KR101289743B1 - 유기질비료 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 악취와 수분을 제거한 우분 20~30 중량부와 유해성분을 제거한 계분 10~20 중량부, 소나무껍질 분쇄물 10~15 중량부, 토탄 25~35 중량부 및 폐기된 버섯재배원목 20~30 중량부를 배합하여 교반기에 투입한 후 30분 내지 2시간 교반하여 골고루 섞이도록 한 후 부숙장으로 이송하여 부숙시키고 노천 야적장에서 자연 건조시켜 제조된다.

Description

유기질비료 및 그 제조방법{Organic Fertilizer And Its Producing Method}

본 발명은 유기질비료 및 그 제조방법에 관한 것으로서 보다 상세하게는 우분(牛糞)과 계분(鷄糞), 소나무껍질 분쇄물, 토탄 및 폐기된 버섯재배원목을 배합하여 제조된 유기질비료 및 그 제조방법에 관한 것이다.

지난 40여 년간 우리나라에서는 농산물 증산을 위해 화학비료와 농약 등 화학물질을 남용하여 온 결과 자연생태계가 파괴되고 토양 및 수질이 오염되었음은 물론 이들 오염물질이 농수축산물에 잔류되어 있다가 인체에 흡수˙축적되어 불치병으로 이어짐으로써 사회적으로 큰 문제가 되어 왔다. 또한, 화학비료의 과다한 사용은 토양을 산성화시켰을 뿐만 아니라 토양 내 염류 집적에 의해 토양의 물리적 특성을 악화시킴으로써 토지의 지력을 급격하게 저하시켰다.

따라서 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 우리의 농업방식도 화학비료와 농약 사용을 줄이면서 차츰 천연비료인 퇴비의 사용을 늘려가고 있으며, 이에 따라 유기질이 풍부한 우수한 유기질비료의 공급이 요망되고 있다.

이와 관련하여 특허등록 제0391102호(분뇨 비료)는 돈 분뇨, 우 분뇨, 인 분뇨에 미생물제를 혼합한 다음 후숙시켜 제조되는 분뇨를 주성분으로 하는 유기질 비료를 제시하고 있고 특허등록 제0149116호(유기질 비료의 제조방법)는 각종 축산 분뇨나 축산 폐수, 각종 음식물 및 농산 폐기물 등을 사용하여 일관 공정으로 유기질 비료를 제조하는 방법을 제시하고 있다. 그러나 이들 특허는 주로 분뇨에만 의존하고 있으므로 양분이 질소 등 한쪽으로 편중되어 있어 부분적으로 영양과잉이 될 우려가 있다.

따라서 유기질이 풍부한 축산 분뇨를 주원료로 사용하되 영양소가 고르게 분포되어 있는 유기질비료의 개발필요성이 꾸준히 제기되어 오고 있다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여 개발된 것으로서 우분과 계분 등 축산분뇨와 토탄, 소나무껍질 분쇄물 및 진액이 다 빠져 폐기된 버섯재배원목을 배합하여 유기질비료 조성물을 개발함으로써 해결할 수 있게 되었다.

유기질이 풍부하고 식물 생장에 필요한 각종 영양소가 고르게 분포되어 있는 유기질비료를 생산함으로써 농작물 증산을 획기적으로 이룰 수 있음은 물론 토양의 산성화를 방지하고 지력을 증진할 수 있게 되었다.

본 발명은 우분과 계분 등 축산분뇨와 소나무껍질 분쇄물, 토탄 및 폐기된 버섯재배원목을 배합하여 제조된 유기질비료 및 그 제조방법에 관한 것이다.

이하, 상세하게 설명한다.

축산 농가가 늘어남에 따라 부수적으로 발생하는 막대한 양의 축분의 처리가 문제가 되고 있다. 그간 축분은 일부가 축사 내 저장조 등에 보관되어 비료 등으로 사용되기도 하였으나 대부분 강이나 바다로 흘려보내져 수질오염, 물의 부영양화 등 환경오염의 원인이 되어 왔다. 또 일부 비료로 사용되는 경우에도 장기 보관에 따른 악취나 파리 등과 같은 해충의 발생으로 민원의 발생이 끊이지 않았다.

본 발명에서는 이처럼 처리가 곤란한 우분(牛糞), 돈분(豚糞), 계분(鷄糞) 등의 축분 중 특히 악취가 심한 돈분을 제외하고 우분과 계분을 원료로 사용하였다.

우분은 질소 6.7%, 인산 2.8% 및 칼리가 0.23% 함유되어 질소와 인산의 비율이 높으므로 열매와 채소류에 효과적이다.

본 발명에서는 소 농장의 우분 저장소에서 우분을 수거하여 발효장소로 이송한 후 1년 이상 발효시켜 악취와 수분을 제거한 우분을 20~30 중량부 사용하였다.

계분은 질소 0.7%, 인산 4.8% 및 칼리가 0.29% 함유되어 있어 인산의 비율이 월등히 높으므로 채소류 재배에 적합하다. 그러나 근래 양계장이 닭 사육을 공장 형태로 대량 운영하고 있으므로 전염병을 예방하기 위하여 항생제를 많이 사용하고 있다. 따라서 계분에는 항생제 등 해로운 성분이 함유되어 있으므로 그대로는 비료 원료로 사용하기에 적합하지 않으므로 양계장으로부터 수거한 계분을 3년 이상 노상에 야적하면서 수시로 뒤적거려 유해성분을 제거한 후 비료원료로 사용하였다.

본 발명에서는 계분을 10~20 중량부 사용하였다.

소나무 껍질은 송피(松皮)라 하여 불과 수십년전까지도 상수리나무 열매, 뽕잎 등과 더불어 구황식품으로 알려져 왔다. 따라서 소나무 껍질에는 그 자체 영양가가 있어 비료 원료로 사용할 수 있음은 물론 그 분쇄물에는 각종 미생물이 서식하기가 알맞으므로 우분과 계분을 부숙시키는데 큰 역할을 한다.

본 발명에서는 20~300 메시로 분쇄한 소나무껍질 분쇄물을 10~15 중량부 사용하였다.

토탄은 늪지대에서 자라는 갈대, 이끼 기타 수생식물들이 매년 자라고 말라 죽는 것을 수천년 동안 반복하여 바닥에 퇴적된 것으로 지형의 변경 등 자연조건의 변화로 지하수위가 낮아져 유기물만 매몰 집적되어 석탄처럼 지하에 매몰된 수목질이 오랜 세월 동안 지압과 지열작용을 받아 생성된 것이다.

땅 속에 묻힌 기간이 석탄에 비하여 오래되지 않아 탄화작용이 제대로 이루어지지 않은 것으로서 목재와 갈탄의 중간에 있으며 일반적으로 석탄과는 구별하고 있다.

토탄은 40% 이상의 유기물과 10% 이상의 마그네슘을 함유하고 있음에 비하여 염분은 0.2%로 매우 낮으며 또 지층의 강한 압력을 받지 않아 다공질이고 공극률이 60~85%에 달하여 보비력이 높고 보습력이 강하므로 오래 전부터 토지개량제, 미생물활동촉진제 등 농업용과 탈취제방부제 등의 의약용, 가정공업용 연료, 비료, 사료제조 원료로 쓰여 왔다.

본 발명에서는 토탄을 25~35 중량부 배합하였다.

표고버섯은 버섯재배원목으로 나뭇잎이 떨어진 초겨울에 베어놓아 어느 정도 마른 참나무를 적당한 길이로 자른 후 구멍을 뚫고 종균을 넣어 재배한다. 표고버섯을 재배하고 난 폐기된 버섯재배원목은 모든 진이 빠져 푸석거리며 손으로 만지기만 해도 부서진다.

이와 같이 폐기된 버섯재배원목에는 아직도 유기물이 남아 있고 또 미생물이 서식하기에 좋은 환경을 유지하고 있으므로 우분과 계분을 부숙시키는데 큰 도움을 주고 있으며 비료의 효능을 장기간 즉, 2~3년간 지속시킨다.

폐기된 버섯재배원목은 전술한 바와 같이 손으로 만지기만 해도 부서지므로 굳이 분쇄하지 않고 원료를 배합할 때 그냥 투입하더라도 원료를 교반하는 과정에서 쉽게 분쇄된다.

본 발명에서는 폐기된 버섯재배원목을 20~30 중량부 사용하였다.

이하, 상기와 같이 배합된 원료를 가지고 유기질 비료를 만드는 과정에 대하여 설명한다.

우선 소를 사육하는 농장으로부터 우분을 공급받아 발효장소로 이송한 후 1년 이상 발효시켜 악취와 수분을 제거한다.

또 닭을 사육하는 양계장으로부터 계분을 공급받아 야적장으로 이송하여 야적한 후 자연 건조시키는 한편 수시로 뒤집어줌으로써 항생제 성분 등 유해성분을 제거한다.

이어 발효된 우분 20~30 중량부와 계분 10~20 중량부, 소나무껍질 분쇄물 10~15 중량부, 토탄 25~35 중량부 및 폐기된 버섯재배원목 20~30 중량부를 배합하여 교반기에 투입한 후 30분 내지 2시간 교반하여 골고루 섞이도록 한다.

이어 상기 골고루 섞인 원료를 부숙장으로 이송하여 15~30일간 부숙시킨다.

이와 같이 부숙시키면 첫날 27℃에서 부숙이 진전됨에 따라 미생물 활동이 점차 활성화하여 10일째에는 60℃에 달하고 이어 부숙 16일째에는 67℃로 최고조에 달한 후 이어 온도가 점차 하강하여 24일째에는 62℃로 안정되어 부숙이 완료되어 유기질 비료가 완성된다. 상기 부숙된 혼합물을 노천 야적장에서 자연 건조시킨 후 소정 규격(예; 20Kg)으로 포장하여 출하한다.

한편, 비료가 부숙되는 과정을 도표로 표시하면 표 1과 같다.

<실시예>

본 발명 비료(신기 두엄)를 유기질비료로 인증받기 위하여 (주)판코리아 농업환경과학연구소에 의뢰하여 배추를 시험 재배한 결과는 아래와 같다.

1. 시험장소 : 충남대 농업생명과학대 부설농장 유리온실

2. 시험 전 토양의 특성

Texture	PH (1:5)	EC dS/m	T-N O.M	Ava.-P2O5	Ex.-cations (cmolc/Kg)				CEC
			%	mg/Kg	Ca2	Mg2	K	Na	cmolc/Kg
사양토	6.61	1.11	0.20 2.12	416	3.29	2.18	1.46	0.36	10.8

3. 시험작물 : 장미배추(농우바이오)

4. 시험재료 : 신기 두엄

5. 시험규모

(1) 처리구 당 시험면적 1/5,000a Pot

(2) 비닐하우스에서 임의 배치법의 3반복으로 수행

6. 처리내용

(1) 대조구 : 화학비료, 퇴비 무처리

(2) 추천 적량 처리구 : NPK터리+신기 두엄 적량시비

(3) 추천 배량 처리구 : NPK터리+신기 두엄 배량시비

7. 사용량

처리구 N-P2O5-K2O 신기 두엄 시비량(Kg/10a) 시비량(Kg/10a)

대조구 - - 추천 적량구 7.6-6.4-6.1 600 추천 배량구 7.6-6.4-6.1 1,200

* N : 요소 P2O5 : 용성인비 K2O : 염화가리

8. 경종 개요

(1) 재배양식 : 유리온실

(2) 시비방법 : 배추 정식 7일 이전에 기비로 화학비료와 상기 두엄을 각 처리구에 설정된 양만큼 처리한 후 토양과 균일하게 혼합하였다.

(3) 달관조사 :정식 후 5일, 10일, 20일, 30일에 걸쳐 외관상 비해 유무를 조사하였고 사진촬영을 실시하였다.

9. 시험결과

처리구	비해(0-5)				비해 증상
	5일	10일	20일	30일
대조구	-	-	-	-	-
추천 적량구	0	0	0	0	없음
추천 배량구	0	0	0	0	없음

* 달관조사 기준

0 : 육안으로 비해가 인정되지 않음

1 : 아주 가벼운 비해로서 잎에 반점이나 생육장애 증상이 인정됨

2 : 처리된 작물의 적은 부분에 비해와 생육저해가 인정됨

3 : 처리된 작물의 50% 정도 비해가 인정되며 생육저해가 뚜렷함

4 : 70% 이상 피해를 받고 있으나 아직 정상적인 부분이 남아 있음

5 : 거의 심한 피해를 받고 고사된 상태임

10. 결과 요약

시험기간 동안 시험자재 신기 두엄 시비에 따른 배추의 피해는 발견되지 않았으며, 대조구와 비교하여 시험자재 추천 적량 및 배량처리구에서 비해로 판단될만한 특이한 증상은 나타나지 않았음.

한편, 상기 비율로 배합한 유기질비료의 성분을 농업진흥청 고시 제2012-1호에 의거하여 제3기관(제일분석센타)에서 분석한 결과는 표5와 같다.

상기 분석에 의하면 본 발명 유기질 비료에서는 비소, 카드뮴, 수은 등 유해물질과 대장균, 살모넬라균이 검출되지 않았으며, 염분도 2.0 이하로서 농업진흥청에서 요구하는 조건을 훨씬 상회하여 충족하고 있다.

Claims (2)

1. 삭제
2. 소 농장의 우분 저장장소에서 수거한 우분을 발효장소로 이송한 후 1년 이상 발효시켜 악취와 수분을 제거하는 단계;
   양계장으로부터 수거한 계분을 3년 이상 노상에 야적하면서 수시로 뒤적거려 유해성분을 제거하는 단계;
   악취와 수분을 제거한 우분 20~30 중량부와 3년 이상 노상에 야적하면서 수시로 뒤적거려 유해성분을 제거한 계분 10~20 중량부, 소나무껍질 분쇄물 10∼15 중량부, 토탄 25~35 중량부 및 폐기된 버섯재배원목 20~30 중량부를 혼합하는 단계;
   상기 혼합물을 교반기에 투입하여 30분 내지 2시간 교반하는 단계;
   상기 교반단계를 거쳐 골고루 섞인 혼합물을 부숙장으로 이송하여 15~30일간 부숙시키는 단계;를 거쳐 제조된 것을 특징으로 하는 유기질 비료 제조방법.