KR101034372B1 - 인삼의 연작재배가 가능한 복합조성물 및 이를 이용한 인삼의 연작재배방법 - Google Patents

Abstract

본원은 인삼재배의 연작을 방해하는 병원균의 제균효과가 지속적으로 유지되면서 인삼재배로 기력을 잃은 토양의 영양원을 안정적으로 회복하도록 돕는 수단으로 소성패각분말과 해양심층수로 이루어진 복합조성물을 이용하여 인삼재배의 연작을 가능케하고자 하는 분야에 관한 발명이다.

본원은 인삼연작을 위한 재배방법으로 CaO함량이 95~99w% 범위인 소성패각분말을 인삼재배 예정지에 뿌려준 후 토양과 혼합해주는 토지 갈아업기 작업을 실시하는 단계; 및 해양심층수 농축액 희석수에 CaO함량이 95~99w% 범위인 소성패각분말을 0.1~5.0w% 범위로 녹인 복합조성물을 인삼재배 예정지에 뿌려준 후 토양과 혼합해주는 토지 갈아업기 작업을 실시하는 단계;를 포함하여 제공되는 인삼연작 재배방법에 관한 기술사상을 갖는 발명이다.

또한 본원은 인삼연작에 이용되는 조성물로, 해양심층수 농축액을 100~500배로 희석한 희석수에 CaO함량이 95~99w% 범위인 소성패각분말을 0.1~5.0w%범위로 용해시켜 복합조성물로 제공되어 인삼연작에 이용되는 인삼연작복합조성물을 제공한다.

인삼연작, 소성패각분말, 해양심층수, 간수고즙액

Description

인삼의 연작재배가 가능한 복합조성물 및 이를 이용한 인삼의 연작재배방법{composite compound enabling repeated cultivation of Jinseng and the method of Jinseng repeated cultivation}

본원은 인삼의 연작재배가 가능한 복합조성물 및 이를 이용한 인삼의 연작재배방법에 관한 것으로, 인삼의 연작재배를 방해하는 병해의 주종을 이루고 있는 뿌리 썩음병을 방제하는 수단으로서 화공약품 약제를 사용하지 아니하고 자연물을 이용한 무공해 방제수단으로 미생물 생태계를 회복시켜 병해를 치유 또는 예방할 수 있는 소성패각분말 및 해양심층수로 이루어진 복합조성물 및 이들의 복합조성물을 이용한 연작장애 해소방법에 관한 것이다.

본 발명에서는 인삼뿌리의 썩음병을 유발하는 병균에 대하여 생육을 억제하거나 용균(溶菌)작용, 또는 살균작용을 하는 소성패각분말을 이용하여 토양에 정착시키고 증식을 왕성케 하며 유해병균에 대한 길항력(拮抗力)을 증진시키도록 하고, 또한 인삼연작에 필요한 지질토에 새로운 영양공급원으로 해양심층수의 농축액을 사용하는 경우 인삼 병균에 대한 길항력도 높이면서 인삼성장에 필요한 영양원 보급도 가능하여 연작이 가능함을 확인하여 완성된 발명이다.

대체로 인삼을 재배함에 있어서는 인삼 자체가 지니는 본래의 특성에 기인한 문제점을 갖고 있는바, 첫번째로는 인삼의 재배기간이 3∼6년이라는 긴 세월을 거쳐서 재배되는 다년생 식물로서 재배기간이 짧은 다른 식물에 비하여 수요에 충족할 만큼 생산량 조절이 어려울 뿐만 아니라 재배기간 중 모든 재해가 누적된 상태로 생산됨으로써 재해를 감소시킬 수 있는 재배상의 기술적 보완이 거의 불가능 하며, 또 인삼 재배기간 중의 병해는 약 50% 정도가 뿌리 썩음병이 발생하여 기대 수확량의 50% 수량감소를 가져오거나 폐작하여 수확을 포기하는 예가 많다.

두번째는 인삼을 캐낸 포장에 다시 재배할 수 없는 소위 연작이 불가능한 식물로서 인삼재배 적지가 한정되어 있는 우리나라로서는 재배 기간이 길다는 점과 한정된 적지에서 연작이 불가능하다는 점이 인삼 종주국이라고하면서 앞으로의 재배능력의 전망을 흐리게 하고 있는바, 연작지에서 발생되는 병해를 조사한 결과에 의하면 약 90% 이상의 뿌리 썩음병으로서 병해 원인의 주된 이유로서 인삼 재배 기간 중 인삼 재배 환경의 특성으로 토양환경 중 미생물 생태계가 파괴되는데 연유되는 것으로 보고되고 있는바, 연작문제를 해소하기 위해 인삼 재배 예정지의 토양을 불에 태워 병균을 살균시키거나 장기간에 걸쳐 일광소독을 실시하여 병균을 살균시키는 방법을 시도하였지만 이러한 방법은 어디까지나 재배 예정지에 적용할 수 있는 궁여지책에 불과할 뿐이며 더우기 재배 중에 있는 인삼의 토양에 대해서는 방제가 불가능하였다.

연작문제를 해소하기 위한 또 다른 방법으로 인삼이 재배되면서 불균형하게 형성되는 새로운 미생물 생태계에 화학약제를 이용하여 방제하는 방법도 고려될 수 있으나 화학 약제가 차지하는 경제성은 논외로 하더라도 사람이 먹는 약용식물인 인삼 내에 화학약제가 잔류하는 잔류성과 다른 토양에 화공약품이 오염되는 폐해를 피할 수가 없으며, 특히 토양 미생물 생태계의 완전 파괴라는 바람직하지 못한 결과를 가져오게 된다.

또한 인삼은 음지에서 재배시켜야 하는 음지재배 식물로서 재배 토양이 일광의 직사 광선을 받지 못하는 해가림 시설로 인하여 토양의 온도 조건이 미생물 번식에 효과적인 환경으로 조성되기 때문에 미생물에 의해 유발되는 뿌리 썩음병을 쉽게 발생시킬 수 있는 조건을 갖는다.

따라서, 인삼 식물의 재배 기간 중 전술한 3가지의 지배적인 요인을 감안하여 볼 때 미생물에 의한 뿌리 썩음병에 자연적인 억제효과는 기대하기가 어려웠던 재배조건을 갖는바, 본원은 인삼의 연작에 따른 토양균이나 뿌리 썩음병에 의해 발생하는 병원균의 방제에 유용하며 동시에 길항작용을 주는 소성패각분말 및 해양심층수로 이루어진 조성물 및 이들 2개의 복합조성물을 이용한 연작장애 해소방법을제공할 수 있음을 확인하여 완성된 발명이다.

한국에서는 일찍 16세기부터 인삼재배가 시작되어 그 재배기술도 발달되어 왔는바, 그 재배방법을 기술한 문헌도 많으며 그러한 문헌으로서는 해동역사, 임원십육지, 증보문헌비고, 구한국 삼정국(舊韓國蔘政局)에서 조사한 재래경작법 등이 전래되어 왔으며 이 외에도 개성지방에서 발달된 경작법, 금산지방의 경작법 등이 전래되어 왔으나 현재는 표준경작법이 전국적으로 시행되고 있다.

인삼은 한 장소에서 4~6년 동안 재배되므로 연작장해의 발생 가능성이 매우 높기 때문에 농가에서는 초작지만을 찾아 재배하려고 하는 문제점으로 인해 우리나라의 인삼 재배면적은 1990년 3,664ha, 1993년 2,914ha, 1996년에 2,265ha로서 매년 감소추세에 있다.

인삼의 재배과정에서는 Cylindrocarpon destructans, Fusarium solani, Phytophthora cactorum, Erwinia carotovora, Pseudomonas fluorescens 등의 병원균들이 단독 또는 복합적으로 작용하기 때문에 발생하는 것으로 보고되고 있다.

인삼을 처음 재배하는 토양(초작지)은 병원균의 피해가 적으나 연작시에는 병원균의 밀도가 증가하여 병의 발생이 빠르고 피해가 확산되는바, 연작지에서의 뿌리썩음병의 주 원인 진균(곰팡이)류인 Cylindrocarpon destructans에 의한 결주율은 2년생이 10.7%, 3~4년생에는 95% 이상 결주가 발생하는 것으로 보고되고 있으며, 기타 모잘록병을 일으키는 Rhozoctonia solani, 뿌리썩음병의 Botrytis cinerea, 점무늬병의 Alternaria panax 등에 의한 피해가 있는것으로 보고되고 있다.

이러한 상기 병해들에 대한 종래의 방제법으로는 첫째, 토양내 병원균의 밀도를 감소시키거나 발병을 억제시키기 위한 유기물 시용 등을 통한 재배예정지 관리 및 토양훈증제를 이용한 화학적 방제방법이 있고, 둘째, 답전 윤환의 논삼 재배법 등에 의한 경종적 방제가 가장 널리 사용되고 있으나 상기 종래의 방법들은 토양전염성 병원균들에 대한 방제가 거의 불가능하며, 또한 토양훈증제의 사용은 토양 생태계의 파괴, 농약 잔류에 의한 식품 안정성의 위협과 환경오염 등의 문제를 야기하는 문제점을 갖는다.

특히 인삼의 토양병들은 다양한 온도 범위에서 감염이 성립되므로 한번 감염되면 비록 병의 진전은 느리지만 연중 피해를 받게 되므로, 효과적인 토양병의 방제를 위해서는 인삼재배 특성상 연작을 방해하는 병원균의 제균효과가 지속적으로유지되면서 인삼재배로 기력을 잃은 토양의 영양원을 안정적으로 회복하도록 돕는방법이 환경적으로 가장 적합함을 알 수 있다.

본 발명의 목적은 인삼재배의 연작을 방해하는 병원균의 제균효과가 지속적으로 유지되면서 인삼재배로 기력을 잃은 토양의 영양원을 안정적으로 회복하도록 돕는 수단으로 소성패각분말과 해양심층수로 이루어진 복합조성물을 이용하여 인삼재배의 연작을 가능케하고자 하는 과제를 갖고 시작된 발명이다.

본원은 인삼연작을 위한 재배방법에서, CaO함량이 95~99wt% 범위인 소성패각분말을 인삼재배 예정지에 뿌려준 후 토양과 혼합해주는 토지 갈아업기 작업을 실시하는 단계; 및 해양심층수 농축액 희석수에 CaO함량이 95~99wt% 범위인 소성패각분말을 0.1~5.0wt% 범위로 녹인 복합조성물을 인삼재배 예정지에 뿌려준 후 토양과 혼합해주는 토지 갈아업기 작업을 실시하는 단계;를 포함하여 제공되는 인삼연작 재배방법을 제공하고자 하는 목적을 갖는다.

또한 본원은 인삼연작에 이용되는 조성물로, 해양심층수 농축액을 100~500배로 희석한 희석수에 CaO함량이 95~99wt% 범위인 소성패각분말을 0.1~5.0wt%범위로 용해시켜 복합조성물로 제공되어 인삼연작에 이용되는 인삼연작복합조성물을 제공하고자 하는 목적을 갖는다.

본원의 기술사상은 인삼의 연작재배 중 발생하는 주요 병원균이 소성패각분말에 멸균되는 제균효능을 가질 뿐 아니라 소성패각분말이 대부분 인삼 병원균에 항균기능을 지속적으로 유지될 수 있음을 발견하여 이루어진 것이며, 또한 해양심층수의 농축물이 토양균이나 인삼 병원균에 길항효과를 나타내며 동시에 토양의 영양과 지력을 회복시켜 인삼의 생육에 도움을 주고 영양원 보급기능을 갖고 있음을 확인하여 완성된 발명으로서 본원에서 제공되는 산화칼슘 소성패각분말과 해양심층수로 이루어진 복합조성물을 사용하는 경우 인삼연작이 가능케 됨을 확인하여 완성된 발명이다.

본원에서 주원료로 이용되는 패각류를 소성시켜 얻는 소성패각 분말은 출원인의 선출원 등록기술(특허 등록번호 제0486674호)의 변형방법을 이용하고자 하였는바, 패각류로 북방대합 (Pseudocardium sachalinensis, 또는 Pseudocardium sybillae)을 소성 및 미분쇄하여 제공되는 것으로, 채취된 북방대합의 표면에 부착된 이물을 세정하는 공정과 상기 세정한 북방대합패각을 조분쇄하는 공정과 조분쇄된 상기 패각을 800℃ 내지 1,400℃ 범위에서 다단계로 산처리 및 알카리 처리를 하여 활성화시키고 10시간 이상 소성시켜 얻은 패각을 300~400 메시 범위로 미분쇄하여 얻는 소성패각분말의 고온 소성물은 인삼연작시 발생하는 토양균, 병원균에 대한 항균 및 제균력을 높여주는 사실을 확인하여 이를 이용하고자 한 것이다.

본원에서 제공되는 소성패각 분말은 CaO함량이 95.0~99.0wt%로 제공되는 소성패각분말이 이용될 수 있는바, 일반 화합물로 제공되는 산화칼슘(CaO) 95wt% 이상 성분은 토양에 뿌려지는 경우 토양을 딱딱하게 굳게하는 응결작용을 갖는 것에 비하여 본원에서 소성패각 분말로 산화칼슘을 물에 용해하여 살포 실험한 결과 인삼재배로 산성화된 토양을 교정하는데도 적합하고 소성패각 분말이 독성을 나타내지 않으면서 병원균이나 곰팡이에 대한 생장억제효과를 나타내면서 항균효과도 나타내는 사실을 발견할 수 있었으며, 칼슘 성분은 2가 양이온으로 전리되어 0.412나노메타(1 나노메타는 10-9cm)의 이온반경과 1,577J/mol의 수화에너지를 갖고 아포플라스트(Apoplast)경로로 쉽게 작물체내로 들어가 원형질막 외부표면과 새포벽 내에서 치환성 형태로 결합하게 된다.

또한 본원에서 또 하나의 주요기능을 하는 해양심층수 농축액은 해양심층수의 다양한 미네랄성분인 칼슘, 마그네슘, 칼륨 성분이외에 항균 효과를 갖는 것으로 알려진 은, 구리, 아연, 알루미늄, 철, 니켈 및 크롬 등을 함유하고 있는바, 상기 금속이온 들의 일부 메커니즘을 살펴보면, 금속 이온들이 수분에 용해된 상태로 병원균의 세포 내로 이동한 다음 이들 세포 내에 존재하는 효소의 -SH 기와 결합하여 효소의 활동을 저하시키게 됨으로 병원균의 생육이 억제되거나 사멸되는 항균효과가 있는 것으로 예측되며, 이들 미세 미네랄성분은 인삼성장에서 병원균의 감염으로 황폐화되고 훼손된 지력의 재활(refresh)기능, 영양원 보급기능을 동시에 겸하게 됨으로 인삼의 연작재배를 가능하게 하는 것으로 파악되며, 더욱 바람직하게는 해양심층수 중의 나트륨 성분은 다른 이온들의 활성을 저하시키는 부작용을 야기함으로 해양심층수 중의 나트륨 성분을 제거하고 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

해양심층수는 태양광이 도달하지 않는 심해에서 영양물질을 소비하는 식물플랑크톤이 없기 때문에 박테리아 등에 의하여 분해된 영양물질이 풍부하고 칼슘, 마그네슘 등의 미네랄이 다량 포함되어 있으며, 일년 내내 저온으로 그 변화가 적고 안정된 낮은 수온을 갖는 물이기 때문에 그 성질이 안정되어 다양한 미네랄 성분이 균형 있게 포함되어 있고, 용존되어 있는 금속이온들의 작용으로 활성 산소에 대한 탁월한 소거작용 등의 특성을 갖고 있음이 이미 알려져 있고, 이러한 해양심층수는 해수를 가열 농축하여 그 농축액을 얻을 수 있는바, 농축액으로부터 얻어진 결정분을 제거하고, 해양심층수의 부피가 원래 부피의 1/500 ~ 1/1000이하로 농축될 때까지 지속시켜 농축액으로 얻을 수 있다.

따라서 본원에서는 인삼의 연작재배 중 발생하는 주요 병원균에 소성패각분말과 해양심층수 농축액을 100~1000배로 희석한 희석수에 소성패각분말을 0.1~5.0wt%범위로 용해시켜 제공되는 복합조성물이 제균효능을 가질 뿐 아니라 이들 복합조성물이 인삼 병원균에 항균기능을 지속적으로 유지될 수 있음을 발견하여 이루어진 것으로, 본원은 인삼연작을 위한 재배방법으로, CaO함량이 95~99wt% 범위인 소성패각분말을 인삼재배 예정지에 뿌려준 후 토양과 혼합해주는 토지 갈아업기 작업을 실시하는 제1단계 및 해양심층수 농축액을 100~1000배의 물로 희석시킨 희석수에 CaO함량이 95~99wt% 범위인 소성패각분말을 0.1~5.0wt% 범위로 녹인 복합조성물을 인삼재배 예정지에 뿌려주는 제2단계 공정을 포함하여 제공되는 인삼연작 재배방법을 제공하게 되며, 상기 제1단계에서 소성패각분말을 3.3㎡ 당 0.1~1.0 ㎏ 범위로 뿌려준 후 토양과 혼합시켜 주는 방법으로 제공될 수 있고, 상기 제2단계에서 복합조성물은 3.3㎡ 당 0.5~3.0 ℓ범위로 뿌려 주는 방법에 의해 복합조성물이 토양의 영양과 지력을 회복시켜 결과적으로 인삼의 생육에 도움을 주고 영양원 보급기능을 갖고 인삼연작을 가능케 할 수 있음을 확인하여 완성된 발명이다.

또한 본원에서는 행양심층수 농축액을 사용하기 전에 간수성분을 이용하는 방법을 적용하였는바, 간수란 천일염법에 따라 소금을 얻을 때 부산물로 얻을 수 있는 것으로 산지에따라 다를 수 있지만 대략적으로 염화마그네슘이 15∼19%, 황산마그네슘이 6∼9%, 염화칼륨이 2∼4%, 염화나트륨이 2∼6%, 브롬화마그네슘이 0.2∼0.4% 등으로 분석되고 그 외에도 많은 미량원소를 포함하고 있는 고즙(苦汁)으로 이를 100~1000배의 물로 희석시켜 토양에 지력을 회복시켜 주며 작물에 영양원 보급기능도 갖는 용도로 사용할 수 있다.

본원은 인삼의 연작재배 기간 중 발생하는 뿌리 썩음병을 방제하여 인삼연장을 가능케 하는 효과를 갖는다.

따라서 종래에 인삼연작을 가능케하기 위하여 인삼 재배 예정지의 토양을 불에 태워 병균을 살균시키거나 장기간에 걸쳐 일광소독을 실시하여 병균을 살균시키거나 화학약제를 이용하는 궁여지책을 사용하지 않고, 천연의 자연원료를 활용한 소성패각분말과 해양심층수로 이루어진 복합조성물을 사용하여 토양 미생물 생태계를 파괴하지 않으면서 연작을 가능케하는 효과를 갖는다.

본 발명은 인삼재배의 연작을 방해하는 병원균의 제균효과가 지속적으로 유지되면서 인삼재배로 기력을 잃은 토양의 영양원을 안정적으로 회복하도록 돕는 수단으로 소성패각분말과 해양심층수로 이루어진 복합조성물을 이용하고자 하는 것으로 그 구체적인 실시양태를 아래와 같이 기술한다.

본원의 구현방법은 인삼의 재배특성을 고려하여 주요 인삼 병원균에 유용한 길항조성물로 소성패각분말과 해양심층수 농축액을 각각 얻는 단계; 상기 소성패각분말과 해양심층수 농축액 각각의 기능성 조성물을 그 대로 분리된 상태로 인삼재배지에 살포하거나 주입하는 공정으로 사용하든가 또는 소성패각분말과 해양심층수 농축액 2개를 하나의 복합조성물로 만들어 인삼재배지에 살포하거나 주입하는 공정으로 적용할 수 있다.

본원의 기술사상을 구현하기 위한 발명의 실시내용을 일 실시예 형식으로 제시하는 것은 수 많은 시행오차를 거쳐 밝혀낸 베스트모드를 기재한 것으로 본원에서 수치의 상한 및 하한을 나타내는 범위는 기재된 수치의 상한 및 하한을 벗어나는 경우에는 발명자가 원하는 목적을 달성할 수 없기 때문에 정해진 수치임을 인식하여야 할 것이다.

본원에서 이용한 해저심층수 농축액은 해저심층수를 채취하여 나트륨(Na+)이온을 제거시킨 후 농축시켜 얻은 농축액과 패각류의 고온 소성분말을 이용하게 되는바, 해양심층수를 농축시키기 위한 시설은 대단위 유틸리티가 필요한 장치산업이고, 국내에서는 아직 본원에서 필요로 하는 해저심층수 중에서 나트륨(Na+)이온을 제거시킨 후 농축시켜 얻은 농축수를 생산하는 시설을 갖춘 곳이나 유사제품을 생산하는 회사가 없는 관계로, 출원인은 일본에서 해저심층수 중 나트륨(Na+)이온을 제거시킨 후 농축시켜 얻은 농축액을 제조하여 "upwell 20000" 상표명으로 판매하는 있는 일본의 유한회사泰斗(다이두)회사[주소:東京都新宿區百人町1丁目19番13戶:Tel.03-5389-1501] 제품[도 3으로 제시되는 카다로그 참조]을 구입하여 이용하 고자 하였다.

또한 본원에서 기본원료로 이용되는 패각류의 고온 소성분말을 얻기 위한 수

단으로서는 대략 100mm×80mm 이상이 되는 북방대합의 패각을 수집하여 세라믹-볼

을 투입한 연마기에 넣고 표면에 부착된 오니, 해초 등의 이물을 깨끗이 세정 한

후 세정된 북방대합 패각을 분쇄기에 투입하여 10~20mm의 정도의 크기로 조 분쇄하

고 소성로에 투입하여 약 400~500℃의 온도를 유지하면서 2~3시간 동안 1차 소성시

키고, 1차 소성된 패각분말을 10% 염산용액으로 약 3~5분 정도 짧은 시간 동안 침

적시키고 이를 다시 약 600~700℃의 온도를 유지하는 소성로에서 3~4시간 동안 2차

소성시켰으며, 2차 소성된 패각분말을 20% 수산화나트륨 용액에 약 3~5분 정도 짧

은 시간 동안 침적시키고 이를 다시 약 1000~1150℃ 범위 온도를 유지하는 소성로

에서 3~4시간 동안 3차 소성시킨 후 300메쉬 이상으로 미분쇄하여 패각분말의 산화

칼슘 분말을 얻을 수 있으며, 이 때 얻은 패각분말의 성분함량을 측정하기 위해 한

국화학시험연구원에 분석을 의뢰하였는바, 식품첨가물공전 2006 시험방법으로 CaO

의 함량이 97.3w% 임을 확인받아 이를 이용하고자 하였다.(도 2로 제시되는 시험성

적서 참조)

복합조성물(complex solution) 제조 실시예 1

복합조성물을 얻기 위한 수단으로서 출원인은 도 1에 개시된 개략공정도

를 통하여 발명의 일 실시양태를 설명하고자 한다.

도 1에서는 해양심층수 희석탱크(10)가 교반기(7-1)를 갖는 상태로 마련되고, 해양심층수 농축액은 일본泰斗회사에서 [상표명 upwell 20000]구매한 농 축액을 농축액저류조(1)에 준비하여 약 500~1000배 정도로 희석시켜 사용하게 되는

바, 희석수는 깨끗한 지하수나 수돗물이 사용될 수 있으며, 희석수는 먼저 이물질

의 유입을 방지하기 위하여 필터(2)을 거쳐 화강반암(granite porphyry)층(3)을 통

과시킨 물을 해양심층수 농축액 희석탱크(10)로 보내어 해양심층수 농축액 1리터

기준으로 희석수를 1000리터를 보내 1000배의 희석액으로 만들어 사용하고자 하였

다.

물론 희석수를 사용할 때 화강반암층을 통과시키지 않더라도 본원의 목적을

달성하는데 지장은 없으나, 화강반암을 약 800~1000℃ 범위로 고온으로 고온에서

군 것을 이용하는 경우 화강반암층의 원적외선 발생효과에 의해 물의 연수화 기능

을 높이고 물의 클러스타를 적게하여 흡수력을 높여주게 된다.

해양심층수 농축액 희석탱크(10)에서 약 1000배로 희석된 해양심층수는 반응

조(20)로 보내지고 반응조(20)에서는 유입된 해양심층수 희석액 사용량을 기준으로

CaO를 97.3w%로 함유하는 패각 소성분말을 0.1~5.0 w% 범위로 사용 가능하며, 실시

예 1에서는 1 w%로 투입하여 교반기(7-2)에 의해 교반되면서 약 2~3시간 용해시킨 후 12~24시간 방치하게 되면 과포화 용액상태로 하부로 침전물이 가라앉고 상부로 맑은 청정상태로 해양심층수 농축액의 1000배로 희석수에 패각 소성분말을 1 w%로 함유한 복합조성물을 얻을 수 있다.

도 1에서는 패각 소성분말 이외에 첨가제 1로 유,무기염으로 구연산분말이나 유산마그네슘 등을 넣을 수 있으며, 첨가제 2에는 광석분말로 톨루말린이나 장석 등의 기능성을 추가하는 구성이 추가될 수 있음을 도시하고 있는바, 이들 분말을 약 300~400 메시 분말로 만들어 투입비율을 정하여 혼합하거나 미리 원하는 조성으로 만들어 하나의 투입구에서 피딩(Feeding)하는 수단을 사용하는 것이 더욱 간단할 수 있으며, 도 1의 반응조(20)에는 맑은 청정상태로 본원의 복합조성물(50)을 원심분리필터(8)로 이송하기 위한 중간배출관(9)을 갖고 이를 통하여 상등수가 원심분리필터(8)로 이송되고 혹여 발생할 수 있는 미용해 성분은 원심분리필터(8)의 여과포에 걸리게 되고 최종적으로 본원에서 얻고자 하는 맑은 청정상태의 복합조성물(50)을 얻을 수 있고, 상기 공정에서 반응조(20) 하부에 침전상태로 남아있는 성분 및 원심분리필터(8)기의 여과포에 남아 있게 되는 유효성분들은 이를 폐기시키는 것이 아니라 다시 전단계의 반응조(20)에 이송되어 계속 재활용됨은 물론이다.

[복합조성물의 적용 실시예 1, 2]

뿌리 썩음병의 피해가 심각하여 폐작된 경기도 강화군의 인삼 재배지에 도 2로 제시되는 시험성적서를 나타내는 소성패각분말(CaO 함량 : 97.3w%)을 3.3㎡ 당 500g 비율로 뿌려준 후 토양과 혼합해주는 토지 갈아업기 작업을 1회 실시하고, 2주 후에 다시 한번 상기와 같은 방법으로 2회째 토지 갈아업기 작업을 실시하되 소성패각분말은 1회와 같이 살포 및 혼합하면서 2회째는 상기 제조실시예 1에서 얻은 해양심층수 농축액을 1000배로 희석시킨 희석수에 패각 소성분말을 1 w%로 함유한 복합조성물을 3.3㎡ 당 1ℓ를 뿌려준 후 토양과 혼합해주는 2차 갈아업기 작업을 실시하고 2주 후에 인삼을 식부하였으며, 식부 후 2개월에 1회씩 제조실시예 1에서 얻은 해양심층수 농축액을 1000배로 희석시킨 희석수에 패각 소성분말을 1 w%로 함유한 복합조성물을 3.3㎡ 당 1ℓ를 뿌려주면서 2년이 경과된 후에 인삼성장무게와 이병율을 확인하고자 하였으며, 적용 실시예 2에서는 소성패각분말을 1회 및 2회에 걸쳐 혼합 갈아업기 작업은 동일하게 실시하되, 제조실시예 1에서 얻은 해양심층수 농축액의 희석수에 소성분말을 1 w%로 함유한 복합조성물을 사용하는 대신 서해안 염전에서 천일염을 생산할 때 부산물로 생산되는 간수(苦汁)를 500배의 물로 희석시킨 고즙액을 3.3㎡ 당 1ℓ를 뿌려주는 방법으로 적용 실시예 1과 동일하게 적용하며 2년이 경과된 후에 인삼성장 무게와 이병율을 확인하고자 하였으며, 비교실시예인 관행구에서는 적용 실시예 1, 2의 토지 갈아업기 작업시에 소성패각분말이나 복합조성물이나 간수고즙액을 사용하지 않은 상태로 단순히 2회에 걸쳐 동일하게 갈아업기 작업만을 실시하고 인삼을 식부한 결과를 비교하고자 하였으며 2년 후에 비교분석한 결과를 표 1로 나타내었다.

[표 1]

구분	인삼무게(g)	이병율(%)
관행구	9.4	71.2
적용실시예 1	18.7	9.2
적용실시예 2	14.2	12.4

분석 : 인삼 이식 전, 토지 갈아업기 작업시에 2회에 걸쳐 본원의 소성패각분말 및 해양심층수 농축액의 복합조성물을 사용한 적용실시예 1과 본원의 소성패각분말 및 간수고즙액을 사용한 적용실시예 2에서는 1회 및 2회째의 토지 갈아업기 작업만을 실시한 관행구에서 인삼성장 무게와 썩음병 이병율 비교결과에서 큰 차이를 나타냄을 알수 있으며, 인삼 성장무게도 관행구에 비하여 크게 개선되는 결과를 알 수 있다.

또한 상기 공정에 추가적으로 인삼 식재 후 2년 이후에도 해양심층수 농축액 을 500배로 물로 희석시킨 희석수에 CaO함량이 95~99w% 범위인 소성패각분말을 0.1~5.0w% 범위로 녹인 복합조성물을 계속적으로 1개월에 1회 정도로 3.3㎡ 당 1ℓ정도를 뿌려주는 방식으로 관주 공급해주는 경우 지속적으로 뿌리 썩음병을 방제하면서 인삼성장에 영양원을 공급하는 효과를 갖게 될 것으로 기대된다.

[복합조성물의 적용 실시예 3, 4]

본원의 소성패각분말만을 단독으로 사용하는 경우와 해양심층수 농축액만을 단독사용하는 경우의 비교를 하고자 하였으며, 적용 실시예 2에서는 경기도 강화군의 인삼 재배지에 도 2로 제시되는 시험성적서를 나타내는 소성패각분말(CaO 함량 : 97.3w%)을 3.3㎡ 당 500g 비율로 뿌려준 후 토양과 혼합해주는 토지 갈아업기 작업을 1회 실시하고, 2주 후에 다시 한번 상기와 같은 방법으로 2회째 토지 갈아업기 작업을 실시한 후 2주 후에 인삼을 식부하였으며, 식부 후 2년이 경과된 후에 인삼무게와 이병율을 비교하고자 하였고, 적용 실시예 3에서는 경기도 강화군의 인삼 재배지에 복합조성물 제조 실시예 1에서 얻은 해양심층수 농축액을 1000배로 희석하고 희석액 사용량을 기준으로 CaO를 97.3w%로 함유하는 패각 소성분말을 1.0 w% 범위로 녹여얻은 복합조성물을 3.3㎡ 당 1ℓ를 뿌려준 후 토양과 혼합해주는 토지 갈아업기 작업을 1회 실시하고, 2주 후에 다시 한번 복합조성물을 3.3㎡ 당 1ℓ를 뿌려주고 2회째 토지 갈아업기 작업을 실시한 후 2주 후에 인삼을 식부하였으며, 식부 후 2년이 경과된 후에 인삼무게와 이병율을 비교하고자 하였으며 그 결과를 표 2에 나타내었다.

[표 2]

구분	인삼무게(g)	이병율(%)
소성패각분말만을 사용	10.4	16.2
복합조성물만을 사용	12.2	24.6

분석 : 적용 실시예 1에서 관행구 인삼무게 9.4g 보다는 크게 개선됨을 알 수 있으나 적용 실시예 1에서 소성패각분말 + 해양심층수 농축액의 복합조성물을 함께 사용하여 얻은 18.7g 보다는 훨씬 미치지 못하는 결과를 나타낸 것을 알 수 있고, 이병율도 적용 실시예 1에서 관행구 이병율 71.2% 보다는 크게 개선됨을 알 수 있으나 적용 실시예 1에서 소성패각분말 + 해양심층수 농축액의 복합조성물을 함께 사용하여 얻은 9.2% 보다는 높아진 결과를 확인할 수 있음으로부터 소성패각분말 + 해양심층수 농축액의 복합조성물을 함께 사용하는 것이 훨씬 효과적임을 알 수 있었다.

따라서 본원은 인삼연작을 위한 재배방법으로, CaO함량이 95~99w% 범위인 소성패각분말을 인삼재배 예정지에 뿌려준 후 토양과 혼합해주는 토지 갈아업기 작업을 실시하는 단계와 해양심층수 농축액 희석수에 CaO함량이 95~99w% 범위인 소성패각분말을 0.1~5.0w% 범위로 녹인 복합조성물을 인삼재배 예정지에 뿌려준 후 토양과 혼합해주는 토지 갈아업기 작업을 실시하는 단계를 포함하여 적용될 수 있는 기술사상을 갖는다.

또한 본원은 인삼연작에 이용되는 조성물로 해양심층수 농축액은 농축정도에 따라 100~1000배로 희석되는 것으로 변동될 수 있을 것이나 본원에서 실험에서 이용된 상표명 upwell 20000의 경우에는 농축액을 1000배로 희석한 희석수에 CaO함량이 95~99w% 범위인 소성패각분말을 0.1~5.0w%범위로 용해시켜 복합조성물로 제공되 어 인삼연작에 이용되는 복합조성물로 제공될 수 있다.

도 1 : 본원의 복합조성물을 얻기 위한 개략 공정도.

도 2 : 본원에서 사용되는 소성패각분말의 시험성적서.

***도면의 주요부호에 대한 설명***

1 : 해양심층수 농축액 저류조 2 : 필터

3 : 화강반암층 4 : 패각 소성분말

5 : 첨가제 1 6 : 첨가제 2

7 : 교반기 8 : 원심분리필터

9 : 중간배출관 10 : 해양심층수 희석탱크

20 : 반응조 50 : 복합조성물

Claims (6)

1. 인삼연작을 위한 재배방법에 있어서,

   CaO함량이 95~99wt% 범위인 소성패각분말을 인삼재배 예정지에 뿌려준 후 토양과 혼합해주는 토지 갈아업기 작업을 실시하는 제1단계;

   해양심층수를 채취하여 나트륨(Na+)이온을 제거시켜 얻은 농축액을 100~1000배의 물로 희석시킨 희석수에 CaO함량이 95~99wt% 범위인 소성패각분말을 0.1~5.0wt% 범위로 녹인 복합조성물을 인삼재배 예정지에 뿌려주는 제2단계;

   를 포함하여 제공되는 것을 특징으로 하는 인삼연작 재배방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1단계에서 소성패각분말을 3.3㎡ 당 0.1~1.0 ㎏ 범위로 뿌려준 후 토양과 혼합시켜 주는 것을 특징으로 하는 인삼연작 재배방법.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 제2단계에서 복합조성물을 3.3㎡ 당 0.5~3.0 ℓ범위로 뿌려 주는 것을 특징으로 하는 인삼연작 재배방법.
5. 제1항에 있어서,

   상기 제2단계에서 해양심층수 농축액 희석수에 소성패각분말을 녹인 복합조성물 대신 간수고즙액을 100-1000배로 희석하여 사용하는 것을 특징으로 하는 인삼연작 재배방법.
6. 인삼연작에 이용되는 조성물에 있어서,

   해양심층수를 채취하여 나트륨(Na+)이온을 제거시켜 얻은 농축액을 100~1000배의 물로 희석한 희석수에 CaO함량이 95~99wt% 범위인 소성패각분말을 0.1~5.0wt%범위로 용해시켜 복합조성물로 제공되어 인삼연작에 이용되는 것을 특징으로 하는 인삼연작조성물.

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