KR20140001029A

KR20140001029A - 작물생육용 토양개량제

Info

Publication number: KR20140001029A
Application number: KR1020120069299A
Authority: KR
Inventors: 권순진; 권용우
Original assignee: (주)농업회사법인 서울그린텍
Priority date: 2012-06-27
Filing date: 2012-06-27
Publication date: 2014-01-06
Also published as: KR101434019B1

Abstract

본 발명은 천연황산칼슘 60∼70중량%, 제올라이트 20∼30중량%로 이루어진 주원료에 PMAA 1∼5중량%, 해조추출물 1∼3중량%, 유카 1∼3중량%의 기능성 물질을 혼합하고, 상기 혼합분말에 미생물제 1∼2중량%를 분사하여 과립화한 것을 특징으로 하는 작물생육용 토양개량제 및 그 제조방법을 제공한다.
본 발명의 작물생육용 토양개량제 및 그 제조방법에 따르면 천연황산칼슘 및 제올라이트로 이루어진 주원료에 기능성 물질인 PMAA, 해조추출물, 유카를 혼합하고, 혼합분말에 미생물제를 분사하여 과립화함으로써 유해물질이 검출되지 않는 친환경 유기농자재로 사용할 수 있고, 미생물이 활발히 증식되어 토양 내의 물질을 효과적으로 분해함으로써 연작에 따른 피해 염려 없이 토심을 완전히 복원할 수 있으며, 토양의 지력을 향상시켜 뿌리호흡이나 토양 내의 물질이동을 향상시킴과 동시에 뿌리로의 양분흡수를 원활히 하여 작물의 생육 촉진을 향상시키는 효과가 있다. 또한, 토양의 투수성, 보수성, 보비력을 향상시키고, 작물이 필요로 하는 필수성분을 충족시켜 작물의 수확을 획기적으로 증대시키는 효과가 있다.

Description

작물생육용 토양개량제 및 그 제조방법{A Soil Conditioner and Manufacturing Method Thereof}

본 발명은 작물생육용 토양개량제 및 그 제조방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 천연광물질에 미생물과 기능성물질을 투입하여 소량의 살포로 토양의 개선효과를 극대화시킬 수 있도록 하는 작물생육용 토양개량제 및 그 제조방법에 관한 것이다.

토양의 성질을 개선하는 방법은 농업분야에서 수확증대를 위한 방법 중 하나로서 실시되고 있다. 이러한 목적을 위하여, 지력이 소진된 농지를 점토함량이 높은 식질 토양을 사용하여 객토(客土)하는 방법이 널리 사용되고 있다. 그러나, 상기 객토방법을 채용할 경우 우량한 객토원을 찾기 어려운 문제, 그리고 다른 지역에서 우량한 객토원을 선정하였을 경우 객토를 운반하기 위한 수송비 등에 따른 경제성 악화의 문제가 수반된다.

이와 같은 객토에 따른 문제점을 해소하기 위하여 인공적으로 제조된 화학비료와 농약의 사용이 늘고 있다. 그러나, 화학비료와 농약을 사용함에 따라 토양의 특수성분(미량원소)이 결핍되고 객토의 염기가 융해되어 객토층에 양분결핍 현상이 나타나며, 토양이 산성화되어 농작물의 정상적인 성장여건을 조성하지 못하는 부작용이 수반되고 있다. 이에 따라, 수확된 농작물의 품질이 떨어지며, 각종 환경오염의 발생에 따른 문제가 대두되어 화학비료와 농약의 사용에 대한 거부감이 확산되고 있다.

최근 화학비료로 인한 토양의 산성화를 방지할 목적으로 천연광물자원을 이용한 토양개량제가 속속 개발되고 있다. 토양개량제는 농작물의 생산량 증가 및 품질향상을 위해 토양의 성질을 농작물의 생육에 적합하게 변화시켜 준다. 또한, 토양개량제는 통상 산성화된 농경지에 살포되어 토양의 산성도를 약화 또는 중화시키는바, 그 대표적인 것이 석회질비료이다. 산성화된 농경지에 석회를 살포하는 주된 목적은 토양을 중화시켜 지력을 보강시키기 위한 것이다. 그러나, 석회를 사용할 경우 토양의 흙 입자 사이에 석회가 침투하여 점차 굳어져 토양의 공극을 막게 됨으로써 통기성이 악화되어 토양에 산소공급이 원활하지 못하게 되는 부작용이 따른다. 그 결과 석회의 살포에 따라 농작물의 호흡이 방해받음으로써 오히려 토양이 농작물 생육에 불리한 구조로 변하는 문제점이 있다.

한국등록특허: 10-0755779 (공고일 2007.09.05)

한국등록특허: 10-0787020 (공고일 2007.12.18)

본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출 된 것으로서,

본 발명의 목적은 천연황산칼슘 및 제올라이트로 이루어진 주원료에 기능성 물질인 PMAA, 해조추출물, 유카를 혼합하고, 상기 혼합분말에 미생물제를 분사하여 과립화함으로써, 토양의 투수성, 보수성, 보비력이 우수하고, 한번의 살포로 토양의 개선효과를 극대화시키며, 작물이 필요로 하는 필수성분을 충족시켜 작물의 수확을 획기적으로 증대시킬 수 있는 작물생육용 토양개량제 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 제공되는 본 발명의 작물생육용 토양개량제는 천연황산칼슘 60∼70중량%, 제올라이트 20∼30중량%로 이루어진 주원료에 PMAA 1∼5중량%, 해조추출물 1∼3중량%, 유카 1∼3중량%의 기능성 물질을 혼합하고, 상기 혼합분말에 미생물제 1∼2중량%를 분사하여 과립화한 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 미생물제는 아스퍼질러스 오리제 1종이 사용되는 것이 바람직하다.

본 발명의 작물생육용 토양개량제 제조방법은 천연황산칼슘, 제올라이트가 각각 분말상태로 담겨있는 주원료저장탱크로부터 각 주원료의 정량을 계량하여 혼합기에 투입하는 단계; 상기 혼합기에 기능성 물질인 PMAA, 해조추출물, 유카의 정량을 계량하여 투입하는 단계; 상기 정량 투입된 주원료 및 기능성 물질을 교반 혼합하여 혼합분말을 형성하는 단계; 상기 혼합분말을 과립기에 통과시키면서 미생물제를 분사하여 과립성형물을 형성하는 단계; 상기 과립성형물을 건조시키는 단계; 상기 건조된 과립성형물을 선별하는 단계; 상기 선별된 과립성형물을 계량하여 포장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 과립성형물은 천연황산칼슘 60∼70중량%, 제올라이트 20∼30중량%, PMAA 1∼5중량%, 해조추출물 1∼3중량%, 유카 1∼3중량%가 혼합되고, 상기 혼합분말에 미생물제 1∼2중량% 분사되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 미생물제는 아스퍼질러스 오리제 1종이 사용되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 과립성형물의 건조는 45℃의 온도에서 8시간 건조되는 것이 바람직하다.

본 발명의 작물생육용 토양개량제 및 그 제조방법에 따르면 천연황산칼슘 및 제올라이트로 이루어진 주원료에 기능성 물질인 PMAA, 해조추출물, 유카를 혼합하고, 혼합분말에 미생물제를 분사하여 과립화함으로써 유해물질이 검출되지 않는 친환경 유기농자재로 사용할 수 있고, 미생물이 활발히 증식되어 토양 내의 물질을 효과적으로 분해함으로써 연작에 따른 피해 염려 없이 토심을 완전히 복원할 수 있으며, 토양의 지력을 향상시켜 뿌리호흡이나 토양 내의 물질이동을 향상시킴과 동시에 뿌리로의 양분흡수를 원활히 하여 작물의 생육 촉진을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 토양의 투수성, 보수성, 보비력을 향상시키고, 작물이 필요로 하는 필수성분을 충족시켜 작물의 수확을 획기적으로 증대시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 작물생육용 토양개량제를 이루는 천연황산칼슘을 처리한 작물의 뿌리생육과 무처리한 작물의 뿌리생육에 대한 비교 사진.
도 2는 본 발명에 따른 작물생육용 토양개량제를 이루는 PMAA을 처리한 작물의 뿌리생육과 무처리한 작물의 뿌리생육에 대한 비교 사진.
도 3는 본 발명에 따른 작물생육용 토양개량제를 이루는 해조추출물을 처리한 식재구역과, 무처리한 식재구역의 생장 비교 사진.
도 4는 본 발명에 따른 작물생육용 토양개량제를 이루는 유카의 투약군과 위약군 간의 작물 뿌리 성장 상태에 대한 비교 사진.
도 5는 본 발명에 따른 작물생육용 토양개량제를 이루는 아스퍼질러스 오리제에 의해 개선된 토양의 떼알구조를 도시한 사진.
도 6은 본 발명에 따른 작물생육용 토양개량제를 이용한 상추작물재배시험구사진.
도 7 내지 도 11은 본 발명에 따른 작물생육용 토양개량제를 이용한 배추, 고추, 오이, 상추, 콩의 비해시험 결과자료.
도 12는 본 발명에 따른 작물생육용 토양개량제의 유해성분검사성적서.
도 13은 본 발명에 따른 작물생육용 토양개량제의 제조과정을 도시한 블럭도.

본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 작물생육용 토양개량제를 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서를 위해서, 도면에서의 동일한 참조번호들은 달리 지시하지 않는 한 동일한 구성 부분을 나타낸다.

도 1은 본 발명에 따른 작물생육용 토양개량제를 이루는 천연황산칼슘을 처리한 작물의 뿌리생육과 무처리한 작물의 뿌리생육에 대한 비교 사진이고, 도 2는 본 발명에 따른 작물생육용 토양개량제를 이루는 PMAA을 처리한 작물의 뿌리생육과 무처리한 작물의 뿌리생육에 대한 비교 사진이며, 도 3는 본 발명에 따른 작물생육용 토양개량제를 이루는 해조추출물을 처리한 식재구역과, 무처리한 식재구역의 생장 비교 사진이고, 도 4는 본 발명에 따른 작물생육용 토양개량제를 이루는 유카의 투약군과 위약군 간의 작물 뿌리 성장 상태에 대한 비교 사진이며, 도 5는 본 발명에 따른 작물생육용 토양개량제를 이루는 아스퍼질러스 오리제에 의해 개선된 토양의 떼알구조를 도시한 사진이다. 또한, 도 6은 본 발명에 따른 작물생육용 토양개량제를 이용한 상추 작물재배 시험구 사진이고, 도 7 내지 도 11은 본 발명에 따른 작물생육용 토양개량제를 이용한 배추, 고추, 오이, 상추, 콩의 비해시험 결과자료이며, 도 12는 본 발명에 따른 작물생육용 토양개량제의 유해성분검사성적서이다.

본 발명에 따른 작물생육용 토양개량제는 천연황산칼슘 60∼70중량%, 제올라이트 20∼30중량%로 이루어진 주원료에 PMAA 1∼5중량%, 해조추출물 1∼3중량%, 유카 1∼3중량%의 기능성 물질을 혼합하고, 상기 혼합분말에 미생물제 1∼2중량%를 분사하여 과립화한 것이다. 여기서, 미생물제는 아스퍼질러스 오리제 1종이 사용되는 것이 바람직하다.

이하에서는 각 원료성분의 특성을 설명하고자 한다.

본 발명의 작물생육용 토양개량제는 천연황산칼슘을 60∼70중량%를 함유하는 것으로서, 천연황산칼슘은 태국 나콘사완주(Nakhon Sawan Province) 지역에 있는 광산에서 채취한 천연황산칼슘으로 칼슘과 유황을 다량함유하고 있어 식물성장의 영양분을 공급하여 고품질이 농산물을 생산하는데 도움을 준다. 상기와 같은 기능적 특성을 갖는 천연황산칼슘을 토양에 처리하였을 때와 처리하지 않았을 때의 토양에 심어진 작물의 뿌리털 상태에 커다란 차이가 있음을 도 1을 통해 명확히 알 수 있다. 즉, 토양에 함유된 천연황산칼슘이 작물에 칼슘공급을 원활하게 함으로써 작물이 칼슘부족에 의한 생리장애를 현저하게 줄이며, 작물의 뿌리가 50~100cm 심토까지 발달하게 하여 생육을 왕성하게 한다. 더불어 유황성분을 공급함으로써 과수작물에 사용시 과수의 당도, 향, 때깔 등 품질을 향상시키고, 과수작물의 생산력을 향상시키는 작용을 한다.

그리고, 본 발명의 작물생육용 토양개량제는 제올라이트 20∼30중량%를 함유한다. 제올라이트의 화학식은(Na, Ca)2(Al₂Si₃O₁₀)·8H₂O로 나타낼 수 있는 것으로, 제올라이트의 결정수는 일반 구조수와는 달리 물 분자로 존재하기 때문에 가열에 따라 탈수하여도 구조는 파괴되지 않고 물 분자가 있던 곳은 그대로 공간으로 남아 마치 스폰지와 같은 구조가 되고, 다시 그 사이에 수분이나 가스를 흡착하여 원상으로 복귀시키는 특성이 있어 제올라이트의 결정형의 미세다공질 사이에 물과 유효성분을 보관하며 필요 시 공급하는 할 수 있도록 제올라이트 내에는 CEC(양이온치환용량)이 80me/100g 이상이며, 수분 최대함유율은 12%이하로 조절이 가능한 물질의 특성을 갖는다. 이러한 제올라이트는 우리나라 경상도 김포, 영일만 등에 존재하며, 천연적으로 암석이나 점토로 산출되는 것으로 응회암이 변질한 것이여서 강력한 흡착 흡장작용과 함께 보비력이 좋아 양분 보유능력이 우수하여 고품질의 농산물을 생산하는데 도움을 준다.

또한, 본 발명의 작물생육용 토양개량제는 PMAA 1∼5중량%를 함유하는 것으로서, PMAA(Poly Methyl Aspartic Acid)는 무수말레인산과 무수알킬말레인산을 이용한 아스파르틱산-알킬아스파르틱산 공중합체로 가리를 함유한 생분해성 단백질로서, 식재 작업 시 수목의 뿌리발근촉진 및 불량환경에 견디는 힘을 강화시킬 수 있도록 하는 기능적 특성과 함께, 섬모근과 세근발달 촉진, 양분과 수분흡수 증대, 작물생육 증대, 무기질 비료 용해도 증가, 기능성 단백질과 흡착, 생분해와 동시에 흡착 비료 방출, 비료손실 감소 및 이용효율 증대, 높은 CEC 이용, 토양 중 염류이온 흡착, 염류장해의 개선 및 비료의 안전사용에 대한 효과를 증대시키는 등의 부가적인 기능적 특성을 갖으며, 상기와 같은 기능적 특성을 갖는 PMAA를 토양에 처리하였을 때와 처리하지 않았을 때의 작물의 뿌리털 상태에 커다란 차이가 있음을 도 2를 통해 명확히 알 수 있다.

또한, 본 발명의 작물생육용 토양개량제는 해조추출물 1∼3중량%를 함유하는 것으로서, 해조추출물은 바다의 천연자원 bull-Kelp를 이용한 천연 식물호르몬과 천연미네랄이 다량함유되어 식물생장 촉진에 탁월한 효과가 있으며, 다량 함유된 고분자 다당체인 알긴산에 의해 토양이 입단화되어 통기성과 배수성을 개선하고, 다량 함유된 알긴산은 그 특성상 수분이 많을 때는 배출하고 적을 때는 함유하고 있어 가뭄 등의 피해를 최소화시킨다. 상기의 기능적 특성을 갖는 해조추출물을 토양에 처리하였을 때와, 처리하지 않았을 때의 수목이나 작물 식재구역상태에 커다란 차이가 있음을 도 3을 통해 알 수 있다.

또한, 본 발명의 작물생육용 토양개량제는 유카 1∼3중량%를 함유하는 것으로서, 유카는 북미 남서부사막에만 사는 용설란과 사막 식물의 순수한 천연추출물이고, 주성분이 식물계에 널리 존재하는 배당체의 비당(非糖)부분이 여러 고리 화합물로 이루어진 사포닌(saponin)으로 이루어지며, 식물의 활성성분인 스테로이드 사포닌의 활성과 효능을 최적화하기 위해서 저압 저온에서 추출된다. 일반적인 화학계면활성제의 대체 상품으로 사용될 수 있는 최상의 자연습윤제이며, 전술한 PMAA와 마찬가지로 식재 작업 시 수목의 뿌리발근촉진 및 불량환경에 견디는 힘을 강화시킬 수 있도록 하는 기능적 특성과 함께, 사포닌 성분에 의한 항균 및 유해 미생물 억제 기능적 특성을 갖는다. 상기와 같은 기능적 특성을 갖는 유카를 토양에 처리하였을 때와 처리하지 않았을 때의 투약군과 위약군 간의 작물 뿌리 성장 상태에 대해 커다란 차이가 있음을 도 4를 통해 명확히 알 수 있다.

또한, 본 발명의 작물생육용 토양개량제는 미생물제인 아스퍼질러스 오리제 1∼2중량%를 사용한다. 아스퍼질러스 오리제는 3.6× 10⁶ CFU/g을 사용하며, 전통 메주에서 선별하여 우수한 기능을 나타내는 균만을 동정하여 배양되며, 유기산 등 각종 효소 및 단백질 분해효소(프로테아제)를 다량 발생한다. 이런 유기산과 효소의 작용으로 단백질과 지질분해능력, 셀룰로오스 등 고분자 물질의 유기물을 아미노산과 당류로 분해하여 토양을 비옥하게 하고, 항생물질과 점질성 물질, 다당류 등을 분비하여 식물의 생육촉진, 병원균 길항 등의 역할을 한다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이 재배토양을 연작할 경우 부식 등 영양분 감소 및 pH감소 등으로 홑알구조가 되는데, 상기와 같은 기능적 특성을 갖는 아스퍼질러스 오리제를 토양에 처리하게 되면 미생물 배양 능력을 통해 통기성, 보수력, 보비력이 양호한 떼알구조로 변동되게 된다.

상기와 같은 특성을 갖는 원료성분들을 천연황산칼슘 60∼70중량%, 제올라이트 20∼30중량%, PMAA 1∼5중량%, 해조추출물 1∼3중량%, 유카 1∼3중량% 첨가하여 혼합하고, 상기 혼합분말에 미생물제 아스퍼질러스 오리제 1종 1∼2중량%를 분사하여 과립화한 본 발명의 토양개량제가 작물에 어떠한 효능을 갖는지 및 토양 개량 효과가 있는지를 측정하기 위하여 상추의 생육에 미치는 비효 및 비해 여부를 검정하고, 토양 개량 효과를 검토하는 시험을 하였다.(도 6참조)

1. 시험방법

가. 시험작물(품종): 상추(적치마)

나. 시험방법

(1) 처리구당 시험면적: 25 ㎡(2 m × 12.5 m)

(2) 시험구 배치: 난괴법 3반복

다. 처리내용 및 희석배수

처리구	희석배수 및 사용량
기준량 시비구	80 / 660
배량 시비구	160 / 660
무처리구	-

라. 경종개요

(1) 재배방법: 시설재배(비닐피복)

(2) 정식시기: 2012년 5월 3일

(3) 재식거리: 18 ㎝ × 18 ㎝

(4) 처리방법: 정식 전 토양혼화처리(시비일자: 4.30)

2. 조사방법

구 분	조사항목	조사횟수	조사일자	조 사 방 법
비효시험	초장, 엽폭, 엽장, 생체중, 근중, 엽수	1 회	6. 1	시비 32일 후 구당 15주에 대한 생육조사
비해시험	외관상 비해유무	3 회	5.6, 5.8, 5.10	정식 3, 5, 7일 후 경엽에 대한 비해유무 달관조사

3. 토양개량 효과 조사방법

가. 조사일자: 4.30(처리 전), 6. 1(처리 후)

나. 토양 이화학성 조사

공시자재를 사용한 토양과 사용하지 아니한 토양에 대하여 토양 개량 변화를 조사하기 위하여 산도, 유기물, 유효인산, 전기전도도, 치환성 양이온 함량을 측정하였다. 토양의 채취는 처리 전 및 처리 후에 각각의 처리구에서 동일하게 채취하였다.

다. 토양 미생물상 조사

토양 성분분석 시료 채취와 같은 방법으로 각 처리구별로 시료를 채취하여 미생물상을 조사하였다. 평판배지 희석법을 이용하여 혼합희석 배양법으로 일반 곰팡이(사상균), 일반 호기성세균, 그리고 방선균의 밀도를 구하였다.

4. 시험성적

가. 최종 시비 32일 후 생육조사

시험약제	초장			엽폭			엽장
시험약제	㎝¹		증가율(%)²	㎝		증가율(%)	㎝		증가율(%)
기준량 시비구	11.1	a	2.7	14.0	ab	5.2	13.4	a	3.8
배량 시비구	11.7	a	8.3	14.6	a	9.7	13.7	a	6.2
무처리구	10.8	a	-	13.3	b	-	12.9	a	-

시험약제	생체중			근중			엽수
시험약제	g¹		증가율(%)²	g		증가율(%)	엽³		증가율(%)
기준량 시비구	48.7	a	43.6	2.2	a	15.7	10.3	b	9.5
배량 시비구	49.4	a	45.7	2.5	a	31.5	11.3	a	20.2
무처리구	33.9	b	-	1.9	a	-	9.4	c	-

(1). Ducan's Multiple Range Test 5% 유의수준

(2). 증가율은 무처리구의 값을 기준으로 한 증가율(%)임.

(3). 2㎝ 이하의 소엽은 제외하였음.

나. 최종 시비 32일 후 토양 분석결과

처 리	전기전도도 [ds/m]¹	pH [w/v, 1:5]	유기물 [g/]	P₂O₅	치환성 양이온[cmol+/]			미생물 총체량
처 리	전기전도도 [ds/m]¹	pH [w/v, 1:5]	유기물 [g/]	P₂O₅	칼륨	칼슘	마그네슘	미생물 총체량
시험 전 토양	0.90	6.9	38.2	778.5	1.05	7.50	7.1	8.6×10⁶
무처리구	0.46	6.9	35.5	227.3	0.89	3.00	0.75	1.1×10⁶
기준량 시비구	0.44	6.8	39.3	229.1	0.91	3.11	0.74	4.0×10⁶
배량 시비구	0.47	6.8	37.2	224.1	0.89	3.03	0.76	3.5×10⁷

* 토양분석: 파주시 농업기술센터, 충북대학교 환경자원분석 인증센터

5. 시험결과

가. 공시자재 기준량 시비구에 대한 생체중과 엽수에 대한 생육조사 결과, 생체중 43.6%, 엽수 9.5%의 증가율을 보였으며, 무처리구와 비교하여 유의성이 인정되었다.

나. 공시자재 기준량 시비구에 대한 생육조사 결과, 무처리구와 비교하여 초장 2.7%, 엽폭 5.2%, 엽장 3.8%, 근중 15.7%가 증가했으며, 유의성을 검정한 결과, 공시자재는 무처리와 비교하여 유의성이 인정되지 않았다.

다. 공시자재 배량의 엽폭과 생체중, 엽수에 대한 생육조사 결과, 엽폭 9.7%, 생체중 45.7%, 엽수 20.2%의 증가율을 보였으며, 무처리구와 비교하여 유의성이 인정되었다.

라. 공시자재 배량 시비구에 대한 생육조사 결과, 무처리구와 비교하여 초장 8.3%, 엽장 6.2%, 근중 31.5%가 증가했으며, 초장과 엽장, 근중에 대한 유의성을 검정한 결과, 공시자재는 무처리구와 비교하여 각각 유의성이 인정되지 않았다.

마. 공시자재에 대한 토양 개량 효과 측정 결과, 공시자재를 처리한 기준량 처리구에서 유기물 함량 10.7%, 유효인산 함량 0.8%, 치환성 양이온중 칼륨이온 2.2%, 칼슘이온 3.3%, 미생물 총체량이 4배가 증가하였으며, 배량 처리구에서는 전기전도도(EC) 2.2%, 유기물 함량 4.8%, 치환성 양이온중 마그네슘이온의 함량이 1.3%, 미생물 총체량은 30배 이상 증가하는 효과를 나타내었다. 토양산도(pH)를 6.9에서 6.8로 변화 효과를 나타내었다.

바. 공시자재에 대한 비해 평가에서, 정식 3, 5, 7일 후, 기준량(80㎏/660㎡)과 배량(160㎏/660㎡)에서 상추에 대해 비해가 없었다.

또한, 본 발명의 토양개량제의 기비 처리에 의한 배추, 고추, 오이, 상추, 콩 비해를 확인하여 토양개량 및 작물생육용 자재 친환경 유기농자재로 등록가능한지를 시험하였으며, 배추 비해 시험의 결과를 도 7에 첨부하였고, 고추 비해 시험의 결과를 도 8에 첨부하였으며, 오이 비해 시험을 도 9에 첨부하였고, 상추 비해 시험을 도 10에 첨부하였으며, 콩 비해 시험을 도 11에 첨부하였다. 그리고, 시험작물의 시험결과를 아래의 표로 요약하였다.

시험 작물	시험결과	사용 시기 및 방법	비 고
배추, 고추, 오이, 상추, 콩 1회(시비량 증량)	비해 없음	1) 정식 전 토양 혼화처리 2) 기비용 25kg/1,000m²	1. 토양 및 재배환경에 따라 가감하십시오. 2. 직사광선 및 습기가 없는 곳에 보관하고, 남은 양은 밀봉하여 주십시오.

또한, 본 발명의 토양개량제의 유해성분 분석을 농촌진흥청 친환경유기농자재 미생물 동정 시험연구기관에 의뢰한 결과, 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다.

(단위 : mg/kg)

구분	비소	카드뮴	수은	납	크롬	구리	니켈	아연
기준량	20	2	1	50	90	120	20	400
신화창조	불검출	불검출	불검출	불검출	2.86	3.80	0.99	0.77

이와 같이 본 발명의 작물생육용 토양개량제는 유해성분이 불검출되고, 다양한 농작물의 비해를 관찰한 결과 비해가 나타나지 않아 효과적인 토양개량 및 작물생육용 자재로 실용성이 있다고 판단되었다. 또한, 미생물이 활발히 증식되어 토양 내의 물질을 효과적으로 분해함으로써 유기물을 증가시켜 작물이 생육하는 부분에서 효과적으로 작용하였고, 결과적으로 토양의 지력을 향상시켜 뿌리호흡이나 토양 내의 물질이동을 향상시킴과 동시에 뿌리로의 양분흡수를 원활히 하여 작물의 생육을 향상시키는 것으로 판단되었다.

도 13은 본 발명에 따른 작물생육용 토양개량제의 제조과정을 도시한 블럭도이다.

도 13에 도시된 바와 같이 본 발명의 토양개량제의 제조과정은 천연황산칼슘, 제올라이트가 각각 분말상태로 담겨있는 주원료저장탱크로부터 각 주원료의 정량을 계량하여 혼합기에 투입하는 S10단계; 상기 혼합기에 기능성 물질인 PMAA, 해조추출물, 유카의 정량을 계량하여 투입하는 S20단계; 상기 정량 투입된 주원료 및 기능성물질을 교반혼합하여 혼합분말을 형성하는 S30단계; 상기 혼합분말을 과립기에 통과시키면서 미생물제를 분사하여 과립성형물을 형성하는 S40단계; 상기 과립성형물을 건조시키는 S50단계; 상기 건조된 과립성형물을 선별하는 S60단계; 상기 선별된 과립성형물을 계량하여 포장하는 S70단계를 포함한다.

여기서, S10단계의 천연황산칼슘과 제올라이트는 분말도 200mesh 이상의 분말상태로 저장되어 있는 각각의 저장탱크로부터 주원료의 정량 즉, 작물생육용 토양개량제 재료의 천연황산칼슘 60∼70중량%, 제올라이트 20∼30중량%의 투입량을 혼합기에 투입한다.

그리고, S20단계는 주원료가 투입된 혼합기에 기능성 물질 PMAA 1∼5중량%, 해조추출물 1∼3중량%, 유카 1∼3중량%를 투입한다.

그리고, S40단계는 혼합분말을 과립기에 통과시키면서 미생물제 아스퍼질러스 오리제 1종을 1∼2중량% 분사하여 과립성형물을 형성한다.

그리고, S50단계에서 과립성형물의 건조는 45℃의 온도에서 8시간 건조시키는 것이 바람직하고, S60에서 과립성형물을 정상상태와 불량상태로 선별하며, S70단계에서 정상상태인 과립성형물을 포장하기 위한 양으로 계량하여 포장지에 투입하고 실링하여 완제품으로 포장한다.

이와 같이 본 발명은 천연황산칼슘 및 제올라이트로 이루어진 주원료에 기능성 물질인 PMAA, 해조추출물, 유카를 혼합하고, 혼합분말에 미생물제를 분사하여 과립화함으로써 유해물질이 검출되지 않는 친환경유기농자재로 사용할 수 있고, 미생물이 활발히 증식되어 토양 내의 물질을 효과적으로 분해함으로써 연작에 따른 피해 염려 없이 토심을 완전히 복원할 수 있으며, 토양의 지력을 향상시켜 뿌리호흡이나 토양 내의 물질이동을 향상시킴과 동시에 뿌리로의 양분흡수를 원활히 하여 작물의 생육 촉진을 향상시키게 된다.

또한, 토양의 투수성, 보수성, 보비력을 향상시키고, 작물이 필요로 하는 필수성분을 충족시켜 작물의 수확을 획기적으로 증대시킬 수 있게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정은 균등물들로 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주 되어야 할 것이다.

Claims

천연황산칼슘 60∼70중량%, 제올라이트 20∼30중량%로 이루어진 주원료에 PMAA 1∼5중량%, 해조추출물 1∼3중량%, 유카 1∼3중량%의 기능성 물질을 혼합하고, 상기 혼합분말에 미생물제 1∼2중량%를 분사하여 과립화한 것을 특징으로 하는 작물생육용 토양개량제.
제 1 항에 있어서,
상기 미생물제는 아스퍼질러스 오리제 1종이 사용되는 것을 특징으로 하는 작물생육용 토양개량제.
천연황산칼슘, 제올라이트가 각각 분말상태로 담겨있는 주원료저장탱크로부터 각 주원료의 정량을 계량하여 혼합기에 투입하는 단계;
상기 혼합기에 기능성 물질인 PMAA, 해조추출물, 유카의 정량을 계량하여 투입하는 단계;
상기 정량 투입된 주원료 및 기능성 물질을 교반 혼합하여 혼합분말을 형성하는 단계;
상기 혼합분말을 과립기에 통과시키면서 미생물제를 분사하여 과립성형물을 형성하는 단계;
상기 과립성형물을 건조시키는 단계;
상기 건조된 과립성형물을 선별하는 단계; 및,
상기 선별된 과립성형물을 계량하여 포장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 토양개량제 제조방법.
제 3 항에 있어서,
상기 과립성형물은 천연황산칼슘 60∼70중량%, 제올라이트 20∼30중량%, PMAA 1∼5중량%, 해조추출물 1∼3중량%, 유카 1∼3중량%가 혼합되고, 상기 혼합분물에 미생물제 1∼2중량% 분사되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 토양개량제 제조방법.
제 3 항에 있어서,
상기 미생물제는 아스퍼질러스 오리제 1종이 사용되는 것을 특징으로 하는 토양개량제 제조방법.
제 3 항에 있어서,
상기 과립성형물의 건조는 45℃의 온도에서 8시간 건조되는 것을 특징으로 하는 토양개량제 제조방법.