KR910004865B1

KR910004865B1 - 미생물 비료 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR910004865B1
Application number: KR1019890006996A
Authority: KR
Inventors: 김홍진; 오승환; 박규진
Original assignee: 재단법인 한국인삼연초연구소; 유광근
Priority date: 1989-05-25
Filing date: 1989-05-25
Publication date: 1991-07-15
Also published as: KR900017966A

Abstract

내용 없음.

Description

미생물 비료 및 그 제조방법

본 발명은 인삼 재배용 미생물 비료에 관계되는 것으로서, 특허 인삼의 생욱 저해 요인이되는 유기물 분해산물인 유기산의 생성을 억제하고, 식물 생장에 필요한 미량 성분인 금속 이온이 지속적으로 서서히 공급되도록 하는 미생물 비료와 그 제조방법에 관한 것이다.

인삼은 3-6년 동안 상기 재배하여 뿌리를 약용으로 이용하는 약용식물로서 인삼 재배시에는 밑거름과 덧거름으로 유기질 비료를 주로 사용하고 있다. 이와 같이 재배되는 인삼의 생육 저해 요인으로는 병충해에 의한 경우도 있으나 인삼 유체와 완전히 썩지 아니한 비료등의 유기물 분해산물인 유기산에의한 직접적인 독성과 유기산에 의한 토양내 금속 성분의 이온화에 따른 금속이온의 독성 및 토양 병원균의 활성화와 미생물상의 변화등에 의한 경우도 있다. 이러한 인삼의 생육 저해 요인들은 약제살포등의 방법으로는 방제할 수 없고 유기물의 분해와 유기물 분해산물인 유기산에 의한 금속이온의 이온화를 조절하는 비료를 사용하므로서 달성된다.

본 발명자들의 연구결과에 의하면 전술한 인삼의 생육 저해 요인을 제거함에 있어서는 화학 약제나 화학 비료로서는 불가능하고 유기물의 분해를 제어하는 미생물과 유기물 분해산물인 유기산에의하여 이온화되는 철등 금속성분의 이온화를 조절할 수 있는 미생물을 사용하므로서 가능함을 알게 되었다.

본 발명의 목적은 인삼의 생육 저해요인인 유기물 분해산물의 생성을 제어하고 유기물 분해산물인 유기산에 의한 금속 이온의 이온화를 제어하므로서 인삼이 정상적으로 생육 될 수 있게 하는 인삼 재배용 미생물 비료와 전기한 미생물 비료의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 유기물 분해 세균과 사상균 및 철이온에 결합하는 분비물을 생성하는 세균을 분리 배양하고 생성된 균체들을 혼합하여 미생물 활성 혼합 균체를 만들고 이 혼합 균체를 흡착안정제 및 최소 영양원과 혼합하여 실온에서 건조시키는 방법으로 구성된다.

본 발명에 사용되는 세균으로는 키틴을 분해하는 아스로박터(Arthrobater Sp.), 단백질을 분해하는 바실루스(Bcillus Sp.), 셀룰로우스를 분해하는 셀룰로모나스(Cellulomonas Sp.), 철이온에 결합되는 분비물을 생성하는 플루오로센트 슈도모나스(Fluoroscent Pseudomonas Sp.)등이 이용되며 사상균으로는 단백질을 분해하는 트리코데르마(Trichoderma Sp.), 페니실리움(Penicillum Sp.), 아스페르길루스(Aspergillus Sp.)등이 사용된다.

본 발명에 의하면 유기물 분해 세균과 사상균들은 K₂HPO₄0.1%와 MgSO_4.7H₂O 0.05% 및 나머지는 토양추출액(물과 토양을 4 : 1의 비율로 혼합하고 상등액을 분리한 것임)으로 조성된 기본 배지에 각각의 기질 0.5% 즉 키틴 분해 세균의 경우는 콜로이달 키틴, 단백질 분해 세균과 사상균의 경우는 젤라틴, 셀루로우스 분해 세균의 경우는 산처리 셀룰로우스를 첨가한 배지에 세균과 사상균을 접종 시키고 배양한 후 각기질의 분해 이용능이 강한 미생물만을 선발 사용한다.

그리고 철 결합 분비물을 생산하는 세균은 K₁HPO₄0.6, KH₂PO₄0.3%, MgSO_4.7H₂O 0.02%, 구연산 0.4% 및 나머지는 물로 된 PH 6.8 철 결핍 액체 배지에 접종시키고 25℃에서 72시간 동안 진탕 배양한 후 철겹합 성분인 하이드록사메이트 시데로포어 함량과 Fe⁺⁺⁺결합능이 높은 미생물을 선발 사용한다.

앞에서 선발된 세균들은 효모추출액 0.05%, 가용성 전분 0.5%, 펩통 0.05% KH₂PO₄0.3%, K₂HPO₄0.6%, MgSO_4.7H₂O 0.02%를 함유하는 배지를 사용하여 30℃에서 48-72시간 동안 틴당 배양하여 균부유액을 얻고 각각으로 얻어진 균부유액을 혼합하여 PH 8.0 정도로 조절한 다음 염화칼슘 0.2-0.5%와 활성탄 1%를 첨가하여 혼합 세균체를 얻는다. 또한 사상균은 공지의 포테이트 덱스트로브로스 배지나 자펙크 브로스 배지를 사용하여 25℃에서 5-7일간 배양하고 세균 배양시와 같은 방법으로 액상의 혼합 사상균체를 얻는다.

이와 같이 얻어진 혼합 세균체와 혼합 사상균체를 혼합하여 각개 세균의 활성 균체밀도가 10⁹CFU/g이고 사상균의 활성균체 밀도가 10⁷CFU/g인 균체 혼합물을 얻고 이 균체 혼합물을 다음의 비율로되게 흡착 및 안정제와 혼합하여 실온에서 건조시킨다.

[균체 혼합물과 흡착안정제의 조성비]

균체 혼합물 10%

아스로박터 10⁹CFU/g

바실러스 10⁹CFU/g

셀룰로스모나스 10⁹CFU/g

플루오로센트 슈도모나스 10⁹CFU/g

트리코데르마 10⁷CFU/g

페니실리움 10⁷CFU/g

아스페르길루스 10⁷CFU/g

흡착안정제 90%

수용성전분 18%

탄산칼슘 8%

제 2 인산칼리 8%

황산마그네슘 4%

메틸셀룰로우스 1%

활성탄 1%

제올라이트 50%

이와 같이 제조된 미생물 비료는 물에 용해시켜 직접 토양에 관주할 수도 있고 짚, 톱밥 같은 유기물에 처리하여 부숙시킨 후 토양에 처리할 수도 있다.

[실시예 1]

[미생물의 선발]

물과 토양을 4 : 1 비율로 혼합하여 교반한 다음 상등액을 분리하여 얻은 토양추출액 1ℓ 에 K₂HPO₄1g와 MgSO₄·7H₂O 0.5g를 가하여 유기물 분해균을 배양하기 위한 기본 배지를 만들고 기본 배지에 각각 콜로이달 키틴 5g, 젤라틴 5g 및 산처리 셀룰로우스 5g을 첨가 한 다음 콜로이달 키틴 함유 배지에 아스로박터를 접종시키고 함유 배지에는 바실루스, 트리코데르마, 페니실리움 및 아스페르길루스를 접종시키며 셀룰로우스 함유 배지에서는 셀룰로모나스를 접종시킨 다음 각개 미생물 배지를 3일 정도 배양한 후 각 기질의 분해 이용능이 강한 미생물을 선발한다.

또한 K₂HPO₄6g, KH₂PO₄3g, MgSO₄·7H₂O 0.02g(NH₄)₂SO₄1g, 구연산 4g 및 증류수 1ℓ로된 철 겹핍 배지를 PH 6.8로 조정하고 플루오로센트 슈도모나스를 접종시킨 다음 25℃에서 72시간 동안 진탕 배양한 후 하이드록사메이트 시데로포어 함량 및 Fe⁺⁺⁺결합능이 높은 세균을 선발한다.

[미생물 비료의 제조]

선발된 세균들은 효모추출액 0.5g, 가용성 전분 5g, 펩톤 0.5g, KH₂PO₄3g, K₂HPO₄6g, MgSO₄·7H₂O 0.2g이 함유된 액체 배지 1ℓ를 사용하여 30℃에서 48-72시간 동안 진탕 배양하여 균부유액을 얻고 각개 세균의 균뷰유액을 혼합하여 1N 수산화나트륨 용액으로 PH 8.0으로 되게 조절한 다음 염화칼슘 5g과 활성탄 1g을 첨가하여 세균체 혼합물을 얻는다.

사상균은 공지의 포테이토 덱스트로스 브로스 배지를 사용하여 25℃에서 5-7일간 배양한 후 세균과 같은 방법으로 액상 균체를 얻은 다음 다음의 조성에 따라 10⁹CFU/g의 활성 균체밀도를 갖는 세균체와 10⁷CFU/g의 활성 균체밀도를 갖는 사상균체의 혼합물 10%에 수용성 전분 18% 탄산칼슘 8%, 제 2 인산칼륨 8%, 황산 마그네슘 4%, 메틸셀룰로우스 1%, 활성탄 1% 및 제올라이트 50%를 가하여 비료를 제조한다.

[실시예 2]

[미생물 비료의 제조]

실시예 1에 의해여 제조된 미생물 비료 600g을 요소 100g 및 서당 2000g을 함유하는 물 200ℓ에 첨가 혼합하고 교반하여 1-2일간 증식시켜 액상 비료를 제조한다.

[실시예 3]

실시예 1에서 제조한 미생물 비료 600g을 요소 100g과 서당 2g이 용해되어 있는 물 200ℓ에 첨가하여 균일하게 혼합하고 1-2일간 증식시킨 다음 3cm정도로 절단한 볏짚 300kg에 균일하게 살포하고 20일간 발효 부숙시켜 유기질이 첨가된 미생물 비료를 얻는다.

[시험예 1]

실시예 3에서 제조한 미생물 비료를 인삼을 이식할 토양에 시비하고 6개월 후 인삼묘를 이식한 다음 4년 6개월 후에 건전삼 총생산량, 근중, 근직경, 근장, 적벽율, 근부율 및 결주율을 조사하고 효소활성과 HS 함량(하이드록사메이트 시데로포어 함량)을 조사하고 미처리 대조구와 비료 하였다. 시험 결과는 표 1 및 표 2에 기재한다.

[표 1]

토양 미생물 비료가 인삼 생육에 미치는 영향

1차시험 : 1982. 9. 밑거름시비-1983. 3. 묘이식-1987. 9. 조사

2차시험 : 1983. 9. 밑거름시비-1984. 3. 묘이식-1988. 9. 조사

건전삼 : 개체당적변피해지수 2.5이하, 근부피해지수 1.0이하의 삼

표 1에 의하면 본 발명의 미생물 비료를 밑거름으로 시비한 경우 대조구에 비하여 근중에서 12-19%가 증가하고 건전삼 생산량도 24-47% 증대됨을 알 수 있다.

[표 2]

미생물 비료가 토양내 분해효소 및 HS함량에 미치는 영향

표 2에 의하면 본 발명의 미생물 비료를 밑거름으로 시비한 경우 토양내 효소 활성이 증가하고 HS 함량도 증가됨을 알 수 있다.

[시험예 2]

실시에 2의 방법으로 제조된 액상 비료를 묘상에 90×180cm당 3-4ℓ씩 토양 관주하고 묘삼 생산량과 근중 및 토양내 효소 활성과 HS 함량을 조사하고 비처리 대조구 및 관행구와 비교하였다. 시험 결과는 표 3에 기재한다.

[표 3]

미생물 비료가 요삼에 미치는 영향 및 토양내 분해효소와 HS함량에 미치는 영향

1차 : 1985년 처리, 1986년 조사

2차 : 1986년 처리, 1987년 조사

대조구에 비해 개체중이 12-14% 식부가능 묘삼생산량도 13-16%증대.

Claims

유기물 분해세균과 사상균 및 철이온에 결합하는 분비물을 생산하는 세균을 선발 배양하여 얻은 혼합균체 10중량%에 흡착안정제 90중량%을 배합하고 실온에서 건조시킨 균체 혼합물을 포함하는 미생물 비료.
청구범위 1 항에서, 유기물 분해세균이 아스로박터, 바실루스, 셀룰로모나스이고, 철이온에 결합하는 분비물을 생산하는 세균이 플루오로센트 슈도모나스이며 사상균이 단백질을 분해하는 트리코데르마, 페니실리움 및 아스페르길루스임을 특징으로 하는 비료.
청구범위 1 항에서, 흡착안정제가 혼합균체 10중량부에 대하여 수용성 전분 18중량부, 탄산칼슘 8중량부, 제 2 인산칼륨 8중량부, 황산 마그네슘 4중량부, 메틸셀룰로우스 1중량부, 활성탄 1중량부 및 제올라이트 50중량부로 조성된 것임을 특징으로 하는 비료.
청구범위 1 항에서, 비료가 요소 1중량부 서당 20중량부 및 물 200중량부로 된 혼합액에 균체 혼합물 60중량부를 배합하고 증식시켜서 된 액상 비료임을 특징으로 하는 비료.
청구범위 1 항에서, 비료가 요소 1중량부, 서당 20중량부, 물 2000중량부 및 균체 혼합물 6중량부를 배합하여서 된 액상비료를 볏짚 또는 톱밥같은 유기물에 살포하고 유기물을 발효 부숙시켜서 된 것임을 특징으로 하는 비료.
유기물 분해세균과 철이온에 결합되는 분비물을 생산하는 세균 및 유기물을 분해하는 사상균을 분리 배양하고 혼합하여 혼합균체를 얻고 혼합균체 10중량%에 흡착안정제로서 수용성 전분 18중량%, 탄산칼슘 8중량%, 제 2 인산 칼륨 8중량%, 황산 마그네슘 4중량%, 메틸셀룰로우스 1중량%, 활성탄 1중량% 및 제올라이트 50중량%를 첨가배합하고 실온에서 건조하여서 됨을 특징으로 하는 재배용 미생물 비료 제조방법.
청구범위 6 항에서, 유기물 분해세균이 키틴 분해세균인 아스로박터 단백질 분해 세균인 바실루스 셀룰로우스 분해세균인 셀룰로모나스이고 철 결합 분비물을 생산하는 세균이 프루오로센트 슈도모나스이며 단백질 분해 사상균이 트리코데르마, 페니실리움, 아스페르길루스임을 특징으로 하는 비료 제조방법.
청구범위 7 항에서, 아스로박터, 바실루스, 셀룰로모나스, 트리코데르마, 페니실리움 및 아스페르길루스가 K₂HPO₄0.1%, MgSO₄·7H₂O 0.05%, 각각의 기질인 콜로이달 키딘, 젤라틴 및 산처리 셀룰로우스를 각각 0.5%와 토양추출액(물과 토양의 비율이 4 : 1)을 포함하는 배지에서 배양후에 선발되고 플루오로센트 슈도모나스 K₂HPO₄0.6%, KH₂PO₄0.3%, MgSO₄·7H₂O 0.02, (NH₄)₂SO₄0.1%, 석신산 0.4%와 나머지 물로된 배지에서 배양 후에 선발된 것이며, 세균들은 효모추출액 0.05%, 가용선 전분 0.5%, 펩톤 0.05% KH₂PO₄0.3%, K₂HPO₄0.6% 및 MgSO₄·7H₂O 0.02%를 포함하는 배지를 사용하여 30℃에서 배양하고 사상균은 포테이토 덱스트로브로스 배지 또는 자펙크브로스 배지를 사용하여 25℃에서 배양하여서 된 것임을 특징으로 하는 방법.
청구범위 6 항에서, 비료가 혼합균체와 흡착안정제의 배합을 60중량부를 요소 10중량부와 서당 200중량부가 용해된 물 200중량부에 용해시켜 액상으로 제조하여서 된 것임을 특징으로 하는 비료.
청구범위 1 항에서, 비료가 혼합균체와 흡착안정제의 배합물 60중량부를 요소 10중량부와 서당 200중량부가 용해된 물 200중량부에 혼합하여 이를 볏짚, 톱밥같은 유기물에 살포하고 유기물을 15-20일간 발효부숙시킴을 특징으로 하는 방법.