KR20100111771A - 토양 개량용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 토양 개량용 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 염화칼륨, 탄산칼륨, 염화마그네슘, 젖산칼슘, 구연산나트륨, 정백당, 정제포도당 및 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 토양 개량용 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 토양 개량용 조성물은 산성화된 토양을 중화시키고, 중금속 중화작용으로 인한 잔류 농약의 중화작용 및 미네랄 공급으로 인한 토양의 활성화를 촉진할 뿐만 아니라 토양의 지력 및 땅심을 상승시켜 비옥한 토양을 만들어줄 수 있으므로 농가의 소득 증대를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

토양, 개량, 산성화, 중화, 중금속, 지력, 땅심, 미네랄

Description

토양 개량용 조성물{Composition for improvement of soil}

본 발명은 산성화된 토양을 중화시키고, 중금속 중화작용으로 인한 잔류 농약의 중화작용 및 미네랄 공급으로 인한 토양의 활성화를 촉진할 뿐만 아니라 토양의 지력 및 땅심을 상승시켜 비옥한 토양을 만들어줄 수 있는 토양 개량용 조성물에 관한 것이다.

현재까지 사용되고 있는 농후 화학비료와 농약의 사용은 토양의 측면에 있어서, 지력 저하와 토양의 산성화를 야기시키고, 최종 분해자인 미생물 및 토양생물계를 억제하는 결과를 가져와 농토를 점차 황폐화시키는 주범이 되고 있다. 이뿐만 아니라 식물의 생육도중에 발생되는 병충해를 방제하기 위한 농약의 과다사용은 병원균의 방제제에 대한 내성의 증가 외에도 토양 내 유용미생물상의 단순화 및 억제를 유발하였으며, 이는 결국 토양 병원균과 유해 선충 밀도의 급격한 증가로 이어져, 농약을 대량 사용하여야 하는 악순환을 초래하였다. 또한, 농작물에 측면에 있어서 농후 화학비료와 농약은 심각한 염류집적 현상을 유발하고, 이로 인한 영양분간의 길항작용으로 미네랄 결핍 등에 의한 연쇄적인 장애가 발생하여 농작물의 내병성이 저하되고, 생육불량으로 수확이 감소하며, 품질과 맛이 저하되는 등의 심각한 문제를 발생시켰다.

따라서 종래에는 상기와 같은 농약 사용으로 인한 토양 및 농작물의 문제점을 해소시키기 위해 토양을 중화시키는 방법으로 객토를 하거나 석회 또는 규산질비료 등을 토양개량제로 사용하여 왔다. 그러나 이 또한 산성화된 토양의 개량 효과가 미미한 문제점이 있고 석회 또는 규산질 비료의 구입에도 많은 비용이 소모되는 등 좋은 해결방안을 제시해 주지 못하고 있다.

한편, 토양 산도는 토양 자체의 특성이나 영양분의 유효성, 미생물 활성 등 여러 가지에 영향을 미치고 있으며, 특히 식물의 생육과 밀접한 영양분 흡수에 크게 영향을 주고 있다. 따라서 식물의 생육을 향상시키기 위하여 산성화된 농토를 알칼리성으로 교정하고자 많은 시도가 이루어지고 있으며, 일반적으로 생석회비료, 소석회비료, 돌로마이트비료(고토비료), 석고비료 및 조개가루비료(패화석 분말비료) 등 칼슘을 함유하고 있는 석회계 물질이 단독비료로 사용되고 있는 실정이다. 그러나 석회계 비료에 함유된 칼슘(Ca)이 토양을 경화(硬化)시키는 부작용 때문에, 상기와 같은 석회계 단독비료의 대량 사용은 기피되고 있다. 따라서 이와 같은 부작용을 해결하면서 동시에, 토양의 건전성 회복 및 지력 저하를 개선할 수 있는 새로운 토양개량제의 개발이 필요한 실정이다.

이에 본 발명자들은 산성화된 토양을 중화시키고, 중금속 중화작용으로 인한 잔류 농약을 중화시키며 미네랄 공급으로 인한 토양의 활성화 촉진 및 토양의 지력 과 땅심을 상승시켜 비옥한 토양을 만들어줄 수 있는 토양 개량용 조성물을 개발함 으로써 본 발명을 완성하였다.

따라서 본 발명의 목적은 산성화된 토양을 중화시키고, 중금속 중화작용으로 인한 잔류 농약을 중화시키며 미네랄 공급으로 인한 토양의 활성화 촉진 및 토양의 지력 과 땅심을 상승시켜 비옥한 토양을 만들어줄 수 있는 토양 개량용 조성물을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 상기 토양 개량용 조성물을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 염화칼륨, 탄산칼륨, 염화마그네슘, 젖산칼슘, 구연산나트륨, 정백당, 정제포도당 및 물을 포함하는 토양 개량용 조성물 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 토양 개량용 조성물을 토양에 살포하는 것을 포함하는 토양을 개량하는 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 염화칼륨, 탄산칼륨, 염화마그네슘, 젖산칼슘, 구연산나트륨, 정백당, 정제포도당 및 물을 포함하는 토양 개량용 조성물은 산성화된 토양을 중화시키고, 중금속 중화작용으로 인한 잔류 농약을 중화시키며 미네랄 공급으로 인한 토양의 활성화 촉진 및 토양의 지력과 땅심을 상승시켜 비옥한 토양을 만들어줄 수 있으므로 농가의 소득을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 염화칼륨, 탄산칼륨, 염화마그네슘, 젖산칼슘, 구연산나트륨, 정백당, 정제포도당 및 물을 포함하는 토양 개량용 조성물을 제공한다. 보다 바람직하게는, 50~60℃로 가열한 정제수 100 중량부에 대해 염화칼륨 8~10 중량부, 탄산칼륨 40~60 중량부, 염화마그네슘 1~2 중량부, 젖산칼슘 1~2 중량부, 구연산나트륨 3~7 중량부, 정백당 15~30 중량부 및 정제포도당 2~5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 토양 개량용 조성물을 제공한다.

본 발명의 일실시예에서는 50~60℃로 가열한 정제수 1ℓ를 기준으로 염화칼륨 80~100g, 탄산칼륨 400~600g, 염화마그네슘 10~20g, 구연산나트륨 30~70g, 젖산칼슘 10~20g, 정백당 150~300g 및 정제포도당 20~50g을 첨가하고 용해하여 이온화시킴으로써 토양 개량용 조성물을 제조하였다.

한편, 칼륨은 식물의 생장과 과실의 결실에 절대적인 영향을 미치는 필수원소로써, 여러가지 종류의 효소 반응계를 활성화시킨다. 그러나 칼륨 양이온의 농도가 높은 토양에서는 칼슘이나 마그네슘의 흡수가 억제되어 이들 원소의 결핍증을 유발시킬 수 있다.

본 발명자들은 상기와 같은 점을 고려하여, 염화칼륨은 정제수 100 중량부에 대해, 8~10 중량부로 포함하도록 하였다. 또한, 본 발명에 따른 조성물 중 탄산칼 륨은 정제수 100 중량부에 대해, 40~60 중량부로 포함되는 것이 바람직하다.

마그네슘은 엽록소의 구성성분으로, 마그네슘이 결핍되면 엽록소 형성 부족 및 잎의 황화 현상이 발생하며, 과실의 비대가 부진하고 당도가 낮아지며 품질이 떨어지는 반면, 마그네슘이 과잉 존재하면, 식물의 뿌리에 장해를 일으킨다.

따라서 본 발명의 조성물 중 염화마그네슘은 정제수 100 중량부에 대해, 1~2 중량부로 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 칼슘은 식물세포벽의 구조와 투과성에 관련이 되어 식물에 대한 강도를 제공하며, 또한, 질산염의 흡수를 향상시키어 질산 신진대사와 상호관련된다. 본 발명의 조성물 중 젖산칼슘은 정제수 100 중량부에 대해, 1~2 중량부로 포함하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 산성화된 토양을 산도교정을 통하여 중화시키면서도 토양을 경화(硬化)시키지 않게 하기 위하여 젖산칼슘의 양을 정제수 100 중량부에 대하여 1~2 중량부로 제한할 수 있다.

본 발명의 조성물 중 정백당은 용해되어 이온화된 무기물질들이 재결합하는 것을 방지하여 조성물을 안정화시키는 역할을 한다. 따라서 이러한 점을 고려할 때, 정제수 100 중량부에 대해 정백당 8~15 중량부를 첨가한다.

또한, 본 발명은 본 발명에 따른 토양 개량용 조성물을 토양에 처리하여 토양을 개량하는 방법을 제공한다.

상기 본 발명의 토양 개량용 조성물은 1 배 내지 1,000 배, 바람직하게는 1 배 ~ 500 배로 희석한 후 이를 토양에 살포 또는 관주하는 방법을 통해 토양에 처리할 수 있으며, 상기 개량은 산성화된 토양을 중화시키는 것일 수 있다.

또한, 본 발명의 토양 개량용 조성물은 살충제, 살균제 및 제초제 등과 같은 농약과 함께 토양에 처리해도 무방하다. 본 발명에 따른 토양 개량용 조성물의 희석 농도, 처리량 및 처리 횟수 등은 토양에 재배하려는 작물의 종류, 생장 정도 및 재배 방법 등에 따라 조정될 수 있다.

앞서 기술한 바와 같은 본 발명에 따른 토양 개량용 조성물은 토양의 잔류 농약을 제거하는 효과 및 산성화된 토양을 알칼리성 토양으로 개질시키는 효과가 있다. 따라서 본 발명의 조성물은 토양에 잔존하는 농약을 제거하므로, 친환경 농법으로 유기농 작물의 재배를 가능하게 할 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명의 토양 개량용 조성물은 토양의 질을 우수하게 개량할 수 있는 효과가 있으므로 토양에 대하여 일반적으로 사용하던 농약이나 화학비료의 사용 없이도 농작물의 생산성이 우수하므로 농가의 경제성을 향상시킬 수 있는 특징이 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하기로 한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

< 실시예 1 내지 3>

본 발명에 따른 토양 개량용 조성물의 제조

하기 표 1과 같은 조성비로 본 발명에 따른 토양 개량용 조성물을 제조하였다. 먼저, 정제수 1000ml을 50~60℃로 가온 유지한 후에, 염화칼륨, 탄산칼륨, 염 화마그네슘, 구연산나트륨, 젖산칼슘, 정백당 및 정제포도당을 상기 조성 비율에 맞춰 차례로 넣고 서서히 교반하여 용해시킨 다음, 정치하여 안정화시킨 후 여과하여 맑은 연한 미색의 액상으로 제조하였다.

토양 개량용 조성물의 성분 및 함량

성분	실시예 1	실시예 2	실시예 3
정제수	1000ml	1000ml	1000ml
염화칼륨	80g	100g	100g
탄산칼륨	400g	600g	600g
염화마그네슘	10g	20g	20g
구연산나트륨	30g	50g	70g
젖산칼슘	10g	20g	20g
정백당	80g	130g	150g
정제포도당	20g	30g	50g

< 실험예 1>

농약제거효과시험

본 발명의 토양개량용 조성물이 잔류 농약을 제거하는 효과가 있는지 살펴보기 위하여, 상기 실시예 2에서 제조된 토양개량용 조성물을 한국식품연구원에 의뢰하여 농약제거효과를 평가하였다. 평가방법은 다음과 같다.

국내에서 다빈도로 사용되며, 독성이 강한 것으로 알려진 유기인계 살충제 다이아존(Diazion; 성보화학), 유기염소계 살균제 엔도설판(Endosulfan; 크롭사이언스코리아)을 본 발명에 따른 토양개량용 조성물과 혼합시키고 5 분간 방치한 후에, 각각에 대한 잔류농약농도를 측정하였다.

유기인계 살충제 제거효과

실험군	다이아지논(ppm)
물 1,698㎖ + 다이아지논 2 ㎖	188.2ppm
물 1,698㎖ + 다이아지논 2 ㎖ + 본 발명에 따른 토양개량용조성물 50㎖	0.1ppm
물 1,698㎖ + 다이아지논 2 ㎖ + 본 발명에 따른 토양개량용 5㎖	24.2ppm
물 1,698㎖ + 다이아지논 2 ㎖ + 본 발명에 따른 토양개량용 0.5㎖	154.4ppm

유기염소계 살균제 제거효과

실험군	엔도설판(ppm)
물 1,696㎖ + 엔도설판 2 ㎖	476.1ppm
물 1,646㎖ + 엔도설판 2 ㎖ + 본 발명에 따른 토양개량용 50㎖	18.4ppm
물 1,691㎖ + 엔도설판 2 ㎖ + 본 발명에 따른 토양개량용 5㎖	240.9ppm
물 1,695㎖ + 엔도설판 2 ㎖ + 본 발명에 따른 토양개량용 0.5㎖	429.9ppm

실험결과, 표 2 및 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 토양개량 조성물은 유기인계 살충제 및 유기염소계 살균제를 제거 또는 분해하는 효과가 있음을 확인할 수 있었다.

<실험예 2>

본 발명에 따른 토양 개량용 조성물의 토질 개량효과 측정

본 발명의 토양 개량용 조성물이 산성화된 토양을 중화시킬 수 있는지를 확인하기 위하여 상기 실시예 1의 조성물을 물로 1000배 희석한 후 산성 토양에 살포한 다음, 토양의 성질을 관찰하였다.

실험결과, 산성화를 나타내던 토양이 본 발명에 따른 토양 개량용 조성물을 처리 후, 알칼리화되어 친환경 작물의 재배에 적합한 토양으로 개량되었음을 알 수 있었으며, 토양에 반복적으로 살포하여도 토양의 경화(硬化)현상이 발생하지 않는 것을 확인할 수 있었다.

<실험예 3>

본 발명에 따른 토양 개량용 조성물의 비료 사용량 절감효과 측정

농협종묘센타에 의뢰하여 본 발명에 따른 토양 개량용 조성물이 농작물의 생산을 증대효과 및 경제적 효과가 있는지를 확인하였다.

실험결과, 본 발명에 따른 토양 개량용 조성물을 물로 1000배 희석한 다음 이를 토양에 뿌린 후 일반 비료를 시비할 경우, 비료 효과를 상승시키는 작용을 하여, 종래에 비해 적은 양의 비료를 사용하는 것을 가능케 할 수 있음을 확인하였다.

또한, 토양 개량용 조성물을 토양에 뿌린 경우와 일반 비료만을 시비하였을 경우, 농작물의 생산성을 비교한 결과, 토양 개량용 조성물을 토양에 뿌린 경우가 일반비료를 시비하였을 경우보다 오히려 농작물의 생산성이 더 우수한 것으로 나타났다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (5)

1. 염화칼륨, 탄산칼륨, 염화마그네슘, 구연산나트륨, 젖산칼슘, 정백당 정제포도당 및 물을 포함하는 토양 개량용 조성물.
2. 정제수 100 중량부에 대해, 염화칼륨 8~10 중량부, 탄산칼륨 40~60 중량부, 염화마그네슘 1~2 중량부, 구연산나트륨 3~7 중량부, 젖산칼슘 1~2 중량부, 정백당 8~15 중량부 및 정제포도당 2~5 중량부를 포함하는 토양 개량용 조성물.
3. 제1항 또는 제2항에 따른 토양 개량용 조성물을 10 배 내지 1,000 배로 희석한 후 토양에 처리하는 것을 특징으로 하는 토양의 개량방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 처리는 토양 개량용 조성물을 토양에 살포 또는 관주하는 것을 특징으로 하는 토양의 개량방법.
5. 제3항에 있어서, 상기 개량은 산성화된 토양을 중화시키는 것을 특징으로 하는 토양의 개량방법.