KR101441005B1

KR101441005B1 - 식물생장촉진 액비 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101441005B1
Application number: KR1020120029134A
Authority: KR
Inventors: 박윤석; 추광호; 김은지; 홍성현
Original assignee: 주식회사 푸르네; 박윤석
Priority date: 2012-03-22
Filing date: 2012-03-22
Publication date: 2014-09-17
Also published as: KR20130107406A

Abstract

본 발명은 식품가공 부산물로 제조한 아미노산 액비, 수산계 폐자원인 게껍질, 골분, 팜에쉬 등을 혼합하여 미생물에 의해 식물에 유용한 물질의 생산을 유도하는 식물생장촉진 액비 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 사탕수수를 원료로 하여 식품첨가물 생산 후 남은 잔여물로부터 제조한 아미노산 액비와 ACM(Air Classifier Mill) 분쇄기를 이용하여 게껍질, 골분, 팜애쉬를 200 메시(mesh) 이하로 분쇄한 후 적정 비율로 혼합하고, 상기 혼합물에 기능성 미생물군 배양액을 주기적으로 혼합하고 계속적인 폭기를 실시하며 부숙시켜 제조하는 식물생장촉진 액비 및 그 제조방법을 제공한다.

Description

식물생장촉진 액비 및 그 제조방법{Plant growth promotion liquid fertilizer and their manufacturing method}

본 발명은 식물생장촉진 기능이 우수한 액비의 제조방법에 관한 것으로, 특히 식품가공 부산물로 제조한 아미노산 액비, 수산계 폐자원인 게껍질, 골분, 팜에쉬 등을 혼합하여 미생물에 의해 식물에 유용한 물질의 생산을 유도하는 식물생장촉진 액비 및 그 제조방법에 관한 것이다.

액비는 액상의 비료로서, 물 또는 기타 용제에 식물이 필요로 하는 영양분이 용해되어 있거나 양분 또는 미생물 등 미세한 입자가 용제에 분산되어 있는 형태를 가진다.

아미노산 발효부산비료(액비)는 아미노산 조미료를 생산하고 부산물로 생산된 액을 암모니아수로 중화하여 제조한 액비이다. 아미노산 액비는 글루탐산 생산과정의 부산물로써 각종 아미노산을 함유하고 있다. 연중 액비 공급량은 85,000톤으로서 전작지 또는 논에 사용되고 있으며 추천량은 질소함량으로 환산하여 300L/10a 정도이다.

아미노산이 작물에 미치는 영향으로는 바이러스의 예방 및 치유, 화아분화 촉진, 과실비대, 착색, 맛, 향기를 내는데 최상의 효과를 보인다. 아미노산은 식물에 의해 그대로 흡수가 가능하지만 미생물도 쉽게 이용하게 되므로 유용미생물 번식에도 유리하다. 따라서 유용균 활성화에 의한 염류집적감소, 가스발생 경감, 내병성 강화, 생리장해 예방, 빠른 스트레스 회복이 가능하다.

요소태질소의 경우 우레아제(urease, 요소분해효소)의 작용으로 가수분해되어 암모니아로 변화되어야 식물체내 유기화합물과 결합 할 수 있으나 아미노산은 그대로 이용이 가능하여 식물체내 질산축적이 방지된다. 각각의 아미노산이 작용하여 직접 효과발현은 어렵지만 잎에서 곧바로 흡수될 경우 각종 생리장해의 예방과 회복이 기대되고 맛, 비대, 당도 증가 등의 품질향상도 기대할 수 있다. 또한, 토양과 잎에서 직접 흡수가 가능하므로 내한, 내서, 불량조건에서도 건전생육을 가능하게 한다.

게껍질에는 약 20중량%의 키틴(chitin)이 포함되어 있다. 키틴은 게나 새우와 같은 갑각류와 곤충의 외골격 및 미생물의 세포벽에 많이 분포하면서 단백질과 복합체를 이루고 있는 분자량 100만 이상의 천연다당류로서, 아세틸글루코사민(N-Acetylglucosamine)이 5,000개 이상 결합된 천연고분자 화합물이다.

키틴은 토양유기물 형성에 중요하며, 탄질비가 7로서 서서히 무기화되는 질소의 공급원이 된다. 이에 따라, 키틴을 농업에서 응용하고자 하는 연구가 진행되어 왔다. 키티나아제는 대부분이 키틴과 글루칸(Glucan)으로 이루어진 병균의 세포벽을 분해함으로써 곰팡이균의 생장을 저해할 수 있는 분해효소(Lytic enzyme)인데, 많은 식물병원균 세포벽이 키틴을 포함하고 있으므로, 이러한 키티나아제를 생산하는 미생물은 병원균의 밀도감소 등의 중요 기작이므로 생물학적 방제에 이용될 수 있다.

국내특허공개번호 제1998-067506호와 제1997-0070194호를 참조하면, 키틴 또는 키틴분해 미생물을 이용한 항균성 미생물제제가 개발되어 농업 생산에 이용되고 있으며 그 형태는 액상비료, 퇴비, 유기질비료 등 다양한 제형으로 보급되고 있다.

한편, 국내특허공개번호 제1995-0023636호 및 제1999-0030815호에 의하면 게껍질이나 갑오징어뼈로부터 화학적 전처리를 통해 분리 추출한 키틴 및 키토산을 암모늄염 및 미량금속성분 또는 목초액과 혼합하여 조제한 키틴 및 키토산계 액상복합비료의 식물생장촉진효과가 보고되고 있으며, 국내특허공개번호 제2001-0099264호에서는 기초 모액인 인산2암모늄에 요소를 첨가한 다음 염화가리 또는 황산가리를 첨가하고 거기에 식물생육에 필요한 보조영양액과 키토산 용액, 생리활성겸 전착액을 첨가하여 액체 복합 비료를 제조한다고 보고 되어 있다.

골분비료는 소나 돼지의 뼈를 고온 고압 처리하여 생성된 것을 분쇄한 것으로 약 20중량%의 인산석회를 포함하며 모든 작물과 과실의 색깔과 맛을 좋게 하며 토양에 유익한 미생물을 활성화시켜 연작장해와 산성화를 방지하면 뿌리발육을 왕성케 한다.

또한, 팜애쉬(palm ash)는 인도네시아의 팜오일 제조 공장에서 나오는 부산물인 빈 송이 자루를 태워서 만든 재로 가리의 함량이 약 30중량%로 매우 높아 친환경 유기농산물 재배 시 문제되는 가리 비료의 부족을 충족시킬 수 있는 최고급 유기질 비료이다.

EM은 유용 미생물군(Effective Microorganisms)의 약자로 자연계에 존재하는 많은 미생물 중에서 사람에게 유익한 미생물 수십 종을 조합, 배양한 것이다. 효모, 유산균과 같은 발효미생물과 광합성균이 EM을 구성하고 있는 주요 균종이며, 이들 균들간의 복잡한 공존공영관계가 만들어내는 발효생성물의 항산화력이 EM의 효과라고 할 수 있다. 이들 중 식물생장촉진 근권균인 라이소박터 속(Lysobacter spp.), 바실러스 속(Bacillus spp.), 페니바실러스 속(Paenibacillus spp.) 등은 다양한 종류의 분해효소를 분비함과 동시에 식물병원균을 억제하는 물질을 분비하는 것으로 알려져 있다.

전술한 바와 같이, 종래의 액비 제조기술과 액비 제품들은 아미노산 액비, 게껍질, 골분 및 팜애쉬를 주로 단품으로 사용하여 실제 농업에 양분의 균형이 이루어 지지 않아 작물의 생장촉진 효과를 크게 보지 못하였고, 무기형태의 양분을 시용하므로 작물의 이용성이 크지 않았다.

또한, 액비 내 일부 미분해된 입자의 크기로 인하여 관주를 통과하지 못하는 문제점도 야기되었다. 게다가 종래 동식물의 폐기물을 이용하여 제조한 액비는 작물의 성장에는 효과가 있으나 재배작물이 병충해에 피해를 입을 우려가 증가하고, 이에 의해 농약 사용량이 높아지는 문제가 발생할 수 있으며, 또한 그 결과 작물에 유용한 미생물의 번식을 감소시킬 우려가 있다는 것이 문제점으로 지적되고 있다.

따라서 상술한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 아미노산 액비, 게껍질, 골분 및 팜에쉬를 적정비율로 혼합하여 고른 양분의 비율형성과 함께 일정 기간 부숙시켜 미생물에 의한 무기물의 유기화 전환으로 작물의 생장촉진효과를 극대화시킬 수 있는 식물생장촉진 액비 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 다양한 분해효소와 식물병원성 세균, 곰팡이, 병해충에 억제활성이 있는 미생물군을 첨가하여 식물 병해를 방제할 수 있고 액비의 처리에 의한 피해가 없는 친환경의 식물생장촉진 액비 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비는, 식품 및 농·수·축산 부산물 및 기능성 미생물군을 포함한다.

또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비의 제조방법은, 사탕수수를 원료로 하여 식품첨가물 생산 후 남은 잔여물로부터 제조한 아미노산 액비와 ACM(Air Classifier Mill) 분쇄기를 이용하여 게껍질, 골분, 팜애쉬를 200 메시(mesh) 이하로 분쇄한 후 적정 비율로 혼합하는 과정 및 상기 혼합물에 기능성 미생물군 배양액을 주기적으로 혼합하고 계속적인 폭기를 실시하여 1년 이상 부숙시켜 제조하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비는, 식품가공 부산물로 제조한 아미노산 액비, 게껍질, 골분 및 팜애쉬를 70 : 10 : 10 : 10의 중량비로 혼합한 후, 상기 아미노산 액비, 게껍질, 골분 및 팜애쉬의 액비혼합물 100중량부에 대하여 1 중량부의 Lysobacter antibioticus, Bacillus thuringiensis, Paenibacillus ehimensis를 포함하는 배양액을 접종한 것을 특징으로 한다.

이때, 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비의 상기 아미노산 액비는, 유기물 36중량%, 질소6.5중량%, 인산 0.5중량%, 가리1.0중량%를 함유하고, 액비 내 아미노산 함량은 아스파탐산(Asp) 1.82중량%, 알라닌(Ala) 1.39중량%, 페닐알라닌(Phe) 0.03중량%, 발린(Val) 0.22중량%, 티로신(Tyr) 0.01중량%, 글루탐산(Glu) 5.96중량%, 글리신(Gly) 0.03중량%, 세린(Ser) 0.13중량%, 트레오닌(Thr) 0.28중량%, 류신(Leu) 0.10중량%, 이소류신(Ile) 0.13중량%, 리신(Lys) 0.14중량%, 히스티딘(His) 0.04중량%, 아스파라긴(Asn) 0.08중량%, 글루타민(Gln) 0.93중량% 아르기닌(Arg) 0.07중량% 메티오닌(Met) 0.01중량%의 17종 아미노산을 함유하는 것을 특징으로 한다.

이때, 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비의 상기 게껍질은, 키틴 20중량%, 질소 5.8중량% 칼슘 13중량%를 함유하며, 200 메시(mesh) 이하로 분쇄된 것을 특징으로 한다.

이때, 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비의 상기 팜애쉬는, 팜나무의 열매에서 팜오일을 채취하고 남은 부산물을 태운 것으로, 질소 0.4중량%, 인산 2.0중량%, 가리 31.4중량% 이상을 함유하며, 200 메시(mesh) 이하로 분쇄된 것을 특징으로 한다.

이때, 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비의 상기 골분은, 4.9중량%의 질소와20.7중량%의 인산석회를 함유하며, 200 메시(mesh) 이하로 분쇄된 것을 특징으로 한다.

또한, 제 1항에 있어서, 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비는 시스테인(Cys) 0.11중량%, 아스파라긴·아스파탐산(Asn·Asp) 0.47중량%, 글루타민·글루탐산(Gln·Glu) 1.64중량%, 세린(Ser) 0.07중량%, 글리신(Gly) 0.21중량%, 아르기닌(Arg) 0.08중량%, 트레오닌(Thr) 0.10중량%, 알라닌(Ala) 0.17중량%, 프롤린(Pro) 0.48중량%, 티로신(Tyr) 0.28중량%, 발린(Val) 0.14중량%, 메티오닌(Met) 0.05중량% 이소류신(Ile) 0.04중량%, 류신(Leu) 0.08중량%, 트립토판(Trp) 0.003중량% 리신(Lys) 0.43중량%의 총 18종의 아미노산을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비의 제조방법은, 게껍질, 골분, 팜애쉬를 각각 200 메시(mesh) 이하로 분쇄한 후, 식품가공 부산물로 제조한 아미노산 액비와 상기 게껍질, 골분 및 팜애쉬를 각각 70 : 10 : 10 : 10의 중량비로 혼합하여 액비혼합물을 만드는 과정; 상기 액비혼합물 100중량부에 대하여 1 중량부의 기능성 미생물군 배양액을 접종하는 과정; 및 상기 기능성 미생물군 배양액이 접종된 상기 액비혼합물에 폭기를 실시하여 부숙시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비의 제조방법에 있어서 상기 기능성 미생물군 배양액은, Lysobacter antibioticus , Bacillus thuringiensis , Paenibacillus ehimensis를 각각 배양시킨 후, 1 : 1 : 1의 중량비로 혼합한 것을 특징으로 한다.

이때, 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비의 제조방법에 있어서 상기 기능성 미생물군 배양액을 접종하는 과정은, 상기 액비혼합물에 1개월 간격으로 6회 이상 접종하는 것을 특징으로 한다.

이때, 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비의 제조방법에 있어서 상기 기능성 미생물군 배양액을 접종하는 과정은, 접종 후 상기 액비혼합물을 매주 1회, 회당 8시간씩 순환 및 교반시키는 것을 특징으로 한다.

이때, 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비의 제조방법에 있어서 상기 기능성 미생물군 배양액이 혼합된 상기 액비혼합물을 부숙시키는 과정은, 1년 이상 수행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 화학적으로 합성된 물질이 아닌 천연에서 유래한 원료를 이용하여 액비를 제조함으로써 친환경 농업을 실현할 수 있다.

또한, 본 발명은 식물생장에 필요한 주요 3원소인 N-P-K(질소-인산-칼륨)의 함량을 고르게 보증하므로 작물의 양분 이용성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

뿐만 아니라, 본 발명은 액비에 포함된 원료를 200 메시(mesh) 이하로 잘게 분쇄하여 표면적을 증가시킴으로써 미생물에 의한 기질의 접근성 증가와 함께 관주 시 액비의 노즐 막힘이 없는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 기능성 미생물군의 첨가에 의해 기존 액비에서 발생 할 수 있는 부작용을 제거하는 한편, 미생물의 활성도와 병충해 예방 효과를 증대시킬 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비의 제조과정을 순차적으로 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비의 제조방법을 도식화한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비의 처리가 오이 초장에 미치는 영향을 나타낸 그래프,
도 4는 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비의 처리가 오이 생체중에 미치는 영향을 나타낸 그래프,
도 5는 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비의 처리가 오이 건물중에 미치는 영향을 나타낸 그래프,
도 6은 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비의 처리가 오이 엽면적에 미치는 영향을 나타낸 그래프,
도 7은 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비의 처리가 오이 엽수에 미치는 영향을 나타낸 그래프,
도 8은 본 발명에 따라 제조된 식물생장촉진 액비에 함유된 아미노산의 성분함량을 나타내는 시험검사기록서,
도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비를 제조하기 위한 혼합 및 부숙 탱크의 내외부 사진을 각각 나타낸 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음을 유의하여야 한다. 하기 설명에서 구체적인 특정 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해 제공된 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명에 따른 식물생장촉진 액비는 천연원료인 식품가공 부산물로 제조한 아미노산 액비, 수산계 폐자원인 게껍질, 골분 및 팜애쉬를 혼합하여 미생물에 의해 식물에 유용한 물질의 함량을 고르게 포함하도록 함으로써 친환경성이면서 작물의 양분 이용성을 극대화 할 수 있는 특징이 있다.

특히, 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비는 아미노산 액비와, 잘게 분쇄한 게껍질, 골분 및 팜애쉬를 혼합한 액비혼합물에 기능성 미생물군 배양액을 접종하고 부숙시킴으로써 표면적을 증가시켜 미생물에 의한 기질의 접근성 증가와 함께 관주 시 액비의 노즐 막힘이 없도록 함과 아울러 첨가된 미생물군에 의하여 기존 액비에서 발생 할 수 있는 부작용을 제거하고, 미생물의 활성도와 병충해 예방 효과를 증대시킬 수 있는 특징이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비의 제조과정을 순차적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비의 제조방법을 도식화한 도면으로서, 이하 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비의 제조공정을 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비의 제조과정을 전반적으로 설명하면, 110단계에서, 아미노산 액비(210)를 준비한다. 아미노산 액비(210)는 사탕수수를 원료로 하여 식품첨가물(조미료) 생산 후 남은 잔여물을 암모니아수로 중화하여 제조한 것이다.

일반적으로 조미료는 음식에 첨가하여 저장 및 가공 시 사라진 식품의 원래 맛을 다시 살려내는 감미작용을 하는 물질로 알려져 있는 글루탐산(Glutamic acid)을 나트륨염 형태로 정제하여 제조되는데, 글루탐산은 배양균(Corynebacterium glutamicum)이 생장에 필요한 영양요구 물질인 비오틴(Biotin)이 결핍된 상태에서 글루탐산을 과량 배출한다는 원리를 이용한다. 이에 대한 더 이상의 자세한 내용은 본 발명과 직접적인 관련이 없으므로 생략한다.

110단계에서 아미노산 액비를 준비하고, 이어 120단계에서 ACM(Air Classifier Mill) 등의 분쇄기를 이용하여 게껍질(220), 골분(230) 및 팜애쉬(240)를 각각 200메시(mesh) 이하로 분쇄한다. 게껍질(220), 골분(230), 팜애쉬(240)를 200메시(mesh) 이하로 잘게 분쇄하는 이유는 이들의 표면적을 증가시킴으로써 미생물에 의한 기질의 접근성을 증가시킴과 동시에 관주 시 액비의 노즐이 막히지 않도록 하기 위한 것이다.

다음으로 130단계에서, 상기 아미노산 액비(210), 게껍질(220), 골분(230) 및 팜애쉬(240)를 혼합하여 액비혼합물을 제조한다.

이때, 아미노산 액비(210), 게껍질(220), 골분(230) 및 팜애쉬(240)는 70 : 10 : 10 : 10의 중량비로 혼합되는데, 이들을 혼합하기 위해 사용되는 탱크를 도 9a 및 도 9b에 도시하였다. 도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비를 제조하기 위한 혼합 및 부숙 탱크의 내외부 사진을 각각 나타낸 도면이다.

한편, 도 9a에 나타나지는 않았으나, 도 9a의 콘크리트 탱크에 혼합물이 채워지면 잠수펌프(201)를 담그고 작동시켜 혼합물을 주기적으로 순환 및 교반시키는 것이 바람직하다.

그리고 140단계에서 상기 130단계에서 생성된 액비혼합물 대비 1%의 중량비로 미생물군 배양액(250)을 접종한다. 상기 미생물군은 Lysobacter antibioticus , Bacillus thuringiensis , Paenibacillus ehimensis 등을 포함하는데, 본 발명에서는 위 미생물들을 배양기에서 각각 배양한 후 동일 비율로 혼합하여 만든 배양액(250)을 상기 액비혼합물에 접종한다. 배양액은 액비혼합물에 1 개월 간격으로 6회 이상 접종하는 것이 바람직하다. 배양액(250)의 접종은 상기 액비혼합물에 동력펌프 등을 이용하여 살포함으로써 이루어지며, 접종 후 잠수펌프(201)를 담그고 작동시켜 혼합물을 주기적(매주 1회, 회당 8시간)으로 순환 및 교반시킨다.

마지막으로 150단계에서는 상기 140단계에서 기능성 미생물군 배양액이 혼합된 상기 액비혼합물을 부숙시키는 과정을 수행한다. 부숙과정은 1년 이상 폭기하며 부숙시키는 것이 바람직하다. 폭기는 에어펌프(203)에 호스를 연결하여 상기 액비혼합물에 공기를 주입함으로써 이루어진다. 액비혼합물의 부숙은 혼합과정과 마찬가지로 도 9a의 혼합 및 부숙탱크(200)에서 수행되며, 도 9b와 같이 비닐하우스 등을 설치하여 관리한다.

다시 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비는 아미노산 액비(210), 게껍질(220), 골분(230) 및 팜애쉬(240)를 혼합 및 부숙 탱크(200)에 넣고 혼합하고, 이 혼합물에 미생물군 배양액(250)을 주기적인 접종 및 폭기로 일정 기간 부숙시켜 제조하는데, 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비의 주요 유효성분은 하기의 표 1과 같다.

표 1은 3대 중요소인 질소, 인산, 가리를 중심으로 작성된 식물생장촉진 액비의 주요 구성성분 표로서, 위 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비는 친환경적인 원료를 사용하면서 비료에서 가장 중요한 성분인 질소와 인산 및 가리가 균형있게 포함되어 있어 작물의 양분 이용성을 극대화 하도록 제조된 것임을 알 수 있다.

표 1을 참조하면, 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비를 구성하는 첫 번째 구성요소인 아미노산 액비(210)에 함유된 성분은 유기물 36중량%와 식물 생장에 필요한 주요소인 질소6.5중량%, 인산 0.5중량%, 가리1.0중량%를 함유한다. 아미노산 액비는 액상, 흑갈색, pH 6.5, 비중 1.3, 중금속(Pb, Cd, As, Hg 등) 미검출의 이화학적 특성을 갖는다. 또한, 아미노산 액비 내 아미노산 함량을 살펴보면, 부숙 이전에 발린(Val) 0.22중량%, 리신(Lys) 0.14중량%, 류신(Leu) 0.10중량%, 세린(Ser) 0.13중량%, 알라닌(Ala) 1.39중량%, 티로신(Tyr) 0.01중량%, 글리신(Gly) 0.03중량%, 글루탐산(Glu) 5.96중량%, 이소류신(Ile) 0.13중량%, 트레오닌(Thr) 0.28중량%, 히스티딘(His) 0.04중량%, 글루타민(Gln) 0.93중량% 아르기닌(Arg) 0.07중량%, 메티오닌(Met) 0.01중량%, 아스파탐산(Asp) 1.82중량%, 아스파라긴(Asn) 0.08중량%, 페닐알라닌(Phe) 0.03중량% 의 총 17종으로 11.37중량%를 포함하였던 아미노산 액비 조성이, 부숙 이후에 표 1의 아미노산 액비 조성으로 변화하였다.

다음으로, 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비를 구성하는 두 번째 구성요소인 게껍질(220)에는20중량%의 키틴을 함유하며 그 구성원소 중 질소 5.8중량%, 칼슘은13중량%를 차지한다. 게껍질내의 키틴은 딱딱하면서 분해되기 어려운 물질이므로 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비의 제조 시 분쇄기로 200 메시(mesh) 이하로 분쇄한다.

또한, 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비를 구성하는 세 번째 구성요소인 골분(230)은 4.9중량%의 질소와20.7중량%의 인산석회를 함유한다. 골분은 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비의 제조 시 미생물의 접근성 증가와 함께 관주의 용이를 위해 팜애쉬와 동일하게 200 메시(mesh) 이하로 분쇄한다.

마지막으로, 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비를 구성하는 네 번째 구성요소인 팜애쉬(240)는 팜나무의 열매에서 팜오일을 채취하고 남은 부산물을 태운 것으로, 다른 천연 가리 공급원에 비하여 식물유래인 특성상 원가가 저렴하고 무한한 천연 가리 공급 소재이다. 팜애쉬(240)는 질소 0.4중량%, 인산 2.0중량%, 가리 31.4중량%를 함유한다.

도 3 내지 도 7은 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비의 유용성 확인을 위한 작물재배실험 결과들을 나타낸 그래프이다. 전술한 내용에 따라 제조된 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비의 작물재배실험은 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비의 처리가 오이의 생장에 미치는 효과를 검증하는 방식으로 이루어졌다.

실시예에서는 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비의 처리가 하우스 내에서 재배되는 오이의 생체중, 건물중, 초장 등에 대해 미치는 효과에 대한 조사를 통하여, 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비의 작물생육 촉진효과를 관찰하며, 지속적인 달관조사를 통하여 본 액비의 사용에 의한 공시작물의 약해 피해 여부를 검토하였다. 전체 실험기간 동안 각처리구별 생체중, 건물중, 초장, 엽면적 및 엽수는 시간에 따라 증가되는 양상을 보여주었다.

먼저, 도 3은 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비의 처리가 오이 초장에 미치는 영향을 나타낸 그래프로서, 액비 처리구의 오이의 초장은 무처리구에 비하여 높은 값을 보여주었으며 전체 생육기간에 걸쳐 추천구(100배 희석), 배량구(50배희석), 반량구(200배희석) 순으로 높은 영향을 나타냈다. 특히, 정식 7주 후, 추천구의 오이 초장은 무처리구에 비하여 77% 더 높은 값을 나타내었다.

도 4는 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비의 처리가 오이 생체중에 미치는 영향을 나타낸 그래프로서, 오이 생체중 역시 추천구(100배희석)에서 가장 높은 값을 보여주었으며 정식 7주 뒤, 추천구의 오이 생체중은 178.04g으로써 다른 처리구에 비하여 현저히 높은 값을 나타낸다.

도 5는 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비의 처리가 오이 건물중에 미치는 영향을 나타낸 그래프로서, 시험기간 내내 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비 처리한 처리구의 오이 건물중은 무처리구에 비하여 높은 값을 보여주었으며, 추천구의 값이 매주 가장 큰 값을 나타내었다. 정식 후 7주째 추천구의 오이 건물중은 17.75g으로서 무처리구에 비하여 78.6% 더 높은 값을 보여준다.

도 6은 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비의 처리가 오이 엽면적에 미치는 영향을 나타낸 그래프로서, 전체 시험기간 동안 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비 처리한 처리구의 오이 엽면적은 무처리구에 비하여 높은 값을 보여주었다. 정식 후 5주 및 6주째는 배량구의 엽면적이 높은 값을 나타내었으나 7주째에는 추천구에서 가장 큰 값을 보여주었다.

도 7은 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비의 처리가 오이 엽수에 미치는 영향을 나타낸 그래프로서, 전체 조사기간 오이의 엽수는 시간에 따라 증가하였으며 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비 처리한 처리구에서 오이의 엽수는 무처리에 비하여 높은 값을 나타낸다. 한편, 달관조사 결과, 시험기간 동안 액비의 처리에 의한 피해는 발견되지 않았다.

도 8은 본 발명에 따라 제조된 식물생장촉진 액비에 함유된 아미노산의 성분함량을 나타내는 시험검사기록서로서, 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비에 함유되어 있는 아미노산의 성분 및 함량은 시스테인(Cys) 0.11중량%, 아스파라진·아스파탐산(Asn·Asp) 0.47중량%, 글루타민·글루탐산(Gln·Glu) 1.64중량%, 세린(Ser) 0.07중량%, 글리신(Gly) 0.21중량%, 아르기닌(Arg) 0.08중량%, 트레오닌(Thr) 0.10중량%, 알라닌(Ala) 0.17중량%, 프롤린(Pro) 0.48중량%, 티로신(Tyr) 0.28중량%, 발린(Val) 0.14중량%, 메티오닌(Met) 0.05중량% 이소류신(Ile) 0.04중량%, 류신(Leu) 0.08중량%, 트립토판(Trp) 0.003중량% 리신(Lys) 0.43중량% 등 총 18종으로 약 4.33중량%를 포함한다.

제조된 식물생장촉진 액비의 아미노산 함량은 원료로 사용된 액비의 아미노산의 함량보다 전반적으로 낮으나 이는 액비 제조과정 중 혼합단계에서 70 중량비만 첨가된 이유와 부숙과정 중 미생물에 의한 아미노산의 효소와 기타 단백질같은 펩타이드, 아미노산을 전구체로 사용하는 식물생장호르몬 및 항생물질과 같은 기능성 물질로의 전환 때문이다. 결론적으로 아미노산의 단순 함량감소는 미생물에 의한 것으로 아미노산과 더불어 식물의 생장에 유익한 물질생성과정의 일환이다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비의 제조방법 및 상기 제조방법에 의해 제조된 식물생장촉진 액비는 아미노산 액비, 게껍질, 골분 및 팜에쉬를 적정비율로 혼합하여 고른 양분의 비율형성과 함께 수년간 부숙시켜 제조함으로써, 미생물에 의한 무기물의 유기화 전환으로 작물의 생장촉진효과를 극대화시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 식물생장촉진 액비의 제조방법 및 상기 제조방법에 의해 제조된 식물생장촉진 액비는 다양한 분해효소와 식물병원성 세균, 곰팡이, 병해충에 억제활성이 있는 미생물군을 첨가하여 식물 병해를 방제할 수 있고 액비의 처리에 의한 피해가 없는 친환경 액비를 제공한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해서 정해져야 한다.

Claims

식품가공 부산물로 제조한 아미노산 액비, 게껍질, 골분 및 팜애쉬를 70 : 10 : 10 : 10의 중량비로 혼합한 후, 상기 아미노산 액비, 게껍질, 골분 및 팜애쉬의 액비혼합물 100중량부에 대하여 1 중량부의 Lysobacter antibioticus , Bacillus thuringiensis , Paenibacillus ehimensis를 포함하는 배양액을 접종한 것을 특징으로 하는 식물생장촉진 액비.
제 1항에 있어서, 상기 아미노산 액비는,
유기물 36중량%, 질소6.5중량%, 인산 0.5중량%, 가리1.0중량%를 함유하고,
액비 내 아미노산 함량은 발린(Val) 0.22중량%, 리신(Lys) 0.14중량%, 류신(Leu) 0.10중량%, 세린(Ser) 0.13중량%, 알라닌(Ala) 1.39중량%, 티로신(Tyr) 0.01중량%, 글리신(Gly) 0.03중량%, 글루탐산(Glu) 5.96중량%, 이소류신(Ile) 0.13중량%, 트레오닌(Thr) 0.28중량%, 히스티딘(His) 0.04중량%, 글루타민(Gln) 0.93중량% 아르기닌(Arg) 0.07중량%, 메티오닌(Met) 0.01중량%, 아스파탐산(Asp) 1.82중량%, 아스파라긴(Asn) 0.08중량%, 페닐알라닌(Phe) 0.03중량%의 17종의 아미노산을 함유하는 것을 특징으로 하는 식물생장촉진 액비.
제 1항에 있어서, 상기 게껍질은,
유기물 42중량%, 질소 5.8중량%와 키틴 20중량%, 칼슘 13중량%를 함유하며, 200 메시(mesh) 이하로 분쇄된 것을 특징으로 하는 식물생장촉진 액비.
제 1항에 있어서, 상기 팜애쉬는,
팜나무의 열매에서 팜오일을 채취하고 남은 부산물을 태운 것으로, 질소 0.4중량%, 인산 2.0중량%, 가리 31.4중량% 이상을 함유하며, 200 메시(mesh) 이하로 분쇄된 것을 특징으로 하는 식물생장촉진 액비.
제 1항에 있어서, 상기 골분은,
4.9중량%의 질소와 20.7중량%의 인산석회를 함유하며, 200 메시(mesh) 이하로 분쇄된 것을 특징으로 하는 식물생장촉진 액비.
제 1항에 있어서, 상기 식물생장촉진 액비는,
시스테인(Cys) 0.11중량%, 아스파라긴·아스파탐산(Asn·Asp) 0.47중량%, 글루타민·글루탐산(Gln·Glu) 1.64중량%, 세린(Ser) 0.07중량%, 글리신(Gly) 0.21중량%, 아르기닌(Arg) 0.08중량%, 트레오닌(Thr) 0.10중량%, 알라닌(Ala) 0.17중량%, 프롤린(Pro) 0.48중량%, 티로신(Tyr) 0.28중량%, 발린(Val) 0.14중량%, 메티오닌(Met) 0.05중량% 이소류신(Ile) 0.04중량%, 류신(Leu) 0.08중량%, 트립토판(Trp) 0.003중량% 리신(Lys) 0.43중량%의 총 18종의 아미노산을 포함하는 것을 특징으로 하는 식물생장촉진 액비.
게껍질, 골분, 팜애쉬를 각각 200 메시(mesh) 이하로 분쇄한 후, 식품가공 부산물로 제조한 아미노산 액비와 상기 게껍질, 골분 및 팜애쉬를 각각 70 : 10 : 10 : 10의 중량비로 혼합하여 액비혼합물을 만드는 과정;
상기 액비혼합물 100중량부에 대하여 Lysobacter antibioticus, Bacillus thuringiensis, Paenibacillus ehimensis를 각각 배양시킨 후, 1 : 1 : 1의 중량비로 혼합한 1 중량부의 배양액을 접종하는 과정; 및
상기 배양액이 접종된 상기 액비혼합물에 폭기를 실시하여 부숙시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 식물생장촉진 액비의 제조방법.
삭제
제 7항에 있어서, 상기 배양액을 접종하는 과정은,
상기 액비혼합물에 1개월 간격으로 6회 이상 접종하는 것을 특징으로 하는 식물생장촉진 액비의 제조방법.
제 9항에 있어서, 상기 배양액을 접종하는 과정은,
접종 후 상기 액비혼합물을 매주 1회, 회당 8시간씩 순환 및 교반시키는 것을 특징으로 하는 식물생장촉진 액비의 제조방법.
제 7항에 있어서, 상기 배양액이 혼합된 상기 액비혼합물을 부숙시키는 과정은,
1년 이상 수행하는 것을 특징으로 하는 식물생장촉진 액비의 제조방법.