KR101897580B1 - 복합 유기질비료 조성물 - Google Patents

복합 유기질비료 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR101897580B1
KR101897580B1 KR1020160168842A KR20160168842A KR101897580B1 KR 101897580 B1 KR101897580 B1 KR 101897580B1 KR 1020160168842 A KR1020160168842 A KR 1020160168842A KR 20160168842 A KR20160168842 A KR 20160168842A KR 101897580 B1 KR101897580 B1 KR 101897580B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
parts
organic fertilizer
treatment
control
Prior art date
Application number
KR1020160168842A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180067288A (ko
Inventor
조성현
김영선
이태순
정제용
안지예
Original Assignee
효성오앤비 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 효성오앤비 주식회사 filed Critical 효성오앤비 주식회사
Priority to KR1020160168842A priority Critical patent/KR101897580B1/ko
Publication of KR20180067288A publication Critical patent/KR20180067288A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101897580B1 publication Critical patent/KR101897580B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F11/00—Other organic fertilisers
    • C05F11/08—Organic fertilisers containing added bacterial cultures, mycelia or the like
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C21/00—Methods of fertilising, sowing or planting
    • A01C21/005—Following a specific plan, e.g. pattern
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • C05F17/20—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation using specific microorganisms or substances, e.g. enzymes, for activating or stimulating the treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F5/00—Fertilisers from distillery wastes, molasses, vinasses, sugar plant or similar wastes or residues, e.g. from waste originating from industrial processing of raw material of agricultural origin or derived products thereof
    • C05F5/002—Solid waste from mechanical processing of material, e.g. seed coats, olive pits, almond shells, fruit residue, rice hulls
    • C05G3/0058—
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G5/00—Fertilisers characterised by their form
    • C05G5/10—Solid or semi-solid fertilisers, e.g. powders
    • C05G5/12—Granules or flakes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses

Abstract

본 발명은 아주까리유박 20~30중량부, 대두유박 30~40중량부, 채종유박 12~18중량부, 미강 8~12중량부, 골분 6~10중량부, 부식산 1~2중량부, EFB(Empty fruit bunch) 1~2중량부, 바이오차 2~5중량부 및 미생물 배양액 1~2중량부를 포함하는 복합 유기질비료 조성물에 관한 것으로, 한 번의 처리로 필요한 성분들을 모두 토양에 공급할 수 있으므로 다수의 비종을 혼합하여 사용해야 하는 번거로움이 없어 시비가 간단하고, 작물재배 전 토양에 기비로 사용할 때 유기질비료의 초기 질소이용율을 증대시켜 신속히 양분을 공급하여 작물의 생육을 촉진하므로 신속한 양분공급이 필요한 시설재배지에서 사용하기에 특히 바람직하다.

Description

복합 유기질비료 조성물 {Complex organic fertilizer composition}
본 발명은 복합 유기질비료 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 유기질비료 성분인 아주까리유박, 대두유박, 채종유박, 미강 및 골분과, 부식산, EFB(Empty fruit bunch), 바이오차 및 미생물 배양액을 함께 포함하는 복합 유기질비료 조성물에 관한 것이다.
시설재배는 유리온실이나 플라스틱 하우스와 같은 인공시설하에서 인위적으로 재배환경을 조절하면서 작물을 재배하는 방법을 말한다. 재배환경은 해충, 병, 잡초 등과 같은 생물적 환경과 광, 온도, 습도, 양분 등과 같은 무생물적 환경으로 구분할 수 있으며, 시설재배에서는 이러한 환경을 보완하거나 최적의 상태로 조절함으로써 작물생산량을 크게 높일 수 있고, 수확기를 조절함으로 연중 생산이 가능하여 높은 가격을 받을 수 있다는 장점이 있다. 따라서 시설재배의 재배면적은 매년 증가하고 있다.
종래 시설재배에서 비료로는 유기질비료, 부숙유기질비료, 퇴비, 미생물비료, 토양개량자재 등이 사용되고 있으며, 이들 제품은 유기질비료, 부숙유기질비료 및 토양미생물제제로 각각 별개의 제품으로 구성되어 있다.
유박을 주원료로 한 유기질비료는 퇴비에 비해 영양성분량이 높으나, 토양에 시용한 후 15~20일 정도의 발효기간이 지난 후에 작물정식이 가능하므로 신속한 작물 이식을 원하는 재배자들의 요구를 만족시키지 못하고 있다. 퇴비와 같은 부숙유기질비료의 경우, 미부숙퇴비가 유통되고 양분함량이 적어 미량요소, 4종 복합비료와 같은 화학비료를 추가로 투입해야 한다. 미생물자재의 경우 유박비료나 퇴비에 비해 시장에서 고가로 유통되고 있다.
따라서, 종래 시설재배지에서는 하나의 제품만을 사용하지 않고 부숙유기질비료에 복합비료를 첨가하는 등 다수의 비종을 혼합하여 사용하고 있어 시비가 복잡하고 노동력에 부담이 생기며 농가의 경영비가 증가하는 등의 문제점이 있다.
또한 시설재배지의 특성상 토양에 비료를 살포한 후 작물을 정식하는 시간이 짧으므로 초기 양분용출율이 높아야 하고, 비가림 연속재배시 발생되는 연작장해나 염류집적을 해소해야 하는 문제점이 있다.
따라서 시설재배지에 적합하게 조성되어 양분흡수 및 이용률을 높이고, 토양의 물리성을 개량하고 작물의 생육을 촉진할 수 있는 시설재배전용 유기질비료 조성물이 요구된다.
대한민국 특허등록 제10-1214897호 대한민국 특허등록 제10-1408683호
본 발명은 작물의 영양원이 되는 유기질비료 성분에, 토양개량용 소재인 부식산, EFB, 바이오차 및 미생물 배양액을 혼합하여, 토양에 신속하게 양분을 공급하여 작물의 생육을 촉진할 수 있으며 한 번의 처리로 필요한 성분들을 토양에 공급할 수 있어 시비가 간단한 유기질비료 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 아주까리유박 20~30중량부, 대두유박 30~40중량부, 채종유박 12~18중량부, 미강 8~12중량부, 골분 6~10중량부, 부식산 1~2중량부, EFB(Empty fruit bunch) 1~2중량부, 바이오차 2~5중량부, 및 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 배양액과 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) 배양액 중 선택된 1종 이상의 미생물 배양액 1~2중량부를 포함하는 복합 유기질비료 조성물을 제공한다.
상기 조성물은 아주까리유박 25중량부, 대두유박 36중량부, 채종유박 15중량부, 미강 10중량부, 골분 8중량부, 부식산 2중량부, EFB 1중량부, 바이오차 2중량부 및 미생물 배양액 1중량부를 포함하는 것이 보다 바람직하다.
상기 조성물에서, 상기 바실러스 서브틸리스 배양액은, 바실러스 서브틸리스를 탄소원으로 만니톨 1%, 질소원으로 소이펩톤 0.2%, pH 7.5 및 온도 25℃의 조건에서 20~28시간 동안 배양한 배양액인 것이 바람직하다.
상기 조성물에서, 상기 사카로마이세스 세레비지애 배양액은, 사카로마이세스 세레비지애를 탄소원으로 과당 2%, 질소원으로 소이펩톤 1%, pH 6.5 및 온도 30℃의 조건에서 20~28시간 동안 배양한 배양액인 것이 바람직하다.
상기 복합 유기질비료 조성물은 입상제형인 것이 바람직하다.
또한 본 발명은 상기 복합 유기질비료 조성물을, 식물 정식 10~20일 전 토양에 100~600kg/10a의 양으로 처리하는 것을 특징으로 하는 복합 유기질비료의 시비방법을 제공한다.
본 발명의 복합 유기질비료 조성물은 작물의 영양원이 되는 유기질비료성분에, 토양개량용 소재인 부식산, EFB, 바이오차 및 미생물 배양액을 혼합함으로써 한 번의 처리로 필요한 성분들을 모두 토양에 공급할 수 있으므로 다수의 비종을 혼합하여 사용해야 하는 번거로움이 없어 시비가 간단하다. 또한 작물재배 전 토양에 기비로 사용할 때 유기질비료의 초기 질소이용율을 증대시켜 신속히 양분을 공급하여 작물의 생육을 촉진하므로 신속한 양분공급이 필요한 시설재배지에서 사용하기에 특히 바람직하다.
도 1은 파이토프토라 캡시시(Phytophthora capsici)에 대한 항균활성을 확인한 결과이다.
도 2는 실린드로카르폰 데스트럭턴스(Cylindrocarpon destructans)에 대한 항균활성을 확인한 결과이다.
도 3은 스클레로티움 롤피이(Sclerotium rolfii)에 대한 항균활성을 확인한 결과이다.
도 4는 푸사리움 옥시스포럼(Fusarium oxysporum)에 대한 항균활성을 확인한 결과이다.
도 5는 라이족토니아 솔라니(Rhizoctonia solani)에 대한 항균활성을 확인한 결과이다.
도 6은 버티실리움(Verticillium sp.)에 대한 항균활성을 확인한 결과이다.
도 7은 미생물 균주의 무기태질소 변화량을 확인한 결과이다.
도 8은 배추종자에 대한 미생물 균주의 식물생장촉진능을 측정한 결과이다.
도 9는 미생물 균주의 배추종자에 대한 생장지수를 확인한 결과이다.
도 10은 오이종자에 대한 미생물 균주의 식물생장촉진능을 측정한 결과이다.
도 11는 미생물 균주의 오이종자에 대한 생장지수를 확인한 결과이다.
도 12은 고추종자에 대한 미생물 균주의 식물생장촉진능을 측정한 결과이다.
도 13는 미생물 균주의 고추종자에 대한 생장지수를 확인한 결과이다.
도 14a는 HSOB-7 균주의 18S rRNA 검사 결과이고,
도 14b는 HSOB-8 균주의 18S rRNA 검사 결과이다.
도 15는 유기질비료 원료로, A는 아주까리유박, B는 대두유박, C는 채종유박(분쇄 후), D는 미강, E는 골분이다.
도 16은 부원료로, A는 부식산(갈탄), B는 EFB, C는 캐슈넛바이오이다.
도 17은 본 발명의 복합 유기질비료 조성물의 배합비율별 상추의 생육을 나타낸 것으로, 왼쪽부터 무처리구, 실시예 1 처리구, 실시예 2 처리구, 실시예 3 처리구, 실시예 4 처리구 및 대조구 처리구이다.
도 18은 입상제형으로 제조된 본 발명의 복합 유기질비료 조성물이다.
도 19는 입상제형인 복합 유기질비료 조성물의 무기화율을 시험한 결과이다.
도 20은 포트시험에서 입상제형인 복합 유기질비료 조성물의 처리량별 오크의 생육을 확인한 결과이다.
도 21은 포트시험에서 입상제형인 복합 유기질비료 조성물의 처리량별 치커리의 생육을 확인한 결과이다.
도 22는 상토재배시험에서 입상제형인 복합 유기질비료 조성물의 처리량별 치커리의 생육을 확인한 결과이다.
도 23은 상토재배시험에서 입상제형 복합 유기질비료 조성물의 처리량별 갓의 생육을 확인한 결과이다.
도 24는 본 발명의 복합 유기질비료 조성물의 제형 및 처리량별 상추의 생육을 확인한 결과이다.
도 25는 본 발명의 복합 유기질비료 조성물의 제형 및 처리량별 배추의 생육을 확인한 결과이다.
도 26은 본 발명의 복합 유기질비료 조성물의 제형 및 처리량별 무의 생육을 확인한 결과이다.
도 27은 포장시험에서 시비량에 따른 상추의 생육을 확인한 결과이다.
본 발명의 복합 유기질비료 조성물는 아주까리유박 20~30중량부, 대두유박 30~40중량부, 채종유박 12~18중량부, 미강 8~12중량부, 골분 6~10중량부, 부식산 1~2중량부, EFB(Empty fruit bunch) 1~2중량부, 바이오차 2~5중량부 및 미생물 배양액 1~2중량부를 포함한다.
아주까리유박 25중량부, 대두유박 36중량부, 채종유박 15중량부, 미강 10중량부, 골분 8중량부, 부식산 2중량부, EFB 1중량부, 바이오차 2중량부 및 미생물 배양액 1중량부를 포함하는 것이 특히 바람직하다.
아주까리유박, 대두유박, 채종유박, 미강 및 골분은 유기질비료 성분으로, 아주까리유박, 대두유박, 채종유박 및 미강은 식물성 원료이고 골분은 동물성 원료로 유기물 함량이 높다. 또한, 아주까리유박, 대두유박 및 채종유박은 질소함량이 상대적으로 높고 미강과 골분은 인산함량이 상대적으로 높다.
부식산(humic acid)은 알칼리에 의해 토양에서 추출되거나 산에 의해 침적된 유기물이다. 부식산 원료로는 다양한 물질을 사용할 수 있지만 갈탄을 사용하는 것이 보다 바람직하다. 부식산은 니켈함량이 높아 소량을 혼합하여야 하므로 상기 비율로 혼합하는 것이 바람직하다.
EFB(Empty fruit bunch)는 오일팜나무(oil palm tree)에서 팜오일을 짜고 남은 부산물로서 섬유질 원료이다. EFB의 함량이 높은 경우 제품의 성형이 어렵거나 제품의 물리성이 약화되어 보관시 쉽게 부스러지는 특성을 나타내므로 상기 비율로 혼합하는 것이 바람직하다.
바이오차(Biochar)는 바이오매스가 열분해되어 숯의 성질로 바뀐 탄화상태의 물질이다. 바이오차로는 캐슈넛 바이오차를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 바이오차의 함량이 높은 경우 제품의 성형이 어렵거나 제품의 물리성이 약화되어 보관시 쉽게 부스러지는 특성을 나타내므로 상기 비율로 혼합하는 것이 바람직하다.
미생물 배양액으로는 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)의 배양액, 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae)의 배양액, 또는 이들을 혼합하여 사용한다.
바실러스 서브틸리스 배양액은, 바실러스 서브틸리스를 탄소원으로 만니톨 1%, 질소원으로 소이펩톤 0.2%, pH 7.5 및 온도 25℃의 조건에서 20~28시간 동안 배양한 배양액을 사용하는 것이 바람직하다. 바실러스 서브틸리스는 바실러스 서브틸리스 HSB904(KCTC 13706)를 사용하는 것이 보다 바람직하다.
사카로마이세스 세레비지애 배양액은, 사카로마이세스 세레비지애를 탄소원으로 과당 2%, 질소원으로 소이펩톤 1%, pH 6.5 및 온도 30℃의 조건에서 20~28시간 동안 배양한 배양액을 사용하는 것이 바람직하다.
바실러스 서브틸리스 배양액과 사카로마이세스 세레비지애 배양액을 혼합하여 사용하는 경우, 1:2 내지 2:1의 중량비로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
미생물 배양액의 함량이 높은 경우 제품의 성형이 어렵거나 제품의 물리성이 약화되어 보관시 쉽게 부스러지는 특성을 나타내므로 상기 비율로 혼합하는 것이 바람직하다.
본 발명의 복합 유기질비료 조성물은 100~600kg/10a를 사용하는 것이 바람직하며, 250~500kg/10a를 사용하는 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 복합 유기질비료 조성물은 분말제형, 입상제형 등 다양한 제형으로 사용될 수 있으며 제형에 따른 효과상의 차이는 없으나, 입상제형으로 사용하는 것이 취급 및 살포시 편리하므로 바람직하다.
본 발명의 복합 유기질비료 조성물은 토양에 처리시 토양에 영양분을 공급하고 높은 질소무기화율로 질소이용율이 증대된다. 따라서 본 발명의 복합 유기질비료 조성물을 처리한 토양에서 재배한 식물들의 생산성이 증대되며, 특히 시설재배지와 같은 단기재배지에서 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명의 복합 유기질비료 조성물의 시비방법은, 상기 복합 유기질비료 조성물을 식물 정식 10~20일 전 100~600kg/10a의 양으로 토양에 처리하는 것을 특징으로 한다.
이하 실시예 및 실험예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 이들 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것으로서 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
< 실험예 1>
미생물균주의 확인
분리하여 보관중인 10개의 미생물 균주(HSOB-1 내지 HSOB-10)에 대하여 분석을 실시하였다.
1. 식물병원균에 대한 항균활성 실험
바실러스 서브틸리스 HSB904(KCTC 13706)(HSOB-7)와 사카로마이세스 세레비지애(HSOB-8)을 포함하여 HSOB-1 내지 HSOB-10 균주들의 식물병원균에 대한 항균활성을 다음과 같이 확인하였다.
식물병원균으로는 파이토프토라 캡시시(Phytophthora capsici), 실린드로카르폰 데스트럭턴스(Cylindrocarpon destructans), 스클레로티움 롤피이(Sclerotium rolfii), 푸사리움 옥시스포럼(Fusarium oxysporum), 라이족토니아 솔라니(Rhizoctonia solani), 버티실리움(Verticillium sp.)을 사용하였다.
이들 식물병원균을 PDA 배지에 25℃에서 7일간 암조건으로 배양한 후, 4mm 직경의 코르크 보러(cork-borer)를 사용하여 균사 끝부분에서 한천 플러구(agar plug)를 떼어내어 PDA 한쪽에 접종하였다.
미생물들은 NB 액체배지에 30℃, 150rpm 조건으로 24시간 동안 액체 배양하여 배양액을 준비하였다. 배양액을 식물병원균과 3cm 거리를 두고 획선으로 대치배양을 하였다.
식물병원균에 대한 미생물 균주의 항균활성을 도 1 내지 도 6에 나타내었다.
도 1은 파이토프토라 캡시시에 대한 항균활성으로, HSOB-1, HSOB-7 및 HSOB-10 균주가 강한 항균활성을 나타내었다. 도 2는 실린드로카르폰 데스트럭턴스, 도 3은 스클레로티움 롤피이에 대한 항균활성으로, HSOB-7, HSOB-9 및 HSOB-10 균주만 항균활성을 나타내었다. 도 4는 푸사리움 옥시스포럼에 대한 항균활성으로, HSOB-7 균주만 강한 항균활성을 나타내었다. 도 5는 라이족토니아 솔라니에 대한 항균활성으로, HSOB-7, HSOB-8, HSOB-9 및 HSOB-10 균주만이 항균활성을 나타내었다. 도 6은 버티실리움에 대한 항균활성으로, HSOB-7 균주가 가장 높은 활성을 나타내었다.
또한, 각 균주의 균사생장억제율(%)을 하기 식을 사용하여 계산하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다:
Figure 112016121735505-pat00001
균주
(HSOB)		 균사생장억제율 (%)
P. capsici C. destructans S. rollfii F. oxysporum R. solani Verticillium sp.
1 50 0 63.3 0 0 43.7
2 0 0 44.4 0 0 0
3 16.6 31.4 0 21.6 0 36.2
4 0 0 20 0 0 20
5 0 0 0 0 0 0
6 16.6 25.7 0 18.3 0 27.5
7 48.3 35.7 75.5 50 63.3 40
8 0 0 51.1 18.3 53.3 58.7
9 45 37.1 9. 26.6 56.6 0
10 46.6 38.5 70 20 42.5 40
상기 결과에서 알 수 있는 바와 같이, 6종의 식물병원균 모두에 대하여 강력한 항균력을 보이는 미생물은 HSOB-7으로 확인되었다.
2. 질소무기화 촉진효과
10개의 균주(HSOB-1 내지 HSOB-10)에 대하여 유기질비료의 무기질소화 과정을 촉진하는 효과를 다음과 같이 확인하였다.
각 균주를 NB 배지에 30℃, 150rpm 조건으로 24시간 동안 액체배양하여 배양액을 준비하였다. 대조구인 혼합유기질비료(우황골드), 미생물 배양액 및 물을 혼합하여 수분이 40%가 되도록 제조한 후, 기간별(0일, 1일, 3일, 5일, 10일, 15일, 20일, 25일, 30일, 40일, 50일, 60일, 70일 및 80일)로 무기태 질소를 측정하였다. 무기태 질소(암모니아태질소, 질산태질소)는 토양화학분석법에 준하여 분석하였다. 무기태 질소는 2M-KCl로 추출한 후 켈달증류법을 이용하여 정량하였고, 이를 이용하여 질소무기화율을 계산하였다. 그 결과를 도 7에 나타내었다.
도 7의 그래프에서 알 수 있는 바와 같이, 80일차까지의 무기태질소량을 보았을 때, HSOB-7, HSOB-9 및 HSOB-10 균주들이 대체로 높게 측정되었다.
3. 식물생장 촉진효과 및 안전성 검사
10개의 균주(HSOB-1 내지 HSOB-10)가 식물의 종자발아와 생육에 미치는 영향과 안전성을 다음과 같이 확인하였다.
종자를 표면소독액(NaOCl 1%)에 2분간 침지한 후 흐르는 물로 세척하여 종자표면에 존재하는 종자소독제를 제거하였다. 멸균된 페트리디쉬(petri dish)에 멸균된 여과지를 2겹으로 깔고 멸균수로 충분히 적신 다음, 상기 소독한 종자를 파종하였다.
배양기(25℃)에서는 페트리디쉬에 90mm NO.2 여과지를 놓고 각각 배양액 2㎖를 떨어뜨리고 배추, 오이, 고추종자를 각각 10립씩 파종한 후 발아율을 조사하였고, 접종 15일 후에 발아된 종자에서 자란 지상부와 뿌리의 길이를 측정하였다. 생장지수는 압둘-바키(Abdul-Baki) 등의 공식 [생장지수 = (뿌리 길이 + 지상부 길이) ×발아율(%)]을 이용하여 계산하였으며, 모든 처리는 3반복으로 수행하였다.
(1) 배추종자에 대한 결과
배추 종자에 대한 결과를 도 8의 사진과 도 9의 그래프에 나타내었다. 배추에 접종하고 7일 후 측정하였을 때 HSOB-8 균주의 생장촉진효과가 가장 우수하였다.
(2) 오이종자에 대한 결과
오이종자에 대한 결과를 도 10의 사진과 도 11의 그래프에 나타내었다. 오이종자에서는 HSOB-6 균주의 생장촉진효과가 가장 우수하였으며, HSOB-8 균주 처리구에서도 생장촉진효과가 우수하였다.
(3) 고추종자에 대한 결과
고추종자에 대한 결과를 도 12의 사진과 도 13의 그래프에 나타내었다. 고추종자에서는 HSOB-8 균주의 생장촉진효과가 가장 우수하였다.
4. 미생물의 동정
식물병원균에 대한 항균활성과 질소무기화 효과가 우수한 HSOB-7 균주는 18S rRNA 유전자의 염기서열분석 결과(마크로젠에 의뢰), 바실러스 서브틸리스 HSB904(KCTC 13706)로 동정되었다(도 14a).
또한, 종자발아효과가 우수한 HSOB-8 균주는 18S rRNA 유전자의 염기서열분석 결과(마크로젠에 의뢰), 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae)로 동정되었다(도 14b).
5. 미생물 균주의 최적 배양조건 시험
HSOB-7 균주와 HSOB-8 균주에 적합한 배양조건을 확인하기 위하여 다음과 같이 실험을 실시하였다.
(1) 탄소원 조건
① 탄소원 종류
탄소원으로는 과당(fructose), 포도당(glucose), 만니톨(mannitol), 가용성 전분(soluble starch) 및 설탕(sucrose)을 사용하였고, 질소원으로는 효모추출물(Yeast extract)을 사용하였다.
탄소원 농도는 1%, 질소원 농도는 0.5%로 설정하여 각각 배지를 제조하였다. 배지에 미생물을 접종하고 30℃, 150rpm 조건으로 24시간 동안 배양한 후, 희석평판법을 통해 도말하고 30℃ 배양기에 배양하면서 생균수를 측정하였다. 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
탄소원 생균수(cfu/㎖)
HSOB-7 HSOB-8
과당 3.81×108 5.40×107
포도당 1.41×108 3.70×107
만니톨 8.29×108 1.30×107
가용성 전분 4.61×108 3.00×107
설탕 1.91×108 4.80×107
HSOB-7 균주는 탄소원 중 만니톨에서 생균수가 가장 많았고, HSOB-8 균주는 과당에서 생균수가 가장 많았다.
② 탄소원 농도
최적 탄소원을 선발한 후, 최적의 탄소원 농도를 확인하기 위하여 농도를 0.5%, 1%, 1.5%, 2%로 설정하여 배지를 제조하였다. HSOB-7 균주에 대한 탄소원으로는 만니톨을 사용하고, HSOB-8 균주에 대한 탄소원으로는 과당을 사용하였다. 상기와 동일한 방법으로 희석평판법을 통해 생균수를 측정하였다. 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
탄소원 농도(%) 생균수(cfu/㎖)
HSOB-7 HSOB-8
0.5 2.15×107 4.10×107
1 3.13×108 6.80×107
1.5 1.14×108 6.85×107
2 2.37×108 8.20×107
탄소원으로 HSOB-7 균주는 만니톨, HSOB-8 균주는 과당을 사용함
탄소원으로 만니톨을 사용하여 HSOB-7 균주의 생균수를 확인한 결과, 1% 농도에서 생균수가 높았다. 탄소원으로 과당을 사용하여 HSOB-8 균주의 생균수를 확인한 결과, 2% 농도에서 생균수가 높았다.
(2) 질소원 조건
① 질소원 종류
질소원으로는 소고기추출물(beef extract), 카제인 펩톤(casein peptone), 맥아추출물(malt extract), 소이 펩톤(soy peptone) 및 효모추출물(yeast extract)을 사용하였고, 탄소원으로는 포도당을 사용하였다.
질소원 농도는 0.5%, 탄소원 농도는 1%로 설정하여 각각 배지를 제조하였다. 배지에 미생물을 접종하고 30℃, 150rpm 조건으로 24시간 동안 배양한 후, 희석평판법을 통해 도말하고 30℃ 배양기에 배양하면서 생균수를 측정하였다. 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
질소원 생균수(cfu/㎖)
HSOB-7 HSOB-8
소고기추출물 4.20×107 3.00×106
카제인 펩톤 6.05×107 5.00×106
맥아추출물 7.70×107 8.00×106
소이 펩톤 6.37×108 5.80×107
효모추출물 4.35×107 2.95×107
상기 표 4에서와 같이, HSOB-7 균주와 HSOB-8 균주 모두 소이 펩톤에서 가장 높은 생균수를 나타내었다.
② 질소원 농도
최적 질소원을 선발한 후, 최적의 질소원 농도를 확인하기 위하여 소이 펩톤의 농도를 0.2%, 0.5%, 0.7%, 1%로 설정하여 배지를 제조하였다. 상기와 동일한 방법으로 희석평판법을 통해 생균수를 측정하였다. 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
질소원 농도(%) 생균수(cfu/㎖)
HSOB-7 HSOB-8
0.2 1.92×108 6.30×107
0.5 7.80×107 5.15×107
0.7 7.60×107 5.55×107
1 8.90×107 9.45×107
질소원 농도별 실험에서 HSOB-7 균주는 0.2% 농도에서 높은 생균수를 보인 반면, HSOB-8 균주는 1% 농도에서 가장 높은 생균수를 나타내었다.
(3) pH 조건
상기와 같은 최적의 탄소원과 질소원을 넣은 배지를 제조하고 0.1M HCl과 0.1M NaOH를 이용하여 배지의 pH를 pH 6.0, 6.5, 7.0, 7.5로 조정한 후 고압멸균기로 멸균하여 배지액을 준비하였다. 미생물 배양액 1%를 배지액에 접종하고 30℃, 150rpm 조건으로 24시간 동안 교반배양한 후, 희석평판법을 통해 도말하고 30℃ 배양기에 배양하면서 생균수를 측정하였다. 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.
pH 생균수(cfu/㎖)
HSOB-7 HSOB-8
6 3.15×107 6.60×107
6.5 5.45×107 9.45×107
7 1.07×108 4.80×107
7.5 2.96×108 8.45×107
pH별 생균수를 측정한 결과, HSOB-7 균주는 pH 7.5에서 높은 생균수를 나타내었고, HOSB-8 균주는 pH 6.5에서 높은 생균수를 나타내었다.
(4) 온도조건
상기와 같은 최적의 탄소원, 질소원, 농도, pH를 조절한 배지를 제조하고, 고압멸균기로 멸균하여 배지액을 준비하였다. 미생물 배양액 1%를 배지액에 접종하고 온도를 각각 20℃, 25℃, 30℃, 35℃로 설정하여 150rpm 조건으로 24시간 동안 교반배양한 후, 희석평판법을 통해 도말하고 30℃ 배양기에 배양하면서 생균수를 측정하였다. 그 결과를 하기 표 7에 나타내었다.
온도(℃) 생균수(cfu/㎖)
HSOB-7 HSOB-8
20 1.17×108 5.40×107
25 3.35×108 7.30×107
30 2.74×108 9.05×107
35 2.93×108 8.40×107
배양온도 실험 결과, HSOB-7 균주는 25℃에서 가장 높은 생균수를 나타내었고, HSOB-8 균주는 30℃에서 가장 높은 생균수를 나타내었다.
< 실시예 1~4>
복합 유기질비료 조성물의 제조
원료로는 유기질원료인 아주까리유박, 대두유박, 채종유박, 미강 및 골분과, 부원료인 부식산, EFB, 바이오차 및 미생물 배양액을 사용하였다. 미생물로는 바실러스 서브틸리스 HSB904를 사용하였다.
사용된 원료의 사진을 도 15와 도 16에 나타내었다. 도 15는 유기질비료의 원료로, A는 아주까리유박, B는 대두유박, C는 채종유박(분쇄 후), D는 미강, E는 골분이다. 도 16은 부원료로, A는 부식산(갈탄), B는 EFB, C는 캐슈넛바이오이다.
대조구로는 농협의 계통비료 중 점유율이 가장 높은 회사인 효성오앤비(주)의 유기질비료를 이용하였고, 그 중에서 유기질비료의 주원료가 모두 포함된 혼합유기질비료(TM우황골드)를 사용하였다.
실시예 1 내지 4의 복합 유기질비료 조성물과 대조구의 조성을 하기 표 8에 나타내었다.
구분 대조군 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4
아주까리유박 25 25 25 25 25
대두유박 42 37 36 34 33
채종유박 15 15 15 15 15
미강 10 10 10 10 10
골분 8 8 8 8 8
부식산 - 1 2 1 2
EFB - 1 1 1 1
바이오차 - 2 2 5 5
미생물 배양액 - 1 1 1 1
합계 100 100 100 100 100
< 실험예 2>
복합 유기질비료 조성물의 배합비율별 성분 분석
상기 실시예 1 내지 4의 복합 유기질비료 조성물과 대조구인 혼합유기질비료시료의 수분함량, 유기물, 질소, 인산 및 칼륨의 함량을 비료의 시료채취 및 품질검사방법(농촌진흥청, 1998)에 준하여 분석하였다. 수분함량은 105℃ 건조법, 유기물은 전기로를 이용한 회화법, 질소는 켈달(Kjeldahl)법, 인산은 UV-분광광도계(UV-spectrophotometer)를 이용한 몰리브덴산염-바나듐산염(Molybdate-vanadate)법, 칼륨은 염광광도계(flamephotometer)를 이용하여 분석하였다. 성분함량은 던컨다중검정을 통해 처리구간 평균값을 비교하였고, SPSS 12를 이용하여 통계분석을 실시하였다.
그 결과를 하기 표 9에 나타내었다.
구분 수분 유기물 질소 인산 칼륨
(%)
대조군 13.9a* 73.8a 4.32a 2.41a 1.10a
실시예 1 13.4a 71.0a 4.23a 2.55a 1.16a
실시예 2 14.6a 72.0a 4.35a 2.11a 1.05a
실시예 3 13.7a 75.9a 4.49a 2.25a 1.10a
실시예 4 15.2a 73.2a 4.32a 2.27a 1.15a
혼합유박 70 2종 이상의 합계량 7
혼합유기질 60
유기복합 70 3 이상의 합계량 8
*던컨다중검정(P<0.05).
상기 표 9에서 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1 내지 4의 유기물, 질소, 인산 및 칼륨의 함량은 각각 13.4~15.2%, 71.0~75.9%, 4.13~4.49%, 2.44~2.55% 및 1.05~1.16%로 나타났다. 배합비율별 성분함량의 평균값을 비교할 때 각 원료의 성분비율을 변화시켜도 성분함량에서 유의적인 차이가 확인되지 않았다.
< 실험예 3>
작물 재배시험
작물재배시험은 2016년 5월부터 8월까지 4개월간 효성오앤비(주) 시험용 비닐하우스에서 수행하였다. 공시토양은 사양토로서 상추재배에 적합한 토양이었고, 공시작물은 상추(백일청치마; 팜한농)로 농자재 판매상에서 종자를 구매하여 사용하였다.
1. 토양시료의 분석
분석용 토양시료는 시험 전(2016년 5월 30일) 채취하여 풍건 후 체질하여 보관하였다. 토양화학성 분석은 pH, 전기전도도(Electrical conductivity; EC), 유기물(Organic matter; O.M), 총질소(Total nitrogen; T-N), 유효인산(Available phosphate; Av-P2O5) 및 치환성 칼륨을 토양화학분석법(농업과학기술원, 1998)에 준하여 실시하였다. 그 결과를 하기 표 10에 나타내었다.
pH
(1:5)		 EC T-N O.M Av.-P2O5 Ex.-K
(dS/m) (%) (mg/kg) (cmolc/kg)
6.2 1.07 0.01 4.14 200 0.45
시험 전 토양분석결과, pH와 EC는 각각 6.2와 1.07dS/m로 상추재배시험에 양호한 토양이었고, 질소, 유효인산 및 치환성 칼륨도 각각 0.01%, 200mg/kg, 0.45 cmolc/kg으로 재배시험에 적합한 토양이었다.
2. 재배시험
시험을 위해 원예용 상토(베스트상토)를 포설한 트레이에 상추종자를 2016년 5월 17일에 파종하여 약 4주간 유묘를 관리하였고, 상추정식 전 각 시료를 비료의 품질검사 및 시료채취기준에 준하여 250kg/10a을 전층시비하고 15일이 경과한 후에 생육상태가 비슷한 상추묘를 선별하여 각 처리구에 2016년 6월 14일 정식하였다.
처리구는 무처리구, 대조구인 혼합유기질비료를 처리한 대조구 처리구, 실시예 1 내지 4의 복합 유기질비료 조성물을 처리한 실시예 1 처리구 내지 실시예 4 처리구로 구분하였고, 처리구 면적은 4인치 육묘용 포트를 사용하였으며, 완전임의배치법(5반복)으로 배치하였다. 재배기간 중 관수는 매일 1~2회 이뤄졌고, 병충해는 발생하지 않았다. 각 처리구별 처리내용을 하기 표 11에 나타내었다.
처리구 시비량(kg/10a) 시비시기
무처리구 - -
대조구 처리구 250 2016. 5. 31
실시예 1 처리구 250 2016. 5. 31
실시예 2 처리구 250 2016. 5. 31
실시예 3 처리구 250 2016. 5. 31
실시예 4 처리구 250 2016. 5. 31
시험 종료 후 상추의 엽록소지수, 엽수, 엽장, 엽폭, 생물중 및 건물중을 조사하였다. 상추의 처리구별 생육은 던컨다중검정을 통해 처리구간 평균값을 비교하였고, SPSS 12를 이용하여 통계분석을 실시하였다. 그 결과를 하기 표 12와 도 17에 나타내었다. 도 17에서 왼쪽부터 무처리구, 실시예 1 처리구, 실시예 2 처리구, 실시예 3 처리구, 실시예 4 처리구 및 대조구 처리구의 순이다.
처리구 엽록소 엽수 엽장 엽폭 생물중 건물중
(㎍/100㎠) (ea/pant) (cm) (g/plant)
무처리구 25.2a* 9.8b 8.4b 4.5b 6.3c 0.75c
대조구 처리구 25.4a 11.8a 10.9a 6.2a 13.0b 1.18b
실시예 1 처리구 25.4a 11.6a 11.0a 6.1a 13.7b 1.27
실시예 2 처리구 27.7a 11.8a 11.1a 6.4a 16.3a 1.58
실시예 3 처리구 27.1a 11.8a 11.2a 6.2a 15.3ab 1.42
실시예 4 처리구 27.5a 11.8a 11.3a 6.5a 15.1ab 1.35
*던컨다중검정(P<0.05).
상기 표 12의 결과에서 알 수 있는 바와 같이, 엽록소는 25.2~27.7㎍/100㎠의 범위로 조사되었으나 처리구별로 통계적으로 유의한 차를 나타내지 않았다. 엽장과 엽폭은 각각 8.4~11.3cm와 4.5~6.5cm의 범위로 조사되어 대조구 처리구와 실시예 처리구는 생육이 증가하였으나, 대조구 처리구와 실시예 처리구 사이의 차이는 없었다. 생물중과 건물중은 대조구 처리구와 실시예 처리구 모두 무처리구보다 증가하였고, 대조구 처리구와 실시예 처리구를 비교하였을 때에는 실시예 2 처리구, 실시예 3 처리구 및 실시예 4 처리구에서 증가하였다. 처리구 중에서 실시예 2 처리구는 상추의 생물중 및 건물중이 각각 25%와 33%씩 증가하여 작물의 생육이 가장 우수하였다.
< 제조예 1>
입상제형인 복합 유기질비료 조성물의 제조
입상제형인 복합 유기질비료 조성물을 다음과 같이 제조하였다.
먼저, 각 원료의 배합비율은 하기 표 13에 기재된 바와 같다.
원료 배합비율 비고
아주까리유박 25 주원료
대두유박 36 주원료
채종유박 15 주원료
미강 10 주원료
골분 8 주원료
부식산 2 부원료
EFB 1 부원료
바이오차 2 부원료
미생물 배양액 1 부원료
합계 100
상기 원료를 충남 아산지역에 위치한 효성오앤비(주)에서 운용중인 입상제형기(ITALY-LAMEC, 300HP)를 이용하여 하기 표 14에 기재된 조건으로 제형화하여 350~400A로 지름 5mm, 길이 10mm의 입상제형인 복합 유기질비료 조성물을 얻었다. 제조된 입상제형인 복합 유기질비료 조성물을 도 18에 나타내었다.
원료혼합시간 2분
입상제형조건 입상제형기크기 둘레 1978cm
홀수 Φ 5mm
회전수 180~200rpm
생산량 10 ton/hr
< 실험예 4>
입상제형인 복합 유기질비료 조성물의 성분분석
상기 제조예 1의 입상제형인 복합 유기질비료 조성물의 수분함량, 유기물, 질소, 인산, 칼륨, 염분, 비소, 카드뮴, 수은, 납, 크롬, 구리, 니켈 및 아연의 함량을 비료의 시료채취 및 품질검사방법(농촌진흥청, 1998)에 준하여 분석하였다. 수분함량은 105℃ 건조법, 유기물은 전기로를 이용한 회화법, 질소는 켈달법, 인산은 UV-분광광도계를 이용한 몰리브덴산염-바나듐산염법, 칼륨은 염광광도계, 염분, 비소, 카드뮴, 수은, 납, 크롬, 구리 및 니켈은 유도결합플라즈마(ICP)를 이용하여 분석하였다. 성분함량은 던컨다중검정을 통해 처리구간 평균값을 비교하였고, SPSS 12를 이용하여 통계분석을 실시하였다.
(1) 주성분 분석
제조예 1과 대조구(혼합유기질비료)의 수분, 유기물, 질소, 인산 및 칼륨의 함량을 확인한 결과를 하기 표 15에 나타내었다.
구분 수분 유기물 질소 인산 칼륨
(%)
대조구 13.19 67.60 4.40 2.03 1.05
제조예 1 13.47 74.13 4.58 3.14 1.80
T-검정 ns * * ** **
혼합유박 - 70 2종 이상의 합계량 7
혼합유기질 - 60
유기복합 - 70 3 이상의 합계량 8
ns, *, **는 각각 유의성없음, 95% 신뢰구간 내에서 유의성 있음, 99% 신뢰구간 내에서 유의성 있음.
상기 표 15에서 알 수 있는 바와 같이, 제조예 1의 유기물, 질소, 인산 및 칼륨 함량은 대조구보다 높으며, 제조예 1과 대조구는 모두 혼합유박비료, 혼합유기질비료 및 유기복합비료의 공정규격에 모두 적합하였다.
또한 제조예 1과 대조구에 함유된 질소의 형태별 함량과 비율은 하기 표 16에 나타낸 바와 같다.
구분 유기태질소 무기태질소 총질소
(%)
대조구 4.391 (99.2) 0.009 (0.2) 4.400 (100)
제조예 1 4.575 (99.9) 0.005 (0.1) 4.580 (100)
상기 표 16에서와 같이, 대조구의 유기태질소와 무기태질소의 함량은 4.391%와 0.009%로 유기태질소와 무기태질소의 비율이 99.8:0.2이었다. 제조예 1은 유기태질소와 무기태질소의 함량이 4.575%와 0.005%로 유기태질소와 무기태질소의 비율이 99.9:0.1이었다.
(2) 유해성분 분석
제조예 1과 대조구의 유해성분을 분석한 결과를 하기 표 17에 나타내었다.
구분 비소 카드뮴 수은 납 크롬 구리 니켈 아연 염분
(mg/kg) (%)
대조구 ND* ND ND ND ND 10.38 ND 57.44 0.097
제조예 1 ND ND ND ND ND 14.13 ND 53.28 0.180
T-검정 ns ns ns ns ns ns ns ns **
비료공정규격 20
이하		 2
이하		 1
이하		 50
이하		 90
이하		 120
이하		 20
이하		 400
이하		 2.0
이하
*ND : not detected (검출한계 미만, 불검출)
ns, **는 각각 유의성없음, 95% 신뢰구간 내에서 유의성 있음, 99% 신뢰구간 내에서 유의성 있음.
제조예 1과 대조구에서 구리와 아연이 일부 검출되었으나, 비료공정규격에 적합하였다.
< 실험예 5>
복합 유기질비료 조성물의 질소무기화 촉진효과
본 발명의 복합 유기질비료 조성물이 토양 중 시비되었을 때, 작물의 양분이용과 생육을 예측하기 위해 토양 중에서 유기태질소가 무기태질소로 변화하는 과정을 조사하였다.
공시토양은 상기 실험예 3에서와 동일한 토양을 사용하였다. 대조구의 혼합유기질비료와 제조예 1의 복합 유기질비료 조성물을 시험에 이용하였고, 이들 비료의 이화학적 특성은 상기 표 15에 기재된 바와 같다.
처리구는 대조구인 혼합유기질비료 250kg/10a를 처리한 대조구 처리구(도 19의 1), 제조예 1의 복합 유기질비료 조성물 250kg/10a를 처리한 기준량 처리구(도 19의 2), 제조예 1의 복합 유기질비료 조성물 500kg/10a를 처리한 2배량 처리구(도 19의 3), 제조예 1의 복합 유기질비료 조성물 1,000kg/10a를 처리한 4배량 처리구(도 19의 4)로 구분하였다. 2016년 8월 29일 체질한 토양과 복합 유기질비료 조성물을 골고루 혼합하여 준비하였다. 각 처리구별 토양은 작토 깊이를 지상으로부터 10cm 정도로 하여 용적밀도를 고려하여 약 1.5kg의 토양을 시험용 포트에 충진하였다.
토양의 분석은 토양 중 총질소와 무기태질소(암모니아태질소, 질산태질소)를 토양화학분석법에 준하여 분석하였다. 총질소는 켈달증류법으로, 무기태질소는 2M-KCl로 추출한 후 켈달증류법을 이용하여 정량하였고, 이를 이용하여 질소무기화율을 계산하였다. 토양 중 무기화율의 변화를 8주차까지 확인하였으며, 그 결과를 하기 표 18에 나타내었다.
구분 0주차 1주차 2주차 4주차 8주차
대조구 처리구 0.0a* 14.7b 21.3b 25.7b 37.6b
기준량 처리구 0.0a 38.5a 47.8a 50.2a 52.3a
2배량 처리구 0.0a 39.1a 48.7a 52.3a 54.1a
4배량 처리구 0.0a 41.2a 49.1a 52.5a 53.9a
*던컨다중검정(P<0.05).
대조구 처리구와 제조예 1 처리구의 무기화율은 시간이 경과할수록 증가하는 경향을 나타내어 시간의 경과에 따라 유기질비료가 분해되고 있음을 알 수 있었다. 제조예 1의 무기화율은 1주차에는 약 39%였으나 4주차에는 52% 이상을 나타내었고, 마지막 조사였던 8주차에는 53% 정도로 나타났다. 반면에 대조구의 무기화율은 8주차까지 37.6%로 제조예 1의 무기화율보다 낮았다.
본 발명의 복합 유기질비료 조성물의 무기화율은 대조구의 무기화율보다 높아 본 발명의 복합 유기질비료 조성물 처리시 무기화율이 빠르게 진행되는 것으로 나타났다. 이는 본 발명의 복합 유기질비료 조성물 중 함유된 미생물의 작용에 의해 분해되어 무기화율이 증가한 것으로 판단된다.
< 실험예 6>
시비량별 재배시험 ( 포트시험 )
토양 중에서 시비량에 따른 오크와 치커리의 생육을 조사하여 적절한 시비량을 평가하고자 재배시험을 수행하였다.
본 시험은 2016년 8월부터 11월까지 4개월간 효성오앤비(주) 시험용 비닐하우스에서 수행되었다. 공시토양은 사양토로서 오크와 치커리의 재배에 적합한 토양이었고, 공시토양의 이화학적 특성은 상기 표 10과 같다.
공시작물은 오크(적오크; 세계종묘)와 치커리(농우치커리; 농우바이오)로 농자재 판매상에서 구매하여 사용하였다. 공시비료로는 대조구의 혼합유기질비료와 제조예 1의 복합 유기질비료 조성물을 사용하였고, 공시비료의 이화학적 특성은 상기 표 15에 기재된 바와 같다.
시험을 위해 원예용 상토(베스트상토)를 포설한 트레이에 오크종자와 치커리종자를 2016년 8월 29일에 파종하여 약 55일 동안 유묘를 관리하였고, 완전히 활착된 유묘를 재배시험에 이용하였다.
처리구는 유기질비료의 종류에 따라 무처리구와 대조구인 혼합유기질비료를 처리한 대조구 처리구 및 제조예 1의 복합 유기질비료 조성물을 처리한 처리구(기준량 처리구, 2배량 처리구 및 4배량 처리구)로 구분되었고, 처리구면적은 4인치 육묘용 포트를 사용하였으며, 완전임의배치법(5반복)으로 배치하였다. 본 발명의 복합 유기질비료 조성물 및 대조구인 혼합유기질비료의 시비량은 비료의 품질검사 및 시료채취기준에 준하여 250kg/10a을 기준량(정량)으로 설정하였고, 2배량 처리구과 4배량 처리구은 각각 500kg/10a와 1,000kg/10a을 2016년 10월 10일에 전층시비하였다.
처리구별 시비방법을 하기 표 19에 나타내었다.
처리구 시비량(kg/10a) 시비시기 비고
무처리구 - - -
대조구 처리구 250 2016. 10. 10 혼합유기질비료
기준량 처리구 250 2016. 10. 10 -
2배량 처리구 500 2016. 10. 10 -
4배량 처리구 1,000 2016. 10. 10 -
시비 후 15일이 경과한 2016년 10월 24일에 생육상태가 비슷한 묘목을 작물별로 선별하여 각 처리구에 2016년 10월 24일 정식하였다. 재배기간 중 관수는 매일 1~2회 이뤄졌고, 시험기간 중 병충해는 발생하지 않아 작물보호제는 사용하지 않았다.
상기와 같이 재배된 오크의 생육을 확인한 결과를 도 20에 나타내었고, 치커리의 생육을 확인한 결과를 도 21에 나타내었다. 도 20과 도 21에서 왼쪽부터, 무처리구, 대조구 처리구, 기준량 처리구, 2배량 처리구 및 4배량 처리구이다.
오크와 치커리의 생육조사는 시험 종료 후 엽록소지수, 엽수, 엽장, 엽폭, 생물중을 조사하였다. 처리구별 작물의 생육은 던컨다중검정을 통해 처리구간 평균값을 비교하였고, SPSS 12를 이용하여 통계분석을 실시하였다.
(1) 오크 생육조사
각 처리구별 오크의 생육조사 결과는 하기 표 20과 같다.
처리구 엽록소 엽수 엽장 엽폭 생물중
(㎍/100㎠) (ea/pant) (cm) (g/plant)
무처리구 24.5b* 10.2b 5.8d 2.1d 1.19c
대조구 처리구 30.6a 12.0a 8.4bc 3.2c 2.24bc
기준량 처리구 29.4ab 11.8ab 8.0c 3.0c 2.26bc
2배량 처리구 28.5ab 11.3ab 9.1b 3.9b 2.95b
4배량 처리구 34.1a 11.3ab 11.6a 5.5a 5.65a
*던컨다중검정(P<0.05).
무처리구와 비교할 때, 엽록소는 대조구 처리구와 4배량 처리구에서, 엽장과 엽폭은 대조구 처리구, 기준량 처리구, 2배량 처리구 및 4배량 처리구에서, 생물중은 2배량 처리구와 4배량 처리구에서 증가하였다. 대조구와 비교할 때, 엽장은 4배량 처리구에서, 엽폭은 2배량과 4배량 처리구에서, 생물중은 4배량 처리구에서 증가하였다. 생물중을 기준으로 오크의 생육과 생산량을 비교할 때, 기준량 처리구는 대조구와 비슷하거나 약간 증가하였다.
(2) 치커리 생육조사
각 처리구별 치커리의 생육조사 결과는 하기 표 21과 같다.
처리구 엽록소 엽수 엽장 엽폭 생물중
(㎍/100㎠) (ea/pant) (cm) (g/plant)
무처리구 30.6b* 6.0c 6.0d 3.1d 1.29d
대조구 처리구 34.6b 7.5bc 7.0cd 4.8c 2.77c
기준량 처리구 35.6b 8.3a 8.6b 6.1b 4.60b
2배량 처리구 35.3b 9.8ab 9.2bc 6.0b 5.29b
4배량 처리구 44.5a 10.3a 13.4a 7.4a 10.75a
*던컨다중검정(P<0.05).
무처리구와 비교할 때, 엽록소는 대조구 처리구와 4배량 처리구에서, 엽장과 엽폭 및 생물중은 기준량 처리구, 2배량 처리구 및 4배량 처리구에서 증가하였다. 대조구와 비교할 때, 엽록소는 4배량 처리구에서, 엽수는 기준량 처리구와 4배량 처리구에서, 엽장과 엽폭 및 생물중은 기준량 처리구, 2배량 처리구 및 4배량 처리구에서 증가하였다. 생물중을 기준으로 치커리의 생육과 생산량을 비교할 때, 기준량 처리구는 대조구 처리구와 비슷하거나 약간 증가하였다.
< 실험예 7>
시비량별 재배시험 ( 상토재배시험 )
상토 중에서 시제품의 시비량에 따른 치커리와 갓의 생육을 조사하여 적절한 시비량을 평가하기 위하여 다음과 같이 재배시험을 수행하였다.
상토재배시험은 2016년 8월부터 11월까지 4개월간 효성오앤비(주) 시험용 비닐하우스에서 수행되었다. 공시토양은 원예용 상토(베스트상토)를 이용하였고, 공시작물은 치커리(청치커리; 세계종묘)와 갓(청갓; 농우바이오)로 농자재 판매상에서 종자를 구매하여 사용하였다. 공시비료로는 대조구의 혼합유기질비료와 제조예 1의 복합 유기질비료 조성물을 사용하였고, 공시비료의 이화학적 특성은 상기 표 15에 기재된 바와 같다.
시험을 위해 원예용 상토를 포설한 트레이에 치커리종자와 갓종자를 2016년 8월 29일에 파종하여 약 55일간 유묘를 관리하였고, 완전히 활착된 유묘를 재배시험에 이용하였다.
처리구는 유기질비료의 종류에 따라 무처리구와 혼합유기질비료를 처리한 대조구 처리구 및 제조예 1의 복합 유기질비료 조성물 처리구(기준량 처리구, 2배량 처리구 및 4배량 처리구)로 구분하였고, 처리구면적은 4인치 육묘용 포트를 사용하였으며, 완전임의배치법(5반복)으로 배치하였다.
본 발명의 복합 유기질비료 조성물 및 대조구인 혼합유기질비료의 시비량은 비료의 품질검사 및 시료채취기준에 준하여 250kg/10a을 기준량(정량)으로 설정하였고, 2배량 처리구과 4배량 처리구은 각각 500kg/10a와 1,000kg/10a을 2016년 10월 10일에 전층시비하였다. 처리구별 시비방법은 상기 표 19와 동일하다.
시비 후 15일이 경과한 2016년 10월 24일에 생육상태가 비슷한 유묘를 선별하여 각 처리구에 2016년 10월 24일 정식하였다. 재배기간 중 관수는 매일 1~2회 이뤄졌고, 시험기간 동안 치커리재배시험에서는 병충해는 발생하지 않았으나, 갓 재배시험에서는 시험 초기 충해 예방을 위해 베타사이플루트린 분제(동방아그로)를 2016년 10월 24일에 1회 살포하였다.
상기와 같이 재배된 치커리의 생육을 확인한 결과를 도 22에 나타내었고, 갓의 생육을 확인한 결과를 도 23에 나타내었다. 도 22와 도 23에서 왼쪽부터 무처리구, 대조구 처리구, 기준량 처리구, 2배량 처리구 및 4배량 처리구이다.
치커리와 갓의 생육조사는 시험 종료 후 엽록소지수, 엽수, 엽장, 엽폭, 생물중을 조사하였다. 처리구별 작물의 생육은 던컨다중검정을 통해 처리구간 평균값을 비교하였고, SPSS 12를 이용하여 통계분석을 실시하였다.
(1) 치커리 생육조사
각 처리구별 치커리의 생육을 조사한 결과를 하기 표 22에 나타내었다.
처리구 엽록소 엽수 엽장 엽폭 생물중
(㎍/100㎠) (ea/pant) (cm) (g/plant)
무처리구 33.0a* 18.0a 12.3b 4.3a 12.8c
대조구 처리구 37.9a 19.5a 12.6b 4.5a 13.3c
기준량 처리구 35.6a 22.7a 13.1ab 4.2a 15.3b
2배량 처리구 33.7a 21.0a 13.2ab 4.3a 16.2b
4배량 처리구 36.2a 21.3a 14.6a 4.9a 19.7a
*던컨다중검정(P<0.05).
무처리구나 대조구 처리구와 비교할 때, 엽록소, 엽수 및 엽폭은 처리구간 차이를 나타내지 않았고, 엽장은 4배량 처리구에서, 생물중은 기준량 처리구, 2배량 처리구 및 4배량 처리구에서 증가하였다. 생물중을 기준으로 치커리의 생육과 생산량을 비교할 때, 기준량 처리구는 대조구 처리구에 비하여 증가하여 본 발명의 복합 유기질비료 조성물을 사용할 때 작물의 생산량이 증가하였다.
(2) 갓 생육조사
각 처리구별 갓의 생육을 조사한 결과를 하기 표 23에 나타내었다.
처리구 엽록소 엽수 엽장 엽폭 생물중
(㎍/100㎠) (ea/pant) (cm) (g/plant)
무처리구 48.7b* 7.2b 7.1b 2.4b 2.44c
대조구 처리구 46.6b 9.0a 10.2a 3.6a 4.41b
기준량 처리구 46.9b 8.3ab 9.7a 3.8a 4.24b
2배량 처리구 39.1a 8.3ab 10.1a 3.8a 4.59b
4배량 처리구 46.9b 9.0a 10.8a 4.0a 5.83a
*던컨다중검정(P<0.05).
무처리구와 비교할 때, 엽록소는 대조구 처리구와 2배량 처리구에서, 엽수는 대조구 처리구와 4배량 처리구에서, 엽장, 엽폭 및 생물중은 대조구 처리구, 기준량 처리구, 2배량 처리구 및 4배량 처리구에서 증가하였다. 대조구 처리구와 비교할 때, 엽록소는 2배량 처리구에서, 생물중은 4배량 처리구에서 증가하였다. 생물중을 기준으로 치커리의 생육과 생산량을 비교할 때, 기준량 처리구는 대조구 처리구와 비슷하였다.
< 실험예 8>
제형별 재배시험 ( 포트시험 )
본 발명의 복합 유기질비료 조성물의 제형 및 시비량에 따른 상추, 배추 및 무의 생육을 조사하여 식물재배에 적절한 제형을 평가하기 위하여 재배시험을 실시하였다.
시험은 2016년 8월부터 11월까지 4개월간 (주)판코리아 부속 농업환경과학연구소 온실에서 수행되었다.
공시토양은 사질양토로서 상추재배에 적합한 토양이었다. 분석용 토양시료는 시험 전(2016년 9월 30일)과 시험 종료 후(2016년 11월 11일) 채취하였고, 채취된 시료는 분석을 위해 풍건 후 체질하여 보관하였다. 토양화학성 분석은 pH, 전기전도도(EC), 총질소(T-N), 유기물(O.M), 유효인산(Av-P2O5), 치환성 양이온(K, Ca, Mg, Na) 및 양이온치환용량(CEC)를 농업과학기술 연구조사분석기준(농촌진흥청, 2012)에 준하여 실시하였다. 분석된 토양시료의 이화학적 특성은 하기 표 24에 나타내었다.
pH
(1:5)		 EC T-N O.M Av.-P2O5 치환성 양이온 CEC
K Ca Mg Na
(dS/m) (%) (mg/kg) (cmolc/kg)
7.42 3.85 0.18 1.77 3.04 0.47 6.74 1.69 0.99 10.89
공시작물은 상추(청로메인; 세계종묘), 배추(황복배추; 농우바이오) 및 무(백자무; 흥농씨앗)로 농자재 판매상에서 종자를 구매하여 사용하였다. 공시비료로는 대조구의 혼합유기질비료와 실시예 2의 복합 유기질비료 조성물을 사용하였고, 공시비료의 이화학적 특성은 상기 표 15에 기재된 바와 같다.
시험을 위해 원예용 상토(베스트상토)를 포설한 트레이에 상추는 2016년 9월 6일에 상추종자를 파종하여 약 38일 간 유묘를 관리하였고, 배추와 무는 2016년 9월 23일에 파종하여 약 21일 간 유묘를 관리하여 완전히 활착된 육묘를 재배시험에 이용하였다.
처리구는 유기질비료의 종류에 따라 무처리구와 혼합유기질비료를 처리한 대조구 처리구, 본 발명의 복합 유기질비료 조성물을 분말제형으로 처리한 분말처리구(기준량 처리구, 2배량 처리구) 및 입상제형으로 처리한 입상처리구(기준량 처리구, 2배량 처리구)로 구분하였고, 1/5,000a 와그너포트를 사용하였으며, 완전임의배치법(3반복)으로 배치하였다.
본 발명의 복합 유기질비료 조성물 및 대조구(혼합유기질비료)의 시비량은 농촌진흥청의 비료시험 기준에서 정한 유기질비료의 적정시비 기준에 의거 250kg/10a을 기준량(정량)으로 설정하였고, 기준량의 2배량은 500kg/10a으로 정하여 2016년 9월 30일에 분말제형 제품과 입상제형 제품을 전층시비하였다. 시비 후 15일이 경과한 2016년 10월 14일에 생육상태가 비슷한 유묘를 선별하여 정식하였다. 재배기간 중 관수는 매일 1회 실시하였고, 병충해는 발생하지 않았다.
처리구별 시비방법을 하기 표 25에 나타내었다.
처리구 시비량(kg/10a) 시비시기 비고
무처리구 - - -
대조구 처리구 250 2016. 9. 30 혼합유기질비료
분말제형 기준량 처리구 250 2016. 9. 30 -
분말제형 2배량 처리구 500 2016. 9. 30 -
입상제형 기준량 처리구 250 2016. 9. 30 -
입상제형 2배량 처리구 500 2016. 9. 30 -
1. 상추 재배시험
(1) 제형별 토양화학성 분석
제형별 상추 재배시험에서 시험 후 토양의 화학성을 분석한 결과를 하기 표 26에 나타내었다.
처리구 pH
(1:5)		 EC T-N O.M Av.-P2O5 치환성 양이온 CEC
K Ca Mg Na
(dS/m) (%) (mg/kg) (cmolc/kg)
무처리구 7.22 2.50 0.13 1.63 256 0.35 6.21 1.24 0.63 8.63
대조구 7.47 2.89 0.15 1.72 284 0.38 6.33 1.40 0.70 9.10
분말기준량 7.13 2.96 0.16 1.88 290 0.39 6.39 1.42 0.71 9.25
분말2배량 7.02 3.25 0.18 1.92 305 0.41 6.44 1.49 0.73 9.30
입상기준량 7.12 3.01 0.16 1.90 286 0.39 6.40 1.42 0.72 9.28
입상2배량 7.01 3.29 0.19 1.94 312 0.42 6.44 1.52 0.74 9.36
시험전 토양보다 상추 재배 후 토양의 총질소와 치환성 양이온은 감소하였지만, pH는 대조구가 7.47로 증가하였다. 이는 대조구인 혼합유기질비료(pH 7.98)의 높은 pH 때문에 대조구만 증가한 것으로 판단된다. 대조구보다 본 발명의 복합 유기질비료 조성물을 분말 및 입상으로 시비한 처리구에서 총질소, 유기물 및 치환성 양이온 함량이 증가하는 결과를 나타냈는데, 이것은 대조구 비료보다 본 발명의 복합 유기질비료 조성물의 질소함량과 유기물, 양이온 함량이 높았기 때문으로 보인다.
(2) 제형별 상추재배시험의 생육조사
복합 유기질비료 조성물의 제형 및 처리량별 상추의 생육을 도 24에 나타내었다. 도 24에서 A는 분말제형 처리구이고 B는 입상제형 처리구이며, 각 처리구별 왼쪽부터 무처리구, 대조구 처리구, 기준량 처리구 및 2배량 처리구이다.
상추의 생육조사는 엽록소함량, 엽수, 엽장, 엽폭, 생물중 및 건물중을 조사하였다. 상추의 처리구별 생육은 던컨다중검정을 통해 처리구간 평균값을 비교하였고, SPSS 12를 이용하여 통계분석을 실시하였다. 그 결과를 하기 표 27에 나타내었다.
처리구 엽록소 엽수 엽장 엽폭 생물중 건물중
(㎍/100㎠) (ea/pant) (cm) (g/plant)
무처리구 3.70b* 12.7a 18.3c 9.5b 25.33a 1.86ab
대조구 3.96ab 15.3a 19.9bc 10.4ab 27.88a 2.21ab
분말기준량 4.11a 16.0a 21.2ab 10.8ab 30.20a 2.36ab
분말2배량 4.14a 16.3a 21.9a 11.2ab 31.07a 2.43ab
입상기준량 4.13a 16.0a 21.3ab 11.0ab 30.40a 2.40ab
입상2배량 4.18a 16.3a 22.2a 11.5ab 31.37a 2.48a
*던컨다중검정(P<0.05).
상기 표 27에서 알 수 있는 바와 같이, 상추의 엽장과 엽폭은 대조구보다 본 발명의 복합 유기질비료 조성물을 분말제형 및 입상제형으로 기준량 및 2배량으로 시비한 처리구가 6~12% 및 4~10% 정도 증가하였으며, 입상제형 2배량 처리구가 22.2cm, 11.5cm로 가장 높은 결과를 보였고, 엽수와 엽록소도 유사한 경향을 나타냈다. 생물중과 건물중 역시 대조구보다 본 발명의 복합 유기질비료 조성물을 시비한 처리구가 각각 8~13%, 7~12% 정도 증수되는 효과를 나타냈다. 생육결과에 따른 통계처리결과 5% 유의수준에서 엽장만 분말제형 및 입상제형 2배량 처리구가 대조구와 유의성이 인정되었다.
2. 배추 재배시험
(1) 제형별 토양화학성 분석
제형별 배추 재배시험에서 시험 후 토양의 화학성을 분석한 결과를 하기 표 28에 나타내었다.
처리구 pH
(1:5)		 EC T-N O.M Av.-P2O5 치환성 양이온 CEC
K Ca Mg Na
(dS/m) (%) (mg/kg) (cmolc/kg)
무처리구 7.19 2.56 0.12 1.65 264 0.32 6.27 1.28 0.63 9.50
대조구 7.32 2.98 0.14 1.79 286 0.35 6.41 1.38 0.71 9.84
분말기준량 7.07 3.28 0.15 1.96 301 0.39 6.51 1.44 0.74 10.08
분말2배량 6.92 3.53 0.16 2.04 315 0.43 6.58 1.50 0.76 10.27
입상기준량 7.06 3.32 0.15 1.97 307 0.40 6.52 1.45 0.74 10.15
입상2배량 6.88 3.57 0.17 2.09 324 0.44 6.62 1.52 0.77 10.35
시험 전 토양보다 배추 재배 후 토양의 pH와 전기전도도, 총질소, 치환성 양이온 함량 등이 감소하는 경향을 보였다. 대조구보다 본 발명의 복합 유기질비료 조성물을 분말제형 및 입상제형으로 기준량, 2배량 시비한 처리구에서 총질소와 유기물, 치환성 양이온 함량 등이 높은 결과를 나타냈지만, pH는 대조구가 7.32로 가장 높았다. 이런 결과는 대조비료(pH 7.98)가 시제품(pH 6.14)보다 pH는 높았지만, 다른 양분함량이 낮았기 때문으로 판단된다.
(2) 제형별 배추 재배시험의 생육조사
복합 유기질비료 조성물의 제형 및 처리량별 배추의 생육을 도 25에 나타내었다. 도 25에서 A는 분말제형 처리구이고 B는 입상제형 처리구이며, 각 처리구별 왼쪽부터 무처리구, 대조구 처리구, 기준량 처리구 및 2배량 처리구이다.
배추의 생육조사는 엽록소함량, 엽수, 엽장, 엽폭, 생물중 및 건물중을 조사하였다. 배추의 처리구별 생육은 던컨다중검정을 통해 처리구간 평균값을 비교하였고, SPSS 12를 이용하여 통계분석을 실시하였다. 그 결과를 하기 표 29에 나타내었다.
처리구 엽록소 엽수 엽장 엽폭 생물중 건물중
(㎍/100㎠) (ea/pant) (cm) (g/plant)
무처리구 2.66b* 18.7b 25.4c 13.2b 72.76b 6.77b
대조구 2.82ab 20.0ab 27.9bc 14.5ab 82.41ab 8.38a
분말기준량 2.93a 21.0a 29.6ab 15.1a 86.81ab 8.71a
분말2배량 3.03a 21.3a 30.6ab 15.7a 90.42a 9.03a
입상기준량 2.98a 21.0a 30.0ab 15.2a 88.21ab 8.77a
입상2배량 3.05a 21.7a 31.0a 15.8a 91.94a 9.23a
*던컨다중검정(P<0.05).
상기 표 29에서 알 수 있는 바와 같이, 무처리구보다 대조구 처리구와 본 발명의 복합 유기질비료 조성물 처리구의 생육이 증가하는 결과가 나타났다. 엽록소함량은 대조구보다 본 발명의 복합 유기질비료 조성물을 시비한 처리구가 4~8% 높은 결과를 나타냈으며, 입상제형 2배량 처리구가 3.05㎍/100㎠로 가장 높았고, 엽장 및 엽폭도 대조구보다 본 발명의 복합 유기질비료 조성물의 분말제형 및 입상제형 기준량, 2배량 처리구가 각각 6~11%, 4~9% 정도 증가하는 경향을 나타냈다. 생물중 및 건물중은 입상제형 2배량 처리구가 91.94g/plant, 9.23g/plant로 가장 높은 결과를 보였다. 엽장은 통계처리결과 5% 유의수준에서 입상제형 2배량 처리구만 대조구와 유의성이 인정되었다.
3. 무 재배시험
(1) 제형별 토양화학성 분석
제형별 무 재배시험에서 시험 후 토양의 화학성을 분석한 결과를 하기 표 30에 나타내었다.
처리구 pH
(1:5)		 EC T-N O.M Av.-P2O5 치환성 양이온 CEC
K Ca Mg Na
(dS/m) (%) (mg/kg) (cmolc/kg)
무처리구 7.16 2.35 0.13 1.63 268 0.33 6.28 1.27 0.66 9.50
대조구 7.36 2.70 0.14 1.82 312 0.35 6.36 1.39 0.71 9.84
분말기준량 7.05 2.90 0.15 1.93 326 0.38 6.52 1.44 0.75 10.08
분말2배량 6.91 3.08 0.17 2.01 345 0.44 6.60 1.51 0.77 10.32
입상기준량 7.04 2.93 0.16 1.94 333 0.38 6.54 1.46 0.77 10.15
입상2배량 6.89 3.15 0.19 2.04 350 0.45 6.62 1.52 0.80 10.40
시험 전 토양보다 무 재배 후 토양의 pH는 본 발명의 복합 유기질비료 조성물 처리구에서 시비량이 증가할수록 낮아지는 경향을 보였지만 총질소, 유기물 및 치환성 양이온함량은 처리량이 증가할수록 높아지는 결과를 나타냈다. 이는 본 발명의 복합 유기질비료 조성물의 낮은 pH와 높은 양분함량에 기인된 것으로 판단된다.
(2) 제형별 무 재배시험의 생육조사
복합 유기질비료 조성물의 제형 및 처리량별 무의 생육을 도 26에 나타내었다. 도 26에서 A는 분말제형 처리구이고 B는 입상제형 처리구이며, 각 처리구별 왼쪽부터 무처리구, 대조구 처리구, 기준량 처리구 및 2배량 처리구이다.
무의 생육조사는 엽록소함량, 엽수, 엽장, 엽폭, 생물중 및 건물중을 조사하였다. 무의 처리구별 생육은 던컨다중검정을 통해 처리구간 평균값을 비교하였고, SPSS 12를 이용하여 통계분석을 실시하였다. 그 결과를 하기 표 31에 나타내었다.
처리구 엽록소 엽수 엽장 엽폭 생물중 건물중
(㎍/100㎠) (ea/pant) (cm) (g/plant)
무처리구 3.58c* 13.3b 29.0b 9.0b 55.41b 4.94b
대조구 3.90b 15.3ab 33.2ab 10.3ab 64.18a 5.52ab
분말기준량 4.03ab 16.0a 35.2a 10.9a 68.64a 5.91a
분말2배량 4.16a 16.3a 36.1a 11.1a 70.46a 6.01a
입상기준량 4.08ab 16.0a 35.5a 11.0a 69.22a 5.97a
입상2배량 4.22a 16.3a 36.7a 11.2a 72.14a 6.13a
*던컨다중검정(P<0.05).
상기 표 31에서 알 수 있는 바와 같이, 엽장과 엽폭은 무처리구가 가장 낮은 결과를 보였으며, 본 발명의 복합 유기질비료 조성물을 분말제형 및 입상제형으로 시비한 처리구는 대조구 처리구보다 각각 6~11%, 5~9% 정도 증가하였다. 엽수 및 엽록소 함량도 본 발명의 복합 유기질비료 조성물 처리구가 대조구 처리구보다 4~7%, 3~8% 정도 높게 나타났다. 생물중과 건물중도 대조구 처리구보다 본 발명의 복합 유기질비료 조성물 처리구가 7~12%, 7~11% 정도 증가하는 경향을 보였으며, 입상제형 2배량 처리구가 72.14g/plant, 6.13g/plant로 가장 높은 결과를 나타냈다.
< 실험예 9>
복합 유기질비료 조성물의 재배시험 (포장시험)
시비량에 따른 노지포장에서의 상추생육 및 수량에 미치는 효과를 평가하기 위하여 상추 재배시험을 수행하였다.
재배시험은 2016년 9월부터 11월까지 4개월간 충청남도 부여군에 위치한 농가에서 노지재배를 실시하였다.
공시토양은 사질양토로서 상추재배에 적합한 토양이었으며, 공시토양의 이화학적 특성은 하기 표 32에 나타내었다.
pH
(1:5)		 EC T-N O.M Av.-P2O5 치환성 양이온 CEC
K Ca Mg Na
(dS/m) (%) (mg/kg) (cmolc/kg)
7.49 0.39 0.18 1.77 4.25 0.74 5.94 2.06 0.04 9.78
공시작물은 상추(청로메인; 세계종묘)로 농자재 판매상에서 종자를 구매하여 이용하였다. 공시비료로는 대조구의 혼합유기질비료와 제조예 1의 복합 유기질비료 조성물을 사용하였고, 공시비료의 이화학적 특성은 상기 표 15에 기재된 바와 같다.
시험을 위해 원예용 상토(베스트상토)를 포설한 트레이에 상추종자를 2016년 9월 6일에 파종하여 약 21일 간 유묘를 관리하였고, 완전히 활착된 육묘를 재배시험에 이용하였다.
처리구는 유기질비료의 종류에 따라 무처리구와 혼합유기질비료를 처리한 대조구 처리구 및 본 발명의 복합 유기질비료 조성물 처리구(기준량 처리구, 2배량 처리구)로 구분하였고, 각 처리구면적은 20m2(5m×4m)이고 총 시험면적은 240m2이었으며, 난괴법(3반복)으로 배치하였다.
본 발명의 복합 유기질비료 조성물 및 대조구(혼합유기질비료)의 시비량은 농촌진흥청의 비료시험 기준에서 정한 유기질비료의 적정시비 기준에 의거 250kg/10a을 기준량(정량)으로 설정하였고, 기준량의 2배량은 500kg/10a으로 정하여 2016년 9월 12일에 전층시비 후 경운하였다. 시비 후 15일이 경과한 2016년 9월 26일에 생육상태가 비슷한 상추묘를 선별하여 각 처리구에 정식하였다. 재배기간 중 관수는 매일 1~2회 실시하였고, 병충해는 예방을 위해 살균제인 폴리옥신이 입상수화제(경농)와 살충제인 아바멕틴벤조에이트 유제(아그로텍)를 2016년 10월 3일에 1회 살포하였다.
처리구별 시비방법을 하기 표 33에 나타내었다.
처리구 시비량(kg/10a) 시비시기 비고
무처리구 - - -
대조구 250 2016. 9. 12 혼합유기질비료
기준량 처리구 250 2016. 9. 12 -
2배량 500 2016. 9. 12 -
(1) 제형별 토양화학성 분석
시비량에 따른 상추 재배시험에서 시험 후 토양의 화학성을 분석한 결과를 하기 표 34에 나타내었다.
처리구 pH
(1:5)		 EC T-N O.M Av.-P2O5 치환성 양이온 CEC
K Ca Mg Na
(dS/m) (%) (mg/kg) (cmolc/kg)
무처리구 7.26 0.25 0.14 1.52 362 0.54 5.14 1.54 0.03 8.26
대조구 7.54 0.28 0.15 1.67 396 0.57 5.41 1.73 0.04 8.74
기준량 7.08 0.34 0.16 1.75 414 0.61 5.56 1.67 0.04 9.38
2배량 6.76 0.40 0.18 1.86 461 0.65 5.65 1.77 0.05 9.92
시험 전보다 시험 후 토양의 치환성 양이온함량은 감소하였다. 시험 후 처리구간의 토양 화학성 변화를 살펴보면, 대조구의 pH가 7.54로 가장 높았으며, 본 발명의 복합 유기질비료 조성물의 처리량이 증가할수록 pH는 낮아지는 경향을 보였다. 본 발명의 복합 유기질비료 조성물의 처리량이 증가할수록 총질소, 유기물 및 양이온함량은 증가하는 경향을 보였으며, 대조구보다는 대부분 높은 결과를 나타냈다. 이는 대조구 비료(pH 7.98)보다 본 발명의 복합 유기질비료 조성물(pH 6.14)의 낮은 pH 특성과 질소, 유기물 및 양이온 함량 등이 높게 함유되어 있었기 때문으로 판단된다.
(2) 시비량에 따른 상추 재배시험의 생육조사
시비량에 따른 상추의 생육을 도 27에 나타내었다. 시비량에 따른 상추 생육조사는 엽록소함량, 엽수, 엽장, 엽폭 및 수확량을 조사하였다. 상추의 처리구별 생육은 던컨다중검정을 통해 처리구간 평균값을 비교하였고, SPSS 12를 이용하여 통계분석을 실시하였다. 그 결과를 하기 표 35에 나타내었다.
처리구 엽록소 엽수 엽장 엽폭 수확량
(㎍/100㎠) (ea/pant) (cm) (kg/20m2)
무처리구 3.60b* 21.9b 17.4b 11.2b 9.76b
대조구 3.88ab 31.8a 22.0a 16.4a 33.53a
기준량 3.94a 34.0a 23.6a 17.2a 39.13a
2배량 4.05a 34.4a 24.0a 17.3a 39.91a
*던컨다중검정(P<0.05).
상기 표 35에서 알 수 있는 바와 같이, 무처리구보다 대조구 처리구, 기준량 및 2배량 처리구에서 엽록소, 엽수, 엽장, 엽폭 및 수확량이 증가하는 경향을 나타냈다. 그리고, 엽장과 엽폭은 대조구보다 본 발명의 복합 유기질비료 조성물을 기준량과 2배량으로 처리한 처리구에서 7~9%, 5~6% 정도 높은 결과를 보였으며, 엽록소함량도 3~4% 정도 높았다. 수확량 조사에서 대조구보다 기준량 및 2배량 처리구가 17~19% 정도 높았으며, 2배량 처리구가 39.91kg/20m2로 가장 높은 결과를 보였다.

Claims (6)

  1. 아주까리유박 20~30중량부, 대두유박 30~40중량부, 채종유박 12~18중량부, 미강 8~12중량부, 골분 6~10중량부, 부식산 1~2중량부, EFB(Empty fruit bunch) 1~2중량부, 바이오차 2~5중량부, 및 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 배양액과 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) 배양액 중 선택된 1종 이상의 미생물 배양액 1~2중량부를 포함하고,
    상기 바실러스 서브틸리스 배양액은, 바실러스 서브틸리스를 탄소원으로 만니톨 1%, 질소원으로 소이펩톤 0.2%, pH 7.5 및 온도 25℃의 조건에서 20~28시간 동안 배양한 배양액이고,
    상기 사카로마이세스 세레비지애 배양액은, 사카로마이세스 세레비지애를 탄소원으로 과당 2%, 질소원으로 소이펩톤 1%, pH 6.5 및 온도 30℃의 조건에서 20~28시간 동안 배양한 배양액인 것을 특징으로 하는 복합 유기질비료 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 아주까리유박 25중량부, 대두유박 36중량부, 채종유박 15중량부, 미강 10중량부, 골분 8중량부, 부식산 2중량부, EFB 1중량부, 바이오차 2중량부 및 미생물 배양액 1중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 유기질비료 조성물.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복합 유기질비료 조성물은 입상제형인 것을 특징으로 하는 복합 유기질비료 조성물.
  6. 제1항, 제2항 및 제5항 중 어느 한 항의 복합 유기질비료 조성물을, 식물 정식 10~20일 전 토양에 100~600kg/10a의 양으로 처리하는 것을 특징으로 하는 복합 유기질비료의 시비방법.
KR1020160168842A 2016-12-12 2016-12-12 복합 유기질비료 조성물 KR101897580B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160168842A KR101897580B1 (ko) 2016-12-12 2016-12-12 복합 유기질비료 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160168842A KR101897580B1 (ko) 2016-12-12 2016-12-12 복합 유기질비료 조성물

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180067288A KR20180067288A (ko) 2018-06-20
KR101897580B1 true KR101897580B1 (ko) 2018-09-12

Family

ID=62769968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160168842A KR101897580B1 (ko) 2016-12-12 2016-12-12 복합 유기질비료 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101897580B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200092661A (ko) * 2019-01-25 2020-08-04 박철희 양자에너지 발생장치를 이용한 유기질비료 제조방법 및 그 유기질비료
KR102144829B1 (ko) 2019-08-27 2020-08-14 이희수 특별관리임산물 산양삼 전용 친환경 토양개량제 및 그 시비방법
KR20220141428A (ko) 2021-04-13 2022-10-20 주식회사 포이엔 암모니아 저감형 유기질 비료 및 이의 제조 방법
KR20220141425A (ko) 2021-04-13 2022-10-20 주식회사 포이엔 바이오차를 이용한 유기질 비료 및 이의 제조 방법

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102144723B1 (ko) 2018-09-13 2020-08-14 이병희 농축산 부산물을 이용한 유기질 비료 및 그의 제조 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100836091B1 (ko) * 2007-08-28 2008-06-09 효성오앤비 주식회사 유기미네랄이 함유된 미량요소복합비료
KR100916868B1 (ko) * 2007-01-04 2009-09-09 경기도 파주시 식물의 곰팡이 방제용 균주의 제조 방법

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040026466A (ko) * 2002-09-24 2004-03-31 박태헌 천연 유기 복합 비료의 제조법
KR100708387B1 (ko) * 2005-10-07 2007-04-18 (주) 엠솔 미생물공정을 이용한 비료 가용화에 의한 발효비료 및 그의제조방법
KR101214897B1 (ko) 2011-11-24 2013-01-09 주식회사 부농 퇴비, 토양개량 및 비료 효과가 동시에 있는 종합 토양 조성물 및 그 제조방법
KR101408683B1 (ko) 2012-08-07 2014-06-18 효성오앤비 주식회사 항진균성 미생물 배양체를 포함하는 유기질비료 조성물 및 이의 제조방법
KR20160126799A (ko) * 2015-04-24 2016-11-02 (주)일광비티 축산 폐수 분해 촉진용 조성물 및 이를 이용한 축산 분뇨 처리용 폭기조 내 거품 제거 또는 약취 저감 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100916868B1 (ko) * 2007-01-04 2009-09-09 경기도 파주시 식물의 곰팡이 방제용 균주의 제조 방법
KR100836091B1 (ko) * 2007-08-28 2008-06-09 효성오앤비 주식회사 유기미네랄이 함유된 미량요소복합비료

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200092661A (ko) * 2019-01-25 2020-08-04 박철희 양자에너지 발생장치를 이용한 유기질비료 제조방법 및 그 유기질비료
KR102171593B1 (ko) 2019-01-25 2020-10-29 박철희 양자에너지 발생장치를 이용한 유기질비료 제조방법 및 그 유기질비료
KR102144829B1 (ko) 2019-08-27 2020-08-14 이희수 특별관리임산물 산양삼 전용 친환경 토양개량제 및 그 시비방법
KR20220141428A (ko) 2021-04-13 2022-10-20 주식회사 포이엔 암모니아 저감형 유기질 비료 및 이의 제조 방법
KR20220141425A (ko) 2021-04-13 2022-10-20 주식회사 포이엔 바이오차를 이용한 유기질 비료 및 이의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180067288A (ko) 2018-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101897580B1 (ko) 복합 유기질비료 조성물
Gutiérrez-Miceli et al. Sheep manure vermicompost supplemented with a native diazotrophic bacteria and mycorrhizas for maize cultivation
Najar et al. Effect of macrophyte vermicompost on growth and productivity of brinjal (Solanum melongena) under field conditions
Moradi et al. Effect of vermicompost on plant growth and its relationship with soil properties
MX2014012524A (es) Uso de microorganismos sinergisticos y nutrientes para producir señales que faciliten la germinacion y la colonizacion de la raiz de la planta por los hongos de micorriza en medios ambientes ricos en fosforo.
AU2007229234A1 (en) The production and use of endophytes as novel inoculants for promoting enhanced plant vigor, health, growth, yield reducing environmental stress and for reducing dependency on chemical pesticides for pest control
KR20080069953A (ko) 담배부산물을 이용한 뿌리혹병 예방 또는 치료용 비료 및그 제조방법
Ogbonna et al. Effect of organic waste compost and microbial activity on the growth of maize in the utisoils in Port Harcourt, Nigeria
US20190077721A1 (en) Method of manufacturing organic fertilizers by using organic raw material, antagonistic microorganism, fermentative microorganism, and synthetic microorganism, and organic fertilizers manufactured by said manufacturing method
CN104496573B (zh) 一种葡萄专用生防复合微生物肥料、生产方法及应用
EP2154121B1 (en) Biofertiliser composition
Swędrzyńska et al. Microbiological parameters of soil under sugar beet as a response to the long-term application of different tillage systems
Naznin et al. Influence of organic amendments and bio-control agent on yield and quality of tuberose
CN105036916A (zh) 一种防治甜柿灰霉病的微生物复合专用肥及制备方法
Devakumar et al. Studies on soil fertility, cow urine and panchagavya levels on growth and yield of maize
Nagpal et al. Microbial bioformulations: revisiting role in sustainable agriculture
KR101029790B1 (ko) 유기양파 재배에 적합한 유기질 비료 및 그 제조방법
Shishehbor et al. Effect of vermicompost and biofertilizers on yield and yield components of common millet (Panicum miliaceum)
KR101481767B1 (ko) 당밀 발효 부산물을 이용한 토양개량용 미생물 제제
CN110713954B (zh) 一种复合芽孢杆菌菌剂及制备方法和应用
Coulibaly et al. Vermicompost Application Rate and Timing for Optimum Productivity of Onion (Allium cepa)
RU2617345C1 (ru) Комплексное удобрение
KR100616408B1 (ko) 라이조푸스 올리고스포러스을 포함하는 잔디생장촉진제 및이를 이용한 잔디 생장 촉진 방법
Van Haute Evaluation of the effects of compost on soil properties, performance and yield of maize and beans in Kenya
KR102073487B1 (ko) 바실러스 발리스모티스 bs07m 균주를 접종한 가축분 입상 퇴비의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant