KR101754717B1 - 식물생장 촉진용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명의 식물생장 촉진용 조성물은 물 100중량부를 기준으로, Ca, Al, K, Mg, Na, S, P로 이루어지는 미네랄 10~40 중량부와; 삼나무, 질경이, 소나무, 계피, 전나무, 주목 중 어느 하나 이상의 줄기, 잎 및 나무 껍질로부터 열수 추출한 식물 추출물 10~20 중량부;를 포함하여 이루어지도록 하여, 본 발명의 식물생장 촉진용 조성물은 자연친화적이면서도 다수의 무기질 이온의 형태로 용해한 용액으로 줄기와 뿌리에 흡수가 빨라 모든 식물의 생장을 현저히 촉진시킬 수 있으며, 인체 또는 동물에 전혀 해가 없을 뿐만 아니라 알카리성으로 토질과 토양의 산성화를 막아주며, 화학비료 및 유기질 비료의 사용량을 줄일 수 있어 환경오염을 방지하고 시간과 인건비 및 비료값 등 경작비용을 절감할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.

Description

식물생장 촉진용 조성물{Growth Promoting Composition For Plant}

본 발명은 식물생장 촉진용 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자연친화적이면서도 미네랄을 혼합하여 줄기와 뿌리에 흡수가 빨라 모든 식물의 생장을 현저히 촉진시킬 수 있으며, 인체 또는 동물에 전혀 해가 없을 뿐만 아니라 알카리성으로 토질과 토양의 산성화를 막아주도록 하는 식물생장 촉진용 조성물에 관한 것이다.

토양 중의 미네랄은 눈, 비와 같은 기상현상에 의한 용탈, 세탈 등으로 지하수 및 하천에 의해 유실되고, 한정된 장소에서의 지속적인 작물재배에 의하여 고갈되어 시간이 갈수록 농작물의 수확량과 영양함량은 점점 떨어지게 된다.

이중에서 미량 미네랄 요소는 식물체가 요구하는 양이 극히 미량이긴 하지만 어느 한 성분이라도 균형이 깨지거나 상당량 결핍되면 농작물의 생리장애 현상을 일으키고, 이러한 생리장애는 쉽게 회복되지 않아 결과적으로 식물생장저해에 따른 막대한 경제적 손실을 입힌다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 토양중에서 유실 및 고갈된 미네랄을 인위적으로 보충하게 되는데 이러한 물질을 비료, 성장 촉진제 등을 사용하기도 하였으나, 질소(N), 인(P), 칼리(K) 등을 포함하는 유기질 비료를 아무리 많이 준다 하여도, 토양의 산성화만 촉진시킬 뿐, 성장에 필수적인 각종 성분들의 효율적인 흡수가 일어날 수 없으므로, 식물 성장을 위해서는 유기성분 외에 미네랄 성분의 지속적인 주입이 반드시 필요하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명의 배경이 되는 기술로는 특허등록 제1012500호 "천연 미네랄 성분을 포함하는 비료 조성물 및 그의 제조방법"(특허문헌 1)이 있다. 상기 배경기술에서는 '천연 미네랄 성분을 포함하는 비료 조성물 제조방법에 있어서, 질석을 분쇄하여 분쇄고형물을 형성하는 분쇄고형물 형성단계와; 상기 분쇄고형물과 물을 혼합하여 혼합물을 형성하는 혼합물 형성단계와; 상기 혼합물에 황산을 첨가하여 혼합수용액을 형성하는 혼합수용액 형성단계와; 상기 혼합수용액을 교반, 숙성하는 혼합수용액 교반숙성단계와; 상기 혼합수용액을 여과하여 찌꺼기를 제거함으로써 미네랄성분 함유 수용액을 추출, 분리하는 추출분리단계;를 포함하여 구성되고, 상기 질석의 함량은 상기 혼합물 전체 중 10~40중량%로 포함되며, 상기 황산은 상기 혼합물 전체에 대하여 5~30중량%로 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 천연 미네랄 성분을 포함하는 비료 조성물 제조방법'을 제안한다.

그러나 상기 배경기술은 제조방법이 복잡하고 산성토양에는 맞지 않는 문제점이 있었다.

특허등록 제1012500호 "천연 미네랄 성분을 포함하는 비료 조성물 및 그의 제조방법"

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자연친화적이면서도 다수의 무기질 이온의 형태로 용해한 용액으로 줄기와 뿌리에 흡수가 빨라 모든 식물의 생장을 현저히 촉진시킬 수 있으며, 인체 또는 동물에 전혀 해가 없을 뿐만 아니라 알카리성으로 토질과 토양의 산성화를 막아주며, 화학비료 및 유기질 비료의 사용량을 줄일 수 있어 환경오염을 방지하고 시간과 인건비 및 비료값 등 경작비용을 절감할 수 있는 식물생장 촉진용 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 물 100중량부를 기준으로, Ca, Al, K, Mg, Na, S, P로 이루어지는 미네랄 10~40 중량부와; 삼나무, 질경이, 소나무, 계피, 전나무, 주목 중 어느 하나 이상의 줄기, 잎 및 나무 껍질로부터 열수 추출한 식물 추출물 10~20 중량부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 식물생장 촉진용 조성물을 제공하고자 한다.

또한, 미네랄은 Ca 100중량부를 기준으로, Al 40~50중량부, K 80~90중량부, Mg 100~110중량부, Na 30~35 중량부, S 40~50중량부, P 30~35중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 식물생장 촉진용 조성물을 제공하고자 한다.

또한, 미네랄은 Sr 6~7중량부가 추가로 혼합되는 것을 특징으로 하는 식물생장 촉진용 조성물을 제공하고자 한다.

또한, 물 100중량부를 기준으로, C 30~35 중량부와 H 2~3 중량부가 추가로 혼합되는 것을 특징으로 하는 식물생장 촉진용 조성물을 제공하고자 한다.

또한, 제올라이트 또는 벤토나이트를 분쇄한 미세분말을 5~20중량부 추가로 혼합하는 것을 특징으로 하는 식물생장 촉진용 조성물을 제공하고자 한다.

본 발명의 식물생장 촉진용 조성물은 자연친화적이면서도 다수의 무기질 이온의 형태로 용해한 용액으로 줄기와 뿌리에 흡수가 빨라 모든 식물의 생장을 현저히 촉진시킬 수 있으며, 인체 또는 동물에 전혀 해가 없을 뿐만 아니라 알카리성으로 토질과 토양의 산성화를 막아주며, 화학비료 및 유기질 비료의 사용량을 줄일 수 있어 환경오염을 방지하고 시간과 인건비 및 비료값 등 경작비용을 절감할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 식물생장 촉진용 조성물을 시비한 토양에서 재배한 농작물의 생육상태를 도시한 도이다.
도 2는 본 발명의 식물생장 촉진용 조성물을 시비한 토양에서 수확한 농작물과 일반 토양에서 수확한 농작물을 비교한 도이다.
도 3은 일반 토양에서 재배한 배추와 본 발명의 식물생장 촉진용 조성물을 시비한 토양에서 재배한 배추를 비교한 도이다.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

이하 바람직한 실시예에 따라 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 식물생장 촉진용 조성물은 자연친화적이면서도 미네랄을 혼합하여 줄기와 뿌리에 흡수가 빨라 모든 식물의 생장을 현저히 촉진시킬 수 있으며, 인체 또는 동물에 전혀 해가 없을 뿐만 아니라 알카리성으로 토질과 토양의 산성화를 막아주도록 하는 것이다.

본 발명의 식물생장 촉진용 조성물은 미네랄과 식물 추출물 및 물로 이루어지며, 물 100중량부를 기준으로, Ca, Al, K, Mg, Na, S, P로 이루어지는 미네랄 10~40 중량부와; 삼나무, 질경이, 소나무, 계피, 전나무, 주목 중 어느 하나 이상의 줄기, 잎 및 나무 껍질로부터 열수 추출한 식물 추출물 10~20 중량부로 이루어진다.

미네랄은 식물 생장을 하는데 필수 공급요소로 10중량부 미만이면 미네랄 공급이 충분하지 않아 식물 생장효과가 나타나지 않으며 40중량부를 초과하면 경제성이 떨어지기 때문에 10~40중량부를 포함하는 것이 바람직하다.

식물 추출물은 본 발명의 식물생장 촉진용 조성물에서 천연재료만을 사용하여 식물생장과 동시에 병충해를 방지하도록 하는 것으로, 각 식물에 포함된 피톤치트 등 생리 활성물질로 인하여 항균작용 및 생장 촉진 작용을 도와주는 역할을 하게 된다.

삼나무, 질경이, 소나무, 계피, 전나무, 주목은 모두를 혼합하여 사용할 수도 있으며 하나 이상의 조합을 사용하도록 할 수도 있다.

식물 추출물은 상기와 같은 삼나무, 질경이, 소나무, 계피, 전나무, 주목 중 어느 하나 이상의 줄기, 잎 및 나무 껍질을 일정량 준비하여, 물을 붓고 일정 시간동안 끓여 생리활성 물질을 추출하게 되고, 이를 서서히 식혀 사용하도록 한다.

이때, 식물 추출물의 열수 추출과정시에 상기의 미네랄을 혼합하여 동시에 추출하도록 하여 식물 추출물에 자연스럽게 미네랄이 흡수되어 혼합될 수 있도록 할 수도 있다.

미네랄은 식물의 생장에 필요한 무기원소를 총칭하는 것이며, 본 발명에서는 특히, Ca, Al, K, Mg, Na, S, P로 이루어진다.

칼슘(Ca)은 생물효소의 촉매작용을 하도록 하는 것으로, 식물의 분열조직, 특히 뿌리 끝이 정상으로 자라는데 필요하며, 종자나 과실보다 특히 잎에 많이 들어 있다. 칼슘이 부족하면 특히 뿌리의 발육이 나쁘고 잎은 엷은 녹색을 띄게 된다.

칼륨(K)은 대사를 촉진시키며, 빛에너지의 이용, 촉진, 광합성작용, 농작물 호흡작용, 질소의 흡수와 운용 등을 촉진하고 관여 여러 가지 생리작용과 물질대사를 조절하는 것이다. 예를 들면, 단백질이나 탄수화물의 합성과 이동을 조절하고, 호흡을 조절하는 것 등이다.

마그네슘(Mg)은 모든 녹색식물에 꼭 필요한 성분이다. 또 여러 가지 효소, 특히 탄수화물 대사에 관여하는 효소의 활성을 높인다. 마그네슘이 부족하면 엽록소가 생성될 수 없으므로, 식물체가 누렇게 되고 광합성 능력이 떨어진다.

나트륨(Na)은 식물 효소의 활성제 역할을 하며, 식물의 생장을 촉진하고 저장성을 개선하도록 한다.

황(S)은 아미노산을 구성하는 원소이므로 단백질의 생성에 관여한다. 황이 부족하면, 단백질 생성이 줄어들어 질소의 부족과 비슷한 현상이 일어난다.

인(P)은 식물의 생장과 발달을 위해 매우 중요한 필수 영양원소이다. 따라서, 농업에 있어서 주요 작물의 수확량이 증가되기 위해서는 식물이 가용할 수 있는 인의 유무가 매우 중요한 조건이 된다.

산성흙에는 특히 칼슘 및 마그네슘이 적기 때문에 칼슘을 미네랄 혼합량 중에 가장 많은 양을 차지하도록 하고, 상술한 미네랄 각 성분의 효과를 나타내기 위해서는 미네랄은 Ca 100중량부를 기준으로, Al 40~50중량부, K 80~90중량부, Mg 100~110중량부, Na 30~35 중량부, S 40~50중량부, P 30~35중량부로 이루어지도록 한다.

Al(알루미늄)은 가용성이 높아지면서 이들의 과잉흡수가 문제가 될 수 있기 때문에 사용량 이상 초과하여 혼합하지 않도록 하며, 40~50중량부를 혼합하는 것이 바람직하다.

칼륨(K)은 80중량부 미만으로 혼합하면 생리작용과 물질대사를 조절기 어려우며, 90중량부를 초과하여 혼합하면 과잉 흡수 등이 문제되기 때문에 80~90중량부 혼합되는 것이 바람직하다.

마그네슘(Mg)은 100중량부 미만으로 혼합하면 효소의 활성을 높거나 광합성 능력이 떨어지게 되고, 110중량부를 초과하여 혼합하면 경제성이 떨어질 뿐만 아니라 다른 성분과의 조화가 일어나지 않기 때문에 100~110중량부로 혼합하는 것이 바람직하다.

나트륨(Na)은 30중량부 미만으로 혼합시에는 식물의 생장 촉진효과가 나타나지 않으며, 35중량부를 초과하여 혼합시에는 경제성이 떨어지기 때문에 30~35 중량부 혼합하는 것이 바람직하다.

황(S)은 아미노산을 구성하는 원소이므로 단백질의 생성에 관여한다. 황이 부족하면, 단백질 생성이 줄어들어 질소의 부족과 비슷한 현상이 일어나기 때문에 40~50중량부 혼합하는 것이 바람직하다.

인은 사용량 미만으로 혼합하면 식물의 생장이 제대로 이루어지지 않고, 사용량을 초과하여 혼합하면 '철', '알루미늄'이 인산과 결합하여 식물이 흡수할 수 없는 인산철이나 인산알루미늄, 인산석회 등 불용성 화합물이 될 수 있기 때문에 30~35중량부로 혼합하는 것이 바람직하다.

미네랄은 상기 언급한 것 이외에도 인산염을 형성하는데 기여할 수 있는 스트론튬(Sr)을 추가로 혼합하도록 할 수 있으며, 스트론튬(Sr)은 Ca 100중량부를 기준으로 Sr 6~7중량부 추가로 혼합되도록 한다.

특히, 물 100중량부를 기준으로, C 30~35 중량부와 H 2~3 중량부가 추가로 혼합되도록 할 수 있다.

탄소(C)와 수소(H)는 공기 또는 물에서 자연적으로 공급될 수 있으마, 식물이 정상적인 생육을 하기 위한 필수요소 이므로 인위적으로 혼합하여 정상적으로 토양에 직접 공급이 되도록 하여 안정적인 탄소 및 수소의 공급이 이루어지도록 할 수 있다.

본 발명에서는 특히, 제올라이트 또는 벤토나이트를 분쇄한 미세분말을 5~20중량부 추가로 혼합하도록 하여, 상술한 미네랄 성분 이외의 부족한 미네랄 성분을 추가하도록 할 수 있으며, 오염물질을 흡착하여 중화하도록 하는 역할을 하도록 할 수 있으며, 천연광물인 제올라이트 또는 벤토나이트는 알카리성으로 산성토양, 알칼리성 토양 어느 경우에도 토양에서 산알칼리도의 급격한 변화를 막아주어 식물 생장에 도움을 줄 수 있다.

제오라이트는 미네랄을 다량으로 분출하며, 이와 같은 성질을 이용하여 토질개선재, 비료와 농약의 보조제, 가축사료의 첨가제로 이용되는 것을 볼 수 있다. 또한, 벤토나이트는 알루미늄 실리게이트의 광물로 이온교환성, 현탁성, 흡착성, 팽윤성등의 물리화학적 성질을 갖는다. 벤토나이트는 이와 같은 물리 화학적 특성으로 토목 기초공사에 사용되며, 환경오염물질을 흡착 중화하며, 물에 쉽게 다량의 미네랄을 용출하는 광물로 알려지고 있다.

미세분말의 크기는 5 내지 100㎛일 수 있으며, 바람직하게는 20 내지 80㎛일 수 있다. 이는 미세분말의 크기가 100㎛를 초과하면 분말 내에 함유된 미네랄을 충분히 수득할 수 없는 문제가 생기고, 미세분말의 크기가 5㎛ 미만이면 천연암석이나 천연광물을 분쇄하여 미세분말의 형성시 암석에 포함되어 있는 미네랄이 파괴될 수 있기 때문이다.

제올라이트 또는 벤토나이트를 분쇄한 미세분말을 5중량부 미만으로 혼합시에는 혼합효과가 나타나지 않으며, 20중량부를 초과하여 혼합하는 경우에는 다른 미네랄의 함량이 낮아져 효과가 제대로 나타나지 않을 뿐만 아니라 경제성이 없기 때문에 5~20중량부 추가 혼합하는 것이 바람직하다.

《실험 예》

이하, 실험 예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 하며, 본 실험 예는 가장 바람직한 실시형태를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위함이며, 본 발명의 범위가 실험예에 한정되는 것은 아니다.

단위 : kg

	물	미네랄	식물 추출물
비교예	100	0	0
실시예1	100	20	15
실시예2	100	10	10
실시예3	100	20	0

* 실시예 1, 2, 3의 미네랄은 Ca 100중량부를 기준으로, Al 45중량부, K 85중량부, Mg 100중량부, Na 35 중량부, S 45중량부, P 35중량부로 구성되었다.

비교예는 물로만 이루어져 있으며, 실시예 1, 2는 미네랄과 식물 추출물의 함량을 달리하여 시비하였고, 실시예 3은 식물 추출물을 제외한 물과 미네랄 만을 혼합하여 시비하도록 하였다.

도 1은 본 발명의 식물생장 촉진용 조성물을 시비한 토양에서 재배한 농작물의 생육상태를 도시한 도이다.

비교예는 일반토양에 물만을 주어 재배하였고, 도 1a에서와 같이, 실시예 1은 본 발명의 식물생장 촉진용 조성물을 시비한 토양에 모종을 심었다.

파종한지 15일이 경과한 이후에는 도 1b에서와 같이, 배추잎의 경우에는 일반배추에서 발견되는 진딧물이나 배추벌레가 발견되지 않았으며 흠집도 없이 깨끗하게 자랐다.

파종한지 30일이 경과한 후에는 배추와 무우는 벌레가 나타나지 않았으며, 크기도 일반 배추나 무우보다 훨씬 크게 성장하였다. 무우의 잎은 약 30cm정도 크기로 자랐으며, 무우의 직경은 15cm, 길이는 25cm정도의 크기로 자랐다.
도 1c는 농작물을 수확한 사진이다.

파종한지 40일 경과후에는 배추잎의 가로크기가 40cm, 둘레크기가 96cm, 높이가 40cm의 크기로 자랐으며, 무우의 크기는 잎의 길이가 40cm, 둘레가 33cm로 자랐으며, 무우의 맛은 단단하며 달콤한 맛이 나며 먹은 후 30여분이 지나도 무우의 향이 입안에 남아 있었다.

삭제

도 2는 본 발명의 식물생장 촉진용 조성물을 시비한 토양에서 수확한 농작물과 일반 토양에서 수확한 농작물을 비교한 도이다.

도 2에서와 같이, 실시예 1의 식물생장 촉진용 조성물을 시비한 토양에서 재배하여 수확한 농작물은 비교예의 기존 농업기술로 재배하여 수확한 농작물보다 그 크기가 2배 가깝게 크게 생육하였다.

도 3은 비교예의 일반 토양에서 재배한 배추와 실시예 1의 식물생장 촉진용 조성물을 시비한 토양에서 재배한 배추를 비교한 도이다.

도 3에서와 같이, 왼쪽의 비교예의 물만을 일반 토양에서 재배한 배추는 모종시부터 벌레에 의해 피해를 봤으며, 오른쪽의 본 발명의 식물생장 촉진용 조성물을 시비한 토양에서 재배한 배추는 벌레가 없고 생장도 왕성하였으며 깨끗하게 재배되었다.

실시예 2는 미네랄과 식물 추출물의 함량을 실시예 1에 비해서 낮추어 혼합하여 시비하였고, 파종한지 40일 경과 후에는 배추잎의 가로크기가 35cm, 둘레크기가 76cm, 높이가 36cm의 크기로 자랐으며, 무우의 크기는 잎의 길이가 36cm, 둘레가 30cm로 생장하여, 실시예 1에 비하여 생장촉진이 낮은 것을 파악할 수 있었다.

또한, 실시예 3은 미네랄만을 물에 혼합하도록 하여, 토양에 시비하여 배추 및 무우를 생육하였으며, 파종한지 15일이 경과한 이후에 배추잎의 경우에는 진딧물이 발견되었으며, 파종한지 30일이 경과한 후에는 배추벌레도 관측되었다.

또한, 파종한지 40일 경과 후에는 배추 및 무의 크기가 실시예 2 보다 더 작게 생육한 것을 알 수 있었다.

따라서, 식물 추출물은 본 발명의 식물생장 촉진용 조성물에서 천연재료만을 사용하여 식물생장과 동시에 병충해를 방지하도록 하는 것으로, 각 식물에 포함된 피톤치트 등 생리 활성물질로 인하여 항균작용 및 생장 촉진 작용을 도와주는 역할을 하게 되는 것을 알 수 있었다.

상기와 같은 본 발명의 식물생장 촉진용 조성물은 자연친화적이면서도 다수의 무기질 이온의 형태로 용해한 용액으로 줄기와 뿌리에 흡수가 빨라 모든 식물의 생장을 현저히 촉진시킬 수 있으며, 인체 또는 동물에 전혀 해가 없을 뿐만 아니라 알카리성으로 토질과 토양의 산성화를 막아주며, 화학비료 및 유기질 비료의 사용량을 줄일 수 있어 환경오염을 방지하고 시간과 인건비 및 비료값 등 경작비용을 절감할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.

지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

Claims (5)

1. 물 100중량부를 기준으로,
   Ca, Al, K, Mg, Na, S, P로 이루어지는 미네랄 10~40 중량부와;
   삼나무, 질경이, 소나무, 계피, 전나무, 주목 중 어느 하나 이상의 줄기, 잎 및 나무 껍질로부터 열수 추출한 식물 추출물 10~20 중량부; 및
   제올라이트 또는 벤토나이트를 분쇄한 미세분말을 5~20중량부;를 포함하여 이루어지며,
   미네랄은 Ca 100중량부를 기준으로, Al 40~50중량부, K 80~90중량부, Mg 100~110중량부, Na 30~35 중량부, S 40~50중량부, P 30~35중량부 및 Sr 6~7중량부가 혼합되는 것을 특징으로 하는 식물생장 촉진용 조성물.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   물 100중량부를 기준으로, C 30~35 중량부와 H 2~3 중량부가 추가로 혼합되는 것을 특징으로 하는 식물생장 촉진용 조성물.
5. 삭제

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