KR101925910B1 - Bed soil composition for rice seeding using byproduct phosphogypsum and serpentine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 인산부산석고 및 사문석을 이용한 수도용 상토 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원재료 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 벼 모종의 우수한 생육효과를 나타내고 장기간 보관시에도 pH 및 EC 변화가 없어 안정성을 확보할 수 있는 고품질의 수도용 상토 조성물에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a ground-based composition using a gypsum phosphate gypsum and a serpentine phosphate, and more particularly, it can reduce the cost of raw materials, exhibit excellent growth effects of rice seedlings, To a high-quality water-based soil composition capable of securing a high-quality water-borne soil composition.
국내 비료 공정규격에 의해 정의된 상토는 묘를 키우는 배지로서 유기물 또는 무기물을 혼합하여 제조한 것을 의미한다. 따라서 상토는 작물의 씨앗 발아를 위하여 논·밭에 옮겨심기 전까지 사용하는 모판 흙 등의 물질을 말하며 식물재배에 이로운 근권(根圈) 환경을 조성하기 위하여 물리, 화학, 생물학적 변화를 가져오게 하는 인공 용토로서 식물체를 기계적으로 지지해주는 물질을 말한다.The soil which is defined by the domestic fertilizer process standard means a medium for growing seedlings, which is produced by mixing organic or inorganic materials. Therefore, soil is the material such as soil and so on that is used until planting by transferring it to rice field and planting field for germination of seeds of crops. It refers to materials such as artificial soil which causes physicochemical, biological change in order to create rhizosphere environment It refers to a material that mechanically supports the plant as a loam.
일반 흙을 육묘용 상토로 이용하면 토양 양분의 불균일성에 의한 불균일한 작물생장, 토양 병해충 및 잡초씨앗 방제를 위한 별도의 소독 처리, 무거운 중량으로 인한 노동증가, 토양 물리 및 화학성 불량으로 작물 뿌리 발달 부족 등과 같은 문제점이 발생한다.The use of conventional soil as a seedling for seedling can result in uneven crop growth due to nonuniformity of soil nutrients, disinfection treatment for soil pest and weed seed control, labor increase due to heavy weight, lack of development of crop roots due to soil physics and chemical defects And the like.
이에 따라, 상토는 일반 흙이 아닌 코코피트, 피트모서, 훈탄, 톱밥 등과 같은 유기물과 제올라이트, 규조토, 질석, 펄라이트, 황토, 마사토 등과 같은 무기물을 가공·혼합하여 제조되고 있다.Accordingly, the soil is manufactured by processing and mixing organic matters such as coco peat, pit moss, honey and sawdust, and inorganic materials such as zeolite, diatomaceous earth, vermiculite, pearlite, loess, and marathon.
그러나 상토 원료 중 무기물인 제올라이트, 규조토, 황토, 마사토 등은 국내 광산이나 산지에서 노천 채굴을 통해 원료를 확보하고 있어 자연환경 훼손이 심하고, 채굴에 드는 비용과 채굴 후 분쇄, 건조, 살균 등과 같은 일련의 작업으로 인하여 제조 비용이 높은 편이다. However, zeolite, diatomaceous earth, loess, and marathon, which are minerals in the raw materials of the ground, secure raw materials through open-air mining in domestic mines and mountainous areas, and the natural environment is seriously damaged, and a series of such as mining costs, crushing, drying and sterilization The manufacturing cost is high.
또한, 국내 비료공정 규격에 따른 상토 1호의 pH는 4.5 ~ 5.8로 지정되어 있는데, 상토 pH가 어린 모종의 생육에 지대한 역할을 하기 때문이다. 상토의 pH가 7 이상이 되면 상토 내에서 암모니아태 질소와 같은 가스가 발생하여 어린 모종에게 가스 피해를 주거나 모종 뿌리가 공중으로 들뜨게 되어 모종이 잘 자라지 않게 된다. 상토가 하기(夏期) 여름철을 지나거나 장기간 보관되면 pH가 일부 상승하는 경향이 있어 모종 피해가 발생되므로, 일반적으로 상토회사에서는 pH를 조절하기 위해 인산, 황산과 같은 강산을 사용하거나 pH가 낮은 값비싼 규조토(pH 3.5 ~ 5.0)를 사용하여 상토의 pH를 조정하고 있다.In addition, according to the domestic fertilizer process standard, the pH of Soil No.1 is designated as 4.5 ~ 5.8 because the pH of the soil plays a great role in the growth of young seedlings. When the pH of the soil is above 7, ammonia-like nitrogen is generated in the soil, causing gas damage to young seedlings, or the seedlings are floated to the air and the seedlings do not grow well. When the soil is passed through the summer season or stored for a long period of time, there is a tendency for the pH to rise to some extent, causing damages of the seedlings. Therefore, in the case of the soil, the strong acid such as phosphoric acid, sulfuric acid, The pH of the soil is adjusted using expensive diatomaceous earth (pH 3.5 ~ 5.0).
결과적으로, 상토의 제조비용을 절감하기 위해서는 고가의 무기물 원료들을 대체하면서 상토의 품질을 개선할 수 있는 물질의 발굴이 요구된다.As a result, in order to reduce the manufacturing cost of the ground, it is required to find a material capable of improving the quality of the ground while replacing expensive inorganic raw materials.
이와 관련하여, 대한민국 등록특허 제10-1479098호 및 제10-1479099호에서는 화력 발전소에서 부산물로 발생되는 석탄 바닥재(Bottom ash)를 사용하여 상토의 통기성 및 보수력을 향상시키고 산업 폐기물 재활용을 통한 상토 원재료의 원가 절감을 꾀하였으나, 석탄 바닥재의 높은 pH로 인해 pH가 낮추기 위해 값비싼 규조토를 사용하여야 하고, 6개월 이상 장기간 보관시에 pH의 안정성이 떨어지는 문제점이 있었다.In this connection, in Korean Patent Nos. 10-1479098 and 10-1479099, coal bottom material generated as a by-product in a thermal power plant is used to improve the breathability and water holding capacity of the top soil, However, diatomaceous earth which is expensive should be used to lower the pH due to the high pH of the coal flooring material, and pH stability is deteriorated when stored for 6 months or longer.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 제조비용이 절감될 뿐만 아니라 모종 생육 효과 및 장기간 보관시 안정성이 개선된 고품질의 수도용 상토 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a high-quality water-based topsoil composition and a method of manufacturing the same, which not only reduce manufacturing cost, but also improve seedling growth and stability in long- will be.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 피트모스 및 코코피트로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 유기물 5 ~ 50 부피 % ;In order to accomplish the above object, the present invention provides a method for producing an organic electroluminescent device, comprising: 5 to 50% by volume of any one or more organic substances selected from the group consisting of peat moss and coco peat;
제올라이트, 마사토, 황토, 고령토, 및 팽창질석으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 무기물 10 ~ 80 부피 % ;10 to 80% by volume of at least one inorganic material selected from the group consisting of zeolite, marathon, loess, kaolin, and expanded vermiculite;
인산부산석고, 천연석고 및 탈황석고로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 석고 5 ~ 60 부피 % ; 및 5 to 60% by volume of at least one gypsum selected from the group consisting of phosphorus-based gypsum, natural gypsum and desulfurized gypsum; And
사문석 1 ~ 30 부피 % 를 포함하는 것을 특징으로 하는 수도용 상토 조성물을 제공한다.And 1 to 30% by volume of serpentine.
상기 유기물은 피트모스 및 코코피트를 1 : 1 ~ 5의 부피비로 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The organic material may include peat moss and coco peat in a volume ratio of 1: 1 to 5.
상기 무기물은 제올라이트 및 팽창질석을 1 : 0.1 ~ 5의 부피비로 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The inorganic material may include zeolite and expanded vermiculite in a volume ratio of 1: 0.1 to 5.
상기 석고는 인산부산석고인 것을 특징으로 할 수 있다.The gypsum may be a phosphate gypsum.
상기 석고 및 사문석은 1 : 0.1 ~ 5의 부피비로 포함되는 것을 특징으로 할 수 있다.The gypsum and serpentine may be contained in a volume ratio of 1: 0.1 to 5.
본 발명에 따른 수도용 상토 조성물은 벼 모종 생육에 우수한 효과를 보이며, 장기간 보관시에도 pH 및 EC 변화가 없어 품질의 안정성이 확보될 수 있는 장점이 있다.The water-based soil composition according to the present invention shows an excellent effect on the growth of rice seedlings, and there is no pH and EC change even when stored for a long period of time, so that stability of quality can be secured.
또한, 인산부산석고 및 사문석을 사용함으로써 pH를 낮추기 위한 고가의 규조토를 사용하지 않아 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, by using phosphate gypsum gypsum and serpentine, expensive diatomaceous earth for lowering the pH is not used, and manufacturing cost can be reduced.
도 1은 본 발명의 <실험예 2>에 따라 볍씨 파종 후 10일 경과일에 벼 모종의 생육을 관측한 사진이다.
도 2는 본 발명의 <실험예 2>에 따라 볍씨 파종 후 20일 경과일에 벼 모종의 생육을 관측한 사진이다.
도 3은 본 발명의 <실험예 2>에 따라 볍씨 파종 후 20일 경과일에 <실시예 3>의 상토 조성물을 사용하여 생육된 벼 모종의 뿌리를 관측한 사진이다.FIG. 1 is a photograph showing the growth of rice seedlings grown 10 days after rice seeding according to Experimental Example 2 of the present invention. FIG.
FIG. 2 is a photograph showing the growth of rice seedlings grown 20 days after rice seeding according to Experimental Example 2 of the present invention. FIG.
Fig. 3 is a photograph of the roots of rice seedlings grown using the soil composition of Example 3 at 20 days after sowing according to Experimental Example 2 of the present invention. Fig.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail. The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings and the inventor may properly define the concept of the term to describe its invention in the best possible way It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
본 발명은 피트모스 및 코코피트로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 유기물 5 ~ 50 부피 % ;The present invention relates to a method for producing a water-soluble polymer comprising 5 to 50% by volume of at least one organic material selected from the group consisting of peat moss and coco peat;
제올라이트, 마사토, 황토, 고령토, 및 팽창질석으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 무기물 10 ~ 80 부피 % ;10 to 80% by volume of at least one inorganic material selected from the group consisting of zeolite, marathon, loess, kaolin, and expanded vermiculite;
인산부산석고, 천연석고 및 탈황석고로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 석고 5 ~ 60 부피 % ; 및 5 to 60% by volume of at least one gypsum selected from the group consisting of phosphorus-based gypsum, natural gypsum and desulfurized gypsum; And
사문석 1 ~ 30 부피 % 를 포함하는 것을 특징으로 하는 수도용 상토 조성물을 제공한다.And 1 to 30% by volume of serpentine.
본 발명에 따른 수도용 상토 조성물은 피트모스 및 코코피트로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 유기물 5 ~ 50 부피 % 를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The water-based soil composition according to the present invention may comprise 5 to 50% by volume of any one or more organic substances selected from the group consisting of peat moss and coco peat.
보다 상세하게는 피트모스 및 코코피트로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 유기물 5 ~ 50 부피 % 를 포함할 수 있고, 바람직하게는 5 ~ 40 부피 % 를 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 10 ~ 30 부피 % 를 포함할 수 있다.More specifically 5 to 50% by volume, preferably 5 to 40% by volume, and more preferably 10 to 30% by volume of any one or more organic substances selected from the group consisting of peat moss and coco peat %. ≪ / RTI >
만일, 유기물이 상기 기재된 부피 % 미만으로 포함될 경우 수도용 육모 생육에 충분한 유기물 함량이 확보되지 않을 수 있고, 상기 기재된 부피 % 범위를 초과하여 포함될 경우 상대적으로 무기물, 석고, 사문석의 함량이 낮아져 수도용 육모 생육 개선에 필요한 성분들이 충분히 공급되지 않을 수 있다.If the content of organic matter is less than the above-described volume percentage, sufficient organic matter content may not be secured for growing hair growth in the water, and when the content exceeds the above-described volume percentage, the content of inorganic materials, gypsum and serpentin is relatively low, The components necessary for improvement may not be sufficiently supplied.
상기 피트모스(peat moss)는 이탄토, 습지, 늪 등에 수생식물류 및 그 밖의 것이 다소 부식화되어 쌓인 것으로, 선태이탄 이라고도 한다. 물을 흡수하는 능력이 뛰어나 마른 피트모스를 기준으로 자기 무게의 15 ~ 20 배까지 흡수할 수 있고, pH 3.5 ~ 4.5 로 산성이며, 양분 보존 능력이 높다.The peat moss is sometimes referred to as a selective peat, in which aquatic vegetation and other things are somewhat corroded and accumulated, such as peat moss, wetlands, and swamps. It has excellent ability of absorbing water and can absorb 15 ~ 20 times of its own weight based on dry peatmoss, acidic at pH 3.5 ~ 4.5, and has high nutrient preservation ability.
또한, 보온, 보수, 통기성이 우수하여 토양이 단단해지는 것을 막고, 토양의 미생물을 촉진시키는 효과가 있다.In addition, it has an excellent effect of maintaining warmth, maintenance and air permeability, preventing the soil from becoming hard, and promoting microorganisms in the soil.
상기 코코피트(coco peat)는 열대지방에서 많이 나는 코코넛 열매의 껍질(husk)에서 코이어 섬유를 제거한 잔류 물질이다. 즉, 코코넛 껍질에서 섬유질인 코코넛 파이버를 추출 제거한 다음에 남은 코코넛 더스트를 물리화학적 과정을 거켜 생산된 재료를 의미한다.The coco peat is a residual material from which the coir fibers are removed from the husk of the coconut fruit which is often found in the tropics. In other words, it refers to a material produced by subjecting a coconut shell to extraction of coconut fiber, which is fibrous, and then remaining coconut dust by physicochemical processes.
코코피트는 화학적으로는 리그닌, 셀룰로오스 등 불활성 섬유질 성분이면서 상당한 유기 양분과 미량요소를 함유하고 있으며, 물리적으로는 보수, 보비, 통기, 흡수성이 좋고 pH는 5.5 ~ 6.5의 범위를 갖는다.Coco peat is chemically an inert fibrous component such as lignin and cellulose, and contains a large amount of organic nutrients and trace elements. Physically, it has good maintenance, bubbling, aeration and absorption, and pH ranges from 5.5 to 6.5.
특히, 통기성, 보수력, 보비력이 좋아 뿌리 성장에 좋으며, 토양 미생물의 활동을 촉진하여 토양에 유용한 화학반응을 촉진시키고 토양 속에서 장기간 부패하지 않아 물리성을 개선시키는 장점이 있다.Particularly, it has good ventilation, water holding capacity and good bracing ability. It is good for root growth, promotes the activity of soil microorganisms, promotes useful chemical reaction in the soil, and improves physical properties because it does not decay for a long time in the soil.
상기 유기물은 피트모스 및 코코피트를 1 : 1 ~ 5의 부피비로 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The organic material may include peat moss and coco peat in a volume ratio of 1: 1 to 5.
보다 상세하게는 상기 유기물은 피트모스 및 코코피트를 1 : 1 ~ 5 의 부피비로 포함할 수 있고, 바람직하게는 1 : 1 ~ 4 의 부피비로 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 1 : 2 ~ 4 의 부피비로 포함할 수 있다.More specifically, the organic material may include peat moss and coco peat in a volume ratio of 1: 1 to 5, preferably 1: 1 to 4, more preferably 1: 2 to 4 As shown in FIG.
만일, 피트모스 및 코코피트의 부피비가 상기 범위를 벗어날 경우, 배양토의 산도가 pH 4.5 ~ 5.8 의 범위 내로 유지되지 않을 수 있다. 피트모스의 비율이 높아지면 pH가 낮아지고, 코코피트의 비율이 높아지면 pH가 높아지는 성질이 있기 때문이다.If the volume ratio of peat moss and coco peat exceeds the above range, the acidity of the culture soil may not be maintained within the range of pH 4.5 to 5.8. The higher the percentage of peatmoss, the lower the pH, and the higher the ratio of cocofeat, the higher the pH.
또한, 피트모스의 함량이 상기 기재된 부피비 범위를 초과할 경우, 과습되어 덩어리짐 현상이 발생되어 통기성 및 배수성이 저하되는 문제점이 나타날 수 있다.In addition, when the content of peat moss exceeds the above-described volume ratio range, excessive humidification may occur, resulting in poor breathability and drainability.
일례로, 상기 유기물은 피트모스 1 ~ 30 부피 % 및 코코피트 5 ~ 50 부피 % 를 포함할 수 있다.For example, the organic material may comprise 1 to 30% by volume of peat moss and 5 to 50% by volume of coco peat.
보다 상세하게는 상기 유기물은 피트모스 1 ~ 30 부피 % 및 코코피트 5 ~ 50 부피 % 를 포함할 수 있고, 바람직하게는 피트모스 1 ~ 20 부피 % 및 코코피트 10 ~ 30 부피 % 를 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 피트모스 1 ~ 10 부피 % 및 코코피트 10 ~ 20 부피 % 를 포함할 수 있다.More specifically, the organic material may comprise 1 to 30% by volume of peat moss and 5 to 50% by volume of coco peat, preferably 1 to 20% by volume of peat moss and 10 to 30% by volume of coconut, More preferably from 1 to 10% by volume of peat moss and from 10 to 20% by volume of coco peat.
상기 유기물에서, 피트모스 및 코코피트를 상기 기재된 범위의 부피비로 포함할 경우, 수도용 육모 생육에 최적화된 산도(pH) 및 보온, 보수, 통기성과 같은 물리적 성질을 유지할 수 있다. When the peat moss and coco peat are contained in the organic material in the volume ratio in the above-described range, it is possible to maintain physical properties such as pH, insulation, maintenance and ventilation which are optimized for hair growing in the water.
본 발명에 따른 수도용 상토 조성물은 제올라이트, 마사토, 황토, 고령토, 및 팽창질석으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 무기물 10 ~ 80 부피 % 를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The water-based soil composition according to the present invention may be characterized by containing 10 to 80% by volume of at least one inorganic material selected from the group consisting of zeolite, marathon, loess, kaolin, and expanded vermiculite.
보다 상세하게는 무기물 10 ~ 80 부피 % 를 포함할 수 있고, 바람직하게는 10 ~ 70 부피 %를 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 20 ~ 60 부피 % 를 포함할 수 있다.More specifically, it may include 10 to 80% by volume, preferably 10 to 70% by volume, and more preferably 20 to 60% by volume of the inorganic material.
만일, 무기물이 상기 기재된 부피 % 범위를 벗어나 포함될 경우, 수도용 상토 조성물의 산도가 조절되지 않거나, 수도용 육모 생육에 필요한 무기물이 충분히 공급되지 않을 수 있다.If the inorganic matter is included in the above-described range of the volume percentage, the acidity of the water-based soil composition may not be controlled, or the mineral required for hair growing in the water may not be sufficiently supplied.
상기 무기물은 제올라이트 및 팽창질석을 1 : 0.1 ~ 5의 부피비로 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The inorganic material may include zeolite and expanded vermiculite in a volume ratio of 1: 0.1 to 5.
보다 상세하게는 상기 무기물은 제올라이트 및 팽창질석을 1 : 0.1 ~ 5의 부피비로 포함할 수 있고, 바람직하게는 1 : 0.1 ~ 3의 부피비로 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 1 : 0.1 ~ 2의 부피비로 포함할 수 있다.More specifically, the inorganic material may include zeolite and expanded vermiculite at a volume ratio of 1: 0.1 to 5, preferably 1: 0.1 to 3, more preferably 1: 0.1 to 2 As shown in FIG.
만일, 상기 제올라이트 및 팽창질석이 상기 기재된 부피비를 벗어나 포함될 경우, 상토 내 수분 유지력이 낮아지거나 배수성, 투수성이 감소되는 문제점이 있을 수 있다.If the zeolite and the expanded vermiculite are included in the volume ratio described above, there may be a problem that the water retentivity in the soil is lowered or the water permeability and permeability are decreased.
상기 제올라이트는 알루미늄 산화물과 규산 산화물의 결합으로 생겨난 음이온에 알칼리 금속 및 알칼리 토금속이 결합되어 있는 광물을 총칭하는 것으로, 결정질 알루미늄 규산염광물을 의미한다.The zeolite generally refers to a mineral having an alkali metal and an alkaline earth metal bonded to an anion generated by the bond of aluminum oxide and silicate oxide, and refers to a crystalline aluminum silicate mineral.
결정구조 내에 있는 양이온의 작용에 의해 불포화 탄화수소나 극성물질을 선택적으로 강하게 흡착하는 성질을 가지며, 일정한 크기의 세공경을 가지고 있어 이보다 작은 분자를 선택적으로 통과시켜 흡착하는 분자체 효과를 가진다.Has a property of selectively adsorbing unsaturated hydrocarbons or polar substances selectively by the action of cations in the crystal structure and has a sieve size effect of selectively passing and adsorbing smaller molecules having a certain pore size.
또한, 결정구조 내에 교환가능한 양이온을 함유하고 있어 용이하게 다른 양이온과 자유롭게 교환되는 이온교환성을 갖는다.Further, it has an ion exchangeable property that contains exchangeable cations in the crystal structure and is easily exchanged freely with other cations.
본 발명에 따른 수도용 상토 조성물은 제올라이트를 일정 함량 포함함으로써, 제올라이트의 다공성 구조로 인한 배수성, 투습성을 향상시키고 수분을 충분히 공급할 수 있는 장점을 갖는다.The water-based soil composition according to the present invention has an advantage that it can improve the water-permeability and moisture-permeability due to the porous structure of the zeolite and sufficiently supply water by containing a certain amount of zeolite.
상기 제올라이트는 마사토, 황토, 고령토, 질석 등으로 대체될 수 있다.The zeolite may be replaced with marathon, loess, kaolin, vermiculite, and the like.
일반적으로 질석(Vermiculite)은 금운모나 흑운모의 변질산물인 함수운모를 말하는 것이며, 전세계적으로 산출되는 광물 중에서 흡수수와 층간수 및 결정수의 3가지 수분을 함유하고 있는 특유의 광물이다. 이것을 급격한 고열로 가열할 경우 질석의 층간에 있는 수분이 수증기로 기화되어 압력이 발생하며, 이 압력이 방출되면서 질석이 박리팽창하여 팽창질석이 된다. 팽창은 8 ~ 20 배 증가하나 개별 편들은 최대 30배까지도 팽창할 수 있다.Generally, vermiculite refers to hydrated mica, which is a product of alteration of phlogopite and biotite, and is a unique mineral containing three kinds of moisture, water absorption, interlayer number and crystal number among the minerals produced in the world. When it is heated by a sudden high heat, moisture between the layers of vermiculite is vaporized by water vapor and pressure is generated. As the pressure is released, the vermiculite is exfoliated and becomes expanded vermiculite. Expansion increases 8 to 20 times, but individual pieces can expand up to 30 times.
이렇게 열에 의해 박리팽창된 팽창질석은 비중이 낮고(0.12 ~ 0.2), 양이온 치환능력이 높으며, 단열성, 보온성, 흡수성, 통기성, 완충성 등의 특성을 나타낸다.The expanded vermiculite, which is exfoliated by heat, has a low specific gravity (0.12 to 0.2), high cation exchange capacity, and exhibits properties such as heat insulation, warmth, absorbency, permeability and buffering properties.
본 발명에 따른 수도용 상토 조성물은 팽창질석을 일정 함량 포함함으로써, 상토 내 수분을 일정하게 유지시킬 수 있고, 높은 양이온 치환능력으로 토양 내 양분을 가둬 두었다 용출시켜 상토 내 양분을 일정하게 유지시킬 수 있는 장점이 있다.The water-based soil composition according to the present invention can maintain the water content in the soil constantly by containing a certain amount of expanded vermiculite and can keep the nutrients in the soil constant by dissolving the nutrients in the soil with high cation exchange capacity There are advantages.
본 발명에 따른 수도용 상토 조성물은 인산부산석고, 천연석고 및 탈황석고로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 석고 5 ~ 60 부피 % 를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The ground-based composition according to the present invention may comprise 5 to 60% by volume of at least one gypsum selected from the group consisting of gypsum phosphate, natural gypsum and desulfurized gypsum.
보다 상세하게는 석고 5 ~ 60 부피 % 를 포함할 수 있고, 바람직하게는 5 ~ 50 부피 % 를 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 10 ~ 40 부피 % 를 포함할 수 있다.More specifically, it may contain 5 to 60% by volume, preferably 5 to 50% by volume, and more preferably 10 to 40% by volume of gypsum.
만일, 석고가 상기 기재된 부피 % 범위를 벗어나 포함될 경우, 수도용 상토 조성물의 산도가 조절되지 않거나, 수도용 육모 생육에 필요한 칼슘, 유황, 규산, 철, 인산과 같은 성분이 충분히 공급되지 않을 수 있다.If the gypsum is contained outside the above-mentioned range of the volume percentage, the acidity of the water-based soil composition may not be controlled, or components such as calcium, sulfur, silicic acid, iron and phosphoric acid may not be sufficiently supplied for hair growth.
상기 석고는 인산부산석고인 것을 특징으로 할 수 있다.The gypsum may be a phosphate gypsum.
상기 인산부산석고는 화학비료 인산생산 공정에서 부산물로 생성되는 것으로, CaSO4·2H2O 93 % , SiO2 3.3 % , Al2O3 0.9 % , Fe2O3 1.1 % , P2O5 1.0 % 의 화학조성을 가지고 있어 작물 생육에 필요한 칼슘, 유황, 규산, 철, 인산 성분이 풍부하게 함유되어 있다.The phosphate Busan plaster is to be produced as a by-product in the fertilizer phosphoric acid production process, CaSO 4 · 2H 2 O 93 %, SiO 2 3.3%, Al 2 O 3 0.9%, Fe 2 O 3 1.1%, P 2 O 5 1.0 % Chemical composition, which is rich in calcium, sulfur, silicic acid, iron and phosphoric acid components necessary for crop growth.
특히, 인산석고는 인광석이 황산에 의해 반응되어 나온 생산물이어서 자체 표면적이 넓고 밀도가 낮아 토양의 배수성과 물리성을 향상시키며, 작물 뿌리 발달에 효과가 있다.In particular, phosphate gypsum is a product produced by the reaction of phosphorus with sulfuric acid. It has a wide surface area and low density, which improves the drainage and physical properties of the soil and is effective for the development of crop root.
상기 인산석고는 표면에 유리 황산과 유리 인산 성분이 미량으로 묻어 있는 수준이어서 자체적으로 산도가 아주 강한 제재는 아니나, 인산은 pH 2 ~ 4의 강산이므로 pH를 낮추기 위해 사용되는 고가의 규조토를 대신할 수 있을 뿐만 아니라, 매년 증가되는 인산질 비료 제조 부산물인 인산석고를 활용함으로써 경제성을 확보할 수 있는 장점이 있다.Since the phosphoric acid gypsum has a very small amount of free sulfuric acid and free phosphoric acid on the surface thereof, it is not a very strong acidic agent itself, but phosphoric acid is a strong acid with a pH of 2 to 4, so it can replace the expensive diatomaceous earth used for lowering the pH In addition, there is an advantage of securing economical efficiency by utilizing phosphate gypsum, which is a byproduct of phosphoric acid fertilizer production, which is increased every year.
본 발명에 따른 수도용 상토 조성물은 사문석 1 ~ 30 부피 % 를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The ground-based composition according to the present invention may be characterized by containing 1 to 30% by volume of serpentine.
보다 상세하게는 상기 사문석은 1 ~ 30 부피 % 를 포함할 수 있고, 바람직하게는 5 ~ 30 부피 % 를 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 10 ~ 20 부피 % 를 포함할 수 있다.More specifically, the serpentine may include 1 to 30% by volume, preferably 5 to 30% by volume, and more preferably 10 to 20% by volume.
만일, 상기 사문석이 상기 기재된 부피 % 범위 미만으로 포함될 경우 마그네슘이 충분히 공급되지 않을 수 있고, 상기 기재된 부피 % 범위를 초과하여 포함될 경우 상대적으로 상토 조성물 내 유기물, 무기물 및 석고 성분의 함량이 낮아져 상토의 산도가 유지되지 않거나 수도용 육모 생육 효과가 저하될 수 있다.If the serpentine is contained in an amount less than the above-described volume percentage, magnesium may not be sufficiently supplied, and when it is contained in an amount exceeding the above-mentioned volume percentage, the content of the organic matter, the inorganic substance and the gypsum component in the soil composition becomes relatively low, The acidity may not be maintained or the growth effect of hair growth in the water may be deteriorated.
상기 사문석은 감람석이나 휘석이 물과 반응하여 변질되어 생긴 규산염광물로, 화학식은 Mg3Si2O5(OH)4 이다. 주로 기름진 얇은 판 모양의 안티고라이트(antigorite)와 섬유모양의 온석면, 리자다이트(lizardite) 등으로 나타나며, 분해되면 적갈색의 미끄러운 흙으로 된다. 산화 마그네슘(MgO)이 풍부하여 토양 개량제로 사용되기에 적합한 특성을 가지며, 마그네슘 비료 공급원으로 전 세계적으로 많이 사용되고 있을 뿐만 아니라 국내에서도 충남과 경북 지역에 많이 매장되어 있다.The serpentine is a silicate mineral formed by the reaction of olivine or pyroxes with water. The formula is Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4 . It is mainly in the form of oily laminated antigorite, fiber-like gravel, and lizardite. When decomposed, it becomes reddish brown slippery soil. It is rich in magnesium oxide (MgO) and is suitable for use as a soil improvement agent. It is widely used as a magnesium fertilizer supply source, and also has many burial sites in Chungnam and Gyeongbuk provinces in Korea.
본 발명에 따른 사문석은 국내 사문석 광산에서 채취한 원석을 1mm 이하로 분쇄하고, 분쇄된 분말을 1,000 ~ 1,200 ℃ 정도의 소성로에서 약 2 ~ 3 시간 소성 처리하여 불순물을 태워 비료의 성분함량과 물에 대한 용해도를 높인 소성 제품을 사용할 수 있으며, 이때 화학 조성은 SiO2 38.5 % , CaO 2.6 % , MgO 36.2 % , Fe2O3 5.8 % 를 나타내었다. 사문석은 원적외선 및 음이온 방출이 높아 살균과 수질 정화능력이 뛰어나 수질오염물질 흡착제로 많이 사용되고 있으며 물에 대한 소독작용으로 수질정화에 탁월한 효능이 있어 상토 내 일시적인 EC 농도 증가에 따른 어린 모의 뿌리 피해를 줄여줄 수 있다.According to the present invention, the serpentine according to the present invention is obtained by grinding the raw stones collected from the domestic serpentine mine to 1 mm or less and calcining the pulverized powder at a calcination temperature of about 1,000 to 1,200 ° C. for about 2 to 3 hours to burn the impurities, The calcined product with increased solubility can be used. The composition of chemical composition is 38.5% of SiO 2 , 2.6% of CaO, 36.2% of MgO and 5.8% of Fe 2 O 3 . Saffron is high in far-infrared and anion emission, and has excellent sterilization and water purification ability. It is widely used as an absorbent for water pollutants. It has excellent efficacy for water purification by water disinfection, You can give.
상기 석고 및 사문석은 1 : 0.1 ~ 5의 부피비로 포함되는 것을 특징으로 할 수 있다.The gypsum and serpentine may be contained in a volume ratio of 1: 0.1 to 5.
보다 상세하게는 상기 석고 및 사문석은 1 : 0.1 ~ 5의 부피비로 포함될 수 있고, 바람직하게는 1 : 0.1 ~ 3의 부피비로 포함될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 1 : 0.1 ~ 2의 부피비로 포함될 수 있다.More specifically, the gypsum and serpentine may be contained in a volume ratio of 1: 0.1 to 5, preferably 1: 0.1 to 3, more preferably 1: 0.1 to 2, have.
만일, 상기 석고 및 사문석이 상기 기재된 부피비를 벗어나 포함될 경우, 작물의 필수 다량 원소인 칼슘, 유황, 마그네슘 성분의 함량이 최적화되지 않을 수 있다.If the gypsum and serpentine are included in the volume ratio described above, the content of calcium, sulfur, and magnesium components, essential elements of the crop, may not be optimized.
구체적으로, 석고의 함량이 증가할 경우 상대적으로 사문석의 함량이 감소하여 마그네슘 성분이 불충분해질 수 있고, 석고의 함량이 감소할 경우 칼슘, 유황 성분이 불충분해질 수 있다.Specifically, when the content of gypsum is increased, the content of serpentine may be relatively reduced, and the magnesium component may be insufficient. When the content of gypsum is decreased, calcium and sulfur components may be insufficient.
또한, 본 발명에 따른 상토 조성물은 유기물, 무기물 성분들에 석고 및 사문석을 일정 부피비로 포함시켜 상토 품질의 안정성을 확보할 수 있는 장점이 있다.In addition, the soil composition according to the present invention has an advantage that the stability of soil quality can be ensured by incorporating gypsum and serpentine in organic and inorganic components in a certain volume ratio.
구체적으로, 본 발명에 따른 상토 조성물의 구성인 유기물 및 무기물들은 자연물에서 오는 원료로 생육환경에 따라 성질이 달라져 상토 품질을 일정하게 유지시키기 어려울 수 있으나, 본 발명에 따른 상토 조성물은 유기물, 무기물 성분들에 석고 및 사문석을 특정 부피비로 포함시킴으로써 장기간에 걸쳐 상토 내 pH 및 EC를 일정하게 유지시킬 수 있는 효과가 있다.Specifically, the organic and inorganic materials constituting the soil composition according to the present invention are raw materials coming from natural materials, and properties may vary depending on the growth environment, so that it may be difficult to keep the soil quality constant. However, The pH and EC in the soil can be maintained constant over a long period of time by including gypsum and serpentine in a specific volume ratio.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예 및 실험예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Experimental Examples. However, the embodiments according to the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. Embodiments of the invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.
<실시예 1> 석고 함량 10 부피 % 수도용 상토 조성물의 제조Example 1 Preparation of a 10% by volume gypsum content water-based soil composition
코코피트 15 부피 %, 피트모스 5 부피 %, 제올라이트 40 부피 %, 팽창질석 15 부피 %, 사문석 15 부피 %, 인산부산석고 10 부피 % 비율로 혼합하여 수도용 상토 조성물을 제조하였다.15 parts by volume of cocofeat, 5 parts by volume of peat moss, 40 parts by volume of zeolite, 15 parts by volume of expanded vermiculite, 15 parts by volume of serpentine and 10 parts by volume of phosphorus acid gypsum were mixed to prepare a waterborne topsoil composition.
<실시예 2> 석고 함량 20 부피 % 수도용 상토 조성물의 제조Example 2 Preparation of a 20% by volume gypsum-containing ground-based composition
코코피트 15 부피 %, 피트모스 5 부피 %, 제올라이트 30 부피 %, 팽창질석 15 부피 %, 사문석 15 부피 %, 인산부산석고 20 부피 % 비율로 혼합하여 수도용 상토 조성물을 제조하였다.15 parts by volume of cocofeat, 5 parts by volume of peat moss, 30 parts by volume of zeolite, 15 parts by volume of expanded vermiculite, 15 parts by volume of serpentine and 20 parts by volume of phosphorus acid gypsum were mixed to prepare a water-
<실시예 3> 석고 함량 30 부피 % 수도용 상토 조성물의 제조≪ Example 3 > Preparation of a water-based soil composition having a gypsum content of 30 vol%
코코피트 15 부피 %, 피트모스 5 부피 %, 제올라이트 20 부피 %, 팽창질석 15 부피 %, 사문석 15 부피 %, 인산부산석고 30 부피 % 비율로 혼합하여 수도용 상토 조성물을 제조하였다.15 vol% coke foot, 5 vol% peat moss, 20 vol% zeolite, 15 vol% expanded vermicular, 15 vol% serpentine and 30 vol% phosphoric acid gypsum were mixed to prepare a water-based soil composition.
<실시예 4> 석고 함량 40 부피 % 수도용 상토 조성물의 제조Example 4 Preparation of a water-based soil composition having a gypsum content of 40 vol%
코코피트 15 부피 %, 피트모스 5 부피 %, 제올라이트 10 부피 %, 팽창질석 15 부피 %, 사문석 15 부피 %, 인산부산석고 40 부피 % 비율로 혼합하여 수도용 상토 조성물을 제조하였다.15 vol.% Cokophytes, 5 vol.% Peat moss, 10 vol.% Zeolite, 15 vol.% Expanded vermicular, 15 vol.% Serpentine, and 40 vol.% Phosphorous gypsum gypsum.
<비교예 1> K-media 상토의 제조≪ Comparative Example 1 > Production of K-media tops
2007년 농촌진흥청 농업과학기술원에서 지정한 기준 상토 K-media를 비교예로 사용하였으며, 이는 코코피트 30 부피 %, 제올라이트 15 부피 %, 팽창질석 40 부피 %, 규조토 15 부피 % 비율로 혼합하여 제조하였다.In 2007, the standard ground K-media designated by the National Institute of Agricultural Science and Technology, RDA, was used as a comparative example, which was prepared by mixing 30% by volume of cocofit, 15% by volume of zeolite, 40% by volume of expanded vermiculite and 15% by volume of diatomaceous earth.
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1의 구성성분을 하기 표 1에 나타내었다.The components of Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 are shown in Table 1 below.
(부피 %)Peatmoss
(volume %)
(부피 %)Coco pit
(volume %)
(부피 %)Zeolite
(volume %)
(부피 %)Expanded vermiculite
(volume %)
(부피 %)serpentine
(volume %)
(부피 %)Phosphate gypsum plaster
(volume %)
(부피 %)Diatomaceous earth
(volume %)
<실험예 1> 수도용 상토 조성물 내 산도(pH) 및 전기전도도(EC) 변화 조사Experimental Example 1: Investigation of change in acidity (pH) and electric conductivity (EC) in a water-based soil composition
수도용 상토 조성물 내 화학성 변화 조사를 위하여, 상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1에서 제조한 상토 조성물을 3개월마다 파포하여 농촌진흥청 추천 상토 분석 기준법에 의하여 상토의 pH 및 EC를 측정하였으며, 각각의 결과를 하기 표 2 및 표 3에 나타내었다.To investigate the chemical resistance of the groundwater composition, the soil compositions prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 were poured every 3 months and pH and EC of the soil were measured according to the recommended soil analysis standard of the RDA. The results are shown in Tables 2 and 3 below.
상기 표 2 및 표 3에 나타낸 바와 같이, 석고의 함량이 증가할 수록 상토 내 pH는 낮아지고 EC는 증가하였으나, 시간 경과일에 따라서는 상토 내 pH 및 EC 변화는 큰 차이가 나지 않았다.As shown in Tables 2 and 3, as the content of gypsum increased, the pH in the soil was lowered and the EC was increased. However, pH and EC changes in the soil did not vary significantly with the lapse of time.
산도(pH)의 경우, 실시예 1 내지 4 모두에서 pH 4.5 ~ 5.8 범위 내의 산도를 나타내 국내 비료공정 규격에 따른 상토 1호의 품질 기준을 만족하였다.In the case of acidity (pH), the pH values in the range of pH 4.5 to 5.8 in Examples 1 to 4 were satisfied and satisfied the quality standard of Soil No. 1 according to the domestic fertilizer processing standard.
또한, 전기전도도(EC)의 경우 실시예 1 내지 3에서 1.2 ds/m 미만의 값을 나타내었고, 실시예 4에서는 1.2 ~ 1.4 ds/m 범위의 값을 나타내었다.In addition, the electric conductivity (EC) was less than 1.2 ds / m in Examples 1 to 3, and 1.2 to 1.4 ds / m in Example 4.
<실험예 2> 벼 육모 생육변화 관측≪ Experimental Example 2 > Observation of Growth of Rice Hair Growth
벼 산파용 육묘 상자에 상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1에서 제조한 상토를 각각 채우고 최아된 남평벼 볍씨를 파종하였다. 파종 후 20일 경과일에 각각의 생육조사를 실시하였으며, 그 결과를 표 4, 도 1 내지 도 3에 나타내었다.The seedlings of rice paddy fields were filled with the soil prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Example 1, respectively, and seeded Nipyeong rice seeds were sown. The growth of each plant was examined 20 days after sowing. The results are shown in Table 4 and Figs. 1 to 3.
상기 표 4에 나타낸 바와 같이, 볍씨 파종 후 20일 경과일에 실시예 1 내지 4의 상토 조성물을 사용한 모종은 비교예 1의 상토를 사용한 모종과 비교하여 초장 및 총엽수가 모두 증가되었음을 확인할 수 있었다.As shown in Table 4, it was confirmed that seedlings using the soil compositions of Examples 1 to 4 were increased in length and total leaf number compared with seedlings using the soil of Comparative Example 1 at 20 days after sowing of rice seed .
또한, 실시예 1 내지 4의 상토 조성물을 사용한 모종은 비교예 1의 상토를 사용한 모종과 비교하여 높은 엽록소 측정값을 나타냈으며, 특히 실시예 3의 상토 조성물을 사용한 모종에서 가장 높은 엽록소 측정값을 나타내었다.In addition, the seedlings using the soil compositions of Examples 1 to 4 exhibited a higher chlorophyll content than the seedlings of the soil of Comparative Example 1. In particular, the chlorophyll content of the seedlings using the soil composition of Example 3 was the highest Respectively.
나아가, 상기 실시예 1 내지 4의 수도용 상토 조성물은 육모 시험 전 기간에 걸쳐 상토로 인한 들뜨기 묘, 벼 뿌리 피해, 병해충 피해는 발생하지 않았으며, 벼 육모 초기에 비교예 1 처리구에서 약간 우세한 생육 효과를 보였으나 시간이 경과함에 따라 실시예 1 내지 4 처리구에서 보다 우세한 생육 효과를 나타내었다.Furthermore, the ground-based compositions of Examples 1 to 4 did not cause the budding seedlings, rice root damage, or pest damage due to the soil during the whole hair growth test, . However, as time elapsed, the growth effect was more dominant than those in Examples 1 to 4.
Claims (5)
제올라이트, 마사토, 황토 및 고령토로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 및 팽창질석을 포함하는 무기물 20 ~ 60 부피 % ;
인산부산석고, 천연석고 및 탈황석고로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 석고 10 ~ 40 부피 % ; 및
사문석 10 ~ 20 부피 % 를 포함하고,
상기 무기물은 제올라이트, 마사토, 황토 및 고령토로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 및 팽창질석을 1 : 0.1 ~ 2의 부피비로 포함하며,
상기 석고 및 사문석은 1 : 0.1 ~ 2의 부피비로 포함되는 것을 특징으로 하는 수도용 상토 조성물.
10 to 30% by volume of any one or more organic substances selected from the group consisting of peat moss and coco peat;
20 to 60% by volume of an inorganic material comprising any one selected from the group consisting of zeolite, marcasite, loess and kaolin, and expanded vermiculite;
10 to 40% by volume of at least one gypsum selected from the group consisting of phosphorus-based gypsum, natural gypsum and desulfurized gypsum; And
10 to 20% by volume of serpentine,
Wherein the inorganic material comprises any one selected from the group consisting of zeolite, marcasite, loess and kaolin, and expanded vermiculite in a volume ratio of 1: 0.1 to 2,
Wherein the gypsum and serpentine are contained in a volume ratio of 1: 0.1 to 2.
상기 유기물은 피트모스 및 코코피트를 1 : 1 ~ 5의 부피비로 포함하는 것을 특징으로 하는 수도용 상토 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the organic material comprises peat moss and coco peat in a volume ratio of 1: 1 to 5.
상기 석고는 인산부산석고인 것을 특징으로 하는 수도용 상토 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the gypsum is a phosphorus gypsum gypsum.
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