KR102170664B1

KR102170664B1 - 무환자 열매 추출물을 함유하는 친환경 농자재 조성물 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR102170664B1
Application number: KR1020190011068A
Authority: KR
Inventors: 서삼열; 박찬원
Original assignee: 박찬원; (주) 나노비젼텍
Priority date: 2019-01-29
Filing date: 2019-01-29
Publication date: 2020-10-27
Also published as: KR20200093844A

Abstract

본 발명은 사포닌이 주성분인 무환자 열매 추출물, 나노미터 단위의 유황, 해초, 일라이트 및 유용 미생물을 포함한 각종 영양 비료 요소가 고농도로 혼합 분산되어 친환경적이면서 복합 기능을 가지는 무환자 열매 추출물을 함유하는 친환경 농자재 조성물 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 친환경 농자재 조성물은 무환자 열매 추출물과, 유황과, 해초와, 휴믹산, 풀브산, 및 동물성 아미노산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나 이상의 제1첨가제와, 폴리비닐피롤리돈폴리비돈과 글리세린으로 이루어진 분산제를 포함한다.

Description

무환자 열매 추출물을 함유하는 친환경 농자재 조성물 및 그 제조 방법{Eco-friendly agricultural material composition containing soapberry extract and method for producing the same}

본 발명은 무환자 열매 추출물을 함유하는 친환경 농자재 조성물 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사포닌이 주성분인 무환자 열매 추출물, 나노미터 단위의 유황, 해초, 일라이트, 및 유용 미생물을 포함한 각종 영양 비료 요소가 고농도로 혼합 분산되어 친환경적이면서 복합 기능을 가지는 무환자 열매 추출물을 함유하는 친환경 농자재 조성물 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

최근 친환경 농업에 대한 요구가 갈수록 증가하면서 화학 농약의 사용 억제 및 친환경 유기농 비료에 대한 수요가 계속 증가하는 추세이다.

농작물이 성장하기 위해서는 유황과 같은 필수 영양소가 필요한데, 액상 형태의 유황 제품의 경우에는 황산염 형태로 황을 함유하기 때문에 식물 흡수율이 매우 낮고 분말 형태의 유황 제품의 경우에는 다른 영양 비료와 마찬가지로 별도로 토양에 살포해야하는 번거러운 문제점이 있다.

따라서, 토양과 식물에 각종 영양분을 복합적으로 고효율로 공급할 뿐만 아니라 친환경적으로 병충해도 예방할 수 있는 농자재 개발이 필요한 실정이다.

등록특허 제1132712호 "토양 병해충 방제용 친환경 유기농자재"(2012.03,27)

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

본 발명의 목적은, 사포닌이 주성분인 무환자 열매 추출물, 나노미터 단위의 유황, 해초, 일라이트, 및 유용 미생물을 포함한 각종 영양 비료 요소가 고농도로 혼합 분산되어 토양과 식물에 각종 영양분을 복합적으로 고효율로 공급할 뿐만 아니라 친환경적으로 병충해도 예방할 수 있는 무환자 열매 추출물을 함유하는 친환경 농자재 조성물 및 그 제조 방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 "무환자 열매 추출물을 함유하는 친환경 농자재 조성물"은, 무환자 열매 추출물과; 유황과; 해초와; 휴믹산, 풀브산, 및 동물성 아미노산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나 이상의 제1첨가제와; 폴리비닐피롤리돈폴리비돈과 글리세린으로 이루어진 분산제를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 조성물의 바람직한 실시예로서, 식용유, 수산화칼륨, 일라이트 분말, 및 EM 활성액을 혼합하여 교반한 후 숙성시켜 제조되는 제2첨가제를 더 포함할 수 있다.

또한, 일 실시예로서, 상기 유황의 평균 입도는 100nm ~ 700nm일 수 있고, 상기 해초의 평균 입도는 300nm ~ 800nm일 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 "무환자 열매 추출물을 함유하는 친환경 농자재 조성물 제조 방법"은, 교반기에 무환자 열매와 물을 투입하고 교반하여 무환자 열매 추출물을 추출하는 단계(S1)와; 상기 단계(S1)에서 추출된 무환자 열매 추출물에 유황을 혼합한 후 분쇄 가공하여 1차 분쇄액을 제조하는 단계(S2)와; 상기 단계(S2)에서 제조된 1차 분쇄액에 휴믹산, 풀브산, 및 동물성 아미노산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나 이상의 제1첨가제 및 폴리비닐피롤리돈폴리비돈과 글리세린으로 이루어진 분산제를 혼합한 후 분쇄 및 분산 가공하여 2차 분쇄액을 제조하는 단계(S3)와; 상기 단계(S3)에서 제조된 2차 분쇄액에 해초를 혼합한 후 교반 및 분쇄 가공하여 해초 분쇄액을 제조하는 단계(S4)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 제조 방법의 바람직한 실시예로서, 상기 단계(S1)는 교반기에 무환자 열매와 물을 1 : 10의 중량비로 투입하고 교반하여 0.5 ~ 2중량%의 사포닌이 함유된 무환자 열매 추출물을 추출하고, 상기 단계(S2)는 상기 무환자 열매 추출물 전체 100중량%에 대하여 10 ~ 60중량%의 유황을 혼합하며, 상기 단계(S3)는 상기 1차 분쇄액 전체 100중량%에 대하여 5 ~ 30중량%의 제1첨가제 및 0.1 ~ 10중량%의 분산제를 혼합한 후 상기 유황의 평균 입도가 100nm ~ 700nm가 되도록 24 ~ 72시간 동안 분쇄 및 분산 가공하고, 상기 단계(S4)는 상기 2차 분쇄액 전체 100중량%에 대하여 1 ~ 20중량%의 해초를 혼합한 후 상기 해초의 평균 입도가 300nm ~ 800nm가 되도록 8 ~ 36시간 동안 교반 및 분쇄 가공할 수 있다.

또한, 일 실시예로서, 상기 단계(S4) 후 상기 단계(S4)에서 제조된 해초 분쇄액 전체 100중량%에 대하여 10 ~ 20중량%의 제2첨가제를 혼합한 후 교반 및 분쇄 가공하는 단계(S5)를 포함할 수 있다.

상기 제2첨가제는 식용유 12중량%, 수산화칼륨 3중량%, 일라이트 분말 15중량%, 및 EM 활성액 70중량%을 혼합하여 교반한 후 25∼35℃에서 15일 동안 숙성시켜 제조될 수 있다.

또한, 상기 EM 활성액은, 유산균 30중량%, 효모균 30중량%, 납두균 10중량%, 아세트산균 10중량%, 및 광합성세균 20중량%를 혼합한 다음 30 ~ 40℃에서 7일 동안 배지에서 배양한 후 배지의 공급없이 20 ~ 30℃에서 14일 동안 배양시켜 EM 원액을 제조한 다음, 민들레, 어성초, 삼백초, 구절초, 로즈마리, 장미꽃잎, 보골지, 구기자, 우엉, 고삼, 감초를 1 : 1 : 1 : 1 : 1 : 1 : 1 : 1 : 1 : 1 : 1의 중량비로 혼합하고 열수 추출하여 추출된 추출액 1ℓ 당 상기 EM 원액을 20㏄넣고 설탕 20g을 첨가하여 30일 동안 발효시켜 제조될 수 있다.

본 발명에 의하면, 사포닌이 주성분인 무환자 열매 추출물, 나노미터 단위의 유황과 해초, 및 각종 영양 비료 요소가 고농도로 혼합 분산된 액상의 농자재 조성물을 제조할 수 있음으로써, 손쉽게 적정 사용 비율로 물과 혼합하여 토양과 식물에 각종 영양분을 복합적으로 고효율로 공급할 수 있을 뿐만 아니라 친환경적으로 살균, 살충하여 병충해도 효과적으로 예방할 수 있다.

그 결과, 본 발명에 따른 농자재 조성물에 의해 농약 사용과 화학 비료 사용이 감소됨으로써 먹거리의 안정성에도 제고될 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 토양의 산성화를 막고 유용미생물을 통해 토양의 생육 환경도 개선킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 무환자 열매 추출물을 함유하는 친환경 농자재 조성물 제조 방법을 개략적으로 도시한 블록도이고,
도 2는 표 1과 관련하여 본 발명에 따른 무환자 열매 추출물을 함유하는 친환경 농자재 조성물의 항균 시험 결과를 나타내는 사진이다.

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

본 발명은 무환자 열매로부터 추출되는 사포닌, 나노미터 단위의 미립자 형태로 존재하는 유황과 해초, 제1첨가제로서 휴믹산, 풀브산, 및 동물성 아미노산, 그리고 제2첨가제로서 식용유, 수산화칼륨, 일라이트 입자 및 EM 활성액이 복합적으로 혼합 분산된 액상의 농자재 조성물 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

우선, 본 발명에 따른 친환경 농자재 조성물에 포함되는 각 성분에 대해 설명한다.

무환자 열매(Soap Nut 또는 Soap Berry)는 무환자 나무(Sapindus mukorossi)에서 열리는 열매로서 무환자 열매 껍질에는 사포닌 성분이 많이 들어있는데, 이 사포닌은 천연 계면활성제로서 세정제 및 화장품 원료, 사료 첨가물 등으로 많이 사용되고 있으며, 농업 부분에서는 선충이나 기생충에 대한 저항력을 가지고 있어 농자재로서, 화학적으로는 설탕부분과 비설탕 부분이 결합된 배당체이며 수용액을 흔들면 비누처럼 지속성의 미세한 거품을 내는 성질을 가지고 있고, 친수성과 소수성을 동시에 가지고 있는 천연 계면 활성제이다.

농약의 과잉 살포는 식물의 표면 물질을 파괴하고 농작물의 생산에 악영향을 주므로, 농업 분야에서는 이러한 농약 사용을 줄이면서 품질 향상, 다수확 및 고소득, 병충해의 저항성 증진을 위해 사포닌 농법이 적용되고 있으며, 특히 사포닌은 과일의 당도 및 광택, 크기 등에도 영향을 미친다.

또한, 사포닌은 식물의 생리 기능을 일정하게 유지시킴과 동시에 식물체의 표면을 건조로부터 지키고, 세포의 양분이 비로서 유실 되는 것을 막는다. 게다가, 병충해의 침입이나 동해, 서리해 등으로부터 식물을 지키는 역할을 한다.

본 발명에서 상기 무환자 열매 추출물은 무환자 열매에서 추출된 사포닌을 함유하는 사포닌 추출액을 말한다.

유황은 비료의 3대 요소인 질소, 인, 칼륨과 더불어 4번째로 중요한 식물에 있어서 필수 성분으로 단백질과 엽록소 형성에 관련이 있는데 잎의 엽록소는 햇빛을 에너지로 전환시키고 식물 성장 및 식품을 형성하는 영양소로 재 반응을 하게 된다.

또한, 식물 세포 내의 생화학적인 반응에 필수적인 효소 활동이 유황에 의해 활성화되고, 그 외에 유황의 주요 비료 측면에서의 기능을 보면 아래와 같다.

1) 오일 씨앗의 오일량을 증가시킴과 아울러 씨앗의 단백질 함량을 증가시켜주며, 2) 채소류의 향취나 냄새를 좋게 하며, 3) 식물의 냉해나 질병에 대한 저항력을 향상시키고, 4) 효소를 활성화시키며, 5) 다른 영양소의 흡수를 도와 준다.

유황이 충분하지 않으면 다른 영양소의 흡수도 잘 안되며, 유황 부족 증상은 질소 결핍과 비슷하여 잎이 노랗게 되거나 연 초록색으로 변하게 된다. 이러한 비료 측면의 효능 뿐만 아니라, 살균 효과 및 살충 효과도 있어 흰가루병, 탄저병, 잿빛 곰팡이, 진딧물, 응애 등 각종 병해의 치료와 예방에 효과가 있다.

따라서, 유황을 주기적으로 엽면 시비할 경우, 영양적으로 뿐만 아니라 상기 병충해 예방에 도움이 된다.

해초(seaweed)는 알긴산, 요오드, 비타민 B2, 글루탄산, 칼륨, 유기 물질, 각종 미네날, 아미노산 및 수십종의 미량요소로 구성된 식물 생리 활성화 물질로서, 신속한 영양 공급을 돕고 식물의 밸런스를 개선하며 작물의 수확량을 향상시킨다. 또한, 비료 효율을 증가시키며, 토양 구조를 개선하고 작물의 스트레스에 대한 저항력을 증가시키는 기능을 한다.

상기 해초로는 미역, 다시마, 톳, 파래, 녹미채, 김, 우뭇가사리, 해인초, 스피룰리나, 및 모자반 중에서 하나 이상을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예로서, 미역 또는 다시마 또는 스피룰리나를 사용할 수 있다.

휴믹산(humic acid)은 부식산이라고도 하며 심해 또는 깊은 땅속에서 오랫동안 미생물에 의해 분해된 것 중 용제에 용해되지 않은 산성 유기물로 갈색을 띄며, 토양 개선과 미생물 활성화 기능을 하고, 특히 토양을 기름지게 하여 뿌리내림을 촉진하며, 광합성 증가와 독성을 완화시키는 기능도 가지고 있다.

풀브산(fulvic acid)은 휴믹산에서 물에 용해되어 나온 성분 즉, 토양유기물로부터 알칼리에 의해 추출되는 유기물 중 산성(pH 1)에서 침전되지 않은 분획을 말하며 폴빅산 또는 펄빅산이라고도 명명된다. 풀브산은 미네랄, 당류, 아미노산, 비타민 등을 함유하고 있어 세포의 활력을 증진시키는 역할을 한다. 또한 생리적으로 안정된 강력한 유기 전해질로 생육 증진, 노화 지연, 미네랄 용해, 광합성 작용을 증진시키며, 영양분의 흡수를 증진시키고 토양을 개선시킨다.

동물성 아미노산은 동물의 털과 뼈 등의 부산물로 6가지의 필수 아미노산 및 11종의 종합 아미노산으로 구성되어 있어 생육 활성 능력을 강화시키고 뿌리 발육 및 면역성 강화, 과실의 당분 상승 등의 기능을 가진다.

본 발명에 따른 친환경 농자재 조성물은 영양분으로 상기 휴믹산, 풀브산, 및 동물성 아미노산을 제1첨가제로서 적어도 하나 이상 포함한다.

또한, 본 발명은 본 발명에 따른 친환경 농자재 조성물에 함유되는 각 유효 성분들이 수중에서 안정적으로 분산된 상태를 유지하도록 하기 위해 분산제로서 폴리비닐피롤리돈폴리비돈과 글리세린을 포함한다.

폴리비닐피롤리돈폴리비돈(polyvinylpyrrolidonepolyvidone)은 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone(PVP))의 한 형태이며, 난용성, 고분자량을 가진 물질로서 페놀류를 제거하여 효소의 안정을 증진시키는 역할을 한다.

글리세린은 투명, 무색으로 유동성이 거의 없으며 무향의 단맛이 나는 흡습성 액체로서 부동(antifreeze)효과가 있다. 또한 작물 재배면에서 탄소원이나 에너지원으로서 비료 역할도 한다.

본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 식용유, 수산화칼륨, 일라이트 분말, 및 EM 활성액을 혼합하여 교반한 후 숙성시켜 제조되는 제2첨가제를 더 포함할 수 있다.

상기 식용유와 수산화칼륨은 본 발명의 조성물에 천연 전착제 성분을 함유하기 위한 것으로서, 식용유는 공지의 카놀라유, 포도씨유, 해바라기유, 대두유 등을 사용할 수 있다.

상기 일라이트(illite)는 토양의 중금속 흡착 특성과 음이온 발생 및 원적외선 방사 기능으로 인해 토양 산성화를 막을 뿐만 아니라 식물의 성장을 촉진시키는 효과가 있다. 또한, 토양에 함유된 강한 독성을 흡착하여 분리시키고 독성을 차단하는 효과가 있다.

상기 EM 활성액은 후술하는 방법에 의해 제조되는 것으로서, 유산균, 효모균, 납두균, 아세트산균, 광합성세균과 같은 유용 미생물(Effective Microorganisms)을 함유하면서 살균 및 살충 효능이 있는 천연 약재 추출물을 상기 유용 미생물로 발효시킨 것이다.

본 발명에서 상기 천연 약재는 민들레, 어성초, 삼백초, 구절초, 로즈마리, 장미꽃잎, 보골지, 구기자, 우엉, 고삼, 감초를 혼합하여 이루어지고, 상기 천연 약재를 열수 추출하여 추출된 추출액이 천연 약재 추출물이 된다.

본 발명에 따른 친환경 농자재 조성물은 상기 설명한 바와 같이 사포닌이 함유된 무환자 열매 추출물, 유황, 해초, 휴믹산, 풀브산, 동물성 아미노산, 폴리비닐피롤리돈폴리비돈, 글리세린, 일라이트, 전착제 성분, EM 활성액 성분을 복합적으로 포함함으로써 각 성분의 효율 및 효능을 배가시키고, 토양 및 식물에 투여 또는 살포시 필요 영양분을 한번에 복합적으로 공급할 뿐만 아니라 살균, 살충, 살곰팡이를 통한 각종 병충해 예방 및 토양과 식물의 생육 환경 또는 기능 개선이라는 복합 상승 효과를 발휘한다.

특히, 상기 본 발명의 조성물에서, 상기 유황, 해초, 일라이트 성분은 나노미터 단위의 미립자로 존재하여 분산됨으로써 작물에 매우 빨리 흡수될 수 있다.

본 발명의 조성물에 포함되는 유황, 해초, 일라이트 성분은 후술하는 교반 분쇄 가공에 의해 나노미터 단위로 나노 입자화되는데, 바람직한 실시예로서, 본 발명의 조성물에 포함되는 상기 유황의 평균 입도는 100nm ~ 700nm일 수 있고, 본 발명의 조성물에 포함되는 상기 해초의 평균 입도는 300nm ~ 800nm일 수 있고, 본 발명의 조성물에 포함되는 상기 일라이트의 평균 입도는 300nm ~ 500nm일 수 있다.

이제, 이하에서 본 발명에 따른 무환자 열매 추출물을 함유하는 친환경 농자재 조성물 제조 방법에 대해 설명한다.

본 발명에 따른 친환경 농자재 조성물 제조 방법은 도 1에 도시된 바와 같이 무환자 열매 추출물 추출 단계(S1), 1차 분쇄액 제조 단계(S2), 2차 분쇄액 제조 단계(S3), 및 해초 분쇄액 제조 단계(S4)를 포함한다.

상기 단계(S1)는 교반기에 무환자 열매와 물을 투입하고 교반하여 무환자 열매 추출물을 추출하는 단계로서, 공지의 교반기에 무환자 열매 (바람직하게는 무환자 열매 껍질)와 물을 1 : 10의 중량비로 투입하고 소정 시간 동안 교반하여 무환자 열매 추출물 전체 100중량%에 대하여 0.5 ~ 2중량%의 사포닌이 함유된 무환자 열매 추출물을 추출하는 단계이다.

따라서, 본 발명의 무환자 열매 추출물은 사포닌이 함유된 사포닌 추출액을 의미하며, 보다 바람직한 실시예로서, 상기 단계(S1)가 교반기를 통해 상기 사포닌 추출액을 수득한 후 상기 사포닌 추출액을 공지의 필터를 통과시켜 불순물을 제거하는 과정을 포함함으로써 상기 단계(S1)에서 불순물이 제거된 사포닌 추출액인 무환자 열매 추출물이 추출된다.

상기 단계(S2)는 상기 단계(S1)에서 추출된 무환자 열매 추출물(보다 구체적으로 설명하면, 사포닌 추출액)에 유황을 혼합한 후 분쇄 가공하여 1차 분쇄액을 제조하는 단계로서, 상기 무환자 열매 추출물 전체 100중량%에 대하여 10 ~ 60중량%의 유황을 혼합하여 분쇄 가공하는 단계이다.

일 실시예로서, 상기 단계(S2)에서의 분쇄 가공은 공지의 분쇄기 예를 들면 볼밀(ball mill) 또는 어트리션밀(attrition mill) (직경 0.1 ~ 0.3mm이하의 지르코니아 볼 사용)등을 사용하여 일정 시간 동안 교반하면서 분쇄하는 것으로, 상기 단계(S2)에서의 1차 분쇄 가공으로 유황은 1차적으로 직경 입자가 0.5 ~ 10㎛로 분쇄된다.

상기 단계(S3)는 상기 단계(S2)에서 제조된 1차 분쇄액(보다 구체적으로 설명하면 유황 분쇄액)에 휴믹산, 풀브산, 및 동물성 아미노산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나 이상의 제1첨가제 및 폴리비닐피롤리돈폴리비돈과 글리세린으로 이루어진 분산제를 혼합한 후 분쇄 및 분산 가공하여 2차 분쇄액을 제조하는 단계이다.

일 실시예로서, 상기 단계(S3)는 상기 1차 분쇄액 전체 100중량%에 대하여 5 ~ 30중량%의 제1첨가제 및 0.1 ~ 10중량%의 분산제를 혼합한 후 상기 유황의 평균 입도가 100nm ~ 700nm가 되도록 다시 말해, 유황을 2차로 분쇄하여 유황이 나노 입자화되도록 24 ~ 72시간 동안 분쇄 및 분산 가공하여 2차 분쇄액을 제조하는 공정이다.

상기 단계(S3)에서의 분쇄 및 분산 가공은 상기 단계(S2)에서와 마찬가지로 공지의 분쇄기를 사용하여 일정 시간 동안 교반하면서 분쇄 및 분산 가공하는 것이다.

상기 단계(S4)는 상기 단계(S3)에서 제조된 2차 분쇄액에 해초를 혼합한 후 교반 및 분쇄 가공하는 단계로서, 보다 구체적으로 설명하면 상기 2차 분쇄액 전체 100중량%에 대하여 1 ~ 20중량%의 해초를 혼합한 후 상기 해초의 평균 입도가 300nm ~ 800nm가 되도록(즉, 해초 성분이 나노 입자화되도록) 8 ~ 36시간 동안 교반 및 분쇄, 분산 가공하여 해초 분쇄액을 제조하는 단계이다. 마찬가지로, 단계(S4)에서의 교반, 분쇄, 및 분산 가공은 상기한 공지의 분쇄기를 통해 수행될 수 있다. 본 발명에서 상기 해초는 미역 분말, 다시마 분말, 스피룰리나 분말이 혼합된 해초 분말일 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 상기 단계(S4) 이후에 상기 단계(S4)에서 제조된 해초 분쇄액 전체 100중량%에 대하여 10 ~ 20중량%의 제2첨가제를 혼합한 후 교반 및 분쇄 가공하는 단계(S5)를 더 포함할 수 있다.

본 발명에서 상기 제2첨가제는 식용유 12중량%, 수산화칼륨 3중량%, 일라이트 분말 15중량%, 및 EM 활성액 70중량%을 혼합하여 교반한 후 25∼35℃에서 15일 동안 숙성시켜 제조될 수 있다. 상기 식용유는 공지의 카놀라유, 포도씨유, 해바라기유, 대두유 중 어느 하나일 수 있다.

상기 EM 활성액은 우선, 유산균 30중량%, 효모균 30중량%, 납두균 10중량%, 아세트산균 10중량%, 및 광합성세균 20중량%를 혼합한 다음 30 ~ 40℃에서 7일 동안 배지에서 배양한 후 배지의 공급없이 20 ~ 30℃에서 14일 동안 배양시켜 EM 원액을 제조한다.

그 다음, 천연 약재인 민들레, 어성초, 삼백초, 구절초, 로즈마리, 장미꽃잎, 보골지, 구기자, 우엉, 고삼, 감초를 1 : 1 : 1 : 1 : 1 : 1 : 1 : 1 : 1 : 1 : 1의 중량비로 혼합하고 열수 추출하여 천연약재 추출액(즉, 천연 약재 추출물)을 추출한다. 상기 천연 약재들은 모두 살균 및 살충 효과가 있다.

이어서, 추출된 상기 천연약재 추출액 1ℓ 당 상기 EM 원액을 20㏄넣고 설탕 20g을 첨가하여 30일 동안 발효시킨다.

본 발명의 EM 활성액은 상기한 바와 같이 유용 미생물인 유산균, 효모균, 납두균, 아세트산균, 광합성세균이 배양된 EM 원액으로 상기 천연 약재 추출액(추출물)을 발효시킨 것으로, 살균 및 살충 효능 뿐만 아니라 유용 미생물을 통한 생육 환경도 개선시키는 효능이 있다.

상기 단계(S5)는 해초 분쇄액에 상기 제2첨가제를 혼합한 후 마찬가지로 상기한 공지의 분쇄기를 통해 교반하면서 분쇄 및 분산 가공을 실시하여, 유효 성분을 교반하면서 분산시키고 상기 일라이트의 평균 입도가 300nm ~ 500nm 되도록 나노 입자화시킨다.

본 발명에 따른 친환경 농자재 조성물 제조 방법에 의하면, 교반 공정을 통해 무환자 열매로부터 추출되는 사포닌 성분과, 나노미터 단위로 입자화된 유황, 해초, 일라이트 성분과, 제1첨가제, 및 각종 천연 약재와 EM 활성액을 포함하는 제2첨가제 성분 등이 안정적으로 분산된 액상의 친환경 농자재 조성물를 효과적으로 제조할 수 있다.

이하에서 본 발명에 따른 제조 방법의 바람직한 일 실시예를 설명하고, 그 실시예에 의해 제조된 친환경 농자재 조성물의 효과를 실험을 통해 확인해본다.

실시예

공지의 교반기에 무환자 열매 10kg와 물 100kg을 투입하고 20 ~ 25℃의 온도에서 교반기를 70rpm으로 유지하며 교반하되, 추출되는 무환자 열매 추출물 전체 중량%에 대하여 2중량%의 사포닌이 추출되도록 10시간 이상 교반한다. 사포닌이 2중량%로 함유된 무환자 열매 추출물(즉, 사포닌 추출액)을 공지의 필터 장치를 통해 불순물을 제거한다.

이어서, 무환자 열매 추출물 전체 100중량%에 대하여 40중량%의 유황을 수득된 상기 무환자 열매 추출물(사포닌 추출액)과 혼합한 다음 볼밀로 3 ~ 4시간 교반 분쇄하여 유황의 입자 직경이 0.5 ~ 10㎛인 1차 분쇄액을 제조한다.

그 다음, 1차 분쇄액 전체 100중량%에 대하여 5중량%의 풀브산, 5중량%의 휴믹산, 10중량%의 (동물의 뼈와 털 등의 성분으로 이루어진) 동물성 아미노산, 5중량%의 폴리비닐피롤리돈폴리비돈, 및 2중량%의 글리세린을 상기 1차 분쇄액에 혼합한 후 볼밀을 통해 48 ~ 72시간 동안 300rpm으로 교반하면서 분쇄 및 분산 가공하여 유황의 평균 입도가 100nm ~ 700nm인 2차 분쇄액을 제조한다.

이후, 미역, 다시마, 스피룰리나로 이루어진 해초의 분말을 2차 분쇄액에 혼합하되 2차 분쇄액 전체 100중량%에 대하여 15중량%의 해초 분말을 혼합한 후 다시 볼밀을 통해 8 ~ 36시간 동안 200 ~ 800rpm으로 교반하면서 분쇄 및 분산 가공하여 해초의 평균 입도가 300nm ~ 800nm인 해초 분쇄액을 제조한다.

이후, 유산균 30중량%, 효모균 30중량%, 납두균 10중량%, 아세트산균 10중량%, 및 광합성세균 20중량%를 혼합한 다음 30 ~ 40℃에서 7일 동안 배지에서 배양한 후 배지의 공급없이 20 ~ 30℃에서 14일 동안 배양시켜 EM 원액을 제조한다.

민들레, 어성초, 삼백초, 구절초, 로즈마리, 장미꽃잎, 보골지, 구기자, 우엉, 고삼, 감초를 1 : 1 : 1 : 1 : 1 : 1 : 1 : 1 : 1 : 1 : 1의 중량비로(일 실시예로서, 각각 300g씩) 혼합하고 열수 추출하여 추출액을 수득한다.

이어서, 추출된 상기 추출액 1ℓ에 상기 EM 원액을 20㏄넣고 설탕 20g을 첨가하여 30일 동안 발효시켜 EM 활성액을 제조한다.

그 후, 카놀라유 12중량%, 수산화칼륨 3중량%, 일라이트 분말 15중량%, 및 EM 활성액 70중량%를 혼합하여 충분히 교반한 후 25∼35℃에서 15일 동안 숙성시켜 제2첨가제를 제조한다.

그 다음, 상기 해초 분쇄액 전체 100중량%에 대하여 상기 제2첨가제를 10중량%로 혼합한 후 볼밀을 통해 8 ~ 36시간 동안 200 ~ 800rpm으로 교반하면서 분쇄 및 분산 가공하여 일라이트의 평균 입도가 300nm ~ 500nm인 액상의 친환경 농자재 조성물을 제조한다.

<항균 실험 1 : Disk diffusion test>

① agar plate 배지(도 2에서 plate 1 ~ 6)에 병원균을 도말한다.( 10⁷ CFU/ml)

② paper disk를 병원균이 도말된 plate(도 2에서 plate 1 ~ 6)위에 올려놓는다. 이 때, 멸균된 disk를 사용하고 핀셋을 이용해 위치를 조정한다.

③ disk에 상기 실시예에 의해 제조된 본 발명에 따른 친환경 농자재 조성물을 20㎕ 각각 떨어뜨려 흡수시킨다.

④ 각각의 plate를 35℃에서 24시간 배양(incubation)한 후, 각각의 plate를 확인한다. 실험 결과를 도 2의 사진과 아래의 표 1로 나타내었다.

plate	도말되는 대상균주	검출 결과
1	Lactobacillus fermentum	검출되지않음
2	Bacillus cereus	검출되지않음
3	Salmonella enteritidis	검출되지않음
4	Salmonella typhimurium	검출되지않음
5	Salmonella derby	검출되지않음
6	Saccharomyces cerevisiae	검출되지않음

도 2와 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 모든 plate의 paper disk에서 대상균주가 검출되지 않았다. 따라서, 본 발명에 따른 친환경 농자재 조성물은 상기 표 1에 기재된 대상균주에 대해 항균력이 강하여 작물에 살포 또는 분사할 경우 병충해 예방 효과가 있음을 확인하였다.

<항균 실험 2>

실시예에 의해 제조된 본 발명에 따른 친환경 농자재 조성물에 대해 한국 원적외선응용평가연구원에 항균 실험을 의뢰한 결과를 표 2에 나타내었다.

시험항목	시료 구분	초기 농도	24시간후 농도	균 감소율(%)
도열병균	Blank	2.5 ×10⁵ CFU/ml	6.7 ×10⁵ CFU/ml	-
도열병균	실시예 조성물	2.5 ×10⁵ CFU/ml	0.6 ×10⁵ CFU/ml	76%
문고병균	Blank	2.5 ×10⁵ CFU/ml	1.5 ×10⁶ CFU/ml	-
문고병균	실시예 조성물	2.5 ×10⁵ CFU/ml	0.5 ×10⁵ CFU/ml	80%

시험방법: FKIA-FI-1003, Blank는 본 발명의 조성물을 넣지 않은 상태에서 측정한 것임.

상기 표 2에 나타난 바와 같이, 상기 실시예에 따른 조성물을 넣지 않은 상태(Blank)에 비해 도열병균의 경우 76%, 문고병균의 경우 80%의 살균 효과를 보였다. 따라서, 상기 실험 결과에 의하면, 본 발명에 따른 친환경 농자재 조성물은 항균 활성이 우수하여 재배 작물에 살포할 경우 세균 및 곰팡이에 의한 병충해를 예방할 수 있음을 확인되었다.

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

무환자 열매 추출물과; 유황과; 해초와; 휴믹산, 풀브산, 및 동물성 아미노산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나 이상의 제1첨가제와; 폴리비닐피롤리돈폴리비돈과 글리세린으로 이루어진 분산제를; 포함하는 것을 특징으로 하는 무환자 열매 추출물을 함유하는 친환경 농자재 조성물.
제1항에 있어서,
식용유, 수산화칼륨, 일라이트 분말, 및 EM 활성액을 혼합하여 교반한 후 숙성시켜 제조되는 제2첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무환자 열매 추출물을 함유하는 친환경 농자재 조성물.
교반기에 무환자 열매와 물을 투입하고 교반하여 무환자 열매 추출물을 추출하는 단계(S1)와;
상기 단계(S1)에서 추출된 무환자 열매 추출물에 유황을 혼합한 후 분쇄 가공하여 1차 분쇄액을 제조하는 단계(S2)와;
상기 단계(S2)에서 제조된 1차 분쇄액에 휴믹산, 풀브산, 및 동물성 아미노산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나 이상의 제1첨가제 및 폴리비닐피롤리돈폴리비돈과 글리세린으로 이루어진 분산제를 혼합한 후 분쇄 및 분산 가공하여 2차 분쇄액을 제조하는 단계(S3)와;
상기 단계(S3)에서 제조된 2차 분쇄액에 해초를 혼합한 후 교반 및 분쇄 가공하여 해초 분쇄액을 제조하는 단계(S4)를; 포함하는 것을 특징으로 하는 무환자 열매 추출물을 함유하는 친환경 농자재 조성물 제조 방법.
제3항에 있어서,
상기 단계(S1)는 교반기에 무환자 열매와 물을 1 : 10의 중량비로 투입하고 교반하여 0.5 ~ 2중량%의 사포닌이 함유된 무환자 열매 추출물을 추출하고,
상기 단계(S2)는 상기 무환자 열매 추출물 전체 100중량%에 대하여 10 ~ 60중량%의 유황을 혼합하는 것을 특징으로 하는 무환자 열매 추출물을 함유하는 친환경 농자재 조성물 제조 방법.
제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 단계(S4) 후 상기 단계(S4)에서 제조된 해초 분쇄액 전체 100중량%에 대하여 10 ~ 20중량%의 제2첨가제를 혼합한 후 교반 및 분쇄 가공하는 단계(S5)를 포함하고,
상기 제2첨가제는 식용유 12중량%, 수산화칼륨 3중량%, 일라이트 분말 15중량%, 및 EM 활성액 70중량%을 혼합하여 교반한 후 25∼35℃에서 15일 동안 숙성시켜 제조되며,
상기 EM 활성액은,
유산균 30중량%, 효모균 30중량%, 납두균 10중량%, 아세트산균 10중량%, 및 광합성세균 20중량%를 혼합한 다음 30 ~ 40℃에서 7일 동안 배지에서 배양한 후 배지의 공급없이 20 ~ 30℃에서 14일 동안 배양시켜 EM 원액을 제조한 다음, 민들레, 어성초, 삼백초, 구절초, 로즈마리, 장미꽃잎, 보골지, 구기자, 우엉, 고삼, 감초를 1 : 1 : 1 : 1 : 1 : 1 : 1 : 1 : 1 : 1 : 1의 중량비로 혼합하고 열수 추출하여 추출된 추출액 1ℓ 당 상기 EM 원액을 20㏄넣고 설탕 20g을 첨가하여 30일 동안 발효시켜 제조되는 것을 특징으로 하는 무환자 열매 추출물을 함유하는 친환경 농자재 조성물 제조 방법.