를 이용한 액상비료의 제조방법을 나타낸 제조 공정도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 지렁이와 스테비아 및 박하를 발효시켜 액상비료를 제조한다.

먼저 발효물질인 지렁이, 스테비아, 박하와 발효물질을 저장하여 발효시키기위한 저장용기를 준비한다. 이때 발효물질인 지렁이와 스테비아 및 박하는 1 : 1 : 1 중량비로 준비된다. 또한 저장용기는 발효물질에 대하여 9 ~ 11배의 중량이 포함될 수 있는 크기로 준비한다. 스테비아와 박하는 잎과 줄기가 포함된 상태여도 무방하다.

지렁이는 낚시 미끼용 작은 지렁이를 사용한다. 지렁이는 체내에 혐기성 미생물과 호기성 미생물이 다량 포함되어 있어 발효가 활발하게 일어날 수 있도록 한다.

스테비아는 허브의 한 종류로 단맛을 내는 성분인 스테비오사이드가 함유되어 있다. 스테비아는 식용이 가능한 식물로 미생물에 의해 발효되어 고농축당으로 형성된다. 발효되어 형성된 고농축당은 과채류나 쌈채류 등과 같은 농작물에 살포하면 열매나 잎의 당도를 높여주게 된다.(S100)

박하는 살균과 방충에 효과적이다.

준비된 저장용기에 준비된 지렁이와 스테비아 및 박하를 넣고 혼합한다. 혼합된 발효물질에는 물을 첨가한다. 이때 물은 끓는 물과 상온의 물을 첨가한다.(S200)

먼저 끓는 물도 1차와 2차로 나누어 첨가하게 된다. 끓는 물은 살아있는 지렁이를 죽임과 동시에 지렁이와 스테비아 및 박하에 발효가 활발하게 일어날 수 있도록 돕는다. 이때 끓는 물은 각각의 발효물질과 동일한 중량으로 준비한다. 끓는 물은 1차와 2차로 나누어 저장용기에 첨가되는데, 준비된 끓는 물은 절반씩 나뉘어서 1차와 2차로 혼합된다.

발효물질이 포함된 저장용기에 1차로 끓는 물을 골고루 첨가한다.(S210)

1차 끓는 물을 첨가한 후 30분 ~ 1시간 30분 동안 그대로 방치하여 살아있는 지렁이가 모두 죽을 수 있도록 한다. 지렁이가 모두 죽으면 남아있는 끓는 물을 모두 저장용기에 첨가한다. 2차 끓는 물을 첨가함으로써 지렁이를 완전하게 죽일 수 있고 발효물질의 온도를 상승시켜 지렁이에 포함된 미생물이 활발하게 활동할 수 있도록 한다.(S220)

저장용기에 끓는 물을 모두 첨가한 후 혼합된 발효물질이 잠길 정도로 저장용기에 상온의 물을 더 첨가한다. 즉, 발효물질이 물에 완전하게 잠겨야 발효물질 전체에 골고루 발효가 일어날 수 있기 때문이다. 이때 발효물질이 발효되면서 저장용기에 담긴 물의 전체적인 부피가 증가되므로 발효된 물이 넘치지 않도는 범위에서 상온의 물을 첨가한다.(S230)

그 다음 질소비료를 저장용기에 첨가한다. 이때 질소비료는 지렁이, 스테비아, 박하 중 어느 하나의 발효물질과 1 : 5 중량비로 첨가되는데, 질소비료의 질소함량은 10 ~ 30 중량% 인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 질소가 20 중량% 이상 함량된 것이 좋다. 예를 들어 질소비료를 지렁이의 중량과 비교하여 1 : 5 비율로 첨가할 수 있다.

즉, 질소비료에 포함되어 있는 질소는 지렁이에 포함되어 있는 미생물의 먹이로 활용되고, 미생물에 의해 암모니아형태로 형성되어 농작물에 흡수된다.

질소는 단백질을 구성하는 주성분 중의 하나로서 광합성에 관계하는 엽록소의 구성 원소이다. 또한, 체내 생화학반응에 관여하는 효소·호르몬·비타민류 등의 구성분이기도 하다. 따라서, 질소가 식물체의 생장발육에 끼치는 영향은 매우 크다. 질소는 식물의 잎 면적을 확대시키고 잎 면적의 확대에 의한 열매가 크는데필요한 탄수화물을 충분히 공급함으로써 열매의 수량을 증가시킨다. 식물에 너무 적은 양의 질소를 공급하면 열매의 발육이 불량하여 수량도 적고 품질도 좋지 못하게 된다. 반면 너무 많은 양의 질소를 공급하면 식물의 가지와 잎의 생장에만 양분이 대부분 소비되기 때문에 줄기나 가지가 보통 이상으로 길고 연하게 자라 열매가 잘 발육되지 않고 열매 내의 당 함량이 감소하게 된다.(S300)

질소비료를 첨가하여 형성된 발효 혼합물은 저장용기로 밀폐되어 상온상태에서 자연보관한다. 이때 보관기간 중 25 ~ 35일 동안 5 ~ 8일 간격으로 3 ~ 7회에 걸쳐 저장용기내의 발효물질을 저어준다. 즉, 발효물질인 지렁이에 포함된 호기성 미생물에 산소를 주기적으로 공급해줌으로써 발효가 원활하게 일어날 수 있도록 하는 것이다. 산소가 호기성 미생물에 원활하게 공급될 수 있도록 발효물질을 주기적으로 저어준다.

산소를 공급한 후 다시 저장용기에 뚜껑을 덮어 5 ~ 7개월 동안 상온에서 자연보관하여 발효하면 액상비료가 완료된다.(S400)

완료된 액상비료는 채나 천으로 찌꺼기를 거르거나 발효되고 남아 가라앉은 찌꺼기를 제외한 발효액만을 다른 저장용기에 따라 놓음으로써 액상비료를 완성한다.(S500)

완성된 액상비료는 농도가 진하기 때문에 그대로 농작물에 사용하면 농작물의 성장을 저해할 수 있게 된다. 이를 막기 위해서는 완성된 액상비료를 물과 1 : 200 ~ 1000 중량비로 희석하여 사용한다. 희석된 액상비료는 농작물의 열매이나 잎에 직접 살포되어 열매와 잎에 직접 흡수된 스테비오사이드 성분으로 인해 당도가 높은 열매 또는 잎이 형성된다.

또한 스테비아를 이용한 액상비료에는 박하가 포함되어 있는데, 박하는 살균과 방충에 효과가 좋기 때문에 스테비아의 당분으로 인해 농작물에 진딧물과 같은 해충이 모이는 것을 방지해주어 신선한 열매나 잎을 수확할 수 있도록 한다. 또한 화학비료를 사용하지 않고도 각종 병충해의 성장을 억제시켜 농작물의 생육을 왕성하게 하고, 수확량을 증대시킬 수 있다.

(실시예)

이하에서는 본 발명에 따라 스테비아를 이용한 액상비료를 제조하는 일실시예를 설명한다.

먼저 발효물질인 지렁이 100 ㎏, 스테비아 100 ㎏, 박하 100 ㎏을 준비한다. 이때 스테비아와 박하는 잎과 줄기가 모두 포함된 상태여도 무방하다. 또한 지렁이는 살아있는 것을 준비한다. 발효물질을 저장하여 발효시키기 위한 저장용기로 1000 ℓ의 저장용 탱크를 준비한다.

저장용기에 지렁이, 스테비아, 박하를 넣고 1차로 끓는 물 50 ℓ를 고루 저장용기에 붓는다. 이때 1시간 정도 그대로 두면 끓는 물로 인하여 살아있는 지렁이가 모두 죽게 된다.

지렁이가 죽은 후 다시 2차로 끓는 물 50 ℓ를 고루 저장용기에 부어줌으로 써 완전하게 지렁이를 죽인다. 또한 발효물질의 온도를 상승시킴으로써 미생물의 번식이 활발하게 일어나 발효가 잘 일어날 수 있도록 한다.

끓는 물을 부은 후 저장용기에 발효물질이 잠길 정도의 상온의 물을 부어 발효물질의 발효가 골고루 이루어지도록 한다.

끓는 물과 상온의 물을 모두 첨가한 후 질소함량이 약 20 중량%인 질소비료 20 ㎏을 첨가하여 골고루 혼합한다.

질소비료를 첨가하여 형성된 발효 혼합물은 1주일 간격으로 한 달에 네 번 저어줌으로써 지렁이에 포함되어 있는 호기성 미생물에 산소를 공급해주어 발효가 활발하게 일어날 수 있도록 한다. 이때 저장용기는 뚜껑을 닫아 밀폐시키는 것이 바람직하다.

발효 혼합물은 6개월 동안 저장용기에 밀폐되어 상온에서 자연 발효하여 액상비료가 완성되게 된다.

완성된 액상비료에는 지렁이, 스테비아, 박하가 발효되면서 남은 찌꺼기가 포함되어 있기 때문에 완성된 액상비료를 체나 천을 이용하여 걸러내거나 가라앉은 찌꺼기 위의 순수한 발효액만을 따라내어 사용한다.

액상비료는 물과 희석하여 농작물의 열매 또는 잎에 직접 살포함으로써 열매와 잎의 당도를 높인다. 이때 액상비료는 일정한 주기 동안 여러 번 살포하여 농작물을 재배하는 것이 바람직하다.

즉, 토마토, 오이, 파프리카, 고추, 호박, 가지 등과 같은 과채류의 열매에 직접 희석된 액상비료를 살포해줌으로써 열매의 당도를 높여주어 소비자에게 맛 좋 은 과채류를 제공한다. 예를 들어 토마토를 재배하는 경우에는 일반 토마토의 당도보다 액상비료를 살포하여 재배한 토마토의 당도가 평균적으로 4브릭스(Brix) 정도 높게 측정된다.

또한 과채류뿐만 아니라 상추나 치커리와 같은 쌈채류의 잎에도 희석된 액상비료를 직접 살포해줌으로써 쌈채류의 당도를 높여준다.

또한 액상비료에는 방충효과가 뛰어난 박하 성분이 함유되어 있어 과채류의 열매나 쌈채류의 잎이 진딧물과 같은 해충에 의해 손상되지 않아 신선하게 생산할 수 있게 된다.

희석시킨 액상비료는 과채류의 열매가 열려 크기가 커질 때부터 열매를 수확하기 1주일 전까지 총 6 ~ 8회 살포하고, 수확 1주일 전부터는 열매의 청결을 위해 살포하지 않는 것이 바람직하다.

또한 쌈채류는 수확하기 7일 전부터 2일 전까지는 하루에 1회 잎에 희석시킨 액상비료를 직접 살포하는 것이 바람직하다. 쌈채류도 과채류와 마찬가지로 수확 하루전에는 잎의 청결을 위해 액상비료를 살포하지 않고 물만 공급해준다.

도 1은 본 발명에 따른 스테비아를 이용한 액상비료의 제조방법을 나타낸 제조 공정도.

Claims (13)

1. 발효물질인 지렁이, 스테비아 및 박하 1 : 1 : 1 중량비와 저장용기를 준비하는 단계(S100);

   상기 저장용기에 각각의 상기 발효물질을 넣고 물을 첨가하여 혼합하는 단계(S200);

   상기 물과 혼합된 발효물질에 질소비료를 투입하여 혼합하여 발효 혼합물을 생성하는 단계(S300); 및

   상기 발효 혼합물을 소정의 기간 동안 자연보관하여 발효시키는 단계(S400);로 이루어진 것을 특징으로 하는 지렁이, 스테비아, 박하를 이용한 액상비료의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 물 혼합 단계(S200)는

   상기 발효물질이 혼합된 상기 저장용기에 1차 끓는 물을 첨가하는 단계(S210);

   상기 1차 끓는 물을 첨가한 후 30분 ~ 1시간 30분이 경과한 후 2차 끓는 물을 첨가하는 단계(S220);

   상기 저장용기에 상기 1, 2차 끓는 물을 첨가한 후 상기 혼합된 발효물질이 잠길 정도로 상온의 물을 더 첨가하는 단계(S230);를 포함하여 이루어지고, 상기 1 차 끓는물과 상기 2차 끓는 물을 합한 총량은 발효물질과 1 : 1 중량비인 것을 특징으로 하는 지렁이, 스테비아, 박하를 이용한 액상비료의 제조방법.
3. 제 2항에 있어서.

   상기 1차 끓는물은 상기 2차 끓는물과 1 : 1 중량비인 것을 특징으로 하는 지렁이, 스테비아, 박하를 이용한 액상비료의 제조방법.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 질소비료 투입단계(S300)에서 상기 질소비료는 상기 지렁이, 스테비아 또는 박하 중 어느 하나의 발효물질과 1 : 5 중량비로 투입되는 것을 특징으로 하는 지렁이, 스테비아, 박하를 이용한 액상비료의 제조방법.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 질소비료는 질소함량이 10 ~ 30 중량%인 것을 특징으로 하는 지렁이, 스테비아, 박하를 이용한 액상비료의 제조방법.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 발효 단계(S400)에서는 상기 발효 혼합물을 25 ~ 35일 동안 5 ~ 8일 간격으로 3 ~ 7회 저어주는 것을 특징으로 하는 지렁이, 스테비아, 박하를 이용한 액상비료의 제조방법.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 발효 단계(400)에서 자연 보관 기간은 5 ~ 7개월인 것을 특징으로 하는 지렁이, 스테비아, 박하를 이용한 액상비료의 제조방법.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 발효된 발효 혼합물에서 침전물을 제외한 발효액만을 걸러내는 단계(S500)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지렁이, 스테비아, 박하를 이용한 액상비료의 제조방법.
9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 의한 제조방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 지렁이, 스테비아, 박하를 이용한 액상비료.
10. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 의한 제조방법으로 제조된 액상비료와 물을 1 : 200 ~ 1000 중량비로 희석하여 농작물에 살포하는 것을 특징으로 하는 지렁이, 스테비아, 박하를 이용한 액상비료의 이용방법.
11. 제 10항에 있어서,

    상기 희석된 액상비료를 상기 농작물의 열매 또는 잎에 직접 살포하는 것을 특징으로 하는 지렁이, 스테비아, 박하를 이용한 액상비료의 이용방법.
12. 제 11항에 있어서,

    상기 희석된 액상비료는 상기 농작물이 과채류인 경우, 열매 생성일 ~ 수확 예정 1주일전 사이에 6 ~ 8회 살포하는 것을 특징으로 하는 지렁이, 스테비아, 박하를 이용한 액상비료의 이용방법.
13. 제 11항에 있어서,

    상기 희석된 액상비료는 상기 농작물이 쌈채류인 경우, 잎 수확 예정일에서 2일 ~ 7일 전 사이에 1일 1회 살포하는 것을 특징으로 하는 지렁이, 스테비아, 박하를 이용한 액상비료의 이용방법.

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