KR102345317B1 - 퇴비 부숙제 또는 식물 영양제로 사용하기 위한 액상 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 농가에서 쉽게 구할 수 있는 단수수, 돼지감자, 칡, 오가피, 산초 등을 재료로 하여 퇴비 부숙제나 식물 영양제로 사용할 수 있는 액상 조성물을 제공하고자 한다.
이를 위하여 본 발명은 단수수, 돼지감자, 칡, 오가피, 산초를 가마솥에 넣고 물을 가수하여 40~48시간 가열한 다음 고형물을 제거하여 얻어진 액상 조성물로 이루어진다.
상기에서 단수수, 돼지감자, 칡, 오가피, 산초가 물에 충분히 잠기도록 가수하고, 최초 물의 부피 대비 30~40%가 될 때까지 가열하여 추출한다.
또한, 상기의 액상 조성물은 가축분 퇴비화원료 뒤집기 때 살포되는 퇴비 부숙제로 사용된다.
그리고 상기의 액상 조성물은 양액에 대하여 1/100 비율로 혼합되어 식물 영양제로 사용된다.
상기의 구성에 따르면, 단수수, 돼지감자, 칡, 오가피, 산초 등 농가에서 쉽게 구할 수 있는 재료로 이루어져 제조가 용이할 뿐만 아니라 가축분뇨의 퇴비화과정에서의 악취 감소, 부숙 촉진 및 작물의 성장과 상품성을 향상시킬 수 있다.
이를 위하여 본 발명은 단수수, 돼지감자, 칡, 오가피, 산초를 가마솥에 넣고 물을 가수하여 40~48시간 가열한 다음 고형물을 제거하여 얻어진 액상 조성물로 이루어진다.
상기에서 단수수, 돼지감자, 칡, 오가피, 산초가 물에 충분히 잠기도록 가수하고, 최초 물의 부피 대비 30~40%가 될 때까지 가열하여 추출한다.
또한, 상기의 액상 조성물은 가축분 퇴비화원료 뒤집기 때 살포되는 퇴비 부숙제로 사용된다.
그리고 상기의 액상 조성물은 양액에 대하여 1/100 비율로 혼합되어 식물 영양제로 사용된다.
상기의 구성에 따르면, 단수수, 돼지감자, 칡, 오가피, 산초 등 농가에서 쉽게 구할 수 있는 재료로 이루어져 제조가 용이할 뿐만 아니라 가축분뇨의 퇴비화과정에서의 악취 감소, 부숙 촉진 및 작물의 성장과 상품성을 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 퇴비 부숙제 또는 식물 영양제로 사용하기 위한 액상 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 농가에서 쉽게 구할 수 있는 단수수, 돼지감자, 칡, 오가피, 산초로부터 추출하여 퇴비 부숙제나 식물 영양제로 사용하기 위한 액상 조성물에 관한 것이다.
가축분뇨 해양투기 금지는 2006. 3. 24. '폐기물 배출에 의한 해양오염 방지에 관한 국제협약'이 발효됨에 따라 우리나라도 2012년부터 시행하고 있다.
더욱이 식생활의 서구화로 가축사육 수가 늘어나고 가축분뇨 발생량도 증가하여 가축분뇨를 처리하는데, 농장 경영에 상당한 압박이 될 뿐만 아니라 악취 등 관련 민원도 증가하고 있다.
공개특허공보 제10-2018-0039605호(2018. 4. 18. 공개)는 '피트모스 발효물 또는 이의 추출물을 유효성분으로 함유하는 가축분뇨의 악취 저감제 조성물'에 관한 것으로, 여기에는 피트모스(peat moss) 발효물의 추출물을 유효성분으로 함유하는 분뇨의 악취 저감용 사료 첨가제로써, 상기 피트모스 발효물은, 1) 피트모스에 알카리 물질을 처리하는 단계; 및 2) 상기 알카리 처리된 피트모스를 발효시키는 단계로 제조되며, 상기 피트모스 발효물의 추출물은 사료의 0.2 내지 0.4 중량%로 함유되는, 분뇨의 악취 저감용 사료 첨가제의 구성이 기재되어 있다.
한편, 1990년대 우루과이 라운드 협상 타결로 세계자유무역강화 움직임이 강화되자 농가에서 고품질 농산물 생산과 생산성 향상을 위해 수경재배가 급격하게 증가하기 시작하였다.
수경재배는 토양 없이 작물을 재배하는 것으로, 식물이 필요로 하는 양분을 물에 녹인 양액에 작물 뿌리가 직접 닿게 하거나 뿌리 지지체 역할을 하는 배지에 양액을 적시는 방법 등이 있다.
따라서 작물의 성장과 영양 상태를 개선하기 위해서는 양액을 보완하는 것이 무엇보다 중요하다.
공개특허공보 제10-2010-0065125호(2010. 6. 15. 공개)는 '친환경 식물 영양제 및 이의 제조방법'에 관한 것으로, 여기에는 (a) CMS(condensed molasses solubles)의 탈염 및 농축에 의한 라이신발효부산물액, 케라틴(keratin)을 가수분해한 후 탈염 및 냉동건조시킨 수용성의 복합 아미노산 분말, 3~5%의 아세트산 수용액에 키토산 분말 10중량%(w/w)를 용해시킨 키토산수용액, 진주암(眞珠岩), 송지암(松脂岩), 흑요석(黑曜石) 중 적어도 하나를 동일 중량비의 물에 침지시킨 상태로 70℃로 1~2일간 가열 및 여과한 미량원소용액을 준비하는 단계; (b) 제 1 용기에 상기 라이신발효부산물액을 전체 혼합물 기준 50~60 중량%, 상기 수용성 아미노산 분말을 전체 혼합물 기준 10~20 중량%로 혼합하고, 제 2 용기에 상기 키토산 수용액을 전체 혼합물 기준 10~20 중량%, 상기 미량원소용액을 전체 혼합물 기준 10~20 중량% 혼합하는 단계; (c) 상기 제 1 및 제 2 용기에 담긴 혼합액을 각각 90~100 메쉬(mesh)의 거름망으로 여과한 후 혼합하여 혼합 여과액을 얻는 단계; 및 (d) 상기 혼합 여과액을 100℃에서 1시간 이상 가열한 후 80~90 메쉬(mesh)의 거름망으로 여과하는 단계를 포함하는 친환경 식물 영양제의 제조방법이 기재되어 있다.
상기의 종래기술에 의하면, 종래의 악취 저감제 조성물의 경우 악취 저감에 소정의 효과가 있을 것으로 보이고, 친환경 식물 영양제의 경우 식물의 성장을 촉진하는데 소정의 효과가 있는 것으로 예상되나 농가에서 쉽게 구할 수 없는 재료로 구성되어 농가가 직접 제조하여 사용하기가 곤란할 뿐만 아니라 농가의 경영난을 해소하는데도 한계가 있었다.
따라서 본 발명에서는 농가에서 쉽게 구할 수 있는 단수수, 돼지감자, 칡, 오가피, 산초를 재료로 하여 농가가 직접 제조 생산할 수 있고, 퇴비 부숙제나 식물 영양제로 사용할 수 있는 액상 조성물을 제공하고자 한다.
또한 본 발명에서는 농가에서 쉽게 구할 수 있는 단수수, 돼지감자, 칡, 오가피, 산초를 재료로 하여 가축분뇨의 퇴비화과정에서의 악취 감소, 부숙 촉진 및 작물의 성장과 상품성 향상에 도움이 되는 등 퇴비 부숙제나 식물 영양제로 사용할 수 있는 액상 조성물을 제공하고자 한다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 단수수, 돼지감자, 칡, 오가피, 산초를 가마솥에 넣고 물을 가수하여 40~48시간 가열한 다음 고형물을 제거하여 얻어진 액상 조성물로 이루어진다.
바람직하게는 단수수 20~30중량부, 돼지감자 10~40중량부, 칡 10~30중량부, 오가피 5~10중량부, 산초 2~10중량부로 이루어진다.
상기에서 단수수, 돼지감자, 칡, 오가피, 산초가 물에 충분히 잠기도록 가수하고, 최초 물의 부피 대비 30~40%가 될 때까지 가열하여 추출한다.
또한, 상기의 액상 조성물은 가축분 퇴비화원료 뒤집기 때 분무되는 퇴비 부숙제로 사용된다.
그리고 상기의 액상 조성물은 양액에 대하여 1/100 비율로 혼합되어 식물 영양제로 사용된다.
본 발명에 따르면, 단수수, 돼지감자, 칡, 오가피, 산초 등 농가에서 쉽게 구할 수 있는 재료로 이루어져 제조가 용이할 뿐만 아니라 가축분뇨의 퇴비화과정에서의 악취 감소, 부숙 촉진 및 작물의 성장과 상품성을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 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.
따라서, 본 명세서에 기재된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하에서는 퇴비 부숙제 또는 식물 영양제로 사용하기 위한 액상 조성물의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명의 실시 예는 단수수, 돼지감자, 칡, 오가피, 산초를 가마솥에 넣고 물을 가수하여 40~48시간 가열한 다음 고형물을 제거하여 얻어진 액상 조성물로 이루어진다.
상기의 구성에서, 단수수는 화본과에 속하는 1년생 작물로서, 낟알은 사람의 식량과 가축사료로 쓰이며 줄기에서 나온 착즙액을 농축시키면 감미소재로 활용할 수 있다. 본 발명에서는 단수수의 줄기부분을 사용한다.
단수수 100g당 영양성분은 칼슘 31mg, 칼륨 447mg, 나트륨 11.7mg, 마그네슘 21mg 등의 각종 무기질이 다양하며, 총식이섬유는 0.13~0.15%이고, 주요 당원은 포도당(glucose) 6.8~7.0%, 과당(fructose) 7.6~7.9%로 구성되었으며, 당도는 16°Brix 정도이다.
돼지감자는 국화과의 다년생 식물로서 "뚱단지"라고도 불리며, 땅 위에 줄기가 뻗으며 끝에 뿌리인 구경(球莖)이 있다. 구경의 주성분은 과당(fructose)의 중합체인 이눌린(Inulin)이며, 약 12~14%가 함유되어 있다.
칡은 콩과의 다년생 덩굴식물로서, 16~19%가 전분으로 구성된 전분질 식품이며 당분, 단백질, 비타민, 섬유질, 철분, 인 등의 영양성분과 생리활성 물질을 함유하고 있다. 본 발명에서는 뿌리인 갈근을 사용한다.
오가피는 오갈피나무과에 속한 낙엽관목인 오갈피나무의 뿌리, 줄기 및 가지의 껍질을 건조한 것으로서, 성분으로는 정유, 타닌(tannin), 사포닌(saponin), 팔미트산(palmitic acid), 세사민(sesamin), 비타민 A, B1 등을 함유하고 있다. 인삼처럼 잎이 다섯 개로 갈라져 있고 그 효능도 비슷해 제2의 인삼으로 불린다.
산초는 운향과에 속한 낙엽관목인 산초나무의 과피를 건조한 것으로서, 약리작용으로 국부마취작용, 장관연동작용, 항균작용 등이 보고되었다.
바람직하게는 단수수 20~30중량부, 돼지감자 10~40중량부, 칡 10~30중량부, 오가피 5~10중량부, 산초 2~10중량부로 구성된다.
여기서, 각 재료의 중량부는 액상 조성물을 퇴비 부숙제로 사용할 것인지 식물 영양제로 사용할 것인지에 따라 범위 내에서 가감되고, 또한 수확된 품질에 따라 범위 내에서 가감될 수 있다.
상기의 기술적 구성에 따르면, 단수수(줄기부분), 돼지감자, 칡(갈근), 오가피, 산초를 세척하고, 이를 뚜껑이 있는 가마솥에 넣고 물을 가수하여 40~48시간 동안 끓이게 된다.
가열 과정에서 단수수, 돼지감자, 칡, 오가피, 산초 속의 성분 추출이 이루어지고, 가열 시간이 경과함에 따라 추출액이 농축되게 된다.
이후 가열이 완료되면 거름망으로 걸러 고형물을 제거하고 액체상태의 조성물을 얻게 된다.
다음으로, 상기에서 단수수, 돼지감자, 칡, 오가피, 산초가 물에 충분히 잠기도록 가수하고, 최초 물의 부피 대비 30~40%가 될 때까지 가열하여 추출한다. 즉, 물 10ℓ를 가수 하였을 경우 가열 후 3~4ℓ의 액상 조성물을 얻을 수 있다.
따라서 열수 추출 및 가열시간에 의해 액상 조성물의 당도 및 성분 함량이 높아지게 된다.
다음은 퇴비 부숙제로 사용하기 위한 액상 조성물의 실시 예에 대하여 상세히 설명한다.
전술한 구성에서 얻어진 액상 조성물은 가축분 퇴비화원료 뒤집기 때 살포되는 퇴비 부숙제로 사용된다.
가축분 퇴비화원료는 우분, 계분, 버섯배지, 톱밥, 왕겨 등으로 이루어지는데, 톱밥 등을 이용하여 퇴비화 개시 수분함량을 75% 정도로 조절한다.
바람직하게는 우분 50중량부, 계분 20중량부, 버섯배지 10중량부, 톱밥 10중량부, 왕겨 10중량부의 가축분 퇴비화원료에 미량의 미생물(EM)이 살포된다.
물론, 우분, 계분, 버섯배지, 톱밥, 왕겨를 주원료로 하되 추가되는 원료에 대하여는 한정하지 않는다.
일반 농가의 퇴비사의 경우 가축분 퇴비화원료의 퇴적 후 2~3주 후 공기를 공급하기 위해 뒤집기를 실시한다. 이때 본 발명에 따른 액상 조성물을 퇴비 부숙제로서 1/2로 희석하여 물뿌리개로 가축분 퇴비화원료에 골고루 살포한다.
미생물은 탄소화합물인 유기물을 분해하여 생활에 필요한 에너지를 얻고, 또한 질소를 흡수하여 미생물의 구성부분인 단백질을 만들게 된다. 본 발명에 따른 액상 조성물이 이러한 미생물의 번식에 필요한 영양분을 공급하게 된다.
상기의 구성에 따르면, 부숙의 빠른 진행으로 퇴비화 기간을 30~40일로 단축할 수 있고 퇴비 더미의 부피가 30~40%로 줄어들어 퇴비사의 적체를 해소할 수 있으며 악취 발생 또한 저감할 수 있게 된다.
다른 한편으로, 에스컬레이터식 퇴비교반시설에서는 전술한 구성에서 얻어진 액상 조성물이 교반과정에서 더 분무된다.
예컨대, 축산농가에서 우분, 계분 등을 수거하여 수분조절재인 톱밥 등을 섞어 수분을 조절하고, 에스컬레이터 교반발효 및 후숙발효과정을 거쳐 가축분 퇴비를 생산하게 된다.
에스컬레이터식 퇴비교반시설은 에스컬레이터식 교반기에 의해 수분함량 65% 정도의 가축분 퇴비화원료가 교반 및 이동하면서 발효·건조 과정이 진행된다.
이때 본 발명에 따른 액상 조성물을 무화장치를 통해 살포한다.
종래의 75미터 에스컬레이터식 퇴비교반시설(장흥축산업협동조합 경축순환자원화센터 소재)에서는 총 발효기간이 60일 이상 소요되었으나 교반시 본 발명에 따른 퇴비 부숙제인 액상 조성물의 분무로 발효기간이 30~40일 정도로 단축되었고, 악취 저감을 확인하였다.
다음은 식물 영양제로 사용하기 위한 액상 조성물의 실시 예에 대하여 상세히 설명한다.
전술한 구성에서 얻어진 액상 조성물은 양액에 대하여 1/100 비율로 혼합되어 식물 영양제로 사용된다.
딸기 수경재배는 가대 위에 재배조를 만들고 재배조에 배지를 담아 딸기를 심은 후 양액으로 재배하는 방식으로(고설 수경재배라고도 한다), 양액 공급량은 1일 주당 200~800㎖로 생육단계별로 조절한다.
본 발명에 따른 식물 영양제로서 액상 조성물은 딸기에 공급되는 양액에 대하여 1/100 비율로 혼합된다.
본 발명에 따른 액상 조성물을 식물 영양제로 사용하여 딸기를 재배한 결과 관행 재배한 딸기에 비하여 작물의 크기, 가지의 수, 생체 질량 및 착과수가 증가하는 등 생육량이 우수하고, 과실의 경도, 당도, 크기가 향상되는 등 우수한 상품성을 확인하였다.
다른 한편으로, 방울토마토의 양액재배기술로서 암면재배, 펄라이트재배 방식 등이 있는데, 암면재배는 암면 슬라브 내 수분함량이 용적수분함량으로 50~80%를 유지하고, 펄라이트재배에서는 양액이 1일 주당 1~2ℓ정도 공급되며 광도, 온도, 생육상태에 따라 조절된다.
본 발명에 따른 식물 영양제로서 액상 조성물은 방울토마토에 공급되는 양액에 대하여 1/100 비율로 혼합된다.
본 발명에 따른 액상 조성물을 식물 영양제로 사용하여 방울토마토를 재배한 결과 관행 재배한 방울토마토(대조구)에 비하여 작물의 크기, 가지의 수, 생체 질량 및 착과수가 증가하는 등 생육량이 우수하고, 과실의 경도, 당도, 크기가 향상되는 등 우수한 상품성을 확인하였다.
특히 방울토마토의 저장성을 테스트하기 위해 같은 날 식재하여 같은 날 수확한 대조구의 방울토마토와 본 발명에 따른 실험구의 방울토마토를 상온에서 일주일간 방치하여 비교한 결과 대조구의 경우 과육이 물러져 섭취하기가 곤란한데 반하여 실험구의 경우 과육의 경도 저하가 거의 없어 대조구보다 좋은 저장성을 나타냈다.
이러한 특성은 본 발명에 따른 액상 조성물이 작물의 생육에 필요한 영양공급 뿐만 아니라 항균력에도 관여하는 것으로 판단된다.
상기에서 설명 드린 바와 같이 본 발명은 상기의 실시예를 통해 그 우수성이 입증되었지만 본 발명은 상기의 실시 예에 의해서만 반드시 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다.
Claims (5)
- 단수수, 돼지감자, 칡, 오가피, 산초를 가마솥에 넣고 물을 가수하여 40~48시간 가열한 다음 고형물을 제거하여 얻어진 것을 특징으로 하는 액상 조성물.
- 제 1항에 있어서,
상기 단수수 20~30중량부, 상기 돼지감자 10~40중량부, 상기 칡 10~30중량부, 상기 오가피 5~10중량부, 상기 산초 2~10중량부인 것을 특징으로 하는 액상 조성물. - 제 1항에 있어서,
상기 단수수, 돼지감자, 칡, 오가피, 산초가 물에 충분히 잠기도록 가수하고, 최초 물의 부피 대비 30~40%가 될 때까지 가열하여 추출하는 것을 특징으로 하는 액상 조성물. - 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항의 액상 조성물은 가축분 퇴비화원료 뒤집기 때 살포되는 퇴비 부숙제로 사용하는 것을 특징으로 하는 액상 조성물.
- 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항의 액상 조성물은 양액에 대하여 1/100 비율로 혼합되어 식물 영양제로 사용하는 것을 특징으로 하는 액상 조성물.
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