KR20170055736A

KR20170055736A - 미생물을 활용한 친환경 농산물 재배방법

Info

Publication number: KR20170055736A
Application number: KR1020150158864A
Authority: KR
Inventors: 고광덕
Original assignee: 다울친환경영농조합법인
Priority date: 2015-11-12
Filing date: 2015-11-12
Publication date: 2017-05-22
Also published as: KR101812850B1

Abstract

본 발명은 미생물을 활용한 친환경 농산물 재배방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파종일로부터 일정 기간 전에 토양에 비료와 미생물제재를 살포하는 토양개량단계와, 토양개량단계 후 작물의 씨앗을 뿌리는 파종단계와, 파종단계 후 작물의 생육 단계에 따라 상기 미생물제재를 살포하는 생육단계를 포함하고, 상기 미생물제재는 락토바실러스 파라카제이(Lactobacillus Paracasei)를 포함하는 복합유산균으로 형성되도록 하여, 천연의 비료와 미생물제재의 살포만으로 토양이 개량되며, 병충해가 방지되고, 품질 및 생산성이 향상된 작물을 재배할 수 있으며, 토양의 질을 향상시켜 다모작이 가능하도록 하는 친환경 농산물 재배방법에 관한 것이다.

Description

미생물을 활용한 친환경 농산물 재배방법{Cultivation Method of Environment-Friendly Agricultural Products Using Microorganism}

농업은 오래전부터 인간이 정착 생활을 하면서 가장 먼저 시작한 원시산업으로, 예로부터 농작물의 품질 개량과 생산량 증대를 위해 시비, 잡초 제거, 병충해 방지 등에 큰 관심을 가져왔다. 우리나라의 경우에는 과거 1980년대까지만 해도 식량의 자급자족이 매우 중요한 문제였기 때문에, 화학비료와 농약을 사용하여 생산량을 증대시키는 문제가 농업에 있어 가장 큰 관심사였다.

그러나, 1990년대 이후 식문화의 서구화로 인하여 벼의 소비가 감소하고, 또한 지구 환경에 대한 관심이 증대하면서 종래의 생산량 증대에 맞추어진 농법을 화학비료와 농약을 사용하지 않는 친환경 농법으로 변화시키려는 시도가 지속적으로 이루어지고 있다.

농업진흥청에서는 유기농업에 관하여 비료, 농약 등 합성된 화학 자재를 일체 사용하지 않고 유기물, 미생물 등 천연자원을 사용하여 안전한 농산물 생산과 농업생태계를 유지·보전하는 농업으로 정의하고 있으며, 유기 농업은 크게 잡초제거 및 병해충 방제 등에 관한 생물학적 방제기술분야와, 토양의 비옥도를 관리하고 작물에 친환경적인 양분을 공급하는 영양분 공급에 관한 기술분야로 나눌 수 있다.

그러나, 일체의 비료나 화학물질을 사용하지 않고 약초, 톱밥, 분뇨 등을 사용하는 경우에는 일정한 품질의 농산물 수확을 기대하기 어려우며, 아래 특허문헌과 같이 고품질의 비료가 개발되어 있으나 고가의 재료를 사용하여 많은 비용이 투입될 뿐만 아니라 그 효과에 있어서도 어느 정도의 양분만을 공급할 뿐, 병충해 등에는 전혀 효과가 없으며, 결국에는 병충해 방제를 위하여 별도의 물질을 살포하여야 하고, 다량이 살포될 경우 토양에 축적되어 토양이 산성화되는 등의 문제가 있었다.

(특허문헌)

등록특허공보 제10-1426920호(2014. 07. 30. 등록)"천연물을 이용한 친환경의 고품질 비료의 제조방법"

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

본 발명은 화학물질을 전혀 사용하지 않고 토양의 개량, 영양분의 공급, 병충해 방지가 가능하도록 하는 미생물을 활용한 친환경 농산물 재배방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 파종 전에 퇴비 살포 후 미생물제재를 살포하거나 액비와 미생물제재를 함께 살포하도록 하여 토양의 질을 향상시킴으로써 다모작이 가능하도록 하는 미생물을 활용한 친환경 농산물 재배방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 작물의 생장에 따른 영양분의 고갈을 보충하고, 이에 따른 병충해로부터 보호할 수 있도록 하는 미생물을 활용한 친환경 농산물 재배방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 생육 초기 작물의 뿌리 활착을 돕고, 작물의 품질 및 생산량을 증대시킬 수 있으며, 생육 후기 영양분의 고갈에 따른 영양분을 보충하고 이에 따른 병충해를 방지할 수 있도록 하는 미생물을 활용한 친환경 농산물 재배방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 농약, 토양 개량제 등의 사용 없이 미생물제재만으로 작물의 품질, 생산량의 향상, 병해충 방지가 가능하도록 하는 미생물을 활용한 친환경 농산물 재배방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 미생물제제의 항산화, 활성산소제거 등의 기능이 더욱 향상되도록 하는 미생물을 활용한 친환경 농산물 재배방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 친환경 농산물 재배방법은 파종일로부터 일정 기간 전에 토양에 비료와 미생물제재를 살포하는 토양개량단계와, 상기 토양개량단계 후 작물의 씨앗을 뿌리는 파종단계와, 상기 파종단계 후 작물의 생육 단계에 따라 상기 미생물제재를 살포하는 생육단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 친환경 농산물 재배방법에 있어서, 상기 토양개량단계는 퇴비를 살포하는 퇴비살포단계와, 액비를 살포하는 액비살포단계와, 상기 퇴비살포단계 또는 액비살포단계 후 상기 미생물제재를 살포하는 미생물살포단계를 포함하고, 상기 퇴비살포단계 또는 액비살포단계는 선택적으로 둘 중 하나만이 실시되도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 친환경 농산물 재배방법에 있어서, 상기 퇴비살포단계는 상기 미생물살포단계 전에 실시되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 친환경 농산물 재배방법에 있어서, 상기 액비살포단계는 상기 미생물살포단계와 동시에 실시되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 친환경 농산물 재배방법에 있어서, 상기 퇴비살포단계는 300평당 2톤의 퇴비를 살포하고, 상기 액비살포단계는 300평당 10톤의 퇴비를 살포하며, 상기 미생물살포단계는 300평당 1톤의 미생물제재를 살포하도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 친환경 농산물 재배방법에 있어서, 상기 생육단계는 작물의 생육단계가 진행됨에 따라 상기 미생물제재를 고농도로 희석하여 살포하도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 친환경 농산물 재배방법에 있어서, 상기 생육단계는 작물의 생육단계에 따라 초기생육단계, 중기생육단계, 후기생육단계로 나뉘도록 하고, 상기 초기생육단계는 상기 미생물제재를 200배의 물에 희석하여 살포하고, 상기 중기생육단계는 상기 미생물제재를 100배의 물에 희석하여 살포하며, 상기 후기생육단계는 상기 미생물제재를 100배 이하의 물에 희석하여 고농도로 살포하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 친환경 농산물 재배방법에 있어서, 상기 미생물제재는 락토바실러스 파라카제이(Lactobacillus Paracasei)를 포함하는 복합유산균인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 친환경 농산물 재배방법에 있어서, 상기 미생물제제는 미생물제재 100 중량부에 대하여 질소전량 2.2 중량부, 수용성칼리 6.4 중량부, 수용성석회 2.8 중량부, 고용성고토 1.5 중량부, 번행초추출물 10 중량부, 알긴산프로필렌글리콜 1.8 중량부, γ-폴리글루타메이트 1.1 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 친환경 농산물 재배방법에 있어서, 상기 번행초추출물은 건조된 번행초를 분쇄하고 상온에서 80%의 에탄올에 48시간 침지되어 추출되고, 이후 추출물을 감압농축하고 동결건조하여 제조되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 친환경 농산물 재배방법에 있어서, 상기 번행초는 재배과정에서 감귤의 꽃과 미숙과를 발효시켜 생성한 액비, 방풍과 우슬을 발효시켜 생성한 액비, 멸치 및 감태를 발효시켜 생성한 염분발효액, 및 막걸리를 물에 희석시킨 양분보충액이 사용되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 파종일로부터 일정 기간 전에 비료와 미생물제제를 살포하도록 하고, 파종 후에는 생육단계에 따라 미생물제재를 살포하도록 하여, 화학물질을 전혀 사용하지 않고 토양의 개량, 영양분의 공급, 병충해 방지가 가능하도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 파종 전에 퇴비 살포 후 미생물제재를 살포하거나 액비와 미생물제재를 함께 살포하도록 하여 토양의 질을 향상시킴으로써 다모작이 가능하도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 파종 후 생육단계에서 살포되는 미생물제재의 농도를 작물의 생육단계에 따라 고농도가 되도록 하여, 작물의 생장에 따른 영양분의 고갈을 보충하고, 이에 따른 병충해로부터 보호할 수 있도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 작물의 생육단계에 따라 초기생육단계, 중기생육단계, 후기생육단계로 나누어 미생물제재가 살포되도록 하고, 초기생육단계에서는 저농도로, 후기 생육단계에서는 고농도로 미생물제재가 살포되도록 하여, 생육 초기 작물의 뿌리 활착을 돕고, 작물의 품질 및 생산량을 증대시킬 수 있으며, 생육 후기 영양분의 고갈에 따른 영양분을 보충하고 이에 따른 병충해를 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 미생물제재가 락토바실러스 파라카제이(Lactobacillus Paracasei)를 포함하는 복합유산균으로 형성되도록 하여 향상된 활성산소제거, 유해물질분해, 살균 기능을 갖도록 하고, 체내·토양에 축적되지 않아 지속적인 사용이 가능하도록 하여, 농약, 토양 개량제 등의 사용 없이 미생물제재만으로 작물의 품질, 생산량의 향상, 병해충 방지가 가능하도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 미생물제제가 번행초추출물, 알긴산프로필렌글리콜, γ-폴리글루타메이트 등의 물질을 추가로 포함하도록 하여 항산화, 활성산소제거 등의 기능이 더욱 향상되도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미생물을 활용한 친환경 농산물 재배방법을 나타내는 블록도
도 2는 토양개량단계의 세부과정을 나타내는 상세도
도 3은 생육단계의 세부과정을 나타내는 상세도

이하에서는 본 발명에 따른 미생물을 활용한 친환경 농산물 재배방법의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 미생물을 활용한 친환경 농산물 재배방법을 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면, 상기 친환경 농산물 재배방법은 파종일로부터 일정 기간 전에 토양에 비료와 미생물제재를 살포하는 토양개량단계(S1)와, 상기 토양개량단계(S1) 후 작물의 씨앗을 뿌리는 파종단계(S2)와, 상기 파종단계(S2) 후 작물의 생육 단계에 따라 상기 미생물제재를 살포하는 생육단계(S3)를 포함한다. 본 발명에 따른 친환경 농산물 재배방법은 천연물질로 제조된 비료와 미생물제재만을 이용하여 친환경 농산물의 재배가 가능하도록 하고, 상기 미생물제재는 락토바실러스 파라카제이(Lactobacillus Paracasei)를 포함하는 복합유산균으로 형성되도록 하여 별도의 화학물질을 첨가하지 않고도 병충해의 방지, 활성산소제거, 유해물질의 제거가 가능하도록 한다.

상기 토양개량단계(S1)는 파종일로부터 일정 기간 전에, 바람직하게는 30일전에 비료와 미생물제재를 살포하여 토양의 독성을 제거하고, 산성토양을 중화시키며, 토양에 영양분을 공급하여 파종 후 작물의 품질과 생육 속도를 증가시키도록 한다. 상기 토양개량단계(S1)에서 살포되는 비료는 퇴비 또는 액비가 선택적으로 살포될 수 있으며, 앞서 설명한 바와 같이 락토바실러스 파라카제이가 포함된 미생물제재와 비료가 함께 살포되도록 함으로써 상기 미생물제재의 유해물질제거 능력으로 인해 비료 또는 토양에 포함된 유해물질의 부패로 인한 악취 등의 문제를 막을 수 있으며, 퇴비의 발효가 빠르게 이루어지도록 하고, 무엇보다 상기 미생물제재는 토양 및 체내에 축적되지 않으므로, 지속적인 사용이 가능하여 작물의 다모작이 가능하도록 한다. 상기 토양개량단계(S1)는 도 2에 도시된 바와 같이 비료를 제조하는 비료제조단계(S11)와, 퇴비를 살포하는 퇴비살포단계(S12)와, 액비를 살포하는 액비살포단계(S13)와, 상기 퇴비살포단계(S12) 또는 액비살포단계(S13) 후 상기 미생물제재를 살포하는 미생물살포단계(S14)를 포함한다.

상기 비료제조단계(S11)는 상기 퇴비살포단계(S12) 또는 액비살포단계(S13)에서 살포될 퇴비 또는 액비를 제조하는 단계로, 상기 미생물제재를 이용하여 퇴비 또는 액비를 제조하도록 한다. 상기 퇴비 또는 액비는 가축의 분뇨를 기본으로 하여 짚, 낙엽 등을 발효시켜 제조될 수 있으며, 이때 상기 미생물제재를 이용하여 발효가 이루어지도록 한다. 따라서, 락토바실러스 파라카제이를 포함하는 미생물제재가 빠른 발효속도를 가짐에 따라 퇴비 또는 액비의 제조시간이 상당히 단축될 수 있고, 유해물질을 제거하여 퇴비 또는 액비의 제조과정에서 유해가스 및 악취의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 상기 비료제조단계(S11)에서 제조되는 퇴비 또는 액비는 별도의 화학물질을 포함하지 않도록 하며, 이는 상기 미생물제재에 의해 병충해가 방지되고 충분한 영양분이 공급되기 때문이다.

상기 퇴비살포단계(S12)는 상기 비료제조단계(S11)에서 제조된 퇴비를 파종 전 토양에 살포하는 단계로, 파종 30일 전에 살포하도록 하며, 바람직하게는 상기 미생물살포단계(S14) 전에 먼저 퇴비가 살포되도록 한다. 따라서, 고형의 퇴비 위로 상기 미생물제재가 살포되어 퇴비 내의 유기물이 효과적으로 발효될 수 있다. 또한, 상기 퇴비살포단계(S12)는 300평당 2톤이 살포되도록 하는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 액비살포단계(S13)는 상기 비료제조단계(S11)에서 제조된 액비를 파종 전 토양에 살포하는 단계로, 파종 30일 전에 살포되도록 하며, 상기 미생물제제와 함께 살포되도록 할 수 있다. 액비 역시 가축의 분뇨를 발효시켜 제조할 수 있으며, 퇴비와 마찬가지로 별도의 화학물질은 첨가하지 않도록 한다. 상기 액비살포단계(S13)는 300평당 10톤이 살포되도록 하는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 미생물살포단계(S14)는 상기 미생물제재, 즉 락토바실러스 파라카제이를 포함하는 복합유산균을 살포하는 단계로, 퇴비살포 후에 살포되거나 액비와 함께 살포되도록 한다. 상기 미생물살포단계(S14)에서 살포되는 미생물은 앞서 설명한 바와 같이 락토바실러스 파라카제이를 포함하여 발효속도를 빠르게 하고, 활성산소제거와 항산화 능력이 탁월하므로, 퇴비 또는 액비 내에 포함된 유기물의 발효가 빠르게 이루어지도록 할 수 있고, 토양의 오염물질을 제거하며, 산성 토양을 개질시킬 수 있다. 따라서, 토양은 많은 영양분을 머금은 양질의 토양으로 변화하고, 이에 따라 작물의 품질과 생산량이 증대되도록 할 수 있으며, 또한 상기 미생물제재는 토양 및 체내에 축적되지 않으므로 지속적이 사용이 가능하여, 1모작이 끝난 후에도 곧바로 토양의 영양분을 회복할 수 있도록 함으로써 다모작이 가능하도록 한다. 상기 미생물살포단계(S14)에서 살포되는 미생물제재는 300평당 1톤이 되도록 하는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 미생물제재에 관한 상세한 설명은 후술하도록 한다.

상기 경운단계(S15)는 상기 퇴비살포단계(S12), 액비살포단계(S13), 미생물살포단계(S14)에서 퇴비 또는 액비와 미생물제재를 살포한 후 토양을 반전, 파쇄하도록 하는 단계로, 살포된 퇴비 또는 액비와 미생물제재가 잘 혼합되고 표층의 유해물질이 매립되어 상기 미생물제재에 의해 효율적으로 제거될 수 있도록 한다.

상기 파종단계(S2)는 상기 토양개량단계(S1) 30일 후에 작물의 씨앗을 토양에 심는 단계로, 상기 토양개량단계(S1)에 의해 개질된 토양에 작물의 씨앗이 심어지게 되며, 상기 생육단계(S3)에서 생육 단계별로 상기 미생물제재가 살포된다.

상기 생육단계(S3)는 파종 후 작물의 생육단계(S3)에 따라 상기 미생물제재를 살포하는 단계로, 일정 간격으로 미생물제재를 살포하도록 한다. 상기 미생물제재는 앞서 설명한 바와 같이 락토바실러스 파라카제이를 포함하는 복합유산균이고, 후술하는 바와 같이 질소, 칼리, 석회, 고토 등의 식물의 생장에 필요한 물질을 포함하며, 항생물질, 활성물질 등을 생성하여 병충해를 예방 및 제거할 수 있다. 따라서, 별도의 농약, 영양분을 공급할 필요가 없으며, 상기 미생물제재의 살포만으로 향상된 품질과 높은 생산성을 갖는 작물이 수확되도록 할 수 있다. 또한, 상기 생육단계(S3)는 작물의 생육초기에서 후기로 갈수록 고농도의 미생물제제를 살포하도록 한다. 이는 작물이 생육후기로 갈수록 작물의 생장에 따라 영양분이 고갈되고, 이에 따라 병충해의 위험도 높아지기 때문이며, 바람직하게는 작물의 생육단계를 초기, 중기, 후기로 구분하여 이에 따른 미생물제재의 살포가 이루어지도록 한다. 여기서 생육단계라 함은 일반적으로 정해진 작물의 생육 초기, 중기, 후기 단계를 말하며, 예를 들어 벼의 경우에는 일반적으로 출수전 43일을 기준으로 그 전을 생육초기, 그 후부터 출수전 20일까지를 생육중기, 출수20일전 이후를 생육후기라 한다. 따라서, 상기 생육단계(S3)는 초기생육단계(S31), 중기생육단계(S32), 후기생육단계(S33)를 포함하며, 부정기적으로 미생물제재를 살포하는 방제단계(S34)를 포함할 수 있다.

상기 초기생육단계(S31)는 생육단계의 초기에 상기 미생물제재를 살포하는 단계로, 벼를 예로 들면 파종으로부터 출수전 43일 사이에 한차례 미생물제재를 살포하도록 한다. 생육 초기에는 작물의 씨앗이 얼마나 잘 뿌리를 내리느냐가 가장 중요하며, 그 결과에 따라 작물의 품질과 생산량이 결정되므로, 초기에 상기 미생물제재를 살포하도록 함으로써 뿌리의 활착도를 증가시키고 병충해를 예방할 수 있도록 한다. 상기 초기생육단계(S31)에서는 상기 미생물제재를 200배의 물로 희석하여 저농도로 미생물제재가 살포되도록 하는 것이 바람직하며, 엽면시비의 방법으로 살포하도록 한다.

상기 중기생육단계(S32)는 생육단계의 중기에 상기 미생물제재를 살포하는 단계로, 벼를 예로 들면 출수전 43일로부터 출수전 20일까지의 기간에 미생물제재를 살포하도록 한다. 생육 중기에는 상기 미생물제재의 살포를 통하여 작물의 생장을 촉진하여 작물의 생산성을 향상시키고 병충해를 예방할 수 있도록 한다. 상기 중기생육단계(S32)에서는 상기 미생물제재를 100배의 물로 희석하여 상기 초기생육단계(S31)에서 보다는 높고 상기 후기생육단계(S33)에서보다는 낮은 농도의 미생물제재를 살포하도록 한며, 엽면시비의 방법으로 살포하도록 한다.

상기 후기생육단계(S33)는 생육단계의 후기에 상기 미생물제재를 살포하는 단계로, 벼를 예로 들면 출수전 20일 이후의 기간에 미생물제재를 살포하도록 한다. 생육 후기에는 상기 토양개량단계(S1)에서 공급된 영양분이 작물의 생장에 따라 소비되어 고갈될 수 있으므로, 고농도의 미생물제재를 살포하여 부족한 영양분이 공급될 수 있도록 하고, 이에 따라 병충해를 막을 수 있도록 한다. 상기 후기생육단계(S33)에서는 상기 미생물제재를 100배 이하의 물로 희석하여 고농도의 미생물제재를 살포하도록 하며, 작물의 생장상태를 파악하여 그 농도를 조절하도록 할 수 있다. 따라서, 작물의 생장속도와 상태 등을 조절하도록 할 수 있다.

상기 방제단계(S34)는 작물의 생육 기간 중 병충해 상태에 따라 부정기적으로 상기 미생물제재를 살포하도록 하는 단계로, 상기 초기, 중기, 후기 생육단계(S3)에서 상기 미생물제재를 살포하도록 하고 있으나, 주변 환경에 따라 작물에 병충해가 발생한 경우 상기 미생물제재를 살포하여 병충해를 치료할 수 있도록 한다. 또한, 상기 방제단계(S34)는 병충해의 정도에 따라 유황 등 일반 친환경 자재를 함께 살포하도록 하여 방제의 효과를 향상시키도록 할 수도 있다.

이하에서는 상기 미생물제제에 관하여 상세하게 설명하도록 한다.

상기 미생물제재는 유산균, 효모, 고초균, 기타 세균 등 수십여 종의 미생물을 갖는 복합 유산균으로, 특히 락토바실러스 파라카제이(Lactobacillus Paracasei)라는 특수균주를 포함하도록 한다. 락토바실러스 파라카제이는 인체의 내장이나 질에 정착하여 살고 있는 유산균 카제이(Lactobacillus casei)의 변종으로 인간의 면역 세포인 T세포의 증식을 차단하며, T세포에 의해 유도되는 면역반응에 간섭할 수 있는 능력이 탁월하여 뛰어난 항암 유산균으로 알려져 있다. 또한, 락토바실러스 파라카제이는 -20℃ ~ 100℃의 적용 온도 범위를 갖고 있어 외부환경조건에 제약이 없고, 항상 안정적인 상태를 유지한다. 또한, 락토바실러스 파라카제이는 탁월한 활성산소제거능력과 항 산화력을 갖고 있으며, 유해물질의 제거가 가능하고, 발효시간이 매우 짧으며, 체내 및 토양에 축적되지 않는다는 특징이 있다. 따라서, 락토바실러스 파라카제이를 포함하는 미생물제재는 별도의 농약 없이 병충해를 예방하거나 제거하도록 할 수 있고, 토양에 포함된 독성물질의 제거에 탁월하며, 토양에 축적되지 않기 때문에 지속적으로 사용하여 토양의 질을 높일 수 있으며, 이에 따라 3모작 이상의 다모작이 가능해진다. 상기 락토바실러스 파라카제이는 자생약초를 숙성, 발효하여 종균을 채취할 수 있으며, 채취된 종균을 복합 유산균으로 배양하여 상기 미생물제재를 생산하도록 한다. 따라서, 상기 미생물제재는 질소, 칼리, 석회, 고토 등을 포함하며, 번행초추출물, 알긴산프로필렌글리콜, γ-폴리글루타메이트를 추가로 포함하여, 활성산소제거, 항산화력 등이 강화되도록 할 수 있다. 상기 미생물제재는 바람직하게는 미생물제재 100 중량부에 대하여 질소전량 2.2 중량부, 수용성칼리 6.4 중량부, 수용성석회 2.8 중량부, 고용성고토 1.5 중량부, 번행초추출물 10~20 중량부, 알긴산프로필렌글리콜 2~4 중량부, γ-폴리글루타메이트 1~2 중량부를 포함할 수 있다. 다만 이는 하나의 실시예로 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니다.

질소는 작물의 생장에 필요한 성분으로 작물 내에서 단백질을 합성하도록 하며, 특히, 잎, 줄기 등의 생장에 필수적인 성분이다.

칼리는 칼륨과 동일한 뜻을 가지며, 작물 내에서 단백질의 합성에 관여하고, 뿌리를 튼튼하게 하는데에 필수적인 성분이다.

석회는 산화칼슘 또는 수산화칼슘을 말하며, 토양의 성질을 개선하고 양분의 공급력을 높이며, 뿌리발육을 촉진하고 식물의 조직을 강화시켜 병충해에 대한 저향력을 높인다.

고토는 산화마그네슘을 말하는 것으로, 산성의 땅을 알카리성으로 중화하는 역할을 한다.

상기 번행초추출물은 번행초로부터 추출된 물질을 말하며, 항산화 활성을 갖는바, 상기 미생물제재에 추가로 투입하여 미생물제재의 항산화 활성이 증대되도록 한다. 또한, 본 발명에서는 특유의 방법에 의하여 번행초를 재배하도록 함으로써 번행초의 항산화 활성을 극대화하고 대량 생산이 가능하도록 하여 저렴한 미생물제재의 생산이 가능하도록 하였다. 번행초(학명 : Demidovia tetragonoides PALL)는 해변의 모래땅에 나는 여러해살이풀로, 온몸에 작은 점이 빽빽하게 나 있는 줄기는 50cm 정도의 높이로 자라나 약간의 가지를 치며, 두껍게 살이 찐 잎은 서로 어긋나게 자리하며 계란 꼴에 가까운 마름모이고 끝이 뾰족하고 잎의 가장자리에는 톱니가 없고 밋밋하게 되어 있으며, 꽃은 잎겨드랑이에 1~2송이가 꽃대도 없이 달라붙어서 피고, 꽃잎은 없고 다섯 갈래로 갈라진 종 모양의 꽃받침이 꽃잎처럼 보이며, 노란색으로 피는 꽃의 지름은 6mm 안팎이다. 상기 번행초는 제주도와 다도해의 여러 섬에 분포하며 해변의 모래땅이나 바위틈에 자라는 것으로 알려져 있다. 번행초추출물은 강력한 항산화 효능을 가지며, 온풍건조기를 사용하여 건조된 번행초를 마쇄기로 분쇄하고, 상온에서 80%의 에탄올에 40시간 침지하여 추출하며, 추출물을 감악농축하고 동결건조하여 제조될 수 있다.

또한, 상기 번행초는 물에 불린 씨앗을 모래가 섞인 토양을 가진 비닐하우스에 내에 파종하고, 번행초의 싹이 난 후, 일정 주기로 액비, 염분발효액, 양분보충제, 물 등을 공급하여 채취하도록 한다. 번행초의 재배방법에 관하여 상세하게 설명하면, 감귤의 꽃과 미숙과를 발효시켜 생성한 액비가 15일 주기로 살포되고, 방풍과 우슬을 발효시켜 생성한 액비가 15일 주기로 살포되며, 멸치 및 감태를 발효시켜 생성한 염분발효액이 7일 주기로 살포되고, 막걸리를 물에 희석시킨 양분보충액이 15일 간격으로 살포되게 된다.

상기 번행초는 생육 환경에 대한 제약이 많아 우리나라의 경우 제주도 및 다도해의 극히 일부 지역에서 일정 시기에만 생육되고, 인공적으로 재배가 어려울 뿐만 아니라 인공적으로 재배된 번행초는 자연산 번행초가 가지는 특정 약효가 발생하지 않아 경제적 이용이 어려운 사정이 있다. 하지만, 상기 과정을 통해 재배하도록 함으로써 일정 정도 이상의 항산화 활성, 항염증 및 아토피 유발인자 생성 억제 효과를 가지는 번행초를 지리적 환경에 구애받지 않고 일년내내 얻는 것이 가능하여 양질의 번행초를 경제적으로 획득할 수 있게 된다.

상기 알긴산프로필렌글리콜은 유화를 촉진하는 안정된 고분자 물질로, 천연해조류에서 추출하여 천연물질로 구서오디도록 하며, 미생물제재의 소성효율을 높이고 중금속 등의 유해물질을 제거하는 기능을 하도록 한다.

상기 γ-폴리글루타메이트(γ-polyglutamate)는 대두의 발효시 생산되는 고분자 물질로, 세포 활성화, 항염증 등의 기능을 갖고 있으며, 상기 미생물제재에 첨가되도록 함으로써 락토바실러스 파라카제이의 항산화력이 더욱 강화될 수 있도록 한다.

따라서, 본 발명에 따른 친환경 농산물의 재배방법에서는 병충해를 방지하거나 토양을 개량하거나 작물의 품질 또는 생산성을 향상시키기 위한 화학물질을 전혀 사용하지 않고 천연의 비료와 미생물제제만을 사용하여 작물을 재배하도록 함으로써 매우 저렴한 비용으로 친환경 농산물을 재배하도록 할 수 있으며, 그 품질과 생산성의 향상에도 기여할 수 있다.

이하, 다음의 실시예에 의하여 미생물을 활용한 친환경 농산물 재배방법을 보다 상세히 설명하기로 한다. 하지만, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1>

1. 미생물제재 100 중량부에 대하여 락토바실러스 파라카제이(Lactobacillus Paracasei) 1*10⁶ CFU/mL, 질소전량 2.2 중량부, 수용성칼리 6.4 중량부, 수용성석회 2.8 중량부, 고용성고토 1.5 중량부를 포함하는 미생물제재를 제조함.

2. 돈분뇨에 상기 미생물제재를 투입하여 발효시킨 퇴비를 제조함.

3. 딸기의 수확을 마친 토양 300평에 대하여 상기 퇴비 2톤을 살포한 후, 상기 미생물제재 1톤을 살포함.

<실시예 2>

1, 미생물제재 100 중량부에 대하여 락토바실러스 파라카제이(Lactobacillus Paracasei) 1*10⁶ CFU/mL, 질소전량 2.2 중량부, 수용성칼리 6.4 중량부, 수용성석회 2.8 중량부, 고용성고토 1.5 중량부를 포함하는 미생물제재를 제조함.

2. 돈분뇨에 상기 미생물제재를 투입하여 발효시킨 액비를 제조함.

3. 딸기의 수확을 마친 토양 300평에 대하여 상기 액비 10톤과 상기 미생물제재 1톤을 동시에 살포함.

<실시예 3>

1. 실시예 1에 의하여 퇴비와 미생물제재를 살포한 후, 30일 후에 딸기의 파종을 실시하고, 파종 후 바로 상기 미생물제재를 200배의 물에 희석하여 엽면시비의 방법으로 살포함

2. 상기 1에 의하여 미생물제재를 살포한 후, 꽃눈이 형성되면 상기 미생물제재를 100배의 물에 희석하여 엽면시비의 방법으로 살포함.

3. 상기 2에 의하여 미생물제재를 살포한 후, 착과가 이루어지면 상기 미생물제재를 50배의 물에 희석하여 엽면시비의 방법으로 살포함.

<실시예 4 내지 6>

1. 실시예 1 내지 3에서 미생물제제가 미생물제재 100 중량부에 대하여 락토바실러스 파라카제이(Lactobacillus Paracasei) 1*10⁶ CFU/mL, 질소전량 2.2 중량부, 수용성칼리 6.4 중량부, 수용성석회 2.8 중량부, 고용성고토 1.5 중량부, 번행초추출물 10 중량부, 알긴산프로필렌글리콜 1.8 중량부, γ-폴리글루타메이트 1.1 중량부를 포함하도록 제조되는 것만 차이가 있음.

2. 상기 번행초추출물은 자연산 번행초를 건조하여 분쇄하고 상온에서 80%의 에탄올에 48시간 침지하여 추출하며, 이후 추출물을 감압농축하고 동결건조하여 제조되도록 함

<실시예 7 내지 9>

실시예 4 내지 6에서 번행초는 재배된 번행초를 사용하며, 재배과정에서 감귤의 꽃과 미숙과를 발효시켜 생성한 액비를 15일 주기로 살포하고, 방풍과 우슬을 발효시켜 생성한 액비를 15일 주기로 살포하며, 멸치 및 감태를 발효시켜 생성한 염분발효액을 7일 주기로 살포하고 막걸리를 물에 희석시킨 양분보충액을 15일 주기로 살포하도록 하는 것에만 차이가 있음

<비교예 1>

파종 전 시판되는 유기질비료를 구입하여 딸기 수확을 마친 논에 살포함.

<비교예 2>

일반적인 방법으로 딸기를 재배, 수확하도록 함.

<실험예 1>

실시예 1 내지 2, 4 내지 5, 7 내지 8 및 비교예 1에서 미생물제재 또는 유기질비료의 살포 후 30일 후에 토양의 성분을 분석하였으며, 그 결과는 표 1과 같음

	산도 (pH)	유기물 (g/kg)	유효인산 (mg/kg)	치환성양이온(cmol+/kg)			전기전도도 (ds/m)
	산도 (pH)	유기물 (g/kg)	유효인산 (mg/kg)	칼륨	칼슘	마그네슘	전기전도도 (ds/m)
실시예 1	6.3	28	530	0.73	7.9	2.1	0.3
실시예 2	6.4	27	548	0.71	7.7	2.0	0.2
실시예 4	7.0	33	650	0.77	8.6	2.3	0.5
실시예 5	7.1	32	642	0.76	8.5	2.4	0.5
실시예 7	7.1	35	651	0.78	8.6	2.5	0.4
실시예 8	7.2	33	643	0.75	8.4	2.3	0.4
비교예 1	5.2	22	360	0.61	5.3	1.6	0.1

표 1에서 보는 바와 같이 본 발명의 토양개량단계에 따라 미생물제재를 살포하였을 경우, 시판되는 유기질비료를 살포하였을 때보다 산성토양이 중화되는 것을 확인할 수 있었고, 식물의 생장에 필요한 영양분이 다량 함유되어 있는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 본 발명에 따른 미생물제재의 살포로 인하여 토양의 활성산소 또는 유해물질이 제거되고 퇴비 또는 액비에 포함된 유기물이 효율적으로 분해되었음을 알 수 있다.

또한, 실시예 3 내지 4의 값들이 실시예 1 내지 2의 값들보다 높은 값을 갖는 것으로 보아 번행초추출, 알긴산프로필렌글리콜, γ-폴리글루타메이트을 미생물제재에 첨가하여 미생물제재의 활성이 증가하였음을 확인할 수 있다.

또한, 실시예 7 내지 8의 산도, 유기물 등의 값이 실시예 5 내지 6의 값보다 높은 값을 갖는 것으로 보아 번행초의 재배과정에서 다양한 재료의 액비를 살포함에 따라 미생물제재의 항산화활성이 증가하였음을 확인할 수 있다.

<실험예 2>

실시예 1 내지 2, 4 내지 5, 7 내지 8 및 비교예 1에서 미생물제재 또는 유기질비료의 살포 후 30일 후에 토양에 존재하는 선충을 조사하였으며, 그 결과는 표 2와 같음

	토양무게	식물기생선충(유해선충)				부식선충
	토양무게	뿌리혹선충	나선선충	주름선충	참선충	부식선충
실시예 1	300g	2	5	3	7	590
실시예 2	300g	0	0	2	4	550
실시예 4	300g	0	1	0	2	780
실시예 5	300g	1	2	0	2	658
실시예 7	300g	0	0	0	0	801
실시예 8	300g	0	0	0	0	799
비교예 1	300g	9	15	34	45	230

표 2에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 토양개량단계를 통하여 토양에 포함되어 있는 뿌리혹선충, 나선선충, 주름선충, 참선충 등의 유해선충이 제거된 상태를 확인할 수 있으며, 유해선충을 잡아먹는 부식선충의 숫자는 증가한 것을 확인할 수 있다. 따라서, 상기 토양개량단계를 통하여 병충해의 예방이 가능함을 알 수 있다.

또한, 실시예 4 내지 5와 실시예 1 내지 2를 비교하였을 때 실시예 4 내지 5에서의 유해선충이 더 적게 발견되었고, 실시예 7 내지 8에서의 유해선충이 더욱 적게 발견된 것으로 보아 번행초추출물 등의 첨가에 따라 병해충 예방효과가 증대하였고, 이때 다양한 재료의 액비를 첨가하여 재배한 번행초를 사용하도록 하여 병해충 예방효과를 더욱 향상시킬 수 있음이 확인되었다.

<실험예 3>

실시예 3, 6, 9 및 비교예 2에 의하여 재배된 딸기의 수확량, 당도, 경도, 무게 등의 상태와 영양성분을 분석, 비교하였으며, 그 결과는 표 3 내지 표 4와 같음

	가식부 100g당
	칼슘 (mg)	인 (mg)	철 (mg)	나트륨 (mg)	칼륨 (mg)	단백질 (g)	지방 (g)	탄수화물 (g)	수분 (%)
실시예 3	25	19	0.4	7	199	1.3	0.5	4.4	92.2
실시예 6	29	21	0.7	9	210	1.6	0.6	4.8	93.0
실시예 9	31	22	0.9	10	213	1.6	0.7	4.9	93.4
비교예 2	11	15	0.2	3	170	0.7	0.2	3.5	90.1

	무게(g)	수확량(kg/평)	당도(Brix)	경도(kgf)
실시예 3	80	17.3	14.4	0.23
실시예 6	85	18.1	14.9	0.26
실시예 9	88	18.5	15.2	0.27
비교예 2	60	16.5	13.6	0.20

표 3 내지 표 4에서 보는 바와 같이 딸기의 영양성분, 수확량, 무게, 당도 모든 부분에 있어서 비교예 2의 수치가 가장 낮았으며, 실시예 3, 실시예 6, 실시예 9의 순으로 그 값이 높아짐을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 미생물제재를 생육단계에 따라 일정 주기로 살포하는 경우 일반적인 재배방법에 비해 높은 품질의 작물을 다량 생산할 수 있음이 확인되었으며, 미생물제재에 번행초추출물 등을 첨가할 경우 미생물제재에 의한 영양분 공급, 병충해 방지, 생장촉진 등에 효과가 있음을 알 수 있다. 또한, 번행초의 재배시 상술한 바와 같은 다양한 물질의 액비를 살포하는 경우 딸기의 품질과 생산량이 더욱 증대됨도 확인할 수 있었다.

이상에서, 출원인은 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며, 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

S1: 토양개량단계
S11: 비료제조단계 S12: 퇴비살포단계 S13: 액비살포단계
S14: 미생물살포단계 S15: 경운단계
S2: 파종단계
S3: 생육단계
S31: 초기생육단계 S32: 중기생육단계 S33: 후기생육단계
S34: 방제단계

Claims

파종일로부터 일정 기간 전에 토양에 비료와 미생물제재를 살포하는 토양개량단계와,
상기 토양개량단계 후 작물의 씨앗을 뿌리는 파종단계와,
상기 파종단계 후 작물의 생육 단계에 따라 상기 미생물제재를 살포하는 생육단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 농산물 재배방법.
제 1 항에 있어서, 상기 토양개량단계는
퇴비를 살포하는 퇴비살포단계와, 액비를 살포하는 액비살포단계와, 상기 퇴비살포단계 또는 액비살포단계 후 상기 미생물제재를 살포하는 미생물살포단계를 포함하고,
상기 퇴비살포단계 또는 액비살포단계는 선택적으로 둘 중 하나만이 실시되도록 하는 것을 특징으로 하는 친환경 농산물 재배방법.
제 2 항에 있어서,
상기 퇴비살포단계는 상기 미생물살포단계 전에 실시되는 것을 특징으로 하는 친환경 농산물 재배방법.
제 2 항에 있어서,
상기 액비살포단계는 상기 미생물살포단계와 동시에 실시되는 것을 특징으로 하는 친환경 농산물 재배방법.
제 2 항에 있어서,
상기 퇴비살포단계는 300평당 2톤의 퇴비를 살포하고,
상기 액비살포단계는 300평당 10톤의 퇴비를 살포하며,
상기 미생물살포단계는 300평당 1톤의 미생물제재를 살포하도록 하는 것을 특징으로 하는 친환경 농산물 재배방법.
제 1 항에 있어서, 상기 생육단계는
작물의 생육단계가 진행됨에 따라 상기 미생물제재를 고농도로 희석하여 살포하도록 하는 것을 특징으로 하는 친환경 농산물 재배방법.
제 6 항에 있어서, 상기 생육단계는
작물의 생육단계에 따라 초기생육단계, 중기생육단계, 후기생육단계로 나뉘도록 하고,
상기 초기생육단계는 상기 미생물제재를 200배의 물에 희석하여 살포하고,
상기 중기생육단계는 상기 미생물제재를 100배의 물에 희석하여 살포하며,
상기 후기생육단계는 상기 미생물제재를 100배 이하의 물에 희석하여 고농도로 살포하는 것을 특징으로 하는 친환경 농산물 재배방법.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 미생물제재는 락토바실러스 파라카제이(Lactobacillus Paracasei)를 포함하는 복합유산균인 것을 특징으로 하는 친환경 농산물 재배방법.
제 8 항에 있어서, 상기 미생물제제는
미생물제재 100 중량부에 대하여 질소전량 2.2 중량부, 수용성칼리 6.4 중량부, 수용성석회 2.8 중량부, 고용성고토 1.5 중량부, 번행초추출물 10 중량부, 알긴산프로필렌글리콜 1.8 중량부, γ-폴리글루타메이트 1.1 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 농산물 재배방법.
제 9 항에 있어서, 상기 번행초추출물은
건조된 번행초를 분쇄하고 상온에서 80%의 에탄올에 48시간 침지되어 추출되고, 이후 추출물을 감압농축하고 동결건조하여 제조되는 것을 특징으로 하는 친환경 농산물 재배방법.
제 10 항에 있어서, 상기 번행초는
재배과정에서 감귤의 꽃과 미숙과를 발효시켜 생성한 액비, 방풍과 우슬을 발효시켜 생성한 액비, 멸치 및 감태를 발효시켜 생성한 염분발효액, 및 막걸리를 물에 희석시킨 양분보충액이 사용되는 것을 특징으로 하는 친환경 농산물 재배방법.