KR20090044722A - 식물종자 자활캡슐 - Google Patents

Abstract

본 발명은 식물종자 자활캡슐에 관한 것으로서, 식물의 종자를 파종하면 발아하여 성장하고 많은 열매를 맺을 수 있도록 식물의 뿌리성장에 필요한 영양요소, 잎과줄기를 건강하게 하는 영양요소, 열매에 필요한 영양요소의 비료를 혼합한 후 환형이나 필요한 형태로 캡슐화한 후 캡슐 내부에서 2~3개의 식물종자를 삽입하여 제조하는것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 식물종자 자활캡슐을 경작지에 직접 파종하면 식물종자 자활 캡슐 내에 삽입된 식물 종자가 발아하여 성장한 후 열매도 많이 달리게 되어 식물의 모종을 구입하여 경작지에 이식시킬 때 식물 모종의 뿌리가 상하거나 모종 이동시 식물의 잎이나 줄기에서 상처가 나서 활착율이 떨어지는 것을 방지하고, 식물의 성장에 필요한 추가 비료 살포가 불필요하여 모종의 이식 및 비료 살포에 필요한 인력을 줄임과 동시에 캡슐 제조용 비료 원료를 유기질 비료를 사용하면 생산된 농산물 전체가 친환경 유기 농산물이 되는 효과가 있다.

식물 종자 자활캡슐, 파종, 발아, 영양요소, 활착율

Description

식물종자 자활캡슐{SELF SUPPORT CAPSULE OF PLANT SEED}

본 발명은 식물종자 자활캡슐에 관한 것으로서, 상세하게는 식물의 종자가 발아하여 성장한 후 열매를 맺는데 필요한 영양 요소와 기초 유기질 비료를 혼합한후 환형이나 필요한 형태로 캡슐화한 후 캡슐내부에 2~3개의 식물 종자를 삽입시켜 제조하는 식물종자 자활캡슐에 관한 것이다.

일반적으로 농사를 짓는 방법은 모종을 직접 키우거나 종묘상에서 구입한 모종을 경작지에 이식시켜서 농사를 짓고 있지만 최근에는 농사가 대형화, 기계화됨에 따라 경작지에 식물씨앗을 직파하는 농법이 많이 수행되고 있는데, 이러한 방법은 경작지의 토질에 따라 발아율이 낮고 항공기 등을 이용한 파종은 식물 종자가 바람에 날려 균일하게 파종 되지 않을 뿐만 아니라 발아된 씨앗을 성장시키기 위하여 많은 식물 종자 및 비료의 소모량이 커지고 과잉 투입 비료로 인한 토양 오염이 유발되어 토양의 산성화가 지속되는 등의 부착용이 있는 등, 농업 경쟁력이 약한것을 알지만 다른 대안이 없어서 현재까지도 모종을 이식하는 농법이 주요 농사법 이 되어 왔다.

또한, 노동 인력을 동원하여 모종 이식 농사를 하더라도 모종을 이식하거나 이송하는 과정에서 어린 모종의 뿌리, 잎, 줄기에, 손상이 생겨서 이식 활착율이 떨어지고 모종이 자라던 환경과 이식된 경작지의 토질이나 토양 상태가 달라서 이식된 모종이 스트레스를 받아서 좋은 결실을 맺기 어려운데 이러한 점을 개선하기 위하여 관상용 식물 종자의 발아율을 높일 목적으로 이것을 화분에 미리 채운 배양토 속에 캡슐을 넣은 후 물을 주면 젤라틴이 녹으면서 나오는 유도 단백질이 식물 씨앗의 성장에 도움을 주는 영양분이 되도록 하는 것이 대한민국 실용신안 (제20-0405260호, 인용고안) “관상용 식물의 씨앗 발아용 케이스”이 개시되어 있다.

그러나, 상기 인용 고안은 식물의 종자가 발아하는데 약간의 도움을 주기는 하지만 식물 전체가 별도의 배양토가 없는 경작지에서 발아하면 발아된 식물의 성장에 필요한 비료를 살포하여야 하는 단점이 있었다.

또한 식물 종자가 자라면서 지속적인 비료 살포가 필요하기 때문에, 기존의 농업기법이나 별반 차이가 없었다.

이에 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 식물의 종자가 발아하여 자란 후 열매를 맺는데 필요한 비료를 전부 혼합한 후 전분이나, 순수한 물을 접착제로 하여 비료를 환형이나 필요한 형상의 캡슐로 제조한 후 캡슐 내부에 식물의 종자를 2~3개 삽입하여 완성하는 것이다.

한편 유기질 비료를 기초로 하고 식물의 뿌리에 필요한 질소성분 비료와 식물의 잎이나 줄기에 필요한 칼륨, 규소 성분비료와 식물의 열매에 필요한 인 성분 비료를 동시에 혼합하여 캡슐화할 경우에 초기 뿌리 성장에 필요한 질소 성분뿐만 아니고 칼륨, 규소 성분, 인 성분의 비료가 동시에 유출되어 발아된 식물종자는 불필요한 성분에 과다 노출되어 오히려 성장 저하를 받을 수 있고, 실제 잎이나 줄기, 열매등이 필요 성분을 사용할 시기가 되어도 사전에 유출된 칼륨이나 규산질 성분, 인 성분의 비료는 증발하거나 토양에 흡착되어 사용이 어려운 경우가 발생하게 된다.

따라서 이러한 성분들은 시간 간격을 두고 유출되어야 하므로 각 필요한 성분을 식물 기름으로 코팅을 하여 식물 기름이 서서히 녹으면서 시간에 따라 내부의 성분이 유출 되도록 하는 것이며, 코팅 두께에 따라 내부 성분이 유출되는 시간을 조정하는 것이 기술의 핵심이 되는 것이다. 한편 식물성 기름이 토양에 흡착되면 토양의 통기성이 저하되어 식물 뿌리의 활발한 성장을 저하시키게 되므로 캡슐에서 유출되는 식물기름의 분해를 위하여 키토산을 첨가함에 따라 식물 종자의 원활한 발아는 물론 종자가 성장하기까지 자생에 필요한 비료성분을 갖추게 되어 신농업 분야에 인력 소모를 크게 줄이고 유기농을 할 수 있게 되어 경쟁력 있는 농업이 되도록 하였다.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 의한 식물종자 자활캡슐은,

식물종자와; 상기 식물종자의 생육에 필요한 식물성장 비료;를 포함한다.

본 발명에 의한 식물종자 자활캡슐은, 유기질 비료를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 식물성장 비료는, 둘이상의 비료성분을 포함하며, 각각의 비료성분은 코팅물질로 코팅되며, 어느 하나의 비료성분의 코팅물질은 다른 비료성분의 코팅물질과 분해시간이 다른 것이 바람직하다.

상기 식물성장 비료는, 질소비료, 칼륨 및 규소질 비료, 인 비료인 것이 바람직하다.

상기 코팅물질은 코팅용식물성기름이며, 상기 코팅용식물성기름을 분해하는 키토산을 포함하는 것을 상기 코팅물질은 코팅용식물성기름이며, 상기 코팅용식물성기름을 분해하는 키토산을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 질소비료는 상기 코팅용식물성기름으로 1회 코팅되고, 상기 칼륨 및 규소질비료는 상기 코팅용식물성기름으로 2회 코팅되고, 상기 인 비료는 상기 코팅용 식물성기름으로 3회 코팅된 것이 바람직하다.

필요에 따라서, 상기 질소비료는 상기 코팅용식물성기름으로 얇게 코팅되고, 상기 칼륨 및 규소질비료는 상기 코팅용식물성기름으로 상기 질소비료보다 더 두껍게 코팅되고, 상기 인 비료는 상기 코팅용식물성기름으로 상기 칼륨 및 규소질비료보다 더 두껍게 코팅되도록 할 수도 있으며, 상기 질소비료는 분해가 빠른 코팅용식물성기름으로 코팅시키고, 상기 칼륨 및 규소질비료는 분해속도가 중간인 코팅용식물성기름으로 코팅시키고, 상기 인 비료는 분해속도가 느린 코팅용식물성기름으로 코팅할 수도 있다.

상기 비료는 고체형 비료가 바람직하다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 식물종자 자활캡슐(10)은 캡슐내부에 식물의 종자(21)와 식물의 전생애 영양분인 유기질 비료성분(11) 및 식물성장 비료성분(12)이 모두 포함되어 있어서 직파를 하여도 식물의 발아율이 높고 성장이 촉진되어 모종을 이식하고 비료를 살포하는 노동력을 절약함과 동시에 사용원료가 유기질 비료성분이므로 친환경 유기농산물을 생산하여 고가 판매하게 되므로 농촌 경제의 활성화를 도모하는데 그 기여 효과가 크다.

본 발명에 의한 종자 자활 캡슐은 운반 및 취급이 편리하도록 환형이나 펠렛 형태의 캡슐로 제조되며 캡슐 내부에 식물 종자를 2~3개가 삽입되어 있고 종자 자활 캡슐은 식물의 전생애에 필요한 유기물 비료 성분 및 질소, 칼륨, 규소, 인 성분이 포함되어 있으며, 이들 성분은 식물 기름으로 각각의 두께로 코팅 되어 시간 경과에 따라 식물 기름이 녹으면서 코팅막이 없어지면 유출되도록 되어 있어서 식물종자의 발아 및 뿌리 활착기, 성장기, 열매기에 필요한 각각의 성분이 공급 될수 있도록 제조된 것을 특징으로 한다.

또한 캡슐의 주요 구성물질인 유기질 성분 물질은 식물 재배 자체가 유기농이 될 수 있도록 대두, 면실유, 땅콩등과 같은 식물에서 식용으로 기름을 짜고 남은 유기질 비료 원료를 발효시켜 만든 유기질 비료 분말에 식물 성장에 필요한 각종 아미노산, 미네랄을 첨가한 것을 사용하여 제조 한다. 이하 도면을 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 그러나 이들 도면은 예시적인 목적일뿐 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니다. 특히 이들 도면에 종자 자활 캡슐을 구성하는 물질은 하기 <표1>에서 나타나는 물질 조성으로 구성되나, 이는 단지 예시를 위한 것일 뿐 다른 물질을 충진하여 종자 자활 캡슐을 조성하더라도 유기질 비료 분말과 식물의 발아 및 뿌리내리기, 식물의 잎과 줄기 성장기, 식물의 열매기에 필요한 비료요소를 각각의 유출시간을 조절하기 위하여 식물 기름으로 두께가 다르게 코팅한 코팅 조성물을 한꺼번에 혼합하고 유출된 기름이 분해될수 있도록 키토산이 가미된 전체 조성물을 전분 또는 물을 접착제로 사용하여 환형 또는 필요한 형태로 캡슐화한 후에 식물 종자를 2~3개를 캡슐내부에 삽입시켜서 식물 종자 자활 캡슐을 제조하면 본 발명의 범주에 속한다.

본 발명에 사용하는 충진물에 들어가는 물질의 명칭은 <표1>과 같다.

<표1> 충진물 구성 물질표

구성요소	요소별 구성물질명	혼합비율
유기질 비료 성분	- 땅콩박, 콩박, 면실유박, 올리브유박, 쌀등겨, 어분, 골분, 해바라기박, 야자유박 등을 발효시켜 만든 고체 분말	79~98%
식물 성장 비료 성분	- 질소 _ 칼륨 _ 규소 _ 인	1~20%
코팅용 식물 기름	- 콩기름 - 올리브기름 - 땅콩기름	1~5%
접 착 제	- 물, 전분	환캡슐, 수분율 8~12% 조정용
코팅용 식물 기름 분해제	_ 키토산 수용액 5000~10000ppm 용액	0.01%~1%

이하 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나, 이들 도면은 예시적인 목적일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

도1은 본 발명에 따른 식물종자 자활캡슐의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.

도1을 참조하면 식물종자 자활캡슐(10)은 적정한 크기의 환캡슐(15) 형태가 되도록 정환시켜 제조하며, 이때 성형된 환캡슐(15)이 적정한 강도가 되도록 물이나 전분을 접착제(16)로 정환기(14) 내부에 미세하게 분사(18)시켜 준다. 정환기(14)는 환을 만들어주는 기계로서 종래에 공지된 기계를 사용할 수 있다.

혼합기(13)에 투입하는 원료 물질의 성분 비율은 유기질 비료 성분(11)을 주재료로 하며 전체 혼합물 중량비로 79~98%, 식물성장 비료성분(12)은 중량비로 1~20%를 혼합하여 정환기(14)로 보내서 환캡슐(15)형태로 성형 시키는데 약간의 점도를 가지도록 정환기(14) 내부에 미세한 물 또는 전분액을 접착제(16)로 분사하며 접착제(16)의 분사량은 환캡슐(15)내의 수분율이 8~15% 정도가 되도록 조절 분사한다.

식물성장 비료성분(12)은 도2와 같이 질소비료(31)는 코팅용식물기름(32)으로 1회 코팅되고, 칼륨 및 규소질 비료(33)는 코팅용식물기름(32)으로 2회 코팅되고, 인 비료(34)는 코팅용식물기름(32)으로 3회 코팅된 것을 사용한다.

이때 코팅용 식물기름 분해제로 5,000~10,000ppm 농도의 키토산(19)을 중량비로 0.01%~0.1%되도록 분사한다. 한편 환캡슐(15)의 크기는 식물 종자(12)의 종류에 따라 다르게 되며 생산되는 환캡슐(15) 크기의 조절은 정환기(14)의 회전 속도로 조절한다.

생산된 환캡슐(15)은 종자 삽입기(17)로 보내져서 종자 삽입기(17) 상부에 있는 종자통(20)으로부터 공급되는 식물 종자(21)가 종자 삽입기(17)에 의해 환캡슐(15) 내부에 2~3개 삽입이 되면 식물종자 자활캡슐(10)이 완성된다. 종자 삽입기(17)은 환캡슐(15)에 기계적으로 종자를 삽입할 수 있는 기계로서, 종자 삽입기(17)가 없는 경우에는 수작업으로 환캡슐(15)에 종자를 삽입할 수도 있다.

그러나, 소량의 식물종자 자활캡슐(10) 제조 방법은 별도의 종자 삽입기(17)가 없이 식물 종자를 혼합기(13)에 직접 투입하면 환캡슐(15) 제조 원료와 혼합한후 정환기(14)에서 직접 식물종자 자활캡슐(10)로 제조하는 간단한 방법을 사용할 수도 있지만, 이 방법은 식물종자 자활캡슐(10)에 정확하게 식물종자(21)의 수를 제한하지 못하는 단점은 있으나 간이 식물종자 자활캡슐(10) 제조에는 유익하게 사용 할 수 있다.

이상과 같이 도1의 방법에 의해 제조된 일예가 도3의 식물 종자 자활 캡슐이다.

도2는 본 발명에 따라 식물 성장 비료 성분의 모양을 나타낸 개념도이다.

도2를 참조하면 식물성장 비료성분(12)을 제조하기 위하여 질소비료(31)를 코팅용 식물기름(32)에 담가서 1회 코팅하여 건조하여 발아 및 뿌리 성장에 필요한 영양 요소로 사용되도록 하며, 칼륨 및 규소질 비료(33)를 코팅용 식용기름(32) 담가서 1회 코팅하여 건조시킨 후 다시 식물기름(32)에 담가서 2회 코팅하여 식물의 잎이나 줄기 성장에 필요한 영양요소로 사용되도록 하며, 인 비료(34)를 칼륨 및 규소질 비료와 동일한 방법으로 3회 코팅(32)하여 열매 성장에 필요한 영양요소로 사용되도록 하는 것이며 이들 각 성분의 비료물질 혼합량은 식물의 종류에 따라 다르게 혼합하여 식물 성장비료 성분(12)으로 제조하게 된다.

이러한 제조 방법은 코팅 두께에 따라 식물기름(32) 성분이 녹은후에 코팅막 내부의 비료성분이 유출됨에 따른 일종의 타임 캡슐 역할을 하게 된다.

도3은 본 발명에 따른 완성된 식물종자 자활캡슐(10)의 일형태를 나타낸 개념도이다.

도3을 참조하면 식물종자 자활캡슐(10)은 호두알 크기로 내부에 식물종자(21)가 삽입되어 있으며 식물종자 자활캡슐(10)을 구성하는 요소는 유기질 비료성분(11)과 코팅용 식물기름(32)으로 코팅된 식물성장 비료성분(12) 및 코팅용 식 물기름(32)을 분해시키는 키토산(19)이 첨가되어 있으며 전분이나 물인 접착제(16)로 접착되어 어느정도 강도를 가지고 있기 때문에 기계를 이용하여 파종하거나 손으로 직접 파종을 하면 빗물이나 흙속의 수분이 있으면 식물종자 자활캡슐(10)이 수분을 흡수하여 내부의 식물종자(21)는 종자는 발아하게 되고 식물성장 비료성분(12)이 순차적으로 유출되면서 식물이 자랄 때 적시에 필요한 영양분을 계속적으로 공급받게 되어 식물의 성장이 촉진되면서 추가로 비료를 살포하거나 영양분을 공급할 필요가 없게 되는 장점이 있다.

도1은 본 발명에 따른 식물종자 자활캡슐의 제조방법.

도2는 본 발명에 따른 식물성장 비료 성분의 모양을 나타낸 개념도.

도3은 본 발명에 따른 완성된 식물종자 자활캡슐의 일형태를 나타낸 개념도.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호설명 ***

10. 식물종자 자활캡슐 11. 유기질 비료성분 12. 식물성장 비료 성분

13. 혼합기 14. 정환기 15. 환캡슐

16. 접착제 17. 종자 삽입기 18. 분사

19. 키토산 20. 종자통 21. 식물종자

22. 질소비료 23. 코팅용식물기름 24. 칼륨 및 규산질 비료

25. 인 비료

Claims (6)

1. 식물종자 자활캡슐에 있어서,

   식물종자와;

   상기 식물종자의 생육에 필요한 식물성장 비료;를 포함하는 식물종자 자활캡슐.
2. 제1항에 있어서,

   유기질 비료를 포함하는 것을 특징으로 하는 식물종자 자활캡슐.
3. 제2항에 있어서,

   상기 식물성장 비료는, 둘이상의 비료성분을 포함하며,

   각각의 비료성분은 코팅물질로 코팅되며,

   어느 하나의 비료성분의 코팅물질은 다른 비료성분의 코팅물질과 분해시간이 다른 것을 특징으로 하는 식물종자 자활캡슐.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 식물성장 비료는, 질소비료, 칼륨 및 규소질 비료, 인 비료인 것을 특징으로 하는 식물종자 자활캡슐.
5. 제4항에 있어서,

   상기 코팅물질은 코팅용식물성기름이며,

   상기 코팅용식물성기름을 분해하는 키토산을 포함하는 것을 상기 코팅물질은 코팅용식물성기름이며,

   상기 코팅용식물성기름을 분해하는 키토산을 포함하는 것을 특징으로 하는 식물종자 자활캡슐.
6. 제5항에 있어서,

   상기 질소비료는 상기 코팅용식물성기름으로 1회 코팅되고, 상기 칼륨 및 규소질비료는 상기 코팅용식물성기름으로 2회 코팅되고, 상기 인 비료는 상기 코팅용식물성기름으로 3회 코팅된 것을 특징으로 하는 식물종자 자활캡슐.

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