KR20140004514A - 축산분뇨를 이용한 친환경 천연 ｎｐｋ 복합퇴비, 그 제조방법 및 그 시비방법, 그리고, 친환경 천연 유황 유박 비료 및 그 제조방법 - Google Patents

축산분뇨를 이용한 친환경 천연 ｎｐｋ 복합퇴비, 그 제조방법 및 그 시비방법, 그리고, 친환경 천연 유황 유박 비료 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 축산농가에서 배출되는 가축 배설물인 우분, 돈분 및 계분에서 선택된 적어도 1종의 축산분뇨에서 불순물을 제거하는 전처리 공정; 전처리된 상기 축산분뇨와, 상기 축산분뇨 100 중량부당 왕겨, 목재류 및 나뭇잎에서 선택된 적어도 1종의 자연 부산물 10 ~ 30 중량부를 혼합하여 액비를 흡수하는 혼합 공정; 상기 축산분뇨 100 중량부당 법제된 유황 분말 1 ~ 5 중량부, 인광석 분말 1 ~ 5 중량부 및 칼슘 분말 1 ~ 5 중량부를 상기 축산분뇨에 배합하는 배합 공정; 및 상기 축산분뇨 100 중량부당 토양미생물이 포함된 부숙 토양 1 ~ 5 중량부를 발효조로 공급하여, 배합된 상기 축산분뇨를 숙성시키는 숙성 공정;을 포함하는 축산분뇨를 이용한 친환경 천연 복합퇴비과, 친환경 천연 유황 유박 비료 및 각 제조방법과 시비방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 천연 성분을 사용하여 친환경적이고, 작물에 부족한 필수 아미노산, 유황 및 미네랄 등을 보충하여 작물의 성장촉진 및 면역력을 증가시켜 생산성이 증대되며, 영양분 흡수를 빠르게 유도하여 작물의 흡수율이 높을 뿐만 아니라, 축산농가에서 배출되는 가축 배설물을 주원료로 이용하기 때문에 토양에 오래동안 잔류하면서 작물에 지속적으로 영양분을 공급할 수 있고, 축산분뇨에 함유된 과잉의 질소 성분을 억제하여 작물의 균형적 성장을 도모함은 물론, 병충해에 대한 저항력이 강하고 독성도 제거할 수 있으며, 작물에 아미노산의 함량이 증가하여 고품질의 작물을 수확할 수 있는 효과가 있다.

Description

축산분뇨를 이용한 친환경 천연 ＮＰＫ 복합퇴비, 그 제조방법 및 그 시비방법, 그리고, 친환경 천연 유황 유박 비료 및 그 제조방법{ECOFRIENDLY NATURAL COMPLEX COMPOST USING LIVESTOCK EXCRETIONS AND MANUFACTURING METHOD THEREOF AND FERTILIZING METHOD THEREOF, AND ECOFRIENDLY NATURAL SULFUR OILCAKE FERTILIZER}
본 발명은 축산분뇨를 이용한 복합퇴비와 유황 유박 비료에 관한 것으로, 보다 상세하게는 축산농가에서 배출되는 가축 배설물인 우분, 돈분 및 계분의 축산분뇨에 자연 부산물, 토양미생물 및 각종 미네랄 성분을 투입하여 제조된 축산분뇨를 이용한 친환경 천연 NPK 복합퇴비와 그 제조방법 및 그 시비방법과, 유박이 포함된 친환경 천연 유황 유박 비료에 관한 것이다.
일반적으로, 작물이 필요로 하는 영양분 중 천연 공급량이 부족할 경우, 퇴비나 비료로서 부족량을 토양 또는 작물에 직접 공급하게 된다. 또한, 작물의 생육에 필요한 영양분 중 어느 하나라도 부족하였을 경우에는 그 작물의 생육은 물론 수량이나 품질에도 크게 영향을 미친다.
이와 같이, 작물의 정상적인 생육을 위해 공급되는 부족한 영양분의 양은 작물의 종류, 품종, 토양, 기후 조건, 작물의 수량 및 품질에 따라 차이가 있으나, 보통 질소(N), 인(P) 및 칼륨(K)의 중요성이 널리 인식되어 있다.
이를 위하여, 축산농가에서 배출되는 가축 배설물인 축산분뇨를 발효시켜 퇴비로 사용하고 있으나, 발효 과정에서 암모니아, 황화수소, 트리메틸아민 및 아세트알데히드 등 유해성 가스 발생으로 인하여 악취가 많은 저질의 비료만 생산되고 있고, 축산분뇨에 포함된 과잉의 질소 성분으로 인하여 식물의 성장이 저해되거나 병충해에 약하며, 작물에 대한 독성을 갖게 되고, 액비가 사방에 퍼져 주변의 환경을 오염시키는 문제가 있다.
또한, 작물의 생장에 필수적으로 필요한 아미노산과 각종 미네랄이 충분치 못하여, 작물의 균형적 성장에 방해가 되고, 면역력 감소로 병충해가 발생하여 작물의 생산 수량이 감소하며, 작물의 맛과 품질도 함께 저하되는 문제가 있다.
특히, 유황(sulfur)은 작물이 생육을 위하여 인산과 비슷한 정도의 양을 흡수해야 하는 다량 원소로서, 최근 본 발명자의 연구 결과에 따르면, 작물 생육에 있어서 3가지의 대표적인 아미노산 즉, 시스틴(Cystin), 시스테인(Cysteine) 및 메티오닌(Methionine)의 구성 성분일 뿐만 아니라, 두과 작물의 뿌리혹 형성에 필수적이며, 마늘과 양파 등의 작물에서는 지방과 결합되어 특수한 냄새를 발산하며, 유황이 부족할 경우에는 작물의 생육이 억제되고, 그 수량과 품질에도 악영향을 미친다.
더불어, 종래의 농가에서는 토양에 중화제로 석회를 뿌려 작물 재배에 부적당한 산성 토양을 중화시키는 화학적 개량법을 사용하여 왔으나, 토양 개량에 석회가 다량 소요되어 비용이 증가하고, 작업도 매우 번거로운 문제도 있다.
본 발명은 상술된 문제점들을 모두 해결하기 위하여 안출된 것으로, 천연 성분을 사용하여 친환경적이고, 작물에 부족한 아미노산, 유황 및 미네랄 등을 보충하여 작물의 성장촉진 및 면역력을 증가시켜 생산성이 증대되며, 영양분 흡수를 빠르게 유도하여 작물의 흡수율이 높을 뿐만 아니라, 축산농가에서 배출되는 가축 배설물을 주원료로 이용하기 때문에 토양에 오래동안 잔류하면서 작물에 지속적으로 영양분을 공급할 수 있고, 축산분뇨에 함유된 과잉의 질소 성분을 억제하여 작물의 균형적 성장을 도모함은 물론, 병충해에 대한 저항력이 강하고 독성도 제거할 수 있으며, 작물에 아미노산의 함량이 증가하여 고품질의 작물을 수확할 수 있고, 나아가, pH가 높고 각종 미네랄이 함유된 리퀴드 유황 조성물이 포함되어 기존의 산성 토양을 중화시켜 개량할 수 있고, 지력 증진 효과도 뛰어나며, 적은 양을 사용해도 효과적이고 경제성이 있는 축산분뇨를 이용한 친환경 천연 NPK 복합퇴비와 그 제조방법 및 그 시비방법의 제공을 그 목적으로 한다.
또한, 작물에 이로운 각종 영양분을 공급함은 물론, 작물의 생육에 필수적으로 필요한 미량의 무기염류를 공급하여, 작물의 신장 및 생육을 촉진할 수 있는 친환경 천연 유황 유박 비료 및 그 제조방법의 제공을 그 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 축산농가에서 배출되는 가축 배설물인 우분, 돈분 및 계분에서 선택된 적어도 1종의 축산분뇨에서 불순물을 제거하는 전처리 공정; 전처리된 상기 축산분뇨와, 상기 축산분뇨 100 중량부당 왕겨, 목재류 및 나뭇잎에서 선택된 적어도 1종의 자연 부산물 10 ~ 30 중량부를 혼합하여 액비를 흡수하는 혼합 공정; 상기 축산분뇨 100 중량부당 법제된 유황 분말 1 ~ 5 중량부, 인광석 분말 1 ~ 5 중량부 및 칼슘 분말 1 ~ 5 중량부를 상기 축산분뇨에 배합하는 배합 공정; 및 상기 축산분뇨 100 중량부당 토양미생물이 포함된 부숙 토양 1 ~ 5 중량부를 발효조로 공급하여, 배합된 상기 축산분뇨를 숙성시키는 숙성 공정;을 포함하는 축산분뇨를 이용한 친환경 천연 복합퇴비의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 축산농가에서 배출되는 가축 배설물인 우분, 돈분 및 계분에서 선택된 적어도 1종의 축산분뇨에서 불순물을 제거하는 전처리 공정; 전처리된 상기 축산분뇨와, 상기 축산분뇨 100 중량부당 왕겨, 목재류 및 나뭇잎에서 선택된 적어도 1종의 자연 부산물 10 ~ 30 중량부를 혼합하여 액비를 흡수하는 혼합 공정; 상기 축산분뇨 100 중량부당 토양미생물이 포함된 부숙 토양 1 ~ 5 중량부를 발효조로 공급하여 상기 자연 부산물이 혼합된 상기 축산분뇨를 숙성시키는 숙성 공정; 및 상기 축산분뇨 100 중량부당 법제된 유황 분말 1 ~ 5 중량부, 인광석 분말 1 ~ 5 중량부 및 칼슘 분말 1 ~ 5 중량부를 상기 축산분뇨에 배합하는 배합 공정;을 포함하는 축산분뇨를 이용한 친환경 천연 복합퇴비의 제조방법을 제공한다.
이때, 본 발명의 상기 혼합 공정은 부화장 부산물을 첨가하여 이루어지는 것에도 그 특징이 있다.
게다가, 본 발명의 상기 배합 공정은 상기 축산분뇨 100 중량부당 발효된 어패류액 1 ~ 5 중량부를 배합하는 것에도 그 특징이 있다.
뿐만 아니라, 본 발명의 상기 배합 공정은 상기 축산분뇨 100 중량부당 리퀴드 유황 조성물 1 내지 10 중량부를 배합하되, 상기 리퀴드 유황 조성물은 리퀴드 유황 조성물 100 중량부당 수용성 유황 5 내지 15 중량부, 수용성 칼륨 3 내지 8 중량부, 수용성 질소 1 내지 5 중량부, 수용성 인 0.01 내지 0.1 중량부, 수용성 붕소 0.5 내지 1.5 중량부 및 규산 0.05 내지 0.5 중량부를 포함하는 것에도 그 특징이 있다.
여기서, 본 발명의 상기 리퀴드 유황 조성물은 리퀴드 유황 조성물 100 주량부당 0.01 내지 0.1 중량부를 갖는 각 수용성 망간, 수용성 구리, 수용성 아연, 수용성 철 및 수용성 몰리브덴 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 더 포함하여 조성되는 것에도 그 특징이 있다.
나아가, 본 발명의 상기 숙성 공정은 40 ~ 60℃에서 2 ~ 4 주 동안 이루어지는 것에도 그 특징이 있다.
그리고, 본 발명은 상술한 제조방법에 의해 제조된 축산분뇨를 이용한 친환경 천연 복합퇴비를 제공한다.
이와 함께, 본 발명은 축산농가에서 배출되는 가축 배설물인 우분, 돈분 및 계분에서 선택된 적어도 1종의 축산분뇨에서 불순물을 제거하는 전처리 공정과, 전처리된 상기 축산분뇨와, 상기 축산분뇨 100 중량부당 왕겨, 목재류 및 나뭇잎에서 선택된 적어도 1종의 자연 부산물 10 ~ 30 중량부를 혼합하여 액비를 흡수하는 혼합 공정과, 상기 축산분뇨 100 중량부당 토양미생물이 포함된 부숙 토양 1 ~ 5 중량부를 발효조로 공급하여 상기 자연 부산물이 혼합된 상기 축산분뇨를 숙성시키는 숙성 공정을 거쳐 제조된 액비를 작물에 공급하는 액비 공급 단계; 상기 축산분뇨 100 중량부당 법제된 유황 분말 1 ~ 5 중량부를 작물에 살포하는 유황 살포 단계; 및 상기 축산분뇨 100 중량부당 리퀴드 유황 조성물 1 내지 10 중량부를 작물에 살포하는 리퀴드 유황 살포 단계;를 포함하되, 상기 리퀴드 유황 조성물은 리퀴드 유황 조성물 100 중량부당 수용성 유황 5 내지 15 중량부, 수용성 칼륨 3 내지 8 중량부, 수용성 질소 1 내지 5 중량부, 수용성 인 0.01 내지 0.1 중량부, 수용성 붕소 0.5 내지 1.5 중량부 및 규산 0.05 내지 0.5 중량부를 포함하는 축산분뇨를 이용한 친환경 천연 복합퇴비의 시비 방법을 제공한다.
이때, 본 발명의 상기 퇴비 공급 단계는 상기 숙성 공정의 전 또는 후에, 상기 축산분뇨 100 중량부당 인광석 분말 1 ~ 5 중량부, 칼슘 분말 1 ~ 5 중량부를 상기 축산분뇨에 배합하는 배합 공정을 더 포함하는 것에도 그 특징이 있다.
아울러, 본 발명은 상기 축산분뇨 100 중량부당 발효된 어패류액 1 ~ 5 중량부를 엽면 시비하는 엽면 시비 단계를 더 포함하는 것에도 그 특징이 있다.
그리고, 본 발명은 유박과, 상기 유박 100 중량부당, 리퀴드 유황 조성물 1 내지 10 중량부, 유황 1 내지 10 중량부를 포함하되, 상기 리퀴드 유황 조성물은 리퀴드 유황 조성물 100 중량부당 수용성 유황 5 내지 15 중량부, 수용성 칼륨 3 내지 8 중량부, 수용성 질소 1 내지 5 중량부, 수용성 인 0.01 내지 0.1 중량부, 수용성 붕소 0.5 내지 1.5 중량부 및 규산 0.05 내지 0.5 중량부를 포함하는 친환경 천연 유황 유박 비료를 제공한다.
여기서, 상기 리퀴드 유황 조성물은 리퀴드 유황 조성물 100 중량부당 0.01 내지 0.1 중량부를 갖는 각 수용성 망간, 수용성 구리, 수용성 아연, 수용성 철 및 수용성 몰리브덴 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 더 포함하여 이루어지는 것에도 그 특징이 있다.
또한, 본 발명은 물 100 중량부당, 유황분말 5 내지 20 중량부, 생석회 분말 0.5 내지 2 중량부, 천매암 분말 0.5 내지 2 중량부, 인광석 분말 0.5 내지 2 중량부 및 칼슘 분말 0.1 내지 1 중량부를 용기에 넣어 액상 배합물로 준비하는 프리 믹싱 단계; 상기 액상 배합물을 교반기로 교반하여 액상 혼합물을 제조하는 믹싱 단계; 상기 액상 혼합물을 상온에서 24 내지 48 시간 동안 숙성시키는 숙성 단계; 상기 숙성된 액상 혼합물로부터 영양분이 함유된 수용액을 추출하여 리퀴드 유황 조성물을 제조하는 추출 단계; 및 유박과, 상기 유박 100 중량부당, 상기 리퀴드 유황 조성물 1 내지 10 중량부 및 유황 1 내지 10 중량부를 배합하는 배합 공정;을 포함하는 친환경 천연 유황 유박 비료의 제조방법을 제공한다.
이때, 상기 배합된 유황 유박 비료를 발효를 위해 숙성시키는 숙성 공정을 더 포함하는 것에도 그 특징이 있다.
본 발명에 의하면, 천연 성분을 사용하여 친환경적이고, 작물에 부족한 아미노산, 유황 및 미네랄 등을 보충하여 작물의 성장촉진 및 면역력을 증가시켜 생산성이 증대되며, 영양분 흡수를 빠르게 유도하여 작물의 흡수율이 높다.
또한, 축산농가에서 배출되는 가축 배설물을 주원료로 이용하기 때문에 토양에 오래동안 잔류하면서 작물에 지속적으로 영양분을 공급할 수 있고, 축산분뇨에 함유된 과잉의 질소 성분을 억제하여 작물의 균형적 성장을 도모함은 물론, 병충해에 대한 저항력이 강하고 독성도 제거할 수 있으며, 작물에 아미노산의 함량이 증가하여 고품질의 작물을 수확할 수 있다.
나아가, pH가 높고 각종 미네랄이 함유된 리퀴드 유황 조성물이 포함되어 기존의 산성 토양을 중화시켜 개량할 수 있고, 지력 증진 효과도 뛰어나며, 적은 양을 사용해도 효과적이고 경제성이 있다.
아울러, 본 발명에 따른 친환경 천연 유황 유박 비료 및 그 제조방법은 작물에 이로운 각종 영양분을 공급함은 물론, 작물의 생육에 필수적으로 필요한 미량의 무기염류를 공급하여, 작물의 신장 및 생육을 촉진할 수 있는 효과가 있다.
도 1(a) 및 도 1(b)는 본 발명에 따른 축산분뇨를 이용한 친환경 천연 복합퇴비의 제조방법을 나타낸 플로우 차트.
도 2는 본 발명에 따른 축산분뇨를 이용한 친환경 천연 복합퇴비의 원료가 되는 분말을 나타낸 사진으로서, (a)는 유황 분말, (b)는 인광석 분말, (c)는 칼슘 분말.
도 3은 본 발명에 따라 시비된 유황이 작물에 흡수되는 과정을 나타낸 도면.
본 발명자는 종래에 축산분뇨를 발효시켜 만든 퇴비는 악취가 많은 저질의 비료로 생산되었고, 축산분뇨에 포함된 과잉의 질소 성분으로 인하여 식물의 성장이 저해되거나 병충해에 약하며, 작물에 대한 독성을 갖게 되고, 또한, 작물의 생장에 필수적으로 필요한 아미노산과 각종 미네랄이 충분치 못하여 작물의 균형적 성장이 방해되고 작물의 생산성 및 품질이 저하되며, 유황 부족으로 인해 토양에 공급되는 유황이 감소하여 토양의 질이 저하되고, 다량 시비하여 비경제적인 문제들이 있음을 인지하였다.
이에 본 발명자는 상기 문제들을 해결하기 위하여 연구와 노력을 거듭한 결과, 천연 성분을 사용하여 친환경적이고, 작물에 부족한 유황 성분과 미네랄 등을 보충하여 작물의 성장촉진 및 면역력을 증가시켜 생산성이 증대되며, 영양분 흡수를 빠르게 유도하여 작물의 흡수율이 높을 뿐만 아니라, 축산농가에서 배출되는 가축 배설물을 주원료로 이용하기 때문에 토양에 오래동안 잔류하면서 작물에 지속적으로 영양분을 공급할 수 있고, 축산분뇨에 함유된 과잉의 질소 성분을 억제하여 작물의 균형적 성장을 도모함은 물론, 병충해에 대한 저항력이 강하고 독성도 제거할 수 있으며, 작물에 아미노산의 함량이 증가하여 고품질의 작물을 수확할 수 있고, 나아가 pH가 높고 각종 미네랄이 함유된 리퀴드 유황 조성물이 포함되어 기존의 산성 토양을 중화시켜 개량할 수 있고, 지력 증진 효과도 뛰어나며, 적은 양을 사용해도 효과적이고 경제성이 있는 축산분뇨를 이용한 친환경 천연 복합퇴비 및 그 제조방법에 관한 본 발명을 완성시켰다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 보다 상세히 설명한다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 축산분뇨를 이용한 친환경 천연 복합퇴비의 제조방법은 먼저, 축산농가에서 배출되는 가축 배설물인 우분, 돈분 및 계분에서 선택된 적어도 1종의 축산분뇨에서 불순물을 제거하는 전처리 공정(S10)을 수행한다.
상기 전처리 공정(S10)은 축산농가에서 수거한 가축 배설물인 우분, 돈분 및 계분 등의 축산분뇨를 스크린 또는 철망 등을 이용하여 협잡물, 이물질 등의 불순물을 분리 및 제거하는 것이다.
즉, 초기의 축산분뇨에는 비닐류, 종이류 및 금속류 등 다양한 협잡물과 이물질이 혼입되어 있는 바, 퇴비의 주원료로 사용할 수 있도록 하기 위하여 우선적으로 이들을 스크린 또는 철망 등으로 분리 및 제거하는 것이다.
이때, 축산분뇨는 덩어리지고 굵은 입자를 일부 포함하고 있기 때문에 이들을 교반시켜 분쇄하는 공정을 더 수행함으로써, 후속 단계에서 숙성에 적합한 매질이 될 수 있게 균일한 혼합을 도모하는 것이 바람직하다.
상기 전처리 공정(S10)의 수행 후에 전처리된 상기 축산분뇨와, 상기 축산분뇨 100 중량부당 왕겨, 목재류 및 나뭇잎에서 선택된 적어도 1종의 자연 부산물 10 ~ 30 중량부를 혼합하여 액비를 흡수하는 혼합 공정(S20)을 수행한다.
상기 혼합 공정(S20)은 전처리된 상기 축산분뇨와 미리 준비된 왕겨, 목재류 및 나뭇잎 등의 자연 부산물을 적당한 크기로 절단하여 적절한 비율로 혼합함으로써, 상기 축산분뇨로부터 나오는 액비를 흡수하여 수분을 조절하고, 일부는 축산분뇨에 포함된 질소 성분을 완화시키며, 상기 자연 부산물은 유기질 함량이 높기 때문에 축산분뇨의 유기질 함량을 보충하는 역할을 한다.
이때, 상기 목재류는 목재 부산물을 일정한 크기로 잘게 자르거나, 분쇄하여 톱밥의 형태로 사용한다.
또한, 상기 자연 부산물은 왕겨, 목재류 및 나뭇잎에서 선택된 적어도 1종의 자연 부산물이 상기 축산분뇨와 혼합되어 사용될 수 있고, 상기 축산분뇨 100 중량부당 10 ~ 30 중량부를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
이는 상기 자연 부산물이 10 중량부 미만이면 충분한 액비를 흡수하지 못하게 되어 축산분뇨 내에 수분이 많이 포함되게 되어 퇴비화하는데 적정치 않고, 상기 자연 부산물이 30 중량부를 초과하면 축산분뇨 내에 수분이 부족하게 되어 첨가된 토양미생물의 활동이 크게 감소되어 토양미생물에 의한 암모니아 등의 질소질 분해와 유해균 번식의 억제가 곤란하게 되는 문제가 있다.
또한, 상기 혼합 공정(S20)은 병아리 등의 부화장 부산물(poultry-hatchery by-product)도 함께 첨가하는 것이 바람직한 바, 통상적으로 병아리 부화장에서 계란이 병아리로 부화하지 못하고 버려지는 비율이 5% 이상이고, 이때 상기 병아리 부산물은 계란 껍떼기, 무정란이나 미부화된 계란, 도태된 병아리 등을 섞어서 지방을 제거한 후 열을 가해 말린 후 분말로 만든 것이다.
따라서, 상기 부화장 부산물에는 각종 동물성 영양분이 다량 포함되어 있고, 특히 작물을 구성하는 칼슘과 단백질 등이 많이 함유되어 있어, 작물의 성장을 촉진시켜 생산성이 증대된다.
이러한 효과가 나타나기 위해서, 상기 부화장 부산물은 적어도 상기 축산분뇨 100 중량부당 5 중량부 이상 포함되는 것이 바람직하지만, 다른 영양분과의 균형 및 길항작용을 고려하여 20 중량부 이하로 제한하는 것이 바람직하다.
상기 혼합 공정(S20)의 수행 후에 상기 축산분뇨 100 중량부당 법제된 유황 분말 1 ~ 5 중량부, 인광석 분말 1 ~ 5 중량부 및 칼슘 분말 1 ~ 5 중량부를 상기 축산분뇨에 배합하는 배합 공정(S30)을 수행한다.
도 2(a)의 상기 유황 분말은 독성을 제거하는 법제 과정을 거친 것으로서, 적게 사용하면 토양에 포함된 유황 함량이 부족하게 되어 작물의 생육이 크게 개선되지 못하고, 생산 수량 및 품질에 부족함이 있으며, 과도하게 사용되면 유황의 과다로 토양의 산성화가 가속되어 나중에 석회로 중화시켜야 하는 문제가 있으므로, 축산분뇨 100 중량부당 법제된 유황 분말 1 ~ 5 중량부를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 도 2(b)의 인광석(phosphate ore) 분말은 인산과 칼슘을 함유하고 있는 광석으로서, 수용성 인산을 함유하고 있어 효과가 크며, 지나치게 함유되면 퇴비의 pH값이 저하되고, 다른 성분의 함량과 균형이 이루어지지 않는 문제가 있으므로, 상기 축산분뇨 100 중량부당 인광석 분말 1 ~ 5 중량부를 사용하는 것이 바람직하다.
그리고, 도 2(c)의 칼슘 분말은 잎, 줄기 및 뿌리 등의 새로운 조직 생성에 필수적인 원소이고, 좋은 색깔을 지닌 단단한 품질을 갖는 작물을 생산하게 하며, 토양에 석회를 공급하더라도 환경오인에 따라 실제로 흡수할 수 없는 경우도 있으므로, 칼슘을 원료로 투입하는 것이고, 다만, 과도하면 길항작용에 의하여 다른 무기염류의 흡수를 저해하므로, 상기 축산분뇨 100 중량부당 칼슘 분말 1 ~ 5 중량부를 사용하는 것이 바람직하다.
더불어, 상기 배합 공정(S30)은 상기 축산분뇨 100 중량부당 발효된 어패류액 1 ~ 5 중량부를 배합하는 것이 바람직한 바, 상기 어패류액은 생선과 조개 등 어패류의 부산물의 액체를 발효시킨 것이고, 상기 어패류액에는 글루탐산, 아데닐산, 글리신, 알라닌 및 타우린 등의 아미노산이 풍부하게 함유되어 있어 작물에 부족한 아미노산을 보충해 주어 작물의 성장을 촉진시키며, 고품질의 작물을 수확할 수 있다.
이와 함께, 상기 배합 공정(S30)은 상기 축산분뇨 100 중량부당 리퀴드 유황 조성물 1 내지 10 중량부를 배합하되, 상기 리퀴드 유황 조성물은 리퀴드 유황 조성물 100 중량부당 수용성 유황 5 내지 15 중량부, 수용성 칼륨 3 내지 8 중량부, 수용성 질소 1 내지 5 중량부, 수용성 인 0.01 내지 0.1 중량부, 수용성 붕소 0.5 내지 1.5 중량부 및 규산 0.05 내지 0.5 중량부를 포함할 수 있다.
상기 수용성 유황(water-soluble sulfur)은 작물의 생육에 꼭 필요한 성분이고 또한 많이 소요되는 성분으로서, 대표적인 3대 아미노산인 시스틴(Cystin), 시스테인(Cysteine) 및 메티오닌(Methionine)을 생성하여 작물의 맛을 좋게 하고, 생산 수량을 높이며, 품질을 증대시킨다.
과거에 토양 산성화 방지를 위하여 유황이 함유되지 않은 비료로 대체되었고, 환경오염 개선으로 인하여 논과 밭의 토양에 포함된 유황의 양이 감소하였으나, 유황은 작물에 꼭 필요한 유용 성분이므로 비료에 적량 포함시켜 토양에 공급할 필요가 있다.
이때, 리퀴드 유황 조성물 전체 100 중량부당, 수용성 유황이 5 중량부 미만 포함되면, 토양에 포함된 유황 함유량이 부족하게 되어 작물의 생육이 크게 개선되지 못하여 생산 수량 및 품질에 부족함이 있는 문제가 있고, 수용성 유황이 15 중량부를 초과하여 포함되면, 유황의 과다 함유로 토양의 산성화가 가속화되어 석회로 중화시켜야 하는 번거로운 문제가 있으므로, 리퀴드 유황 조성물 전체 100 중량부당 수용성 유황은 5 내지 15 중량부가 포함되는 것이 바람직하다.
상기 수용성 칼륨(water-soluble potassium)은 작물의 광합성이나 아미노산으로부터의 단백질 합성에 필요하고, 부족하게 되면 작물의 생육이 저하되거나 잎의 색이 짙어진다.
여기서, 리퀴드 유황 조성물 전체 100 중량부당 수용성 칼륨이 3 중량부 미만 포함되면, 잎에 갈색 반점이 생기거나 잎끝이 붉게 변하게 되며, 과실의 경우 착색이 불량하고 크기가 작아지는 문제가 있고, 수용성 칼륨이 8 중량부를 초과하여 포함되면 칼슘이나 마그네슘 등의 흡수를 저해하여 잎의 황화 현상을 초래하거나, 과즙산 함량이 높아지고 대과 발생이 많게 되는 문제가 있으므로, 리퀴드 유황 조성물 전체 100 중량부당 수용성 칼륨은 3 내지 8 중량부가 포함되는 것이 바람직하다.
상기 수용성 질소(water-soluble nitrogen)는 단백질, 핵산, 엽록소 등 식물체를 구성하는 기본 원소로서, 유기산과 결합하여 아미노산을 생성하며, 물에 녹아 암모늄(NH4+)이나 질산이온(NO3-)의 형태로 작물에 흡수되고, 광합성 능력을 증대시키고, 줄기와 잎의 생육을 촉진하는 기능을 한다.
이때, 리퀴드 유황 조성물 전체 100 중량부당 수용성 질소가 1 중량부 미만 포함되면, 줄기와 잎의 생육이 저해되고, 엽색이 점차 녹색에서 연한 녹색으로 변하다가 황색을 나타내는 문제가 있고, 수용성 질소가 5 중량부를 초과하여 포함되면 세포벽이 약하여 조직이 연하게 되고, 질산 이온이 축적되어 작물의 품질이 저하되며, 토양 산성화에 기여하게 되는 문제가 있으므로, 리퀴드 유황 조성물 전체 100 중량부당 수용성 질소는 1 내지 5 중량부가 포함되는 것이 바람직하다.
수용성 인(water-soluble phosphorus)은 핵 염색체, 엽록체 및 미토콘드리아 내의 핵산과 핵단백질, 원형질막을 이루는 인지질 등 식물 세포를 구성하는 필수 물질로서, 체내에서 에너지 대사의 주체를 이루고, 꽃을 많이 피우고 열매를 풍성하게 한다.
리퀴드 유황 조성물 전체 100 중량부당 수용성 인이 0.01 중량부 미만 포함되면 작물 전체의 생육이 빈약해지고, 잎의 발달이 좋지 못하는 문제가 있고, 수용성 인이 0.1 중량부 초과하여 포함되면, 망간, 구리, 아연 및 철 등의 무기염류의 흡수를 저해하는 문제가 있으므로, 리퀴드 유황 조성물 전체 100 중량부당 수용성 인은 0.01 내지 0.1 중량부가 포함되는 것이 바람직하다.
수용성 붕소(water-soluble boron)는 세포벽에서 펙틴질 다당체에 가교 역할을 하여 작물의 조직 형성에 중요한 원소로서, 작물의 성장 촉진에 효과가 있고, 리퀴드 유황 조성물 전체 100 중량부당 수용성 붕소가 0.5 중량부 미만 포함되면, 새순의 조직이 파괴되어 꺾이고, 통도조직이 불완전하게 되어 물이나 양분의 흡수가 악화되며, 과실에 콜크층이 생겨 딱딱해지는 문제가 있고, 수용성 붕소가 1.5 중량부를 초과하여 포함되면, 과잉장해가 나타나 생육이 정지될 수 있는 문제가 있으므로, 리퀴드 유황 조성물 전체 100 중량부당 수용성 붕소는 0.5 내지 1.5 중량부가 포함되는 것이 바람직하다.
규산(silicic acid)은 산성 토양을 개량하고, 병충해 발생을 억제하는 효과를 갖는 원소로서, 리퀴드 유황 조성물 전체 100 중량부당 규산이 0.05 중량부 미만 포함되면 잎과 줄기가 약해지고, 꽃과 열매의 품질이 떨어지는 문제가 있고, 규산이 0.5 중량부를 초과하여 포함되면, 인산 흡수가 저하되고, 전기전도도와 pH를 과도하게 증가시켜 부작용을 유발할 가능성이 높으므로, 리퀴드 유황 조성물 전체 100 중량부당 규산은 0.05 내지 0.5 중량부가 포함되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 리퀴드 유황 조성물은 리퀴드 유황 조성물 100 주량부당 0.01 내지 0.1 중량부를 갖는 각 수용성 망간, 수용성 구리, 수용성 아연, 수용성 철 및 수용성 몰리브덴 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 더 포함할 수 있다.
이러한 무기염류는 미량원소들이지만 작물의 생장에 필요한 원소들로서, 작물에 흡수된 후 각 부분으로 수송되어 여러 가지 중요한 생물학적 기능을 수행하는 데 이용되고, 작물의 성장촉진 및 면역력을 증가시켜 생산성 및 품질을 증대시킨다.
먼저, 수용성 망간(water-soluble manganese)은 광합성에서 물의 광분해 및 질산동화작용에 관여하고, 식물체 내에서 발생하는 유해 활성산소를 제거하는 SOD 효소의 보조인자이며, 망간이 결핍되면 세포벽이 두꺼워지고 표피 조직이 오그라들며, 엽맥 사이에 황화 현상이 나타나며, 망간이 과다하면 망간이 불용화되는 과잉 증상이 발생하는 문제가 있으므로, 리퀴드 유황 조성물 전체 100 중량부당 망간은 0.01 내지 0.1 중량부가 포함되는 것이 바람직하다.
수용성 구리(water-soluble copper)는 식물의 엽록체 내에 대부분 함유되어 있는 원소로서, 특히 잎에 전체 구리의 약 70%가 함유되어 있으며, 엽록체의 단백질인 플라스토시아닌(plastocyanin)의 성분이고, 산화환원효소의 주성분이며, 구리가 결핍되면 잎의 끝이 백색으로 변하거나 입 전체가 좁아져 뒤틀리는 증상이 발생하고, 구리가 과다하면 잎 전체의 갈변 및 괴사 증상이 발생하여 생장이 빈약하게 되는 문제가 있으므로, 리퀴드 유황 조성물 전체 100 중량부당 구리는 0.01 내지 0.1 중량부가 포함되는 것이 바람직하다.
수용성 아연(water-soluble zinc)은 망간, 마그네슘과 함께 효소를 활성화시키고, 특히 탄산무수화효소(carbonic anhydrase)를 활성화시키며, 작물의 체내 대사 결과 발생되는 유해한 활성산소를 제거하는 SOD 효소의 구성 성분이고, 아연이 결핍되면, 엽신과 절간의 신장이 악화되어 잎이 옆으로 퍼져서 로젯트형이 되거나, 갈색의 작은 반점이 엽맥간에 나타나는 증상이 발생하며, 아연이 과다하면, 작물의 생육을 억제하는 문제가 있으므로, 리퀴드 유황 조성물 전체 100 중량부당 아연은 0.01 내지 0.1 중량부가 포함되는 것이 바람직하다.
수용성 철(water-soluble iron)은 엽록소 합성의 중요한 필수 원소이고, 환원상태의 헴과 산화상태의 헤민이 보결 분자단의 역할을 하며, 훼레독신의 형태로 전자를 전달하는 작용을 하고, 산화환원 과정에 관여하며, 철이 결핍되면 엽록소가 형성되지 않고 엽맥 사이에 황백화 증상이 발생하며, 철이 과다하면 과잉증상으로 작물의 신장이 억제되는 문제가 있으므로, 리퀴드 유황 조성물 전체 100 중량부당 철은 0.01 내지 0.1 중량부가 포함되는 것이 바람직하다.
수용성 몰리브덴(water-soluble molybdenum)은 작물의 질소고정효소 및 질산환원효소의 조효소로서 질소동화작용에 필수 성분이고, 작물의 단백질 합성에도 관여하며, 몰리브덴이 결핍되면 잎이 황색이나 황록색으로 변하여 괴사반점이 나타나거나 위쪽으로 말려 올라가며, 엽맥과 엽맥 사이에 황백화된 반점이 나타나 잎이 전체적으로 녹회색으로 변해 시들어 버리는 문제가 있고, 몰리브덴이 과다하면 잎의 가장자리가 황화되면서 말라죽는 현상이 발생할 수 있는 문제가 있으므로, 리퀴드 유황 조성물 전체 100 중량부당 몰리브덴은 0.01 내지 0.1 중량부가 포함되는 것이 바람직하다.
이 밖에도, 본 발명에 따른 미용 및 비료용 리퀴드 유황 조성물은 게르마늄 0.1 내지 1 중량부를 더 포함할 수 있고, 수용성 칼슘 1 내지 5 중량부와 수용성 석회 1 내지 5 중량부 중에서 선택된 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
수용성 게르마늄(water-soluble germanium)은 원적외선 방사율이 높아 작물의 면역력을 강화해 주고, 작물의 물분자를 활성화시켜 작물의 성장을 촉진시켜 주며, 강력한 탈수소작용으로 산소공급을 증대시켜 병원성 미생물의 활동을 억제시키는 기능을 하고, 게르마늄이 결핍되면 이러한 기능이 발현되기 어렵고, 게르마늄이 과다하면 과잉증상에 의하여 작물에 악영향을 줄 수 있는 문제가 있으므로, 리퀴드 유황 조성물 전체 100 중량부당 게르마늄은 0.1 내지 1 중량부가 포함되는 것이 바람직하다.
또한, 수용성 칼슘(water-soluble calciun)은 식물 세포의 바깥 부분과 액포 중에 주로 함유되어 있는데, 식물세포의 신장과 분열에 필요하고, 막의 구조를 유지하며, 세포내 물질을 보존하는 기능을 하며, 수용성 칼슘이 결핍되면 분열조직의 생장이 저해되고, 잎 주변이 백화되어 고사할 수 있으며, 수용성 칼슘이 과다하면 길항작용에 의하여 다른 무기염류의 흡수를 저해하고, 과실 속이 썩는 속썩음 증상이 나타나거나, 과실 표면에 백색 얼룩이 지는 흰색 반점 증상이 발생할 수 있다.
더불어, 수용성 석회(water-soluble lime)는 필수 다량 원소로서, 산성 토양을 중화시켜 개량하고, 결핍되면 잎의 가장자리가 윗쪽으로 오므라들고 잎이 누렇게 변하거나 생장이 정지될 수 있으며, 과다하면 토양이 강 알칼리성이 되어 작물이 생존할 수 없는 환경이 될 수 있다.
따라서, 상기 수용성 칼슘과 수용성 석회 중에서 선택된 적어도 하나가 1 내지 5 중량부 포함되는 것이 바람직하다.
상기 배합 공정(S30)의 수행 후에 상기 축산분뇨 100 중량부당 토양미생물이 포함된 부숙 토양 1 ~ 5 중량부를 발효조로 공급하여, 배합된 상기 축산분뇨를 숙성시키는 숙성 공정(S40)을 수행한다.
상기 부숙 토양은 나뭇잎, 낙엽 등이 일정 기간 동안 썩어서 만들어진 토양으로서, 상기 부숙 토양에는 작물의 생장에 도움을 주는 각종 토양미생물이 증식되어 있고, 이러한 토양미생물은 우분, 돈분 및 계분 등의 축산분뇨에 포함된 질소질을 분해하고, 퇴비의 숙성 과정에서 발생되는 암모니아 및 황화수소 등의 유해성 악취 가스를 제거하며, 유해균의 번식을 억제하여 작물의 생장에 이로운 박테리아의 번식을 도와주는 역할을 한다.
이때, 상기 숙성 공정은 여러 종류의 중온성, 고온성 미생물이 관여하는 유기물의 분해로 이루어지고, 따라서 미생물이 활발한 분해 활동을 할 수 있는 최적의 온도를 설정해 주어야 한다.
60℃ 이상의 온도에서는 퇴비 중의 고온성 미생물이 거의 사멸하여 퇴비화의 효율이 급격히 감소하므로, 미생물이 활발한 대사 활동을 할 수 있는 40 ~ 60℃의 온도에서 대략 2 ~ 4 주 동안 숙성시키는 것이 바람직하다.
이상에서는 배합 공정(S30) 이후에 숙성 공정(S40)을 수행하는 것을 중심으로 기술하였으나, 경우에 따라서는 도 1b와 같이 배합 공정의 이전에 숙성 공정을 수행할 수도 있다.
한편, 본 발명은 상술된 축산분뇨를 이용한 친환경 천연 복합퇴비를 작물에 시비하는 방법에 대해서도 특징이 있는 바, 크게 퇴비 공급 단계, 유황 살포 단계 및 리퀴드 유황 살포 단계를 포함하고, 엽면 시비 단계를 더 포함할 수 있다.
즉, 먼저 축산농가에서 배출되는 가축 배설물인 우분, 돈분 및 계분에서 선택된 적어도 1종의 축산분뇨에서 불순물을 제거하는 전처리 공정과, 전처리된 상기 축산분뇨와, 상기 축산분뇨 100 중량부당 왕겨, 목재류 및 나뭇잎에서 선택된 적어도 1종의 자연 부산물 10 ~ 30 중량부를 혼합하여 액비를 흡수하는 혼합 공정과, 상기 축산분뇨 100 중량부당 토양미생물이 포함된 부숙 토양 1 ~ 5 중량부를 발효조로 공급하여 상기 자연 부산물이 혼합된 상기 축산분뇨를 숙성시키는 숙성 공정을 거쳐 제조된 액비를 작물에 공급하는 액비 공급 단계(T10)를 수행한다.
즉, 상기 액비 공급 단계(T10)는 수도작이나 밭작물에 축산농가에서 배출되는 가축 배설물을 주원료로 하여 숙성되어 만들어지고, 각종 영양분이 포함되어 있는 비료를 작물에 뿌려 공급하는 것이다.
이때, 상기 액비 공급 단계(T10)는 상기 숙성 공정의 전 또는 후에, 상기 축산분뇨 100 중량부당 인광석 분말 1 ~ 5 중량부, 칼슘 분말 1 ~ 5 중량부를 상기 축산분뇨에 배합하는 배합 공정을 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 액비 공급 단계(T10)의 수행 후에, 상기 축산분뇨 100 중량부당 법제된 유황 분말 1 ~ 5 중량부를 작물에 살포하는 유황 살포 단계(T20)를 수행한다.
유황은 작물이 생육을 위하여 인산과 비슷한 정도의 양을 흡수해야 하는 다량 원소로서, 작물 생육에 있어서 3가지의 대표적인 아미노산 즉, 시스틴(Cystin), 시스테인(Cysteine) 및 메티오닌(Methionine)의 구성 성분일 뿐만 아니라, 두과 작물의 뿌리혹 형성에 필수적이며, 마늘과 양파 등의 작물에서는 지방과 결합되어 특수한 냄새를 발산하며, 유황이 부족할 경우에는 작물의 생육이 억제되고, 그 수량과 품질에도 악영향을 미친다.
더구나, 최근에는 환경 오염이 감소함에 따라 대기 중의 유황 성분이 매우 낮은 수준으로 유지되면서 작물이 생육에 필수적인 유황을 자연으로부터 공급받는 것이 어렵게 되었으나, 유황이 함유된 비료는 토양을 산성화시킨다는 부정적 시각으로 인하여 유황이 함유되지 않는 비료가 주로 사용됨으로써, 토양에 공급되는 유황이 감소함으로써 작물의 생육이 억제되고 있는 실정이다.
따라서, 작물의 생육은 물론이고, 토양의 산도 조절 및 토양 개량제의 역할을 위해서는 작물이 유황을 공급할 필요가 있다.
이와 같이, 작물에 공급된 유황은, 도 3에 도시된 바와 같이, SO4 2 -의 형태로 식물체에 흡수되고, 체내에서 환원되어 -SO2-O, =S=O, -S, -S-S, -SH, -N=C=S의 결합을 갖는 화합물을 형성한다.
특히, 수도작에서 유황은 질소(N)와 인(P)과 같이 출수기까지 대부분 흡수되고, 이후에는 흡수된 것이 이삭에 옮겨 간다.
또한, SO2의 형태로 기공으로도 흡수되어 식물체 내에서 동화되어 각종 황화합물을 생성함으로써 작물의 생장에 도움을 주고, 병충해를 예방하며, 유황이 포함된 아미노산인 시스틴, 시스테인 및 메티오닌의 함량이 증가하여 작물의 수확량이 증가한다.
상기 유황 살포 단계(T20)의 수행 후에, 상기 축산분뇨 100 중량부당 리퀴드 유황 조성물 1 내지 10 중량부를 작물에 살포하는 리퀴드 유황 살포 단계(T30)를 수행한다.
상기 리퀴드 유황 조성물은 리퀴드 유황 조성물 100 중량부당 수용성 유황 5 내지 15 중량부, 수용성 칼륨 3 내지 8 중량부, 수용성 질소 1 내지 5 중량부, 수용성 인 0.01 내지 0.1 중량부, 수용성 붕소 0.5 내지 1.5 중량부 및 규산 0.05 내지 0.5 중량부를 포함한다.
이와 같이, 리퀴드 유황 조성물을 작물에 살포함으로써, 작물에 부족한 유황 성분과 각종 필수 미네랄 등을 보충하여 작물의 성장촉진 및 면역력을 증가시키고, 전기전도도도 우수하여 미네랄 이온이 빠르게 확산되어 흡수율이 높으며, pH가 높아 기존의 산성 토양을 중화시켜 개량할 수 있음은 물론, 지력 증진 효과도 뛰어나다.
또한, 액상의 리퀴드 조성물로서 적은 양을 사용해도 효과적이고, 경제성이 있으며, 살균 작용하여 유해물질을 해독시키거나 병해충을 제거할 수 있다.
나아가, 상기 축산분뇨 100 중량부당 발효된 어패류액 1 ~ 5 중량부를 엽면 시비하는 엽면 시비 단계(T40)를 더 포함할 수 있는 바, 상기 어패류액은 생선과 조개 등 어패류의 부산물의 액체를 발효시킨 것인데, 상기 어패류액에는 글루탐산, 아데닐산, 글리신, 알라닌 및 타우린 등의 아미노산이 풍부하게 함유되어 있어 작물에 부족한 아미노산을 보충해 주어 작물의 성장을 촉진시키며, 작물 내 아미노산의 함량이 증가된 고품질의 작물을 수확할 수 있다.
바람직하게는, 상기 엽면 시비 단계(T40)는 상기 리퀴드 유황 살포 단계(S30)의 전·후하여 시비될 수 있을 것이다.
또한, 본 발명은 친환경 천연 유황 유박 비료를 제공하는 바, 상기 친환경 천연 유황 유박 비료는 유박과, 상기 유박 100 중량부당, 리퀴드 유황 조성물 1 내지 10 중량부, 유황 1 내지 10 중량부를 포함한다.
상기 유박은 곡물, 대두, 참깨, 들깨 등의 기름이 포함된 작물에서 기름을 짜고 남은 찌꺼기로서, 유기물 함량이 높아서 작물에 영양 공급, 생육 촉진, 토양환경의 개선, 작물의 품질 개선 등의 효과가 있다.
이러한 유박은 토양에 뿌려진 후 미생물에 의한 분해 과정에서 물, 탄산가스, 열, 에너지 등을 발생시키고, 아미노산, 유기산, 무기 영양분 등을 생성하게 되며, 포함된 질소는 미생물에 의해 분해되어 작물에 의해 흡수되고, 일부는 미생물의 먹이로 사용된다.
이와 같이, 유박은 토양 속 미생물에 의해 분해되어 작물에 각종 영양분을 공급하는 기능 이외에도 작물의 생육에 필수적으로 필요한 미량의 무기 영양분을 공급하며, 토양에서 미생물에 의해 분해 생성되는 아미노산, 핵산, 유기산, 무기 영양분 및 비타민 등이 작물의 신장 및 생육을 촉진하는 역할을 한다.
이때, 상기 리퀴드 유황 조성물은 리퀴드 유황 조성물 100 중량부당 수용성 유황 5 내지 15 중량부, 수용성 칼륨 3 내지 8 중량부, 수용성 질소 1 내지 5 중량부, 수용성 인 0.01 내지 0.1 중량부, 수용성 붕소 0.5 내지 1.5 중량부 및 규산 0.05 내지 0.5 중량부를 포함한다.
또한, 상기 리퀴드 유황 조성물은 리퀴드 유황 조성물 100 중량부당 0.01 내지 0.1 중량부를 갖는 각 수용성 망간, 수용성 구리, 수용성 아연, 수용성 철 및 수용성 몰리브덴 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 더 포함하여 이루어질 수도 있다.
상기 친환경 천연 유황 유박 비료는 물 100 중량부당, 유황분말 5 내지 20 중량부, 생석회 분말 0.5 내지 2 중량부, 천매암 분말 0.5 내지 2 중량부, 인광석 분말 0.5 내지 2 중량부 및 칼슘 분말 0.1 내지 1 중량부를 용기에 넣어 액상 배합물로 준비하는 프리 믹싱 단계를 수행한다.
그리고, 상기 프리 믹싱 단계의 수행 후, 상기 액상 배합물을 교반기로 교반하여 액상 혼합물을 제조하는 믹싱 단계를 수행하여 액상 배합물 내의 각종 구성 성분들이 고루 혼합되어 용해되도록 한다.
상기 믹싱 단계의 수행 후, 상기 액상 혼합물을 상온에서 24 내지 48 시간 동안 숙성시키는 숙성 단계를 수행하여 원료에 포함된 각종 미네랄 성분이 상기 액상 혼합물로 용해되어 분리된다.
또한, 상기 숙성 단계의 수행 후, 상기 숙성된 액상 혼합물로부터 영양분이 함유된 수용액을 추출하여 리퀴드 유황 조성물을 제조하는 추출 단계를 수행하여 리퀴드 유황 조성물이 만들어진다.
상기 추출 단계의 수행 후, 유박과, 상기 유박 100 중량부당, 상기 리퀴드 유황 조성물 1 내지 10 중량부 및 유황 1 내지 10 중량부를 배합하는 배합 공정을 수행하여, 특히 작물에 부족한 유황 성분과 무기염류 등을 보충하여 작물의 성장촉진 및 면역력을 증가시켜 생산성이 증대되고, 무기염류 등의 이온이 빠르게 확산되어 흡수율이 높으며, 기존의 산성 토양을 중화시켜 개량할 수 있고, 지력을 증진시키는 효과가 있다.
나아가, 상기 배합 공정의 수행 후, 상기 배합된 유황 유박 비료를 발효를 위해 숙성시키는 숙성 공정을 수행하여, 발효시킨 유기물 형태로 농가에 공급되는 것이다.
결국, 본 발명에 따른 퇴비와 비료는 천연 성분을 사용하여 친환경적이고, 작물에 부족한 아미노산, 유황 및 미네랄 등을 보충하여 작물의 성장촉진 및 면역력을 증가시켜 생산성이 증대되며, 영양분 흡수를 빠르게 유도하여 작물의 흡수율이 높을 뿐만 아니라, 축산농가에서 배출되는 가축 배설물을 주원료로 이용하기 때문에 토양에 오래동안 잔류하면서 작물에 지속적으로 영양분을 공급할 수 있고, 축산분뇨에 함유된 과잉의 질소 성분을 억제하여 작물의 균형적 성장을 도모함은 물론, 병충해에 대한 저항력이 강하고 독성도 제거할 수 있으며, 작물에 아미노산의 함량이 증가하여 고품질의 작물을 수확할 수 있고, 나아가, pH가 높고 각종 미네랄이 함유된 리퀴드 유황 조성물이 포함되어 기존의 산성 토양을 중화시켜 개량할 수 있고, 지력 증진 효과도 뛰어나며, 적은 양을 사용해도 효과적이고 경제성이 있는 것이다.
아울러, 본 발명에 따른 친환경 천연 유황 유박 비료 및 그 제조방법은 작물에 이로운 각종 영양분을 공급함은 물론, 작물의 생육에 필수적으로 필요한 미량의 무기염류를 공급하여, 작물의 신장 및 생육을 촉진할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에서 상기 실시 형태는 하나의 예시로서 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 갖고 동일한 작용효과를 이루는 것은 어떠한 것이라도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

Claims (15)

  1. 축산농가에서 배출되는 가축 배설물인 우분, 돈분 및 계분에서 선택된 적어도 1종의 축산분뇨에서 불순물을 제거하는 전처리 공정;
    전처리된 상기 축산분뇨와, 상기 축산분뇨 100 중량부당 왕겨, 목재류 및 나뭇잎에서 선택된 적어도 1종의 자연 부산물 10 ~ 30 중량부를 혼합하여 액비를 흡수하는 혼합 공정;
    상기 축산분뇨 100 중량부당 법제된 유황 분말 1 ~ 5 중량부, 인광석 분말 1 ~ 5 중량부 및 칼슘 분말 1 ~ 5 중량부를 상기 축산분뇨에 배합하는 배합 공정; 및
    상기 축산분뇨 100 중량부당 토양미생물이 포함된 부숙 토양 1 ~ 5 중량부를 발효조로 공급하여, 배합된 상기 축산분뇨를 숙성시키는 숙성 공정;을 포함하는 축산분뇨를 이용한 친환경 천연 NPK 복합퇴비의 제조방법.
  2. 축산농가에서 배출되는 가축 배설물인 우분, 돈분 및 계분에서 선택된 적어도 1종의 축산분뇨에서 불순물을 제거하는 전처리 공정;
    전처리된 상기 축산분뇨와, 상기 축산분뇨 100 중량부당 왕겨, 목재류 및 나뭇잎에서 선택된 적어도 1종의 자연 부산물 10 ~ 30 중량부를 혼합하여 액비를 흡수하는 혼합 공정;
    상기 축산분뇨 100 중량부당 토양미생물이 포함된 부숙 토양 1 ~ 5 중량부를 발효조로 공급하여 상기 자연 부산물이 혼합된 상기 축산분뇨를 숙성시키는 숙성 공정; 및
    상기 축산분뇨 100 중량부당 법제된 유황 분말 1 ~ 5 중량부, 인광석 분말 1 ~ 5 중량부 및 칼슘 분말 1 ~ 5 중량부를 상기 축산분뇨에 배합하는 배합 공정;을 포함하는 축산분뇨를 이용한 친환경 천연 NPK 복합퇴비의 제조방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 혼합 공정은 부화장 부산물을 첨가하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 축산분뇨를 이용한 친환경 천연 NPK 복합퇴비의 제조방법.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 배합 공정은 상기 축산분뇨 100 중량부당 발효된 어패류액 1 ~ 5 중량부를 배합하는 것을 특징으로 하는 축산분뇨를 이용한 친환경 천연 NPK 복합퇴비의 제조방법.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 배합 공정은 상기 축산분뇨 100 중량부당 리퀴드 유황 조성물 1 내지 10 중량부를 배합하되,
    상기 리퀴드 유황 조성물은 리퀴드 유황 조성물 100 중량부당 수용성 유황 5 내지 15 중량부, 수용성 칼륨 3 내지 8 중량부, 수용성 질소 1 내지 5 중량부, 수용성 인 0.01 내지 0.1 중량부, 수용성 붕소 0.5 내지 1.5 중량부 및 규산 0.05 내지 0.5 중량부를 포함하는 축산분뇨를 이용한 친환경 천연 NPK 복합퇴비의 제조방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 리퀴드 유황 조성물은 리퀴드 유황 조성물 100 중량부당 0.01 내지 0.1 중량부를 갖는 각 수용성 망간, 수용성 구리, 수용성 아연, 수용성 철 및 수용성 몰리브덴 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 더 포함하여 조성되는 축산분뇨를 이용한 친환경 천연 NPK 복합퇴비의 제조방법.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 숙성 공정은 40 ~ 60℃에서 2 ~ 4 주 동안 이루어지는 것을 특징으로 하는 축산분뇨를 이용한 친환경 천연 NPK 복합퇴비의 제조방법.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조된 축산분뇨를 이용한 친환경 천연 NPK 복합퇴비.
  9. 축산농가에서 배출되는 가축 배설물인 우분, 돈분 및 계분에서 선택된 적어도 1종의 축산분뇨에서 불순물을 제거하는 전처리 공정과, 전처리된 상기 축산분뇨와, 상기 축산분뇨 100 중량부당 왕겨, 목재류 및 나뭇잎에서 선택된 적어도 1종의 자연 부산물 10 ~ 30 중량부를 혼합하여 액비를 흡수하는 혼합 공정과, 상기 축산분뇨 100 중량부당 토양미생물이 포함된 부숙 토양 1 ~ 5 중량부를 발효조로 공급하여 상기 자연 부산물이 혼합된 상기 축산분뇨를 숙성시키는 숙성 공정을 거쳐 제조된 액비를 작물에 공급하는 액비 공급 단계;
    상기 축산분뇨 100 중량부당 법제된 유황 분말 1 ~ 5 중량부를 작물에 살포하는 유황 살포 단계; 및
    상기 축산분뇨 100 중량부당 리퀴드 유황 조성물 1 내지 10 중량부를 작물에 살포하는 리퀴드 유황 살포 단계;를 포함하되
    상기 리퀴드 유황 조성물은 리퀴드 유황 조성물 100 중량부당 수용성 유황 5 내지 15 중량부, 수용성 칼륨 3 내지 8 중량부, 수용성 질소 1 내지 5 중량부, 수용성 인 0.01 내지 0.1 중량부, 수용성 붕소 0.5 내지 1.5 중량부 및 규산 0.05 내지 0.5 중량부를 포함하는 축산분뇨를 이용한 친환경 천연 NPK 복합퇴비의 시비 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 퇴비 공급 단계는 상기 숙성 공정의 전 또는 후에, 상기 축산분뇨 100 중량부당 인광석 분말 1 ~ 5 중량부, 칼슘 분말 1 ~ 5 중량부를 상기 축산분뇨에 배합하는 배합 공정을 더 포함하는 축산분뇨를 이용한 친환경 천연 NPK 복합퇴비의 시비 방법.
  11. 제 9항 또는 제 10항에 있어서,
    상기 축산분뇨 100 중량부당 발효된 어패류액 1 ~ 5 중량부를 엽면 시비하는 엽면 시비 단계를 더 포함하는 축산분뇨를 이용한 친환경 천연 NPK 복합퇴비의 시비 방법.
  12. 유박과, 상기 유박 100 중량부당, 리퀴드 유황 조성물 1 내지 10 중량부, 유황 1 내지 10 중량부를 포함하되,
    상기 리퀴드 유황 조성물은 리퀴드 유황 조성물 100 중량부당 수용성 유황 5 내지 15 중량부, 수용성 칼륨 3 내지 8 중량부, 수용성 질소 1 내지 5 중량부, 수용성 인 0.01 내지 0.1 중량부, 수용성 붕소 0.5 내지 1.5 중량부 및 규산 0.05 내지 0.5 중량부를 포함하는 친환경 천연 유황 유박 비료.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 리퀴드 유황 조성물은 리퀴드 유황 조성물 100 중량부당 0.01 내지 0.1 중량부를 갖는 각 수용성 망간, 수용성 구리, 수용성 아연, 수용성 철 및 수용성 몰리브덴 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 더 포함하여 이루어지는 친환경 천연 유황 유박 비료.
  14. 물 100 중량부당, 유황분말 5 내지 20 중량부, 생석회 분말 0.5 내지 2 중량부, 천매암 분말 0.5 내지 2 중량부, 인광석 분말 0.5 내지 2 중량부 및 칼슘 분말 0.1 내지 1 중량부를 용기에 넣어 액상 배합물로 준비하는 프리 믹싱 단계;
    상기 액상 배합물을 교반기로 교반하여 액상 혼합물을 제조하는 믹싱 단계;
    상기 액상 혼합물을 상온에서 24 내지 48 시간 동안 숙성시키는 숙성 단계;
    상기 숙성된 액상 혼합물로부터 영양분이 함유된 수용액을 추출하여 리퀴드 유황 조성물을 제조하는 추출 단계; 및
    유박과, 상기 유박 100 중량부당, 상기 리퀴드 유황 조성물 1 내지 10 중량부 및 유황 1 내지 10 중량부를 배합하는 배합 공정;을 포함하는 친환경 천연 유황 유박 비료의 제조방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 배합된 유황 유박 비료를 발효를 위해 숙성시키는 숙성 공정을 더 포함하는 친환경 천연 유황 유박 비료의 제조방법.
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