KR20150078531A - 다목적 다기능성 농업용 종이와 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 농업용 종이멀칭에 관한 것으로 통상적인 골심지 및 라이너지 등의 재생지 원료와 각종 종이 원료로 이루어진 평량 50∼300g/m²인 농업용 종이 멀칭인 것이다.
본 발명에 따른 농업용 멀칭지는 통상적인 재생지 원료로만으로는 부식이 빨라 일반적인 종이 재료를 총중량의 30∼70%를 함유함으로서 부식 조절이 가능하다.
또한 은행나무의 껍질, 잎, 열매의 껍질 추출물을 함유함으로써 미세해충이나 곰팡이류의 피해를 줄이도록 하였고, 농업환경개선을 목적으로 하였다.
게르마늄, 희토류 성분을 포함한 미네랄 원소가 45종이상인 장석사암 분말을 종이 제조시에 총중량의 0.3∼5%와 찹쌀 풀과 같은 천연 수지를 5∼10%을 함유하여 약간의 수분 감소를 억제하였고 이 같은 방법으로 제조된 멀칭지는 별도의 제거하는 작업이 필요하지 않아 노동력을 절감할 수 있으며, 미네랄 영양을 공급해 비료시비 효과까지 갖는다.
또한, 제초 효과가 우수하며 장석사암의 기능 중 원적외선 방사함으로써 병 발생이 억제되고 게르마늄과 같은 원소가 유기화 되어 함유되는 양질의 농작물을 얻을 수 있게 하였다.

Description

다목적 다기능성 농업용 종이와 그 제조방법{Agriculture used for many purposes and many of the features of the paper}

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발명이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술

본 발명은 종래의 기술인 공개특허 특2001-0112882농업용 다목적 다기능 멀칭지의 기술을 통해 재배 중에 기술의 보강, 개선에 관한 것으로, 보다 상세하게는 통상적인 재생지 원료를 포함하는 종이원료로 이루어지는 농업용 멀칭지에 관한 것이다.

종이멀칭에 관한 몇몇 기술들이 있으나 지온과 토양수의 보호를 목적으로하여 생분해성 수지를 코팅하고 검은 물감을 함유시킴으로서 토양과 친화가 안되어 떠있으므로 바람에 약하고 수도작에서는 물위에 떠있어서 뿌리 부근이 썩거나 활착이 안되어 수확량이 떨어진다. 또한 대기 온도의 상승으로 지열이 급상되므로 식물의 뿌리에 스트레스를 주어 병에 약해진다.

이같은 통상적인 종이멀칭의 실패 원인은 토양이나 토양수와의 친화와 접촉성이 없기 때문이다.

본 발명의 기술은 장석사암의 특성중하나가 흡착효과인데 식물성 풀을 함유시킴으로 토양과의 젖촉효과가 뛰어나 토양에 달라붙게되므로 제초효과 뿐 만아니라 대기의 높은 온도에서 통풍이 잘되고 그늘을 주는 효과를 줌으로서 뿌리 부근의 토양이 신선하고 용존산소량이 풍부해져 호기성 곰팡이의 생성이 뛰어나다.

코팅된 종이멀칭은 비닐과 같이 멀칭 자체에 물방울이 맺히므로 온도가 섭씨 18∼23도에 머무르면 역병, 청고병등과 같은 곰팡이 균이 서식하였다가 뿌리 줄기 부분으로 서식지를 넓히므로 병원균을 막을 수 없다. 그러나 본 발명의 멀칭지는 코팅이 되어있지 아니함으로 토양이 숨을 쉬게 되고 장석사암의 원적외선 방사와 은행나무의 추출물에 의한 곰팡이나 미세해충의 방제효과로 인하여 화학약품이나 화학비료를 주지않아도 신선한 유기농작물을 재배할 수있다.

본 발명의 종이멀칭은 게르마늄이 함유된 장석사암 추출물에 의해 대상 작물에도 영향을 주었다. 장석사암 토양개량제를 1m² 500g시비하고 본 발명의 종이멀칭을 한다음 토마토를 심었더니 토마토에서 미량의 게르마늄 성분이 추출되었다. - 충북대학교산업협력단 2008년10월 GeO 0.88mg/kg-쌀, 토마토

[종이 멀칭이란] 비닐멀칭의 폐해로부터 벗어나자는 의식에서 비롯된 기술이다. 비닐멀칭을 하면 토양이 숨을 쉴 수 없기 때문에 용존산소량이 부족하여 협기성 곰팡이의 증가로 산성화가 심각하고 근래에는 대기 온도의 상승으로 비닐에 덮힌 토양의 지열이 상승하여 토양산소가 줄어들고 가스가 많아져 뿌리가 병약해진다. 이를 보완하려는 종래의 종이멀칭도 코팅이 되어있어서 비닐과 비슷한 토양 피해를 주었다. 특히 멀칭지 제조에 있어서도 코팅하는 과정을 거침으로 생산단가가 높아 그 피해는 농민에게 돌아갈 수밖에 없다. 본 발명은 통산적인 제조과정에서 장석사암, 은행나무 추출물을 추가하여 또 다른 과정을 거치지 않아도 되므로 소비자에게 저렴한 비용으로 사용할 수 있게 하였다.

사진 1.

위 사진은 시설재배사에서 우측은 종이멀칭, 좌측은 비닐멀칭을 사용하였다.

사진에서 보듯이 비닐 멀칭은 청고병으로 고사하고 있으나 종이 멀칭은 건강하다.

이와같이 종이에 검은 색상으로 코팅된 종이멀칭도 비닐멀칭과 다름없음을 알게 되었다. 본 발명의 종이멀칭은 가로 찢어짐을 방지하고 토양수분을 흡수하여 호기성 곰팡이의 서식을 유도하여 서서히 분해되어 장석사암 추출물의 미네랄이 토양에 영양 결핍을 막아준다.

본 발명의 종이멀칭은 사진에서 보는 바와 같이 한 시설 내에서도 병균이 전염되지 않는다. 그동안 청고병이나 역병은 토양수나 공기를 통해서 전염 되는 것으로 알고 있다.

그렇다면 멀칭지의 효과는 병원균의 침투를 막을 뿐만 아니라 치유의 효과도 있지 않을까, 이 부분에 있어서는 좀 더 연구해야할 과제이다.

사진 2

위 사진은 사진 1의 비닐멀칭 부분 토마토가 완전 고사한 사진이다. 종이 멀칭 부분은 다섯물-다섯번- 수확하였다. 참고로 토마토 이식 전에 장석사암 개량용 120메쉬를 1m²당 300g과 발효 축분도 1m²당 2kg(수분함량 15%)를 시비한 후 평균 깊이30cm로 경운하여 두둑 높이30cm 넓이 50cm로 하여 두 개의 두둑에 한 쪽은 검은 비닐로 멀칭하였고 한 쪽은 평량 80g의 종이 멀칭을 사용하였는데 수확 후 비닐 멀칭은 전혀 분해되지 않았으나 종이멀칭은 약 70%가 분해되었고 감은 종이 멀칭은 토양 미생물에 의해 서서히 분해되고 있었다.

사진 3

위 사진은 고추시설재배에서 이식 2개월 후에 찍은 사진이다. 이때의 토양수는 약 60% 정도였기 때문에 종이멀칭의 분해 시기가 늦어졌다. 수확이 끝난 후에는 멀칭지의 분해가 40% 정도였으나 갈아엎기를 한 후에는 모두 분해되었다.

상기와 같은 종이멀칭 필름을 사용함으로서 잡초 억제 및 토양수분 증발을 억제할 수 있고, 지온 관리가 용이하며, 빗물에 의한 토양의 침식을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 병원균 침입을 방지할 수 있고, 반사광에 의한 작물의 병충해를 억제하고 착색을 증진시킬 수 있다.

특히, 은행나무 추출물은 대기의 중금속을 제거하는 능력이 있다는 시험결과가 나와 있다. 내용을 요약하면 -인천시내 대기 오염도를 줄이기 위해서는 교통량이 많은 도로변에 대기오염 물질 및 중금속 흡수율이 높은 은행나무를 심어야 한다는 조사결과가 나왔다.

- 인천보건환경연구원에 따르면 작년 3∼12월 인천시 중구 신흥동, 계양구 계양동, 강화군 송해면 등 3개 지점의 가로수(은행나무 등 3종)를 조사한 결과 은행나무의 오염물질 흡수율이 가장 높은 것으로 나타났다.

3개 조사지점에서 나무표피 1kg에 함유된 구리(Cu)는 은행나무 11.4(송해면)∼70.9mg(신흥동), 벗나무 표피 8.0(")∼60.1mg( "), 양버즘나무 4.6( ")∼46.0mg( ")으로 나타났다.

또 납(Pb)은 은행나무가 10.3(송해면)∼40.4mg(신흥동), 벗나무 6.3(")∼35.0mg( "), 양버즘나무 3.2(")∼25.0mg(")가 각각 함유돼 있는 것으로 조사 됐다.

이밖에 크롬(Cr), 망간(Mn), 카드뮴(Cd) 등 중금속 역시 은행나무의 흡수율이 가장 높았고 벗나무, 양버즘나무 등의 순으로 나타났다.

인천 보건환경연구원 관계자는 "도심 도로변의 대기오염도를 줄이기 위해서는 가로수를 중금속 등을 잘 흡수하는 수종으로 바꿔 가급적 많이 식재해야 한다"고 밝혔다.- 이러한 효과는 은행나무 추출물이 포함된 본 발명의 종이멀칭을 시설한 시설재배사내의 환경 개선에 도움을 주며, 종이멀칭이 분해되면서 토양에 흡수되는 은행나무 추출물이 장석사암과 함께 토양내의 중금속을 제거하므로 미네랄과 용존산소량이 풍부한 원시 토양으로 개량해 준다.

종래의 코팅종이멀칭 필름을 이용하여 농지를 피복 하는 경우 토양에 산소 공급을 원활하게 할 수가 없고, 이로 인하여 호기성 미생물이 생존하기 어려워 곰팡이 발생률이 높아진다.

뿐만 아니라 추가적인 농약의 사용이 불가피하므로, 환경오염에 관한 문제는 여전히 해결되지 않은 과제로서 남아있다.

발명의 구성 및 작용

본 발명은 통상적인 골심지 및 라이너지 등의 재생지 원료와 통상적인 종이원료, 장석사암 추출물, 은행나무 잎과 열매껍질로 이루어진 평량 50∼300g/m²인 순수 종이로 이루어지는 농업용 멀칭지인 것이다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 농업용 멀칭지를 이루는 재생 용지와 통상적인 제지 공장에서 생산되는 골심지 및 라이너지, 일반적인 종이원료와 장석사암 추출물, 은행나무잎과 열매껍질 추출물 등을 혼합하여 이루어지는 것이다.

상기 멀칭지는 사용 용도에 적합한 크기라면 어떠한 것이라도 가능하지만, 폭 500∼2,300mm 및 길이 30m∼200m인 것이 바람직하다.

또한, 상기 멀칭지가 농지에 피복된 후 60∼120일 사이에 부식되어 농작물에 대한 비료 시비 효과를 갖게 하기 위하여 평량 50∼300g/m²인 것이 바람직하다.

상기 농업용 멀칭지가 농작물의 생장, 병충해 방지 및 제초 역할을 보다 향상시키기 위하여, 상기 멀칭지 원료에 농작물 유용한 추가적인 성분들은 다음과 같다.

본 발명에서 이루고자하는 식물의 생장, 병원균 방제효과, 토양미네랄공급으로 장석사암인데 이 암석은 정광석명으로는 도석에 해당된다. 일반적인 고령토류와는 달리 45종이상의 미네랄 원소가 있는데 그 중에 중요 원소는 다음과 같다.

상기 유용한 성분을 공급하는 장석사암은 통칭 ‘맥반석’ 이라고도 한다.

본 발명에서 이용되는 장석사암은 불석, 활석, 납석, 견운모 등의 현무암류와 응회암류에 속하며 게르마늄을 비롯한 각종 미량 원소가 풍부하며 17종의 희토류 성분을 갖는 특징이있다.

상기 장석사암이 함유하고 있는 풍부한 미량 원소와 그로부터 방출되는 원적외선은 농작물의 생장을 돕고, 또한 수분 및 온도 조절을 한다. 이외에도 장석사암은 화학비료와 농약의 과량사용으로 산성화 된 토질을 약산성화 또는 약알칼리화 하여 토질을 개량한다.

본 발명의 농업용 멀칭지는 통상적인 재생지 원료30∼50중량%, 통상적인 종이원료 30∼70중량%와 은행나무잎 열매 추출물 0.3∼1중량%,600∼2,000메쉬의 크기로 분쇄한 장석사암 추출물 0.3∼3중량% 및 천연풀 5∼10중량%로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 천연풀은 찹쌀풀, 밀가루풀 등 일수 있다.

또한, 상기 종이원료에 혼합될 수 있는 유용한 성분으로서 숯을 들 수 있다. 숯은 강력한 흡착력으로 토양수를 정수, 정화하고, 숯의 무수한 공극에서는 농작물에 유익한 미생물이 서식할 수 있으며, 소량의 미네랄이 함유되어 있어 농작물에 부족한 미네랄을 공급할 수 있다. 또한, 원적외선을 방출하여 농작물의 생장에 도움을 주고, 공기 중의 습도가 높으면 습기를 흡수하고, 공기가 너무 건조하면 습기를 방출하여 습도 조절을 한다.

상기 종이 원료에 농작물에 유용한 성분이라면 어떠한 것이라도 제한됨이 없이 혼합될 수 있다. 또한, 유기농업에 유용한 성분들은 종이 원료에 독립적으로 혼합될 수 있고, 각 성분들의 혼합물 형태로서 혼합될 수도 있다. 유기농업에 유용한 성분이란 유기물도 이에 포함한다.

본 발명의 종이 원료에 농작물에 유용한 성분을 혼합하여 이루어지는 농업용 멀칭지는 벼재배용, 밭작물, 과수 및 화훼 등의 용도로서 사용될 수도 있다.

또한, 장석사암 추출물과 혼합하여 이루어지는 농업용 멀칭지의 경우는 과일 등 신선한 채소류의 포장 용도로 사용될 수 있다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같이, 우수한 제초 효과를 갖고, 멀칭 필름의 제거를 위한 추가의 노동력이 요구되지 않는 재생지 원료 또는 통상적인 종이 원료와 장석사암 추출물, 은행나무 추출물을 이용하는 농업용 멀칭지를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 종이멀칭이 친환경경농자재임에도 불구하고 그동안 해결하지 못하였던 유효 곰팡이와 호기성 미생물의 번식과 청고병과 같은 병원균의 방제, 토양과 친화, 시설재배사내의 쾌적한 환경 등 모든 문재들을 해결하였다.

나아가, 본 발명의 종이멀칭은 화학비료나 농약을 사용하지 않고도 유기농업이 가능케 하여 농가의 소득은 물론 농업인의 건강과 소비자의 건강한 먹거리를 동시에 해결하였다.

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본 발명에 따른 농업용 멀칭지는 통상적인 재생지 원료와 일반적인 종이 원료를 이용함으로서 부식이 용이하여 별도로 제거하는 작업이 필요하지 않아 노동력을 절감할 수 있으며, 장석사암과 같은 게르마늄을 비롯한 미네랄이 풍부한 화산암 분말을 함유시켜 토양을 산성화를 막아주고 원적외선의 방사체가 식물의 생장을 도우며, 은행추출물과 같은 곰팡이나 미세해충이 싫어하는 식물군을 넣음으로서 환경 친화적인 유기농산물을 생산할 수 있게 하였다.

또한, 멀칭종이는 색깔을 황토색으로 하여 농업 환경에 자연 친화감을 갖게 하였으며 시설재배사내의 토양 중에 배출된 가스를 없애 줌으로서 쾌적한 환경은 물론 -하우스병-에 의한 피해를 없애준다.

사진 4

방울토마토 시설재배사에서 농업인들이 쾌적한 환경으로 하우스병 -하우스병-간호학 대사전- [ vinyl-house worker' s disease , -病 , Treibhauskrankheit ] 최근에는 겨울에서 봄에 걸친 시기의 노동력 과잉과 경제적으로 유리한 입장 때문에 비닐하우스에서 야채, 과수 등의 재배가 성행하고 있는데, 이들 노동자에게 두통, 현기증, 권태, 감기에 걸리기 쉬운 등의 부정호소가 나타나는데, 이를 하우스병이라고 한다. 원인은 한냉기에 비닐하수내의 고온고습 환경 하에서 작업하기 때문에 기후부적응, 농작업의 만성피로, 저자세 등의 체위 문제, 폐쇄 환경 내에서의 농약 등에 의한 공기오염 등이 고려된다. 대책은 환경대책, 작업대책에 의한다.- 에 시달리지 않아도 된다.

사진 5

위 사진 5는 고추노지재배에서 비닐멀칭과 종이멀칭을 비교한 것이다. 이상과 같이 본 발명에서의 유기물을 공급해 비료 시비 효과까지 갖는다.

또한 상기 재생지 원료에 농작물에 유용한 성분을 혼합하는 것이 용이하여 농작물의 생장에 유리하고, 제초 효과가 우수하며, 병발생이 억제되므로 추가의 비료의 시비의 요구 없이 양질의 농작물을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 환경오염 문제를 근본적으로 해결할 수 있다.

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Claims (3)

1. 통상적인 골심지 및 라이너지 등의 재생지 원료와 일반적인 종이원료로 이루어진 평량 50∼300g/m²인 종이로 이루어지는 농업용 멀칭지.
2. 재생지 원료30∼50중량%, 통상적인 종이원료 30∼70중량%와 은행나무껍질과 잎 열매껍질 추출물 0.3∼5중량%,600∼2,000메쉬의 크기로 분쇄한 장석사암 추출물 0.3∼3중량% 및 천연풀 5∼10중량%로 이루어지는 것으로 천연풀은 찹쌀풀, 밀가루풀 등으로 이루어진 농업용 멀칭지.
3. 제 1항에 있어서,
   300∼1,000메쉬의 크기로 분쇄한 숯 0.5∼10중량%로 이루어지는 것인 농업용 멀칭지.

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