KR100865032B1

KR100865032B1 - 가축 분뇨를 이용한 친환경 기능성 유기질 비료 제조제

Info

Publication number: KR100865032B1
Application number: KR1020070048936A
Authority: KR
Inventors: 백도현
Original assignee: 백도현
Priority date: 2007-05-19
Filing date: 2007-05-19
Publication date: 2008-10-23

Abstract

가축 분뇨를 이용한 친환경 기능성 유기질 비료 제조제에 관한 것이다.

본 발명은 접종밀도 10⁷~10⁹cfu/g 으로 트리코데마(trichomeda)가 배양된 배지 23~43중량%, 접종밀도 10⁷~10⁹cfu/g 으로 아스퍼질러스(aspergillus)가 배양된 배지 23~43중량%, 접종밀도 10⁷~10⁹cfu/g 으로 슈도모나스(pseudomonas)가 배양된 배지 23~43중량%가 혼합된 유기질 분해 미생물 배지; 해초류 추출 파우더 10~20중량%, 수분조절재 30~40중량%, 펄빅산(fulvic acid) 5~10중량%를 혼합하여 분말 상태에서 가축 축사의 바닥에 살포되는 것으로, 토양의 산성화와 같은 변질을 방지하고, 농약과 화학비료에 의한 폐해를 방지할 수 있는 친환경 기능성 유기질 비료를 제공하여 안전하고 우수한 품질의 농산물을 수확할 수 있게 함으로서 농가 소득과 국민 보건 향상에 기여할 수 있는 것이다.

트리코데마, 아스퍼질러스, 슈도모나스, 해초류 분말, 코코피트, 펄빅산

Description

가축 분뇨를 이용한 친환경 기능성 유기질 비료 제조제 {Eco-friendly function organized fertilizer production composite using livestock excretions.}

본 발명은 토양중의 유기질을 미생물의 생물학적 대사 과정에 따라 분해하여 무해한 물질로 변환시켜 제거할 수 있게 되어 가축 축사에서 발생하는 분뇨를 비료로 사용함에 있어서 환경 친화적인 방법의 생물학적 여과 방법에 의하여 비료로서의 효율을 증대시킬 수 있는 가축 분뇨를 이용한 친환경 기능성 유기질 비료 제조제에 관한 것이다.

일반적으로 화학 비료는 토양을 산성화시키고 지하수를 오염시키게 됨으로써 유기농 농업이 장려되고 있는 추세에 있다. 이러한 유기농 재배에는 가축의 분뇨를 사용하여 농약으로부터 안전한 농작물을 제공하고, 또한 가축의 축사에서 발생하는 다량의 분뇨를 효과적으로 활용하여 분뇨 처리에 따르는 제반 시설과 경비를 절감할 수 있는 효과를 거둘 수 있다.

한편 가축의 축사에서 발생하는 다량의 분뇨는 일부가 퇴비로 사용되고 있고, 대부분은 그대로 폐기되어 토양오염 및 침출수로 인한 지하수의 오염 및 해양 투척에 따르는 해양 생태계의 파괴 등과 같은 환경오염을 일으키는 문제가 발생된다.

가축의 축사에서 발생되는 가축 분뇨는 재배작물의 성장을 촉진시키고 열매의 맛과 당도를 높여주는 역할을 할 수 있는데, 식물 성장에 활용할 수 있는 영양 성분이 적은 편이어서 그 자체로는 유기농 비료로 사용하여도 큰 효과를 기대할 수 없다.

따라서 유기농 재배를 성공적으로 시행하기 위해서는 가축 분뇨를 기능성 유기질 비료로 사용할 수 있는 효용성을 향상시키는 것이 중요한 문제이다.

본 발명은 가축 축사에서 발생되는 다량의 가축 분뇨를 이용하여 식물의 생장에 유익한 작용을 할 수 있는 기능성 유기질 비료를 제공함으로써 토양의 산성화를 방지하고, 농약과 화학비료에 의한 폐해를 방지할 수 있는 친환경 기능성 유기질 비료 제조제를 제공하고자 한다.

본 발명은 유기질 분해 미생물 배지 30~50중량%, 바람직하게는 접종밀도 10⁷~10⁹cfu/g 으로 트리코데마(trichomeda)가 배양된 배지 23~43중량%, 접종밀도 10⁷~10⁹cfu/g으로 아스퍼질러스(aspergillus)가 배양된 배지 23~43중량%, 접종밀도 10⁷~10⁹cfu/g 으로 슈도모나스(pseudomonas)가 배양된 배지 23~43중량%가 혼합된 유기질 분해 미생물 배지; 해초류 추출 파우더 10~20중량%, 수분조절재 30~40중량%, 펄빅산(fulvic acid) 5~10중량%를 혼합하여 분말 상태에서 가축 축사의 바닥에 살포되는 것이다.

트리코데마, 아스퍼질러스, 슈도모나스는 토양중의 유기질을 미생물의 생물학적 대사 과정에 따라 분해한다.

구체적으로 트리코데마, 아스퍼질러스는 유기물을 분해하여 분뇨를 부숙시킨다.

슈도모나스는 아민과 같은 유기물을 분해하여 분뇨를 부숙시키면서 해균을 억제한다.

수용성 해초 추출 분말(seaweed extract powder)은 소가슴(Sogasum), 이스코필륨(Ascophyllum), 노도슘(Nodosum), 그리고 라미나리아와 같은 갈조 해산물로부터 추출한 것으로, 미량의 광물질, 냉해방지 효과가 있는 아미노산, 알긴산, 마니톨, 베타인류, 성장 호르몬 작용을 하는 옥신, 싸이토킨, 지베릴린과 같은 천연적인 식물성장 촉진제와 다당류와 같은 탄수화물을 함유하고 있어서 호기성 미생물의 영양을 공급하고 활성을 강화하며, 유용한 미생물을 증가시켜서 노지, 시설재배, 채소작물 그리고 화단을 포함한 모든 작물뿐만 아니라 과수원과 잔디밭에 적합한 기능성 유기질 비료를 생산할 수 있게 한다.

이러한 해초 추출 분말의 구체적인 특징과 효과로는 신속한 영양보급과 식물 의 품질을 개선하여 새싹과 뿌리 성장을 촉진하여 잎을 두껍고 크게 하고, 세포를 자극하여 박테리아와 바이러스의 기생을 막아주고 해충을 퇴치하는 면역소가 포함되어 개화 (開花)와 착과(着果)를 개선할 수 있게 한다.

성분과 중량은 아래의 표와 같다.

성분명	중량비
건상	98이하
유기물(%)	45~55
질소화합물	1%이하
칼륨(K2O)	18%이하
마그네슘	0.42%
칼슘	0.17%
철	0.06%
동	0.003%
황	3.1%
아미노산	8%
알긴산	5%
pH	9~11
확수중량	1:0.53~0.55
옥신	50ppm
사이로신	100ppm
지베린	100ppm

수분조절재로는 코코피트가 사용된다. 코코피트(Cocopeat)는 열대지방 야자수의 섬유물질로 리그닌의 함량이 높아서 화학적으로는 불활성 물질이다. 미생물 침투에 저항성이 있고 산화조건이 안정적이며, 상당한 유기 양분과 미량요소를 함유하고 있는 무독, 무취의 소재로서 가스발생의 우려가 없다.

그리고 보수력은 건물기준으로 중량의 6∼9배로 대단히 높고, 공극량은 96%이고, 입자는 0.l∼0.4mm, 기상률은 12∼15%, 그리고 유효수분 함량은 25∼28%이다. 또한 물리성과 화학성이 안정되어 있으며, 타 소재에 비해 무게가 매우 가벼워 작업성이 뛰어나다는 특징이 있다.

펄빅산은 주지된 바와 같이 삼림의 부엽토에서 생성되는 유기산, 또는 해안지역에서 해양성 규조류, 해초, 플랑크톤(Plankton)과 같은 해양성 동·식물이나 수생식물이 퇴적되어 생성된 부식물질이나 육상식물의 잔해가 퇴적되어 유기토양을 이루고 있는 부식물질을 생물학적 방법으로 정제 여과 투석 처리하고 건조하여 제조되는 것으로, 석회분으로 인한 토양의 변질을 방지하고 농약으로 오염된 토양의 독성을 중화시켜서 식물이 생육하기에 적절한 환경을 제공한다.

상기 석회분은 토양의 해충을 방재하는 효과가 있지만 다량으로 살포되거나 적은 양이라도 일정 이상 누적되면 토양이 알카리성으로 변화하여 다른 생물이 생육할 수 없는 환경을 만들게 되는데, 펄빅산은 낮은 산성작용기로서 이러한 석회분의 영향을 최소화시키는데 적합한 것이다.

이와 같은 본 발명은 트리코데마, 아스퍼질러스, 슈도모나스에 의하여 토양중의 유기질이 분해되고, 해조류 추출 파우더와 펄빅산이 혼합되는 상승 효과로 가축 분뇨를 환경 친화적인 방법으로 처리함과 동시에 비료로서의 효율을 증대시킬 수 있게 된다.

다음에서 본 발명을 제조하기 위한 실시예를 설명한다.

제 1 단계 : 유기질 분해 미생물의 배양

잡균이 소독 멸균된 용기(발효조)를 이용하여 트리코데마, 아스퍼질러스, 슈도모나스 10⁷~10⁹cfu/g 이 접종된 배지에 적절한 양분을 배합하고 25~30℃에서 6~8일 동안 배양하여 실온에서 용기에 보관한다.

제 2 단계 : 해초류 추출 파우더 준비

정수에서 세척하여 선별된 해초류를 35~45℃에서 수분 함량이 6% 이하가 되도록 건조시키고 5℃ 1기압에서 냉압축시킨 다음, 280~330/mesh로 분쇄하여 25~35℃에서 6~8일 동안 효모를 발효시키고 건조시킨 다음 실온에서 보관한다.

제 3 단계 : 수분 조절재 준비

코코피트를 선별하여 침전 세척한 다음 55~65℃에서 수분 함량이 6% 이하가 되도록 건조시킨 다음 280~330/mesh로 분쇄하고, 100℃에서 2시간 동안 열처리 멸균하여 3기압으로 압축 포장한다.

제 4 단계 : 펄빅산 준비

부식물질을 생물학적 방법으로 정제 여과 투석 처리하고 건조하는 주지된 방법으로 제조되는 펄빅산을 준비한다.

제 5 단계 : 혼합

트리코데마 배지 20~25중량%, 아스퍼질러스 배지 20~25중량%, 슈도모나스 배지 20~25중량%, 해초류 추출 파우더 10~20중량%, 수분조절재 30~40중량%, 펄빅산 5~10%중량%를 고르게 혼합한다.

본 발명을 실시함에 있어서, 조성 재료 각각에 대하여 다양한 비율을 적용하여 사용하여 본 결과 최적의 배합 비율은 유기질 분해 미생물 배지 42중량%, 해초류 추출 파우더 15중량%, 수분 조절재 35중량%, 펄빅산 8중량%가 혼합되었을 때가 가장 우수한 기능을 할 수 있게 되어 농작물의 생산량이 증가됨을 나타내었다.

그리고 각각의 원료들이 유기적으로 작용하는 상태를 감안할 때 유기질 분해 미생물이 30중량% 이하이거나 50중량% 이상일 경우와, 해초류 추출 파우더가 10중량% 이하이거나 20중량% 이상을 경우와, 수분 조절재가 30중량% 이하이거나 40중량% 이상일 경우와, 펄빅산이 5중량% 이하이거나 10중량% 이상일 경우에는 효과가 적을 것으로 나타났다.

따라서 상기한 최적 배합 비율에 근접하는 조성 비율로 제조되었을 때에 본 발명의 의도하는 소기의 목적을 이룰 수 있을 것이다.

이렇게 혼합된 친환경 기능성 유기질 비료는 가축 축사에 적정한 양을 살포하게 되는데, 트리코데마, 아스퍼질러스, 슈도모나스는 흙 속에서 활동하면서 흙에 변화를 주어 식물의 생장에 중요한 영향을 미치며, 자연계에서 물질의 순환에도 큰 작용을 하게 된다.

따라서 본 발명과 같이 유기농업에 절대적으로 필요한 친환경 기능성 유기질 비료를 가축 축사에서 발생되는 다량의 가축 분뇨를 이용하여 제조 보급함으로써 토양의 산성화와 같은 변질을 방지하고, 농약과 화학비료에 의한 폐해를 방지할 수 있는 친환경 기능성 유기질 비료를 제공하여 우수한 품질의 농산물을 수확할 수 있게 함으로서 농가 소득과 국민 보건 향상에 기여한다.

Claims

미생물 배지에 펄빅산, 해초류 추출 파우더, 수분조절재를 혼합하여서 되는 유기질 비료 제조제를 제조함에 있어서,

접종밀도가 10⁷~10⁹cfu/g 인 트리코데마 배지 23~43중량%, 접종밀도가 10⁷~10⁹cfu/g 인 아스퍼질러스 배지 23~43중량%, 접종밀도가 10⁷~10⁹cfu/g 인 슈도모나스 배지 23~43중량%가 혼합된 유기질 분해 미생물 배지 30~50중량%와;

소가슴, 이스코필륨, 노도슘, 라미나리아 로부터 선택되는 갈조 해산물을 35~45℃에서 수분 함량이 6% 이하가 되도록 건조시키고, 5℃ 1기압에서 냉압축시킨 다음, 280~330/mesh로 분쇄하여 25~35℃에서 6~8일 동안 효모를 발효시켜서 되는 수용성 해초류 추출 파우더 10~20중량%와;

코코피트를 선별하여 침전 세척한 다음 55~65℃에서 수분 함량이 6% 이하가 되도록 건조시켜서 280~330/mesh로 분쇄한 수분조절재 30~40중량%와;

펄빅산 5~10중량%를 혼합하여 분말 상태로 가축 축사에 살포되는 것을 특징으로 하는 가축 분뇨를 이용한 친환경 기능성 유기질 비료 제조제.
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