KR102501062B1 - 유기농 인삼 재배용 상토 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유기농 인삼 재배용 상토 조성물에 관한 것으로, 피트모스, 펄라이트 및 바이오차로 이루어진다.
상기의 성분으로 이루어지는 유기농 인삼 재배용 상토 조성물은 인삼의 잔뿌리 발달에 도움을 주며, 수분유지력이 우수하여 인삼의 성장을 촉진할 뿐만 아니라, 해충, 잡초씨앗 및 병원균의 증식과 토양의 산성화를 억제하는 효과를 나타낸다.

Description

유기농 인삼 재배용 상토 조성물 {BED SOIL COMPOSITION FOR ORGANIC GINSENG CULTIVATION}

본 발명은 유기농 인삼 재배용 상토 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인삼의 잔뿌리 발달에 도움을 주며, 수분유지력이 우수하여 인삼의 성장을 촉진할 뿐만 아니라, 해충, 잡초씨앗 및 병원균의 증식과 토양의 산성화를 억제하는 효과를 나타낸다.

인삼(人蔘)은 가장 대표적인 자양 강장제로 널리 알려져 있으며, 그 성분과 약효에 관한 많은 과학적인 연구결과가 보고되면서 인삼의 신비한 약효가 현대의 과학적인 조명을 받고 있다.

현재까지 알려진 인삼의 약효는 매우 다양하며 노화억제효과, 항동맥경화, 고지혈증 개선, 간기능 개선, 간기능 항진, 면역증강, 항혈전, 뇌기능 항진, 항스트레스, 혈당강하, 혈압강하 및 항암효과 등이 보고되고 있다.

인삼은 줄기, 잎, 열매 및 뿌리로 이루어진 두릅나무과에 속하는 다년생 식물로서, 진세노사이드(ginsenoside)라 명명되는 사포닌이 풍부하게 함유되어 있는데, 사포닌은 인체구성인자 기능을 활성화시키는 작용에서부터 면역 기능을 강화시키는 작용까지 한다.

또한, 인삼은 통상 뿌리만을 수확하여 이용하고 줄기, 잎 및 열매 부분은 폐기처리하고 있지만, 줄기, 잎 및 열매에도 인삼 고유의 유효한 성분이 다량 함유되어 있음이 알려져 있다.

일반적으로 인삼재배시 거름으로 신선한 산야초를 주로 사용해 왔었으나 최근에는 인력부족 등을 이유로 각종 가축분뇨인 농후 유기질 거름도 사용되기 때문에 인삼의 생육과 품질에 나쁜 영향을 미치고 있다.

특히 인삼 열매는 인삼의 종류에 따라 적색, 홍색 또는 노란색을 띄는 콩 형상의 열매로서 씨앗, 과육 및 과피 부분으로 이루어지는데, 인삼 열매의 과피와 과육 부분은 펙틴(pectin), 헤미셀룰로오스(hemicellulose), 셀룰로오스(cellulose) 및 리그닌(lignin)을 주성분으로 포함하고 있고, 사포닌이 함유되어 있으며, 필수아미노산인 발린, 알라닌, 페닐알라닌, 스테오닌산, 세린, 히스티딘, 펩티드, 고린 및 아데노신과, 비타민 B₁, B₂, B₁₂, 엽산 및 판토텐산과, 마그네슘, 칼슘, 칼륨, 망간, 아연, 철, 동, 인, 알루미늄, 바나듐 및 게르마늄 등의 미네랄이 함유되어 있다.

인삼은 고정된 장소에서 4 내지 5년 이상을 생장하여야 하므로 장기간 동안 영양분이 지속적으로 공급되어야하며, 통기성 및 배수성이 우수한 토양조건이 유지되어야 하기 때문에, 천연적으로 상기의 조건을 만족하는 토양은 찾기가 어렵기 때문에, 상기의 조건에 부합할 수 있는 인삼 재배용 상토의 제공이 요구되고 있다.

한국특허등록 제10-1607461호(2016.03.24.)

본 발명의 목적은 인삼의 잔뿌리 발달에 도움을 주며, 수분유지력이 우수하여 인삼의 성장을 촉진할 뿐만 아니라, 해충, 잡초씨앗 및 병원균의 증식과 토양의 산성화를 억제하는 효과를 나타내는 유기농 인삼 재배용 상토 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 피트모스, 펄라이트 및 바이오차로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기농 인삼 재배용 상토 조성물을 제공함에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 유기농 인삼 재배용 상토 조성물은 피트모스 100 중량부, 펄라이트 45 내지 55 중량부 및 바이오차 15 내지 20 중량부로 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 인삼 재배용 상토 조성물에는 상기 피트모스 100 중량부 대비 부엽 10 내지 20 중량부가 더 함유되는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 인삼 재배용 상토 조성물에는 상기 피트모스 100 중량부 대비 발효첨가제 10 내지 20 중량부가 더 함유되며, 상기 발효첨가제는 활엽수 수피분쇄물, 갈잎, 톱밥 및 대두박으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어진 첨가제 성분에 미강, 소석회 및 토양 미생물을 혼합하고 발효하여 제조되는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 발효첨가제는 첨가제 성분 100 중량부에 미강 2 내지 4 중량부, 소석회 0.5 내지 1.5 중량부 및 토양미생물 0.01 내지 0.1 중량부를 혼합하여 제조되는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 발효는 18 내지 22℃의 온도에서 300 내지 400일 동안 이루어지되, 15 내지 30일에 한번 씩 발효물을 뒤집는 과정으로 진행되는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 인삼 재배용 상토 조성물에는 상기 피트모스 100 중량부 대비 액상비료 1 내지 5 중량부가 더 함유되며, 상기 액상비료는 수용성 게르마늄 수용액 100 중량부, 감태 추출물 30 내지 40 중량부, EM 미생물 10 내지 15 중량부 및 유황 혼합물 50 내지 70 중량부를 혼합하고 25 내지 30℃의 온도로 30 내지 40일 동안 숙성하여 제조되는 것으로 한다.

본 발명에 따른 유기농 인삼 재배용 상토 조성물은 인삼의 잔뿌리 발달에 도움을 주며, 수분유지력이 우수하여 인삼의 성장을 촉진할 뿐만 아니라, 해충, 잡초씨앗 및 병원균의 증식과 토양의 산성화를 억제하는 탁월한 효과를 나타낸다.

이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

본 발명에 따른 유기농 인삼 재배용 상토 조성물은 피트모스, 펄라이트 및 바이오차로 이루어지며, 피트모스 100 중량부, 펄라이트 45 내지 55 중량부 및 바이오차 15 내지 20 중량부로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 피트모스(Peat moss)는 수천 년간 쌓인 수태 종류가 퇴적되어 흙처럼 변한 유기물질로, 이탄을 뜻하는 피트(peat)와 이끼를 뜻하는 모스(moss)의 합성어이며, 코코피트, 질석, 수태, 바크와 같이 보수력 좋은 흙에 해당하며 강산성에 병해충이 없는 무균 상태로 잡초가 발생하지 않는다.

또한, 보온성, 통기성 및 보비력 등이 우수하여 토양의 미생물을 촉진해 토양을 개량하는 효과가 우수하여 농업용, 원예용 및 축산용 등으로 다양하게 사용이 가능하다.

농업용 및 원예용으로 사용되는 피트모스로는 블랙 피트모스와 화이트피트모스로 나눌 수 있는데, 블랙 피트모스는 부식산의 함유량이 높아 원예용으로 사용되고, 화이트 피트모스는 블루베리 재배에 주로 쓰인다. 원예용 피트모스는 일반 화분의 상토 재료로 쓰인다. 피트모스는 탈취 효과가 좋아 축산용으로 사용하면 가축분뇨의 악취를 줄여주고 퇴비 부숙을 촉진한다.

또한, 피트머스는 일반적으로 부피의 89% 정도를 차지하는 수분세포를 가지고 있어 물과 공기가 이상적인 비율로 함유되어 있기 때문에, 통기성 및 보수력이 매우 우수하며, 양이온 치환 용량이 커서 보비력이 좋으며 상토 내에서 분해가 느리게 일어나기 때문에 이화학성이 오랫동안 유지될 수 있고, 무기성분 함량이 없고 가벼워 취급이 용이 할 뿐만 아니라 섬유질상으로 되어 있어 자체결합력이 우수한 장점을 나타낸다.

상기 펄라이트(Pearlite)는 45 내지 55 중량부가 함유되며, 진주암을 1000℃내외의 온도로 가열하여 팽창시켜 스폰지형 구조로 공극이 많도록 제조된 것으로, 무게가 가볍고, 제조시 열처리 온도가 높기 때문에 무균 상태를 유지할 수 있는 특성을 나타낸다.

또한, 상기 펄라이트는 자체 무게의 3 내지 4배의 수분을 함유할 수 있고, pH가 6 내지 8로서 중성에 가깝기 때문에, 인삼의 잔뿌리 발달에 도움을 주는 영양성분을 공급할 뿐만 아니라, 수분유지력이 우수하여 식물성장을 촉진하며, 토양의 산성화를 억제하는 역할을 한다.

또한, 상기 펄라이트는 양이온치환용량이 매우 낮고 무기양분이 함유되어 있지 않으며, 입자가 쉽게 파괴되지 않아 본 발명을 통해 제조되는 유기농 인삼 재배용 상토 조성물의 통기성을 향상 및 유지시키는 역할을 하는데, 상기 펄라이트의 함량이 45 중량부 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 펄라이트의 함량이 55 중량부를 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 상대적으로 피트모스와 바이오차의 함량이 지나치게 줄어들기 때문에 바람직하지 못하다.

상기 바이오차(Biochar)는 15 내지 20 중량부가 함유되며, 토양의 지력을 향상시켜 인삼의 성장을 촉진하며, 토양의 pH와 전기전도도를 상승시켜 토양의 산성화를 억제하는 역할을 한다.

더욱 상세하게는, 상기 바이오차는 일반적으로 유기물이 토양에 시비되면 분해과정에서 발생하는 질산화작용에 의한 산성화를 유발하지 않고, 알카리성 회분의 물질로 인해 토양의 pH와 및 전기전도도(EC)를 상승시키는 효과가 나타내며, 토양 내 영양분의 흡착과 침출, 미생물 군집의 안정성 확보 등으로 인해 약 10%의 생산성 증대 효과를 나타낸다.

상기 바이오차의 함량이 15 중량부 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 바이오차의 함량이 20 중량부를 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 상대적으로 피트모스와 펄라이트의 함량이 지나치게 줄어들기 때문에 바람직하지 못하다.

또한, 본 발명에 따른 인삼 재배용 상토 조성물에는 상기 피트모스 100 중량부 대비 부엽 10 내지 20 중량부가 더 함유될 수도 있는데, 상기 부엽은 낙엽을 썩힌 것으로서 산지에서 퇴적된 것이라든지, 또는 인위적으로 퇴적하여 만들며 다른 용토나 배합토와 혼용하여 쓰면 배수와 통기가 잘되며 흙을 팽연화 시켜서 물리적 성질을 오랫동안 좋게 지속시키는 효과를 나타낸다.

이때, 낙엽의 재료로는 잎몸이 두꺼운 떡갈나무, 참나무 및 밤나무 등을 사용하는 것이 바람직하며, 침엽수의 낙엽은 작물 반근에 해로운 테레핀유를 함유하고 대나무 잎은 백견병, 균핵병 따위의 발생이 많아 바람직하지 못하다.

상기 부엽의 함량이 10 중량부 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 부엽의 함량이 20 중량부를 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 상대적으로 유기농 인삼 재배용 상토 조성물을 구성하는 피트모스, 펄라이트 및 바이오차의 함량이 지나치게 줄어들기 때문에 바람직하지 못하다.

또한, 상기 인삼 재배용 상토 조성물에는 상기 피트모스 100 중량부 대비 발효첨가제 10 내지 20 중량부가 더 함유될 수 있는데, 상기 발효첨가제는 활엽수 수피분쇄물, 갈잎, 톱밥 및 대두박으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어진 첨가제 성분에 미강, 소석회 및 토양 미생물을 혼합하고 발효하여 제조되는데, 상기 발효첨가제는 첨가제 성분 100 중량부에 미강 2 내지 4 중량부, 소석회 0.5 내지 1.5 중량부 및 토양미생물 0.01 내지 0.1 중량부를 혼합하여 제조되는 것이 더욱 바람직하며, 상기 발효는 18 내지 22℃의 온도에서 300 내지 400일 동안 이루어지되, 15 내지 30일에 한번 씩 발효물을 뒤집는 과정으로 진행되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 토양미생물의 함량은 특별히 한정되지 않고, 상기 활엽수 수피분쇄물, 갈잎, 톱밥 및 대두박 등으로 이루어지는 혼합물을 발효시킬 수 있는 것이면 어떠한 것이든 사용가능하나, (주)유일 사의 바이오엔자임으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기의 과정을 통해 제조되는 발효첨가제는 인삼의 생리에 적합하게 인산, 칼륨이 다량 함유되어 있고 미강의 사용으로 비타민이 풍부하며 미네랄이 보강되어 인삼종묘의 성장발육 효과를 더욱 촉진시킬 뿐만 아니라 해충란, 잡초씨앗 및 병원균 등이 사멸되어 안전하므로 사용시에 적변삼의 발생 염려가 없으며 토양산성화를 억제하는 효과를 더욱 향상시킨다.

상기 발효첨가제의 함량이 10 중량부 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 발효첨가제의 함량이 20 중량부를 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 제조비용을 지나치게 증가시키기 때문에 바람직하지 못하다.

또한, 상기 인삼 재배용 상토 조성물에는 상기 피트모스 100 중량부 대비 액상비료 1 내지 5 중량부가 더 함유되며, 상기 액상비료는 수용성 게르마늄 수용액에 감태 추출물, EM 미생물 및 유황혼합물을 혼합하여 제조되는데, 더욱 바람직하게는 수용성 게르마늄 수용액 100 중량부, 감태 추출물 30 내지 40 중량부, EM 미생물 10 내지 15 중량부 및 유황 혼합물 50 내지 70 중량부를 혼합하고 25 내지 30℃의 온도로 30 내지 40일 동안 숙성하는 과정을 통해 제조되는 것이 바람직하다.

상기의 과정을 통해 제조되는 액상비료는 비사포닌계의 성분인 게르마늄의 함량을 증가시키고 지력을 향상시키기 때문에, 인삼을 연작하더라도 인삼 뿌리가 괴사하는 것을 방지하는 역할을 한다.

상기 감태는 칼슘과 철, 인, 칼륨 등 무기질이 풍부하고 본 발명에서 감태 추출물(삶은 물)에 함유되어 있는 칼슘, 인, 칼륨은 수용성 상태로 존재하기 때문에 상기 감태 추출물을 토양에 제공하게 되면 토양의 산성화가 억제되며, 인삼의 뿌리를 튼튼하게 하며, 단백질 합성을 용이하게 하는 역할을 한다.

또한, 상기 EM 미생물은 일반적으로 효모, 유산균, 누룩균, 광합성 세균, 방선균 등 식품의 발효 등에 이용해 왔던 미생물들이며 상기와 같은 미생물들은 항산화 작용, 혹은 항산화 물질을 생성하며 혼합된 미생물이 서로 공생하며 혼합물의 부패를 억제하고, 혼합물의 악취를 제거하게 되며 산소를 발생하고 수질을 정제하며 식품 등의 산화를 방지하는 효능을 나타내는데, 본 발명에서는 EM 미생물을 구성하는 각각의 성분이 서로 활성화되고 어느 한쪽이 부패하여 발생하는 독성을 중화하는 역할을 한다.

또한, 상기 유황은 지중에서 다른 혼합물과 혼합하면서 땅의 산성화를 억제하고, 부패를 방지하는 효능을 나타낸다.

상기 액상비료의 함량이 1 중량부 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 액상비료의 함량이 5 중량부를 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 상토조성물의 제조비용을 지나치게 증가시키기 때문에 바람직하지 못하다.

이하에서는, 본 발명에 따른 유기농 인삼 재배용 상토 조성물의 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 유기농 인삼 재배용 상토 조성물의 물성을 실시예를 들어 설명하기로 한다.

<제조예 1> 발효첨가제의 제조

활엽수 수피분쇄물, 갈잎, 톱밥 및 대두박이 1:1:1:1의 중량부로 혼합된 첨가제 성분 100 중량부에 미강 3 중량부, 소석회 1 중량부 및 토양미생물(바이오엔자임) 0.05 중량부를 혼합하고,20℃의 온도로 22일에 한번씩 발효물을 뒤집으면서 350일 동안 발효하여 발효첨가제를 제조하였다.

<제조예 2> 액상비료의 제조

수용성 게르마늄 수용액 100 중량부, 감태 추출물 35 중량부, EM 미생물 12.5 중량부 및 유황 혼합물 60 중량부를 혼합하고 28℃의 온도로 35 동안 숙성하여 액상비료를 제조하였다.

<실시예 1>

피트모스 100 중량부, 펄라이트 50 중량부 및 바이오차 18 중량부를 혼합하여 유기농 인삼 재배용 상토 조성물을 제조하였다.

<실시예 2>

상기 실시예 1과 동일하게 진행하되, 상기 실시예 1을 통해 제조된 상토 조성물에 함유된 피트모스 100 중량부 대비 부엽(떡갈나무) 15 중량부를 더 혼합하여 유기농 인삼 재배용 상토 조성물을 제조하였다.

<실시예 3>

상기 실시예 1과 동일하게 진행하되, 상기 실시예 1을 통해 제조된 상토 조성물에 함유된 피트모스 100 중량부 대비 상기 제조예 1을 통해 제조된 발효첨가제 15 중량부를 더 혼합하여 유기농 인삼 재배용 상토 조성물을 제조하였다.

<실시예 4>

상기 실시예 1과 동일하게 진행하되, 상기 실시예 1을 통해 제조된 상토 조성물에 함유된 피트모스 100 중량부 대비 상기 제조예 2를 통해 제조된 액상비료 3 중량부를 더 혼합하여 유기농 인삼 재배용 상토 조성물을 제조하였다.

<실시예 5>

피트모스 100 중량부, 펄라이트 50 중량부, 바이오차 18 중량부 및 부엽(떡갈나무) 15 중량부, 상기 제조예 1을 통해 제조된 발효첨가제 15 중량부 및 상기 제조예 2를 통해 제조된 액상비료 3 중량부를 혼합하여 유기농 인삼 재배용 상토 조성물을 제조하였다.

<비교예 1>

부엽토(떡갈나무)를 이용하여 인삼 재배용 상토 조성물을 제조하였다.

상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1의 인삼 재배용 상토 조성물의 인삼 성장 촉진효과를 측정하여 아래 표 1에 나타내었다.

{단, 인삼 성장 촉진효과는 1년간 통상적인 인삼재배 조건으로 온도와 습도 및 빛이 유지된 상태에서 인삼의 뿌리길이(가장 긴 부분)와 몸통 둘레(가장 두터운 부분)를 측정하여 평균값으로 나타내는 방법을 이용하였으며, 인삼 뿌리 부분의 흙이 마르지 않도록 인삼 덮개에 물을 제공할 수 있도록 물탱크의 배관과 분사기가 형성되어 물을 뿌리도록 구성하되, 분사기에서 설정된 시간 단위로 물이 살포되어 인삼 이랑이 건조되지 않도록 하는 조건을 적용하였다.

또한, 상기 물은 플라즈마 발생장치를 이용하여 플라즈마 방전수를 사용하였으며, 인삼의 재배는 하우스에서 이루어졌는데, 2단으로 구성된 재배시설을 적용하고 빛은 1미터 간격의 LED조명을 설치하여 2단과 광량의 차이를 최소화 하여 일률적인 품질의 인삼의 생산이 가능하도록 하였다.

또한, 재배시설의 아랫단은 10cm가량 띄워 달팽이 등 해충 피해를 최소화하였고, 윗단은 아랫단 높이에서 90cm 가량 높여 공간 간섭을 최소화 하고 성장에 최적의 공간을 확보하였으며, 통로 공간은 1~1.2m 가량 두어 아랫단도 충분히 자연광을 받을 수 있게 설계하였다.

또한, 하우스는 2중 비닐과 1중 다겹보온 커튼과 냉난방기 설치로 너무 덥거나 추울 때 온도를 일정하게 유지되도록 하였으며, 2중 개폐 차광막을 적용하여 광량이 1년 내내 일정하게 유지되도록 하였다.}

<표 1>

상기 표 1에 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예 1 내지 5를 통해 제조된 유기농 인삼 재배용 상토 조성물은 비교예 1의 부엽토로 이루어진 상토에 비해 인삼의 성장촉진 효과가 월등한 것을 알 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 유기농 인삼 재배용 상토 조성물은 인삼의 잔뿌리 발달에 도움을 주며, 수분유지력이 우수하여 인삼의 성장을 촉진할 뿐만 아니라, 해충, 잡초씨앗 및 병원균의 증식과 토양의 산성화를 억제한다.

Claims (7)

1. 피트모스 100 중량부, 펄라이트 45 내지 55 중량부, 바이오차 15 내지 20 중량부, 부엽 10 내지 20 중량부, 발효첨가제 10 내지 20 중량부 및 액상비료 1 내지 5 중량부로 이루어지며,
   상기 발효첨가제는 갈잎 및 톱밥으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어진 첨가제 성분 100 중량부에 미강 2 내지 4 중량부, 소석회 0.5 내지 1.5 중량부 및 토양 미생물 0.01 내지 0.1 중량부를 혼합하고 발효하여 제조되고,
   상기 발효는 18 내지 22℃의 온도에서 300 내지 400일 동안 이루어지되,
   15 내지 30일에 한번 씩 발효물을 뒤집는 과정으로 진행되며,
   상기 액상비료는 수용성 게르마늄 수용액 100 중량부, 감태 추출물 30 내지 40 중량부, EM 미생물 10 내지 15 중량부 및 유황 혼합물 50 내지 70 중량부를 혼합하고 25 내지 30℃의 온도로 30 내지 40일 동안 숙성하여 제조되는 것을 특징으로 하는 유기농 인삼 재배용 상토 조성물.
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