KR20090095149A - 목초액 함유 비료용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 목초액 함유 비료용 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 목초액 함유 비료용 조성물은 타르 정제 목초액 및 미생물 발효액을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 미생물로 인한 토질개량 및 뿌리의 안정성을 확보할 수 있고, 목초액에 함유된 유기산에 의하여 작물의 자극 및 질병에 대한 저항성을 효과적으로 향상시킬 수 있으며 환경친화적인 식물생육 향상제로 사용할 수 있는 장점이 있다.

비료, 목초액, 미생물, 타르

Description

목초액 함유 비료용 조성물{Fertilizer composition containing natural plant vinegar}

본 발명은 목초액 함유 비료용 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 타르 정제 목초액 및 미생물 발효액을 포함함으로써 미생물로 인한 토질개량 및 뿌리의 안정성을 확보할 수 있고, 목초액에 함유된 유기산에 의하여 작물의 자극 및 질병에 대한 저항성을 효과적으로 향상시킬 수 있으며 환경친화적인 식물생육 향상제로 사용할 수 있는 목초액 함유 비료용 조성물에 관한 것이다.

농작물의 생산 및 재배에 있어서, 가장 중요시되어 왔던 것은 작물에 어떤 비료를 얼마만큼 줄 것인가 하는 문제였다. 결국, 비료의 종류나 그 주는 방법에 대한 것이 중요 관심사로서 연구의 대상이 되어 왔기에 비료 영역에 대한 다양한 기술들이 발명되었으며, 농업에 적용되었다.

일반적으로 퇴비는 주로 볏짚 또는 잡초와 낙엽에 거름을 혼합한 후, 자연적으로 발효시키며 제조하는 비료이다. 이러한 퇴비는 상기와 같은 원료들을 이용하여 제조하는 것이 대중화되었지만, 최근 들어서는 가축의 분뇨, 음식물 찌꺼기 등을 이용하여 제조된 것이 알려지고 있다.

특히, 가축분뇨는 유기물질로서 폐기물인 동시에 유기질 비료로서 높은 가치를 지니고 있고, 미생물에 의한 호기성 발효작용을 통하여 퇴비가 되는 특성을 지니고 있는 반면, 이를 수거 및 처리하는 방법에 있어서의 문제점은 현실적으로 해결되지 못하고 있는 실정이었다.

근대사회에 접어들면서, 전통적으로 사용하던 퇴비와 같은 유기질 비료의 사용이 줄어들고, 화학비료를 많이 사용하고 있다.

비료에 대한 인적 및 물적 투자가 일정 기간동안 농업 생산성 향상에 크게 기여해 왔던 것은 높이 평가되어지며, 화학비료는 현대 농업에서 거의 필수적으로 사용되고 있다.

그러나, 현재 작물 재배시 화학비료의 과다한 사용으로 인해 토양의 질이 점차 악화되고 있으며, 유해물질이 함유된 농산물의 생산을 초래하여 국민 건강을 위협하는 요인으로 부각되고 있을 뿐만 아니라 환경오염의 주범으로 지목받고 있는 실정이다.

특히, 근래에 웰빙의 유행과 더불어 인체의 건강에 대한 관심이 높아지면서, 친환경적인 농산물의 수요가 증대하고 있다.

따라서, 소비자들은 화학비료에 의해 생산된 농산물에 대해서는 거부감을 지니고 있으며, 생산 농민들은 생산과 판매의 불일치에 따른 손실을 감수할 수밖에 없는 역현상에 직면하게 되었다.

이와 같이 화학비료를 무분별하게 사용함으로써, 토양 내의 영양분을 감소시키고 유용한 미생물의 성장을 방해하거나 차단하여, 토양의 질을 저하시켜 재배하는 작 물의 성장에 커다란 악영향을 미칠 뿐만 아니라 토양이 황폐화되고 토양이 죽어가고 있는 실정이다.

이러한 화학비료의 부작용을 해소하기 위하여, 화학비료의 사용을 최소화하거나, 화학비료를 사용하지 않는 유기농법, 자연농법 등의 다양한 농법을 개발하고 있다.

국내에서도 점차 환경과 생명을 생각하는 농업이 각광받고 있으나, 생산성과 관리의 어려움으로 아직 유기농법은 기초단계에 머물러 있다.

그 중, 목초액이나 미생물, 두엄 등을 이용하여 화학비료나 농약을 대신하려는 시도가 많이 있었으며, 현재 다양한 농가에서는 그들 고유의 사용방법 등을 가지고 응용을 하고 있다. 한 예로 농가에서 잔반을 사용하여 미생물로 발효시켜 액비를 만들어 쓰고 있는데, 이 액비의 유효성분 중 하나가 다양한 유기산이며, 목초액 역시 다양한 유기산을 가지고 있음에 착안하여 본 발명자는 이에 양쪽의 장점을 살릴 수 있는 방법에 대하여 연구하였다.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 미생물로 인한 토질개량 및 뿌리의 안정성을 확보할 수 있고, 목초액에 함유된 유기산에 의하여 작물의 자극 및 질병에 대한 저항성을 효과적으로 향상시킬 수 있으며 환경친화적인 식물생육 향상제로 사용할 수 있는 목초액 함유 비료용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제를 달성하기 위한 목초액 함유 비료용 조성물은, 타르 정제 목초액 및 미생물 발효액을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 타르 정제 목초액은 비료용 조성물에 50 내지 99 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.

상기 미생물 발효액은 비료용 조성물에 1 내지 50 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.

상기 미생물은 Rhodobacter 속, Rhodospirillum 속 또는 이들의 혼합물인 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명에 사용되는 목초액은 초산을 주로 하여 다양한 유기산 및 미네랄을 함유하고 있어 해충에 대한 기피작용을 하며 몇몇 병원성 세균에 대해서 높은 저항성을 가지게 해주는 것으로 알려져 있다. 많은 농가에서는 특히 벼 등에 사용하여 효과를 보고 있다.

또한 미생물은 비료관리법에서도 부산물 비료-토양 미생물 제제로 따로 분류 하여 등록될 정도로 그 효능이 인정되었고, 뿌리를 튼튼하게 하여 병충해에 강하게 만들며, 몇몇 병원성 곰팡이에 대한 강한 저항성을 보이는 것으로 알려져 있다.

그러나, 상기 목초액과 미생물을 혼합하여 함께 투여할 경우, 실제 고농도의 목초액과 미생물을 섞었을 때 미생물의 생존성이 떨어지기 때문에 제품화에 어려운 점이 많았다. 목초액에는 다양한 미네랄과 비타민 B, 유기산 등의 유기물이 4～5 중량% 가량 들어 있으므로, 미생물의 생장에 유리할 것이라 생각되지만, 실제로 유효 보존농도에서는 미생물의 생존도가 절반 이하로 떨어져 유통 및 상품화가 어려웠다.

이에 따라, 본 발명에서는 목초액에서 미생물의 활동을 크게 저하하는 타르를 감소한 타르 정제 목초액을 사용하여 미생물 배양액과 혼합함으로써 유통성과 사용성을 현저히 향상됨을 확인하고, 이를 토대로 본 발명을 완성하였다. 즉, 미생물 원액에 유해성분인 타르를 제거한 일정량의 타르 정제 목초액을 가하면 미생물의 보존성이 높아지며, 목초액의 관행적 사용에도 문제없이 적용될 수 있다.

본 발명의 목초액 함유 비료용 조성물은 타르 정제 목초액 및 미생물 발효액을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목초액은 참나무류와 같은 나무를 탄화시킬 때 발생하는 연기를 포집하여 만드는 목초액은 무해한 성분으로 농작물의 재배, 축산, 탈취제 등으로 사용할 수 있는 다양한 효능을 갖는 물질로, 최근에는 그 용도가 음용수 및 의약품의 첨가재료로 사용되는 등 점차적으로 그 활용도가 증가되고 있는 추세이다.

본 발명에서 사용되는 타르 정제 목초액의 제조를 위하여 수목을 특정 용기 에 투입하여 소정의 온도로 탄화시키게 되면 수목에서 연기가 발생하게 되는데, 이와 같이 발생되어 배출되는 연기를 냉각 포집하게 되면 액상의 목초액이 얻어지게 된다.

상기 포집된 목초액은 통상 조목초액이라 불려지는데, 이 조목초액은 수많은 불순물이 함유되어 있으므로, 일정 용기에 투입하여 6 개월 내지 1 년간 상온에서 숙성시키면서 아래층과 위층에 모이는 불순물과 불용성 타르를 제거한다. 그 다음, 상기 타르 정제 목초액은 최종적으로 80～90 ℃로 가열하여 유기산 성분을 추출하여 최종 타르 정제 목초액을 수득할 수 있다.

상기와 같은 타르 정제 목초액은 상기 비료용 조성물에 50 내지 99 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 타르 정제 목초액의 함량범위에 있어서, 상기 하한가 미만이거나 상한가를 초과할 경우에는 미생물 발효액과 혼합하여 사용할 경우 유통성과 사용성 향상 효과가 미미하여 바람직하지 않다.

상기 타르 정제 목초액과 혼합하여 사용되는 상기 미생물 발효액은 광합성 미생물의 발효액인 것이 좋다.

상기 광합성 미생물로는 자가영양 미생물인 Rhodobacter capsulata . R. sphaeroides , R. rubrum 등과 같은 로도박터(Rhodobacter) 속이나 로도스피릴륨(Rhodospirillum) 속 미생물을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 광합성 미생물은 일반 토양 미생물의 활성을 돕는 물질을 다량 생산하며, 병원성 곰팡이의 부착을 방해한다. 또한, 빛이 있는 상황에서는 붉은 색의 카로티노이드 계통의 색소를 내며, 이 색소는 미생물이 생장, 사멸하여 식물에 흡수 되어 작물의 생장을 돕는 역할을 한다. 뿐만 아니라, 뿌리에 공존하는 미생물을 자극하고, 황 화합물 등을 분해하여 뿌리의 발육을 돕는다.

상기와 같은 미생물을 이용한 발효액은 통상 미생물 발효에 사용되는 배지에 미생물을 접종, 배양한 것이면 그 종류가 제한되지 아니하며, 예를 들어 FPDA 배지 등을 사용할 수 있다.

상기 미생물 발효액은 상기 비료용 조성물에 1 내지 50 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 미생물 발효액의 함량범위에 있어서, 상기 하한가 미만이거나 상한가를 초과할 경우에는 미생물을 이용한 비료관리에 있어 재배작물의 뿌리를 튼튼하게 하여 병충해에 강하게 만드는 효과와 몇몇 병원성 곰팡이에 대한 강한 저항성을 보이는 효과가 미미하여 바람직하지 않다.

상기와 같이 타르 정제 목초액 및 미생물 발효액을 포함하는 본 발명의 목초액 함유 비료용 조성물은, 필요에 따라 상기 성분 이외에 비료 조성물에 사용되는 통상의 첨가 성분을 추가로 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 첨가되는 성분은 타르 정제 목초액과 미생물 발효액의 유효효과에 영향을 주지 않으며, 토양 내의 영양분을 감소시켜 토양의 질을 저하시키지 않고, 미생물의 성장을 방해하거나 차단하지 않아 재비작물의 성장에 악영향을 미치지 않는 성분을 사용하여야 한다.

상기와 같은 목초액 함유 비료용 조성물은 액상, 분말상, 고상 등 목적하는 바에 따라 적절한 제형으로 제조할 수 있음은 물론이다.

또한, 상기 목초액 함유 비료용 조성물은 고추, 방울토마토, 배추, 무 등의 잘물 재배에 사용하기 적합하다. 이때, 상기 목초액 함유 비료용 조성물은 재배작 물에 따른 통상 비료 사용량 정도로 사용할 수 있다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예와 이에 대비되는 비교예를 통하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

실시예 1. 비료용 조성물 제조

참나무를 숯가마에 투입하여 탄화시켜 배출된 연기를 포집하여 액상의 목초액을 수득하였다. 상기 액상의 목초액을 탱크에 투입하여 1 년간 상온에서 숙성시키고, 숙성 후 아래층과 위층에 모여진 불순물과 불용성 타르를 제거한 다음, 85 ℃의 온도에서 가열하여 유기산 성분을 추출하여 최종 타르 정제 목초액을 제조하였다. 상기 타르 정제 목초액 90 중량%에 Rhodobacter capsulata . R. sphaeroides를 FPDA 배지에 접종, 배양하여 수득한 미생물 발효액 10 중량%를 혼합하여 비료용 조성물을 제조하였다.

실시예 2. 고추 재배

상기 실시예 1에서 제조한 비료용 조성물을 이용하여 고추를 재배하기 위한 토양에 뿌려주어 일반적인 고추 재배 방법으로 재배한 후 수확하여 그 양을 측정하였다.

비교예 1. 고추 재배

상기 실시예 2에서 통상 고추 재배에 사용하는 비료를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 실시하였다.

실시예 3. 방울 토마토 재배

상기 실시예 1에서 제조한 비료용 조성물을 이용하여 방울 토마토를 재배하 기 위한 토양에 뿌려주어 일반적인 방울 토마토 재배 방법으로 재배한 후 수확하여 그 양을 측정하였다.

비교예 2. 방울 토마토 재배

상기 실시예 3에서 통상 방울 토마토 재배에 사용하는 비료를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 실시하였다.

상기 실시예 2 또는 3과 비교예 1 또는 2에서 측정한 수확량을 살펴본 결과, 본 발명에 따라 제조한 실시예 1의 비료용 조성물을 사용한 실시예 2 및 실시예 3은 각각 고추와 방울 토마토 수확량이 비교예 1 및 2와 비교하여 월등히 높았으며, 각각의 작물을 재배한 토양의 손상도 없음을 알 수 있었다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

본 발명에 따른 목초액 함유 비료용 조성물은 미생물로 인한 토질개량 및 뿌리의 안정성을 확보할 수 있고, 목초액에 함유된 유기산에 의하여 작물의 자극 및 질병에 대한 저항성을 효과적으로 향상시킬 수 있으며 환경친화적인 식물생육 향상제로 사용할 수 있다.

Claims (4)

1. 타르 정제 목초액 및 미생물 발효액을 포함하는 것을 특징으로 하는 목초액 함유 비료용 조성물.
2. 제1항에 있어서,

   상기 타르 정제 목초액은, 상기 비료용 조성물에 50 내지 99 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 목초액 함유 비료용 조성물.
3. 제1항에 있어서,

   상기 미생물 발효액은, 상기 비료용 조성물에 1 내지 50 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 목초액 함유 비료용 조성물.
4. 제1항에 있어서,

   상기 미생물은, 로도박터(Rhodobacter) 속, 로도스피릴륨(Rhodospirillum) 속 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 단일 미생물 또는 둘 이상의 혼합 미생물인 것을 특징으로 하는 목초액 함유 비료용 조성물.