KR101670374B1 - 내생균근균 담체 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 바이오매스를 이용하여 폐자원을 재활용하면서 내생균근균의 생육 환경에 최적화되어 내생균근균을 손쉽게 대량으로 배양할 수 있도록 하는 내생균근균 담체 제조 방법에 관한 것으로, 상기한 제조 방법은 바이오매스를 파쇄하고 스크리닝하여 불순물을 제거한 후에 건조시켜 바이오매스를 준비하는 바이오매스 준비 단계와; 상기 준비된 바이오매스를 밀폐된 용기에 수용하고 무산소 분위기에서 간접 가열하여 상기 바이오매스를 열분해시켜 바이오숯을 제조하는 바이오숯 제조 단계와; 상기 제조된 바이오숯을 분쇄하면서 체로 걸러, 입자크기가 2.0mm 내지 3.0mm인 제1 입자와, 입자크기가 0.5mm보다 크고 2.0mm보다 작은 제2 입자와, 입자크기가 0.05mm보다 크고 0.5mm보다 작은 제3 입자와, 입자크기가 0.05mm보다 작은 제4 입자인 네 가지의 입자크기로 분별하는 입자 분별 단계와; 50 내지 60 체적%의 상기 제1 입자와, 20 내지 30 체적%의 상기 제2 입자와, 10 내지 20 체적%의 상기 제3 입자와, 10 체적%의 상기 제4 입자의 비율로 상기 분별된 네 가지 입자를 혼합하는 입자 혼합 단계를; 포함한다.

Description

내생균근균 담체 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING MEDIA OF AM FUNGI}

본 발명은 내생균근균을 배양하는데 사용되는 내생균근균 담체 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 바이오매스를 이용하여 폐자원을 재활용하면서 내생균근균의 생육 환경에 최적화되어 내생균근균을 손쉽게 대량으로 배양할 수 있도록 하는 내생균근균 담체 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로 균근(mycorrhiza)은 고등식물의 뿌리와 균류(菌類)가 긴밀히 결합하여 일체되고 공생관계가 맺어진 뿌리를 말한다. 식물의 토양 속에 수분과 양분이 부족할 경우 균근균과 공생하는 것이 식물의 생육에 좋은 것으로 알려져 있다.

여기서 균근균(mycorrhizae)은 숙주식물의 뿌리에 침입한 후 숙주식물의 광합성 산물을 이용하여 생장하고, 숙주식물의 뿌리가 닿지 못하는 토양의 수분과 양분을 균사를 통해 식물의 뿌리에 전달하는 활물 기생적 특이성을 가진다. 이처럼 균근은 균근균에 의해 감염된 뿌리로써 숙주식물과 공생관계를 유지하며, 균근균에 의해 감염되지 않은 식물의 뿌리 부위보다 양분 및 수분 흡수효율이 10배 이상에 달하기도 한다.

이러한 균근은 균사가 뿌리 피층 세포벽을 뚫고 들어가 식물세포 안에서 나뭇가지 모양의 균사를 형성하는 내생균근균과 뿌리에 침입해 피층의 세포벽에서 증식은 하지만 침입하지는 않는 외생균근균으로 나눌 수 있다. 내생균근균은 전세계의 열대지방에서 극지방에 이르기까지 거의 100여종이 분포하고 있으며 옥수수, 목화, 밀, 감자, 콩, 알팔파, 사탕수수 모든 작물에서 볼 수 있으며, 사과, 포도, 귤과 같은 과수의 뿌리에도 형성된다. 이러한 내생균근 가운데 Arbuscular Mycorrhizal Fungi(AM Fungi)가 대표적인 내생균근균으로서, 숙주식물과 함께 균근을 형성하는 사상균의 일종이다.

식물에 접종된 AM fungi는 균근과 균사를 통해 토양과의 접촉면적을 넓혀 숙주식물의 수분과 양분 흡수를 용이하게 하는데, 특히 콩과식물에서는 질소의 흡수를 증가시키는 역할을 한다. 또한 토양 내 유동성이 적은 인산, 구리, 아연 등을 흡수하여 숙주식물에 공급한다. 특히 균근은 토양 내에서 불용성으로 존재하여 인위적인 시비가 필요했던 인산을 균사에 의해 능률적으로 흡수, 전달함으로서 화학적인 비료의 절감을 가능하게 한다.

이 밖에도 AM fungi는 옥신(Auxin), 시토키닌(Cytokinin), 지벨레린(Gibberellin)과 같은 식물 생장 촉진 호르몬을 생성하여 숙주식물의 생장을 촉진, 작물 수량의 증가를 가져오며, 이와 동시에 토양의 질을 개선시키는 역할, 즉 토양의 입단화를 촉진시키는 역할을 한다.

이와 같은 역할을 하는 토양 미생물인 균근균은 다양한 종류의 식물뿌리에 서식하며, 감염된 식물뿌리에서 발생하는 균사를 통하여 뿌리가 미치지 못하는 영역의 양분 및 수분을 흡수하여 식물에 전달해준다. 또한, 숙주식물로부터는 생활 장소와 대사에 필요한 탄소원을 공급받아 토양에 배출함으로써 자연계의 탄소순환과 토양의 물리ㆍ화학ㆍ생물학적 환경을 개선해준다.

그런데, 상기와 같은 균근균을 인위적으로 배양하는 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있었다.

이런 균근균은 상기와 같은 많은 장점을 갖고 있음에도 불구하고 실제 실용화되지 못하고 있는데, 그 이유는 균근균 자체가 숙주식물에 기생하여 생존하는 절대 공생균으로서 숙주식물의 뿌리와 공동배양을 통해서만 배양이 가능하기 때문에 일반 미생물과 같은 독립 대량배양이 현재까지는 불가능하기 때문이다.

이에 숙주식물과 함께 공생하는 균근균의 생육 특성을 변경하지 않으면서 균근균을 대량으로 배양할 수 있는, 특히 내생균근균을 대량으로 배양할 수 있는 담체의 개발이 본 기술분야에 절실히 요구되고 있는 실정이다.

공개특허 제1998-0085224호 "공생균을 함유한 녹화용 식생조성물"(1998. 12. 05)

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,

본 발명의 목적은, 바이오매스를 이용하여 폐자원을 재활용하면서 내생균근균의 생육 환경에 최적화되어 내생균근균을 손쉽게 대량으로 배양할 수 있도록 하는 내생균근균 담체 제조 방법을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 바이오매스를 함수율 20% 이하로 건조하여 바이오매스의 열분해가 원활하면서 안정적으로 이루어지도록 하는 내생균근균 담체 제조 방법을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 바이오매스의 가열 온도를 일정하게 한정하여 열분해에 의한 바이오숯의 생성이 보다 원활하게 이루어지도록 하는 내생균근균 담체 제조 방법을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 바이오숯에서 분별된 입자의 공극 크기를 한정하여 내생균근균의 생육 환경에 대한 최적화가 보다 원활하게 이루어지도록 하는 내생균근균 담체 제조 방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 "내생균근균 담체 제조 방법"은, 바이오매스를 파쇄하고 스크리닝하여 불순물을 제거한 후에 건조시켜 바이오매스를 준비하는 바이오매스 준비 단계와; 상기 준비된 바이오매스를 밀폐된 용기에 수용하고 무산소 분위기에서 간접 가열하여 상기 바이오매스를 열분해시켜 바이오숯을 제조하는 바이오숯 제조 단계와; 상기 제조된 바이오숯을 분쇄하면서 체로 걸러, 입자크기가 2.0mm 내지 3.0mm인 제1 입자와, 입자크기가 0.5mm보다 크고 2.0mm보다 작은 제2 입자와, 입자크기가 0.05mm보다 크고 0.5mm보다 작은 제3 입자와, 입자크기가 0.05mm보다 작은 제4 입자인 네 가지의 입자크기로 분별하는 입자 분별 단계와; 50 내지 60 체적%의 상기 제1 입자와, 20 내지 30 체적%의 상기 제2 입자와, 10 내지 20 체적%의 상기 제3 입자와, 10 체적%의 상기 제4 입자의 비율로 상기 분별된 네 가지 입자를 혼합하는 입자 혼합 단계를; 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "내생균근균 담체 제조 방법"의 상기 바이오매스 준비 단계에서, 상기 바이오매스는 함수율 20% 이하로 건조되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "내생균근균 담체 제조 방법"의 상기 바이오숯 제조 단계에서, 상기 바이오매스의 가열 온도는 350℃ 내지 450℃인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "내생균근균 담체 제조 방법"의 상기 입자 분별 단계에서, 상기 제1 입자의 공극의 크기는 50㎛보다 크고, 상기 제2 입자의 공극의 크기는 10㎛ 내지 50㎛이며, 상기 제3 입자의 공극의 크기는 5㎛ 내지 10㎛이고, 상기 제4 입자의 공극의 크기는 5㎛보다 작은 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "내생균근균 담체 제조 방법"의 상기 바이오매스 준비 단계에서, 상기 바이오매스는 목질계 바이오매스인 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 바이오매스를 이용하여 폐자원을 재활용하면서 내생균근균의 생육 환경에 최적화되어 내생균근균을 손쉽게 대량으로 배양할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은, 바이오매스를 함수율 20% 이하로 건조하여 바이오매스의 열분해가 원활하면서 안정적으로 이루어지는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은, 바이오매스의 가열 온도를 일정하게 한정하여 열분해에 의한 바이오숯의 생성이 보다 원활하게 이루어지는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은, 바이오숯에서 분별된 입자의 공극 크기를 한정하여 내생균근균의 생육 환경에 대한 최적화가 보다 원활하게 이루어지는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 내생균근균 담체 제조 방법을 보인 단계도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 내생균근균 담체 제조 방법을 보인 단계도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 내생균근균 담체 제조 방법은 바이오매스를 준비하는 바이오매스 준비 단계(S10)와, 상기 바이오매스에서 바이오숯을 제조하는 바이오숯 제조 단계(S20)와, 상기 바이오숯에서 입자를 크기별로 분리하여 선별하는 입자 분별 단계(S30)와, 상기 선별된 입자를 일정한 비율로 혼합하여 내생균근 담체를 제조하는 입자 혼합 단계(S40)를 포함한다.

상기 바이오매스 준비 단계(S10)는 바이오매스를 파쇄하고 스크리닝하여 불순물을 제거한 후에 건조시켜 바이오매스를 준비하는 단계이다. 이 단계는 덩어리진 바이오매스를 일정한 크기 이하, 바람직하게는 2mm 이하로 파쇄하면서 불순물을 체로 스크리닝하여 제거하고, 불순물이 제거된 바이오매스를 건조시킴으로써, 바이오숯을 생성할 재료를 준비하는 과정이다.

여기서, 상기 바이오매스란, 에너지 전용의 작물과 나무, 농산품과 사료작물, 농작 폐기물과 찌꺼기, 임산 폐기물과 부스러기, 수초, 동물의 배설물, 도시 쓰레기, 그리고 여타의 폐기물에서 추출된 재생 가능한 유기 물질로 현재 에너지원으로 쓰여지고 있는 목재, 식물, 농산 및 임산 부산물, 도시 쓰레기와 산업 폐기물 내의 유기 성분 등을 말한다.

이와 같은 바이오매스 중에서 특히 본 발명에 적합한 바이오매스는 식물이나 균사의 생장이나 배양에 적합한 목질계 바이오매스인 것이 바람직하며, 이와 같은 목질계 바이오매스로는 나무껍질, 임목 부산물, 톱밥 등이 있다.

또한, 상기 바이오매스 준비 단계(S10)에서 상기 바이오매스는 함수율 20% 이하로 건조되는 것이 바람직한데, 이는 상기 바이오매스에 함유된 수분이 20% 이하가 되면 상기 바이오숯 제조 단계(S20)에서 상기 바이오매스에 대한 열분해가 보다 원활하면서 촉진될 수 있기 때문이다. 즉, 상기 바이오매스에 함유된 수분이 20%보다 높으면 간접 가열에 의한 상기 바이오매스에 대한 열분해가 원활하면서 신속하게 이루어지지 않게 된다.

상기 바이오숯 제조 단계(S20)는 상기 준비된 바이오매스를 밀폐된 용기에 수용하고 무산소 분위기에서 간접 가열하여 상기 바이오매스를 열분해시켜 바이오숯을 제조하는 단계이다. 이 단계는 상기 바이오매스를 무산소 분위기에서 열분해하여 상기 바이오숯으로 변환시키는 과정으로, 이와 같이 상기 바이오매스를 상기 바이오숯으로 변환시키는 이유는 본 발명에 따른 담체용 기본 재료 자체에 살균이 이루어지면서 입자의 표면에 10㎛ 정도의 공극을 가지는 결과물을 생성하기 위한 것이다.

상기 무산소 분위기에서 간접 가열하는 것은 상기 바이오매스를 수용한 밀폐 용기의 내부에서 공기를 배출시켜 무산소 분위기를 형성한 후에 상기 바이오매스를 직접 가열하는 것이 아니라 용기 자체를 가열하거나 고주파 가열과 같은 간접적인 가열을 통해 상기 용기에 수용된 바이오매스를 가열하는 것을 말한다.

상기 무산소 분위기에서 가열 하는 이유는 상기 바이오매스가 가열되는 중에 공기 중의 산소에 의해 발화되는 것을 방지하기 위한 것이다. 여기서, 무산소 분위기란, 산소가 없는 상태이나, 이와 같은 조건이 완벽하게 형성될 수 없는 경우에는 산소에 의해 발화가 최소화되거나 거의 없다는 전제하에 저산소 분위기에서도 가열이 수행될 수 있다. 따라서, 상기 무산소 분위기는 엄밀히 말해 완전한 무산소 분위기에 더하여 저산소 분위기를 포함하는 의미로 해석되는 것이 바람직하다.

상기 바이오숯 제조 단계(S20)에서 상기 바이오매스의 가열 온도는 350℃ 내지 450℃인 것이 바람직한데, 이는 350℃보다 낮은 온도에 가열하면 상기 바이오매스 자체에 함유된 오일이 외부로 배출되면서 열분해가 적절히 이루어지지 않게 되고, 450℃보다 높은 온도에서 가열하면 상기 바이오매스 자체가 너무 높은 온도로 가열되어 열분해되기 전에 탄화되기 때문이다.

상기 입자 분별 단계(S30)는 상기 제조된 바이오숯을 분쇄하면서 체로 걸러, 입자크기가 2.0mm 내지 3.0mm인 제1 입자와, 입자크기가 0.5mm보다 크고 2.0mm보다 작은 제2 입자와, 입자크기가 0.05mm보다 크고 0.5mm보다 작은 제3 입자와, 입자크기가 0.05mm보다 작은 제4 입자인 네 가지의 입자크기로 분별하는 단계이다. 이 단계는 상기 제조된 바이오숯을 분쇄하여 특정한 입자 크기로 분리하여 선별하는 과정이다.

상기 입자 분별 단계(S30)에서 상기 제1 입자의 공극의 크기는 50㎛보다 크고, 상기 제2 입자의 공극의 크기는 10㎛ 내지 50㎛이며, 상기 제3 입자의 공극의 크기는 5㎛ 내지 10㎛이고, 상기 제4 입자의 공극의 크기는 5㎛보다 작은 것이 바람직하다.

이는, 예를 들어, 상기 제1 입자의 크기와 입자의 형태를 감안할 때 상기 제1 입자의 공극 크기가 50㎛보다 큰 것이 바람직하는 것을 말하며, 즉 통상적인 입자크기에 대한 측정의 결과로, 입자크기가 2.0mm 내지 3.0mm이면 통상적으로 50㎛보다 큰 공극(입자와 입자 사이에 형성된 빈 공간)이 형성된다는 것을 의미한다. 따라서, 제2 입자 내지 제4 입자도 예를 들어 설명한 제1 입자와 마찬가지로, 통상적인 측정에 의해 획득된 결과에 따른 공극 크기를 가지며, 본 발명은 이와 같은 공극의 크기를 한정하여 본 발명을 보다 명확하게 기술한다.

통상적으로 내생균근균의 균사의 크기는 2 내지 3㎛(=0.003mm)이고 균사의 평균길이는 2 내지 15㎛이며, 내생균근균의 포자의 크기는 50㎛(=0.05mm) 정도이기 때문에, 내생균근균의 균사와 포자가 원활히 생장할 수 있는 공극을 생성하기 위해 바이오숯을 제1 입자 내지 제4 입자 별로 제조하여 상기 입자들의 혼합에 의해 상기한 특정 공극이 원활히 형성될 수 있도록 하기 위한 것이다.

상기 입자 혼합 단계(S40)는 50 내지 60 체적%의 상기 제1 입자와, 20 내지 30 체적%의 상기 제2 입자와, 10 내지 20 체적%의 상기 제3 입자와, 10 체적%의 상기 제4 입자의 비율로 상기 분별된 네 가지 입자를 혼합하는 단계이다. 이 단계는 분별된 상기 바이오숯을 입자별로 특정한 비율로 혼합하여 본 발명에 따른 내생균근균용 담체를 완성하는 과정이다. 이런 입자별로 특정 비율로 혼합함으로써, 담체의 내부에 입자에 의해 형성되는 공극의 크기 및 비율이 내생균근균의 균사와 포자의 생육에 적합하게 조절된다.

상기와 같은 본 발명에 따른 담체를 형성하는 입자별 특정 혼합 비율은 실험에 의해 획득되었으며, 이런 실험의 과정과 결과는 아래에 설명된다.

실험 과정

이와 같이 특정한 비율로 혼합되어 제조된 내생균근균용 담체에 대한 내생균근균의 감염률을 다른 담체와 비교 실험하는 과정과 실험 결과를 설명하면 다음과 같다.

본 실험에서는 수수와 수단그라스 등 2가지 작물과 하기의 담체 성분으로 실험을 실시하였으며, 각 실시예 당 5회 반복을 실시하였다. 담체의 성분은 표 1과 같다.

	담체 성분
실시예 1	공극조절 바이오숯(본 발명)
비교예 1	강흙:밭흙=1:1(강흙과 밭흙을 1:1로 혼합)
비교예 2	바이오숯
비교예 3	활성탄
비교예 4	제오라이트
비교예 5	목탄

실시예 1

실시예1은 본 발명에 따라 제조된 담체를 이용하여 숙주식물의 뿌리 내의 내생균근균의 감염율을 조사한 것이며, 그 과정을 설명하면 다음과 같다. 우선, 수수와 수단그라스 각각의 종자를 70% 에탄올과 2% NaOCl을 이용하여 소독한 후 멸균수를 이용하여 충분히 세정하였다. 멸균된 종자를 식물세포 배양용 배지에 파종한 후 최아된 종자를 12웰 플레이트(well plate)에 옮겨 1차 파종을 실시하였다. 종자 발아 및 1차 생육은 무균 조직 배양실에서 실시하였으며 25℃를 유지하였다.

12웰 플레이트에서 본 엽이 나온 어린 묘를 1차 소형 포트(port)에 이식하였다. 이식 토양은 상토와 버뮤큘라이트 및 펄라이트를 5:1:1로 혼합한 토양을 사용하였다. 소형 포트에서 활착을 완료한 모종 중 생육이 균일한 모종을 선발하여 본 발명에 따라 제조된 공극이 조절된 바이오숯(이하, "공극조절 바이오숯"이라 칭함)에, 네 가지의 특정한 공극과 입자크기를 가지는 바이오숯 입자의 혼합물에, 이식한 후 1주간 정착시켰다.

내생균근균인 글로무스 종(Glomus sp.)이 접종된 토양을 곱게 갈아 상기 공극조절 바이오숯에 이식한 후 한 달간 작물을 생육시키며 자연적으로 글로무스 종이 감염될 수 있도록 하였다.

비교예 1

강흙과 밭흙을 1:1로 혼합한 담체를 실시예 1의 공극조절 바이오숯을 대신하여 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.

비교예 2

바이오숯 자체를 즉, 공극의 조절이 안 된 바이오숯을 실시예 1의 공극조절 바이오숯을 대신하여 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.

비교예 3

활성탄을 실시예 1의 공극조절 바이오숯을 대신하여 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.

비교예 4

제오라이트를 실시예 1의 공극조절 바이오숯을 대신하여 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.

비교예 5

목탄을 실시예 1의 공극조절 바이오숯을 대신하여 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 실험하였다.

감염률 조사

글로무스 종을 접종한 후 한 달이 지난 시점에 각각의 담체별 작물을 채취하여 실시예와 각각의 비교예 당 무작위 추출법(Random sampling)을 통하여 뿌리의 절편을 확보하였다. 확보된 뿌리 절편을 염색과 현미경 관찰을 통하여 글로무스 종의 감염률을 조사하였다. 조사 항목으로는 식물의 뿌리 내의 균사(Hyphae) 감염률, 식물 뿌리 내의 포자(Spore) 감염률, 및 각 담체별 g당 포자수이다.

실험 결과

상기한 과정에 따라 숙주식물 중의 하나인 수수에 대한 내생균근균의 포자 및 균사의 감염률을 조사하였으며, 그 결과를 표 2에 나타냈다.

작물명: 수수	포자		균사
	감염률(%)	비율(%)	감염률(%)	비율(%)
실시예 1	10.53	231.43	21.62	146.38
비교예 1	4.55	100	14.77	100
비교예 2	3.77	82.86	16.98	114.96
비교예 3	6.31	138.68	15.79	106.91
비교예 4	5.45	119.78	16.36	110.77
비교예 5	3.80	83.52	13.92	94.25

수수를 식재한 담체에서, 일반적인 토양을 담체 성분으로 하는 비교예 1을 기준으로 하여, 즉 비교예 1의 감염률을 100%로 하여 다른 담체의 감염률을 비교 분석하였다.

여기서, 공극조절 바이오숯을 사용한 본 발명의 실시예 1에서 포자의 경우 일반적인 토양을 담체 성분으로 하는 비교예 1에 비해 약 131% 정도 증가하였고, 일반적인 바이오숯을 이용하는 비교예 2에 비해 약 148% 정도 증가하였으며, 활성탄을 사용한 비교예 3에 비해서는 약 97% 정도 증가하였다. 아울러, 제올라이트를 사용한 비교예 4에 대해서도 본 발명에 따른 실시예 1의 포자 감염률은 111% 정도 증가하였고, 목탄을 사용한 비교예 5에 대해서도 증가하였음을 확인하였다.

또한, 본 발명에 따른 실시예 1에서 균사의 감염률은 비교예 1보다 약 46% 정도 증가하였으며 비교예 2, 비교예 3, 비교예 4 및 비교예 5보다는 순서대로 약 31%, 약 39%, 약 35% 및 약 52% 정도 증가됨을 확인하였다.

다음으로, 상기한 과정에 따라 숙주식물 중의 하나인 수단그라스에 대한 내생균근균의 포자 및 균사 감염률을 조사하였으며, 그 결과를 표 3에 나타냈다.

작물명: 수단그라스	포자		균사
	감염률(%)	비율(%)	감염률(%)	비율(%)
실시예 1	13.10	113.03	27.27	113.58
비교예 1	11.59	100	24.01	100
비교예 2	12.20	105.26	24.39	101.58
비교예 3	11.11	95.86	24.07	100.25
비교예 4	10.13	87.40	25.32	105.46
비교예 5	9.23	79.64	23.08	96.13

수단그라스를 식재한 담체에서, 일반적인 토양을 담체 성분으로 하는 비교예 1을 기준으로 하여, 즉 비교예 1의 감염률을 100%로 하여 다른 담체의 감염률을 비교 분석하였다.

여기서, 공극조절 바이오숯을 사용한 본 발명의 실시예 1에서 포자의 경우 일반적인 토양을 담체 성분으로 하는 비교예 1에 비해 약 13% 정도 증가하였고, 일반적인 바이오숯을 이용하는 비교예 2에 비해 약 7% 정도 증가하였으며, 활성탄을 사용한 비교예 3에 비해서는 약 17% 정도 증가하였다. 아울러, 제올라이트를 사용한 비교예 4와 목탄을 사용한 비교예 5에 비해 본 발명에 따른 실시예 1의 포자 감염률이 증가됨을 확인하였다.

또한, 본 발명에 따른 실시예 1에서 균사의 감염률은 비교예 1보다 약 13% 정도 증가하였으며 비교예 2, 비교예 3, 비교예 4 및 비교예 5보다도 증가됨을 확인하였다.

마지막으로 각 작물별 담체의 단위 그램당 포자수를 조사하였으며, 그 결과를 표 4에 나타냈다.

	수수		수단그라스
	포자수 (ea/g)	비율(%)	포자수 (ea/g)	비율(%)
실시예 1	36.67	113.42	36.33	119.78
비교예 1	32.33	100	30.33	100
비교예 2	20.67	63.93	23.33	76.92
비교예 3	34.00	105.17	35.67	117.61
비교예 4	24.67	76.31	27.67	91.23
비교예 5	31.67	97.96	35.33	116.49

일반적인 토양을 담체 성분으로 하는 비교예 1을 기준으로 하여, 즉 비교예 1의 포자수를 100%로 하여 다른 담체의 포자수에 대한 비율을 비교 분석하였다.

표 4에 나타난 바와 같이, 담체의 단위 그램당 포자수를 살펴보면, 본 발명에 따른 실시예 1이 비교예 1 내지 비교예 5에 비해 단위 그램당 포자수의 비율이 증가됨을 확인하였다.

각각의 담체별 포자 감염률이나 균사 감염률은 수단그라스가 수수에 비교하여 더 높은 것으로 나타났으며, 실시예 1과 각각의 비교예별 감염률이나 단위 그램당 포자수를 살펴보면 모든 숙주식물에 있어서 실시예 1의 공극조절 바이오숯을 사용한 담체의 경우에 다른 담체에 비해 감염률이나 포자수가 유의성이 있는 수준으로 증가하였음을 확인하였다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다할 것이다.

Claims (6)

1. 바이오매스를 파쇄하고 스크리닝하여 불순물을 제거한 후에 건조시켜 바이오매스를 준비하는 바이오매스 준비 단계(S10)와;
   상기 준비된 바이오매스를 밀폐된 용기에 수용하고 무산소 분위기에서 간접 가열하여 상기 바이오매스를 열분해시켜 바이오숯을 제조하는 바이오숯 제조 단계(S20)와;
   상기 제조된 바이오숯을 분쇄하면서 체로 걸러, 입자크기가 2.0mm 내지 3.0mm인 제1 입자와, 입자크기가 0.5mm보다 크고 2.0mm보다 작은 제2 입자와, 입자크기가 0.05mm보다 크고 0.5mm보다 작은 제3 입자와, 입자크기가 0.05mm보다 작은 제4 입자인 네 가지의 입자크기로 분별하는 입자 분별 단계(S30)와;
   50 내지 60 체적%의 상기 제1 입자와, 20 내지 30 체적%의 상기 제2 입자와, 10 내지 20 체적%의 상기 제3 입자와, 10 체적%의 상기 제4 입자의 비율로 상기 분별된 네 가지 입자를 혼합하는 입자 혼합 단계(S40)를; 포함하고,
   상기 입자 분별 단계(S30)에서, 상기 제1 입자의 공극의 크기는 50㎛보다 크고, 상기 제2 입자의 공극의 크기는 10㎛ 내지 50㎛이며, 상기 제3 입자의 공극의 크기는 5㎛ 내지 10㎛이고, 상기 제4 입자의 공극의 크기는 5㎛보다 작으며,
   상기 바이오매스 준비 단계(S10)에서, 상기 바이오매스는 함수율 20% 이하로 건조되는 것을 특징으로 하는 내생균근균 담체 제조 방법.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 바이오숯 제조 단계(S20)에서, 상기 바이오매스의 가열 온도는 350℃ 내지 450℃인 것을 특징으로 하는 내생균근균 담체 제조 방법.
   
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 바이오매스 준비 단계(S10)에서, 상기 바이오매스는 목질계 바이오매스인 것을 특징으로 하는 내생균근균 담체 제조 방법.
   
6. 삭제

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