KR20150063710A - 유기농업자재 병해관리용 입제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유기농업자재 병해관리용 입제에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가리장석 분말, 천매암 분말 및 천연황산칼슘 분말을 혼합한 후 과립기 분체 통과시 길항 미생물을 분사하여 흡착시킨 유기농업자재 병해관리용 입제에 관한 것이다.

Description

유기농업자재 병해관리용 입제{composition}

본 발명은 유기농업자재 병해관리용 입제에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가리장석 분말, 천매암 분말 및 천연황산칼슘 분말을 혼합한 후 과립기 분체 통과시 길항 미생물을 분사하여 흡착시킨 유기농업자재 병해관리용 입제에 관한 것이다.

과채류는 채소의 종류 중에서 과실과 씨를 식용으로 하는 것으로서, 채소의 분류상 엽채류(葉菜類), 근채류(根菜類)에 대응하는 용어이다. 오이, 참외 등 박과의 채소; 토마토, 가지 등 가지과의 채소; 잠두, 완두 등 콩과의 채소; 그 밖에 딸기 등이 이에 속한다. 과채류는 일반적으로 일년초로 봄에서 여름에 걸쳐 수확하며, 엽채류나 근채류에 비하여 육묘(育苗)하여 본토지에 이식하는 경우가 많고, 수확까지 많은 시일이 걸리는 등 많은 노력이 필요하다.

일반적으로 과채류는 조기 수확과 단기 대량생산을 목적으로 묘상에서 첫 꽃이 필만큼 20~30㎝까지 성장시킨 후, 다량의 비료와 농약을 투입하여 생산하고 있다. 하지만 상기방법으로 과채류를 재배할 경우, 당도, 경도, 착색, 저장성 등 과채류의 품질이 전반적으로 조악해지고, 식미감이 떨어져 수요가 점차 감소되는 문제점이 있다.

병해관리용 유기농 입제를 사용하는 재배방법은 과채류의 묘가 스스로 자생력을 최대한 발휘할 수 있도록 도와주고, 토양의 활력이 유지되도록 화학비료와 농약 대신 광물질과 길항미생물 등을 이용함으로써 토양의 이화학성을 개선하고 근군의 확대 신장으로 식물체의 T/R율을 최대로 낮추며, 바실러스균 등 항생물질 배출 균을 통한 내병성을 조장함으로써 수량은 물론, 당도, 저장성 등의 품질향상과 무공해의 과채류를 생산할 수 있는 재배방법이다.

본 발명은 가리장석 분말, 천매암 분말 및 천연황산칼슘 분말을 혼합한 후 과립기 분체 통과시 길항 미생물제제를 분사하여 흡착시킨 유기농업자재 병해관리용 입제제를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 가리장석 분말 10 내지 90중량%, 천매암 분말 10 내지 30 중량% 및 천연황산칼슘 분말 5 내지 30 중량%를 혼합한 후 과립기 분체 통과시 토양미생물제제 10 내지 20 중량%를 분사하여 흡착시킨 유기농업자재 병해관리용 입제에 관한 것이다.

본 발명의 병해관리용 유기농 입제는 가리장석 분말, 천매암 분말 및 천연황산칼슘 분말을 혼합한 후 과립기 분체 통과시 토양미생물제제를 분사하여 흡착시킨 것이며 비해시험 결과 비해가 나타나지 않았으며 오염미생물 검사에서 전혀 검출되지 않은 효과가 있다. 본 발명의 병해관리용 유기농 입제를 사용하는 재배방법은 단위 면적당 수확량 증가뿐만 아니라 과채류의 당도, 경도, 색차, 질감(texture), 저장성 등의 품질 개선에 유용하다.

도 1은 천매암 분말을 나타낸 사진.
도 2는 천연황산칼슘 분말을 나타낸 사진.
도 3은 본 발명의 병해관리용 유기농 입제 제조공정도.

본 발명은 가리장석 분말 10 내지 90중량%, 천매암 분말 10 내지 30 중량% 및 천연황산칼슘 분말 5 내지 30 중량%를 혼합한 후 과립기 분체 통과시 토양미생물제제 10 내지 20 중량%를 분사하여 흡착시킨 것을 특징으로 하는 유기농업자재 병해관리용 입제에 관한 것이다.

본 발명은 가리장석 분말 61 중량%, 천매암 분말 17.4 중량% 및 천연황산칼슘 분말 8.6 중량%를 혼합한 후 과립기 분체 통과시 토양미생물제제 13 중량%를 분사하여 흡착시킨 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 사용하는 천매암(금성암)은 이름에서 나타나듯이 암석 일천 장이라는 뜻으로 매우 세립(細粒)이지만, 편리(片理)는 두드러진다. 때로는 변성 재결정 작용 때에 생긴 줄무늬 구조를 나타내어, 편리를 옆에서 보면 색의 차이로 생기는 줄무늬를 볼 수 있다. 보통은 점토질 또는 이질(泥質)의 퇴적암에서 비롯된 흑색인 것이 많으며, 그것은 석영, 장석, 백운모, 녹니석, 방해석 등으로 되어 있다. 흔히 원래 퇴적암의 사립(砂粒) 등을 많이 함유하고 있다.

한편, 응회암을 원암(原岩)으로 하는 녹색인 것도 있는데, 석영, 장석, 녹니석, 설석, 방해석 등으로 되어 있다. 이 경우에도 원래의 암석인 휘석이 잔류광물로서 함유되어 있다. 일반적으로 이질암에서 비롯된 변성암은 변성온도가 높아져서 재결정 작용이 진행함에 따라 점판암 → 금성암 → 편암 → 편마암으로 조직이 변화한다.

우리나라에 널리 분포된 금성암은 슬레이트형상으로 전통 온돌의 구들장이나 벽재로 사용되지만 덩어리 형상인 보은지방과 군산 금성암은 다양한 가공과 이용의 범위가 높다. 그러나 보은지방 금성암은 풍화가 심하여 강도가 약하고 철분이 많이 함유되어 암석으로서의 활용은 거의 불가능하며 미량원소의 함량이 낮아 군산 금성암이 가장 활용가치성이 높은 것으로 평가되고 있다.

천매암의 산업적 이용가치를 살펴보건대 천매암은 분쇄 후 수분을 흡수하면 기름진 옥토처럼 느껴지는 흑색을 띄게 되며 변성 정도는 편암보다 낮고 점판암보다 높다. 골드라이트는 내부에 나노 구조의 미세한 공간들을 많이 형성하고 있어 물리적 흡착력과 화학적 양이온 치환작용 등이 아주 탁월하다. 또한 수분이나 가스를 흡수, 흡착하여 자체 보관하고 있다가 서서히 배출하는 특이한 특성으로 인해 다양한 용도로 개발이 요구되고 있다. 미분이나 소립자로 가공이 용이하여 다양한 기능성 원료로 사용이 가능하며 가공 후에도 골드라이트가 가지고 있는 탈취, 음이온 발생, 원적외선 방사, 중금속의 흡착, 항균, 게르마늄의 성능 등의 효과를 발휘할 수 있다. 군산지역 골드라이트는 게르마늄(Ge)의 함량이 0.11ppm으로 인삼, 온천수의 게르마늄 함량보다 월등한 수치를 나타낸다.

천매암의 효능을 살펴보건대 천매암은 원적외선을 방사한다. 원적외선은 40℃에서 가장 활성화되는 것으로 연구결과가 입증되고 있으며 가시광선이나 근적외선과는 달리 그 빛이 피부를 뚫고 피하까지 도달되는 성질이 있다. 인체는 80%이상이 수분으로 되어 있으며 나머지는 단백질이나 기타 여러 가지 물질로 구성되어 있다. 그리고 호르몬, 효소, 신경조직 같은 생명현상에 중요한 작용을 하는 물질도 있다. 이러한 물질들의 분자들은 서로 이온교환으로 생체 활동을 하게 되는데 이런 이온들의 교환 작용에도 규칙성이 있어 일정한 주기가 생성이 된다. 이러한 신진대사교환(이온교환) 주기를 공명시켜 주는 것이 원적외선이다. 그러므로 원적외선을 받은 신체는 신진대사 작용이 활발해진다.

원적외선은 인체의 혈액순환을 촉진하여 몸을 따뜻하게 하고 적온상태를 유지시켜 주며, 인체에 유해한 중금속을 분해하여 배출시키고, 탈취, 정화, 해독의 효과가 있으며 오염된 공기를 정화시키는 작용을 하며, 인체에 유해한 세균이나 곰팡이의 서식과 번식을 방지하고, 식물생장을 촉진하고 활성화시키며, 신진대사를 촉진시킨다.

천매암이 작용하는 생활용기의 항 곰팡이 효과를 살펴보건대, 천매암 분말로 음식용기를 만들어 사용한 결과 곰팡이의 발생은 억제하지 못하나 분말을 30중량% 넣은 용기에서는 곰팡이의 증식을 일부 억제하는 것으로 밝혀졌다.

천매암은 탈취제로 활용되며, 향의 연기의 흡수 실험 결과 3000g구에서 20분만에 30%정도만 남고 모두 흡수되었고 40분후에는 100% 보이지 않게 되었다. 2000g구에서는 40분, 1000g구에서는 60분만에 30%정도만 남고 모두 흡수되었으며 80분 후에는 각 구에서 모두 흡수되어 향의 연기가 보이지 않았고 냄새가 나지 않았다.

천매암(금성암) 분말은 향의 연기를 빠르게 흡수하며, 흡수 속도는 금성암 분말이 많을수록 높았다. 탈취제로 활용하기 위하여 냉장고, 자동차 실내용, 화장실, 옷장, 거실 등에 그림과 같이 만들어 배치한 결과 수치로는 표현할 수 없지만 확실히 냄새가 없어지는 효과를 얻을 수 있었다.

천매암은 생물성장에 도움을 주고 병의 발생을 억제한다. 발아상태는 천매암이 6일에 발아하였고 9일에 90%이상 발아하였다. 성장상태를 보면 거의 비슷하였으나 군산 금성암구에서는 성장속도가 약간 빠르게 나타났다. 90일 후에 잎의 길이가 12㎝이상인 고춧잎의 수를 비교한 결과 군산 금성암구는 16장, 무처리구는 12장으로 금성암구가 약간 많은 경향이었다.

※ 발아율은 누적비율임

천매암(금성암)은 고추의 발아와 성장에 영향을 주며 무처리구 보다는 우수하다. 기타 연구로 콩나물재배기에 군산 천매암 세립을 넣고 1주일간 재배한 결과 무처리구에 비하여 1㎝가 더 자라고 무처리구는 뿌리 끝부분이 썩어들어 갔으나 금성암군은 썩지 않고 건강하게 자랐다. 이 결과는 식물생장에 금성암은 도움이 되고 병의 발생을 억제하는 효과가 있는 것으로 해석된다.

천매암(금성암)은 진딧물의 방제 효과가 있다. 진딧물의 생존률은 무처리구는 1일후 80%이나 천매암(금성암)은 60%였으며 4일후에는 10%로 감소하였다.

천매암(금성암) 용출수는 진딧물의 생장을 억제하는 효과가 있는 것으로 나타났으며 이는 미량원소와 pH의 영향으로 추정된다.

본 발명에서 사용되는 카리장석은 소다장석류인 맥반석등과 구분하기 위하여 K2O의 조성이 10%를 넘는 장석류를 칼륨장석으로 분류하게 된다. 칼륨장석은 페그마타이트(마그마) 광상에서 주로 산출되며, 고품위의 석영 및 흑운모와 동반하여 산출되는 특징을 가지고 있다. 농축수산에서 활용되며 약리적 효과를 나타내는 광물질은 대개의 경우 마그마 광상에서 산출되는 경우가 많다. 산업용으로 카리장석은 도자기의 유약 및 유리제조 공정에 첨가하는 용도로 쓰이게 되며, 페인트, 강한 흡착력과 살균력을 지닌 특징을 이용해 화장품의 원료 및 정수기의 정화 필터 등에 활용된다.

가리장석은 광물조성에서 카리장석과 사장석이 기본으로 일정하게 풍화되어 다공성해면 구조를 이루고 있으므로 흡착성이 강하고 유용 미량원소가 많이 우러나오는 특징을 가지고 있다. 물리적으로 다공성 해면 구조를 이루기 때문에 그 안의 많은 미량원소들이 잘 용해 석출되며 가스, 세포, 세균 등에 대한 흡착, 이온교환 기능이 커지게 된다. 가리장석은 물에 우러날 때 대량으로 이온화되므로 물속에서 유해중금속에 대한 흡착과 색소, 유기물질, 세균에 대한 흡착작용을 하게 된다. 흡착성과 이온교환형식으로 유해 중금속과 세균을 (+) 전기로 치환 교환하여 제거하게 된다. 따라서 카리장석은 버섯재배, 콩나물 기르기, 화초 기르기, 참대 기르기, 종균배양, 미생물 성장촉진, 가축 기르기에서 성장촉진제로 기타 여러 분야에서 매우 효과 있게 쓰이고 있다. 가리장석은 아래와 같은 주요성분으로 구성되어 있다.

본 발명에서 사용되는 천연 황산칼슘(CaSO₄)은 무수물은 경석고(硬石膏)·무수석고라고도 하며, 그밖에 2수화물을 석고, 반수화물(半水化物)을 소석고라고 한다. 무수물은 무색의 결정으로 천연으로 산출되는 것은 불순물이 혼입하여 착색되어 있다. 비중 2.96, 굳기 3.5이다. 100g의 물에 20℃에서 약 0.3g 녹는다. 2수화물 CaSO4·2H2O은 무색의 쌍정(雙晶)이다. 천연으로 산출되는 것 중에는 판상결정도 있으나, 일반적으로 엽상(葉狀)·입상·토상(土狀)으로 되어 있다. 비중 2.32이다. 천연으로는 석고 및 경석고의 광상(鑛床)을 만들고 대량으로 산출된다. 암염광상·바닷물·경수(硬水) 속에 함유되며, 글라우버라이트 Na2SO₄·CaSO₄ 등의 복염으로도 존재한다. 칼슘염 용액에 묽은 황산 또는 알칼리금속의 황산염 용액을 가하면 백색의 2수화물로 침전되어 생성되는데, 공업적으로는 천연으로 채취하며 여러 가지 화학공업에서 부산물로 얻을 수 있다. 예를 들면, 비스코스인견(人絹) 제조 때에 얻는 망초(芒硝)와 소다회를 만들 때 얻는 염화칼슘에 의하여 석고를 제조할 수 있다. 또 인광석을 황산과 반응시켜 인산을 만들 때, 또는 형석으로부터 빙정석을 제조할 때 등의 부산물로도 생성된다. 석고·소석고로서 용도가 매우 넓다.

본 발명에서 사용되는 황산칼슘은 작물뿌리가 깊게 들어가지 않는 산성 심토 토양을 개량하며 석고를 사용한 토양에서는 작물의 뿌리가 50~100cm 심토까지 발달하게 한다. 또 석고는 쉽게 용해되어 토양에 지속적으로 Ca를 공급하며 딱딱해진 토양을 부드럽게 한다.

본 발명에서 사용되는 황산칼슘은 칼슘부족 현상을 경감시키며 칼슘용해도가 높은 석고를 사용하면 칼슘부족에 의한 생리장애를 줄일 수 있다.

본 발명에서 사용되는 황산칼슘은 당도, 향, 때깔 등 유황성분에 의한 품질을 향상시키며 석고에는 유황(S) 성분이 10%이상 함유되어 있어 일반 원예과수 작물에 사용시 품질 좋은 원예과수 작물 생산에 기여할 수 있다.

본 발명에서 사용되는 황산칼슘은 잔디의 생육을 활성화시키며 잔디는 황과 칼슘이 필요한 작물로서 석고를 사용하면 잔디색이 짙어지고 생육이 활성화된다.

본 발명에서 사용되는 황산칼슘은 간척지 제염 효과가 있다. 간척지를 개간한 농지는 나트륨이 많아서 초기 농사가 잘 되지 않는다. 간척지에 석고를 사용하면 칼슘 공급으로 인해 나트륨을 치환, 제거하여 농사짓기 적당한 토양으로 만들어준다.

본 발명에서 사용되는 황산칼슘은 시설재배지 토양산도를 개선시킨다. 하우스 재배지의 칼슘공급을 위해 뿌린 생석회 등으로 인해 토양산도가 매우 알칼리화 되었지만 석고는 토양산도를 올리지 않으면서 칼슘을 공급해준다.

본 발명에서 사용되는 황산칼슘은 토양침식방지 및 입단화 촉진 효과가 있다. 석회에서 용해된 칼슘성분은 토양응집효과가 있어 토양입단화를 촉진시켜 토양의 통기성 및 투수성을 크게 개선시켜 작물재배를 돕는다. 이러한 특성에 따라 경사지에서 비가 내릴 경우 토양침식을 현저하게 감소시킨다.

본 발명에서 사용되는 황산칼슘은 부산물비료 등 타 비료 충진재 원료로 사용된다. 부산물 석고는 가격대비 칼슘공급 성능이 우수하여 타 비료 제조시 충진재 등으로 활용가능하다.

본 발명에서 사용되는 황산칼슘은 (가) 간척 된지 얼마 되지 않아 염분농도가 높은 농경지, (나) 태풍, 해일 등으로 바닷물이 유입된 농경지, (다) 생석회 등 석회질 비료 과다 사용으로 알칼리화된 시설재배지, (라) 토양침식이 심한 경사지 밭 및 과수원, (마) 나트륨(Na)을 많이 함유하여 뭉치지 않는 토양, (바) 작물뿌리가 깊게 들어가지 않는 산성 심토, (사) 칼슘부족 현상이 나타나는 작물, (아) 당도, 향 , 색깔 등 유황성분에 의한 품질향상이 필요한 작물, (자) 녹색이 짙고 완성한 생육이 필요한 잔디, (차) 저렴하고 효과 좋은 충진재가 필요한 부산물 비료 등 농자재에 사용된다.

본 발명에서 사용되는 미생물 배양시 배지 조성물질을 살펴보건대 미생물은 플라보박테리움 헤르시니움 EPB-C313균주는 배추 식물체의 뿌리 및 줄기에서 내생세균을 분리하여, 생물검정을 통해 식물병 억제효과가 우수한 균주로 선발된 것이다. 충청남도 직무기술특허를 받았으며 이 균주를 이용한 미생물 제제는 배추 뿌리혹병을 포함한 여러 가지 식물 병원균을 효과적으로 방제할 수 있다. 플라보박테리움 헤르시니움 EPB-C313 균주는 충청남도 농업기술원에서 뉴그린웰(주)에 공급한다.

본 발명에서 사용되는 부식산(Humic Acid) 원료는 저분자로 토양에 흡착된 양분을 이용케 하며, 엽면살포로 세포분열과 세포 신장을 증진시켜 생육을 촉진시킴으로써 과실에서는 비대, 숙기 촉진을 가능하게 한다. 구성성분은 유기물 20여종, 아미노산 60종류, 미네랄, 식물생장조정물질이 포함됨 저분자 복합물로 미생물의 활성화에 기여한다. 농업적으로 세포막 투과성 증진, 킬레이트 효과로 양분흡수 증진, 엽록소형성 증진, 기공개폐 조절 (건조장해 경감), 발아. 발근, 활착촉진, 액비 및 농약 엽면 살포 효과증진 등 다양하게 적용되고 있다.

본 발명에서 사용되는 효모 추출물[Yeast Extract]은 액체, 분말, 과립 또는 페이스트 상 물질의 천연첨가물로 양조, 베이커리 제품, 환자식, 수산 연제품의 향미증강제로 사용한다. 효모 세포의 성분인 ㅇ아미노산(inoacids), 펩티드(peptides), carbohydrates 및 염류인 수용성 성분으로 이루어져 있다. 식용 효모 내에 원래 존재하는 효소 또는 식품용 효소류의 첨가에 의해 폴리펩타이드 결합이 가수분해되어 만들어지며 제조 공정 중 염류를 첨가할 수 있다. 액체, 분말, 과립 또는 페이스트상 물질의 천연첨가물이다. 양조, 베이커리 제품, 환자식, 수산 연제품에 사용한다.

본 발명에서 사용되는 NB(Nutrient Broth) 배지는 미생물이나 동식물의 조직을 배양하기 위하여 필요로 하는 영양원을 주물질로 하여 특수 물질을 혼합하여 만들 것으로 NB 배지는 주로 단백질을 구성원으로 조성 되어 있다.(Beef Extract, Pepton)

병해관리용 유기농 입제는 먼저 원석을 채광하여 1차 분쇄한 후 2차 분쇄하여 200메쉬 이상 분체 가공하여 가리장석, 천매암, 천연황산칼슘(석고) 원료별 분체를 저장한다. 그 후 원료를 계량하고 혼합분체를 정량 공급한 후 미생물을 분사하여 과립을 형성한 후 건조(45℃, 8시간)하여 선별한다. 비규격품은 분쇄하여 원료저장조(과립 분쇄 저장용)로 이송하고 계량 후 재가공한다. 규격품은 포장 후 출하한다.

병해관리용 유기농 입제는 입상이라도 비료 살포기 살포가 가능하며 물에 넣으면 바로 풀어지나 천연광물 침전이 생기므로 엽면시비를 할 경우에는 잘 저어 사용하거나 상등액을 관주 또는 엽면시비 하는 것이 바람직하다..

기존 미생물제제는 미생물을 배지에 혼합하여 미생물의 균수를 균일하게 만드는 개념으로 제조되고 있으나 본 발명의 제품은 광물을 분쇄한 분말을 혼합한 후 미생물을 분사하여 과립(입상)하는 제품이다. 이는 충남대학교 농업생명과학대학과 2003년 농림기술개발사업 과제 선정으로 개발된 것이며 토양미생물제제의 생산을 위한 배지 충전제 및 미세캡슐화에 관한 연구에 관한 것이다.

본 발명에서 사용되는 미생물은 중금속 분석 및 석면 검사를 실시하며 완제품 생산 후 공인 분석기관에 의뢰 정기적으로 관리한다. 미생물 오염 여부를 확인하며 배양 후 회사 실험 장비를 통해 수시 확인 과정을 통해 오염되지 않는 미생물을 활용하여 제품을 생산한다. 원료별 관리를 하며 납품 물량에 대한 초기 개발 물량과의 시험 분석 결과 비교 분석을 통한 품질 관리를 실시한다.

실시예 1

Bacto peptone 12.5kg, Bacto beef extract 15kg, Yeast extract 20kg, Tryptone 30kg, Soytone 20kg, Dextrose(glucose) 25kg, NaCl 25kg, K₂HPO₄ 12.5kg 및 MgSO₄7H₂O 6.25kg를 혼합하여 pH 6.8로 조정하고 121℃에서 60분간 배양시켜 전배양용 배지 10리터를 조성하였다.

실시예 2

200메쉬 이상 분쇄시킨 가리장석 분말 610kg(61 중량%), 천매암 분말 174kg(17.4 중량%) 및 황산칼슘 분말 86kg(8.6 중량%)을 혼합한 후 과립기 분체 통과시 토양미생물제제(길항미생물: Flavobacterium hercynium EPB-C313) 130리터(13 중량%)를 분사하여 흡착시켜 1톤의 병해관리용 유기농 입제를 제조하였다.

실험예 1

작물비해시험을 실시하였으며 시험 결과는 아래와 같다. 본 발명에 있어서 적용되는 과채류는 방울토마토(일반 토마토 포함), 딸기, 참외, 수박, 멜론, 파프리카, 가지, 호박, 오이 및 고추로 구성된 군에서 선택되는 것이 바람직하다.

100: 유기농업자재 병해관리용 입제

Claims (2)

1. 가리장석 분말 10 내지 90중량%, 천매암 분말 10 내지 30 중량% 및 황산칼슘 분말 5 내지 30 중량%를 혼합한 후 과립기 분체 통과시 토양미생물제제(길항미생물: Flavobacterium hercynium EPB-C313) 10 내지 20 중량%를 분사하여 흡착시킨 것을 특징으로 하는 유기농업자재 병해관리용 입제.
2. 제 1항에 있어서, 상기 입제는 가리장석 분말 61 중량%, 천매암 분말 17.4 중량% 및 황산칼슘 분말 8.6 중량%를 혼합한 후 과립기 분체 통과시 토양미생물제제(길항미생물: Flavobacterium hercynium EPB-C313) 13 중량%를 분사하여 흡착시킨 것을 특징으로 하는 유기농업자재 병해관리용 입제.
   
   
   
   
   
   
   

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