KR101029790B1

KR101029790B1 - 유기양파 재배에 적합한 유기질 비료 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101029790B1
Application number: KR1020080083271A
Authority: KR
Inventors: 이종태; 하인종; 문진성; 김희대; 김우일; 송원두; 이상대
Original assignee: 경상남도
Priority date: 2008-08-26
Filing date: 2008-08-26
Publication date: 2011-04-19
Also published as: KR20100024619A

Abstract

친환경 유기양파 재배에서 필요로 하는 밑거름용 유기질 비료와 웃거름용 유기액비를 양파의 파종과 성장과정을 통해 적합하게 시용함으로써 양파를 친환경적으로 재배하여 바람직한 수확을 할 수 있고, 동시에 토양 비옥도(soil fertility)를 적합하게 유지 및 향상시킬 수 있다.

밑거름용 유기질 비료, 웃거름용 유기액비, 양파, 유기 재배, 참깻묵, 어분, 혈분, 쌀겨, 골분, 일라이트, 당밀, 산흙, 토양비옥도

Description

유기양파 재배에 적합한 유기질 비료 및 그 제조방법{Organic fertilizer suitable to organic onion cultivation and method for making the same}

본 발명은 유기양파 재배에 적합한 유기질 비료 및 그 제조방법에 관한 것이다.

더 자세하게 말하면, 유기 양파의 재배에서 필요로 하는 적합한 유기질 비료 및 그 제조방법과, 양파의 파종과 성장과정을 통해 밑거름용으로 그 유기질 비료를 시용하고 웃거름용으로 유기액비를 시용하여 친환경적으로 재배함으로써 바람직한 수확을 할 수 있고 토양비옥도를 적합하게 유지 및 향상할 수 있도록 하는 시용방법에 관한 것이다.

최근, 관행농 양파 재배에서 벗어나 유기양파 재배에 적합한 유기질 비료의 필요성이 절실하게 요구되고 있다.

또, 친환경 유기양파의 인증 농가수가 증가 추세에 있고 유기양파의 재배 면적과 주산지 수도 증가하고 있으며 수요자의 친환경 유기농산물의 수요가 날로 높아지고 있다. 특히, 친환경 유기농산물은 농약을 비롯한 화학비료와 화학비료 함유 퇴비를 최소 2년 이상 최대 5년 이상 사용하지 않은 토양에서 재배하여 수확한 농산물이라는 것을 일반 수요자들은 인식하고 있어 일반 농산물보다 판매가격이 2배 또는 그 이상 비싸더라도 그 수요가 증가하는 추세에 있다.

따라서, 본 발명의 발명자들은 양파의 표준 시비량에 따라 유기질 비료의 무기성분 함량을 조절하며 양파의 균형 양분 특성을 고려하여 유기 양파의 재배에 적합한 유기질 비료에 대한 연구를 다년간 실시하게 되었다.

더 나아가서, 양파의 비료는 단비(單肥)(요소, 황산칼리, 석회, 용성 인비 등)로 사용하는 것보다, 양파 전용 복합비료(7-15-12)를 밑거름용으로 시용하고 추비특호(13-2-13)를 웃거름용으로 2-3회 분시하고 있다.

또, 양파의 구(球)를 굵게 하고, 저장력을 향상시키며 양파의 당도를 높게 할 목적에서 완숙퇴비와 단비 배합물(13-30-20) 등을 밑거름으로 하고, 웃거름용으로 질산칼슘, 칼리비료, 마그네슘비료 및 칼슘비료를 시용하는 양파 농업은 이미 공지되었다.

또, 양파의 수확량을 높일 목적에서 비료 3요소의 시비는 대단히 중요한 기술적 의미를 가진다. 양파의 관련 기술 문헌을 통해 볼 때, 양파 재배지에서 전혀 화학비료를 사용하지 않을 경우 수확량은 21-23%에 불과하며, 질소 비료만을 시비하지 않을 경우 수확량은 25-29%를 가지며, 인산 비료만을 시비하지 않을 경우 수확량은 50-60%를 나타내고, 칼리 비료만을 시비하지 않을 경우 수확량은 76-80%를 나타내는 것으로 알려져 있다.

따라서, 양파는 비료 3요소 중에서 질소 결핍의 영향을 가장 많이 받고, 그 다음으로 인산의 결핍 영향을 받으며, 최종적으로 칼리의 결핍영향은 비교적 적음 을 알 수 있다.

위에서 설명한 바와 같이, 관행 농업에서는 양파를 재배하기 위하여 단비와 복합 비료를 주로 시용하여 토양비옥도(soil fertility)를 유지시켜 수확량을 증대시켰음을 알 수 있다.

그러나, 친환경 농업 육성법에 따르는 유기농업에서는 농약과 화학비료를 시용할 수 없고, 화학비료 대신 유기질 비료만을 사용하여야 하므로, 유기양파 재배에 적합한 품질이 좋은 유기질 비료를 밑거름용으로, 유기액비를 웃거름용으로 어떻게 제조하여 시용 권장량을 규정하고 토양의 비옥도를 향상시키며 유기양파의 수확량을 증가시키느냐 하는 점에서 기술적인 어려움이 있다.

본 발명에서는 종래에 시용되고 있는 단비와 복합 비료 대신, 친환경 농업 육성법 시행규칙 제7조 별표 1의 규정에 명시되어 있는 자재로서, 참깻묵, 어분 및 혈분을 사용하여 혼합한 혼합물(50wt%)을 질소원으로 고정하고, 쌀겨와 골분을 사용하여 혼합한 혼합물(25wt%)을 인산원으로 고정하며, 그 밖에 칼리원으로 일라이트(15wt%), 초기 미생물 증식 영양원으로 당밀(5wt%) 및 초기의 활성화 미생물 공급원으로 산흙(다량의 부식 유기물 함유)(5wt%)을 사용하여 혼합한 혼합물(25wt%)을 칼리 및 미생물 관련 공급원으로 고정하여 혼합한 것을 수분함량 30-40%로 조정하고 이어서 소정의 발효 처리과정에 의해 가장 적합한 밑거름용 유기질 비료를 제공하고, 참깻묵(15wt%), 어분(15wt%), 혈분(5wt%), 쌀겨(15wt%), 당밀(5wt%), 일라이트(30wt%) 및 산흙(다량의 부식 유기물 함유)을 함유한 혼합물과 물을 1:10(중량비)으로 혼합하고 1일 2시간으로 하여 10일간 연속적으로 폭기시켜 가용성 무기성분 함량을 증가시키고 침출률을 높이도록 한 바람직한 웃거름용 유기액비를 제공한다.

이와 같은 밑거름용 유기질 비료와 웃거름용 유기액비를 토양(토성에 따라 최소 2년 이상, 최대 5년 이상 농약과 화학비료 등을 사용하지 않은 토양)에 양파의 파종과 성장과정에 따라 적합하게 시용하여 바람직한 수확을 할 수 있고 토양의 비옥도를 적합하게 유지 및 향상시킬 수 있다.

본 발명은 제 1 국면(first aspect)에서, 유기양파 재배에 있어서 최소 2년 이상 최대 5년 이상 농약과 화학비료를 사용하지 않음으로써 이들의 잔류성분이 없는 토양에 양파의 파종과 성장과정을 통하여 수확할 때까지 가장 적합하게 발효처리시킨 유기질 비료를 밑거름으로, 가장 적합한 유기액비를 웃거름으로 시용함으로써 양파를 바람직하게 수확할 수 있고 토양비옥도를 적합하게 유지 및 향상하도록 하는데 있다.

본 발명은 제 2 국면(second aspect)에서, 친환경 농업 육성법 시행규칙 제7조 별표 1의 규정에 의해 명시된 자재로서 참깻묵, 어분, 혈분, 쌀겨, 골분, 일라이트(illite) 및 당밀과 상기 자재의 구비요건에 준하는 오염되지 아니한 산흙(부식 유기물 다량 함유)을 사용하여 유기양파 재배에 밑거름(유기질 비료)과 웃거름(유기액비)용으로 가장 적합하게 시용할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명은 제 3 국면(third aspect)에서, 질소원으로 참깻묵 28-30wt%, 어분 13-15wt%, 혈분 4-5wt%를 함유한 혼합물을 50wt%로 고정하고, 인산원으로 쌀겨 19-20wt%와 골분 2-4wt%로 이루어진 혼합물을 25wt%로 고정하며, 그 밖에 칼리원으로 일라이트(illite) 13-15wt%, 초기 미생물의 영양 공급원으로 당밀 4-5wt% 및 초기 활성화 미생물 공급원으로 산흙(부식 유기물 다량 함유) 4-5wt%로 이루어진 혼합물을 25wt%로 고정시켜 혼합한 바람직한 초기 혼합물을 수분 조정하여(30-40%) 필요로 하는 발효처리 과정을 거쳐 얻어진 발효처리한 유기질 비료를 제공하는데 있다.

본 발명은 제 4 국면(fourth aspect)에서, 유기 양파 재배에서 밑거름용으로 유기질 비료를 시용한 후 필요로 하는 웃거름으로, 친환경 농업 육성법 시행규칙 제7조 별표 1의 규정에서 명시된 참깻묵 25wt%, 어분 15wt%, 혈분 5wt%, 쌀겨 15wt%, 당밀 5wt%, 일라이트(illite) 30wt% 및 산흙(부식 유기물 다량 함유) 5wt%로 이루어진 혼합물과 물을 1:10의 중량비로 혼합하여 1일 2시간씩 10일간 연속적으로 송풍장치(전기기포 발생기, 중량압력 40Lmin^-1, 0.12㎏㎝^-1)에 의해 폭기시켜 침출률을 증가시킴과 동시에 가용성 무기성분 함량, 특히 칼리 함량을 증가하도록 하여 얻어진 유기액비를 제공하는데 있다.

본 발명은 제 5 국면(fifth aspect)에서, 유기 양파 재배에 있어서 필요로 하는 밑거름용 유기질 비료로서, 소정의 처리재료를 혼합시켜 수분 조절한 초기 혼합물을 발효처리할 때 최적 온도가 약 19℃ ~ 약 64℃이고 약 70일간의 발효처리 기간을 가지며, 교반처리 회수는 총 5회로서 1회(발효처리 5일차 54℃), 2회(발효처리 10일차 61℃), 3회(발효처리 20일차 56℃), 4회(발효처리 30일차 55℃) 및 5회(발효처리 50일차 33℃)에 걸쳐 각각 교반 처리를 하여 고온기(혼합 직후 35℃의 온도를 가진 초기 혼합물의 1일 차부터 45일 차까지의 기간)와 안정기(부숙기)(발효처리 46일차부터 70일차까지의 기간)의 발효과정을 거쳐 미생물의 사체와 생체의 막을 형성한 유기질 비료를 제공하는데 있다.

본 발명은 또 유기양파 재배에 있어서 본 발명에 의한 밑거름용 유기질 비료를 사용하고 웃거름용 유기액비를 시용할 때 권장량으로 그 유기질 비료는 10a당 200㎏를 시용하며 이때 200㎏의 유기질 비료에 함유된 비료 3요소 성분량으로 질소 8.0㎏, 인산 4.6㎏, 칼리 3.2㎏으로 포함하고, 그 웃거름용 유기액비는 권장량으로 2월 초순부터 3월 하순에 걸쳐 6회 살포하며 10a당 1회 2.2톤의 살포량으로 살포하도록 하여 양파를 바람직하게 수확하도록 하는 시용방법을 제공한다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명은 유기 양파 재배에 있어서 최소 2년 이상 최대 5년 이상 농약과 화학비료의 잔류성분이 없는 토양에 본 발명에 의한 필요로 하는 유기질 비료(밑거름용)와 유기액비(웃거름용)를 권장량으로 시용하는 방법에 의해 유기양파를 적합하게 재배하여 수확할 수 있다.

또, 상기 유기질 비료는 모두 친환경 농업 육성법 시행규칙 제7조 관련 별표 1에서 명시된 자재 또는 이들 자재의 요건에 준하는 자재를 선택적으로 사용하는 상기 8종류의 처리재료의 혼합물을 수분조절(30~40%) 후 소정의 발효 처리과정을 거침으로써 바람직한 밑거름용 유기질 비료를 얻을 수 있다.

더 나아가서, 상기 유기액비는 앞서 설명한 바와 같이 친환경 농업 육성법 시행규칙 제7조 관련 별표 1에서 명시된 자재 또는 이들 자재의 요건에 준하는 자재를 본 발명의 처리재료로서 선택적으로 사용하여 얻어진 혼합물과 물을 1:10의 중량비로 혼합하여 폭기 처리함으로써 가용성 무기성분 함량을 증가시키고 침출률을 높인 웃거름용 유기액비를 얻을 수 있다.

또, 위에서 설명한 바와 같이 유기양파 재배에서 본 발명에 의한 유기질 비료(밑거름용)을 시용할 때 권장량으로 10a당 유기질 비료 200㎏을 시용하고, 이때 200㎏의 유기질 비료에 함유된 비료 3요소 성분량으로 질소 8.0㎏, 인산 4.6㎏, 칼리 3.2㎏를 포함하며, 웃거름용으로 본 발명에 의한 유기액비를 6회에 걸쳐 살포하며 10a당 1회 2.2톤의 살포량을 권장량으로 하여 살포하여 유기양파 작물을 재배함으로써 양파를 바람직하게 수확할 수 있다.

아래에서 본 발명을 구체적으로 설명한다.

본 발명은 유기 양파 재배에 있어서 밑거름용으로 바람직한 유기질 비료 및 그 제조방법과, 웃거름용으로 바람직한 유기액비와 그 제조방법에 관한 것이다.

또, 본 발명은 처리재료로서 친환경 농업 육성법 시행규칙 제7조 관련 별표 1의 명시된 자재를 선택적으로 사용하여 상기 유기질 비료와 유기액비의 바람직한 기재로 사용하는데 있다.

아래에서 사용되는 용어와 처리재료 및 시험방법을 구체적으로 설명한다.

본 발명에서 사용되는 양파는 국내에서 사용되는 조생종, 중생종 및 만생종 양파에 모두 적합하게 사용할 수 있다.

"유기 양파의 재배"는 최소 2년 이상 최대 5년 이상 농약과 화학비료 및 화학제품 함유 퇴비를 일체 사용하지 않으며, 이들의 잔류성분이 거의 없는 토양을 사용 배지(培地)로 하여 본 발명에 의한 밑거름용 유기질 비료와 유기액비만을 시용하여 재배하는 것을 말한다.

양파의 재배에 필요로 하는 밑거름용 처리재료와 웃거름용 유기액비의 기재로서 처리재료의 특성 측정은 아래와 같은 방법으로 실시한 것이다.

처리재료 약 300g을 샘플링하며 그 중 50g은 105℃의 건조오븐(dry oven)에서 24시간 건조시켜 수분함량을 측정한다(중량법).

유기물 함량은 회화로에서 60℃로 2시간 동안 회화하여 측정한다.

건조된 샘플은 토양 식물체 분석법에 준하여 무기성분 함량을 분석한다.

T-N은 Kjeldahl 법으로, P₂O₅는 Vanadate 법으로 분석한다. 미량요소는 원자흡광 분광 광도계로 측정한다.

무기태 질소는 생체 샘플 10g을 2M KCl 50mL로 추출한 다음 여과액에 MgO 0.2~0.3g을 첨가한 후 증류하여 NH₄-N을 측정하며, NH₄-N을 추출한 다음 Devarda's alloy를 가하여 NO₃-N을 측정한다(이때 적정액은 0.005% H₂SO₄를 사용함).

가비중은 일정량의 원통(core)에 처리재료 샘플을 넣어 평판 위에 놓고 3번 정도 가볍게 두드린 다음 다시 빈 공간에 처리재료 샘플을 채우고 cutting lip으로 상면을 자른 다음 칭량한다.

처리재료 샘플의 기타성분은 토양 식물체 분석법에 준하여 측정한다.

Ⅰ. 본 발명에서 밑거름용 유기질 비료에 사용되는 8종의 처리재료를 아래에 설명한다.

(1) 참깻묵은 질소원의 하나의 멤버(member)로 선택하며, 들깻묵도 사용 가능하다. 질소원을 50wt%로 고정할 경우 참깻묵은 28-30wt%의 허용범위를 가지며 30wt%가 가장 바람직하다. 참깻묵은 기름증류 후 압착상태에서 물리적으로 파쇄된 형태로 조제하여 사용하는 것이 바람직하다.

(2) 어분은 질소원의 하나의 멤버로 선택하며 질소원을 50wt%로 고정할 경우 어분 13-15wt%의 허용범위를 가지며, 15wt%가 가장 바람직하다. 시중제품으로는 비료용 어분도 사용할 수 있으며, 분말형태로 조제하여 사용한다.

(3) 혈분은 질소원의 하나의 멤버로 선택하며 질소원을 50wt%로 고정할 경우 허용범위는 4-5wt%이며, 5wt%가 가장 바람직하다. 혈분은 분말형태로 조제하여 사용한다. 또 시중제품의 혈분을 사용할 수 있다.

(4) 쌀겨는 인산원의 하나의 멤버로 선택하며 인산원을 25wt%로 고정할 경우 19-21wt%의 허용범위를 가지며, 21wt%가 가장 바람직하다. 쌀겨는 분말형태나 펠렛형태로 조제하여 사용되며, 시중제품도 사용할 수 있다.

(5) 골분은 인산원의 하나의 멤버로 선택하며 인산원을 25wt%로 고정할 경우 2-4wt%의 범위를 가지며, 4wt%가 가장 바람직하다.

골분은 분말형태로 조제하여 사용할 수 있고, 시중제품(비료용)도 사용할 수 있다.

(6) 일라이트(illite)는 천연 광물질로, 칼리원으로 선택되는 하나의 멤버이고, 분말형태로 조제하여 사용한다. 시중제품도 사용할 수 있다.

일라이트는 칼리원으로 사용할 경우 13-15wt%의 범위를 가지며 15wt%가 가장 바람직하다.

(7) 당밀은 유기질 비료를 제조할 때 초기 미생물 증식을 위한 영양원으로 선택되는 하나의 멤버로서 4-5wt%의 범위를 갖는 것이 바람직하며, 5wt%가 가장 바람직하다.

당밀은 당액형태로 조제하여 사용되며, 시중판매 제품도 사용할 수 있다.

(8) 산흙은 유기질 비료를 제조할 때 초기의 활성화 미생물 공급원으로 선택되는 하나의 멤버로서 4-5wt%의 범위를 가지며 5wt%가 가장 바람직하다.

본 발명에 의한 유기질 비료를 제조할 때 사용되는 8종의 처리재료는 유기물 또는 무기물에서 유래된 것으로 화학적 처리공정에 의한 것과는 달리 처리재료의 특성이 균일하지 않다. 예로서 참깻묵은 참깨 재배 지역이나 재배관리에 따라 특성이 다를 수도 있으며, 어분의 경우 어떤 생선의 부산물이냐에 따라 차이가 있다. 따라서, 처리하는 재료의 품질 특성은 종합적으로 검토할 때 다음과 같은 처리재료의 특성을 갖는 것이 바람직하며, 다음 표 1에 나타내고, 실시예에도 적용된다.

따라서, 유기질 비료 1톤을 제조하는데 가장 바람직한 8종의 처리재료의 중량비와 수분함량은 다음 표 2와 같으며 실시예에서도 적용할 수 있다.

이와 같이, 상기 8종의 처리재료는 취득원에 따라 재료의 특성이 균일하지 않아 배합비율(wt%)의 허용범위를 가지나, 실험결과 대략적으로 다음 표에서 나타낸 성분 특성을 갖는 것이 적합하다(처리재료의 적합한 사용조건).

재료	깻묵	어분	혈분	쌀겨	골분	당밀	일라이트	산흙	합계
배합비율(%)	30	15	5	21	4	5	15	5	100
소요량(㎏)	300	150	50	210	40	150	150	50	1,000
수분함량(㎏)	2.1	11.3	1.8	21.4	8.6	8.5	4.1	11.8	70

본 발명에 의해 바람직하게 발효시킨 유기질 비료를 밑거름용으로 제조하기 위하여 처리재료의 선정이 가장 중요하다.

예로서, 패화석은 산도를 높이기 위하여 사용할 수 있으나 유기질 비료의 특성상 발효과정을 거치면서 산도가 상승하므로 알칼리성 물질인 패화석을 기재로 사용할 필요는 없다. 또 당밀은 미생물 발효에 효과적인 처리재료임을 확인하였다.

황토도 사용할 수 있으나 초기 활성화 미생물의 공급원으로 효과적인 산흙(부식 유기물이 다량 함유한 산토양)이 바람직하다.

처리재료 8종은 아래와 같이 처리된 재료 특성을 가진다.

참깻묵은 일반 참기물 제조업체에서 참기름을 제조할 때 발생하는 부산물을 사용한다.

어분(어박)은 생선 등을 물과 함께 20-30분간 끓인 후 압착하여 유지와 수분을 제거한 다음 건조시킨 것으로 유기질 비료용 상품으로 판매되고 있다.

혈분은 가축 도축 과정에서 발생하는 피를 가열하여 응고시켜 압축하고 탈수 및 건조한 다음 분쇄한 것이다.

쌀겨는 벼 도정 후 발생하는 부산물이다.

골분은 동물의 생뼈를 분쇄하여 가압 증기솥에서 2기압으로 2-4시간 전후 지방과 젤라틴을 제거하고 건조시켜 분쇄한 것이다.

당밀은 사탕수수와 사탕무우로부터 설탕을 생산할 때 발생하는 부산물이다.

일라이트(illite)는 운모계 천연 점토광물로 분말화 한 시중제품이 있다.

산흙은 부엽토(부식 유기물)를 다량 함유한 산토양으로 토성은 미사질 양토가 바람직하며, 유기물 함량 5-10%, pH 4.0-5.0, 칼륨농도 1.5-2.5%로 함유한 것이 바람직하다.

Ⅱ. 본 발명에서 웃거름용 유기액비에 필요로 하는 처리재료를 아래에 설명한다.

밑거름용 유기질 비료의 처리재료와 동일한 것을 사용하나, 아래와 같이 양파의 웃거름용으로 적합하게 처리재료를 선택하여 사용한다.

상기 밑거름용 유기질 비료의 사용처리 재료와 대비할 때 골분을 사용하지 않으며, 참깻묵의 혼합비를 감량하고 일라이트(칼리원)의 혼합비를 증량시켜 사용한 점이 다르다.

따라서, 웃거름용 유기액비는 수용성 칼리의 함량을 증가시키는데 유기액비의 설계 목적이 있으며 양파의 생육 후기의 칼리는 양파 작물의 당 합성과 양파의 저장성 향상에 영향을 주기 때문에 웃거름용 유기액비에서 처리재료의 선택 및 혼합비 조정은 중요하다. 또, 질소함량은 양파 작물의 생육에 매우 중요한 비료요소이나 양파의 생육 후기에 과다할 경우 양파의 맛을 떨어뜨리고, 저장성을 낮추기 때문에 밑거름용 유기질 비료의 질소함량보다 웃거름용 유기액비의 질소함량을 감소시킬 필요가 있다.

따라서, 시험결과 바람직한 웃거름용 유기액비의 기재로서 처리재료의 배합비율은 다음 표 3에서와 같다.

웃거름용 유기액비의 기재로서 처리재료의 배합비율 및 1톤 제조에 소요되는 처리재료의 소요량 및 수분함량

재료	깻묵	어분	혈분	쌀겨	골분	당밀	일라이트	산흙	합계
배합비율(%)	25	15	5	15	-	5	30	5	100
소요량(㎏)	250	50	50	150	-	50	300	50	1,000
수분함량(㎏)	2.1	11.3	1.8	15.3	-	8.5	4.1	11.8	59

Ⅲ. 다음으로, 양파의 재배에서 가장 필요한 밑거름용 유기질 비료의 제조방법과 웃거름용 유기액비의 제조방법을 구체적으로 설명한다.

Ⅲ-1 : 밑거름용 유기질 비료의 제조방법

(ㄱ) 제 1 스텝(step)(처리재료 준비)

위에서 설명한 바와 같이, 밑거름용 유기질 비료의 기재로서 가장 적합하게 선정한 8종의 처리재료(표 1 참조)를 준비한다.

(ㄴ) 제 2 스텝(step)(처리재료의 혼합 및 수분 함량 조절)

제 1 스텝에서 선정한 처리재료(분말형태)를 임의의 순서로 혼합한다.

질소원(N source)으로 참깻묵(28-30wt%)(바람직하게는 30wt%), 어분(13-15wt%)(바람직하게는 15wt%) 및 혈분(4-5wt%)(바람직하게는 5wt%)으로 함유한 혼합물을 50wt%로 고정하고, 인산원(P source)으로 쌀겨(19-21wt%)(바람직하게는 21wt%)와 골분(2-4wt%)(바람직하게는 4wt%)으로 함유한 혼합물을 25wt%로 고정하며, 칼리원으로 일라이트(13-15wt%)(바람직하게는 15wt%), 초기 미생물의 영양 공급원으로 당밀(4-5wt%)(바람직하게는 5wt%) 및 초기 활성화 미생물 공급원으로 산흙(4-5wt%)(바람직하게는 5wt%)으로 이루어진 공급원의 혼합물을 25wt%로 고정하여 모두 혼합한 초기 혼합물을 갖도록 한다(표 2 참조).

그 다음, 얻어진 초기 혼합물에 대하여 수분함량을 측정하여 수분함량 30-40%(특히 40%)로 되도록 물을 첨가하여 수분함량을 조정한다.

주어진 유기질 비료 1톤을 생산할 경우 상기 전체 혼합물의 수분함량은 70㎏ 정도로 되어(표 2 참조) 가장 적합한 수분함량을 40%로 조절하기 위하여 물을 약 900㎏(900L)를 첨가한다. 그 물을 첨가할 때 약 2회로 나누어 통상의 교반기를 사용할 경우 그 처리재료가 골고루 섞이도록 하여 그 혼합물 전체의 수분(40%)을 유지하도록 한다.

상기 표 2에 기재된 처리재료의 혼합물 자체의 수분함량은 70㎏으로, 그 초기 혼합물의 총량과 동일한 양의 물을 처리할 때 30-40%로 수분함량을 조절할 수 있다. 그 초기 혼합물과 동일한 양의 물을 첨가할 때 이론적으로 수분함량을 50%에서 약간 초과되어야 하나, 참깻묵 등 수종의 처리재료는 강하게 탈수된 상태이므로 실제로 이것보다 10-15% 더 낮은 수분함량을 나타낸다.

그 처리재료의 초기 혼합물의 수분함량이 40% 이상일 경우 산소공급이 원활하지 않아 혐기상태로 되어 호기성 미생물의 활성이 억제되어 발효가 억제되고 암모니아가스 등에 의해 비료 양분의 손실이 높아진다. 또 그 수분함량이 30% 이하로 낮아질 경우 수분 결핍으로 호기성 미생물의 활동이 느리고 발효기간이 길어진다.

따라서, 상기 처리재료의 초기 혼합물의 수분조절(30-40%)은 중요한 기술적 의미를 가진다.

(ㄷ) 제 3 스텝(step)(발효처리에 의한 퇴비화 과정)

제 2 스텝(step)에서 소정의 수분함량(30-40%)(특히 40%)으로 되도록 조정한 초기 혼합물은 발효처리에 의한 퇴비화 과정에서 온도가 중요한 지표가 되는 것으로, 도 1에서 나타낸 바와 같이 초기 혼합물의 수분을 조정한 직후(0) 35℃, 5일차 54℃, 10일차 61℃, 20일차 56℃, 30일차 55℃, 50일차 33℃, 70일차 18℃로 온도가 변화하도록 처리한다.

또 교반 처리는 발효처리 과정에서 미생물의 생성 조건을 최적화하고 부숙 완료처리 일수를 단축하는데 필요한 것으로 5회 정도의 교반 처리가 부숙 퇴비화 하는데 적합한 조건이다.

교반 처리는 5일차(1차 교반 직후)(54℃), 10일차(2차 교반 직후)(61℃), 20일차(3차 교반 직전)(56℃), 30일차(4차 교반 전)(55℃), 50일차(5차 교반 직전)(33℃) 등 5회 실시하는 것이 바람직하다.

도 2, 도 3 및 도 4(미생물의 형성막)에서 나타낸 바와 같이, 발효처리에 의해 퇴비화하는 과정에서 고온기(혼합 직후 35℃의 온도를 가진 초기 혼합물의 1일 차부터 45일 차까지의 기간)와 안정기(부숙기 완료)(46일 차부터 70일 차까지의 기간)를 거치는 발효처리 과정이 이 경우 가장 적합한 밑거름용 유기질 비료를 얻을 수 있다.

제 3 스텝(발효처리 과정)에서 발효처리 1일 차부터 70일 차까지의 미생물 수의 변화는 다음 표 4에서 나타낸다.

발효처리 과정에 따르는 미생물 수의 변화

발효 후 호기성세균 포자형성 세균 슈도모나스속 균 방선균 진균
일 수 (10⁹cfu/g) (10⁵cfu/g) (10⁵cfu/g) (10⁴cfu/g) (10⁵cfu/g)

1일 9.2 6.0 15.0 0.02 2.800

5일 18.4 43.0 60.0 0.15 185

10일 52.2 100.5 111.0 0.4 325

20일 39.0 46.0 43.4 0.015 7.6

30일 10.7 64.5 13.3 0.05 0.05

50일 2.8 33.0 41.4 4.5 0.85

70일 5.3 35.5 20.5 9.5 0.60

상기 표 4에서와 같이 발효처리 과정을 거치면서 토양의 유용한 미생물로서 포자형성 세균, 슈도모나스속 균과 방선균의 개체수가 증가하였음을 나타내었고, 곰팡이 등의 진균이 감소하였음을 알 수 있다.

제 3 스텝(발효처리 과정)에서 발효처리 과정을 거쳐 최종적으로 얻어진 70일차 유기질 비료까지의 이화학적 성분특성 변화는 다음 표 5에서와 같이 나타낸다.

상기 표 5의 이화학적 성분 특성을 검토할 때, 발효처리 후 50일차일 때 유기질 비료의 발효는 거의 완료되었으며, 50일 차와 70일 차에서 질소, 유기물, 인산, 칼륨, 산도, 수분함량, C/N율(탄질비)은 거의 성분함량의 변화가 없으며, 암모니아태 질소와 질산태 질소는 성분량의 감소가 있다.

수분함량은 50일 차 이후에 10% 전후의 낮은 상태로 변화가 없기 때문에 유기질 비료의 안정화가 달성된 것으로 판단할 수 있다.

또, 유기물 함량은 10일 차에서 20일 차에 성분함량 56.2%에서 45.6%로 급격한 감소를 나타내고 그 이후에는 큰 차이가 없음을 알 수 있다.

그 안정화 유지처리를 완료한 유기질 비료는 수분함량이 10% 정도로서 상당히 건조된 상태이므로, 발효처리가 완료된 유기질 비료의 성분함량 변화를 감소시킨다. 산도(pH)가 7.8로 약 알칼리성을 나타내어 양파 재배에 적합한 산도(pH)의 범위가 6.5~7.0임을 감안할 때 토양 산도를 교정하여 주는 역할을 한다. 또 유기물(OM) 함량은 46%로 토양에 시용할 때 토양 유기물을 증대시켜 주는 역할을 한다.

이와 같이 안정화 유지처리를 완료한 유기질 비료는 분말형태로 시용한다.

그 다음으로 아래에서 웃거름용 유기액비에 대하여 설명한다.

Ⅲ-2 : 웃거름용 유기액비의 제조

양파의 재배에 있어서 바람직한 양파의 성장과 수확 등을 고려하여 유기액비의 시용은 필수적이다.

특히, 친환경 유기양파 재배에 있어서 본 발명에 의한 밑거름용 유기질 비료와 웃거름용 유기액비를 양파의 파종과 성장과정에 따라 적합하게 시용함으로써 양파를 친환경적으로 재배하여 수확할 수 있고 토양의 비옥도를 향상시킬 수 있다.

이와 같은 관점에서, 밑거름용 유기질 비료와 함께 웃거름용 비료로서 유기액비는 유기양파 재배에 있어서 필수적인 구성요소이다.

본 발명에 의한 웃거름용 유기액비는 기초처리 재료로서 밑거름용 유기질 비료의 처리재료를 선택하며 처리재료의 배합비율(%)을 웃거름의 시용목적에 적합하도록 증감시켜 제조한다.

구체적으로 말하면, 참깻묵의 배합 비율을 30wt%에서 25wt%로 감량하고, 골분을 사용하지 않으며, 칼리원으로 일라이트(illite)를 15wt%에서 30wt%로 증량시켜 웃거름용 유기액비 중 수용성 칼리의 함량을 적합하게 증가하도록 하는데 웃거름용 유기액비의 제조목적이 있다.

양파의 재배에 있어서, 양파의 생육 후기의 칼리는 양파작물의 당 합성과 양파의 저장성 향상에 큰 영향을 주기 때문에 웃거름용 유기액비의 가용성 칼리의 증량은 양파 재배의 기술적 의미가 있다.

유기액비의 제조 스텝을 아래에 설명한다.

(ㄱ) 웃거름용 유기액비의 기초처리 재료로서 밑거름용 유기질 비료의 처리재료와 동일한 것으로, 참깻묵, 어분, 혈분, 쌀겨, 당밀, 일라이트 및 산흙을 선정하여 아래의 표 6에서와 같이 통상의 방법으로 혼합한다(제 1 스텝: 처리재료의 선정 및 혼합 스텝).

웃거름용 유기액비의 처리재료의 배합비율, 소요량 및 수분함량(기준:처리재료 혼합물 1톤 조제)

재료	깻묵	어분	혈분	쌀겨	골분	당밀	일라이트	산흙	합계
배합비율(%)	25	15	5	15	-	5	30	5	100
소요량(㎏)	250	150	50	150	-	50	300	50	1,000
수분함량(㎏)	2.1	11.3	1.8	15.3	-	8.5	4.1	11.8	59

또, 제 1 스텝에서 최종적으로 얻어진 유기액비용 처리재로 혼합물의 화학적 성분 특성은 다음 표 7에서 나타낸다.

(ㄴ) 제 1 스텝에서 얻어진 혼합물의 소정량(바람직하게는 100㎏)을 양파용 그물망에 넣은 것을 2,000L 용적의 통(2톤 용량 통) 내에 넣은 다음 물 1,000L를 주입한다.

별도로 장치한 송풍장치(장착한 전기 기포 발생기를 사용함 : 풍량 압력 40L min^-1, 0,12㎏/㎝^-1)에 의해 1일 2시간씩 10일간 폭기 시킨다.

상기 폭기에 의해 상기 혼합물로부터 가용성 성분이 용출되어 가용성 칼륨을 비롯하여 여러 가지의 가용성 성분을 얻는다.

상기 스텝에서 얻어진 상기 혼합물과 물의 중량비를 1:10으로 희석처리하여 폭기처리함으로써 수용성 성분을 함유한 유기액비를 가장 바람직하게 얻을 수 있다(제 2 스텝 : 처리재료 혼합물의 희석처리 및 폭기처리).

물의 사용을 고정시키고 상기 얻어진 혼합물의 사용량을 증가시킬 경우(즉, 1:5, 1:8 등), 유기액비의 가용성분은 증가하나 침출률(상기 처리재료의 혼합물에 함유한 무기성분에 대한 유기액비로 침출되는 무기성분의 비율)은 감소한다.

또, 물의 사용량을 증가시키고 상기 얻어진 처리재료의 혼합물의 사용량을 감량시킬 경우 유기액비의 가용성분은 감소하나 침출률은 증가한다.

따라서, 바람직한 유기액비의 제조특성을 고려하여 상기 혼합물과 물의 중량비를 1:10으로 함으로써 유기액비 중의 가용성 무기성분 함량을 증가시킴과 동시에 침출률도 높게 할 수 있다.

제 2 스텝의 폭기처리에서 1일 2시간씩 10일간 처리하는 것과 1일에 연속적으로 처리한 것 사이에 유의성 차이는 실험결과 나타낸바 없으며, 유기액비의 제조시간의 단축 효과도 거의 없는 것으로 실험결과 확인되었다.

얻어진 유기액비를 시험포장에 살포할 경우, 일반적으로 양수기(경운기 장착용) 또는 일반 양수기를 이용하여 살포하며 양수기의 흡입구에 여과기구가 장착되어 있어 유기액비의 잔류물을 여과하여 제 2 스텝에서 얻어진 유기액비를 처리스텝에서 여과할 필요는 없다.

유기 양파 재배(organic onion cultivation)에 있어서 필요로 하는 본 발명에 의한 밑거름용 유기질 비료와 웃거름용 유기액비를 양파의 파종과 성장과정에 따라 적합한 권장량으로 시용하여 양파를 친환경적으로 재배하여 바람직하게 수확 및 저장할 수 있으며, 토양비옥도(soil fertility)를 유지 및 향상시킬 수 있다.

실시예 1

위에서 설명한 바와 같이 밑거름용 유기질 비료와 웃거름용 유기액비를 제조하였다.

1-1:밑거름용 유기질 비료의 제조

처리재료를 가장 바람직한 조건으로 선택하여 처리재료의 초기 혼합물을 조제하였다. 처리재료는 시험용 처리재료로 샘플링하거나 시중제품을 구입하여 시험용으로 사용하였다.

질소원으로 참갯묵 30wt%, 어분 15wt%, 혈분 5wt%로 이루어진 혼합물의 중량비율을 50wt%로 고정하고, 인산원으로 쌀겨 21wt%와 골분 4wt%로 이루어진 혼합물의 중량비율을 25wt%로 고정하며, 그 밖의 공급원으로 일라이트(칼리원) 15wt%, 당밀(초기 미생물 증식을 위한 영양공급원) 5wt% 및 산흙 (초기의 활성화 미생물 공급원) 5wt%로 이루어진 혼합물을 25wt%로 고정한 초기 혼합물(표1 참조)을 수분함량 40wt%로 조정하였다.

그 수분 조정한 초기 혼합물을 발효처리하여(70일간) 발효처리를 완료한 유기질 비료를 얻었다. 발효과정에서 나타낸 온도변화, 교반시기 및 회수는 측정결과 다음 표8에 나타낸 데이터와 같다.

또, 발효과정을 완료하여 얻어진 바람직한 밑거름용 유기질 비료의 화학적 성분함량은 다음 표9에 나타낸 데이터와 같다.

발효처리를 완료한 얻어진 밑거름용 유기질 비료는 탄질비 6.8±0.2를 갖는 것이 바람직하다. 일반적으로 미생물 균체의 탄질비가 5-8 정도임을 고려할 때 상기 유기질 비료의 탄질비와 동일한 수준임을 알 수 있다.

또, 상기 얻어진 밑거름용 유기질 비료는 수분함량 9.8%정도로 상당히 건조된 상태에 있는 불규칙한 입자직경의 크기를 가진 분말형태의 유기질 비료이다.

또, 상기 유기질 비료를 시용구에 시용할 경우 상기 표 9에 나타낸 함량물은 양파 재배에서 3 요소 외 Mg, Ca 및 유기물이 적합한 레벨임을 다음 실시예의 시험에서 알 수 있다.

상기 유기질 비료의 성분변화와 관련된 미생물의 변화를 보면 초기 진균(곰팡이와 효모)의 활동이 왕성하며, 유기질 비료의 부숙이 진행됨에 따라 고온상태에서 세균(호기성 세균, 포자형성 세균 및 슈도모나스속 균)의 증가가 뚜렷하였으며, 특히 제조 10일 차에 가장 높았다. 20일 차부터 방선균의 생균수가 증가하여 부숙이 완료된 시기에 가장 많았다. 이러한 결과를 볼 때 적절한 유기질 자재의 배합조건과 초기의 수분조절 및 적기 교반으로 초기에는 진균, 중기에는 호기성 세균, 후기에는 방선균의 활동으로 유기질 비료의 부숙이 진행되었으며, 초기에는 곰팡이 균사와 세균의 점액물질에 의하여 유기질 비료는 덩어리를 형성하였고 후기에는 유기질 비료의 입자가 작아지면서 미생물의 사체와 생체로 막을 형성하였다(도 2 ~ 4의 사진참조). 이러한 유기질 비료의 특성은 생육촉진 인자나 기능성 물질들이 다량 함유되어 있는 것으로 판단된다.

1-2: 웃거름용 유기액비의 제조

위에서 설명한 바와 같이 (표 6 참조), 처리재료 참깻묵 25wt%, 어분 15wt%, 혈분 5wt%, 쌀겨 15wt%, 당밀 5wt%, 일라이트 30wt% 및 산흙 5wt%를 혼합한 혼합물 100㎏을 양파용 그물망에 넣은 다음, 이것을 2,000L 용량을 가진 플라스틱제 통(2톤용량) 내에 넣고 물 1,000L를 주입하였다. 송풍장치(전기기포 발생기를 사용)(풍량압력 40Lmin^-1, 0.12kgcm^-1)에 의해 1일 2시간씩 10일간 폭기시켜 상기 혼합물 중에서 가용성 무기성분을 용출시켜 이들의 함량을 증가시키고 침출률도 높혔다.

폭기처리를 완료한 후 얻어진 가용성 무기성분을 함유한 유기액비를 얻었다. 측정한 결과 다음 표 10(유기액비의 성분함량)의 데이터와 같다.

위 표 10에서 가용성 칼리함량(mg/kg)이 389±42 정도임을 고려해 볼 때 웃거름용 유기액비로서 적합하며, 양파작물의 생육후기에 당합성과 양파의 저장성의 향상에 도움을 줌을 알 수 있다.

유기액비의 양파 시용량 및 시용방법

양파의 웃거름용 표준 질소시비량인 10a당 16kg에 맞추어 유기액비량을 산출하면 13.2톤이 소요되며, 2월 초순부터 3월 하순까지 6회로 나누어 1회당 2.2톤을 동력살포기로 살포하였다.

유기액비의 시용특성

양파의 재배기간: 11월에 파종하여 겨울을 난 후 2월에 다시 재생 하기시작하고 3,4,5월에 왕성한 생육을 보이며 6월에 수확한다. 따라서 2,3월의 웃거름시용이 양파 생육에 중요한 부분을 차지하는데 유기질비료를 고형으로 바로 살포하였을때는 웃거름효과가 거의 없었으나, 유기액비를 제조하여 살포하였을 때 효과가 있었다. 유기액비는 수용성으로 토양에 시용하였을때 작물이 바로 이용할 수 있는 형태이다.

실시예 2

실시예 1에서 설명한 바와 같이, 바람직한 밑거름용 유기질비료와 웃거름용 유기액비를 양파작물 재배에서 파종과 성장과정을 거처 수확할 때까지 시험구 토양에 적합하게 시용함으로 유기 양파작물을 합리적으로 적합하게 재배하여 양파를 바람직하게 수확할 수 있음을 확인할 수 있다.

본 발명에 의한 양파의 밑거름용 유기질비료는 시험결과 10a당 200kg을 시용하며 이때 200㎏의 유기질 비료에 함유된 비료 3요소 성분량으로 질소 8.0kg, 인산 4.6kg, 칼리 3.2kg을 포함한다(밑거름용 유기질비료를 시용할 수 있는 바람직한 권장량).

또, 본 발명에 의한 양파의 웃거름용 유기액비는 시험결과 10a당 1회 2.2톤(ton)의 살포량을 2월 초순부터 3월 하순에 걸쳐 6회 살포한다(웃거름용 유기액비의 권장량).

삭제

아래에 사용되는 시험구는 미사질 식양토(silty clay loam)(SiCL)의 토성을 가진다. 또 양파는 중만생종 양파의 사용이 바람직하다.

2-1: 본 발명에 의한 밑거름용 유기질비료와 웃거름용 유기액비를 시험구 토양에 시용하여 양파의 시기별 생육변화를 관찰하였다.

그 결과는 다음 표 11에서와 같다.

2-2: 본 발명에 의한 밑거름용 유기질비료와 웃거름용 유기액비의 시용에 따르는 양파작물의 시기별 구 및 엽 생체중 변화를 시험하였다.

그 결과는 다음 표 12에서와 같다.

2-3: 본 발명에 의한 밑거름용 유기질비료와 웃거름용 유기액비의 시용에 따르는 양파수확시 양파의 구 특성과 수량을 조사하였다.

그 결과는 다음 표 13에서와 같다.

위 표 13에서 나타낸 바와 같이,

ㄱ) 구중은 관행시비에서 개당 155.2g으로 유기질비료구 148.4g보다 6.8g 증가하였다.

ㄴ) 건물중 함량은 유기질비료구에서 7.6%로 관행시비보다 1.0% 증가하였다.

ㄷ) 결주율(정식 후 활착불량, 병충해, 비료장해 등으로 죽는비율)은 유기질비료구에서 3.2%로 관행시비보다 5.4% 감소하였다.

ㄹ) 양파 상품수량은 유기질비료구에서 4,594kg/10a로 관행시비보다 4% 증가하였다.

ㅁ) 비상품 양파수량은 유기질비료구에서 99kg/10a로 관행시비보다 190kg/10a 감소하였다.

따라서, 상기 표 13의 데이터와 도 5의 그래프를 검토할 때 본 발명의 유기질비료의 시용으로 보비성이 증가하여 토양중 비료성분의 농도변화가 크지않아 비효증진과 병충해의 방지효과가 있다.

2-4: 본 발명에 의한 밑거름용 유기질비료와 웃거름용 유기액비를 시용하여 수확한 양파와 화학비료(관행시용)를 시용하여 수확한 양파에 대한 당분(당도), 수분함량 및 건물중 함량을 조사하였다.

그 결과는 다음 표 14에서와 같다.

2-5: 본 발명에 의한 밑거름용 유기질비료와 웃거름용 유기액비를 시용할 경우 양파구의 질소, 인산 및 칼리의 양분 이용률을 관행구(화학비료 시용구)와 대비하기 위한 조사를 실시하였다. 또, 수확한 양파를 노지에서 간이 저장할 때 양파의 부패율을 조사하였다.

그 결과를 다음 표 15에서 나타낸다.

위 표 15에서 나타낸 바와 같이,

본 발명에 의한 밑거름용 유기질비료와 웃거름용 유기액비를 시용한 시험구에서 양파구의 질소이용율은 화학비료 시용구보다 적었으나, 칼리의 이용률은 74.7%로 화학비료 시험구보다 14.3% 높았다.

또, 칼리는 양파의 저장성에 영향을 주는 성분으로 노지에서 간이 저장을 할 때 양파구의 부패율은 본 발명에 의한 밑거름용 유기질비료와 유기액비를 시용한 시험구에서 7.3~18.0% 감소하는 효과가 있었다.

2-6: 본 발명에 의한 밑거름용 유기질비료와 웃거름용 유기액비의 시용에 따르는 양파작물 식물체의 양분흡수량을 화학비료 관행구와 대비하기 위하여 조사하였다.

그 결과를 다음 표 16에서 나타낸다.

2-7: 본 발명에 의한 밑거름용 유기질비료와 웃거름용 유기액비의 시용에 따르는 양파작물 식물체의 가용성 고형물질(soluble solid) 함량을 화학비료 시용구와 대비한 조사를 실시하였다.

그 결과를 다음 표 17에서 나타낸다.

2-8: 본 발명에 의한 밑거름용 유기질비료의 시용에 따르는 토양의 화학적 변화를 조사하였다.

그 결과를 도 5에 나타낸 그래프에서 살펴볼 때 토양의 산도(pH)는 본 발명에 의한 유기질비료와 유기액비를 시용한 시험구에서 큰 변화가 없었으나, 관행구(화학비료시용구)에서는 비료를 시용하는 시기에 현저하게 저하하는 경향을 나타내었다.

염농도, 암모니아태 질소 및 질산태 질소는 화학비료를 시용할 때 급격하게 상승하는 경향을 나타내었으나, 본 발명에 의한 유기질비료와 유기액배를 시용할 때 큰 변화가 없었다. 또, 유기물과 교환성 칼슘은 본 발명에 의한 유기질비료와 유기액비의 시용구가 관행시비구보다 약간 증가하였으며 유효인산과 교환성 칼륨은 감소하였다.

이와 같이, 본 발명의 밑거름용 유기질비료를 시용함으로써 양파의 전체 생육기간 동안 비료성분을 일정하게 공급하나, 관행구(화학비료 시용구)의 경우 화학비료시용 후 염 농도, 암모니아태 질소, 질산태 질소 등이 급격하게 증가함을 알 수 있어, 본 발명의 유기질비료의 시용 후에는 처리토양의 물리성을 크게 증가시킨다는 것을 알 수 있다.

2-9: 본 발명에 의한 밑거름용 유기질비료의 시용에 따르는 토양 미생물의 생균수를 관행구(화학비료 시용)와 대조하기 위하여 조사하였다.

그 결과는 도 6의 그래프와 같다.

도 6의 그래프를 검토할 때 생육시기에 따라 차이를 나타내나, 대체로 본 발명에 의한 유기질비료와 유기액비 시용구에서의 미생물 생균수가 관행구(화학비료 시용)보다 많았다. 특히, 양파작물의 생육성기에 호기성 세균과 포자생성 세균의 생균수가 화학비료 시용구보다 월등히 높아 양파작물의 영양흡수에 좋은 영향을 주는 것으로 판단된다.

2-10: 본 발명에 의한 밑거름용 유기질비료의 시용에 따르는 토양 미생물의 변화를 조사하였다.

그 결과를 다음 표 18에 나타낸다.

시기에 따라 온도나 수분 등이 다르므로 미생물 수에서도 차이가 있는것으로 확인되었다. 유기질 비료를 시용하였을 때에는 시험 전 토양에 비하여 포자형성 세균과 슈도모나스속균, 사상균이 증가하였으며 유기질비료 시용구와 화학비료 시용구 간에는 포자형성 세균을 제외하고 유기질비료 시용구에서 높았다.

유기질비료 시용으로 전체적인 미생물 수가 증가하였고, 이에 따라 미생물의 활동도 촉진되었음을 알 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 친환경 유기양파 재배에서 필요로 하는 유기질 비료의 퇴비화 과정에서 발효처리 일수에 따르는 온도의 변화를 나타낸 그래프의 개략도이다.

도 2는 발효처리 10일 차의 유기질 비료 샘플에 대한 미생물의 형성막을 나타낸 전자 현미경 사진이다.

도 3은 발효처리 20일 차의 유기질 비료 샘플에 대한 미생물의 형성막을 나타낸 전자 현미경 사진이다.

도 4는 발효처리 50일 차의 유기질 비료 샘플에 대한 미생물의 형성막을 나타낸 전자 현미경 사진이다.

도 5는 본 발명에 의한 친환경 유기양파 재배에서 필요로 하는 밑거름용 유기질 비료의 시용에 의한 토양의 화학적 성분의 변화를 나타낸 그래프의 개략도이다.

도 6은 본 발명에 의한 친환경 유기양파 재배에서 필요로 하는 밑거름용 유기질 비료의 시용에 의한 토양 미생물의 생균 수의 변화를 나타낸 그래프의 개략도이다.

Claims

유기양파 재배에 적합한 유기질 비료에 있어서,

참깻묵, 어분, 혈분, 쌀겨, 골분, 당밀, 일라이트(illite) 및 산흙(부식 유기물 함량 5 ~ 10%, pH 4.5 ~ 5.0, 칼륨농도 1.5 ~ 2.5%를 가진 미사질 양토)을 선정하여;

질소원으로 참깻묵, 어분 및 혈분의 혼합물을 50wt%로 고정하고, 인산원으로 쌀겨 및 골분의 혼합물을 25wt%로 고정하며, 다른 공급원으로 일라이트(칼리원), 당밀(초기 미생물 영양공급원) 및 산흙(부식 유기물 함량 5 ~ 10%, pH 4.5 ~ 5.0, 칼륨농도 1.5 ~ 2.5%를 가진 미사질 양토)(초기 활성화 미생물 공급원)의 혼합물을 25wt%로 고정하여 모두 혼합하고 수분조정을 한 초기 혼합물을 발효처리 재료로 사용하며;

그 초기 혼합물을 70일간의 발효처리 과정에서 고온기와 안정기에 걸쳐 발효시켜 얻은 유기질 비료.
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제 1항에 있어서.

질소원으로 참깻묵 30wt%, 어분 15wt% 및 혈분 5wt%의 혼합물인 것을 특징으로 하는 유기질 비료.
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제 1항에 있어서,

인산원으로 쌀겨 21wt%와 골분 4wt%의 혼합물인 것을 특징으로 하는 유기질비료.
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제 1항에 있어서,

다른 공급원으로, 일라이트(칼리원)15wt%, 당밀(초기 미생물 영양공급원) 5wt% 및 산흙(부식 유기물 함량 5 ~ 10%, pH 4.5 ~ 5.0, 칼륨농도 1.5 ~ 2.5%를 가진 미사질 양토) 5wt%의 혼합물인 것을 특징으로 하는 유기질비료.
제 1항에 있어서,

초기 혼합물의 수분조정은 30-40%의 범위로 실시하는 것을 특징으로 하는 유기질비료.
제 8항에 있어서,

초기 혼합물의 수분조정은 40%로 실시하는 것을 특징으로 하는 유기질비료.
제 1항에 있어서,

고온기는 혼합 직후 35℃의 온도를 가진 초기 혼합물의 1일 차부터 45일 차까지의 기간이며, 안정기는 46일 차부터 70일 차까지의 기간인 것을 특징으로 하는 유기질비료.
제 1항에 있어서,

발효처리 과정에서는 최적온도 19℃ ~ 64℃로 하여, 미생물의 생성조건을 최적화하고, 5회 교반처리에 의해 18℃로 부숙 퇴비화를 안정화하는 것을 특징으로 하는 유기질비료.
유기양파 재배에서 적합한 유기질비료의 제조방법에 있어서,

처리재료로서 참깻묵, 어분, 혈분, 쌀겨, 골분, 당밀, 일라이트(illite) 및 산흙(부식 유기물 함량 5 ~ 10%, pH 4.5 ~ 5.0, 칼륨농도 1.5 ~ 2.5%를 가진 미사질 양토)의 8종만을 선택하여 준비하는 제 1 스텝(first step)과, 상기 8종의 처리재료에서, 질소원으로 참깻묵, 어분 및 혈분을 선택하여 혼합한 혼합물을 50wt%로 고정하고, 인산원으로 쌀겨와 골분을 선택하여 혼합한 혼합물을 25wt%로 고정하며, 다른 공급원으로 일라이트(칼리원), 당밀(초기 미생물의 영양공급원) 및 산흙(부식 유기물 함량 5 ~ 10%, pH 4.5 ~ 5.0, 칼륨농도 1.5 ~ 2.5%를 가진 미사질 양토)을 선택하여 혼합한 혼합물을 25wt%로 고정하여 모두 혼합하여 수분을 조정한 초기혼합물 발효처리용으로 준비하는 제 2 스텝(second step)과, 혼합 직후 35℃의 온도를 가진 상기 초기 혼합물이 5일차 54℃, 10일차 61℃, 20일차 56℃, 30일차 55℃, 50일차 33℃, 70일차 18℃로 온도변화를 갖도록 하며, 발효처리 5일차, 10일차, 20일차, 30일차, 50일차에 5회 교반처리를 실시하여 고온기와 안정기를 거치는 발효처리 과정을 밟도록 하는 제 3 스텝(therd step)으로 이루어짐을 특징으로 하는 제조방법.
제 12항에 있어서,

상기 제 2 스텝에서 질소원으로는 참깻묵 30wt%, 어분 15wt%, 혈분 5wt%의 혼합물을 사용하고, 인산원으로 쌀겨 21wt%와 골분 4wt%의 혼합물을 사용하며, 다른 공급원으로 일라이트 15wt%, 당밀 5wt% 및 산흙(부식 유기물 함량 5 ~ 10%, pH 4.5 ~ 5.0, 칼륨농도 1.5 ~ 2.5%를 가진 미사질 양토) 5wt%의 혼합물을 사용하고, 수분함량 40%로 조성하는 스텝을 가지며,

상기 제 3 스텝에서 고온기는 혼합 직후 35℃의 온도를 가진 초기 혼합물의 1일 차부터 45일 차까지의 기간으로 하고, 안정기는 46일 차부터 70일 차까지의 기간으로 하여 발효과정을 거치도록 하는 스텝을 가짐을 특징으로 하는 제조방법.
유기 양파재배에서 유기질비료를 밑거름으로 시용한 후 양파작물의 성장과정에서 웃거름용으로 필요한 유기액비에 있어서,

참깻묵 25wt%, 어분 15wt%, 혈분 5wt%, 쌀겨 15wt%, 당밀 5wt%, 일라이트 30wt% 및 산흙(부식 유기물 함량 5 ~ 10%, pH 4.5 ~ 5.0, 칼륨농도 1.5 ~ 2.5%를 가진 미사질 양토) 5wt%로 이루어진 혼합물과 물을 1:10의 중량비로 혼합하고 폭기 처리하여 가용성 무기성분을 용출시켜 얻어진 가용성 무기성분을 함유한 유기액비.
제 14항에 있어서,

상기 폭기처리는 송풍장치에 의해 1일 2시간씩 10일간 실시하는 것을 특징으로 하는 유기액비.
제 14항에 있어서,

유기액비가 웃거름용으로 시용될 때 2월 초순부터 3월 하순에 걸쳐 6회 살포하며, 권장량으로 10a당 1회 2.2톤을 사용하는 것을 특징으로 하는 유기액비.
제 1항에 있어서,

유기질 비료가 밑거름용으로 시용될 때 권장량으로 10a당 200㎏을 시용하며, 이 때 200kg의 유기질 비료에 함유된 비료 3요소 성분량으로 질소 8.0㎏, 인산 4.6㎏ 및 칼리 3.2㎏을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기질 비료.