KR20020082309A

KR20020082309A - 동물성 아미노산 비료

Info

Publication number: KR20020082309A
Application number: KR1020010021522A
Authority: KR
Inventors: 이석원; 이상협
Original assignee: 이석원; 이상협; 바이오베스트(주)
Priority date: 2001-04-20
Filing date: 2001-04-20
Publication date: 2002-10-31

Abstract

본 발명은 동물의 털로부터 얻어진 동물성 아미노산을 질소원으로 포함하는 동물성 아미노산 비료에 관한 것이다. 본 발명의 동물성 아미노산 비료는 동물의 털에서 수득한 아미노산 80 내지 87%(w/w), 제 1인산칼륨(KH₂PO₄) 10 내지 15%(w/w), 황산마그네슘(MgSO₄) 1 내지 5%(w/w) 및 붕산(H₃BO₃) 0.1 내지 0.5%(w/w)를 포함한다. 본 발명의 동물성 아미노산 비료는 토양의 오염을 방지하고, 작물의 생육을 촉진하며, 냉해에 대한 작물의 저항성을 증가시키므로, 작물의 재배에 널리 활용될 수 있을 것이다.

Description

동물성 아미노산 비료{A Fertilizer Containing Amino Acids Derived from Animals}

본 발명은 동물성 아미노산 비료에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 동물의 털로부터 얻어진 동물성 아미노산을 질소원으로 포함하는 동물성 아미노산 비료에 관한 것이다.

1900년대 초에 개발된 화학비료는, 농업에 있어서 대량생산을 가능하게 중요한 업적 중의 하나이다. 일반적으로, 화학비료는 질소, 수용성칼륨 및 수용성인을 주성분으로 포함하고, 필요에 따라 수용성고토, 수용성칼슘, 수용성망간, 수용성몰리브덴, 수용성철, 수용성구리, 수용성붕소, 수용성아연 등을 첨가하여 복합비료로서 이용되고 있으며, 이들의 배합비는 식물의 생육상태에 따라 변화된다. 이때, 사용되는 질소로 황산암모늄, 염화암모늄 등의 무기태 질소원 또는 요소 등의 유기태 질소원이 사용되고 있다.

그러나, 단기적인 증산효과를 나타내고, 장기적으로 토양에 해를 미치는 화학비료의 폐해가 점차로 알려짐에 따라, 화학비료를 대체할 수 있는 비료를 개발하려는 노력이 계속되고 있다. 이러한 비료의 개발에 있어서, 가장 큰 어려움은 질소원으로 사용되는 화합물의 개발이다. 화학비료의 폐해는 실질적으로 화학비료의 질소원에 기인하는 것으로, 화학비료에 사용된 질소원은 시비장소의 조건에 따라 흡수의 저하, 용탈, 토양산성화 등의 문제점을 야기시킬 수 있다고 알려져 있다.

그러나, 토양에 대하여 상대적인 폐해가 낮은 질소화합물은 대부분 작물의 생육에 사용될 수 없음이 알려져, 토양에 해를 미치지 않으면서도 작물의 생육을 향상시키는 질소원을 개발하려는 노력이 계속적으로 진행되어, 질소화합물을 액상으로 함유하는 액상비료가 개발되었다. 전기 액상비료는 토양에 잔류하지 않아서 토양에 대한 폐해를 감소시킬 수 있고, 액상형태로 인하여 작물에 의한 비료성분의 흡수속도가 우수하여 작물의 생육을 증진시킨다는 장점이 있었으나, 생산된 비료의 운반에 소요되는 물류비가 상승하여 제품단가가 높아지고, 잡균오염에 의한 성분의 변성으로 인하여 장기보관이 어려움은 물론, 비료의 살포간격이 짧아져서 실질적인 비료의 사용량이 증가하므로, 장기적으로는 토양에 대한 안전성을 보장할 수 없다는 점도 지적되고 있다.

따라서, 상술한 액상비료의 단점을 해결한 비료를 개발하여야 할 필요성이 끊임없이 대두되었다.

이에, 본 발명자들은 액상비료의 단점을 해결하고자 예의 연구노력한 결과, 동물의 털로 부터 수득한 동물성 아미노산을 질소원으로 포함하는 수용성 고체의동물성 아미노산 비료를 제조하고, 사용시에는 전기 비료를 수용액의 형태로 살포할 경우, 작물의 생육을 촉진시키고, 운반 및 보관이 용이해지며, 냉해에 대한 작물의 저항성이 향상됨을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.

결국, 본 발명의 주된 목적은 동물의 털로 부터 얻어진 동물성 아미노산을 포함하는 동물성 아미노산 비료를 제공하는 것이다.

본 발명의 동물성 아미노산 비료는 동물의 털에서 수득한 아미노산 80 내지 87%(w/w), 제 1인산칼륨(KH₂PO₄) 10 내지 15%(w/w), 황산마그네슘(MgSO₄) 1 내지 5%(w/w) 및 붕산(H₃BO₃) 0.1 내지 0.5%(w/w)를 포함한다: 이때, 아미노산은 동물의 털을 산으로 가수분해하고, 중화 및 탈색시켜 얻어진 반응산물을 농축건조시켜서 수득하며, L-알라닌 4.0 내지 4.5%(w/w), L-아르기닌 11.0 내지 11.5%(w/w), L-아스파라긴산 8.0 내지 8.3%(w/w), 글리신 4.5 내지 5.0%(w/w), L-시스테인 1.2 내지 2.0%(w/w), L-글루타민산 19.5 내지 20.0%(w/w), L-이소류신 1.5 내지 2.0%(w/w), L-류신 3.3 내지 3.9%(w/w), L-메티오닌 0.2 내지 1.0%(w/w), L-페닐알라닌 1.5 내지 2.4%(w/w), L-세린 13.3 내지 14.0%(w/w), L-프롤린 8.3 내지 8.9%(w/w), L-트레오닌 8.8 내지 9.6%(w/w), L-타이로신 0.1 내지 0.4%(w/w), L-발린 5.0 내지 5.8%(w/w), L-히스티딘 0.8 내지 1.4%(w/w) 및 L-리신 3.8 내지 4.3%(w/w)를 포함한다.

본 발명의 동물성 아미노산 비료는 수용성의 고체로 제조되어, 운반 및 보관이 용이하고, 사용시에는 수용액의 형태로 제조하여 살포하므로, 종래에 알려진 액상비료의 장점을 살릴 수 있다.

또한, 종래의 화학비료에 함유된 질소원은 토양에서 암모니아 산화균에 의해 암모니아로 변하여 작물에 흡수되거나, 아질산 산화균에 의해 질산으로 변형되어 작물에 흡수되는데, 토양 중에서 암모니아 산화가 일어나지 않으면 아질산의 대량 집적으로 인한 토양의 산성화가 발생하게 된다. 이에 반해, 본 발명의 동물성 아미노산 비료는 아미노산을 질소원으로 사용하므로, 질소원의 변형없이도 작물이 직접적으로 흡수할 수 있어, 엽면에 직접 시비하거나 또는 토양에 관수하는 것이 가능하다. 엽면에 직접 시비할 경우, 비료의 신속한 효과를 나타낼 수 있고, 토양에 관수할 경우, 작물의 뿌리에 존재하는 근권미생물의 생육을 촉진하여 밀도를 증가시킴으로써 식물뿌리를 튼튼하게 하여 각종 병해에 대한 저항성을 향상시키는 부가적인 효과를 얻을 수 있다. 아울러, 본 발명의 동물성 아미노산 비료는 냉해에 대하여 작물의 저항성을 증진시킬 수 있다.

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 자명할 것이다.

실시예 1: 동물성 아미노산 비료의 제조

동물의 털 1㎏에 3㎏의 염산을 가하고, 110℃에서 8.5시간 동안 천천히 교반하면서 가수분해시킨 후, 중탄산암모늄 1.8㎏을 첨가하여 반응물을 중화시켰다. 이어, 1.2㎏의 활성탄을 이용하여, 가수분해물을 80℃에서 2.5시간 회분방식으로 탈색시킨 다음, 여과포를 이용하여 여과하였다. 여과물을 스팀농축기를 이용하여 농축하고, 입구온도 300℃, 출구온도 120℃의 조건으로 분무건조시킨 다음, 100mesh 이하의 아미노산 분말을 수득하였다(참조: 표 1).

아미노산 분말에 함유된 각종 아미노산의 조성비(%, w/w)

아미노산	조성비	아미노산	조성비	아미노산	조성비
L-알라닌	4.37	L-메티오닌	0.58	L-발린	5.36
L-아르기닌	11.35	L-페닐알라닌	1.93	L-글루타민산	19.84
L-아스파라긴산	8.13	L-세린	13.61	L-류신	3.59
글리신	4.79	L-프롤린	8.55	L-히스티딘	1.06
L-시스테인	1.61	L-스레오닌	9.15	L-리신	4.02
L-이소류신	1.81	L-타이로신	0.25	계	100.00

전기 수득한 아미노산 분말 83.80g, 제 1인산칼륨(KH₂PO₄) 13g, 황산마그네슘(MgSO₄) 3g 및 붕산(H₃BO₃) 0.2g을 각각 100mesh의 크기로 분쇄하고, 혼합하여, 동물성 아미노산 비료를 제조하였다.

실시예 2: 고추재배시 동물성 아미노산 비료의 효과

다보탑 고추(홍농비료)를 50일 동안 육묘한 후, 정식하고, 실시예 1에서 제조한 동물성 아미노산 비료에서 아미노산 대신에 요소를 사용한 비료를 0.05g/L의 수용액으로 제조하여, 고추 1주당 1리터의 관주량으로 15평당 5g씩 1주간격으로 관주한 대조군 70주와 실시예 1에서 제조한 동물성 아미노산 비료를 0.05g/L의 수용액으로 제조하여, 고추 1주당 1리터의 관주량으로 15평당 5g씩 1주간격으로 관주한 실험군 70주를 재배한 후, 수확된 고추를 비교하였다(참조: 표 2).

동물성 아미노산 비료를 이용한 고추의 재배결과

비교항목	대조군	실험군
수확 수량(개)	161	178
수확 중량(g)	1,460	1,700
평균 중량(g)	9.09	9.55
평균 길이(cm)	85	90

상기 표 2에서 보듯이, 실험군은 대조군에 비하여 수량면에서 10.5%의 향상된 효과를 나타내고, 중량면에서 16.4%의 향상된 효과를 나타내며, 평균 길이면에서도 5.8%의 신장률을 나타내므로, 본 발명의 동물성 아미노산 비료가 우수한 효과를 나타냄을 알 수 있었다.

실시예 3: 배추재배시 동물성 아미노산 비료의 효과

산촌 배추(동부한농화학)를 30일 동안 육묘한 후, 정식하고, 실시예 1에서 제조한 동물성 아미노산 비료에서 아미노산 대신에 요소를 사용한 비료를 0.05g/L의 수용액으로 제조하여, 배추 1주당 1리터의 관주량으로 15평당 5g씩 1주간격으로 관주한 대조군 70주와 실시예 1에서 제조한 동물성 아미노산 비료를 0.05g/L의 수용액으로 제조하여, 배추 1주당 1리터의 관주량으로 15평당 5g씩 1주간격으로 관주한 실험군 70주를 재배한 후, 수확된 배추를 비교하였다(참조: 표 3).

동물성 아미노산 비료를 이용한 배추의 재배결과

비교항목	대조군	실험군
뿌리중량/개(g)	37.3	42.7
둘레길이(cm)	48.7	52.5

상기 표 3에서 보듯이, 대조군에 비하여 실험군의 배추가 뿌리중량면에서 14.4%의 중량이 증가되었고, 배추포기의 둘레면에서 7.8%의 증가가 확인되었는 바, 본 발명의 동물성 아미노산 비료를 사용할 경우, 효과적으로 배추재배를 수행할 수 있음을 확인하였다.

실시예 4: 냉해에 대한 동물성 아미노산 비료의 효과

냉해에 대한 동물성 아미노산 비료의 효과를 알아보기 위하여, 다음과 같이 실험하였다: 완숙 토마토(만석꾼)를 60일 동안 육묘한 후, 평균기온이 영하 1℃를 유지하는 2월초에 실시예 1에서 제조한 동물성 아미노산 비료에서 아미노산 대신에 요소를 사용한 비료를 0.05g/L의 수용액으로 제조하여, 토마토 1주당 1리터의 관주량으로 15평당 5g씩 1주간격으로 관주한 대조군 토마토 70주와 실시예 1에서 제조한 동물성 아미노산 비료를 0.05g/L의 수용액으로 제조하여, 토마토 1주당 1리터의 관주량으로 15평당 5g씩 1주간격으로 관주한 실험군 토마토 70주를 정식한 다음, 1개월 후 생존률을 비교하고, 동일한 비료를 사용하여 계속적으로 재배하여 수확된 토마토를 비교하였다(참조: 표 4)

동물성 아미노산 비료를 이용한 토마토의 냉해저항성 비교

비교항목	대조군	실험군
3월까지 생존수(주)	61	65
냉해 극복율(%)	87.1	92.8
평균 수확 중량/개(g)	245.7	261.7

상기 표 4에서 보듯이, 대조군에 비하여 실험군의 토마토의 생존률이 5.7%향상되었고, 토마토의 평균무게면에서 6.5%의 증가율을 나타내었는 바, 본 발명의 동물성 아미노산 비료를 사용할 경우, 냉해에 대한 저항성을 향상시킬 수 있음을 알 수 있었다.

이상에서 상세히 설명하고 입증하였듯이, 본 발명은 동물의 털로부터 얻어진 동물성 아미노산을 질소원으로 포함하는 동물성 아미노산 비료를 제공한다. 본 발명의 동물성 아미노산 비료는 동물의 털에서 수득한 아미노산 80 내지 87%(w/w), 제 1인산칼륨(KH₂PO₄) 10 내지 15%(w/w), 황산마그네슘(MgSO₄) 1 내지 5%(w/w) 및 붕산(H₃BO₃) 0.1 내지 0.5%(w/w)를 포함한다. 본 발명의 동물성 아미노산 비료는 토양의 오염을 방지하고, 작물의 생육을 촉진하며, 냉해에 대한 작물의 저항성을 증가시키므로, 작물의 재배에 널리 활용될 수 있을 것이다.

Claims

동물의 털에서 수득한 아미노산 80 내지 87%(w/w), 제 1인산칼륨(KH₂PO₄) 10 내지 15%(w/w), 황산마그네슘(MgSO₄) 1 내지 5%(w/w) 및 붕산(H₃BO₃) 0.1 내지 0.5%(w/w)를 포함하는 동물성 아미노산 비료.
제 1항에 있어서,

아미노산은 동물의 털을 산으로 가수분해하고, 중화 및 탈색시켜

얻어진 반응산물을 농축건조시켜서 수득하는 것을 특징으로 하는

동물성 아미노산 비료.
제 1항에 있어서,

아미노산은 L-알라닌 4.0 내지 4.5%(w/w), L-아르기닌 11.0 내지

11.5%(w/w), L-아스파라긴산 8.0 내지 8.3%(w/w), 글리신 4.5 내지

5.0%(w/w), L-시스테인 1.2 내지 2.0%(w/w), L-글루타민산 19.5 내지

20.0%(w/w), L-이소류신 1.5 내지 2.0%(w/w), L-류신 3.3 내지

3.9%(w/w), L-메티오닌 0.2 내지 1.0%(w/w), L-페닐알라닌 1.5 내지

2.4%(w/w), L-세린 13.3 내지 14.0%(w/w), L-프롤린 8.3 내지

8.9%(w/w), L-스레오닌 8.8 내지 9.6%(w/w), L-타이로신 0.1 내지

0.4%(w/w), L-발린 5.0 내지 5.8%(w/w), L-히스티딘 0.8 내지

1.4%(w/w) 및 L-리신 3.8 내지 4.3%(w/w)를 포함하는 것을

특징으로 하는

동물성 아미노산 비료.