KR20200068197A - 임업용 유실수 기능성 비료 및 토질 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 1차로 기름밤나무 등 유실수를 묘목상태에서 또는 임야 등 토지에 옮겨 심을 때 또는 성장기인 1-2년간에 필요한 양분을 제공하며, 2차로는 주택이나 아파트 및 상가 등 실내에서 또는 옥상 등 외부에서 조경용 꽃이나 일반적 채소류 등을 재배할 경우에 필요한 친환경 기능성 조경토 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 미세다공을 가진 다공성 물질인 제오라이트, 펄라이트, 화산모래, 피트모스 분말, 천연 무기질 발포입자 등을 포함한 입자 중에서 하나 또는 그 이상을 선택하고(A군);
식물의 영양분 종류로서 전분, 젤라틴, 키토산 등의 영양물질 중 하나 또는 그 이상을 선택하여 겔 상태로 형성된 수용액에 혼합 침지 시킨 후(B군);
더불어 적어도 1종의 배양된 유산균, 효모균, 고초균 중 1종을 선택하여 발효 배양물을 준비한다(C군).
상기 준비한 A.B.C군의 혼합요소 중 A군중 한종류 이상의 분말을 1:1의 중량비로 혼합하고 이중 25-35 중량부와 B군중 한 종류 이상의 추출물과, 물과, C군 중 한 종류를 선택하여 1:6:1의 중량비로 혼합한 혼합액 3 내지 6중량부를 함유하여 혼합액으로 결착시켜 입상형으로 형성하여 조경토를 제조하고 이를 실내.외부 옥상 조경토 및 토지 개량제로 사용하도록 하여서 식물의 생장을 촉진시키는 효과를 얻는다.
[색인어]
다공성 물질. 입상형. 산화칼슘.

Description

임업용 유실수 기능성 비료 및 토질제조방법{omitted}

본 발명은 1차로 기름밤나무 등 유실수를 묘목상태에서 또는 임야 등 토지에 옮겨 심을 때 와 성장기인 1-2년간에 필요한 양분을 제공하며, 2차로 주택내부나 옥상과 아파트 실내 등에서 주로 사용되는 친환경 기능성 토지 개량제에 관한 것이다.

최근에까지 원예업이나 일반농가는 물론 주택 실내.외부에 사용되는 토지개량제로서 성장제나 화학성이 함유되거나 우량토질을 혼합한 객토로 가공하여 사용해왔다.

유기농 등 재배방법에 있어서 토지로부터 추출한 미생물을 활용하여 친환경 유기농 작물을 재배하는 방법들이 제시되어 왔으며, 보통 지역적으로 우량한 토질의 경우 토지 1kg 기준하여 수억마리의 미생물들이 존재하고 있고 이러한 유익한 미생물중 유기농업으로 활용할 수 있는 효능을 보유하고 있는 친환경 유효 미생물들 중에는 우수한 미생물의 균주를 식물생육촉진 미생물이라 규정하여 별도로 배양과 추출한 가공물들을 친환경작물의 성장촉진제로 사용되는 기능성 비료로 사용되고 있다.

일반적으로 토양의 구분으로 그 깊이에 따라 표토.모질물과 심토 등으로 1차 구분이 되며, 이 토질 중 표토는 유기물 함량이 높아 암갈색을 띠며 식물이 흡수 및 이용하는 대부분의 양분과 수분을 저장 공급하는 부분이며 토심은 토양의 생산성과 밀접한 관계를 가진다.

토공사나 간척공사에서 부족한 토지는 산을 깎아 그 부족분을 확보하거나 인공토양을 이용하지만, 이러한 토질을 식물이 생육할 수 있는 건강한 토질로 바꾸는 것은 어렵다. 즉 이러한 표토는 재생이 어려운 토질이며 이를 정상토질로 환원하기에는 장기간이 소요된다.

결국 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여는 토양개량제를 사용하는 방법이 될 수 있으며 과거 기술에 따르면 상기 토양개량제로서 볏짚, 퇴비, 보릿짚 등을 사용하거나, 상기에서 제시하는 친환경 미생물 등을 활용하여 농촌은 물론 대도시에서 실내내부 및 옥상녹화 외에 환경오염방지, 도시 생태계 복원, 소음감소와 기후조절 등의 효과를 얻을 수 있는 방법이 제시되며, 일본 등에서도 전체 옥상의 83%를 녹화하여 최고 기온을 0.3 내지 1.6℃를 감소시키는 결과도 얻고 있다.

그러나 미생물 등을 활용하는 방향으로서 선진국에서도 옥상녹화 관련기술 등으로는 방수층이나 건물내부로 침투하는 것을 방지하는데 주안점을 두고 있을 뿐, 식물성장제로서에 비중을 갖고 있지는 않다.

제0599241호 "제오라이트를 이용한 토지개량제 제조방법"

본 발명은 상기 기술한바와 같이 기존의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 토양에서 자라는 식물류에 지속적으로 수분공급이 가능하도록 하는 친환경 기능성 토양개량제를 제공하도록 함이며, 영양성분을 식물이 흡수하기에 적합한 미세 다공을 갖는 다공성 물질이 식물의 성장에 필요한 영양성분과 이를 분해하는 분해성분을 동시에 갖도록 하며, 이러한 영양성분이 식물에 접착되도록하여 생장을 촉진시키고 제조과정이 단순하도록 하는 친 환경 기능성 조경토를 제조하는 데 그 목적이 있는 것이다.

이러한 유기질과 무기질 재료와 미생물 제제를 혼합하여 일반토양과 혼합하면 옥상 등 녹화로 사용 시 건축물에 하중부담을 주지 않으면서도 토양공극 율을 향상시키고 근권 미생물에 의한 옥상녹화에 사용되는 식재의 발육을 왕성하게 함으로서 활용범위를 넓히며, 조경토로서 물론 일반 농경지에 토지 개량제로서도 충분한 효과를 제공한다.

본 발명이 처리단계를 포함하여 이루어지는 친환경 기능성 조경용 조경토 제조방법을 그 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 이루기 위하여 코코피트 분말과 피트모스 분말, 부식산 분말 등을 1:1의 중량비로 혼합한 혼합물25 내지 35 중량%로 조성되는 단계와; 고초균, 효모균, 사상균 배지와 키토산 35 내지 65 중량부; 흡수성 고분자 수지 100 중량부로 이루어진 군으로부터 선택된 1종의 균주를 접종하여 배양시킨 배양물 35-45중량부;산화칼슘 분말30내지 45중량부를 포함하여 조성되는 군;천연 무기질인 버미큘라이트, 피트모스, 제오라이트를 포함하는 다공성 물질 하나와 전분을 포함하는 식물의 영양분으로서 활용이 가능한 영양물질 중에서 하나를 선택하여 형성된 겔상태의 수용액에 침지한 후, 표면에 상기한 물질을 분해하는 분해물질 군으로 선택하여 친환경 조경용 조경토를 제조한다.

또한, 토지개량제로 펄라이트 60 내지 160 중량부 및 세라믹스 60 내지 160 중량부를 더 포함하여 제조할 수도 있는 이러한 것을 특징으로 하여 제조한다.

본 발명은 상기한 방법대로 제조되며 유기질과 무기질재료와 미생물 제제를 혼합하여 제조되는 한 방법;고분자 수지, 다공성 재질로 제조되는 미생물 토지 개량제는 토양에 많은 유기물을 제공하여 알칼리성을 방지하며, 식물이 흡수할 수 있는 크기로 분해되므로 영양성분을 최적으로 흡수케하여 식물생장 율이 향상되는 효과와 다공성 물질로 제조되어 건물에 하중부담을 줄이며, 경량입자에 함유된 근권 미생물에 의한 토양입단화 및 옥상녹화에 사용되는 식재의 뿌리발육을 왕성하게 함으로서 조경용으로서의 식재의 활용범위가 다양해진다. 더불어 일반농업에 있어서 절개지나 인공지반으로 인해 수목 등의 생장에 불량한 식재지 등에 사용이 가능하여 식재된 수목 등을 빠른 성장으로 토지개량의 효과와 식물생장의 촉진효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 친환경 기능성 조경용 조경토 제조 블록도,
도 2는 본 발명의 구성 원료의 구성도,

본 발명을 첨부된 바람직한 실시도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 상기에 설명한 방법 중 한방법인 A군으로서 토양개량제로서 코코피트 분말과 피트모스 분말, 부식산 분말 등을 1:1의 중량비로서 혼합한 혼합물 25내지 35 중량부로 조성되는 단계와 고초균 등의 배지와 키토산 35 내지 65 중량부:흡수성 고분자 수지 100 중량부로 이루어진 군과 토지개량 제로 펄라이트 60 내지 160 중량부 및 세라믹스 60 내지 160 중량부를 포함할 수도 있다

상기군의 토지개량제는 단독으로 국한되는 것이 나니라 제올하이트, 버미큘라이트, 마그네슘, 볏짚들중으로부터 선택된 1종이상과 혼합사용할 수 있다

고분자수지로서는 전분-아크릴산그라프트 중합체의 중화물, 아크릴 아미드 공중합체의 가수분해물 등을 선택하여 조합사용되어 제조되며

상기 키토산은 일반적으로 조개, 굴 등의 패각류 껍질에서 단백질 성분과 석회질 성분을 제거한 키틴을 얻은 후 알칼리 용액으로 처리하여 탈아세틸화하여 얻는다. 이러한 키토산은 토양 및 식물의 살균작용과 병충해방지를 할 수 있으며, 토질을 소독하는 효과와 토양의 합리화를 촉진하며 토양의 배수성, 보수성 및 통기성 등을 향상시킨다. 상기 키토산은 식물의 잔뿌리 발달을 촉진할 수 있으며 식물의 견고성을 향상시키고 식물의 생육증진, 상처회복력 증진, 생리장해 예방의 효과가 있다. 그러면서 상기 키토산은 식물 뿌리에 막을 형성하여 병해충 발생을 억지하고 뿌리내림에 효과를 준다.

열거한 키토산은 함량이 상기 흡수성 고분자수지 100중량부에 대하여 35 중량부 미만이면 식물생육 부진, 병균 저항력의 저하 및 유해물질 배출작용의 저하라는 문제점이 발생되고 반면에 65 중량부를 초과하면 키토산 내의 염분을 제거해야 되는 문제점이 발생된다.

열거한 발효배양물은 배지에 고초균, 효모균 및 사상균으로 이루어진 군으로부터 1종을 선택하여 균주로 접종하여 배양제조한다. 상기배지는 율무, 수수 등의 곡물류 등에서 선택하는 1종이상의 곡류 배지일 수 있으나 이에 국한되지 않고 버섯 배지여도 무방하며 그 외에 다양하게 활용된다.

상기에 제시된 A군으로 실시한 실시 예는 아래와 같다.

[실시 예]

키토산 20g, 발효배양물 15g, 산화칼슘 분말 20g, 고분자 수지 60g, 펄라이트 60g, 톱밥 500g, 세라믹스 60g을 혼합하여 아래와 같이 제조하였다. 이를 개간지에 적용한 후 염분농도(EC), PH, 인(P), 칼륨(K), 유기물의 함량과 보비력을 측정하였다.

표1

실시 예에 따른 토지개량제는 ph가 5.9로서 약산성을 가지며 토양의 식물생장에 필요한 인(p), 칼륨(k)과 유기물이 다량함유 할뿐만 아니라 토양의 보비력의 우수함을 알 수 있다.

상기에 서술한 A군과 달리 B군으로서는 다공성물질로 이루어진 방안으로 아래와 같이 제조된다. 여기에 소요되는 물질로서 다공성 물질인 제올라이트, 펄라이트, 화산모래, 피트모스 분말, 천연 무기질 발포입자 등으로 이루어지며 그 가공공정을 아래와 같다

다공성물질로 펄라이트 0.1-0.51인 250ml, 제올라이트 0.5-1.3 인 200ml, 피트모스 0.1-0.5 인 250ml, 천연무기질 발포입자 0.1-0.5 인 260ml를 준비한 후

키토나제 설정에 있어서 그리세우스나 바실러스와 같은 키토산류를 분해할 수 있는 효소를 설정하고

키토산에 물에 무게비로 0.015중량%, 0.06중량%, 1.0중량%, 2.0중량%에 초산 1.5% 내지 3.5%를 첨가한 후 40℃에서 24시간 교반하여 용해된 키토산수용액을 제조하여 겔 상태로 만든다.

키토산 수용액에 합침된 다공성 물질을 키토산 수용액에서 건져서 체에 거른 후 자연적으로 제거되면 분해물질인 키토나제를 코팅하는데 분해물질 균류를 포함한 분말상태로 키토산이 합침 된 다공성 물질의 표면에 분말을 뿌려주면 겔 상태의 수용액에 다공성 물질에 부착된다.

위와 같이 제조된 친환경 기능성 조경토와 일반 조경토와의 혼합예를 보기로 한다.

1차로 기능성 조경토 100g에 일반조경토 500g를 혼합하면 600ml의 토양부피와 600g의 하중으로 1.00의 비중을 갖는다. 기능성 조경토를 0으로하고 일반조경토를 100으로 하면 평균비중이 1.25이나 기능성 조경토를 100으로 하고 일반조경토를 0 으로하면 비중은 0.36으로 실내 및 옥상녹화 시 조경토로서 식재의 범위가 다양해지는 효과를 얻을 수 있다.

이와 같이 구성된 친환경 기능성 조경토는 엽면시비나 살포의 방법으로 토양에 급여되는 기존의 키토산 류 액체비료와 달리 토양과 혼합되어 작용이 되고 분자량이 활발해져 식물의 흡수가 불가능한 고분자 키토산을 키토나제가 흡수할 정도로 분해함과 동시에 기능성 조경토가 혼합된 토양이 밀집구조를 형성하여 통기성과 보습력이 활성화 되어 외부 기후 변화의 영향을 받지 않아 지속적으로 식물의 뿌리 발육을 좋게하고 토양에 유익한 미생물을 활성화 시켜 토질을 개량하고 지력을 증대 시킬 수 있다

한편으로 C군으로서 코코피트 분말과 피트모스 분말 중 선택하여 부식 산 분말과 1:1의 중량비로 혼합한 혼합물로서 전체중량의 30 내지 40중량%를 포함하고 코코피트 분말의 1과 부식산 분말 1의 중량 비율로 혼합하여 제조된다. 이 피복제 분말은 입상으로 형성되는 토양개량제의 외부를 피복하면서 토질에 유기질 및 무기질 재료를 투입하여 토질의 물리적 특성과 화학적 특성을 개선하는 효과를 제공한다.

또한, 제오라이트 분말과 바이오차 분발로 이루어지는 것으로 피복제 분말 및 결착제 혼합액을 제외한 나머지 중량에 해당되는 것으로서 총 중량의 70 내지 80 중량부를 포함한다. 이러한 토양개량제는 대부분 주요성분으로서 제오라이트 또는 바이오차에 형성되는 미세한 공극을 통하여 염분을 흡착하면서 상기 미생물이 담지되는 공간을 제공하고 동시에 무기질 및 유기질의 성분이 포함되는 공간을 제공하는 역할을 한다.

이와 같은 제조방법으로는 혼합물제조 1단계와;혼합액 제조 2단계;상기 입상 형성 3단계;상기 피복 코팅 4단계를 거쳐 입상이 형성되는 다음 과정에서 피트모스 분말과 부식산 분말을 1:1의 중량비로 혼합된 혼합물을 30 내지 40 중량부로 상기 입상의 외부에 분사하여 코팅하는 단계이다. 이 단계는 유기질 및 무기질 성분을 입상의 외면에 코팅하여 외부를 보호하면서 토질에 유기질 및 무기질 성분을 제공하여 미생물의 먹이를 제공하는 효과를 제공한다.

S100:혼합물 제조 1단계 S200:혼합액 제조2단계
S300:입상형성 3단계 S400:혼합물 피복4단계

Claims (2)

1. 혼합물의 조성과정에 있어서 피트모스 분말 등을 3.5:6.5 내지 4:6의 중량비로 혼합하여 70 내지 80 중량부의 혼합물 조성;
   무기질 발포입자인 펄라이트, 피트모스, 제오라이트 등을 포함하는 다공성 물질의 구성:
   기능성 조경토 표면에 키토산을 분해하는 분말상의 키토나제를 도포하여 코팅하는 것을 특징으로 하는 친환경 기능성 조경 토 제조방법.
2. 제 1항에 있어서 기능성 조경토 제조단계 시 혼합물 제조1단계;혼합액 제조2단계;입상형성 3단계;혼합물 피복 4단계로 구성되는 토질개량제의 제조 단계 방법.

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