KR102358075B1 - 규소와 천일염을 이용한 수용성비료 조성물 및 제조제법 - Google Patents

규소와 천일염을 이용한 수용성비료 조성물 및 제조제법 Download PDF

Info

Publication number
KR102358075B1
KR102358075B1 KR1020190033385A KR20190033385A KR102358075B1 KR 102358075 B1 KR102358075 B1 KR 102358075B1 KR 1020190033385 A KR1020190033385 A KR 1020190033385A KR 20190033385 A KR20190033385 A KR 20190033385A KR 102358075 B1 KR102358075 B1 KR 102358075B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
parts
sodium
silicate
sio
Prior art date
Application number
KR1020190033385A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200113356A (ko
Inventor
장정만
권광택
Original Assignee
조이바이오 주식회사 농업회사법인
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 조이바이오 주식회사 농업회사법인 filed Critical 조이바이오 주식회사 농업회사법인
Priority to KR1020190033385A priority Critical patent/KR102358075B1/ko
Publication of KR20200113356A publication Critical patent/KR20200113356A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102358075B1 publication Critical patent/KR102358075B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G5/00—Fertilisers characterised by their form
    • C05G5/10—Solid or semi-solid fertilisers, e.g. powders
    • C05G5/12—Granules or flakes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
    • C05D9/00—Other inorganic fertilisers
    • C05D9/02—Other inorganic fertilisers containing trace elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G1/00—Mixtures of fertilisers belonging individually to different subclasses of C05
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
    • C05G3/80—Soil conditioners
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y02P20/133—Renewable energy sources, e.g. sunlight

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

본 발명은 규산과 천일염(天日鹽)을 이용한 수용성 비료 조성물 및 제조방법으로 산성화 된 토양에 규소의 알칼리성분으로 중화시키며 토양을 회생시키는 탁월한 규소의 효능으로 유효규산과 무기영양분이 토양에 유익한 미생물의 활동번식을 지원하며, 뿌리활착과 작물성장촉진, 연작피해 방지효과, 작물 수량증수에 지대한 영향을 미치며, 천일염에 함유된 무기물과 미량원소를 포함한 61가지의 원소를 함유하고 있는 미량원소를 토양에 공급하여 토양보양과 병해충발생 억제효과 유익을 제공하는 친환경적 수용성비료이다.
그 조성물의 구성은 규사, 규석분(SiO2 ) 또는 규산소다(Na2SiO3)의 기조물인 커렛트(Cullet)의 규산염과 천일염(天日鹽)주성분으로 하고, 무수탄산나트륨(Na2CO3), 붕사(Na2B4O7), 헥사메타인산소다((NaPO3)6), 탄산카리(K2CO3), 피로인산나트륨(Na4P2O7), 탄산칼슘(CaCO3), 이산화망간(MnO2), 몰리브덴산 소오다(Na2MOO4)로 이루어지며, 이를 고루 혼합하여 제조 용해로에 투입, 용해점인 1,400~1,500℃ 온도의 축합용융으로 유리상으로 제조하고 이를 입상으로 분쇄, 또는 액상 화하여 수용성비료를 공급하는 것이다.

Description

규소와 천일염을 이용한 수용성비료 조성물 및 제조방법{Silicate and granular the soil improvement a component and Water-Soluble Fertilizer method production}
본 발명은 규산염과 천일염을 이용한 수용성비료를 저렴하게 농가에 공급함으로서 산성의 토양을 중화시키며, 작물의 뿌리를 강하게 신장시켜 작물을 강건하게 하며, 토양을 회생시키는 탁월한 규산의 효능과 무기영양분과 미량원소를 함유한 천일염의 수용성비료가 토양과 작물에 공급하여 토양보양에 유익을 제공하며, 토양에 유익한 미생물의 활동번식을 지원하고 번거로운 해수(海水) 구입이나 소금으로 간수(-水 :bittem) 만드는 수고와 비용을 줄일 수 있는 친환경적 수용성비료를 제공하는 것이다.
본 발명은 규산염과 천일염을 주성분으로 한, 수용성 비료의 조성물 및 제조방법에 관한 것이다.
규산(Si)은 기초 광물을 형성하는 요소로서 산소에 이어 지각의 28%를 차지하는 성분이다. 규산은 기상, 토양 물리·화학성의 상호작용으로 용해되며, 토양의 pH에 따라서 분자상(H4SiO4, H3SiO4 -, H2SiO4 2-, HSO4 3- 및 SiO4 4-)으로 변화되는 monosilicic acid와 이들의 복합체인 polysilicic acid(n(SiOH4)), Al, Fe, Ca, Na, MgSO4 등과 무기화합물로 된 복합물, 그리고 유기 규산 복합체로서 존재한다. 식물에는 주로 H4SiO4 형이 잘 흡수되고 이온형은 다른 무기이온과 길항으로 흡수가 억제된다. 식물이 주로 흡수하는 monosilicic acid와 polysilicic acid는 양자의 상호작용으로 토양 pH에 영향을 준다.
논토양의 규산함량은 130~180(㎎/㎏)이 적당하나 우리나라 논의 규산함량은 평균 86(㎎/㎏)으로 84.4%의 논이 규산이 부족한 실정이며. 벼농사를 짓는데 벼는 규산을 질소의 8배이상 흡수하며 자란다. 규산은 벼의 도열병, 백엽고병, 문고병의 발병을 억제하는 효과가 있으며 각종 채소류 및 과수 화훼류에 충해방지 효과도 겸하고 있으며, 토양오염 경감효과가 있다. 특히 도열병에 대해서는 많은 연구자에 의해 규산시용의 효과가 인정되고 있고, 토양중 총 SiO2의 함량은 50~60%나 되지만, 벼가 흡수할 수 있는 형태의 유효SiO2는 약 100ppm에 불과하다. 우리나라에서는 1N-NaOAC(pH 4.0) 침출용액에 60℃에서 90분 내에 침출되는 SiO2를 유효규산이라고 규정하고 있으며, 우리나라의 경우 침출된 SiO2의 함량은 평균 78ppm이라고 보고되고 있다.
질소 시비량이 10㎏/10a 정도일 경우에는 130ppm이 되어야 한다고 알려져 있으며, 우리나라 논토양의 94%나 되는 작토의 규산함량이 130ppm이하로서 대부분 논토양은 유효규산이 부족한 상태이다.
가용성의 규산(Si)은 뿌리에서 흡수되어 식물체내에 상승하며, 엽면에서의 증발에 따라 규소는 그의 표피세포막 중에 침적하여 규질화세포로 되며 식물체를 강인하게 한다. 이 때문에 식물체에 붙었던 도열병균을 비롯하여 여러 병균은 식물체의 내부로 쉽게 침입치 못하고 침입한 것이라도 대게는 발육이 억제되어 병반은 커지지 못하고 또한 그 수효는 적어진다.
본 발명에 사용되는 천일염은 동서양은 물론 옛날부터 음식의 맛을 내고, 물의 부패를 방지하고, 인체외상의 살 균소독, 세균증식의 억제에 사용되어 왔으며, 해수의 성분은 나트륨과 염소 이외에도 유황(S), 칼슘(Ca), 철분 (Fe), 요오드(I), 코발트(Co), 마그네슘(Mg), 칼륨(K), 아연(Zn), 스트론튬(Sr), 붕소(B), 망간(Mn) 등 무기물 과 미량원소를 포함한 61가지의 원소를 함유하고 있는 것으로 분석되고 있다.
이러므로 본 발명의 천일염이 함유된 비료는 식물의 세포에 규산을 축적시켜 잎의 물리적 강도를 높이고 식물의 줄기와 잎을 굳세게 하여 직립 하도록 하며, 잎의 빛 흡수로 인한 광합성 효율을 촉진시키고 도복과 병균의 감염이 방지되고 충해에 대한 내병성을 높이며 한해, 동해에 강하여 잘 쓰러지지 않게 해준다.
소금에 많이 함유된 염소는 식물이 광합성 할 때 물을 분해하여 산소를 만드는 반응에 불가결한 역할을 한다는 것이 최근의 연구로 밝혀졌다.
본 발명과 대치되는 선 등록 한국특허 제10-0653462호 '미량요소비료 농축수용액 조성물' 은 수용성 철, 수용성아연, 크롬, 카드뮴, 비소, 니켈, 티탄, 아질산 및 아황산성분으로 제조되는 조성물이고, 공개특허 10-2018-0020549호 '수용성 규산염비료' 는 수용성규산염(규산나트륨)외 화학 혼합물로 조성하여 85℃ 에 건조하는 등 3차에 걸쳐 분쇄공정을 거쳐서 조합되는 조성물의 차이와 제조방법이 본 발명의 용해로에 용융 용해하는 제조방법과 확연히 구분된다 하겠다.
본 발명의 조성물의 구성 및 제조방법은 규사 또는 규석분(SiO2)은 40~80중량부, 또는 규산나트륨(Na2SiO3)의 기조물인 커렛트(Cullet) 55~80중량부에 천일염 1~20중량부, 탄산나트륨(Na2CO3)15~38 중량부, 붕사(Na2B4O7) 2~5중량부, 헥사메타인산소다((NaPO3)6) 2~7중량부, 탄산카리(K2CO3) 0.5~3중량부, 피로인산소다(Na4P2O7) 2~5중량부, 탄산칼슘(CaCO3) 0.5~2중량부, 이산화망간(MnO2)0.1~0.5중량부, 몰리브덴산 소오다(Na2MOO4) 0.05~0.2중량부의 조성물로 이루어지며, 이를 고루 혼합하여 용융로에 투입, 용해로 내에서 용융점인 1,400℃~1,500℃ 온도의 축합용융으로 유리상으로 제조된다. 냉각 고화시켜 입상으로 분쇄, 또는 액화 포장하여 친환경비료로 공급하는 것이다.
한국특허 제10-0653462호 공개특허 10-2018-0020549호
국내에 순도 높은 규석광이 산재해 있고 규산소다(Na2SiO3)는 배합비율에 따라 여러 가지 형태로 존재하나 여러 가지 용도에 따라서 상품화 되고 있는 규산소다는 40종 이상이나 되며 따라서 공급과 유통이 무난하다.
본 발명의 규산염과 천일염 수용성비료는 번거로운 해수(海水) 구입이나 소금으로 간수(-水 :bittem) 만드는 수고와 비용을 줄일 수 있는 친환경적 일체인 수용성 비료이며, 광합성 알칼리 성분으로 수분과 접촉하여 산성토양을 개량하여 중화시키며, 유익한 종속미생물의 유기물 분해 작용의 무기영양원이 되어 작물의 뿌리발육성장을 촉진시키고 토양의 산토(酸土)를 식물생육에 알맞은 pH로 조절시키고, 동식물 생체에 가장 유익한 5~20미크론 대의 파장대 방사율이 92%영역의 원적외선의 방사효과로 작물의 대사작용을 원활하게 하며 태양에너지인 광합성 에너지를 받아 토양의 잠재열을 확산시켜 작물의 생장을 촉진 시킨다.
산성화된 토질을 중화시켜 세균성 병해 및 충해를 줄일 수 있고, 살균제와 농약의 사용량을 크게 줄일 수 있으며, 수확증대효과를 가질 수 있다.
.
본 발명은 규소과 천일염(天日鹽)을 이용한 수용성 비료 조성물 및 제조방법으로 산성화 된 토양에 규소의 알칼리성분으로 중화시키며 토양을 회생시키는 탁월한 규소의 효능으로 유효규산과 무기영양분이 토양에 유익한 미생물의 활동번식을 지원하며, 뿌리활착과 작물성장촉진, 연작피해 방지효과, 작물 수량증수, 병충해를 줄일수 있으며, 천일염에 함유된 무기물과 미량원소를 포함한 61가지의 원소를 토양에 공급하여 토양보양과 병해충발생 억제효과 유익을 제공하는 친환경적 수용성비료이다.
이하 본 발명의 첨부된 도면를 참조하여 설명한다.
도1 (A)은 본 발명에 사용되는 천일염과 식용소금의 화학적 성분 분석표이다.
도1(B)는 국산천일염과 외국산 천일염의 성분을 분석한 비교분석표이다.
도2는 본 발명에 사용되는 규사의 성분 분석표이다.
도3은 본 발명에 사용되는 규산나트륨의 원료인 커렛트(Cullet)의 성분분석표이다.
규사를 탄산나트륨을 혼합하여 용융로에 넣어서 고온 가열하여 완전 용해한 후, 투명체가 되었을 때 쏟아내어 냉각고화 시키는데 이것을 커렛트(Cullet)라 부르며 이것을 진공증발로 농축한 진한 수용액을 규산소다(Na2SiO3) 또는 물유리(Water glass)라고 한다. 규산소다의 일반식은 Na2O·nSiO2·+ H2O로 표시 한다.
제조방법은 건식법과 습식법이 있으며,
건식법 Na2CO3 + nSiO2 = Na2O·nSiO2 + CO2↑
습식법 2NaOH + nSiO2 = Na2O·nSiO2 + H2O
본 발명의 제조 원료로 사용되는 규산염은 건식법으로 순도 99.8% 이상의 규사 또는 규석분(SiO2)이나 규산소다(Na2SiO3)의 SiO2규격이 72~76%의 기조물인 커렛트(Cullet)는 적정 배합된 탄산나트륨(Na2CO3)과 축합 용융되므로 Na함량이 높을수록 용해온도가 낮아지고 축합 용융됨으로서 물에 잘 녹는 성질을 가지므로 토양에 뿌려질 시에는 녹아서 산성토양을 중화 시키고 뿌리에서 흡수된 가용성 규산은 식물체 내를 상승하여 엽면에서의 표피세포막 중에 침적하며 뿌리를 강하게 하여 식물체를 강인하게 하며 질소과잉흡수를 억제하고 병충해에 강건하게 하며 과수의 경우 생장이 촉진되고 과색이 좋아지며 낙과 및 병과를 방지한다.
규산염과 용융되는 천일염에 함유된 불순물은 1,500℃의 고온소멸 됨으로서 위생적인 염이 된다. 천일염에 함유된 염소는 최근에 식물에 필수적인 원소로 밝혀졌다.
옛날부터 보리나 밀밭에 해염토(海鹽土)를 뿌려 줌으로 가뭄을 극복했으며, 식물에 대한 지상부 및 지하부의 생장에 필수적이며 당(糖)의 집적과 광합성에 관여하며, 첫째로 토양의 석회, 마그네슘과 결합하여 염화석회와 염화마그네슘을 형성함으로써 식물 흡수력이 증대되어 한해방지효과를 보게 되고, 둘째로 소금 성분 중 일부가 칼륨대용 역할을 함으로써 비료화 역할을 하고, 셋째로 토양 가운데 분포하는 불용성 영양소를 가급태로 바꾸어 작물 영양소로 이용케 한다.
도1 (B) 국산천일염과 외국산 천일염의 성분을 분석한 비교분석표를 참조하면 국산천일염은 외국산 천일염들 보다 염도가 낮고 미네랄 성분 함량이 많아 세계에서 가장 우수한 천일염임이 증명되고 있다.
현대 농업에서는 해수(海水)로는 20배, 소금(鹽)으로는 600배로 물에 희석하여 살포함으로써 광합성촉진효과로 작물생육이 훨씬 좋아졌다는 보고도 있다. 최근의 유기농업 연구팀들은 농작물(특히 원예작물) 재배에 소금물을 사용함으로서 토양영양분의 활성화와 작물보호기능에 긍정적인 예비시험 성적을 얻고 있다.
또한 천일염에 함유된 Ca, K, Mg, Fe, Cu등의 미량원소는 식물의 성장기능을 활성화하고 병해저항성을 강화하여 붉은 곰팡이병, 밀과 보리에 번지는 반점병을 억제한다.
붕사(Na 2 B 4 O 7 )는 작물의 초기 발육에는 절대로 필요한 원소(B)를 함유하고 있으며, 핵산, 단백질, 생장호르몬 등의 합성 및 식물당의 운반과 이동에 밀접한 관계가 있고, 과일종자 형성과 관계가 있으며 탄수화물의 이동, 세포막 형성에 없어서는 안되는 원소이다.
헥사메타인산소다((NaPO 3 ) 6 )는 토양의 산도를 조정하고, 식물체에 있어서 균근진균 및 기타 유익 토양미생물을 증가 시킨다. 열의 이동과 탄수화물의 분해 및 식물세포가 엽록소와 일광에 의해서 탄산가스와 물에서 당분을 만드는 작용을 하며, 단맛을 많게 하고 뿌리의 발육을 촉진시키고 가지와 잎의 생장을 증가시킴으로 수확의 증가를 가져온다.
탄산카리(K 2 CO 3 )는 광합성 작용과 수분의 증발작용 및 수분의 공급조절을 원활히 하여 한해에 대한 저항력을 증가시키고, 식물의 섬유소를 만드는데 기여하며, 식물의 세포 조성을 증진 시킨다.
피로인산소다(Na 4 P 2 O 7 )은 영양제로서 발아를 왕성하게 하며 식물의 성숙을 촉진시키고 전분을 만드는 능력을 왕성하게 한다.
탄산칼슘(CaCO 3 )은 세포막의 구성요소이고 식물체를 강화하는 효능이 있고, 뿌리와 잎의 발육을 증진 시킨다. 산성토양을 중화시켜 토양반응을 교정시켜 줌으로서 토양미생물의 활동을 촉진시키고 식물성장에 알맞은 토양환경개량에 지대한 역할을 한다. 질소동화, 마그네슘, 가리, 나트륨의 과잉흡수를 억제하는 길항작용 역할을 하며 토양중의 공기와 수분의 유통을 좋게 한다.
이산화망간(MnO 2 )은 많은 효소 시스템과 관계가 있으며 인지화(燐脂化) 효소의 성분이다. 광합성작용 및 엽록소작용과 관계가 있으며 또한 엽록소의 형성성분이며 녹색식물에 있어서는 없어서는 안 될 원소이며 특히 인산대사나 광합성에 관여하는 효소의 활성을 높인다.
몰리브덴산 소오다(Na 2 M O O 4 )는 식물의 아미노산과 단백질 생성에 중요한 미량원소역할을 하며 질소환원 효소의 구성성분이며 일반적으로 말하면 토양속의 몰리브덴의 함량은 0.6~3.5ppm 사이이다. 몰리브덴의 식물체중의 양은 약 0.1ppm이고 주로 음이온 상태로 식물에 흡수된다. 몰리브덴은 질산태질소가 효소와 질소고정효소를 환원할 때 필요한 조성성분이며 질소대사와 밀접한 관계가 있으며 산성토양(pH 5.5이하)은 몰리브덴 결핍을 쉽게 일으키고 토양의 산도를 조정하면 몰리브덴 유효성을 높일 수 있다.
본 발명의 규산염과 천일염을 함유하는 비료는 인체 및 동식물에 전혀 무해, 무독, 무취하며 폐수 시 강이나 바다로 흘러갔을 시 공해문제를 일으키지 않으며 독성의 염려가 없고 환경적 측면에서 볼 때 환경친화적 비료이다.
본 발명의 제조공정은 조성물을 믹서기로 고루 혼합하여 용해로에 투입되며, 용해온도는 상기의 조성물 적정배합으로 1,400~1,500℃의 온도로 로 내에서 축합용융으로 출탕된 용융물을 냉각시켜 유리상의 결정물을 얻는데, 이를 입상으로 분쇄하여 입상제품화 계량포장하고, 또한 상기의 입상을 정제수와 같이 용해장치에 넣고 용해시켜 액상제품으로 계량, 포장, 검사과정을 거쳐 출고되는 것이다.
다음은 본 발명의 실시에 따른 예를 들어 설명하기로 한다.
(실시 예 1)
규석분(SiO2) 55중량부, 천일염 10중량부, 탄산나트륨(Na2CO3) 30중량부, 붕사(Na2B4O7) 4중량부, 이산화망간(MnO2)1중량부를 믹서기로 혼합하여 용융로에 투입하고 1,500℃의 온도로 6시간 용융하여 출탕, 냉각시킨 후, 분쇄기로 3~5mm의 굵은 입자로 분쇄하여 입상 제조 하였다.
(실시 예 2)
규석분(SiO2) 50중량부, 천일염 12중량부, 탄산나트륨(Na2CO3) 27중량부, 붕사(Na2B4O7) 2중량부, 헥사메타인산소다((NaPO3)6) 2중량부, 탄산카리(K2CO3) 2중량부, 피로인산소다(Na4P2O7) 4중량부, 탄산칼슘(CaCO3) 0.7중량부, 이산화망간(MnO2) 0.2중량부, 몰리브덴산 소오다(Na2MOO4) 0.1중량부를 믹서기로 혼합하여 용융로에 투입하고 1,450℃의 온도로 6시간 용융하여 출탕, 냉각시킨 후, 분쇄기로 3~5mm의 굵은 입자로 분쇄하여 입상 제조 하였다.
(실시 예 3)
규석분(SiO2) 53중량부, 천일염 7중량부, 탄산나트륨(Na2CO3) 30중량부, 붕사(Na2B4O7) 2중량부, 헥사메타인산소다((NaPO3)6) 2중량부, 탄산카리(K2CO3) 2중량부, 피로인산소다(Na4P2O7) 3 중량부, 탄산칼슘(CaCO3) 0.7중량부, 이산화망간(MnO2) 0.2중량부, 몰리브덴산 소오다(Na2MOO4) 0.1중량부를 믹서기로 혼합하여 용융로에 투입하고 1,450℃의 온도로 6시간 용융하여 출탕, 냉각시킨 후, 분쇄기로 3~5mm의 굵은 입자로 분쇄하여 입상 제조 하였다.
(실시 예 4)
규석분(SiO2) 55중량부, 천일염 5중량부, 탄산나트륨(Na2CO3) 30중량부, 붕사(Na2B4O7) 2중량부, 헥사메타인산소다((NaPO3)6) 2중량부, 탄산카리(K2CO3) 2중량부, 피로인산소다(Na4P2O7) 3중량부, 탄산칼슘(CaCO3) 0.7중량부, 이산화망간(MnO2) 0.2중량부, 몰리브덴산 소오다(Na2MOO4) 0.1중량부를 믹서기로 혼합하여 용융로에 투입하고 1,450℃의 온도로 6시간 용융하여 출탕, 냉각시킨 후, 분쇄기로 3~5mm의 굵은 입자로 분쇄하여 입상 제조 하였다.
(실시 예 5)
규석분(SiO2) 60중량부, 천일염 5중량부, 탄산나트륨(Na2CO3) 35중량부, 붕사(Na2B4O7) 2중량부, 헥사메타인산소다((NaPO3)6) 2중량부, 탄산카리(K2CO3) 1중량부, 피로인산소다(Na4P2O7) 3중량부, 탄산칼슘(CaCO3) 1.6중량부, 이산화망간(MnO2) 0.3중량부, 몰리브덴산 소오다(Na2MOO4) 0.1중량부를 믹서기로 혼합하여 용융로에 투입하고 1,450℃의 온도로 6시간 용융하여 출탕, 냉각시킨 후, 분쇄기로 3~5mm의 굵은 입자로 분쇄하여 입상 제조 하였다.
(실시 예 6)
규산소다(Na2SiO3)의 기조물인 커렛트(Cullet) 78중량부, 천일염 5중량부, 탄산나트륨(Na2CO3) 15중량부, 붕사(Na2B4O7) 1.5중량부, 탄산칼슘(CaCO3) 0.5중량부를 믹서기로 혼합하여 용융로에 투입하고 1,400℃의 온도로 4시간 용융하여 출탕, 냉각시킨 후, 분쇄기로 3~5mm의 굵은 입자로 분쇄하여 입상 제조 하였다.
(실시 예 7)
규산소다(Na2SiO3)의 기조물인 커렛트(Cullet) 71중량부, 천일염 4중량부, 탄산나트륨(Na2CO3) 15중량부, 붕사(Na2B4O7) 2중량부, 헥사메타인산소다((NaPO3)6) 3중량부, 탄산카리(K2CO3) 1중량부, 피로인산소다(Na4P2O7) 3중량부, 탄산칼슘(CaCO3) 0.7중량부, 이산화망간(MnO2) 0.2중량부, 몰리브덴산 소오다(Na2MOO4) 0.1중량부를 믹서기로 혼합하여 용융로에 투입하고 1,400℃의 온도로 4시간 용융하여 출탕, 냉각시킨 후, 분쇄기로 3~5mm의 굵은 입자로 분쇄하여 입상 제조 하였다.
(실시 예 8)
규산소다(Na2SiO3)의 기조물인 커렛트(Cullet) 73중량부, 천일염 5중량부, 탄산나트륨(Na2CO3) 18중량부, 붕사(Na2B4O7) 1.5중량부, 헥사메타인산소다((NaPO3)6) 3중량부, 탄산카리(K2CO3) 1.5중량부, 피로인산소다(Na4P2O7) 3중량부, 탄산칼슘(CaCO3) 0.7중량부, 이산화망간(MnO2) 0.2중량부, 몰리브덴산 소오다(Na2MOO4) 0.1중량부를 믹서기로 혼합하여 용융로에 투입하고 1,400℃의 온도로 4시간 용융하여 출탕, 냉각시킨 후, 분쇄기로 3~5mm의 굵은 입자로 분쇄하여 입상 제조 하였다.
(실시 예 9)
규산소다(Na2SiO3)의 기조물인 커렛트(Cullet) 77중량부, 천일염 3중량부, 탄산나트륨(Na2CO3) 20중량부, 붕사(Na2B4O7) 2중량부, 헥사메타인산소다((NaPO3)6) 3중량부, 탄산카리(K2CO3) 1중량부, 피로인산소다(Na4P2O7) 3중량부, 탄산칼슘(CaCO3) 0.7중량부, 이산화망간(MnO2) 0.2중량부, 몰리브덴산 소오다(Na2MOO4) 0.1중량부를 믹서기로 혼합하여 용융로에 투입하고 1,400℃의 온도로 4시간 용융하여 출탕, 냉각시킨 후, 분쇄기로 3~5mm의 굵은 입자로 분쇄하여 입상 제조 하였다.
(실시 예 10)
규산소다(Na2SiO3)의 기조물인 커렛트(Cullet) 75중량부, 천일염 5중량부, 탄산나트륨(Na2CO3) 10중량부, 붕사(Na2B4O7) 1 중량부, 헥사메타인산소다((NaPO3)6) 3중량부, 탄산카리(K2CO3) 1중량부, 피로인산소다(Na4P2O7) 4중량부, 탄산칼슘(CaCO3) 0.7중량부, 이산화망간(MnO2) 0.2중량부, 몰리브덴산 소오다(Na2MOO4)0.1 중량부를 믹서기로 혼합하여 용융로에 투입하고 1,400℃의 온도로 4시간 용융하여 출탕, 냉각시킨 후, 분쇄기로 3~5mm의 굵은 입자로 분쇄하여 입상 제조 하였다.
상기와 같이 조성물의 용융과 용해과정을 살펴보면 본 발명의 조성물의 적정한 구성은 규사 또는 규석분(SiO2)은 40~80중량부, 또는 규산나트륨(Na2SiO3)의 기조물인 커렛트(Cullet) 55~80중량부에 천일염 1~20중량부, 탄산나트륨(Na2CO3)15~38 중량부, 붕사(Na2B4O7) 2~5중량부, 헥사메타인산소다((NaPO3)6) 2~7중량부, 탄산카리(K2CO3) 0.5~3중량부, 피로인산소다(Na4P2O7) 2~5중량부, 탄산칼슘(CaCO3) 0.5~2중량부, 이산화망간(MnO2)0.1~0.5중량부, 몰리브덴산 소오다(Na2MOO4) 0.05~0.2중량부의 조성물로 이루어지며, 제조방법은 이를 고루 혼합하여 용융로에 투입, 용해로 내에서 자동온도 센서(senser)를 통한 용융점인 1,400℃~1,500℃ 온도의 축합용융으로 유리상으로 제조되며, 냉각 고화시켜 입상으로 분쇄하여 포장하고, 입상을 용해시켜 액화하여 포장 공급하는 것이다.
제조된 입상 1㎏을 적당량의 비료와 함께 섞어서 농작물에 대하여 660㎡의 비닐하우스에 산포 하여 개량된 토양효과를 얻어 병충해가 방제되고, 방울토마토의 과육이 두껍고 크기가 배가 되며 30%증수효과의 양질의 방울토마토를 수확 하였다.
본 발명비료를 과수원에 동일한 방법으로 산포한 결과 병충해 발생이 없고, 냉해예방과 도복에 강하여 사과에 윤기가 있으며 당도가 높고 신선도가 오래가서 저장이 용이하며 낙과현상이 없어져 20%의 증수효과를 보았다. 또한 논 1,000㎡ 기준으로 정식 전에 본 발명의 비료 1㎏씩을 산포하여 수확 결과 18%의 증수효과와 벼의 미질이 향상되는 효과가 있어 농가소득 증대에 기여 하였다.
[발명의 효과]
본 발명은 규산염(硅酸鹽)과 천일염(天日鹽)을 이용한 수용성비료 조성물 및 제조방법으로 산성화 된 토양에 규산소다의 알칼리성분으로 중화시키며 토양을 회생시키는 탁월한 규산의 효능으로 유효규산과 무기영양분이 토양에 유익한 미생물의 활동번식을 지원하며 천일염에 함유된 미량원소를 토양에 공급하여 토양보양에 유익을 제공하는 친환경적 수용성비료이다.
그 조성물의 구성은 규사(硅砂)나 규석분(SiO2), 또는 규산나트륨(Na2SiO3)의 기조물인 커렛트(Cullet)와 천일염(天日鹽)을 주성분으로 하고, 무수탄산나트륨(Na2CO3), 붕사(Na2B4O7), 헥사메타인산소다((NaPO3)6), 탄산카리(K2CO3), 피로인산나트륨(Na4P2O7), 탄산칼슘(CaCO3), 이산화망간(MnO2), 몰리브덴산 소오다(Na2MOO4)로 이루어지며, 이를 고루 혼합하여 제조 용해로에 투입, 용해점인 1,400~1,500℃ 온도의 축합용융으로 유리상으로 제조하고 이를 입상으로 분쇄, 또는 액상 화하여 친환경적 수용성비료를 공급하는 것이다.
본 발명의 규산염과 천일염을 이용하여 제조된 친환경 비료는 산성의 토양을 개량하며 엽면시비를 통하여 병충해, 풍수해 및 기상장애 등으로 작물체가 쇠약해 졌을 때와 미량요소의 결핍 증세에 속히 회복시킬 수 있으며, 특히 원예시설채소나 과수재배에 품질향상과 높은 당도를 유지하고 빠른 성장과 함께 증수효과를 가져온다.
최근까지 국내외에서 연구된 작물별 규산 시용에 따른 증수효과로는 기상과 토양 환경을 고려하여 국가별, 작물별로 보면 세계적으로 벼에서는 10~46%의 효과가 인정되는데 특히 미국에서 21~46%의 가장 높은 효과를 내었다. 밀, 보리, 옥수수에서는 10~15%의 증수를, 사탕수수에서(브라질)는 5~13%, 땅콩은 15~25%(중국), 오이에서는 3~10%, 토마토에서는 8~9%, 장미는 4~8%의 증수를 가져왔다는 학계의 연구발표로 규산이 함유된비료의 역할이 농업에 지대함을 나타내었다.
본 발명은 규산나트륨의 알칼리성분과 천일염의 효능을 이용하여 원예작물 및 화본과(禾本科)작물의 병충해 및 내도복성을 강화시키고 화학비료의 과다시비로 산성화된 토양과 오염된 토양을 중성으로 개량시키며, 이러므로 본 발명의 규산염과 천일염을 이용한 수용성비료는 식물의 세포에 규산을 축적시켜 잎의 물리적 강도를 높이고 식물의 줄기와 잎을 굳세게 하여 직립 하도록 하여 잎의 빛 흡수로 인한 광합성 효율을 높여 도복과 병균의 감염이 방지되고 충해에 대한 내병성을 높이며 한해, 동해에 강하여 잘 쓰러지지 않게 해준다.
천일염에 함유된 미량요소를 공급함으로써 옆면 시비를 통한 식물의 줄기와 잎을 강건케 하여 내병성을 높여 우수품질과 수확증대로 식물의 성장기능을 활성화하고 병해저항성을 강화하여 붉은 곰팡이병, 밀과 보리에 번지는 반점병, 귤 농사의 천적 진드기 등을 억제한다.
또한, 번거로운 해수(海水) 구입이나 소금으로 간수(-水 :bittem) 만드는 수고와 비용을 줄일 수 있는 친환경적 일체인 수용성 비료이다. 본 발명의 규산염과 천일염을 이용한 수용성 비료를 공급함으로서 친환경농업에 크게 이바지 할 것이다.

Claims (7)

  1. 하기의 단계를 포함하여 규산염에 천일염을 함유한 비료제조방법:
    (a) 규사(SiO2) 또는 규석분(SiO2)40~80중량부, 천일염 1~20중량부, 탄산나트륨(Na2CO3)15~38중량부, 붕사(Na2B4O7) 2~5중량부, 헥사메타인산소다((NaPO3)6) 2~7중량부, 탄산카리(K2CO3) 0.5~3중량부, 피로인산소다(Na4P2O7) 2~5중량부, 탄산칼슘(CaCO3)0.5~2중량부, 이산화망간(MnO2)0.1~0.5중량부, 몰리브덴산 소오다(Na2MOO4) 0.05~0.2 중량부의 조성물을 고루 혼합하여 용융로 내에서 1,400~1,500℃ 온도의 축합 용융하는 단계.
    (b) 출탕, 냉각과정을 거쳐 제조되는 유리상을 이를 분쇄하여 입상화 하는 단계.
  2. 하기의 단계를 포함하여 규산소다(Na2SiO3)의 기조물인 커렛트(Cullet) 천일염을 함유한 비료제조방법:
    (a) 규산소다(Na2SiO3)의 기조물인 커렛트(Cullet) 55~80중량부에 천일염 1~20중량부, 탄산나트륨(Na2CO3)15~38 중량부, 붕사(Na2B4O7) 2~5중량부, 헥사메타인산소다((NaPO3)6) 2~7중량부, 탄산카리(K2CO3) 0.5~3중량부, 피로인산소다(Na4P2O7) 2~5중량부, 탄산칼슘(CaCO3) 0.5~2중량부, 이산화망간(MnO2)0.1~0.5중량부, 몰리브덴산 소오다(Na2MOO4) 0.05~0.2중량부의 조성물을 고루 혼합하여 용융로 내에서 1,400~1,500℃온도의 축합 용융하는 단계.
    (b) 출탕, 냉각과정을 거쳐 제조되는 유리상을 이를 분쇄하여 입상화 하는 단계.
  3. 청구항 제 1항 또는 제 2항에 있어서 천일염의 배합비율이 1~20%로 배합되어 용융 용해시키는 비료제조방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 제 1항 또는 제 2항에 있어 작물의 생육필수원소인 질소( N ), 인( P ), 카리( K ). 황( S ). 철( Fe ), 마그네슘( Mg ), 칼슘( Ca ), 아연( Zn ), 구리( Cu ), 망간( Mn ), 붕소( B ), 몰리브덴( Mo )의 화합물중 하나이상의 형태로 첨가 포함을 특징으로 하는 수용성 비료의 제조방법.
KR1020190033385A 2019-03-25 2019-03-25 규소와 천일염을 이용한 수용성비료 조성물 및 제조제법 KR102358075B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190033385A KR102358075B1 (ko) 2019-03-25 2019-03-25 규소와 천일염을 이용한 수용성비료 조성물 및 제조제법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190033385A KR102358075B1 (ko) 2019-03-25 2019-03-25 규소와 천일염을 이용한 수용성비료 조성물 및 제조제법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200113356A KR20200113356A (ko) 2020-10-07
KR102358075B1 true KR102358075B1 (ko) 2022-02-04

Family

ID=72884586

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190033385A KR102358075B1 (ko) 2019-03-25 2019-03-25 규소와 천일염을 이용한 수용성비료 조성물 및 제조제법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102358075B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101682440B1 (ko) * 2016-02-23 2016-12-05 박종구 액상 유황비료 및 그 제조방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100653462B1 (ko) 2005-04-26 2006-12-01 언 기 이 미량요소비료 농축 수용액 조성물
KR102426217B1 (ko) 2016-08-18 2022-07-28 이의경 수용성 규산염 비료

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101682440B1 (ko) * 2016-02-23 2016-12-05 박종구 액상 유황비료 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200113356A (ko) 2020-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Nasiri et al. Effects of foliar application of micronutrients (Fe and Zn) on flower yield and essential oil of chamomile (Matricaria chamomilla L.)
KR100866587B1 (ko) 게르마늄 및 셀레늄 함유 액상비료의 제조방법, 이로부터제조된 액상비료 및 이를 이용한 작물의 재배방법
EP2331484B1 (en) Silicon-containing glass powder particles to improve plant growth
CN106699341A (zh) 一种花卉栽培营养基质及其制备方法
CN105272720A (zh) 可修复土壤、降低作物镉吸收的复合肥及其应用
KR20140049179A (ko) 고칼슘 복숭아 및 그 재배 방법
Peyvast et al. Uptake of calcium nitrate and potassium phosphate from foliar fertilization by tomato
KR102143300B1 (ko) 액상 무수규산염, 이의 제조방법, 이를 이용한 식물의 곰팡이병 방제제, 웃자람 방지제 및 이를 포함하는 비료
KR20070077961A (ko) 식물의 건강한 생육촉진용 액상조성물
KR100637289B1 (ko) 규산소다를 이용한 규산비료 조성물 및 제조제법
KR102358075B1 (ko) 규소와 천일염을 이용한 수용성비료 조성물 및 제조제법
KR100739347B1 (ko) 규산소다를 이용한 식물성장제의 조성물 및 제조제법
KR100756185B1 (ko) 폐유리를 이용한 농업용 식물생육성장제의 제조제법
JP5401656B2 (ja) 粘土熱処理粒状物
CN103360137A (zh) 果树叶面肥及其制作方法
KR100481301B1 (ko) 식물성 천연 유기게르마늄을 함유하는 농작물의 재배방법
KR100892968B1 (ko) 농업용 토양개량제
JP2023525361A (ja) カルシウム系ベントナイト及びそれを含む土壌改善剤
CN110903143A (zh) 一种天然矿物复合腐殖酸的土壤改良剂
KR100681736B1 (ko) 규산염을 이용한 화훼원예작물의 생장촉진제 제조제법
KR20090079318A (ko) 농업용 토양개량제
KR19980025259A (ko) 게르마늄 명반석 복합비료 조성물 및 그 비료의 제조방법
KR20080050656A (ko) 입상(粒狀) 토질개량제 조성물 및 제조제법
KR102225884B1 (ko) 규산질 비료 조성물 및 그 제조방법
KR100491554B1 (ko) 석화각에서 추출한 칼슘 성분을 함유하는 액상칼슘 조성물및 그 이용방법

Legal Events

Date Code Title Description
E90F Notification of reason for final refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant