KR19990039747A - 복합기능성 식물 생육촉진제의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 환경친화형 순수 천연 고분자 물질인 키토산을 주성분으로 하여 유산발효 시키고 수용성 붕소와 수용성 철을 투입하는 복합기능성 식물 생육촉진제의 제조방법에 관한것으로, 증류액의 pH를 3.0∼6.9 범위로 조정한 용해조 내에 게나 새우등의 갑각류의 껍질에 함유되어 있는 키틴에서 분리한 탈아세틸화도가 70%이상인 키토산을 0.1∼5.0g/ℓ투입하고 20∼45℃를 유지하면서 500∼2300rpm 범위내에서 6단계로 나누어 단계별로 교반속도를 증가시키면서 12시간에 걸쳐 교반 용해시킨 다음 목초산액(pyrolignous acid) 0.1∼5.0g/ℓ를 첨가하여 유산 발효시키고 여기에 수용성 붕소 0.5∼3.0g/ℓ 수용성 철 3.0∼100g/ℓ를 순서대로 투입하여 전체 교반시간이 24시간 이내로 하여 처리함을 특징으로 하는 식물의 생리활성을 높이고, 생육을 촉진하며 토양병해에 대한 저항력을 강화시키는 복합기능성 식물 생육촉진제의 제조방법.

Description

복합기능성 식물 생육촉진제의 제조방법

본 발명은 키토산을 주성분으로 하는 복합기능성 식물 생육촉진제의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 산도(酸度)를 조정한 증류액중에서 키토산을 용해시키고 유산 발효시킨 다음 특정의 수용성 무기물질을 첨가하여 식물의 생육촉진과 토양병해에 대한 저항력을 강화하는 복합기능성 식물 생육촉진제의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 식물이 안전하게 생장하기 위해서는 수소, 산소, 탄소, 질소, 인산, 칼리, 석회, 고토, 유황 및 철 등 10대 요소가 필요로 되어지며 그 중 질소, 인산, 칼리를 제외한 일곱개 요소는 자연상태에서 스스로 공급받을 수 있으나 질소, 인산, 칼리 등 3요소는 사람의 힘으로 충족시켜줘야만 생육을 촉진시킬 수 있다.

거름의 3대 요소중 잎거름인 질소는 잎과 가지의 조직을 만드는데 필요로 되어지고 열매거름인 칼리는 꽃과 열매 등을 조성하며 뿌리 거름인 인산은 질소와 칼리를 흡수해서 그 활동을 조절 촉진시키는데 필요하다고 알려져 있다.

또한 종래에 알려진 유기질 거름은 일명 천연비료라고도 하는데 식물에 미치는 효과가 비교적 늦고, 무기질 거름은 화학비료라고 하며 식물에 미치는 효과는 비교적 빠르나 유기질 거름과 무기질 거름은 각각 그 장단점이 있으며 형태로 볼 때에는 덩어리 거름, 액체거름, 가루거름 등으로 구분할 수 있고 사용방법으로 보면 놓아주는 거름, 타서주는 거름, 뿌려주는 거름으로 구분된다.

일반적으로 식물은 수종에 따라서, 또 꽃이 필 때, 열매가 익을 때에 따라 약간의 차이는 있으나 질소 3, 인산 1 및 칼리 2 비율로 섞은 것이 생육촉진에 크게 기여되나 속효성의 화학거름 보다는 지효성의 천연거름이 좋다고 알려져 있다.

한편 식물의 토양 병충해로는 곰팡이와 기생물에 의한 것과 벌레, 가축 등 동물에 의한 것 이외에 바이러스에 의한 것이 있으며, 기상조건이 나쁠 때 즉 바람, 눈, 우박, 가뭄, 장마 등으로 인한 경우와 배수성, 보수성, 형질등 토양의 나쁨으로 인한 경우를 들 수 있다.

따라서 식물의 생육촉진과 토양병해에 대한 저항력 강화를 위한 촉진제를 자연계에서 대량으로 추출하여 토지개량과 유기농법을 할 수 있는 무독성 거름이나 식물활성제를 양산하는 데는 어려움이 있었다.

이에 본 발명자는 오랜 연구끝에 게나 새우 등의 갑각류 껍질에 함유되어있는 키틴(β-폴리-Ｎ-아세틸-Ｄ-글루코사민)에서 분리한 탈아세틸화도가 70% 이상인 키토산을 주원료로 하는 식물 생육촉진제의 제조방법을 완성하기에 이르렀다.

본 발명은 pH3.0에서 6.9 사이로 산도를 조정한 증류액으로 키토산을 교반 용해시키고 목초산액(pyrolignous acid)으로 유산 발효시킨 다음 수용성 붕소와 수용성 철을 일정량 투입하여 교반 처리함으로써 식물의 생리활성을 높이는 동시에 토양병해에 대한 저항력을 강화시키는 생육 촉진제를 제조함에 있다.

이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 증류액의 pH를 3.0∼6.9으로 조정한 다음, 게나 새우등의 껍질에 함유되어 있는 키틴질로부터 분리해 낸 탈아세틸화도 70%이상인 순수 천연 고분자 물질인 키토산을 0.1∼5.0g/ℓ 비율로 투입시키고 20∼45℃를 유지하면서 12시간 동안 교반 용해시킨다. 다만 키토산 가루를 용해조에 투입한 초기단계는 점도가 거의 없으므로 교반속도를 키토산 가루의 분산에 충분한 500rpm으로 하고 교반시간이 점차 경과함에 따라 키토산이 용해되어 점도가 상승하므로 교반속도는 매 2시간 마다 200∼300rpm씩 증가시켜 6단계에 걸쳐 1700∼2300rpm으로 하는 것이 바람직하다.

또한 증류액의 pH가 7.0 이상인 경우에는 키토산이 용해되지 않으므로 유산발효를 시킬 수 없으며, pH가 3.0 미만인 경우에는 용액전체의 산도가 높아져 얻어진 생육촉진제를 식물에 투여했을때 고사현상이 발생한다.

교반용해된 키토산에 유기물중의 성분 함유량이 아세트산 20∼70%, 메탄올 0.1∼5.0%, 아세톤 0.1∼0.5%, 프로피온 산(propionic acid), 1.0∼2.5%, 메타크레졸(metacresol) 1.0∼2.0%를 주성분으로 하는 목초산액(pyrolignous acid)을 0.1∼5.0g/ℓ비율로 첨가하여 3∼6시간 동안 유산 발효시킨 다음 여기에 수용성 붕소 0.5∼30g/ℓ, 수용성철 3.0∼100g/ℓ를 순서대로 첨가하고 전체 교반시간을 24시간 이내로 하여 교반처리 함으로써 본발명 식물 생육촉진제를 얻게 된다.

본발명 식물 생육촉진제는 식물의 생육상태에 따라 알맞는 농도로 물에 잘 희석 시킨후 작물의 잎에 골고루 살포하는 것이 바람직하다.

이하 실시예에 따라 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

실시예 1

증류액의 pH를 3.0으로 조정하고 여기에 키토산 가루 3g/ℓ를 투입한 후 20℃를 유지한 상태에서 분산시키기 위하여 500rpm으로 교반하다가 점차 시간이 경과함으로써 키토산이 용해되고 점도가 상승하므로 매 2시간마다 200rpm 단위로 증가시켜 12시간 동안 6단계로 나누어 교반속도를 1700rpm까지 증가시켜 용해시키고 여기에 목초산액을 3g/ℓ 비율로 3시간 동안 투입하여 유산 발효시킨후 수용성 붕소 0.5g/ℓ와 수용성 철 3.0g/ℓ를 순서대로 투입하고 전체 교반시간을 24시간 안에 처리하였다.

이상과 같이 하여 미량 요소 복합물질에 의한 식물 생육촉진제를 제조한 후, 이를 50∼100배로 희석 시킨 액에 콩 씨앗을 1∼10시간 동안 침지하였다가 건조시킨 콩 씨앗을 파종하였더니 세균이나 껍질의 선충이 모두 살균되어 발아율이 높고 건강한 모종을 얻을수 있음과 동시에 수확량이 1.5∼2배 정도로 많아졌다.

실시예 2

증류액의 pH를 4.0으로 조정하고, 키토산 가루를 5g/ℓ투입한 후 30℃를 유지한 상태에서 분산시키기 위하여 500rpm으로 교반하다가 점차 시간이 경과함으로써 pH에 따른 키토산 가루의 용해로 점도가 상승하여 매 2시간마다 200rpm 단위로 증가시켜 12시간 동안 6단계로 나누어 교반속도를 1700rpm까지 증가시켜 용해시키고 여기에 목초산액 5g/ℓ을 3시간에 걸쳐 투입하여 유산발효 시킨후 수용성 붕소 10g/ℓ, 수용성 철 30g/ℓ를 순서대로 투입하여 전체 교반시간을 24시간 안에 처리하였다.

이상과 같이하여 얻은 식물 생육촉진제를 50배로 희석시킨 액에 무, 배추,상치, 양배추, 양상치, 시금치, 들깨, 얼갈이 배추 등의 종자를 3∼5시간 침지하였다가 건조시킨 후 파종하고 어린 모종인 경우에 1000배 액으로 희석한 액을 살포하고 성장기에는 500배로 희석한 액을 2∼5회 잎에 살포하니 입고병, 역병, 탄저병, 시듬병, 무름병, 잔딧물, 응애, 총채벌레, 깍지벌레 등의 병충해를 감소시켰다.

실시예 3

증류액의 pH를 6.9으로 조정한 다음 키토산 가루를 4g/ℓ을 투입한후 30℃를 유지한 상태에서 분산시키기 위하여 500rpm으로 교반하다가 점차 시간이 경과함에 따라 pH에 따른 키토산 가루의 용해로 점도가 상승하여 매 2시간마다 300rpm 단위로 증가시켜 12시간 동안 6단계로 나누어 교반속도를 2300rpm까지 증가시키면서 용해한 후 여기에 목초산액 4g/ℓ을 5시간 동안 투입하여 유산 발효 시킨후 수용성 붕소 30g/ℓ, 수용성 철 100g/ℓ을 순서대로 투입하여 전체 교반시간을 24시간에 처리하였다.

이상과 같이 하여 얻은 미량 요소 복합물질의 식물 생육촉진제를 골프장 잔디에 500∼800배로 희석하여 정기적으로 7일 단위로 살포하였더니 뿌리의 손상된 부분이 빨리 회복되며 잔디의 비살포지역 보다 잎이 파릇파릇하며 병충해가 예방되었다.

실시예 4

증류액의 pH를 5.0으로 조정한 다음 키토산 가루를 0.1g/ℓ을 투입한 후 45℃를 유지한 상태에서 분산시키기 위하여 500rpm으로 교반하다가 점차 시간이 경과함에 따라 pH에 따른 키토산 가루의 용해로 점도가 상승하여 매 2시간마다 200rpm단위로 증가시켜 12시간 동안 6단계로 나누어 교반속도를 1700rpm까지 증가시키면서 교반 용해시킨후 여기에 목초산액 0.1g/ℓ을 3시간 동안 투입하여 유산 발효시킨다음 수용성 붕소 15g/ℓ, 수용성 철 50g/ℓ를 순서대로 투입하여 전체 교반시간을 24시간안에 처리하였다.

얻어진 식물생육촉진제를 토마토, 오이, 호박, 고추, 피망에 모종 이식 후 500배 액으로 희석한 것을 10일 간격으로 정기적으로 살포하였더니 역병, 시듬병, 흰가루병, 곰팡이, 진딧물, 응애, 총채벌레 등의 병충해 감소와 비살포지역과 비교하여 수확 후기까지 줄기 및 잎이 싱싱하게 자라고 생산품이 단단하여 수송 및 저장성이 좋아졌다.

본 발명은 게나 새우등 갑각류의 껍질에 함유되어 있는 키틴질을 탈아세틸화 하여 얻은 천연 고분자물질인 키토산을 주원료로 하여 이를 유기농업에 알맞도록 가공처리 하여 식물의 생육촉진과 토양병해에 대한 저항력을 강화시키는 복합기능 식물활력제를 제조함으로써 각종 생리장해 예방 및 회복, 착과증진 및 기형과 예방, 생산량 증대, 품질 향상의 효과를 얻을 수 있으며, 주원료를 자연계에서 얻는 환경친화형 거름으로서 토지산성화 방지와 유기농법을 할 수 있는 무독성 거름을 얻을 수 있다.

Claims (4)

1. 증류액의 pH를 3.0∼6.9으로 조정한 용해조 내에 게나 새우등의 껍질에 함유된 키틴질에서 분리한 키토산을 0.1∼5.0g/ℓ비율로 투입하고 20∼45℃를 유지할 수 있는 상태에서 교반속도를 6단계로 나누어 500∼2300rpm 범위내에서 단계별로 증가시키면서 약 12시간 교반 용해 시킨 다음, 목초산액(pyrolignous acid)을 0.1∼5.0g/ℓ 비율로 3∼6시간 동안 첨가하여 유산 발효시키고 여기에 수용성 붕소 0.5∼30g/ℓ, 수용성 철 3.0∼100g/ℓ을 순서대로 투입한 후 충분히 교반 처리하여 얻는 것을 특징으로 하는 식물 생육촉진제의 제조방법
2. 청구항 1에 있어서,

   키틴에서 분리한 탈아세틸화도가 70% 이상인 키토산을 사용함을 특징으로 하는 식물생육촉진제의 제조방법
3. 청구항 1에 있어서,

   키토산을 용해조에 투입한 초기에는 교반속도를 500rpm으로 하고 교반시간이 점차 경과함에 따라 매 2시간마다 200∼300rpm씩 증가하여 6단계에 걸쳐 1700∼2300rpm으로 교반속도를 증가하여 용해시킴을 특징으로 하는 식물생육촉진제의 제조방법
4. 청구항 1에 있어서,

   목초산액(pyrolignous acid)은 유기물중의 성분 함유량이 아세트산 20∼70%, 메탄올 0.1∼5.0%, 아세톤 0.1∼0.5%, 프로피온산 1.0∼2.5%, 메타크레졸 1.0∼2.0%임을 특징으로 하는 식물생육촉진제의 제조방법