KR20130109390A - 친환경 유기 농자재의 제조방법 및 이를 이용한 배 재배 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고활성 칼슘과 액상 복합미네랄을 포함하여 이루어지며, 고활성 산화칼슘의 농도가 0.01 내지 1.02 중량%이고, 액상 복합미네랄이 1 내지 2 중량%인 것을 특징으로 하는 친환경 유기 농자재 및 이를 시비(施肥)하는 것을 특징으로 하는 배 재배방법에 관한 것이다.
본 발명의 친환경 유기 농자재 및 배 재배방법을 이용하여 배를 재배하게 되면, 기존 화학적인 비료를 사용하여 발생하는 환경오염 등의 문제를 발생시키지 않고, 엽병 및 과피의 칼슘 함량이 풍부한 양질의 배를 생산 할 수 있게 된다.

Description

친환경 유기 농자재의 제조방법 및 이를 이용한 배 재배 방법{Manufacturing Method of Eco-Friendly Agricultural Material and Cultivation Method of Pear by Using This Material}

본 발명은 친환경 유기 농자재의 제조 방법 및 이를 이용한 딸기 재배 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 고활성 산화칼슘과 액상 복합미네랄을 포함하여 이루어지며, 고활성 산화칼슘의 농도가 0.01 내지 0.02 중량%이고, 액상 복합 미네랄이 1 내지 2 중량%인 것을 특징으로 하는 친환경 유기 농자재 및 이를 시비(施肥)하는 것을 특징으로 하는 배 재배방법에 관한 것이다.

우리나라 주요 배 품종인 ‘신고’의 지속적인 수출증대를 도모하기 위해서는 고품질 과실의 생산이 중요하다. 이를 위한 신고 배의 품질 등급화는 품질개선, 수출물량 증대, 소비자 권익보호 등 선진국형 생산체계로 나아가는데 전제 조건이 된다. 신고 품종에서 수확 전후에 발생하는 다양한 장해발생요인으로 품질 저하가 흔히 발생하며 이러한 품질저하요인에는 과형 불량과 및 저장, 유통 및 수출과정에서 발생하는 과실의 연화, 조직의 갈변, 과피흑변, 얼룩 장해 및 바람들이 과실 등이 포함되는데 이러한 장해는 부적절한 수확 후 관리, 조직의 노화가 진행된 장기 저장한 과실 또는 스트레스를 많이 주는 장기수송을 요구하는 수출 및 유통기간 중에 많이 발생하는 것으로 알려져 있다. 따라서 생산, 저장, 유통기간에 나타날 수 있는 문제점을 제어하고 과실의 선도유지를 위한 적정 수확후 처리 및 저장기술 개발이 시급히 요구되고 있다.

본 발명자들은 대한민국 등록특허 제10-0270228호에 개시된 패각류를 고온 전기 분해하여 제조하는 고활성 산화칼슘과 대한민국 등록특허 제10-0348771호에 개시된 화강암으로부터 제조되는 활성 무기 물질액에 대하여 많은 관심을 가지고, 이들의 다양한 효과를 개발하여 이들을 좀 더 유용하게 사용될 수 있도록 하기 위하여 연구를 진행해 왔다.

이러한 연구 과정 중 본 발명자들은 상기와 같이 칼슘의 원활한 흡수가 요구되는 작물의 재배에 상기 고활성 산화칼슘과 활성 무기 물질액을 적용해 보기로 하였고, 이들을 적절한 방식으로 적용하기 위해 다양한 연구를 진행하였으며. 이의 결과 고활성 산화칼슘(이하, 고활성 칼슘이라 한다.) 및 활성 무기 물질액(이하, 액상 복합미네랄이라 한다.)을 적정 비율로 배합하여 유기 농자재를 제조하고, 이를 이용하여 배를 재배할 경우, 엽병 및 과피의 칼슘 함량이 풍부한 양질의 배를 생산할 수 있게 됨을 확인하고 또한, 노화를 유발하는 호르몬인 에틸렌의 제거는 신고의 생리적 장해를 어느 정도 완화시키는 것으로 확인되어 긍정적인 효과를 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서 본 발명의 주된 목적은 배 작물의 칼슘 흡수를 원활하게 하고, 각종 미네랄 성분을 제공하여 양질의 배를 생산하기 위한 친환경 유기 농자재의 제조 방법 및 이를 이용한 배 재배방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 한 양태에 따르면, 본 발명은 고활성 산화칼슘과 액상 복합미네랄을 포함하여 이루어지며, 고활성 산화칼슘의 농도가 0.01 내지 0.02 중량%이고, 액상 복합미네랄이 1 내지 2 중량%인 것을 특징으로 하는 친환경 유기 농자재를 제공한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 상기 친환경 유기 농자재를 시비(施肥)하는 것을 특징으로 하는 배 재배방법을 제공한다.

본 발명의 배 재배방법에 있어서, 상기 친환경 유기 농자재를 125 내지 500배 희석하여 시비하는 것이 바람직하다.

본 발명의 딸기 재배방법에 있어서, 상기 친환경 유기 농자재의 125 내지 1,000배 희석액을 만개기, 만개 후 30일, 괘대 후 20일에 300평당 100 내지 140ℓ로 1 내지 2회 수관살포 하는 것이 바람직하다. 농업 분야의 특성상 토양 및 기후 조건에 따라 시비 조건을 달리할 수 있으나, 일반적인 경우에는 상기의 시비 조건을 따르는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 고활성 산화칼슘은 건조된 패각류를 5mm내외로 잘게 부수는 단계, 이와 같이 제조된 패각분을 내열 용기에 넣어 전기로에 넣는 단계, 전기로에서 1,000 ~ 5,000℃의 온도에서 200 ~ 200,000Volt의 교류 전압을 인가하여 패각분을 10 ~ 20 시간 동안 소성 전기분해하는 단계로 이루어진 제조방법을 통해 제조된 산화칼슘을 의미한다. 바람직하게는 2000년 10월 16일에 등록 공고된 대한민국 특허 제10-0270228호에 기재된 방법으로 제조하며, 구체적으로는 다음과 같다.

상기 고활성 산화칼슘의 제조방법으로 먼저 패각류를 깨끗이 수세하여 열풍으로 완전히 건조시킨 다음 직경 5mm 내외로 잘게 부순다. 이와 같이 수득된 패각분은 뚜껑이 있는 내열 용기에 넣어, 도 1에 도시된 바와 같은 구조의 내열성 전기로 중에 넣는다. 내열 전기로는 양쪽에 흑연 전극판이 장착되어 있는 세라믹재 3상 로이다.

상기와 같은 내열 전기로에 1,000 ~ 5,000℃에서 200 ~200,000V의 전압을 걸어 패각분을 10 ~ 20 시간 동안 고온소성 전기분해 한다. 일반적으로 CaCo₃는 900 ~ 950℃에서 분해하여 CO₂가스가 발생하므로, 본 발명의 방법에 있어서 전기분해는 1,000℃ 이상에서 실행하는 것이 바람직하다. CaCo₃는 5,000℃를 넘으면 CaCo₃의 소성 유효율이 더 이상 증가하지 않으므로(반응 속도 dr = 0), 5,000℃ 이하의 온도에서 전기분해하는 것이 경제적이다. 전압을 200V 이하로 하여도 CaCo₃는 분해하지만, 장시간이 소요되어 경제성이 없으며, 200,000V를 넘으면 CaO를 얻는 데에 더 이상 효율이 증가하지 않으므로(반응 속도 = 0), 바람직하지 않다. 온도와 전압이 높을수록 생성되는 CaO의 순도가 높아지며, 산화철 등의 불순물을 휘산시킬 수 있다.

소성 및 전기분해에 사용되는 온도 및 전압은 CaO의 용도에 따라 적절하게 조정하여 수행할 수 있다.

예를 들어, 음용수, 식품용 및 의약용일 때는 전기분해에 사용되는 온도 및 전압을 1,800 ~ 2,000℃ 및 50,000 ~100,000V로 설정하는 것이 바람직하다. 동식물용일 때는 1,000~ 1,800℃ 및 20,000 ~ 50,000V로 하고, 폐수정하 및 토질개량을 위해서는 1,000 ~ 1,600℃ 및 15,000 ~ 28,000V로 설정하는 것이 바람직하다.

전기분해 공정을 완료한 후에, 원료가 담긴 용기를 내열 전열로로부터 꺼내어 용기의 뚜껑을 열고, 냉풍으로 급랭시켜 용도에 맞게 분쇄한 후,, 습기를 차단할 수 있는 비닐 백 또는 용기로 포장하는 것이 좋다. 상기 방법으로 제조되는 산화칼슘은 불순물이 거의 없는 고순도의 산화칼슘이다.

본 발명에서 상기 액상 복합미네랄은 상온 및 상압에서 화강암의 미분말을 추출조에 투입하고, 여기에 암모니아 수용액을 가하여 교반한 다음, 묽은 황산을 가하고, 이어서 착염 형성이 쉽게 이루어지도록 추출조의 압력을 2 ~ 3 ㎏/㎠로 높이기 우해 80℃ 미만에서 98% 에틸 알콜을 가한 다음, 상기 압력을 유지한 채 80 ~85℃에서 20 ~ 160분간 교반하여 제조되는 것을 의미한다. 바람직하게는 2002년 8월 14일에 등록 공고된 대한민국 특허 제10-0348771호에 기재된 방법으로 제조하며, 구체적으로 다음과 같다.

상기 화강암의 미분말은 취급상 평균 입도가 80 ~ 100 메쉬 범위인 것이 좋고, 일반적으로 잘 알려져 있는 바와 같이, 암모니아(NH₃) 기체는 상온(20℃)에서 물에 대한 용해도(중량)가 약 33.1%이기 때문에 시중에는 농도가 약 30%인 수용액이 주로 시판되고 있어, 본 발명에서는 이를 그대로 사용하여도 무방하지만, 경제성과 반응성을 고려하여 약 15 ~ 20%로 희석된 것을 사용하는 것이 좋다. 황산은 공업적으로 78%로부터 100%에 이르는 다양한 농도의 제품이 있으나, 본 발명에 있어서는 역시 경제적인 면을 고려하여 활성이 높은 25 ~30%의 것을 사용하는 것이 좋다.

이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.

우선, 본 발명자들은 본 발명의 친환경 유기 농자재에 적합한 고활성 산화칼슘을 제조하기 위하여 이에 부합하는 재료, 소성 및 전기분해 조건을 조사하였다.

각각 패각, 난각, 해조, 산호석 등의 재료를 사용하여 800 ~ 1,400℃에서 6 ~ 12시간 사이의 각각 다른 조건으로 소성 및 전기분해 처리한 다음, 제조된 고활성 산화칼슘의 특성을 분석한 결과, 패각 원료의 경우, 1,350℃ 이상의 온도에서 10시간 이상을 소성하여야 본 발명에 적합한 순도 99% 이상의 고활성 산화칼슘이 제조된다는 것을 확인하였다. 고활성 산화칼슘은 순도가 낮을 경우 식물체에 독성을 발현하고 토양에 칼슘 이외에 회분 등의 잔존물이 퇴적되어 토양 경질화를 유발하는 요인이 되므로, 순도를 최대한으로 높이는 것이 바람직하다.

소성 온도 및 시간이 증가함에 따라 고활성 칼슘의 제조원가가 대폭 상승하고, 적정 소성 온도 및 시간을 겪지 않을 경우, 품질이 낮아지기 때문에 1,350 ~ 1500℃에서 10 ~ 12시간 소성하는 것이 바람직하다. 이때에는 약 100,000V의 전압으로 전기분해하는 것이 바람직하다.

작물의 칼슘과 미량미네랄의 흡수율을 극대화하기 위하여, 작물이 흡수하기 어렵고 약해발생 가능성이 있는 분말 침전을 발생시키지 않는 범위에서 고활성 산화칼슘 및 액상 복합미네랄을 가장 많은 양을 투입하면서 각 재료의 투입량을 선정한 결과, 상기 고활성 산화칼슘 0.01 내지 0.02 중량% 및 액상 복합미네랄 1 내지 2 중량%를 사용하여 본 발명의 친환경 유기 농자재를 제조하는 것이 바람직한 것으로 확인 되었다. 고활성 산화칼슘의 농도가 상기 범위를 초과할 경우 불필요한 침전이 발생하고, 상기 범위보다 낮을 경우 작물에 공급되는 칼슘의 양이 적어지게 되며, 액상 복합미네랄의 농도가 상기 범위를 초과하게 되면 본 발명 친환경 유기 농자재의 pH가 낮아지기 때문에 취급이 용이하지 못하게 되고, 상기 농도 범위에 미치지 못할 경우 작물에 공급되는 복합미네랄의 양이 적어지기 때문에 상기 농도 범위로 사용하는 것이 바람직하다.

다음으로 본 발명자들은 상기 친환경 유기 농자재를 이용하여 배를 재배할 때 적합한 처리 조건을 조사하였다.

처리 시기는 각각 만개기, 만개 후 30일, 괘대 후 20일로 하였고, 유기 농자재를 125 ~ 1,000배 희석하여 수관살포 한 이 후, 수확 시기의 엽병, 과피 및 과실의 특성 분석하였다.

또한, 본 발명자들은 본 발명의 친환경 유기 농자재에 대한 배 작물의 수확 후 저장성을 조사한 결과, 개발 자재는 만개 후 30일에 500배액으로 수관살포 하면 식물체내 칼슘량 증가로 바람들이과 발생률이 경감됨을 확인하였다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 친환경 유기 농자재를 사용하여 배를 재배하게 되면, 기존 화학적인 비료를 사용하여 발생하는 환경오염 등의 문제를 발생시키지 않고, 엽병 및 과피의 칼슘 함량이 풍부한 양질의 배를 생산할 수 있게 된다.

도 1은 고활성 산화칼슘의 제조에 사용되는 내열 전기로의 개략도이다.
도 2는 액상 복합미네랄을 제조하기 위하여 암석 원료로부터 무기금속성분을 추출하기 위한 추출조의 종단면을 모식적으로 나타낸 것이다.
< 도 2의 주요 부분에 대한 설명 >
1 : 추출조 2 : 가열 자켓
4 : 덮개 5 : 모터
7 : 교반익 12 : 냉각응축기
도 3은 본 발명 친환경 유기 농자재의 시비시기에 따른 수확 시기 배 과방을 나타낸 사진이다.
도 4는 본 발명 친환경 유기 농자재 및 염화칼슘의 시비에 따른 수확 시기 배 과방을 나타낸 사진이다.
도 5는 본 발명 친환경 유기 농자재의 시비 농도에 따른 수확시기 배 과방을 나타낸 사진이다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.

실시예 1. 고활성 산화칼슘 제조

패각류를 깨끗이 수세하여 열풍으로 완전히 건조시킨 다음 직경 5㎜ 내외로 잘게 부쉈다. 수득된 패각분을 뚜껑이 있는 내열 용기에 담아, 도 1에 도시된 바와 같은 구조의 내열성 전기로 중에 투입하였다. 내열 전기로는 양쪽에 흑연 전극판이 장착되어 있는 세라믹재 3상 로이다.

상기와 같은 내열 전기로에 900 ∼ 1500℃에서 120,000V의 전압을 걸어 패각분을 10 ∼ 12 시간 동안 고온 소성 전기 분해하였다.

고온 소성 전기 분해 공정을 완료한 후에, 원료가 담긴 용기를 내열 전열로로부터 꺼내어 용기의 뚜껑을 열고, 냉풍으로 급랭시켜 분쇄한 후, 습기를 차단할 수 있는 비닐 백 또는 용기로 포장하였다.

실험예 1. 소성조건에 따른 고활성 산화칼슘의 함량분석

고활성 산화칼슘(이하, ‘HAC'라 한다) 제조 시 효과적인 소성 조건을 결정하기 위하여, 400㎏ 용량의 대형전기로를 사용하여 시간적인 요소(4 조건) 및 온도적인 요소(7 조건)에 따라 3회 반복 소성시험을 실시하였다.

소성시험은 총 84(4×7×3=84)회 실시하였고, 소성시간과 온도에 따른 패각유래 활성칼슘의 칼슘함량 분석하여 표 1에 나타내었다. 각 수치는 평균 결과 값이다.

	6시간	8시간	10시간	12시간
900℃	65	71	78	82
1,100℃	82	84	87	85
1,300℃	85	89	92	90
1,350℃	88	90	95	90
1,400℃	91	93	96	92
1,450℃	94	97	99.4	99.0
1,500℃	94	97	99.2	98.7

(단위: %)

이의 결과, 900 ~ 1,400℃의 범위에서 12시간을 소성한 경우, 얻어지는 것보다 탄화되는 활성칼슘의 양이 많아짐을 알 수 있었고, 1,450℃와 1,500℃에서도 12시간을 소성하였을 때, 순도가 오히려 떨어지는 것을 알 수 있었다.

따라서 경제적인 면이나 품질을 고려할 때, 소성온도를 약 1,450℃로 하고 소성시간을 약 10시간으로 하는 것이 바람직하다.

실험예 2. 소성원료와 조건에 따른 고활성 산화칼슘의 순도 분석

상기 실험예 표 1에서 검증된 10시간의 소성 시간을 기준으로 각 원료별 온도에 따른 3회 반복 소성시험을 실시하였다.

소성시험은 총 84(4×9×3=108)회 실시하였고, 각 원료와 온도에 따른 활성칼슘의 칼슘함량 분석하여 표 2에 나타내었다. 각 수치는 평균 결과 값이다.

소성온도	패각	난각	해조	산호석
800℃	68	80	76	78
900℃	71	86	78	80
1,000℃	80	90	81	83
1,100℃	83	-	86	91
1,200℃	92	-	93	96
1,300℃	95	-	95	96
1,350℃	97	-	95	94
1,400℃	99이상	-	93	93
1,450℃	99이상	-	91	91

(단위: %)

이의 결과, 1,000℃이상에서 소성한 경우 난각에선 녹는 현상이 나타났고 해조나 산호의 경우 1,400℃이상에서 소성한 경우 해조와 산호에서 오히려 순도가 떨어지는 것을 알 수 있었다.

따라서 천연산화칼슘의 순도를 높여서 불순물이 없는 상태의 천연산화칼슘 분말 및 용액의 원료를 개발하고자 할 때, 패각원료를 사용하는 것이 바람직하다.

실험예 3. 소성조건에 따른 고활성 산화칼슘의 항목별 분석

상기 실험예 1의 시료 중 1,300℃이상에서 10시간 소성한 패각원료에 한하여, 120,000볼트(Volt)의 전압으로 1시간 전기분해하여 전도도, pH 및 생산수율 등을 각각 3회 분석하였고, 이의 결과를 표 3에 나타내었다. 각 수치는 평균 결과 값이다.

수율은 패각원료 투입량에서 이상적으로 제조할 수 있는 산화칼슘의 양과 대비하여 최종 산화칼슘이 제조되는 비율이다(탄화되거나 완전 반 소성 되어 폐기되는 소성패각을 제외한 수치).

소성온도	산화칼슘의 순도 (%)	전도도 (Conductivity, μs/㎝)	pH (1g/ℓ수용액)	수율 (%)
1,300℃	92	6,500	12.1	90
1,350℃	95	7,150	12.3	93
1,400℃	96	7,350	12.4	95
1,450℃	99.4	8,200	12.7	97
1,500℃	99.2	7,900	12.7	95

1,450℃에서 10시간 소성하여 제조된 고활성 산화칼슘을 물에 용해하였을 경우가 가장 바람직한 것으로 나타났다.

실험예 4. 고활성 산화칼슘의 용해도 측정

상기 표 3의 결과를 토대로 1,350℃이상에서 10시간 소성하여 제조한 고활성 산화칼슘을 대상으로 용해도를 측정하였다.

천연산화칼슘의 순도(%)	용해도(mg/순수수 1Liter)
95.7	850
97.6	940
98.5	1,030
99.4	1,230

실시예 2. 액상 복합 미네랄 제조

화강암의 미분말(평균 입도 98Mesh의 분말)을 상온의 상태에서 추출조에 투입한 다음, 20kg의 암모니아 수용액(20% NH₂OH)을 가하여 추출조의 덮개를 덮고 추출조의 모터를 40 ~50 rpm으로 작동시켜 상온에서 15분간 교반하였다.

이때 사용된 추출조는 도 2에 나타난 바와 같다.

도 2에 있어서, 참조 부호 (1)로 나타낸 추출조의 외부는 가열 자켓 (2)에 의하여 둘러싸여 있는데, 상기 추출조(1)는 입구(2)를 통하여 도입되는 스팀에 의하여 가열되도록 설계된다. 이 스팀은 출구(2)를 통하여 순환된다. 상기 추출조(1)의 저부에는 제품 토출구(3)가 마련되는데, 추출 작업 중에는 마개(3)에 의하여 밀폐된다. 추출조(1)의 상부에는 개폐 가능한 덮개(4)가 마련되는데, 이 덮개(4) 위의 중앙에는 모터(5)가 장착되며, 이 모터(5)에는 추출조(1)의 내부로 연장되는 구동축(6)이 관통연결되는데, 이 구동축(6)에는 적당한 위치에 적당한 첫수와 수효의 교반익(7)이 결합되어 있다. 또한, 상기 덮개(4)에는 온도계(8), 압력 조절 밸브(9), 압력계(10) 및 에틸 알콜 회수관(11)이 설치되어 있다. 이 회수관(11)은 냉각응축기(12)에 연결되어 있으며, 이 회수관(11)의 도입구 쪽, 즉 추출조(1) 쪽에는 에틸 알콜 회수 밸브(13)가 마련되어 있다. 또한, 상기 추출조(1)의 제품 토출구(3)에 인접한 위치에는 내산 탱크(14)가 준비되는데, 이것은 추출조(1)에서 나오는 제품을 여과기(도시되지 않음)로 보내기 전에 제품을 일시 저장하는 이른바 저장 용기에 해당하므로 더 이상 설명하지 않겠다.

추출조의 덮개를 열고 상기 교반 처리된 혼합물에 120kg의 25% 황산 수용액을 가한 다음 가열 자켓의 온도를 80℃ 미만으로 조절하여 6.5kg의 에틸 알콜(98%)을 가하고, 추출조의 덮개를 다시 덮어 완전히 밀폐시켰다.

추출조의 압력을 3kg/㎠로 높여 착염 형성이 쉽게 이루어지도록 하였고, 추출조의 모터를 작동시켜 40 ~50rpm의 회전 속도로 교반하면서 가열 자켓의 온도를 조절하여 85℃로 승온시켰다. 상기 압력을 유지한 채 85℃에서 160분간 교반하였다.

상기 방법으로 생성된 생산물을 필터 프레스에 통과시켜 고액분리를 실시하여 무기금속 이온이 다량 용존하고 있는 깨끗한 복합 활성미네랄군액 즉, 액상 복합 미네랄을 얻었다.

이와 같이 하여 얻은 액상 복합 미네랄 중의 총염의 농도는 일반 굴절계를 사용하여 표준염 용액의 농도와 비교 측정함으로써 간단하게 측정할 수 있는데, 이 방법에 의한 측정 결과, 총염의 농도는 평균 약 40%이며, 현재의 기기분석으로 분석 가능한 각각의 미네랄 이온들의 총 합계는 약 2.6%인 것이 확인되었으며, pH1.2의 강한 산성을 나타내었다.

상기 액상 복합 미네랄을 ICP 분석법에 의하여 분석한 결과, 5배의 희석액을 기준으로 하였을 때, Li 0.69ppm, Na 15.3ppm, Mg 686ppm, Al 1,925ppm, Si 8.75ppm, P 43ppm, K 382ppm, Ca99.5ppm, Ti 133ppm, V 0.14ppm, Mn 34.4ppm, Fe 1,926ppm, Co 0.75ppm, Ni 0.55ppm, Cu 0.85ppm, Zn 1.56ppm, Ge 0.1ppm, Rb 2.77ppm 등의 성분을 함유하고 있는 것으로 확인되었다.(ICP 분석법에 의함, 한국화학시험연구원 분석치).

실시예 3. 본 발명의 친환경 유기 농자재 제조

상기 실시예 1에서 제조한 고활성 산화칼슘(패각 원료를 1,350℃ 이상에서 10시간 소성하여 제조한 고활성 칼슘)과 실시예 2에서 제조한 액상 복합 미네랄을 아래의 표 5, 표 6 및 표 7에 나타난 바와 같이 배합하였다.

고활성칼슘 분말 10g 용액	액상 복합 Mineral 4% 용액	pH	침전물 비율(%)
500cc	500cc	9.9	75%
330cc	670cc	3.7	55%
250cc	750cc	2.7	34%
100cc	900cc	2.4	28%
50cc	950cc	2.1	5%

고활성칼슘 분말	액상 복합 Mineral 4% 용액	정제수	pH	비고 (침전된 칼슘 등)
1g	500cc	500cc	2.4	930mg
0.7g	500cc	500cc	2.2	600mg
0.5g	500cc	500cc	2.1	305mg
0.3g	500cc	500cc	2.0	50mg
0.2g	500 cc	500 cc	1.8	0 mg
0.1g	500cc	500cc	1.3	0mg

고활성칼슘 용액 투입량	액상 복합 Mineral 4% 용액 투입량	pH	칼슘 등 침전된 이온의 총량
900cc	100cc	10.2	420mg
800cc	200cc	7.8	325mg
700cc	300cc	2.5	126mg
600cc	400cc	2.1	45mg
520 cc	480 cc	1.8	0 mg

이의 결과, 물 500cc에 고활성 칼슘 분말 0.2g을 투입하여 잘 교반한 후 액상 복합 미네랄 4%용액 500cc와 서서히 혼합하여 교반기로 교반한 다음 마이크로 필터로 여과할 경우, 침전이 생기지 않는 범위 내에서 가장 많은 양의 고활성 산화칼슘이 포함될 수 있다는 것을 확인하였다.

실시예 4. 본 발명의 친환경 유기 농자재를 이용한 배 재배

경기도 화성시 송산면 배 재배지에서 신고 종의 배를 재배하였으며, 상기 실시예 3에서 물 500cc, 고활성 산화칼슘 분말 0.2g 및 액상 복합 미네랄 4%용액 500cc를 사용하여 제조한 ‘개발 자재1’과 고활성 산화칼슘 100kg 및 35%농도의 HCl을 사용하여 제조한 ‘개발 자재2’를 125배, 250배, 500배, 1,000배 희석하여 만개기, 만개 후 30일, 괘대 후 20일에 각각 수관살포 하였고, 기존에 관행으로 사용되었던 염화칼슘(0.4%)을 동일한 조건으로 처리하거나 또는 무처리한 것을 대조군으로 사용하였다. 이때 개발 자재 및 염화칼슘의 시비량은 약 120ℓ/300평으로 하였다. 이후 식물체의 무기성분 함량, Ca/Mg비, 과실품질, 생리장해, 병 발생률, 저장성을 조사하였다.

실험예 1. 재배지의 토양 화학성 조사

재배지의 토양 화학성을 공지의 방법을 이용하여 조사하였다.( 표 8 참조)

pH (1:5)	EC (dS/m)	OM (g/kg)	P2O5 (mg/kg)	Ex. cations(cmol/kg)				T-N (%)
				K	Ca	Mg	Na
6.7	0.34	1.30	41	0.17	6.51	1.76	0.12	1.30
*6.0～ 6.5	-	2.5～ 3.5	200～ 300	0.30～ 0.60	5.0～ 6.0	1.5～ 2.0	-	-

*농과원 기준치

실험예 2. 엽병 및 과피의 무기 성분 함량조사

상기 개발 자재를 각각 만개기, 만개 후 30일, 괘대 후 20일에 수관살포 후 엽병, 과피(표 9 참조)의 무기 성분 함량 및 개발 자재 농도별 수관살포 후 엽병, 과피(표 10 참조)의 무기 성분 함량 및 개발 자재 1, 개발 자재 2, 염화칼슘 0.4%,액을 처리한 엽병, 과실(표 11 참조)의 무기 성분 함량을 조사하였다.

처리 시기	T-N (%)	P (mg/kg)	K (%)	Ca (mg/kg)	Mg (mg/kg)	Na (mg/kg)
엽
만 개 기	1.69	1,264	1.931b	12,597b	2,432a	191a
만개 후 30일	1.75	1,297	1.895b	14,131a	2,077a	147a
괘대 후 20일	1.69	1,249	1.899b	13,189b	1,723b	253a
무 처 리	1.71	1,199	2.523a	10,334c	1,391b	156a
과 피
만 개 기	0.438	574	0.889a	449b	1,168	57a
만개 30일 후	0.518	517	0.846a	512a	1,105	58a
괘대 20일 후	0.508	531	0.873a	460b	1,082	60a
무 처 리	0.599	596	0.824a	419b	1,059	64a
과피 직하과육(0∼10 mm )
만 개 기	0.356	838a	0.104b	223b	563	90a
만개 30일 후	0.281	614b	0.091b	287a	580	85a
괘대 20일 후	0.340	695b	0.107b	199b	650	101a
무 처 리	0.244	890a	0.189a	222b	582	63a

처리 농도 (배)	T-N (%)	P (mg/kg)	K (%)	Ca (mg/kg)	Mg (mg/kg)	Na (mg/kg)
엽
125	1.69	1,125	1.730b	18,322a	2.921a	23b
250	1.81	1,125	1.812ab	12,697b	2,534a	39b
500	1.55	1,126	2.104a	12,931b	1.708ab	55b
1,000	1.67	1,129	1.926ab	11,656c	2,145a	107a
무처리	1.71	1,199	2.522a	10,334c	1,391b	156a
과 피
125	0.479	567	0.779b	604a	1,154a	77a
250	0.525	531	0.834a	529b	1,205a	81a
500	0.536	524	0.836a	525b	1,145a	57a
1,000	0.526	574	0.834a	512b	1,204a	69a
무처리	0.599	596	0.824a	419c	1,059b	64a
과피 직하과육(0∼10 mm )
125	0.192	811b	0.107a	254a	604a	158a
250	0.250	811b	0.109a	268a	582a	172a
500	0.300	799ab	0.101a	265a	570a	106a
1,000	0.265	753b	0.098b	214b	568a	106a
무처리	0.244	890a	0.189a	212b	582a	63b

자재 종류 및 농도	T-N (%)	P (mg/kg)	K (%)	Ca (mg/kg)	Mg (mg/kg)	Na (mg/kg)
엽
개발자재 1 (500배)	1.69	1,264	1.931b	12,597b	2,432a	191a
개발자재 2 (500배)	1.70	1,213	1.642c	20,352a	3,073a	29b
염화칼슘 0.4%	1.72	1,217	1.884b	16,316b	2,237a	20b
무 처 리	1.71	1,199	2.523a	10,334c	1,391b	156a
과 피
개발자재 1 (500배)	0.438	574	0.889a	489a	1,168b	57a
개발자재 2 (500배)	0.498	560	0.881a	567a	1,291b	54a
염화칼슘 0.4%	0.455	531	0.806a	535a	1,278b	65a
무 처 리	0.599	596	0.824a	419b	1,059a	64a
과피 직하과육(0∼10 mm )
개발자재 1 (500배)	0.356	838b	0.104b	263a	563a	90b
개발자재 2 (500배)	0.265	750b	0.983b	277a	574a	75b
염화칼슘 0.4%	0.276	742b	0.106b	316a	598a	142a
무 처 리	0.244	890a	0.189a	222b	582a	63b

실험예 3. 과실의 품질 조사

상기 개발 자재를 각각 만개기, 만개 후 30일, 괘대 후 20일에 수관살포 후 과실(표 12 참조)의 품질 및 개발 자재 농도별 수관살포 후 과실(표 13 참조)의 품질 및 개발 자재 1, 개발 자재 2, 염화칼슘 0.4%,액을 처리한 과실(표 14 참조)의 품질을 조사하였다.

처리 시기	과중 (g)	경도(kg)			당도 (oBx)	Hunter value
		A	B	평균	L	a	b
만 개 기	808a	1.93	2.12	2.02a	11.7a	55.70a	5.45a	22.75a
만개 후 30일	893a	2.17	1.98	2.08a	11.9a	55.82a	5.59a	22.39a
괘대 후 20일	838a	2.01	2.13	2.07a	11.8a	54.75a	6.03a	22.68a
무 처 리	828a	1.86	1.96	1.91a	11.9a	55.42a	3.94a	23.06a

처리 농도 (배)	과중 (g)	경도(kg)			당도 (oBx)	Hunter value
		A	B	평균	L	a	b
125	853a	2.15	1.94	2.04ab	12.0a	54.75a	4.89a	22.82a
250	827a	2.09	2.23	2.16a	12.3a	55.43a	5.26a	23.00a
500	855a	2.28	2.27	2.27a	12.2a	55.56a	6.21a	23.25a
1,000	803a	2.04	1.84	1.94b	12.1a	55.43a	5.39a	22.94a
무처리	828a	1.86	1.96	1.91b	11.9a	55.42a	3.94a	23.06a

처리 약제 및 농도	과중 (g)	경도(kg)			당도 (oBx)	Hunter value
		A	B	평균	L	a	b
개발자재 1 (500배)	855a	2.28	2.27	2.27a	12.2a	55.56a	6.21a	23.25a
개발자재 2 (500배)	826a	2.43	2.39	2.41a	12.2a	55.35a	4.53a	20.58a
염화칼슘 0.4%	824a	2.04	2.22	2.13a	11.9a	55.86a	5.50a	23.08a
무처리	828a	1.86	1.96	1.91b	11.9a	55.42a	3.94a	23.06a

실험예 4. 본 발명의 친환경 유기 농자재로 인한 약해 발생 여부 조사

본 발명 친환경 유기 농자재의 배 작물에 대한 독성 여부를 확인하기 위하여 만개 30일 후 각각 개발 자재 1, 개발 자재 2, 염화칼슘 0.4%, 무처리를 처리한 다음 수확시기 잎과 과실의 약해 발생 여부를 조사하였다.(표 15 참조)

처리 약제 및 농도	엽 0(무) ~5(심)	과실 0(무) ~5(심)
개발 자재 1(500배)	0	0
개발 자재 2(500배)	0	0
염화칼슘 0.4%	3.8	0
무처리	0	0

실험예 5. 수확 후 저장성 조사

본 발명의 친환경 유기 농자재의 배 작물의 수확 후 저장성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 각각 개발 자재 1, 개발 자재 2, 염화칼슘 0.4% 무처리를 처리한 다음 저온저장 30일 및 90일 후 과실(표 16 참조)의 무기 성분 함량 및 저온저장 후과실(표 17 참조)의 품질 및 바람들이과 및 부패과 발생률에 대해 조사하였다.

자재 종류 및 농도	T-N (%)	P (mg/kg)	K (%)	Ca (mg/kg)	Mg (mg/kg)	Na (mg/kg)
저장 30일 후 과피
개발자재 1 (500배)	0.588a	498a	0.915a	602a	1,247a	62a
개발자재 2 (500배)	0.606a	538a	0.923a	646a	1,246a	50a
염화칼슘 0.4%	0.625a	515a	0.912a	671a	1,276a	79a
무 처 리	0.592a	509a	0.820b	603a	1,230a	65a
저장 30일 후 과피 직하과육(0∼10 mm )
개발자재 1 (500배)	0.212a	651b	0.886ab	243a	505b	102b
개발자재 2 (500배)	0.197a	870a	0.812b	259a	459b	116b
염화칼슘 0.4%	0.217a	758ab	0.976ab	235a	550b	171a
무 처 리	0.277a	753ab	1.033a	192b	609a	83b
저장 90일 후 과피
개발자재 1 (500배)	0.649a	567a	0.974a	465b	1,116a	41a
개발자재 2 (500배)	0.661a	582a	0.991a	493a	1,185a	76a
염화칼슘 0.4%	0.624a	553a	1,016a	530a	1,214a	43a
무 처 리	0.615a	538a	0.964a	477b	1,257a	30a
저장 90일 후 과피 직하과육 (0∼10 mm )
개발자재 1 (500배)	0.240a	842a	0.968a	106b	489a	68b
개발자재 2 (500배)	0.229a	916a	1.007a	115b	447a	140a
염화칼슘 0.4%	0.233a	931a	1.011a	148a	506a	115a
무 처 리	0.233a	814a	0.940a	111b	461a	72b

처리 약제 및 농도	과중 (g)	경도(kg)			당도 (oBx)	Hunter value
		A	B	평균	L	a	b
저장 30일 후
개발자재 1 (500배)	784a	1.76	1.75	1.75a	12.3a	55.42a	7.13a	23.75a
개발자재 2 (500배)	759a	1.92	1.87	1.90a	12.3a	56.32a	6.42a	23.55a
염화칼슘 0.4%	769a	1.64	1.74	1.69a	11.9a	56.19a	7.12a	23.55a
무 처 리	764a	1.96	1.84	1.90a	11.9a	56.78a	7.53a	23.96a
저장 60일 후
개발자재 1 (500배)	784a	2.32	2.33	2.33a	12.7a	55.21a	7.15a	22.63a
개발자재 2 (500배)	732a	2.61	2.46	2.54a	12.7a	55.18a	7.13a	22.95a
염화칼슘 0.4%	749a	2.68	2.51	2.60a	12.7a	55.48a	7.58a	23.13a
무 처 리	730a	2.16	2.09	2.13a	12.7a	56.15a	7.30a	23.42a
저장 90일 후
개발자재 1 (500배)	787a	2.10	2.11	2.11a	12.4ab	54.44a	8.10a	22.89a
개발자재 2 (500배)	716a	2.20	2.17	2.19a	13.1a	54.61a	6.64a	22.67a
염화칼슘 0.4%	716a	2.04	1.94	1.99a	12.2ab	55.12a	7.26a	23.28a
무 처 리	703a	2.17	2.04	2.11a	11.9b	55.53a	6.06a	23.29a
저장 120일 후
개발자재 1 (500배)	742a	2.21	2.16	2.19a	13.4a	53.68a	8.12a	22.61a
개발자재 2 (500배)	729a	2.29	2.23	2.26a	13.4a	54.51a	7.90a	22.97a
염화칼슘 0.4%	719a	2.29	2.23	2.26a	13.7a	53.98a	7.94a	22.59a
무 처 리	732a	2.40	2.43	2.42a	13.3a	54.86a	7.99a	22.97a
저장 150일 후
개발자재 1 (500배)	758a	2.15	2.23	2.19a	13.3a	53.73	8.28	22.50
개발자재 2 (500배)	749a	1.98	2.06	2.02a	13.7a	54.70	7.45	22.86
염화칼슘 0.4%	710a	2.21	2.30	2.25a	13.0a	53.97	8.22	22.78
무 처 리	755a	2.06	2.17	2.12a	12.8a	53.04	8.30	22.28

자재 종류 및 농도	수확시	저장 30일 후	저장 60일 후	저장 90일 후	저장 120일 후	저장 150일 후
바람들이과 발생률(%)
개발자재 1 (500배)	0	0	0	0	11.1b	12.5b
개발자재 2 (500배)	0	0	0	0	5.6c	27.3a
염화칼슘 0.4%	0	0	0	16.7	27.8a	37.5a
무 처 리	0	0	0	16.7	11.1b	21.4ab
부패과 발생률(%)
개발자재 1 (500배)	0	0	5.6	12.5	27.8a	6.3b
개발자재 2 (500배)	0	0	0	0	38.9a	9.1b
염화칼슘 0.4%	0	9.1	4.2	16.7	11.1b	31.3a
무 처 리	0	3.0	5.6	16.7	27.8a	21.4a

Claims (4)

1. 고활성 산화칼슘과 액상 복합 미네랄을 포함하여 이루어지며, 고활성 산화칼슘의 농도가 0.01 내지 0.02 중량%이고, 액상 복합 미네랄이 1 내지 2 중량%인 것을 특징으로 하는 친화경 유기 농자재.
2. 제 1항의 있어서, 상기 친환경 유기 농자재를 500배 희석하여 시비하는 것을 특징으로 하는 배 재배 방법.
3. 제 2항에 있어서, 상기 친환경 유기 농자재를 만개기, 만개 후 30일, 괘대 후 20일에 1 내지 2회 수관살포 하는 것을 특징으로 하는 배 재배 방법.
4. 제 3항에 있어서, 상기 친환경 유기 농자재를 만개기, 만개 후 30일, 괘대 후 20일에 300평당 100 내지 140ℓ로 1 내지 2회 수관살포 하는 것을 특징으로 하는 배 재배방법.
   
   
   
   
   

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