KR20070016535A - 고기능성 미생물비료의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수도작의 제초기능을 포함하는 고기능성 미생물비료 및 그 제조방법에 관한 것으로, 쌀겨 100중량부, 어박 15~20중량부, 당밀 10~15중량부 및 미생물 5~10중량부를 발효교반기에 투입하고 바닷물과 물을 혼합 첨가한 후 교반/발효시키는 제 1과정과; 상기 혼합된 구성물을 25~35℃의 내부온도조건을 형성시킨 펠릿기에 투입시켜 펠릿으로 성형하는 제 2과정과; 상기 제조된 펠릿을 30~38℃의 온도조건을 갖는 건조기에서 6~7시간 동안 저온 건조시키는 제 3과정을 통해 미생물비료를 제조하는 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 한번의 시비로 다수의 유기농법 효과를 모두 발휘할 수 있게 하므로 기존에서와 같은 별도 시비의 번거로움을 없앨 수 있을 뿐만 아니라 잡초씨앗의 성장부터 억제시킬 수 있게 하되 그 효율성을 크게 향상시킬 수 있게 하며 밥맛이나 수확량을 크게 증대시킬 수 있는 유용함을 발휘한다.

Description

고기능성 미생물비료 및 그 제조방법{HIGH FUNCTIONAL MICROORGANISM FERTILIZER AND MANUFACTURE METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명에 따른 비료의 제조방법을 나타낸 블록흐름도.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 비료를 통한 제초원리를 설명하기 위해 나타낸 일예시도.

본 발명은 수도작(水稻作)의 제초기능을 포함하는 고기능성 미생물비료 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 벼의 생육을 크게 향상시킬 수 있도록 함과 더불어 벼의 생육에 장애가 되는 잡초의 성장을 원천적으로 억제/차단시킬 수 있도록 한 펠릿타입의 고기능성 미생물비료 및 그 제조방법에 관한 것이다.

최근에는 생태계 보존 및 친환경을 고려하여 유기농법을 통한 친환경작물 재배가 확산되고 있는 추세이다. 유기농법이라 함은 화학비료나 유기합성농약(농약, 생장조절제, 제초제) 등 일체의 합성화학물질을 사용하지 않고 유기물과 자연광석 및 미생물 등의 자연적인 자재만을 사용하는 농법을 일컫는다.

이러한 유기농법은 건강하고 안전한 먹거리의 생산과 함께 지속가능한 생태계의 보존을 목적으로 인간과 자연을 동시에 살리는 정신을 지니고 있어 각광을 받아야만 할 농법이다.

하지만, 유기농법에는 기존의 비료와 농약, 제초제를 이용하는 관행농법과는 달리 제초작업에 상당한 어려움이 뒤따르고 있다.

이의 해결을 위해 벼농사의 경우에는 쌀겨 등과 같은 유기물을 뿌리는 농법이나 오리, 우렁이, 붕어, 미꾸라지, 참게 등을 이용한 농법으로 잡초발생을 억제시키거나 잡초를 제거하고 있다.

여기서, 쌀겨의 적용을 통한 제초효과는 쌀겨로 미생물의 증식을 돕고 이 증식된 미생물의 호흡으로 산소를 흡수하면서 산소결핍상태로 만들어 잡초를 억제하고 2차 유기산이 생겨 잡초를 억제하는 농법이다.

그런데, 쌀겨 농법을 증폭시키는 방법으로 쌀겨농법과 더불어서 칼슘농법, 당밀농법 및 소금농법, 미생물농법 등 기타 여러가지 유기농법들을 별도로 각각 더 시행해주어야 하는 문제점이 있었으며, 이로 인하여 다수의 시비작업을 수행해야 하는 번거로움이 있었다.

또한, 기존의 쌀겨농법에 있어서는 쌀겨가 분상으로 이루어져 있어 흩날림 등에 의해 경작지에 고루 시비하기가 어려운 문제점이 있었다.

한편, 쌀겨의 분상에 따른 문제해결을 위해 쌀겨를 펠릿화하여 멀칭(mulching; 잡초성장 억제)하는 방식이 적용되고 있으나, 기존의 쌀겨 펠릿 제조과 정 중에 특히 고압 압축처리 및 습기 제거시 고온처리에 의해서 미생물에 손상이 가해짐에 따라 미생물의 활력이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적으로 하는 바는 펠릿에 의한 멀칭효과를 크게 향상되게 함과 더불어서 한번의 시비로 다수의 유기농법 효과를 모두 발휘할 수 있도록 함으로써 잡초성장을 억제시킬 수 있도록 하고 그 효율성을 증대시킬 수 있도록 하며 밥맛이나 수확량을 크게 증대시킬 수 있도록 하는 고기능성 미생물비료 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 펠릿타입의 고기능성 미생물비료를 제조하되 잡초성장 억제에 큰 영향력을 미치는 미생물의 손상을 최소화함은 물론 활성화할 수 있도록 조합하여 제조할 수 있도록 하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고기능성 미생물비료는, 펠릿타입이며; 쌀겨 100중량부, 어박 15~20중량부, 당밀 10~15중량부 및 미생물 5~10중량부의 혼합 구성으로 이루어지는 것을 기술적 구성상의 특징으로 한다.

상기 쌀겨와 어박, 당밀 및 미생물의 혼합 구성에 깻묵 8~12중량부가 더 첨가되는 것을 특징으로 한다.

상기 미생물은 분상 미생물과 액상 미생물의 혼합 구성이되 이들은 각각 광 합성세균, 바실러스, 유산균 및 효모균의 혼합균주로 이루어지게 하는 것을 특징으로 한다.

상기 어박은 천일염과 칼슘, 철분, DHA, 필수아미노산 및 각종 미네랄이 풍부한 까나리박으로 구성되게 함을 특징으로 한다.

한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고기능성 미생물비료 제조방법은, 쌀겨 100중량부, 어박 15~20중량부, 당밀 10~15중량부 및 미생물 5~10중량부를 발효교반기에 투입하고 바닷물과 물을 혼합 첨가한 후 교반/발효시키는 제 1과정과; 상기 혼합된 구성물을 25~35℃의 내부온도조건을 형성시킨 펠릿기에 투입시켜 펠릿으로 제조하는 제 2과정과; 상기 제조된 펠릿을 30~38℃의 온도조건을 갖는 건조기에서 6~7시간 동안 저온 건조시키는 제 3과정을 포함하여 이루어지는 것을 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면 및 도표를 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 비료의 제조방법을 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명에 따른 비료를 통한 제초원리를 설명하기 위해 나타낸 일예시도이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 고기능성 미생물비료의 제조방법은 원료들을 발효교반기에 일정 조성비로 투입하고 바닷물과 물을 혼합 첨가한 후, 교반/발효시켜 잘 섞이게 하면서 발효시키는 원료배합의 제 1과정(S1)과; 상기 배합원료를 펠릿성형기로 이송 공급되게 하되, 펠릿성형기를 25~35℃의 내부온도조건 을 유지시킨 상태에서 펠릿 성형되게 하는 펠릿성형의 제 2과정(S2)과; 상기 제조된 펠릿을 건조기를 통해 30~38℃의 온도조건에서 6~7시간 동안 저온 건조시키는 저온건조의 제 3과정(S3)을 포함하는 구성에 의해 영양분도 공급하고 제초기능도 발휘하는 다기능성 미생물비료를 제조되게 한다.

이때, 본 발명의 비료를 구성하는 원료의 각 조성비율은 쌀겨 100중량부에 대해서 어박(魚粕) 15~20중량부, 당밀 10~15중량부 및 미생물 5~10중량부로 조성되게 함이 바람직하다.

또한, 상기 구성의 혼합조성에 질소분이 높은 깻묵(油粕) 8~12중량부를 더 첨가시켜 제초기능의 향상을 도모할 수 있도록 조성되게 할 수도 있다.

상기 어박은 천일염과 칼슘, 철분, DHA, 필수아미노산 및 각종 미네랄이 풍부한 까나리박으로 구성되게 함이 바람직한데, 이에 특별히 한정되는 것은 아니며 칼슘농법과 소금농법의 동시 병행이 가능한 재료이면 모두 대체 가능하다 할 것이다. 여기서, 까나리박은 까나리액젓을 짜낸 나머지 찌꺼기로 만들어진다.

상기 미생물은 분상 미생물과 액상 미생물의 혼합 구성으로 이루어지게 하며, 분상 미생물과 액상 미생물은 각각 광합성세균과 바실러스, 유산균 및 효모균의 혼합균주로 구성되게 함이 바람직하다.

여기서, 상기 쌀겨와 더 첨가되어지는 깻묵은 미생물의 증식을 도와 증식된 미생물을 통해 표층부분의 산소를 흡수하면서 표층토를 산소결핍상태로 만들어 습생 잡초씨앗의 성장을 억제시키는 잡초 억제기능을 하며 시간이 지나면서 미생물 비료가 흩어져 끈적끈적하게 층을 형성하면서 논바닥을 멀칭한다. 산소 결핍 상태 가 진행되면서 혐기성균인 유산균류가 활동이 활발해지면 쌀겨와 당밀이 분해되며 다양한 유기산이 생긴다. 이때 수생 잡초억제기능을 발휘한다. 또한, 상기 쌀겨는 미생물 증식을 통한 잡초 억제기능 이외에도 일조가 부족한 상황에서도 생육작물의 생육을 좋게 하여 등숙(登熟)을 가능하게 하고 특히 벼의 생육시에는 마그네슘을 점점 증가시킴에 의해 밥맛을 좋게 하는 작용을 한다.

상기 어박은 까나리박의 구성으로 천일염과 칼슘, DHA, 필수아미노산 및 각종 미네랄 등이 많이 함유되어 있어 칼슘농법과 소금농법을 동시에 병행할 수 있게 하는 성분으로 작용하며, 잡초의 성장억제와 더불어 다양한 함유성분에 의해 유기물 비료의 효과를 높일 수 있게 도와줄 뿐만 아니라 생육작물의 생명력을 높여 생육을 좋게 하며 이 또한 밥맛을 좋아지게 하는 작용을 한다.

또한, 상기 어박에 포함되어 있는 천일염은 각종 미네랄 성분 이외에도 생리활성물질도 많이 함유되어 있어 생육작물에 병해충이 생기지 않도록 막아줄 뿐만 아니라 생육 및 맛을 좋게 하며 각종 미네랄 성분은 미생물 활성화를 촉진되게 하는 작용을 한다. 물과 함께 첨가되는 바닷물은 어박을 보충하는 기능을 하게 되며 경작지의 평수에 따라 달리 적용될 수 있으나 바닷물과 물을 대략 1:1의 비율로 혼합 사용하는 것이 바람직하다 할 수 있다.

상기 당밀(糖蜜)은 설탕제조공정에서 발생되는 부산물로서, 높은 비중과 밀착되는 특성을 지니고 있어 토양표층에 얇은 막을 형성하게 되고, 미생물의 먹이와 더불어 토양표층에 밀착됨에 따른 광차단효과를 발휘하게 됨은 물론 미생물에 의해 분해되면서 산소를 소모함에 의해 산소결핍상태를 만들며 당이 분해되면서 생성되 는 유기산을 통해 잡초의 성장을 억제시키는 작용을 한다.

상기 미생물은 비료를 구성하는 각 조성물들이 벼생육에 유익하게 작용하는 유기물분해(무기물화)가되어 양분을 흡수하도록 함은 물론 잡초의 성장억제를 가능하게 하는 유용미생물의 구성이다.

상기 미생물 중 광합성세균은 광합성작용을 통해 토양 유기탄소를 합성하고 이 유기탄소를 기질로 각종 아미노산, 핵산물질, 당류, 비타민 및 생리활성물질 등 다수의 유용물질을 다량으로 생합성하여 작물의 생육성장을 자극하거나 촉진시키는 작용을 함은 물론 타 유용미생물의 증식도 촉진되게 한다. 또한, 항균성물질을 생산하여 유해균을 억제할 뿐만 아니라 생육하면서 알칼리성물질을 분비함에 의해 토양의 산성도를 교정하는 작용을 하게 된다.

바실러스는 포도당과 같은 다양한 당류 전분 등을 혐기적으로 대사하는 유기물 분해 미생물이다. 논바닥 표면의 끈적끈적한 층을 발달시키는데 도움이 되고 알카리성 분해 효소를 분비하기 때문에 표층 PH는 약 알카리성으로 변하며 활동이 왕성하면 검은 흙이 만들어진다.

유산균은 토양의 유기물을 분해하면서 고급 영양소(비타민, 아미노산, 생장조정 호르몬 및 핵산)와 다양한 기능성 물질(각종 분해효소) 등을 합성하여 공급함으로써 벼의 체질약화를 방지되게 하는 작용을 하며, 광합성세균과 효모균의 작용으로 생긴 당류를 기질로 하여 만들어내는 유기산에 비료의 성분을 흡착시켜 공급하는 기능으로 비료성분의 용탈을 방지되게 한다. 또한, 유산균은 유기산의 강한 정균력(靜菌力)으로 유해한 미생물의 번식과 유기물의 급격한 부패형 분해를 억제 시키며 항병성 인자를 생성하여 생육작물에 내병성을 강화시켜주는 작용을 하게 된다.

효모균은 벼의 뿌리에서 나오는 분비물이나 광합성세균이 만들어내는 아미노산과 당류 및 토양속의 유기물을 이용하여 작물 성장에 필수적인 아미노산과 비타민 등의 유용물질을 다량으로 합성하게 되며, 특히 호르몬 등의 생리활성물질 합성을 통해 작물의 뿌리와 세포의 분열을 활성화하는 작용을 하게 된다. 또한, 유산균을 증식하기 위한 기질을 만들어낸다.

한편, 이삭거름용으로 사용할 경우에는 원료를 충분히 발효시킨 상태에서 펠릿화시키는 것이 효과적이라 할 수 있으며, 제초용으로 사용할 경우에는 원료를 교반/혼합하되 발효가 진행되지 않은 상태 또는 발효 초기상태로 펠릿화시키는 것이 효과적이라 할 수 있다.

이상과 같이 쌀겨, 어박, 당밀, 미생물 또는 깻묵의 혼합조성으로 이루어지는 펠릿 비료의 살포는 초기의 이상환원화(산소부족)로 잡초를 억제되게 하고, 쌀겨/당밀 등의 먹이와 어박/바닷물의 각종 미네랄 등이 첨가한 미생물의 활동을 도와 유기산을 발생하여 잡초를 억제되게 하고, 유기산발생시 물 흐림 현상에 의한 광차단 효과로 잡초를 억제되게 하며, 당밀성분이 논바닥에 밀착됨에 따른 광차단효과로 잡초를 억제되게 하는 등 4중의 잡초 억제 작용을 하게 된다.

또한, 미생물의 작용(바실러스의 알카리성분해 효소분비)으로 PH는 약알카리성으로 변하며 좋아진 논물의 환경은 먹이사슬이 발달하여 원생동물, 물벼룩, 장구버레, 실지렁이 등이 많이 발생하고 이들과 함께 개구리밥의 번성이 왕성하여 햇빛 을 가림으로써 후기 잡초 발아를 억제되게 한다.

이하, 본 발명에 따른 고기능성 미생물비료의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

(실시예)

본 발명에 따른 고기능성 미생물비료의 일 실시예는 쌀겨 500kg, 어박 80kg, 당밀 56kg, 미생물 40kg 및 깻묵 50kg을 조성되게 하고 여기에 바닷물과 물의 혼합분 30ℓ를 투입하여 교반/혼합 발효시키되, 미생물의 적온상태에서 펠릿 성형 및 건조 처리시킴에 의해 완성되게 한다.

여기서, 미생물은 혼합균주의 액상 미생물과 분상 미생물을 각각 20kg씩 조 성하는 것으로 하며, 바닷물과 물은 1:1의 비율로 혼합 사용하는 것으로 한다.

이때, 본 발명의 미생물비료에 조성되는 미생물의 균수에 대해 분석하였으며, 그 결과는 다음의 표 1과 같다.

표 1. 본 발명의 미생물비료에 조성되는 미생물의 균수

구분	액상 미생물		분상 미생물
	광합성세균	2.0×108/g	광합성세균	1.0×106/g
	바실러스	1.0×1010/g	바실러스	1.0×107/g
	유산균	1.9×1011/g	유산균	1.0×107/g
	효모균	3.9×1010/g	효모균	6.0×107/g

상기 표 1은 본 발명의 미생물비료에 조성되는 미생물의 종류 및 균수를 분석한 평균데이터로서, 액상 미생물은 미국보건협회(APHA)의 미생물 분석방법(standard method)에 의거하여 분석한 자료이고, 분상 미생물은 연속희석에 의한 평판 도말 배양 후 계수하는 방법에 의거하여 분석한 자료이다.

따라서, 본 발명의 미생물비료에는 미생물이 혼합균주의 형태로 존재하고 있음을 알 수 있으며. 이러한 미생물의 작용에 의해 잡초씨앗이나 잡초의 성장을 억제시키며 이와 동시에 벼에 각종 영양분의 공급과 더불어 생육을 좋게 하는 유용함을 발휘하게 됨을 알 수 있다.

한편, 본 발명의 펠릿타입 미생물 비료는 이앙 후 일주일 안에 비료 살포기를 이용하여 고루뿌리며 벼가 활착되기 전이면 심한 몸살을 하기 때문에 35일 이상의 튼튼한 묘를 심어야 한다. 물론 써레질 한 날과 연관이 되기 때문에 잡초의 발아 시점이 뿌리는 적기이며 300평당 130kg을 뿌리는 것이 가장 효과적이라고 할 수 있는데, 도 2a 및 도 2b의 예시도에 나타낸 바와 같이 벼의 생육에 적용하여 보았다.

모내기 후 본 발명의 비료를 고루 시비하면, 논바닥의 표층으로 밀착되어 깔리면서 토양표층을 덮어주게 되며 일차적으로 미생물(호기성균)이 산소를 소비하여 산소 결핍상태를 만듦으로써 습생잡초의 발아를 억제되게 한다.(도 2a 참조)

시간이 지나면서 펠릿타입의 비료는 논바닥 표층 상에 흩어지게 되고 끈적끈적한 층을 형성하여 논바닥을 멀칭하게 되며 산소결핍상태가 계속 진행되면서 통성혐기성균인 유산균류의 활동이 활발해지게 된다. 이에 따라 쌀겨와 당밀이 분해되고 다양한 유기산이 생성됨에 의해 수생잡초를 억제되게 한다.(도 2b 참조)

따라서, 비료의 조성성분들이 이미 상술한 바와 같은 각각의 기능성들을 발휘함으로써 한번의 시비로 한번에 쌀겨농법과 칼슘농법, 당밀농법 및 소금농법, 미생물농법 등 다수의 유기농법을 모두 시행하게 되는 유용함을 제공하게 된다. 이에 의해 벼의 생육을 잘 이루어지게 하는 아주 탁월한 효과가 있었으며, 특히 미생물들의 유용성이 충분하게 발휘됨에 의해 물에 용존된 산소를 흡수하면서 토양표층에 산소결핍상태를 만들고 또한 유기산이 생겨 잡초씨앗의 성장자체를 억제시켜주었고 이에 의해 벼의 수확량 및 밥맛의 증대를 가져오게 하는 유용함이 있었다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 고기능성 미생물비료 및 그 제조방법에 의하면, 한번의 시비로 다수의 유기농법 효과를 모두 발휘할 수 있게 하므로 기존에서와 같은 별도 시비의 번거로움을 없앨 수 있을 뿐만 아니라 잡초씨앗의 성장부터 억제시킬 수 있게 하되 그 효율성을 크게 향상시킬 수 있게 하며 밥맛이나 수확량을 크게 증대시킬 수 있는 유용함을 발휘한다.

또한, 본 발명은 생육작물을 저온에서도 등숙되게 하므로 작물의 이른 수확을 가능하게 한다.

나아가, 본 발명은 펠릿타입으로 형성되므로 시비시에 흩날림 없이 고르게 시비할 수 있을 뿐만 아니라 토양표층에 밀착되게 하는 유용함을 발휘하며, 특히 펠릿으로 제조시 저온의 적정온도로 처리함에 의해 미생물의 손상을 최소화시키므로 잡초억제의 멀칭효과를 크게 향상되게 하는 유용한 효과를 제공한다.

Claims (8)

1. 펠릿타입이며;

   쌀겨 100중량부, 어박 15~20중량부, 당밀 10~15중량부 및 미생물 5~10중량부의 혼합 조성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고기능성 미생물비료.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 쌀겨와 어박, 당밀 및 미생물의 혼합 구성에 깻묵 8~12중량부가 더 첨가되는 것을 특징으로 하는 고기능성 미생물비료.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 미생물은 분상 미생물과 액상 미생물의 혼합 구성이되 이들은 각각 광합성세균, 바실러스, 유산균 및 효모균의 혼합균주로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고기능성 미생물비료.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 어박은 천일염과 칼슘, 철분, DHA, 필수아미노산 및 각종 미네랄이 풍부한 까나리박으로 구성하는 것을 특징으로 하는 고기능성 미생물비료.
5. 쌀겨 100중량부, 어박 15~20중량부, 당밀 10~15중량부 및 미생물 5~10중량부 를 발효교반기에 투입하고 바닷물과 물을 혼합 첨가한 후 교반/혼합 발효시키는 제 1과정과;

   상기 혼합된 구성물을 25~35℃의 내부온도조건을 형성시킨 펠릿기에 투입시켜 펠릿으로 성형하는 제 2과정과;

   상기 제조된 펠릿을 30~38℃의 온도조건을 갖는 건조기에서 6~7시간 동안 저온 건조시키는 제 3과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고기능성 미생물비료의 제조방법.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 제 1과정에서 쌀겨와 어박, 당밀 및 미생물에 깻묵 8~12중량부가 더 첨가되는 것을 특징으로 하는 고기능성 미생물비료의 제조방법.
7. 제 5항에 있어서,

   상기 미생물은 분상 미생물과 액상 미생물의 혼합 구성이되 이들은 각각 광합성세균, 바실러스, 유산균 및 효모균의 혼합균주로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고기능성 미생물비료의 제조방법.
8. 제 5항에 있어서,

   상기 어박은 천일염과 칼슘, 철분, DHA, 필수아미노산 및 각종 미네랄이 풍부한 까나리박으로 구성하는 것을 특징으로 하는 고기능성 미생물비료의 제조방법.

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