KR102613598B1 - 비료 흡수율의 향상 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 간편한 조작에 의해 비료 흡수율의 향상을 도모할 수 있는 비료 흡수율의 향상 방법을 제공하는 것을 과제로 한다. 본 발명의 비료 흡수율의 향상 방법은, 나노버블수를 식물체에 시용하는, 비료 흡수율의 향상 방법이다.

Description

비료 흡수율의 향상 방법

본 발명은, 비료 흡수율의 향상 방법에 관한 것이다.

식물의 생육을 촉진시켜, 야채, 곡류 및 과일 등의 수확량을 증가시키는 것은, 식료 증산 및 효율적인 농업 경영면에서 바람직하다.

그 때문에, 종래부터, 여러 가지 식물 생육 촉진제 및 비효 (肥效) 촉진재가 개발되고 있다.

예를 들어, 특허문헌 1 에서는, 알긴산올리고당을 유효 성분으로서 함유하는 비효 촉진재가 제안되어 있고 ([청구항 1]), 또, 이 비효 촉진재를, 엽면산포, 관수, 수경재배 또는 토양에 직접 시용 (施用) 하는 것을 특징으로 하는 비료 효율을 향상시키는 방법도 제안되어 있다 ([청구항 7]).

일본 공개특허공보 평08-012479호

본 발명자는, 특허문헌 1 에 기재된 비료 효율의 향상 방법에 대해 검토한 결과, 알긴산올리고당을 토양 등에 시용할 때의 함유량의 관리가 어렵거나 하는 문제가 있는 것을 밝혔다.

그래서, 본 발명은, 간편한 조작에 의해 비료 흡수율의 향상을 도모할 수 있는 비료 흡수율의 향상 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명자는, 상기 과제를 달성하기 위해 예의 검토한 결과, 식물체에 나노버블수를 시용함으로써, 비료 흡수율의 향상을 도모할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 완성시켰다.

즉, 본 발명자는, 이하의 구성에 의해 상기 과제를 달성할 수 있는 것을 알아냈다.

[1] 나노버블수를 식물체에 시용하는, 비료 흡수율의 향상 방법.

[2] 상기 나노버블수를 사용한 살수를 실시하는, [1] 에 기재된 비료 흡수율의 향상 방법.

[3] 상기 나노버블수에 포함되는 기포의 최빈 (最頻) 입자경이 10 ∼ 500 ㎚ 인, [1] 또는 [2] 에 기재된 비료 흡수율의 향상 방법.

[4] 상기 나노버블수에 포함되는 기포가, 산소, 질소, 이산화탄소 및 오존으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 기체를 함유하는, [1] ∼ [3] 중 어느 하나에 기재된 비료 흡수율의 향상 방법.

[5] 상기 나노버블수가, 1 × 10⁸ ∼ 1 × 10¹⁰ 개/㎖ 의 기포를 갖는, [1] ∼ [4] 중 어느 하나에 기재된 비료 흡수율의 향상 방법.

[6] 상기 식물체가, 화훼류 또는 근채류인, [1] ∼ [5] 중 어느 하나에 기재된 비료 흡수율의 향상 방법.

[7] 상기 식물체가, 앵초과 식물 또는 십자화과 식물인, [6] 에 기재된 비료 흡수율의 향상 방법.

[8] 상기 식물체가, 시클라멘 또는 하츠카다이콘인, [7] 에 기재된 비료 흡수율의 향상 방법.

본 발명에 의하면, 간편한 조작에 의해 비료 흡수율의 향상을 도모할 수 있는 비료 흡수율의 향상 방법을 제공할 수 있다.

도 1 은, 나노버블 생성 장치의 일례를 나타내는 모식도이다.

이하, 본 발명에 대해 상세하게 설명한다.

이하에 기재하는 구성 요건의 설명은, 본 발명의 대표적인 실시양태에 기초하여 이루어지는 경우가 있지만, 본 발명은 그러한 실시양태로 한정되는 것은 아니다.

또한, 본 명세서에 있어서, 「∼」를 사용하여 나타내는 수치 범위는, 「∼」의 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 범위를 의미한다.

본 발명의 비료 흡수율의 향상 방법 (이하, 「본 발명의 향상 방법」이라고도 약칭한다) 은, 나노버블수를 식물체에 시용하는, 비료 흡수율의 향상 방법이다.

여기서, 「비료 흡수율」이란, 비료 효율이라고도 하고, 제공한 비료 중에서 식물이 흡수 이용한 비료 성분의 비율을 말한다.

이하에, 본 발명의 향상 방법에서 사용하는 나노버블수 및 임의의 성분에 대해 상세히 서술한다.

〔나노버블수〕

본 발명의 향상 방법에서 사용하는 나노버블수는, 직경이 1 ㎛ 미만인 기포를 포함하는 물로서, 상기 기포를 혼입시킨 물이다. 또한, 「상기 기포를 혼입시킨 물」이란, 나노버블수의 생성에 사용하는 물 (예를 들어, 불순물을 함유하는 정수 (井水)) 등에서 기인하여 불가피적으로 포함되는 상기 기포를 포함하는 물을 제외하는 의도이다.

여기서, 나노버블수에 포함되는 기포의 직경 (입자경), 그리고, 후술하는 기포의 최빈 입자경 및 기포의 개수는, 수중의 기포의 브라운 운동 이동 속도를, 나노 입자 트래킹 해석법을 이용하여 측정한 값으로, 본 명세서에 있어서는, 나노 입자 해석 시스템 나노사이트 시리즈 (NanoSight 사 제조) 에 의해 측정한 수치를 채용한다.

또한, 나노 입자 해석 시스템 나노사이트 시리즈 (NanoSight 사 제조) 에서는, 직경 (입자경) 은, 입자의 브라운 운동의 속도를 계측하여, 그 속도로부터 산출할 수 있고, 최빈 입자경은, 존재하는 나노 입자의 입자경 분포로부터, 모드 직경으로서 확인할 수 있다.

본 발명에 있어서는, 비료 흡수율이 보다 향상되는 이유로부터, 상기 나노버블수에 포함되는 기포의 최빈 입자경이 10 ∼ 500 ㎚ 인 것이 바람직하고, 30 ∼ 300 ㎚ 인 것이 보다 바람직하고, 70 ∼ 130 ㎚ 인 것이 더욱 바람직하다.

상기 나노버블수에 포함되는 기포를 구성하는 기체는 특별히 한정되지 않지만, 수중에 장시간 잔존시키는 관점에서, 수소 이외의 기체가 바람직하고, 구체적으로는, 예를 들어, 공기, 산소, 질소, 불소, 이산화탄소, 및 오존 등을 들 수 있다.

이들 중, 비료 흡수율이 보다 향상되는 이유로부터, 산소, 질소, 이산화탄소 및 오존으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 기체를 함유하는 것이 바람직하고, 특히, 식물체의 생육이 양호해지고, 또, 기포가 보다 장시간 잔존할 수 있는 이유로부터, 산소를 함유하는 것이 보다 바람직하다.

여기서, 산소를 함유하는 것이란, 공기 중의 산소 농도보다 높은 농도로 함유하는 것을 말한다. 질소, 및 이산화탄소도 동일하다. 또한, 산소의 농도에 대해서는, 기포 중의 30 체적％ 이상인 것이 바람직하고, 50 체적％ 초과 100 체적％ 이하인 것이 바람직하다.

상기 나노버블수는, 비료 흡수율이 보다 향상되는 이유로부터, 1 × 10⁸ ∼ 1 × 10¹⁰ 개/㎖ 의 기포를 갖고 있는 것이 바람직하고, 특히, 기포의 생성 시간과 기포의 잔존성의 밸런스가 양호해지는 이유로부터, 1 × 10⁸ 개/㎖ 보다 많고, 1 × 10¹⁰ 개/㎖ 보다 적은 기포를 갖고 있는 것이 보다 바람직하고, 비료 흡수율이 더욱 향상되는 이유로부터, 5 × 10⁸ ∼ 5 × 10⁹ 개/㎖ 의 기포를 갖고 있는 것이 더욱 바람직하다.

상기 나노버블수의 생성 방법으로는, 예를 들어, 스태틱 믹서법, 벤투리법, 캐비테이션법, 증기 응집법, 초음파법, 선회류법, 가압 용해법, 및 미세공법 등을 들 수 있다.

여기서, 본 발명의 비료 흡수율의 향상 방법은, 상기 나노버블수를 시용하기 전에, 상기 나노버블수를 생성시키는 생성 공정을 가지고 있어도 된다. 즉, 본 발명의 향상 방법은, 예를 들어, 저수 탱크, 우물 또는 농업용수 등의 수원으로부터 물을 나노버블 생성 장치에 유입하여, 나노버블수를 생성시키는 생성 공정과, 생성된 나노버블수를 시용하는 시용 공정을 갖는 방제 방법이어도 된다. 또한, 수원으로부터의 물을 나노버블 생성 장치에 유입하는 수법으로는, 예를 들어, 통 또는 펌프 등을 사용하여 수원으로부터 퍼 올린 물을 나노버블 생성 장치에 공급하는 수법, 및 수원과 나노버블 생성 장치 사이에 부설 (敷設) 된 유로를 나노버블 생성 장치에 연결하여 유로로부터 나노버블 생성 장치에 물을 직접 보내는 수법 등을 들 수 있다.

또, 상기 나노버블수의 생성 방법으로는, 의도적으로 라디칼을 발생시키는 경우가 없는 장치를 사용한 생성 방법이 바람직하고, 구체적으로는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2018-15715호의 [0080] ∼ [0100] 단락에 기재된 나노버블 생성 장치를 사용하여 생성하는 방법을 들 수 있다. 또한, 상기의 내용은 본 명세서에 받아들여진다.

의도적으로 라디칼을 발생시키는 경우가 없는 다른 나노버블 생성 장치로는, 예를 들어, 물을 토출하는 액체 토출기와, 상기 액체 토출기로부터 토출된 물에, 기체를 가압하여 혼입시키는 기체 혼입기와, 기체를 혼입시킨 물을 내부에 통과시킴으로써, 수중에 미세 기포를 생성하는 미세 기포 생성기를 갖는 미세 기포 생성 장치로서, 상기 기체 혼입기가, 상기 액체 토출기와 상기 미세 기포 생성기 사이에 있어서, 가압된 상태로 상기 미세 기포 생성기를 향하여 흐르는 액체에, 기체를 가압하여 혼입시키는 것을 특징으로 하는 미세 기포 생성 장치를 들 수 있다. 구체적으로는, 도 1 에 나타내는 나노버블 생성 장치를 사용하여 생성하는 방법을 들 수 있다.

여기서, 도 1 에 나타내는 나노버블 생성 장치 (10) 는, 그 내부에 액체 토출기 (30), 기체 혼입기 (40), 및 나노버블 생성 노즐 (50) 을 구비한다.

또, 액체 토출기 (30) 는, 펌프에 의해 구성되고, 나노버블수의 원수 (예를 들어, 우물물) 를 유입하여 토출한다. 기체 혼입기 (40) 는, 압축 가스가 봉입된 용기 (41) 와, 대략 통 형상의 기체 혼입기 본체 (42) 를 갖고, 액체 토출기 (30) 로부터 토출된 물을 기체 혼입기 본체 (42) 내에 흘리면서, 기체 혼입기 본체 (42) 내에 용기 (41) 내의 압축 가스를 도입한다. 이로써, 기체 혼입기 본체 (42) 내에서 기체 혼입수가 생성되게 된다.

또, 나노버블 생성 노즐 (50) 은, 그 내부에 기체 혼입수가 통과함으로써, 가압 용해의 원리에 따라서 기체 혼입수 중에 나노버블을 발생시키는 것으로, 그 구조로는, 일본 공개특허공보 2018-15715호에 기재된 나노버블 생성 노즐과 동일한 구조를 채용할 수 있다. 나노버블 생성 노즐 (50) 내에 생성된 나노버블수는, 나노버블 생성 노즐 (50) 의 선단으로부터 분출된 후, 나노버블 생성 장치 (10) 로부터 유출되어, 도시 생략된 유로 내를 통해서 소정의 이용처를 향하여 송수된다.

이상과 같이 나노버블 생성 장치 (10) 에서는, 기체 혼입기 (40) 가, 액체 토출기 (30) 와 나노버블 생성 노즐 (50) 사이에 있어서, 가압된 상태로 나노버블 생성 노즐 (50) 을 향하여 흐르는 물 (원수) 에, 압축 가스를 혼입시킨다. 이로써, 액체 토출기 (30) 의 흡입측 (석션측) 에서 기체를 물에 혼입시킬 때에 발생하는 캐비테이션 등의 문제를 회피할 수 있다. 또, 가스가 가압 (압축) 된 상태로 물에 혼입되므로, 가스 혼입 지점에서의 물의 압력에 저항하여 가스를 혼입시킬 수 있다. 이 때문에, 가스 혼입 지점에 있어서 특히 부압을 발생시키지 않아도, 가스를 적절히 물에 혼입시키는 것이 가능해진다.

또한, 액체 토출기 (30) 의 석션측에, 우물 또는 수도 등의 수원으로부터 공급되는 물의 유로가 연결되어 있고, 그 유로에 있어서 액체 토출기 (30) 의 상류측으로부터 액체 토출기 (30) 로 흘러드는 물의 압력 (즉, 석션측의 수압) 이 정압 (正壓) 이면 된다. 이 경우에는, 상기의 구성이 보다 유의의한 것이 된다. 즉, 액체 토출기 (30) 의 상류측의 수압 (석션압) 이 정압이 되는 경우에는, 액체 토출기 (30) 의 하류측에서 가스를 물에 혼입시키게 되기 때문에, 액체 토출기 (30) 의 하류측에서도 가스를 적절히 물에 혼입시킬 수 있는 나노버블 생성 장치 (10) 의 구성이 보다 두드러지게 된다.

또, 상기 나노버블수의 생성에 사용하는 물은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 빗물, 수돗물, 정수, 농업용수, 및 증류수 등을 사용할 수 있다.

이와 같은 물은, 나노버블수의 발생에 제공되기 전에 다른 처리가 실시된 것이어도 된다. 다른 처리로는, 예를 들어, pH 조정, 침전, 여과 및 멸균 (살균) 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 농업용수를 사용하는 경우, 전형적으로는, 침전 및 여과 중 적어도 일방을 실시한 후의 농업용수를 사용해도 된다.

본 발명에 있어서는, 상기 나노버블수의 식물체에 대한 시용 양태는, 식물체의 재배 방법에 따라 상이하기 때문에 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 토경 재배에 있어서 상기 나노버블수를 살수하는 양태, 토경 재배에 있어서 상기 나노버블수에 의해 희석된 농약을 산포하는 양태, 양액 재배 (수경, 분무경, 고형 배지경) 또는 양액 토경 재배 (관수 동시 시비 재배) 에 있어서 상기 나노버블수에 의해 희석된 배양액을 배지에 공급하는 양태, 및 양액 토경 재배에 있어서 상기 나노버블수를 그 단독으로 살수 (관수) 하는 양태 등을 들 수 있다.

이것들 중, 보다 간편한 조작에 의해 비료 흡수율을 향상시킬 수 있는 이유로부터, 상기 나노버블수를 사용한 살수를 실시하는 양태가 바람직하다.

또한, 시용의 일 양태인 「살수」방법은 특별히 한정되지 않고, 재배 방법이 토경 재배인 경우에는, 예를 들어, 식물체의 전체에 물을 산포하는 방법, 식물체의 일부 (예를 들어, 줄기 또는 잎 등) 에 물을 산포하는 방법, 및 식물체가 심어진 토양에 물을 산포하는 방법 등을 들 수 있다. 또, 재배 방법이 양액 토경 재배 인 경우에는, 상기 서술한 바와 같이, 관수에 의한 살수여도 된다.

또, 본 발명에 있어서는, 상기 나노버블수의 식물체에 대한 시용 시기는, 시용 양태나 식물체의 종류에 따라 상이하므로 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 화훼류를 토경 재배하는 경우에는, 파종에서 수확까지의 전체 기간이어도 되고, 일정 기간 (예를 들어, 파종 및 육묘기) 에만 시용해도 된다.

＜다른 성분＞

상기 나노버블수는, 추가로 다른 성분을 포함하고 있어도 된다.

상기 다른 성분으로는, 예를 들어, 농약, 비료, 계면 활성제, 동결 방지제, 소포제, 방부제, 산화 방지제 및 증점제 등을 들 수 있다. 다른 성분의 종류, 및 함유량은 특별히 한정되지 않고, 목적에 따라 선택 가능하다.

단, 본 발명에 있어서는, 상기 다른 성분으로서, 상기 나노버블수 중에 있어서 라디칼을 실질적으로 포함하지 않는 것이 바람직하다. 또한, 「라디칼을 실질적으로 포함하지 않는다」란, 상기 나노버블수의 생성에 사용하는 물 (예를 들어, 불순물을 함유하는 정수) 등에서 기인하여 불가피적으로 라디칼이 포함되는 것을 제외하는 의도가 아니라, 어떠한 조작으로 생성시킨 라디칼을 혼입시키는 것을 제외하는 의도이다.

〔식물체〕

본 발명에 있어서는, 상기 나노버블수를 시용하는 식물체는 특별히 한정되지 않고, 인위적으로 비료를 제공하여 재배하는 식물체인 것이 바람직하다.

이와 같은 식물체로는, 예를 들어, 장미과 식물 (예를 들어, 장미 등), 앵초과 식물 (예를 들어, 앵초 및 시클라멘 등), 백합과 식물 (예를 들어, 튤립 등), 질경이과 식물 (예를 들어, 금어초 등), 국화과 식물 (예를 들어, 달리아, 국화, 및 거베라 등), 그리고, 난초과 식물 (예를 들어, 난초 등) 등의 화훼류 ;

가지과 식물 (예를 들어, 가지, 페피노, 토마토 (미니 토마토를 포함한다), 타마릴로, 고추, 꽈리고추, 하바네로, 피망, 파프리카, 및 컬러 피망 등), 두릅나무과 식물 (예를 들어, 매발톱 나무 등), 박과 식물 (예를 들어, 호박, 주키니, 오이, 키와노, 월과, 여주, 동아, 차요테, 수세미, 박, 수박, 멜론 및 참외 등), 아욱과 식물 (예를 들어, 오크라 등), 그리고, 장미과 식물 (예를 들어, 딸기 등) 등의 과채류 ;

양배추, 양파, 파, 배추, 시금치, 양상추, 브로콜리, 소송채, 부추, 아스파라거스, 샐러리, 쑥갓, 콜리플라워, 마늘, 및 염교 등의 엽경채류 ;

십자화과 식물 (예를 들어, 무, 순무, 및 하츠카다이콘 (래디쉬) 등), 미나리과 식물 (예를 들어, 당근 등), 국화과 식물 (예를 들어, 우엉 등), 그리고, 연근 등의 근채류 ;

귤과 식물 (예를 들어, 귤 등), 장미과 식물 (예를 들어, 사과, 복숭아, 자두, 소귀나무, 모과, 배, 서양배, 매실, 살구, 체리, 산딸기, 라즈베리, 블랙베리, 및 비파 등), 파초과 식물 (예를 들어, 바나나 등), 포도과 식물 (예를 들어, 포도 등), 수유나무과 식물 (예를 들어, 수유나무 등), 진달래과 식물 (예를 들어, 블루베리 등), 뽕나무과 식물 (예를 들어, 뽕나무 및 무화과 등), 감나무과 식물 (예를 들어, 감 등), 으름덩굴과 식물 (예를 들어, 으름덩굴 등), 옻나무과 식물 (예를 들어, 망고 등), 녹나무과 식물 (예를 들어, 아보카도 등), 갈매나무과 식물 (예를 들어, 대추 등), 부처꽃과 식물 (예를 들어, 석류 등), 시계꽃과 식물 (예를 들어, 패션프루트 등), 파인애플과 식물 (예를 들어, 파인애플 등), 파파야과 식물 (예를 들어, 파파야 등), 다래나무과 식물 (예를 들어, 키위프루트 등), 참나무과 식물 (예를 들어, 밤 등), 산람과 식물 (예를 들어, 미라클프루트 등), 도금양과 식물 (예를 들어, 구아바 등), 괭이밥과 식물 (예를 들어, 스타프루트 등), 그리고, 말피기과 (예를 들어, 아세롤라 등) 등의 과수류 ;

등을 들 수 있다.

이들 중, 본 발명의 향상 방법의 유용성이 높아지는 이유로부터, 화훼류 또는 근채류가 바람직하고, 앵초과 식물 또는 십자화과 식물이 보다 바람직하고, 시클라멘 또는 하츠카다이콘이 더욱 바람직하다.

실시예

이하에, 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 이하의 실시예에 나타내는 재료, 사용량, 비율, 처리 내용, 및 처리 순서 등은, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한 적절히 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하에 나타내는 실시예에 의해 한정적으로 해석되어야 하는 것은 아니다.

〔시험 1〕

＜시험 1 의 내용＞

시험은, 카나가와현 요코하마시에서 재배한 시클라멘의 농업 하우스에 있어서, 이하의 구분에 의해 실시하였다.

시험구 1-1 : 2017년 2월 ∼ 2017년 7월의 기간 중, 시클라멘을 10000 화분 포함하는 농업 하우스에 있어서, 주 1 ∼ 2 회의 살수 (손 살수) 에, 하기 방법으로 생성한 나노버블수를 사용하였다.

시험구 1-2 : 2016년 2월 ∼ 2016년 7월의 기간 중, 시클라멘을 10000 화분 포함하는 농업 하우스에 있어서, 주 1 ∼ 2 회의 살수 (손 살수) 에, 수돗물을 사용하고, 나노버블수를 사용하지 않았다.

또한, 살수량은, 통상적인 방법에 따라, 시클라멘의 생육 상황, 및 기후 등에 따라 적절히 변경했지만, 양 시험구에서 대체로 동일해지도록 조정하였다.

＜나노버블수의 생성 방법＞

나노버블수는, 나노버블 생성 장치 〔주식회사 가쿠이치 제작소 아쿠아솔루션 사업부 (현 : 주식회사 아쿠아솔루션) 제조, 100 V, 10 ℓ/min 타입〕 를 사용하여 가압 용해 방식으로 수중에 기포 (나노버블) 를 발생시킴으로써 생성하였다.

또한, 나노버블수의 생성용으로 사용한 물에는 수돗물을 사용하고, 기포를 구성하는 기체에는 산소 (공업용 산소, 농도 : 99.5 체적％) 를 사용하였다.

또, 상기의 나노버블 생성 장치를 사용하여 나노버블을 발생시키는 조건은, 나노 입자 해석 시스템 나노사이트 LM10 (NanoSight 사 제조) 에 의한 해석 결과가 이하가 되는 조건에서 실시하였다.

· 물 1 ㎖ 당의 기포의 수 : 5 × 10⁸ 개/㎖

· 기포의 최빈 입자경 : 100 ㎚

＜비료 흡수율의 평가＞

각 시험구에 있어서, 재배한 시클라멘의 잎의 즙액으로부터, 질산태 질소 및 인산의 양을 측정하였다. 결과를 이하에 나타낸다.

시험구 1-1 : 2017년 7월 14일에, 임의의 1 화분의 시클라멘으로부터 임의의 1 장의 잎을 채취하고, 잎의 즙액으로부터, 질산태 질소 및 인산의 양을 측정하였다. 그 결과, 질산태 질소는 309.6 ppm 이고, 인산은 149.4 ppm 이었다.

시험구 1-2 : 2016년 7월 12일에, 임의의 1 화분의 시클라멘으로부터 임의의 1 장의 잎을 채취하고, 잎의 즙액으로부터, 질산태 질소 및 인산의 양을 측정하였다. 그 결과, 질산태 질소는 232.8 ppm 이고, 인산은 67.2 ppm 이었다.

〔시험 2〕

＜시험 2 의 내용＞

시험은, 2018년 8월 29일 (파종) ∼ 10월 8일 (수확) 에 걸쳐 나가노현 코모로시에서 재배한 하츠카다이콘 (래디쉬) 의 포장에 있어서 이하의 구분에 의해 실시하였다. 각 시험구는, 동일한 비닐 하우스 내에 설정되어 있다.

시험구 2-1 : 비닐 하우스 재배에 있어서, 2 일에 1 회의 살수에, 농업용수를 사용하고, 나노버블수를 사용하지 않았다.

시험구 2-2 : 비닐 하우스 재배에 있어서, 2 일에 1 회의 살수에, 물 1 ㎖ 당의 기포수가 2 × 10⁸ 개/㎖ 로 조정된 나노버블수를 사용하였다.

시험구 2-3 : 비닐 하우스 재배에 있어서, 2 일에 1 회의 살수에, 물 1 ㎖ 당의 기포수가 5 × 10⁸ 개/㎖ 로 조정된 나노버블수를 사용하였다.

또한, 각 시험구에서는, 각각, 비닐 하우스 내에 설치한 화분에 파종한 래디쉬를 2 화분씩 재배하였다.

또, 살수의 양은, 통상적인 방법에 따라, 래디쉬의 생육 상황, 및 기후 등에 따라 적절히 변경했지만, 3 개의 시험구의 사이에서 대체로 동일해지도록 조정하였다.

또, 시험 2 에서는, 나노버블수 1 ㎖ 중의 기포수에 따른 우위성을 시험하기 위해서, 농약의 산포를 의도적으로 실시하지 않았다.

＜나노버블수의 생성 방법＞

나노버블수는, 나노버블 발생 장치 (주식회사 아쿠아솔루션 제조, 100 V, 10 ℓ/min 타입) 를 사용하여 가압 용해 방식으로 수중에 기포 (나노버블) 를 발생시킴으로써 생성하였다. 나노버블수의 생성용으로 사용한 물에는 농업용수를 사용하고, 기포를 구성하는 기체의 종류는 산소 (공업용 산소, 농도 : 99 체적％) 인 것으로 하였다.

또, 상기의 나노버블 발생 장치를 사용하여 나노버블을 발생시키는 조건 중, 기포의 사이즈 (최빈 입자경) 는 100 ㎚ 로 하였다.

또, 나노버블수 1 ㎖ 당의 기포수는, 전술한 바와 같이 시험구 2-2 에서는 2 × 10⁸ 개/㎖ 로 하고, 시험구 2-3 에서는 5 × 10⁸ 개/㎖ 로 하였다. 나노버블수 1 ㎖ 당의 기포수는, 예를 들어, 상기의 나노버블 발생 장치의 하류측에 나노버블수의 저류조를 설치하고, 저류조 내의 나노버블수를 나노버블 발생 장치에 반송하여 나노버블수를 계 내에서 순환시키고, 그 순환 시간을 변경함으로써 조정 가능하다.

＜비료 흡수율의 평가＞

시험구 2-1 ∼ 2-3 에 있어서, 2018년 10월 8일에 각 화분으로부터 래디쉬의 가식부 (可食部) 를 1 개씩 채취하고, 가식부의 즙액으로부터, 질산태 질소, 인산 및 칼륨의 가급태 (可給態) 의 양을 측정하고, 평균값을 산출하였다. 결과를 하기 표 1 에 나타낸다.

표 1 에 나타내는 결과로부터, 나노버블수를 시용한 시험구 2-2 및 시험구 2-3 은, 나노버블수를 시용하지 않았던 시험구 2-1 과 비교하면, 질산태 질소, 인산, 및 칼륨 중 어느 것에 대해서도 증대되어 있는 것을 알 수 있어, 비료 흡수율이 향상되는 것을 알 수 있었다.

특히, 나노버블수 1 ㎖ 중의 기포수가 5 × 10⁸ 개/㎖ 인 시험구 2-3 에서는, 기포수가 2 × 10⁸ 개/㎖ 인 시험구 2-2 와 비교해도, 질산태 질소가 현격히 증대되어 있는 것을 알 수 있어, 비료 흡수율이 더욱 향상되는 것을 알 수 있었다.

이상까지 설명한 바와 같이, 시험 1 및 시험 2 의 시험 결과로부터, 나노버블수를 시용하면, 비료 흡수율이 향상되는 것을 알 수 있었다.

10 : 나노버블 생성 장치
30 : 액체 토출기
40 : 기체 혼입기
41 : 용기
42 : 기체 혼입기 본체
50 : 나노버블 생성 노즐

Claims (8)

1. 나노버블수를 식물체에 시용하는, 비료 흡수율의 향상 방법으로서,
   상기 나노버블수가, 1 × 10⁸ ∼ 1 × 10¹⁰ 개/㎖ 의 기포를 갖고,
   상기 나노버블수에 포함되는 기포의 최빈 입자경이 10 ∼ 500 ㎚ 이고,
   상기 나노버블수에 포함되는 기포가, 공기 또는 산소를 포함하고,
   여기서, 기포가 산소를 포함하는 양태는, 공기 중의 산소보다도 높은 농도로 포함하는 양태이며,
   상기 식물체가, 화훼류 또는 십자화과 식물이고,
   상기 나노버블수를 사용한 살수를 상기 식물체가 심어진 토양에 실시하는, 비료 흡수율의 향상 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 나노버블수가, 5 × 10⁸ ∼ 5 × 10⁹ 개/㎖ 의 기포를 갖는, 비료 흡수율의 향상 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   가압 용해법에 의해 생성된 나노버블수를 식물체에 시용하는, 비료 흡수율의 향상 방법.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 식물체가, 시클라멘 또는 하츠카다이콘인, 비료 흡수율의 향상 방법.
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