KR102351456B1 - 한약재 찌꺼기 등의 발효물을 이용한 농작물의 재배 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 한약재 찌꺼기 등의 발효물을 이용한 농작물의 재배 방법에 관한 것으로써, 좀 더 상세하게는 전년도에 농작물 수확 후 말린 농업 부산물을 파쇄한 것과 한약재 박 및 건조 야생초를 주재료로 사용하여 호기적인 조건에서 공기를 주입하여 폭기하면서 미생물 발효를 진행하여 액비를 제조하고, 1차 폭기 이후 고형분을 분리하여 야적 장소에서 계속 호기적으로 발효시켜 고형 발효 퇴비를 제조하여 이를 이용하여 농작물를 재배하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 완숙된 유기물을 호기성 미생물 천이를 이용하며, 유용한 미생물이 분비한 다양한 효소의 기작으로 고분자량을 저분자화시키는 기작을 통하여 작물의 토양 관주 및 엽면 시비에 살포하게 되면 농작물의 생육이 촉진되어 대조구 대비 생산량이 증대되는 효과가 있다.

Description

한약재 찌꺼기 등의 발효물을 이용한 농작물의 재배 방법{Method of cultivating agricultural products using ferment of Chinese medicine residues}

본 발명은 한약재 찌꺼기 등의 발효물을 이용한 농작물의 재배 방법에 관한 것으로써, 좀 더 상세하게는 전년도에 농작물 수확 후 말린 농업 부산물(예, 고추대, 깨 줄기, 마늘대)를 파쇄한 것과 한약재 박 및 건조 야생초를 주재료로 사용하여 호기적인 조건에서 공기를 주입하여 폭기하면서 미생물 발효를 진행하여 액비를 제조하고, 1차 폭기 이후 고형분을 분리하여 야적 장소에서 계속 호기적으로 발효시켜 고형 발효 퇴비를 제조하여 이를 이용하여 농작물를 재배하는 방법에 관한 것이다.

통상의 농작물을 재배함에 있어 자연 기후의 온도 변화와 습도 등의 변화에 대응할 수 있도록 해야 한다.

최근에는 비닐 멀칭 방법을 동원하여 비가림 하우스와 같은 시설 재배로 과도한 습도를 방지하고, 냉해를 받지 않도록 비가림 시설 및 난방 설비 등도 이용하고 있다. 지면에는 부직포나 햇빛 가림 등을 설치하는 등의 방법으로 가뭄 방지 또는 과도한 토양 습도가 높아지지 않도록 하며, 부직포나 비닐 멀칭을 하여 잡초가 자라는 것을 방지하여 병해충류가 서식할 수 있는 여건을 없애는 노력을 하고 있다.

농작물을 효율좋게 재배하기 위하여 완효성 영양원을 공급하기 위하여 밑거름으로 볏짚이나 보릿짚을 태운 재를 이용하거나, 부식된 유기물을 이용하여 토양의 비옥도를 유지하기 위하여 사용되며, 빠른 시간 안에 효과를 나타내는 속효성 화학비료 등을 이용하여 시비에 이용하는 등 다양한 개선 방안이 고려되고 있다.

한약재를 이용한 농작물의 재배 방법에 관련된 기술들을 살펴보자면, 한국 공개번호 제10-1999-016685호(1999년03월15일)에는 쓰레기의 사료 및 비료화를 위한 처리제 및 이를 사용한 쓰레기의 처리방법이 개시되어 있는데, 이는 한약제 3~10wt%를 비롯하여 쌀겨 60~80wt%, 깻묵 5~15wt%, 탈지강 5~10wt% 등으로 이루어진 배지에서 60~80℃, 70% 습도를 유지하면서 8~10시간 배양시켜 증식시킨 항생균 및 토생균이 혼합되어있는 토양 미생물을 이용하는 기술이다.

또한, 한국 공개번호 제10-2001-0093904호(2001년10월31일)에는 유기성 쓰레기를 원료로 하는 비료의 제조방법이 개시되어 있으며, 이는 음식물 쓰레기, 인분, 축분, 두축, 도계장의 쓰레기, 어패류의 쓰레기, 채소 쓰레기, 농작물 쓰레기 등을 일정 크기로 분쇄하고 수분 함량을 조정한 후 처리통에 넣고 생석회와 혼합할 때에 한약재 분쇄물과 혼합하여 발효시키는 유기질 비료를 제조하는 방법을 나타내고 있다.

한국 등록특허 제10-0397524호(2003년08월28일)에는 한약, 농축산, 어패류의 폐기물을 이용한 유기질 복합액체 비료 제조방법이 개시되어 있으며, 이는 한방보약 찌꺼기, 농.축산 폐기물, 어패류의 폐기물, 토탄, 어패류의 패각류, 황토 등으로 부터 추출한 액체를 적정 비율로 폭합시켜 액체비료로 제조하는 유기질 복합액체 비료제조 관련으로 볏짚 발효액체 및 고초균(Bacillus)를 이용하여 토양에 시비하는 방법을 나타내고 있다.

한국 공개번호 제10-2005-0008408호(2005년01월21일)에는 유기질 입상 퇴비의 제조방법이 개시되어 있으며, 유기물이 풍부하고 흡착력이 우수한 이탄과 미네랄과 접착력이 우수한 황토를 혼합하고, 한방보약 찌꺼기를 가공하여 한방보약 성분이 함유된 한방보약액체를 추출하고 여기에 축산분뇨, 굴.패각류 등이 함유된 탄산칼슘 성분과 황토 지장수 등으로 혼합된 한방 액비를 제조하여 황토 분말에 흡착하거나 건조하여 펠릿하여 가공한 유기질 입상 퇴비 제조 방법 등을 제공하는 것을 주된 내용으로 하고 있다.

그런데, 유기물을 분해시키는 유익균을 이용하는 농법은 다수 알려져 있으나, 지금까지 한약재 찌꺼기, 산야초 및 전년도 수확한 농업부산물을 이용하여 호기적으로 발효시키는 방법이나 문건은 없다.

한국 공개번호 제10-1999-016685호(1999년03월15일) 한국 공개번호 제10-2001-0093904호(2001년10월31일) 한국 등록특허 제10-0397524호(2003년08월28일) 한국 공개번호 제10-2005-0008408호(2005년01월21일)

본 발명자들은 종래 기술에 따른 작물 재배 상의 문제점들을 개선하고 농작물의 효율적인 재배 방법을 제공하기 위하여 실시예와 같이 연구하던 중 전년도에 농작물 수확 후 말린 농업 부산물(예, 고추대, 깻대, 마늘대)을 파쇄한 것과 한약재 박 및 건조 야생초를 주재료로 사용하여 호기적인 조건에서 공기를 주입하여 폭기하면서 미생물 발효를 진행하여 액비를 제조하고, 1차 폭기 이후 고형분을 분리하여 야적 장소에서 계속 호기적으로 발효시켜 고형 발효 퇴비를 이용하여 농작물을 재배하여 본 결과 생산량이 증대될 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

따라서, 본 발명은 상용 시판되는 유기물질 비료나 농약을 거의 사용하지 않고 전년도의 수확 후 말린 농업 부산물(예, 고추대, 깨 줄기, 마늘대) 파쇄물, 한약재 박(한약재 추출박, 또는 찌꺼기) 및 산야초 부산물의 건조물을 이용하여 제조된 고형 발효 퇴비 및 액비를 이용하여 농작물를 재배하여 생산비용을 줄이면서도 기존 농작물 농법보다도 농작물이 생산량이 증대된 농작물의 재배 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

위와 같은 본 발명의 목적은

씨앗을 파종하기에 앞서 발효 고형 퇴비를 재배지에 밑거름으로 골고루 뿌린 후 2회~3회 경운하는 단계; 및

씨앗을 파종한 후 농작물의 성장 과정에서 발효 액비를 토양에 공급하거나 또는 옆면 시비하는 단계;를 포함하고,

상기 발효 액비는

각각의 전년도 수확후 남은 농업 부산물의 파쇄물, 한약재 찌꺼기 및 산야초 부산물의 파쇄물을 그물망에 5 ~ 15Kg의 단위로 소분하여 그물망에 담고 입구를 묶어 200L의 용량의 물에 넣어 공기를 주입하면서 폭기하여 상온에서 2~3주 동안 폭기 발효시키는 제1 발효 단계;

제1 단계의 진행 후 망을 제거한 다음 발효 용액을 다음의 큰 통으로 펌핑하여 폭기 상태로 상온에서 2~4 주 동안 발효시키는 제2 발효 단계;

제2 단계의 진행 후 발효액을 대용량의 보관용 통으로 펌핑하여 계속해서 호기적인 조건을 유지한 상태로 폭기하여 반응을 지속하는 제3 발효 단계; 및

상기 제3 단계의 발효물을 사용할 때까지 폭기를 유지시키면서 관리하는 제4 발효 단계;에 의해 얻어지고,

상기 발효 고형 퇴비는

상기 제1 단계의 발효 후 건져낸 망으로 부터 고형분을 분리하여 두엄 장소에 높이 1m 이내로 야적하고, 발효가 진행되는 일정 기간이 지나면 때때로 뒤집기를 하면서 호기적인 발효를 진행하여 얻은 것이고,

상기 각 단계의 발효 과정에서 물위에 뜨는 거품을 포함하는 부유물을 여과망으로 걸러주는 것을 특징으로 하는 농작물의 재배 방법에 의해 달성될 수 있다.

본 발명은 완숙된 유기물을 호기성 미생물 천이를 이용하며, 유용한 미생물이 분비한 다양한 효소의 기작으로 고분자량을 저분자화시키는 기작을 통하여 작물의 토양 관주 및 엽면 시비에 살포하게 되면 농작물(대표 예, 고추, 깨, 양파, 마늘)의 생육이 촉진되어 대조구 대비 생산량이 증대되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 고형 발효 퇴비 및 액비의 제조 공정도이고,
도 2는 일반적인 고추의 재배 순서도이며,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 산야초의 구근류 및 산야초의 상부의 건조된 시료를 예시한 사진이고,
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 다른 폭기 액통의 폭기 과정을 나타내는 사진이며,
도 6은 폭기 발효 과정에서 액상의 상부에 초산막이 형성되는 것을 나타내는 사진이고,
도 7은 한약재 찌거기의 발효 과정을 나타내는 사진이며,
도 8은 미생물 군락을 확인하기 위한 분획된 액이며, 페트리 디쉬는 각각의 용액을 멸균수로 각각을 1/10씩 희석 평판으로 분리한 군락의 사진이고,
도 9은 본 발명의 실시의 한 예로 퇴비 군락에서 우점하고 있는 미생물의 PDA 배지와 Esculin 배지에서 나타난 미생물의 군락을 보이고 있으며, 고형분의 하얀 균류를 나타내는 사진이며,
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 시료와 대조구의 독립 콜로니 군락을 확인하는 사진이고,
도 11은 대조구와 비교되는 분리 독립 콜로니 균주에 의한 에스쿨린 변색반응을 나타내는 사진이며,
도 12는 우점되는 미생물 군락의 현미경 사진이고,
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 고추품종과 고추 묘목을 발아시켜서 모종판에 생육한 것을 나타내는 사진이며,
도 14 및 도 15은 본 발명의 실시예에 따른 고추를 식재한 형태를 나타내는 사진이고,
도 16는 생육을 측정하기 위하여 10cm 표식된 눈금자를 이용하여 묘목의 신장에 대하여 평가한 사진이며,
도 17는 고추의 크기 및 1주에서 고추의 수량을 평가한 사진이고,
도 18은 붉은 고추의 수확된 크기를 나타낸 것이며, 건조시에 고추꼭지가 없는 상태로 말려 건조가 잘되고 상품성을 높인 사진이며,
도 19~21은 한약재 찌꺼기 발효 퇴비 및 액비를 이용하여 생육을 비교한 사진이고,
도 22는 본 실험포에서 인증받은 무농약 인증서 사본이고,
도 23은 본 농법에 의하여 또 다르게 진행되어진 것으로 비가림시설에서 적용된 농법의 사진이다.

본 발명은, 일면에 있어서,

씨앗을 파종하기에 앞서 발효 고형 퇴비를 재배지에 밑거름으로 골고루 뿌린 후 2회~3회 경운하는 단계; 및

씨앗을 파종한 후 농작물의 성장 과정에서 발효 액비를 토양에 공급하거나 또는 옆면 시비하는 단계;를 포함하고,

상기 발효 액비는

각각의 전년도 수확후 남은 농업 부산물의 파쇄물, 한약재 찌꺼기 및 산야초 부산물의 파쇄물을 그물망에 5 ~ 15Kg의 단위로 소분하여 그물망에 담고 입구를 묶어 200L의 용량의 물에 넣어 공기를 주입하면서 폭기하여 상온에서 2~3주 동안 폭기 발효시키는 제1 발효 단계;

제1 단계의 진행 후 망을 제거한 다음 발효 용액을 다음의 큰 통으로 펌핑하여 폭기 상태로 상온에서 2~4 주 동안 발효시키는 제2 발효 단계;

제2 단계의 진행 후 발효액을 대용량의 보관용 통으로 펌핑하여 계속해서 호기적인 조건을 유지한 상태로 폭기하여 반응을 지속하는 제3 발효 단계; 및

상기 제3 단계의 발효물을 사용할 때까지 폭기를 유지시키면서 관리하는 제4 발효 단계;에 의해 얻어지고,

상기 발효 고형 퇴비는

상기 제1 단계의 발효 후 건져낸 망으로 부터 고형분을 분리하여 두엄 장소에 높이 1m 이내로 야적하고, 발효가 진행되는 일정 기간이 지나면 때때로 뒤집기를 하면서 호기적인 발효를 진행하여 얻은 것이고,

상기 각 단계의 발효 과정에서 물위에 뜨는 거품을 포함하는 부유물을 여과망으로 걸러주는 것을 특징으로 하는 농작물의 재배 방법을 제공한다.

이하, 첨부된 도면 및 구체적인 실시예를 들어 본 발명에 따른 농작물의 재배 방법에 관하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 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 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명에 따른 고형 발효 퇴비 및 액비의 제조 공정도를 포함한 농작물의 재배를 설명하는 도면이고, 도 2는 일반적인 고추의 재배 순서도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 산야초의 구근류 및 산야초의 상부의 건조된 시료를 예시한 사진이고, 도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 다른 폭기 액통의 폭기 과정을 나타내는 사진이며, 도 6은 폭기 발효 과정에서 액상의 상부에 초산막이 형성되는 것을 나타내는 사진이고, 도 7은 한약재 찌꺼기의 발효 과정을 나타내는 사진이며, 도 8은 미생물 군락을 확인하기 위한 분획된 액이며, 페트리 디쉬는 각각의 용액을 멸균수로 각각을 1/10씩 희석 평판으로 분리한 군락의 사진이고, 도 9은 본 발명의 실시의 한 예로 퇴비 군락에서 우점하고 있는 미생물의 PDA 배지와 Esculin 배지에서 나타난 미생물의 군락을 보이고 있으며, 고형분의 하얀 균을 나타내는 사진이며, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 시료와 대조구의 독립 콜로니 군락을 확인하는 사진이고, 도 11은 대조구와 비교되는 분리독립 콜로니 균주에 의한 에스쿨린 변색반응을 나타내는 사진이며, 도 12는 우점되는 미생물 군락의 현미경 사진이고, 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 고추 묘목을 발아시켜서 모종판에 생육한 것을 나타내는 사진이며, 도 14 및 도 15은 본 발명의 실시예에 따른 고추를 식재한 형태를 나타내는 사진이고, 도 16는 생육을 측정하기 위하여 10cm 표식된 눈금자를 이용하여 묘목의 신장에 대하여 평가한 사진이며, 도 17는 고추의 크기 및 1주에서 고추의 수량을 평가한 사진이고, 도 18은 붉은 고추의 수확된 크기를 나타낸 것이며, 건조시에 고추꼭지가 없는 상태로 말려 건조가 잘되고 상품성을 높인 사진이며, 도 19~21은 한약재 찌꺼기 발효 퇴비 및 액비를 이용하여 생육을 비교한 사진이고, 도 22는 무농약 인증사진이고, 도 23은본 농법에 의하여 또 다르게 진행되어진 것으로 비가림시설에서 적용된 농법의 사진이다.

본 발명에 따른 농작물의 재배 방법은 씨앗을 파종하기에 앞서 발효 고형 퇴비를 재배지에 밑거름으로 골고루 뿌린 후 2회 정도 경운하는 단계; 및

씨앗을 파종한 후 농작물의 성장 과정에서 발효 액비를 토양에 공급하거나 또는 옆면 시비하는 단계;를 포함하여 이루어지며, 발효 고형 퇴비와 액비를 시비하는 것을 특징으로 한다.

경작하고자 하는 토양을 경운할 때에 시비하는 발효 퇴비는 호기적인 조건으로 미생물의 군락을 천이시켜서 얻은 발효물이며, 이러한 유기물 퇴비화가 진행하는 것에는 방선균이 하얗게 퍼져있는 상태의 고형분을 밑거름으로 한다.

농작물이 생육하는 동안에는 점적 호스를 이용한 근권에 영양원을 투입하고, 호기적인 상태를 4~6개월 동안 폭기를 유지한 액상의 발효된 수용액을 상부의 잎에 옆면 살포하여 농작물이 갈증을 느끼지 않고 영양분을 쉽게 흡수하도록 하여 기존 농법 보다도 더 건강하고, 양질의 수확물을 얻을 수 있다.

이러한 한약재 찌꺼기 등의 발효액을 이용하면, 근권에서의 토양 미생물의 활성이 높아져 작물의 뿌리에서 영양분의 흡수가 양호하게 되며, 옆면 시비로 사용하여 병해충에 내성을 유지하는 데에 도움이 되므로 수확량을 높일 수 있도록 하는 것이다.

액비는 점적 호스를 통하여 토양에 공급하거나 잎에는 엽면 시비를 통하여 간헐적으로 작물에 처리한다.

액비는 밑거름처럼 관주할 때에 토양쪽에 해주면 작물의 키가 잘 크나, 토양쪽에 액비를 관주하지 않을 경우에는 작물(고추묘)의 키가 거의 크지 않는 것을 확인할 수 있었는데, 이러한 것은 필요에 따라서 토양이나 옆면시비로 사용이 요구된다.

본 발명에서는 농작물을 재배함에 있어 한약재 찌꺼기, 전년도의 농업 부산물(예, 고추대, 마늘, 깨 줄기 건조 파쇄물), 산야초 부산물 등의 파쇄 재료를 건조하여 호기적인 상태를 유지하여 발효를 진행한 고형분 유기 퇴비물을 사용하거나, 액상으로 제조된 호기적인 조건에서 발효을 진행한 액체비료 형태의 발효액으로 농용 발효제를 이용하여 완효성 영양원을 토양이나 엽면시비를 하여 농작물 재배를 시행함에 있어서 주재료는 유기물을 포함한 발효시킨 완숙 퇴비와 액비를 사용하여 농작물을 재배함으로써 최종적으로는 본 발명자가 제조한 퇴비 및 액비를 이용하여 상용 시판되는 유기물질 비료나 농약을 거의 사용하지 않고 재배하여 생산비용을 줄이면서도 기존 농작물 농법보다도 농작물의 생산량이 증산되게 하는 것에 기술적인 특징이 있다.

본 발명에서 언급되는 농작물은, 이에 제한되지 않고, 깨, 양파, 고추, 마늘 등을 포함할 수 있으며, 이하, 농작물로서 대표적으로 고추의 경우를 예를 들어 설명한다.

마찬가지로, 전년도 수확후 남은 농업부산물의 파쇄물은 고추대, 깨 부산물, 마늘대 등을 제한없이 포함할 수 있다.

대개 농사를 마무리할 때에 농업 폐기물인 고추대, 깨 줄기, 마늘대 등을 파쇄하여 사용한다.

고추대는 수확이 끝나면 땅에서 뿌리채 뽑아서 건조하고 흙을 털어낸 다음, 분쇄기로 작은 크기로 잘라낸다. 이러한 고추대에는 Polyphenol 화합물류 등을 포함하여 영양분이 많이 잔존해 있어 유용한 유기물의 재료로 활용이 가능하다.

상기 한약재 박(한약재 추출박, 또는 찌꺼기)은, 이에 제한되지 않고, 예를 들면 은행 잎 또는 열매 장록뿌리, 괌나무, 돼지감자, 인진쑥, 커피 찌꺼기, 맥문동, 오가피, 야관문, 여주, 마, 구기자, 오미자, 결명자, 우엉, 솔잎, 구절초, 백하수오, 백년초, 쑥, 인삼, 감초, 녹용, 당귀, 숙지황, 산약, 백작약, 두충 구기자, 산수유, 백출, 백복령, 숙지황, 천궁, 황기, 육계, 당귀, 소엽, 형개, 질려자, 산약, 백급, 어성초, 백렴, 과루근, 곽향, 관동화, 행인, 백과, 비파엽, 건강, 회향, 정향, 대조, 길경, 생지황, 방풍, 녹용, 귤홍, 감초, 복령, 황금, 상황버섯 등을 포함하는 약재를 한방 병원이나 약재를 취급하는 곳의 장소에서 약제로 착즙하고 남은 추출박으로써 통상은 습한 고형분 폐기물로 수거하게 되며, 이러한 습 고형분을 노지 또는 비가림이 된 비닐 하우스의 공간에서 발효 전까지 건조해 두고 활용한다.

본 발명에 있어서 한약재는 야생 채취한 후 건조하여 보관한 것을 사용하기도 하지만, 한약재 찌꺼기를 수집하여 발효 재료로 이용할 수 있다.

이용되는 한약재는 통상 보약재와 일반 약재로 구별할 수 있으며, 보약재는 일반적으로 독성이 강한 물질이 포함되어 있는 경우가 많고, 일반 약재는 약성이 비교적 약한 것으로 구분할 수 있게 된다.

그리고, 한약재 추출박을 수집하여 건조하는 방법은 한방병원이나 한방의원 등에서 수시로 수집하여 건조 재료의 상태는 바로 수거되거나 폐기후 오랜시간이 지난 상태로 다양하나, 통상은 재료를 햇볕에 건조시킨 것을 사용하는 것이 바람직하다.

한약재 박 재료 및 산야초 부산물은 주로 가을에 채취해 사용하는 것이 바람직할 수 있다.

상기 산야초는, 이에 제한되지 않고, 황칠나무, 꾸지뽕, 함초, 갯방풍, 도라지, 더덕, 생강나무, 유근피, 복분자, 산딸기, 칡, 두충, 쑥, 줄풀, 겨우살이, 귀전우, 백선피, 삼채, 삽주, 지치, 연잎, 뽕잎, 고사리, 표고버섯, 상황버섯, 영지버섯, 익모초, 운지버섯, 개똥쑥, 냉이, 둥글레, 산국, 엉겅퀴, 여뀌, 왕고들빼기, 질경이, 찔레꽃, 황기, 흰민들레, 갈퀴나물, 사철쑥, 달래, 쇠비름, 쇠뜨기, 참소리쟁이, 헛개나무, 두릎, 구절초, 산수유, 우산나물, 인동초, 천궁, 향유, 자소엽, 원추리, 솔잎, 구기자, 백복령, 어성초, 삼백초, 마, 다시마, 탱자, 돌나물, 오가피나무, 엄나무, 산초, 산양산삼, 짚신나물, 감나무, 차풀, 오리나무, 싸리나무, 수뤼취, 마타리, 피나무, 붉나무, 칡꽃, 아카시아꽃, 진달래꽃, 금은화, 병풀, 토종 수수, 토종 차조, 수박, 앵두, 산딸기, 머루, 블루베리, 다래, 복분자, 오디, 감, 으름, 무화과, 유자, 매실, 블랙베리, 모과, 보리수, 돼지감자, 야콘, 인디언감자, 우엉, 오이, 미나리, 깻잎, 연근, 근대, 고수, 아스파러거스, 바위옷, 번행초, 돌나물, 닭의장풀, 짚신나물, 쇠뜨기, 꿀풀, 뱀딸기, 까마중, 쇠비름, 수염가래꽃, 예덕나무, 화살나무, 소루장이, 달래, 냉이, 쑥, 곰취, 미역취, 개미취, 참취, 머위, 느릅나무뿌리껍질, 겨우살이, 산죽, 천문동, 으름덩굴, 가시오가피, 석창포, 와송, 광나무, 마름열매, 일엽초, 백화사설초, 삼백초, 노나무, 차전자, 석위초, 호장근, 강활, 우슬초, 상백피, 천마, 향부자, 소엽, 갈근, 속단, 익모초, 솔뿌리, 시호, 개머루덩굴 및 뿌리, 청미래덩굴, 방풍, 현호색, 나도 냉이, 꽃다지, 녹두, 단삼, 돌나무, 등골나무, 산마늘, 말냉이, 모시풀, 산박하, 보리뱅이, 수세미오이, 쇠비름, 승마, 살세삼, 아마, 아욱, 오이풀, 완두, 자란, 작약, 장구체 등을 포함할 수 있다.

산야초는 수확하는 시기가 각각 다르므로 각각의 약초 성분이 최대가 되는 시점에 채취하여 건조해 둔 재료를 활용한다.

건조 산약초는 잘게 부숴 놓고 열수에 끓인 후 식혀 사용하는 것이 더욱 바람직할 수 있다.

한약재 찌꺼기를 비롯한 전년도의 농작물 건조 파쇄물(예, 건조 고추대, 깨줄기, 마늘대 등)와 야생 채취한 산야초 등은 건조된 상태로 보관하면서 사용한다.

산야초 및 한약재를 직접 사용하는 경우에는 약제의 성분이 강하므로 발효에 소요되는 시간은 약 5~6개월 동안 폭기를 진행하여 발효된 액을 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명에 따른 비료의 제조는 고형분 유기물 퇴비와 액비는 소용량으로 자가 소비용 뿐만 아니라 보관용 통의 용량에 관계없이 대용량으로도 제조하여 활용이 가능하다.

상기 발효 액비는 각각의 전년도 수확후 남은 농업부산물의 파쇄물, 한약재 박 및 산야초 파쇄물을 이용하여 일련의 발효 단계를 거쳐서 얻을 수 있다.

한편, 토양의 유해균류 제거를 위한 별도의 액상형 발효제로 활용하는 재료로는 한약재 박의 발효액에 식초를 혼합하여 사용하는 것이 더욱 바람직할 수 있다.

제1 발효 단계

먼저 한약재 찌꺼기류를 수집 및 건조하여 보관하면서 발효에 이용하게 된다. 각각의 전년도 수확 후 남은 농업부산물의 파쇄물, 한약재 박 및 산야초 파쇄물을 그물망에 8 ~ 15Kg의 단위로 소분하여 입구를 묶는다.

재료가 약재인 경우 그물망에 담아서 필요에 따라 열탕처리하여 수용성 물질이 우러나오도록 한 다음에 이를 냉각시켜서 사용하는 것이 더욱 바람직할 수 있다.

이어서, 상기 그물망을 200L의 용량의 물에 넣어 공기를 주입하면서 상온에서 2~3주 동안 호기적인 조건을 유지하는 폭기 발효를 진행한다.

200L용 드럼통에 물과 그물망에 시료(습중량 8~15kg)를 담아 통에 넣은 후 공기를 주입하여 폭기를 진행하면서 한약재 등을 오랜 기간 동안 호기적인 발효 과정을 유지하면 우점된 미생물의 군락이 형성하며, 이렇게 우점된 미생물에 의해 분비된 효소는 기재의 Cellulose 성분을 분해하거나, 약제에서 용출된 고분자량의 화합물질을 분해하여 저분자화하게 된다.

이 단계에서 폭기를 실시하면 한약재와 미생물의 증식과정에서 호흡반응에 의한 왕성한 미생물이 증식하게 되며, 이 때에는 약 2~3주간 유지하며, 이 때에 다량의 기포가 발생하게 된 다음 기포 발생이 사그라드는 시점에서 1단계(약 200L) 발효를 중지하게 된다.

제1 발효 단계에서 액의 상태는 한약재의 냄새가 강하게 풍겨나는 상태이고 부유물질이 다 분해되지 않은 상태에서 혼탁한 상태의 용액을 보인다. 1차 폭기 과정에서는 산약초에 들어 있는 불순물과 끈적끈적한 점성 및 불용성 물질 또는 유독한 물질이 거품과 함께 위로 부상하게 되는 데 이처럼 거픔과 함께 물위에 뜨는 불용성의 유해한 물질은 여과망의 거름체로 걷어내어 수시로 제거하는 것이 바람직할 수 있다.

특히 액비로 사용하기 위하여는 1단계에서 그물망에 넣어진 한약재 찌꺼기나 다양한 산야초를 넣은 곳에는 많은 량의 Polyphenol 화합물류가 함유되어 있어 적응하지 못하는 미생물은 도태되고 강한 약재에 내성을 갖는 미생물 군락이 적응된 상태에서 우점하기 때문에 잡균의 혼입이 제한되므로 항생물질을 분비하여 작물에 좋지 않는 영향을 주는 곰팡이류와 같은 좋지 않은 미생물은 유익한 균에 의하여 억제될 수 있다.

발효 고형 퇴비 제조

상기 발효 고형 퇴비는 상기 제1 단계의 발효 후 건져낸 망으로 부터 고형분을 분리하여 두엄 장소에 높이 1m 이내로 야적하고, 발효가 진행되는 일정 기간이 지나면 때때로 뒤집기를 하면서 호기적인 발효를 1~6개월 동안 진행하여 얻는다.

고형분은 1차 폭기 이후 제거하여 퇴비화하는 야적 장소에서 계속 호기적으로 발효하는 과정에서 미생물의 천이가 진행되고 3~5톤 용량에서 오랫동안 발효가 진행 된 후에 액상에서는 비교적 단순한 우점균류(효모, 세균류 등)에 의하여 우점하는 것이 일반적이며, 고형분을 퇴비화하는 과정에서의 최종적으로는 하얀(토양) 방선균류가 우점하게 되는 과정을 거쳐서 이루어진 유기물 고형분을 농업 작물의 생산에 이용하는 과정에서 별도의 부숙퇴비 없이 재배가 가능하다.

퇴비화를 진행함에 있어 축산슬러지를 비롯하여 볏짚, 보릿짚, 풀, 버섯재배 후 폐배지 물질, 그리고 농작물의 수확이 끝난 후의 폐 자원 등을 퇴비화하여 사용하는 것이 바람직할 수 있다.

이러한 퇴비화 과정에서 미생물이 증식되면서 세포 외부로 Cellulose 성분을 잘 분해하는 효소를 분비하여 효소반응을 잘 진행하도록 하면 더욱 좋다.

이들의 부산물이 퇴비화되는 과정을 진행함에 있어 혐기상태로 유지되는 경우가 많아 부패취(암모니아 가스, 황화합물류의 부산물)를 유발하는 경우가 있다. 하지만 농업용 퇴비 이용에서 가급적이면 호기적인 조건으로 발효과정을 거치게 되어 부패취를 최대한 억제시키고, 유용한 유기산이 더 많이 생성되도록 하여 유기물의 퇴비를 제조하면 더욱 바람직하다.

이러한 고형분 유형의 퇴비는 봄철의 토양 밭갈이 전에 살포하여 2회 정도 밭토양을 경운하되 밭 토양이 떼알구조가 유지되도록 관리하는 것이 좋다. 이들의 고형분 유래의 유기 퇴비물에는 최종 우점균 군락으로는 방선균이 하얗게 퍼진 상태를 확인할 수 있게 된다.

제2 발효 단계

제1 단계의 진행 후 망을 제거한 다음 용액을 다음의 큰 통으로 펌핑하여 폭기 상태로 상온에서 2~4 주 동안 발효시킨다.

구체적으로, 거품이 사그라진 다음에 약제가 들어있는 망을 제거한 다음 용액을 다음의 큰 통으로 펌핑하여 2단계(약 200L)의 통으로 옮긴 다음 액상 상태에서 공기를 지속적으로 폭기한다. 불투명한 수용액은 점점 더 투명상태의 액으로 변하게 된다. 1차보다 약한 기포가 발생한 후 사그레 들게 되는 시점은 약 2주~4주 동안 유지한다. 1차 폭기 과정보다도 한약제의 냄새는 다소 약하지만 여전히 한약재의 냄새가 나며, 불용성 물질은 거의 적게 나오지만 가끔씩 여과 거름망으로 제거해 준다.

제3 발효 단계

제2 단계의 진행 후 발효액을 대용량의 보관용 통으로 펌핑하여 계속해서 호기적인 조건을 유지할 수 있도록 폭기하여 반응을 지속하게 되며, 이 때 부터의 냄새는 구수한 냄새가 나기 시작하는 상태의 발효액을 유지하게 된다

제4 발효 단계

상기 제3 단계의 발효물을 사용할 때까지 폭기를 유지시키면서 관리한다.

4단계에서는 사용할 때까지는 폭기하면서 관리하는 단계로 액비의 완성 단계를 진행하며, 호기적인 미생물 군락이 유지되기 위하여 지속적으로 폭기를 하는 것이 관건이다. 처음 시작이후 약 3~4 단계의 기간이 되면, 폭기를 지속해서 실시하는 한 액비에서는 한약재나 다른 특이한 냄새가 거의 나지 않는 상태로 유지되게 된다.

한약재 찌꺼기 원료 재료의 경우 치료제와 보약제로 구별하여, 통상 치료제로 사용하는 것은 1달 정도 폭기 발효 진행하며, 보약제로 사용하는 것은 4~5개월 정도 폭기하여 호기적인 조건으로 발효를 진행하는 것이 더욱 바람직할 수 있다.

이처럼 1단계~4단계까지 폭기를 진행하여 호기성 미생물 천이과정을 거치게 되며 이러한 폭기과정에서 한약제나 산야초 등의 건조물의 원초에서 나오는 특이한 물질이나 유해한 냄새나 물질이 약화되고 미생물 군락에 의하여 분비된 효소가 고분자량을 분해하여 저분자화 시키게 되므로 농작물의 액비로 사용할 때에 흡수율을 촉진시켜 농작물의 생육에 유용하게 된다.

이와 같이, 한약재 찌꺼기 등의 초목류인 유기물질을 이용하여 발효시키는 미생물은 β-Cellulose 형태의 목질류를 잘 분해시킬 수 있는 β-Glucanase 효소를 잘 분비하는 미생물의 군락이 우점된 발효액을 제공할 수 있다.

갖가지 약초를 이용하여 한방약을 열탕수에서 달이고 난 다음, 착즙 후에 폐기물로 배출되는 한약재 찌꺼기는 독소 성분(예; Polyphenol 화합물류, 테르페논, 약재의 잔존 진액 등)이 발생하여 작물이 약화되는 경우가 많으나, 이러한 약재 성분에 함유된 독성 물질을 호기적인 미생물의 증식에 의한 발효 기법으로 제조된 액체 수용액에는 고분자 물질이 저분자화 되어 무독화된 상태로 유지되고 살아있는 유용 미생물이 존재하게 되어 토양 근권에서 작물에 유용하게 작용을 한다.

상기 각 단계의 발효 과정에서 물위에 뜨는 거품을 포함하는 부유물을 여과망으로 걸러주는 것이 좋다.

각 단계의 발효 과정에서, 액 속에 넣은 채 공기를 넣어주면서 호기적인 조건으로 발효를 진행하며, 단계에 따라서 다음 단계의 대용량 통으로 옮기게 되며, 사용 전까지 호기적인 조건이 유지되록 하는 긴 기간 동안 발효를 유지하게 되면 부패취없이 호기적인 미생물 중에서 우점된 미생물 군락을 형성하여 액비를 제조하게 된다. 이후 관리상태에 따라서 더 큰 액저장 통으로 옮기면서 지속적으로 폭기를 유지하여 호기적인 조건을 유지하여 사용할 때까지 관리한다. 발효가 진행될수록 발효액은 처음 1단계의 약산성(pH 4.5)에서 발효 마지막 최종단계에서 중성(pH 6~7)으로 변하는 것으로 확인되었다.

특히, 본 발명에서는 목질류를 분해시킬 수 있는 β-Glucanase의 효소활성이 강한 균이 우점되어 있는 것이 확인되었기에 본 방법에 의하여 호기적인 미생물 군락을 유지하는 방법에 의하여 액비 중에 함유된 미생물은 목질류를 잘 분해하는 β-Glucanase를 분해시키는 미생물이 존재한다. 이러한 미생물류는 토양의 근권에서 유용하게 유기물을 분해하는 역할을 지속적으로 하게되어 작물이 튼튼하게 자라도록하여 농작물이 생육과 소확물(열매)가 증수되도록 한다.

또한, 통상의 배지에서 PDA와 같은 배지처럼 포도당이 함유된 합성고체배지를 이용함으로써, β-Glucanase의 효소활성을 평가할 수 없지만, 에스쿨린 시약(Esculin 배지)과 발색이 용이하도록 하는 배양시약을 사용하게 되면 간단하게 목질류의 Cellulose 성분을 분해시킬 수 있는 β-Glucanese 효소가 세포 외로 분비되어 반응이 진행때에 Esculin 배지에는 Esculin과 Fe⁺⁺ 이온 등의 함유된 반응으로 배지의 색을 통상의 연한 색이 농갈색 또는 진한 검은색으로 강하게 발색된다. 이 방법의 이러한 기법을 이용하여 분리된 균이 β Type-Cellulose를 잘 분해시키는 균주임을 확인할 수 있다.

본 발명에 따른 농작물의 재배 방법에 의하면, 고추의 경우 고추대의 키가 커지게 될 뿐만 아니라 농작물가 더 커지고 무게가 더 많이 증산되도록 하는 효과가 있다. 고추 1개의 길이가 확연하게 길고 무게 중량이 많이 나오는 고추를 생산하여 단위 생산량이 더 높아지게 된다.

<실시예>

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명한 것이다.

실시예 1: 액비의 제조

각각의 전년도 수확후 남은 농업 부산물의 파쇄물, 한약재 찌꺼기 및 산야초 부산물의 파쇄물을 그물망에 5 ~ 15Kg의 단위로 소분하여 그물망에 담고 입구를 묶어 200L의 용량의 물에 넣어 공기를 주입하면서 폭기하여 상온에서 2~3주 동안 폭기 발효시켜 액체 발효액을 얻었다.

구체적으로, 야생에서 채취한 산야초는 그물망(양파망)에 넣어 끓는 물에서 중탕하여 약재로부터 수용성 물질을 우려내고, 습중량의 한약재 찌꺼기는 양파망에 넣어 200L 용량의 드럼통에 넣고, 날파리 등과 같은 곤충류가 들어가지 못하도록 약 2일 동안 숙성하면서 약재 성분이 물에 용출되도록 하며, 공기를 주입하여 폭기를 진행하였다.

은행 나뭇잎, 은행나무 열매, 장록 줄기, 장록 뿌리, 괌나무, 돼지감자, 인진쑥, 꺼피를 포함하는 한약재 찌꺼기에 식초를 혼합하여 제조한 액을 상기 설명한 바와 같이 호기적인 발효상태를 유지시키기 위하여 폭기하면서 실시하였다.

산야초 부산물로는 하수오박, 칡 부산물, 꾸지뽕 뿌리 및 황칠옆을 재료로 이용하였다.

통상의 발효에서는 약제류와 함께 설탕 등과 같은 탄수화물류를 넣을 수도 있지만, 본 실시예에서는 적시한 재료 이외에는 어떠한 것도 전혀 넣은 것은 없다. 즉, 한약재 끼꺼기(건조 또는 반건조 상태), 고추대 및 산야초 부산물 등의 재료를 건조하여 발효에 사용하였다.

1단계에서 약 건조 중량으로는 약 5~10kg, 습기를 머금은 상태에서는 약 15kg 정도의 재료를 그물망에 넣어 1차로 폭기를 진행하면서 발효를 진행하였다. 이후 발효가 왕성하게 진행하게 되면서 혼탁한 수용액의 상부에 거품이 많이 발생하며, 점질 물질이나 불용성의 특이 물질이 발생하게 되는데, 점질 물질과 같은 물질은 거름체로 걷어내어 제거하면서 진행하게 된다. 약 15일 정도의 기간이 지난 후 거품이 사그라지는 때에 그물망에 담겨진 재료를 꺼내고, 수용액을 다른 통에 교환하여 진행한다. 수용액을 옮길 때에는 수중 모터를 사용하여 하부에서부터 수용액을 이동하게 되는 과정으로 하며, 2단계에서는 1단계의 수용액만으로 폭기를 진행하게 된다.

2단계에서도 거품이 발생하면서 왕성한 미생물의 증식과 함께 발효가 진행되는데, 이 때에는 거품량과 불용성 물질이 1단계보다는 적게 발생되면서 수용액은 점차로 혼탁도가 약하게 이루어진다.

2단계의 기간은 보통 15일~30일 정도 더 진행하였다. 이후 연중 사용할 량을 제조하여야 하므로 3단계에서는 3Ton~5 Ton 용량의 큰 PVC 통에 모은 대용량의 액에 폭기를 계속해서 실시하고, 사용이 완료될 때까지 지속적으로 폭기를 진행하여 호기조건을 유지하였다.

이처럼 호기적인 조건으로 유지하여 이루어지고 있는 각각의 호기적인 발효 단계에서 pH 페이퍼를 이용하여 색의 변화를 확인해 본 바 표 1과 같다.

일반적으로 영양 상태가 양호한 미생물의 발효 과정에서는 시간이 지남에 따라 유기산이나 기타 발효 물질의 발생에 의하여 수소이온 농도가 중성에서 약산성이나 산성 쪽으로 변화하지만, 본 방법과 같이 실시된 호기적인 폭기 발효 과정의 시작단계에서는 오히려 수소이온 농도가 약산성에서 시작하여 중성 쪽으로 변화되는 것을 확인할 수 있었는 데, 이처럼 발효 종점에 이르러서 수소이온농도가 중성의 발효액으로 고정된 상태의 액을 사용하게 된다. 이와 같이 발효완료시에 중성상태의 발효액을 사용하여 뿌리 근처의 점적호스에 의한 관주나 분무기로 미세하게 분사한 액으로 옆면 시비를 할 때에 작물이 받을 수 있는 스트레스를 완화시키게 될 것으로 판단된다. 표 1은 폭기 발효 단계에서의 pH 농도 변화를 나타낸다.

	1단계 수용액 (200L 용량)	2단계 수용액 (200L 용량)	2단계 수용액 (80L 용량)	3Ton 수용액 용량	5Ton 수용액 용량(최종)
pH Paper 색도	약 4.5	약 5.0	약 5.5	약 6.0~6.5	약 6.5~7.0

실시예 2: 발효 퇴비의 제조

실시예 1의 1차 발효 단계에서 한약재 찌꺼기, 고추대 그리고 산야초 등의 건조 고형물을 이용하여 호기적으로 발효를 진행하여 하얀 방선균이 피어 있는 상태의 밑거름을 제조하였다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따라 도 3에서 1단계의 한약재 찌꺼기 자루를 용출시킨 후에 한약재 찌꺼기를 발효한 사진으로써, 이 때의 시료는 건조하여 파쇄된 고추대를 비롯한 한약재 찌꺼기 등을 비가림된 두엄자리에 낮게 쌓아(1m 이내 높이) 호기적인 발효를 진행하며, 일정기간이 지난 후 상하를 뒤집어 놓아 미 발효된 곳이 없도록 미생물 천이과정을 거쳐 최종적으로는 하얀 방선균이 우점된 상태의 것을 경운한 밭에 넣기 위하여 이동 직전의 미생물 군락상이다.

실시예 3: 고추의 재배

통상의 토양이 결빙되어 있는 경우에는 경운도 할 수 없는 상황이지만, 하우스에서는 미리 묘종을 발아시키는 작업을 진행하게 된다.

본 실험에 사용된 고추 품종은 '칼라킹, 에이스, 불칼라, 처음처럼' 등의 품종에서 도 13과 같이 '칼라킹'으로 재배하였다.

유용한 품종의 씨앗은 겉고추를 이용하고 속에서 나온 씨앗을 건조하여 서늘한 곳에 보관하여 둔 것을 이용하고, 고추 묘종의 발아시키는 시기는 2월 말~3월 중순 사이에 난방이 유지되는 비닐 하우스 속에서 작업을 진행하게 된다.

발아 전에는 씨앗이 물에 침수 또는 썩지 않도록 살균제(예; 자가제조약제 액)에 담가 살균처리하고 물을 흡수시키고, 적온(온도 25~30℃)에 두고 상하 목면(광포)에 싸서 두면 고추 씨앗으로부터 발아가 된다. 발아가 된 씨앗을 1개씩 묘목판에 삽입해서 1구멍에서 1개의 묘가 자라도록 식재하여 관리한다. 묘목판에는 통상의 상용 제품화의 상토를 사용한다.

도 13에서와 같이 품종은 칼라킹을 사용하였고, 묘목판에 삽입된 발아 씨앗을 넣은 후 물을 뿌린 후 묘목관리용 선반에 올려서 자라게 한다. 주야의 온도 차이가 크면 묘목이 스트레스를 받거나 냉해가 있을 수 있으므로 야간에는 보온 덮개로 가려서 냉해를 입지 않도록 온도관리에 신경을 쓴다.

묘목을 식재할 포장(밭)의 1차 경운작업은 3월 28일에 다음과 같이 진행하였다. 재배 포장의 주소는 무농약농작물인증서에서와 같이 전북 순창군 팔덕면 용산길 30-11이다.

전 전년도에 사용했던 이랑과 두덕은 동일하게 한 다음, 묘목이 삽입되는 곳은 지그재그에서 빈곳이었던 재그지그 형태로 엇갈려 식재를 하게 되며, 2년이 지난 다음 해의 경우작업에는 이랑자리를 두덕으로 두덕자리를 이랑자리로 되도록 위치를 바꾸어서 이랑과 두덕을 변경하여 진행한다.

밭의 경운에 있어 1차로 실시예 2의 발효 고형분 퇴비(1평 기준으로 통상의 비료 포대 중량인 15kg용 1포 정도)를 흩 뿌리고 경운작업(로타리)를 하고 약 10여일 후에 2차로 경운작업을 다시 하여 이랑과 두덕작업을 하였다. 그리고 검은색 비닐 멀칭을 하고 바람에 멀칭한 비닐이 흩날리지 않도록 끝자락 등에 흙을 얹어놓게 되고 식재할 높은 이랑의 두덕에 지그재그로 묘목을 식재하게 된다.

본 실시예에서는 대조구는 실험구에 비하여 상대적으로 발효 액비의 투입량 또는 살포량이 1/2량(약 3일 간격, 실험구의 절반량)로 실시하였으며, 실험구에는 발효 액비의 투입량이 1량(약 3일 간격)으로 실시하여 상대적으로 뿌리 부위의 점적 호스와 옆면 시비할 때의 분무하여 발효 액비의 투입이 자주 실시한 곳과의 비교를 실시하였다. 이때 사용된 실시예 1의 발효액을 발효액 1: 물 100의 비율로 희석한 액을 사용하였다.

실험 관찰을 위하여 묘목을 포장의 밭에 식재한 때는 3월 15일이다.

또한 묘목이 삽입되는 곳에는 점적호스에 구멍을 내어 영양분 공급시 묘목의 근권에 양액이 적시도록 한다. 식재하는 묘목의 크기는 도 13에서 모판에서 뽑아내어 대략 15cm 정도의 것으로 꽃이 1~2개 정도 피어있는 상태의 건전묘를 식재한다. 도 14의 좌 사진에서와 같이 1이랑의 높은 두덕에 지그재그(좌우좌우)로 약 50cm 거리를 두고 식재하고, 토양 중의 영양원의 고갈과 병해의 연작방지를 위하여 다음 년 도에서는 반대편의 식재 위치로 변경하면 전년도의 식재하는 자리와 다르게 되므로 연작으로부터 오는 문제를 해결할 수 있고, 연이어서 같은 장소에서 재배를 하더라도 3/4년 차에는 고랑자리를 두덕으로 전환하게 되면, 1곳에서 계속 동일하게 고추재배를 하더라도 연작의 피해는 경감하게 할 수 있는 상황이 된다.

도 14 및 도 15은 본 발명의 실시예에 따른 두덕에 식재시 지그재그(Z형)로 식재하여 이듬해에는 묘목이 없는 반대편 측에 식재하도록 하여 연작의 피해가 없도록 하였고, 묘목이 있는 곳에는 관수용 호스를 깔아 필요시 뿌리에서 물과 영양분을 흡수하도록 발효액을 공급하였으며, 고추묘가 도복되지 않도록 그물망과 기주의 지지대도 설치한 생육 초기의 사진이다.

도 14의 오른쪽 사진에서와 같이 점적 호스를 통하여 묘목 식재 초기에는 3일에 1회 정도의 비율로 오전 6시 이전에 발효 액비를 공급하여 뿌리의 흡수 및 영양분의 흡수를 용이하도록 하였다.

도 15에서와 같이 묘목이 성장 함에 따라 5월 10일에 수평으로 그물망을 설치하였고, 설치 이후에 묘목이 성장한 높이로 망을 올려주면서 가지의 형태가 옆으로 펴지도록 고춧묘의 곁가지를 정리하였다. 또한 강한 바람에 넘어지지 않도록 기주 사이에 지지대를 설치하고, 그물망보다 튼튼한 줄을 설치하여 도복을 방지하였다.

도 16에서와 같이 중간단계(1차 측정: 6월 27일, 2차 측정: 7월 19일)에서 고추묘의 키를 측정 기록하여 더 자주 발효액을 점적 호스나 옆면 시비로 투입된 실험포의 고추묘 신장 증식이 왕성한 곳에서 고추 수량과 고추길이가 더 커지는 것의 연관이 있는지를 평가하였다.

도 17와 같이 1주에서 수확하게 되는 고추의 길이는 청고추에서 커지는 상황을 지켜본 농가의 대표님이나 실험자가 확인이 가능한 상황으로 색이 있는 상태의 것은 여전히 고추가 커질 수 있는 것을 알 수 있는 상황이며, 붉어지기 시작할 때 쯤에는 검붉은 색으로 변하면서 붉은 고추로 익어가는 상황이 도달하게 된다. 수확 시점에서는 붉은 고추로 익어가는 고추의 길이는 대조구(적게 옆면 살포와 뿌리)에 공급된 액비보다는 관찰구(자주 옆면 살포와 뿌리)에 공급된 액비 쪽에서 훨씬 더 커진 것을 확인 할 수 있게 되었다.

도 18의 수확하는 생고추의 평균 길이는 대조구에서는 평균 10-12cm의 길이로 수확이 되었으며, 관찰구인 실험구에서는 평균 15-17cm의 길이로 수확이 되는 것이 확인되었다.

이처럼 기존 농법에 비하여 자가제조된 한약재 찌꺼기 발효 액비를 이용할 경우 또는 적게 처리한 것 보다는 많이 처리한 관찰구에서 농작물의 증수가 확인 되었으며, 특히 본 발명의 고추 재배에서도 고추의 평균 길이도 길고, 단위 무게도 더 무거운 것이 확인되었다. 이러한 상품성의 증대와 산량의 증수효과는 전년도 재배한 농업 부산물, 산약초 부산물, 한약재 찌꺼기 등을 이용하여 폭기발효과정에서 우점된 미생물이 α-Glucan을 분해하는 효소를 분비할 뿐만 아니라, β결합된 Cellulose 성분을 분해할 수 있는 효소를 분비하는 미생물이 강한 β-Glucanase 효소를 잘 분비하는 미생물로 우점되어 있기 때문에 토양 근권 중에 존재하는 β결합된 Cellulose 성분의 유기물질을 잘 분해하여 뿌리에서 저분자량의 탄수화물원의 흡수가 용이하도록 도와주는 역할을 하기 때문으로 평가되었다.

실시예 3에서 표 2는 실험포의 첫 로터리 경운 전에 발효된 한방약재 찌꺼기의 발효 고형분 퇴비 시비량은 동일하다. 1평 기준으로 하여 투입된 밑거름 량은 퇴비 중량 15kg/포, 1포로 동일하다

	대조구(1/2량은 실험구 대비, 투입구-3일 간격)	실험구(1량 투입구-3일 간격)
밑거름 투입량	0.5포	0.5포

실시예 3에서 표 3은 묘목이 생육하면서 점적 호스를 통하여 투입되는 액비의 량은 투입되는 량의 차이에 따라서 차이를 보이는 지를 확인하기 위하여 대조구(1/2량으로 실험구 대비, 투입구-3일 간격)와 실험구(1량 투입구-3일 간격)에서 차이를 두고 실시하였다.

			물량	약재량
일반적으로 사용할 한약재 찌꺼기 발효제			6	1
탄저병 치료제로 사용할 한약재 찌꺼기 발효제 (병해충 예방제제는 진하게 처리)			1	1
특수 제조된 천연 점착제(끈끈이 풀 등을 이용할 경우)와 같은 역할을 함
	대조구 (1/2회 투입구-6일 간격)	실험구 (1회 투입구-3일 간격)
밑거름 투입량	0.5포	0.5포
점적호스의 투입 간격	3일에 1회, 오전 6~7시	3일에 1회, 오전 6~7시
옆면 살포 생육 초기	1/2배량으로 실험구대비, 3일 간격	1배량, 3일 간격
옆면 살포 생육 중.후기	1/2배량으로 실험구대비, 3일 간격	1배량, 3일 간격

표 4 및 도 22에서와 같이 무농약 인증재배를 위하여 제초 목적과 해충 방제를 위하여 약제 살포는 다음과 같이 실시하였다. 2020년 당해연도에 6월 17일에 무농약 인증서([주]지리산인증, 인증번호: 제 14303792호)를 발급받은 상태로 경작이 이루어지고 있다.

최종적으로 살포할 때의 발효액 1 비율에 물 100배액으로 희석(1:100희석액)하여 고춧묘에는 닿지 않도록 잡초와 해충류에 집중 살포하였다.

	대조구 (1/2회 투입구-6일 간격)	실험구 (1회 투입구-3일 간격)
제초 및 해충방제 필요시	희석배수(발효액1:물20배)	희석배수(발효액1:물20배)

생육 중인 고추묘의 크기에 대한 평가를 실시하고자 고추 재배 중간 시기에 2회에 거쳐서 도 16의 사진과 같이 키의 크기를 측정하였다. 대조구와 실험구의 경작 면적은 대조구: 실험구=2.33:1의 경작면적 비율에서 실시되었다.

1차 고추묘의 키 측정일 : 6월 06일 : 이전~호스에 의한 뿌리 쪽의 관주와 옆면 살포 실시

2차 고추묘의 키 측정일 : 6월 27일 : 1차 이후~호스에 의한 뿌리 쪽의 관주와 옆면 살포 실시

3차 고추묘의 키 측정일 : 7월 19일 : 2차 이후~옆면 살포만 실시

표 5는 1차(6월 06일) 측정된 고추묘의 평균 신장이고, 2차(6월 27일) 측정된 고추묘의 평균 신장을 나타낸다.

표 5와 표 6에서 나타난 바와 같이 약 21일 후에 대조구에 비하여 실험구에서 신장이 더 커지는 것이 확인 되었다. 즉, 발효 액비 관주 및 옆면 시비를 더 자주 함으로써 더 생육이 잘 되었던 것으로 평가할 수 있게 되었다.

한약재 찌꺼기 등의 재료를 이용하여 본 발명에서와 같이 탄수화물 류(예; 포도당, 설탕 등의 당류 및 전분류)를 사용하지 않고 오로지 한약재 찌꺼기류, 산야채 약초류, 건조 고추대 등과 같은 재료만을 이용하고, 발효 초기부터 폭기배양을 진행하며, 발효초기의 pH는 약산성(예, pH=4.5)이나 폭기 발효 기간이 점차 증가할수록 중성(예, pH=7.0)으로 되어 있으므로 해서 작물에 시비할 경우에 산도에 의한 스트레스를 받지 않게 되며, 토양 중에 존재하는 다수의 중성 pH에 적응한 균류의 활성에 좋은 작용을 주는 것으로 평가되었다.

	대조구 (1/2회 투입구-6일 간격)			실험구 (1회 투입구-3일 간격)
	합(cm)	평균(cm)		합(cm)	평균(cm)
96개 묘목의 평균(cm) 크기	4451cm	46.36cm	73개 묘목의 평균(cm) 크기	3205cm	43.90cm

	대조구 (1/2회 투입구-6일 간격)			실험구 (1회 투입구-3일 간격)
	합(cm)	평균(cm)		합(cm)	평균(cm)
560개 묘목의 평균(cm) 크기	38752cm	69.2cm	193개 묘목의 평균(cm) 크기	15358cm	79.58cm

2차 측정된 이후에는 고추묘의 키의 신장을 멈추게 하기 위하여 뿌리 쪽의 점적 호스에 의한 관수를 실시하지 않고, 옆면 시비 만을 실시하였다. 이는 뿌리로 부터 영양원을 흡수하게 되면 고추의 길이나 수량의 증가보다는 고추대의 키만 크는 특성이 있으므로 영양 생장을 멈추게 하고, 고추가 더 잘 증식되도록 생식 생장으로 전환하기 위하여 실시한 바, 고추묘의 평균 신장에는 변화가 나타나지 않았다. 하지만 이 시기에 붉어진 고추를 수확하였고, 이후 8월 23일 기간 동안에 총 4회에 거쳐서 생 붉은 고추를 수확하였다. 수확할 때에는 생 붉은 고추의 길이는 대조구에서 평균 12~15cm 전후였고, 실험구에서는 평균 18~21cm의 길이를 나타내고 있었다. 통상의 기상에서는 무농약재배에서도 자가제조된 약제를 사용하여 재배하더라도 소기의 성과를 달성하였지만, 노지재배에 있어서 당해연도(2020년)에 유래없이 긴 장마로 인하여 4회째 수확 이후에는 탄저병이 극심하여 무농약재배 인증된 상태이므로 이후의 수확은 하지 못하였다. 표 7은 3차(7월 19일) 측정된 고추묘의 평균 신장이다.

본 농지에서 무농약인증재배를 유지하기 위하여 당해연도의 노지지배에서는 긴 장마로 탄저병이 극심하여 8월 이후에 수확을 할 수 없었지만, 도 23에서와 같이 본 농법에 의한 비가림 설비인 비닐하우스재배에서는 긴 장마에도 불구하고, 10월 중순 현재까지도 8-9회의 수확이 가능할 정도로 본 농법에서는 양호한 생육을 보이고 있는 농법이다.

대조구 (1/2회 투입구-6일 간격)			실험구 (1회 투입구-3일 간격)
	합(cm)	평균(cm)		합(cm)	평균(cm)
100개 묘목의 평균(cm)크기	6920cm	69.2cm	100개 묘목의 평균(cm) 크기	7958cm	79.58cm

4회에 거쳐 수확된 생 붉은 고추를 노지에서 햇볕에 3~4일 건조하여 고춧묘 1주에 대한 건조 중량을 비교 평가하였다. 표 8은 고춧묘 1주에서의 건조 중량의 수량 가격 등을 나타낸다.

	기존 농법	1/2량 투입구 (1/2량 투입구 -3일 간격)	실험구 (1량 투입구 -3일 간격)
		합(단위;cm, g, 개, 원)	합(단위;cm, g, 개, 원)
농자재 구입; 유기질 비료, 제조제 농약, 병해충 농약	구입비 많이 소요됨		자체 제조한 산야초 등의 발효 액을 사용하여 기타 비용 거의 없음
5월의 생고추 길이 평균	-	10~12cm	15~17cm
1주의 생 붉은 고추 수확량(g)	-	660g	900g
건조 600g의 고추 수량(개)	-	170개(1x)	105개(1.62X)
건 고추 600g의 판매 단가	-	짧은 고추 및 꼭지 포함된 가격 27~29000원(1x)	긴 고추 및 꼭지 미포함된 가격 35000원(1.25x)
건조 고추 수량과 판매단가를 비교한 조수익 매출 비교	-	(1x1x)=1	(1.62x1.25x)=2.0x

실시예 3에서와 같이 영농을 진행하여 얻어진 성과로는 당해 년도의 기존 농법과는 직접 비교는 없었으나, 자가 제조한 액비의 량을 적게한 구(1/2량 투입구)와 2배량을 더 넣은(1량 실험구)에서 알 수 있듯이 적절한 농도의 희석에서는 더 많은 효과가 나타나는 결과를 얻었기에 본 농법에서 시도된 한약재 찌꺼기 및 고추대, 산야초 등을 이용한 호기적인 조건에서의 발효를 진행한 액비를 이용할 경우 1/2량 처리 농도 대비 1량 처리 농도에서 비료나 퇴비구입비용을 절감한 것을 고려하면, 1 : 2~2.5배의 조수익을 더 얻을 수 있는 농법임이 확인되었다.

시험예 1: 폭기 발효 및 완숙 퇴비화 과정에서의 미생물 동정

실시예 1 및 2의 폭기 발효 및 완숙 퇴비화 과정에서의 미생물 분리하고 한약재 찌꺼기 등의 발효단계의 발효액에서 희석배수에 따른 미생물 군락 형상을 나타내었다.

3월 29일 액비 용액을 분주하였으며, 3Ton, 5Ton의 대용량의 발효액은 년간 활용하기 위하여 보통은 4~6개월 동안 폭기를 유지해온 상태의 발효액이다.

- 펫트병의 시료액 설명(좌) : 팻트병 1; 1단계 발효액, 팻트병 2; 2단계 발효액, 팻트병 3; 5Ton 용량의 단계, 팻트병 4; 3Ton 용량의 단계, 팻트병 5; 80L(1단계~2단계 사이의 기간).

- 페트리 디쉬의 설명(우) : 희석평판 도말방법에 의한 실험에서 하단에 x-3=희석배수 1/10배의 희석구, 상단의 x-7=희석배수 1/10배의 희석구의 시료에서 각각 페트리 디쉬에 도말하여 배양한 후에 나타난 독립 Colony 형상(수).

도 8은 본 발명의 실시예에 각각의 단계(200L 드럼통의 1단계~2단계 & 80L 통의 액상, 3Ton 용량, 5Ton 용량)에서 미생물 군락을 확인하기 위한 분획된 액이며, 페트리 디쉬는 각각의 용액을 멸균수로 각각을 1/10씩 희석 평판으로 분리한 군락의 예이다.

도 9은 본 발명의 실시의 한 예로 퇴비 군락에서 우점하고 있는 미생물의 PDA 배지와 Esculin 배지에서 나타난 미생물의 군락을 보이고 있으며, 고형분의 하얀 균사가 피어있는 퇴비구에서 Esculin 배지에서 변색을 하는 것으로 보아 β-Glucanase의 효소를 분비하는 균주가 우점하고 있는 것을 나타내 주고 있어 목질부의 Cellulose를 잘 분해하는 균주로 우점된 상황을 보이고 있다. 본 실험에 사용된 Esculin 배지라 함은 Esculin 배지(MB-E2167)에 함유된 Ferric Citrate의 Fe⁺⁺와 Cellulose에서 분해된 β-Glucan과의 결합으로 배지의 색이 연갈색에서 진한 검갈색으로 변화되는 특성을 이용한 발색용 배지를 이용한 것이다.

도 9는 한약재 찌꺼기 실험구에서 희석평판 방법에서 각각의 희석 배수에서 PDA 배지와 에스쿨린(Esculin) 배지에서의 나타난 독립 Colony수 비교 예이다.

- PDA 배지: Dextrose+Potato+Agar를 함유한 배지이며, 통상의 α-amylase의 효소를 분비하는 미생물이 증식하더라도 색의 변화가 없는 배지

- Esculin + Agar 평판배지 조제 ; Esculin Broth(MB-E2167) 배지: (Peptone 18.0g + Esculine 1.0g + Ferric Citrate 1.0g 함유/1L)

- Esculin Broth 20.0g + Agar 15g/1L 배지 ; Esculin Broth + Agar 배지- β-Glucanase 효소반응에 의하여 배지에 함유된 Ferric Citrate의 Fe⁺⁺ 와 Cellulose에서 분해된 β-Glucan과의 결합으로 배지의 색이 연갈색에서 진한 검갈색으로 변화되는 특성을 이용한 발색용 배지임. 본 에스쿨린 반응은 통상 세균의 에스쿨린 분해성을 조사하는 배지로 사용하고 배양 후 염화 제2철용액 혹은 구연산철용액을 가하면 양성인 경우에는 농갈색의 침전이 생기는 특성을 이용한 배지이다.

- 대조균주(Yeast)는 한국생명공학연구원에서 분양받은 효모균주를 사용하였으며, 균주 명칭은 Debaryomyces hansenii 균주(기탁번호 No. 27008)이며, β-Glucanase를 분비하는 잘하는 것으로 알려진 효모균주이며, 균주가 증식하여 상기 효소반응이 잘 되면 갈색이 검고 진한 색으로 변색된다.

분양균주인 대조 Yeast 균주(Control No. 27008)와 희석 평판에서 독립 Colony로 분리된 선발균주에서 β-Glucanase 효소 분비의 평가 실험을 수행하고 그 결과를 도 10에 나타내었다.

도 10에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 분양받은 Yeast No. 27008를 대조구로하여 순수분리된 독립 Colony 군락에서 선발하여 확인한 바, 한약재 찌꺼기 등에서 폭기하여 분리된 균주에는 효모균류 및 방선균, 초산균류가 존재하며, 이러한 균류 중에서 β-Glucanase 효소를 분비하는 균주를 선발 확인하였으며, 분리된 각각의 균주의 분리동정은 하지 않았다.

본 실시예에서 순수분리 된 균류는 대조구로 분양받은 Yeast 종류로 Debaryomyces hansenii 균주(기탁번호 No. 27008) 보다도 더 강한 효소가 분비되는 것이 확인되었다.

도 11은 대조구와 비교되는 분리독립 Colony 균주에 의한 Esculin 변색반응을 나타낸다. 도 11의 시험관 액배지에서는 액배지의 주 성분이 Esculin과 Ferric Citrate의 F⁺⁺ 을 포함하고 있어 효소반응에 의하여 시험관의 액배지는 연한 갈색이 점점 검은 색으로 변색되며 색이 빠르게 변색되는 실험구에서 균사의 증식과 효소반응이 강하게 진행되는 상황임을 평가할 수 있는 상황이다. 따라서 본 한약재 찌꺼기 등을 이용하여 호기적인 조건으로 폭기 반응을 진행할 경우에 대조구로 사용되어진 Yeast No. 27008 균주보다도 더 활성이 양호한 것으로 평가할 수 있으므로 사용되어지는 β Type-Cellulose를 잘 분해시킬 수 있는 미생물 군락의 농도가 높게 이루어지는 미생물이 함유된 수용액을 사용하게 되어 토양에 잔존하거나 유기물로 투입되는 유기물질의 분해를 왕성하게 진행하여 작물이 흡수를 잘 할 수 있도록 영향을 주는 기작을 하게 되는 것이 성립되고 있게 된다. 다만, 사진에서 보듯이 분리된 균주는 세부적인 동정을 하지 않았지만 광학 현미경 상(Obj. 100X)의 형태상으로는 초산균류형, 간균류형, 효모상균류형, 방선균류형 등으로 평가되어지는 균류를 포함한다. 예를 들어 분리된 균주의 No. 72에는 효모상과 방선균의 혼재된 상태를 확인할 수 있었다.

도 12는 희석평판방법에 의하여 분리된 독립 Colony 및 분리균의 형태로써, 좌; 분리균 No16의 효소상과 균사상 사진(Obj 100X) 우; 분리균 No72의 효소상과 균사상 사진(Obj 100X)이다.

도 12에서와 같이 본 연구에서 우점되는 미생물의 군락을 평가하기 위하여 분리된 미생물에 대하여 광학현미경으로 검경한 바 대표적으로 No. 16구에서는 효모형상의 미생물이 독립적으로 분리하였고, No. 72구에서는 효모형상과 방선균상의 미생물 등이 혼재된 상태로 분리되었다. 토양방선균과 같은 형태의 균사가 함께 배양되기 위하여는 독립적으로 분리하면, 이후의 계대배양에서 방선균이 사멸하는 현상이 뚜렷하게 나타나므로 혼재된 상태로 균주를 보관할 필요가 있으므로 No. 72 분리균과 같은 형태로 저장하게 되었다. No. 75번에서의 배양액에서는 향긋한 향기 성분도 존재하는 것으로 확인되었다.

따라서, 본 발명의 비료의 발효에 관여하는 미생물로는 본 농법에서 순수분리된 독립 Colony 군락의 미생물이며, 이러한 미생물로는 주로 효모균, 초산균, 바실러스균, 방선균 등이 단일 또는 혼합된 미생물의 군락이며 β-Glucanase 효소를 잘 분비하는 균으로 β-Cellulose를 함유하는 목질성 물질을 잘 분해하는 미생물을 함유한 것으로 확인되었다.

발효에 관여하는 미생물은 β-Glucanase 효소를 세포 외로 분비하며, 균주가 발효 수용액에서 유지되는 기간으로는 통상, 사용 전 4~6개월 동안 지속적으로 폭기하여 호기적인 조건으로 발효시켜 얻은 수용액을 이용하는 것이 바람직한 것으로 확인되었다.

실시예 4: 기타 작물의 재배

도 19~21은 한약재 찌꺼기 발효 퇴비 및 액비를 이용하여 생육을 비교한 것으로 기존의 농법보다도 다양한 작물(예, 참깨, 양파, 마늘) 등에서도 생육상태 및 작물의 생산성이 높아지는 것이 확인되었다.

도 19~21은 기타 작물(참깨, 양파, 마늘) 참깨 생육, 발효액을 좀 적게 처리한 구로 1/2량 처리 & 발효액 1량 처리구), 양파 수확 (발효액 미처리 & 처리구), 및 마늘수확(한약재 찌꺼기 등의 호기적인 발효 액비 처리한 결과) 결과를 나타낸다.

도 19의 기타 작물인 참깨의 적게 처리한 이랑의 참깨 생육과 많이 처리한 이랑의 참깨 생육에서도 차이를 인지할 수 있을 정도로 키가 크고 꽃이 많이 피었고, 참깨의 겉씨방도 큰 것으로 확인 되었다. 양파의 수확에서 기존의 것은 약 250g 정도의 중량이 일반적이나 한약재 찌꺼기 발효 액비를 이용할 경우 약 800g 정도의 무게가 확인 된 바 있으며, 마늘에서도 한약제 찌꺼기 발효 액비를 이용할 경우에 쪽마늘이 아니라 원통형의 통마늘이 수확되어 무게가 많이 나오는 것이 확인되었다.

도 19~21의 사진에서와 같이 기타 작물로 참깨, 양파, 마늘 등에서도 한약재 찌꺼기 등의 발효액을 사용한 농사 방법에서 병해충에 피해가 경감되면서 생산량이 증수되는 것이 확인 되었다.

도 19에서 참깨의 중간생육에서 1/2량으로 적게 처리한 것(좌측)과 1량으로 2배량으로 많이 처리한 것(우측)으로 확인한 바, 사진의 좌측은 키가 약가 작을 뿐만 아니라 참깨를 감싸고 있는 씨방의 크기가 작고 적게 형성되는 것이 확연하고, 또한 피어있는 꽃의 수도 현저히 적었다. 하지만 최종적으로 추적은 하지 않았다.

도 20에서 양파의 재배결과 기존농법에 의한 방법과 본 항에서 제시하고 있는 한약재 찌꺼기 등의 수용액을 호기적으로 처리하여 발효된 액을 사용하였을 때에 본 사진과 같이 기존 농법: 본 제시 발효액 사용농법에서의 크기(평균 중량 ; 기존 : 개선 = 250g : 800g)가 현저 함을 확인 할 수 있다.

도 21에서 마늘의 재배 결과로 기존 농법에 의한 통상의 안쪽이 각이 진 상태에서 6쪽 마늘이지만 본 방법에 의한 발효액을 이용하면, 통마늘이 되어 증식상태 속도가 빠르므로 사진과 같은 형태로 되며, 무게가 확연하게 커지는 것을 확인할 수 있다.

이와 같이 본 발명에 의하면, 버려지는 한약재 찌꺼기, 건조 고추대 및 건조 산야초 부산물 등으로 발효하여 얻은 부숙 퇴비와 액비를 이용하여 대표적인 농작물로써 고추를 재배하는 방법으로 기존 농작물에 대하여 범용적으로 가능하나 고추재배에서 고추 1개의 길이가 크고 무게가 더 무거워지도록 생육이 가능하여 기존 농사 방법에 비하여 생산성이 증가되는 효과가 있다.

지금까지 서술된 실시예 및 시험예에 상세히 기술한 바와 같이, 일반 농부가 액비를 제조하려면 대용량 등의 발효용 PVC 통을 준비하고, 재료를 시간나는 대로 산야에서 채취하여 건조해 놓고, 쉽게는 전년도에 수확한 고추대를 건조하여 파쇄한 노력을 해 놓고, 평소에 준비해 두고서 지속적으로 폭기만 유지해 주면 되므로 그다지 일손이 들어가는 작업은 없다.

따라서, 대량으로 유통하는 유기물의 퇴비 등을 구입하는 영농 농자재 비용을 줄이면서도 농작물의 생산성을 높일 수 있는 호기성 미생물을 배양한 발효액을 이용하여 영농을 진행하면 좋은 결과를 얻을 수 있는 방법이다.

특히 본 농법에서는 무농약을 인증받은 상태로 고추재배를 실시하고 고추의 꼭지가 없는 상태로 건조하므로 양질의 고추가 자연히 선별되어지고, 상품성이 월등하므로 표 8에서 언급한 바와 같이 높은 가격으로 판매가 가능한 상황이다. 통상의 고추재배에 비하면, 농자재에 소요되는 비용도 줄일 수 있어 기존 농법 대비 2~2.5 배의 소득을 더 높일 수 있는 재배방법이다.

비가림 설비가 없는 농법에서는 기후 변화에 민감하여 많은 제약을 받고 있는 것이 농업이다. 하지만 최근 다양한 설비나 농사 방법(비가림 시설 등의 하우스 재배, 무농약 유기농법 재배, 유기물을 발효시켜 사용하는 방법, 옆면시비) 등을 이용하여 과학적인 영농으로 전환되는 추세에 있다. 본 농법에 의한 비가림 설비가 된 비닐하우스재배에서는 10월 중순 현재까지도 생육이 양호한 상태로 도 23와 같이 유지되고 있다.

본 농법에서는 기존의 공장형에서 제공되는 발효 유기물을 이용하지 않고, 자체적으로 준비된 퇴비와 액비를 이용하여 농작물을 재재할 때에 영농 비용을 들이지 않고 농작물을 재배할 수 있는 방법으로 토양 산성화를 일으키는 화학비료와 유기질 퇴비를 구입하지 않고도 농작물의 재배가 가능한 방법이며, 사용하기 직전에 고형분의 퇴비에는 하얀 방선균이 활성화되어 있는 상태로 투입되므로 농작물의 근권에서는 살아있는 미생물이 유기물을 서서히 분식시키게 되므로 농작물의 뿌리에 영양원을 공급하여 작물의 생육에 유익하게 된다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.

Claims (4)

1. 씨앗을 파종하기에 앞서 발효 고형 퇴비를 재배지에 밑거름으로 골고루 뿌린 후 2회~3회 경운하는 단계; 및
   씨앗을 파종한 후 농작물의 성장 과정에서 발효 액비를 토양에 공급하거나 또는 옆면 시비하는 단계;를 포함하고,
   상기 발효 액비는
   각각의 전년도 수확후 남은 농업 부산물의 파쇄물, 한약재 찌꺼기 및 산야초 부산물의 파쇄물을 그물망에 5 ~ 15Kg의 단위로 소분하여 그물망에 담고 입구를 묶어 200L의 용량의 물에 넣어 공기를 주입하면서 폭기하여 상온에서 2~3주 동안 폭기 발효시키는 제1 발효 단계;
   제1 단계의 진행 후 망을 제거한 다음 발효 용액을 다음의 큰 통으로 펌핑하여 폭기 상태로 상온에서 2~4 주 동안 발효시키는 제2 발효 단계;
   제2 단계의 진행 후 발효액을 대용량의 보관용 통으로 펌핑하여 계속해서 호기적인 조건을 유지한 상태로 폭기하여 반응을 지속하는 제3 발효 단계; 및
   상기 제3 단계의 발효물을 사용할 때까지 폭기를 유지시키면서 관리하는 제4 발효 단계;에 의해 얻어지고,
   상기 발효 고형 퇴비는
   상기 제1 단계의 발효 후 건져낸 망으로 부터 고형분을 분리하여 두엄 장소에 높이 1m 이내로 야적하고, 발효가 진행되는 일정 기간이 지나면 때때로 뒤집기를 하면서 호기적인 발효를 진행하여 얻은 것이고,
   상기 각 단계의 발효 과정에서 물위에 뜨는 거품을 포함하는 부유물을 여과망으로 걸러주는 것을 특징으로 하는 농작물의 재배 방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 단계의 발효 과정에 앞서 그물망을 열탕에 끓여준 다음 냉각시키는 것을 특징으로 하는 농작물의 재배 방법.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 농작물은 고추, 마늘, 양파 또는 깨인 것을 특징으로 하는 농작물의 재배 방법.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 액비는 발효시작 전에는 약산성을 나타내고, 발효가 진행될수록 중성의수소이온 농도를 나타내는 것을 특징으로 하는 농작물의 재배 방법.

Images