KR101124695B1 - 환경 친화적 작물재배용 살충ㆍ살균성 미네랄 조성물 및그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 환경 친화적 작물재배용 살충ㆍ살균성 미네랄 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 작물재배 시 살충ㆍ살균 효과와 더불어 인간 및 가축에 무해한 환경 친화적인 작물재배용 살충ㆍ살균성 미네랄 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 작물재배 시 정식 전 한 번의 기비로도 전 생육기간 토양으로의 지효성을 나타내며 박테리아와 바이러스의 예방은 물론 해충의 산란을 억제하고, 섭식억제 및 탈피를 저해하는 효과를 가져 온다. 또한 토양의 통기성, 보수성 및 보비력을 향상시켜 작물 생장에 적합한 토양을 만들어주고, 영양분을 공급하여서 작물의 뿌리 생육을 돕는다. 더불어 기존의 농약이나 비료 살포시 혼합사용이 편리하며, 인간 및 가축에 대해 무해한 등의 종래에 가질 수 없는 등 여러 이점을 갖는다.

미네랄, 황산구리, 펩타이드, 제올라이트, 작물재배, 살충, 살균

Description

환경 친화적 작물재배용 살충ㆍ살균성 미네랄 조성물 및 그의 제조방법{Insecticidal and sterilizing mineral compound for eco-friendly cultivation and method of producing the same}

본 발명은 환경 친화적 작물재배용 살충ㆍ살균성 미네랄 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 작물재배 시 살충ㆍ살균 효과와 더불어 인간과 가축 및 토양에 무해한 환경 친화적 작물재배용 살충ㆍ살균성 미네랄 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

종래에는 작물재배에 있어서 병ㆍ해충 방제를 위하여 유기합성 농약의 과도한 사용으로 인해 인축에 대한 독성, 농약의 잔류독성으로 인한 토양 및 수질의 환경오염, 유용 동식물의 파괴, 2차 해충의 주요 해충화 등의 부작용이 야기되었다.

대한민국특허 출원번호 제 10-1998-0002865에 의하면 천연 제올라이트를 분말화 하여 물과 함께 살포 또는 투입하여 작물을 재배하는 방법이 제시되고 있으나, 상기 재배방법은 수경 작물재배용으로 한정되며 다공성 물질인 제올라이트 단일 물질에 의해서만 병원균 예방의 효과를 기대하므로 그 효과가 미미할 뿐 아니라, 비료로써 작물에 영양분을 공급하고자 할 때에도 제올라이트에 포함된 미네랄 에 한정되어져 더 풍부한 영양분의 공급이 부족한 문제점이 있다.

이에 유기합성 농약을 대체할 수 있는 저공해성 천연물의 개발과 더불어 농약 및 화학비료의 과도한 사용으로 인한 연작 토양의 염류집적 피해를 최소화하고 손상된 토양을 회복시킴과 동시에 작물재배 시 영양 공급을 원활이 하고 토양 자체 내의 병원균과 해충의 예방을 도모하여 건강한 토양과 질 높은 작물을 재배할 수 있는 새로운 물질 및 재배방법의 개발이 시급한 실정이다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 작물재배 시 살충ㆍ살균 효과와 더불어 인간과 가축 및 토양에 무해한 환경 친화적 작물재배용 살충ㆍ살균성 미네랄 조성물 및 그의 제조방법을 제공하고자 한다.

따라서, 본 발명의 목적은 살균력을 가지는 황산구리 및 영양분을 공급하는 아미노산 5개 이하로 구성된 펩타이드를 액비로 물에 가용한 혼합물에 제올라이트를 함침 하는 작물재배용 살충ㆍ살균성 미네랄 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.

또 다른 본 발명의 목적은 상기의 제조방법에 의한 병충해 예방과 환경 친화적 작물재배용 살충ㆍ살균성 미네랄 조성물의 제조방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 해결하기 위하여, 본 발명은

1) 황산구리 및 아미노산 5개 이하로 구성된 펩타이드를 액비로 물에 가용하여 혼합물을 얻는 단계;

2) 상기 혼합물 전체 100 중량부에 대하여 제올라이트 10 ~ 1000 중량부를 상기 단계 1)의 혼합물에 12 ~ 48시간 동안 함침 하는 단계;

3) 상기 제올라이트를 80 ~ 140℃에서 4 ~ 8시간 동안 건조시키는 단계;

4) 상기 제올라이트를 건조 시킨 후 분쇄하는 단계:

를 포함하는 것을 특징으로 하는 작물재배용 살충ㆍ살균성 미네랄 조성물의 제조방법을 제공하고자 한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

이 때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가진다.

또한, 종래와 동일한 기술적 구성 및 작용에 대한 반복되는 설명은 생략하기로 한다.

상기 단계 1)의 혼합물은 혼합물 전체 100 중량부에 대하여 황산구리는 1 ~ 15 중량부, 아미노산 5개 이하로 구성된 펩타이드는 0.1 ~ 10 중량부 및 물은 80 ~ 98 중량부를 포함하여 작물재배용 살충ㆍ살균성 미네랄 조성물을 제조한다. 이 때, 미네랄은 황산구리 외에 망간, 아연, 붕소, 몰리브덴, 황, 규소, 철을 포함하는 것을 특징으로 하며, 펩타이드는 천연단백질인 대두박과 우모분을 가수분해하여 얻은 분자량 800달톤 이하인 아미노산이 5개 이하로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는 물에 잘 녹고 살균 효과를 가지는 황산구리와 토양과 작물에 영양분을 공급하는 아미노산 5개 이하로 구성된 펩타이드를 액비로 물에 가용하여 혼합물을 제조하는 것을 특징으로 한다. 이는 제올라이트를 단독으로 사용하여 작물재배용 비료로 사용하였을 때보다 황산구리에 의해서 살균효과를 극대화 할 수 있고, 그와 더불어 아미노산 5개 이하로 구성된 펩타이드를 통해 작물에 영양분도 공급할 수 있기에 작물재배 시 그 효과가 상승된다.

상기 황산구리 및 아미노산 5개 이하로 구성된 펩타이드의 혼합물 전체 100 중량부에 대하여 제올라이트를 10 ~ 1000 중량부를 사용하며, 상기의 제올라이트 혼합비율은 1000 중량부 보다 높으면 비경제적이며, 10 중량부보다 낮으면 본 발명에 의한 효과를 얻기에 미흡하다.

또한, 상기 단계 3)의 제올라이트 전체 100 중량부에 대하여 아자디라크틴(azadirachtin), 소듐 실리케이트(sodium silicate) 및 포타슘 실리케이트(potassium silicate)를 각 1 ~ 5 중량부로 혼합하여 제올라이트를 코팅한 후 건조시키는 단계를 더 포함하여 작물재배용 살충ㆍ살균성 미네랄 조성물을 제조한다.

님(neem) 나무의 오일 성분인 아자디라크틴은 200여종의 해충에 대하여 섭식저해, 불임, 생육저해 및 살균ㆍ살충활성 등 광범위한 생리활성을 나타내며, 소량의 아자디라크틴으로도 해충의 나무 접촉을 방지할 정도로 강력한 효과를 보인다. 상기 소듐 실리케이트와 포타슘 실리케이트는 미네랄이 함유되어 있는 다공성 광물질인 제올라이트를 코팅해주는 역할을 한다. 제올라이트는 다공질을 통하여 수분의 저장, 비료 영양성분의 배출속도 조절 등의 토질 개선의 효과가 있다.

본 발명의 작물재배용 살충ㆍ살균성 미네랄 조성물은 입도가 0.5 ~ 3.0 mm 인 입자를 선별하여 사용한다. 상기와 같이 제조된 미네랄 조성물은 토양에 직접 시비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기의 제조방법에 의한 작물재배용 살충ㆍ살균성 미네랄 조성물을 제공한다. 상기에 의한 미네랄 조성물은 파종 전 토양과 혼화하여 간편하게 사용할 수 있으며, 농약이나 비료 살포시 함께 시비할 수 있다. 한 번의 기비로도 전 생육 기간 동안 서서히 토양으로 공급되므로 지효성이 뛰어나며 토양의 통기성, 보수성 및 보비력을 향상시켜 작물 생장에 적합한 토양을 만들어주고, 영양분을 공급하여서 작물의 뿌리 생육을 돕는다. 또한, 환경 친화적인 조성물로서, 사람이나 가축 및 토양에 무해하므로 화학비료보다 안전하면서도 해충의 피해를 예방할 수 있다. 본 발명의 조성물을 사용할 수 있는 작물은 고추, 양파, 파, 마늘, 고구마 및 감자 등의 밭작물 전체와 참외, 딸기, 토마토 및 수박 등의 원예 작물 전체 및 인삼 등의 작물이 포함된다.

상기 작물재배용 살충ㆍ살균성 미네랄 조성물은 역병, 노균병, 뿌리썩음병, 땅병, 탄저병, 덩굴마름병 및 흰가루병에서 선택되는 작물병과 온실가루이, 선충, 해충, 나방 및 응애에서 선택되는 병충해에 대한 방제가 가능하다. 염류집적 연작으로 인해 피해가 발생되는 토양에 있어서 파종 전에 시비하면 토양의 생리장애를 개선하여 토양병해로 인한 작물에의 병해도 예방할 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 환경 친화 작물재배용 살충ㆍ살균성 미네랄 조성물 및 그의 제조방법을 제공함으로써, 작물재배 시 정식 전 한 번의 기비로도 전 생육기간 토양으로의 지효성을 나타내며 박테리아와 바이러스의 예방은 물론 해충의 산란을 억제하고, 섭식억제 및 탈피를 저해하는 효과를 가져 온다. 또한 토양의 통기성, 보수성 및 보비력 등을 향상시켜 작물 생장에 적합한 토양을 만들어주고, 영양분을 공급하여서 작물의 뿌리 생육을 돕는다. 더불어 기존의 농약이나 비료 살포시 혼합사용이 편리하며, 인간 및 가축에 대해 무해한 등의 종래에 가질 수 없는 등 여러 이점을 갖는다.

이하, 본 발명을 구체적인 실시 예에 의해 보다 더 상세히 설명하고자 한다. 하지만, 본 발명은 하기 실시 예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 여러 가지 변형 또는 수정할 수 있음은 이 분야에서 당업자에게 명백한 것이다.

[실시예 1] 환경 친화 작물재배용 살충ㆍ살균성 미네랄 조성물의 제조

본 발명의 환경 친화 작물재배용 살충ㆍ살균성 미네랄 조성물의 제조는 다음 과 같은 방법으로 실시하였다.

황산구리 80 kg과 펩타이드(프로켐(주), 아미렉스 700) 20 kg을 물 1톤에 가용하여 혼합물을 얻고, 상기 혼합물 전체 100 중량부에 대하여 제올라이트 100 중량부를 상기 혼합물에 24시간 동안 함침 한 후 상기 제올라이트를 110℃에서 6시간 동안 건조 시켰다. 상기 제올라이트를 건조 후, 제올라이트 전체 100 중량부에 대하여 님 종자에서 추출한 오일인 아자디라크틴(azadirachtin, 아스픽코퍼레션(주), Gree Neem oil 인도산), 소듐 실리케이트(sodium silicate, Na₂SiO_3, 동양제철화학) 및 포타슘 실리케이트(potassium silicate, K₂SiO₃, 영진화학)를 각각 3 중량부로 혼합하여 열처리 없이 혼합기를 돌려 제올라이트(왕표화학(주), zeocom 200)에 코팅한 후 자연 건조 시켰다. 상기한 바와 같이 제조된 미네랄 조성물은 입도가 1.0 mm인 입자를 선별하여 작물재배용 살충ㆍ살균성 미네랄 조성물을 완성하였다.

[실험예 1] 고추 경작시 작물재배용 살충ㆍ살균성 미네랄 조성물에 따른 효능 분석

상기 실시예 1에서 생산한 작물재배용 살충ㆍ살균성 미네랄 조성물을 사용하여 그의 효능을 분석하기 위해서, 매년 고추를 경작하는 전라남도 해남군 황산면의 토양을 시료로 하여 정식 하기 전 2월 20일에 토양 300평에 상기 실시예 1에 따른 작물재배용 살충ㆍ살균성 미네랄 조성물 3kg을 토양에 골고루 살포하고 경운하여 3월 8일에 정식하였다. 정식 후 꽃이 피기 시작하면서 고추가 맺힐 때부터 황산구리와 아미노산 5개 이하로 구성된 펩타이드를 액비로 물에 가용한 혼합물을 엽면시비 하거나 관주시비 하였을 때, 뿌리 활착이 빨리되고 절간이 짧아지며, 연작 토양에서 발생되는 역병 및 탄저병 등과 병충해의 발생이 현격히 감소되어 수확량 생산이 늘어났다.

본 발명의 실험예 1에 따른 하기 환경 친화 작물재배용 살충ㆍ살균성 미네랄 조성물의 효능을 고추의 수확시기, 수확량 및 방제 횟수로 구분하여 하기 표 1에 나타내었다.

[실험예 2] 토마토 경작시 작물재배용 살충ㆍ살균성 미네랄 조성물에 따른 효능 분석

연작으로 인해 염류집적 현상이 나타나는 토양을 시료로 하고 작물로는 토마토를 대상으로 하여, 농약을 일체 사용하지 않고 상기 실시예 1에 따른 작물재배용 살충ㆍ살균성 미네랄 조성물을 사용하여 그의 효능을 분석하였다.

토마토의 파종은 2월 3일에 하였고, 정식은 3월 5일에 하였다. 본 실시예에서는 기비를 300평 당 미네랄 조성물 2kg을 토양에 잘 혼합시켜 투명비닐로 멀칭을 한 후 정식 2주 전부터 충분히 물을 주어 수분을 유지해 두었다가 정식하였다. 대조군은 미네랄 조성물을 처리하지 않고 토마토를 파종하였으며, 실험군은 대조군과 동일한 기후 조건과 토양의 유기질 함량을 갖는 토양에서 미네랄 조성물을 파종 전 시비한 후 토마토를 파종하였다. 미네랄 조성물을 시비함으로써 연작 토양에서 발생되는 역병 및 뿌리썩음병 등과 병충해의 발생이 현격히 감소되었고 그로 인해 수확량 생산이 늘어났다.

본 발명의 실험예 2에 따른 하기 환경 친화 작물재배용 살충ㆍ살균성 미네랄 조성물의 효능을 토마토의 수확시기, 수확량 및 방제 횟수로 구분하여 하기 표 1에 나타내었다.

[비교예 1]

상기 실험예 1과 2의 실험군에 대한 비교군으로써 상기와 동일한 조건에서, 제올라이트 분말만 혼합한 물을 고추와 토마토 재배 시 살포하여 작물의 생장에 미치는 효능을 분석하여, 하기 표 1에 나타내었다.

표 1. 작물재배용 살충ㆍ살균성 미네랄 조성물의 시비에 따른 효능 분석

1; 황산구리와 펩타이드 혼합물 + 제올라이트 + 코팅처리

2; 제올라이트 + 물

[실험예 3] 작물재배용 살충ㆍ살균성 미네랄 조성물에 의한 작물병 발생률 변화

고추를 연작 토양에서 재배 시 본 실시예 1에 따른 미네랄 조성물을 시비하 였을 경우 역병 및 탄저병의 발생률을 조사하였다. 본 실험예에서 제올라이트를 제외한, 황산구리와 아미노산 5개 이하로 구성된 펩타이드를 액비로 물에 가용한 혼합물을 엽면시비하거나 관주시비 하였을 때, 일반 비료를 사용하였을 때보다 작물의 전 생육기간 동안 병충해의 피해가 현격히 감소하였다. 그 결과는 하기 표 2에 나타내었다.

표 2. 작물재배용 살충ㆍ살균성 미네랄 조성물의 시비에 따른 작물병 발생률 분석

1; 황산구리와 펩타이드 혼합물 액비

2; 일반 비료

Claims (6)

1) 황산구리 및 아미노산 5개 이하로 구성된 펩타이드를 액비로 물에 가용하여 혼합물을 얻는 단계;

2) 상기 혼합물 전체 100 중량부에 대하여 제올라이트 10 ~ 1000 중량부를 상기 단계 1)의 혼합물에 12 ~ 48시간 동안 함침하는 단계;

3) 상기 단계 2)의 제올라이트를 80 ~ 140℃에서 4 ~ 8시간 동안 건조시키는 단계;

4) 상기 단계 3)의 제올라이트를 분쇄하는 단계:

를 포함하고;

상기 단계 3)의 제올라이트 전체 100 중량부에 대하여 아자디라크틴(azadirachtin), 소듐 실리케이트(sodium silicate) 및 포타슘 실리케이트(potassium silicate)를 각 1 ~ 5 중량부로 혼합하여 제올라이트를 코팅한 후 건조시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 작물재배용 살충ㆍ살균성 미네랄 조성물의 제조방법.

제 1항에 있어서,

상기 단계 1)의 혼합물은 혼합물 전체 100 중량부에 대하여 황산구리는 1 ~ 15 중량부, 아미노산 5개 이하로 구성된 펩타이드는 0.1 ~ 10 중량부 및 물은 80 ~ 98 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 작물재배용 살충ㆍ살균성 미네랄 조성물의 제조방법.

삭제

제 1항에 있어서,

입도가 0.5 ~ 3.0 mm 인 입자를 선별하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 작물재배용 살충ㆍ살균성 미네랄 조성물의 제조방법.

제 1항 내지 제 2항 및 제 4항에서 선택되는 어느 한 항에 따른 제조방법에 의한 작물재배용 살충ㆍ살균성 미네랄 조성물.

제 5항에 있어서,

역병, 노균병, 뿌리썩음병, 땅병, 탄저병, 덩굴마름병 및 흰가루병에서 선택되는 작물병과 온실가루이, 선충, 해충, 나방 및 응애에서 선택되는 병충해에 대한 방제가 가능한 것을 특징으로 하는 작물재배용 살충ㆍ살균성 미네랄 조성물.