KR20100019061A

KR20100019061A - 보양토 조성물

Info

Publication number: KR20100019061A
Application number: KR1020080077896A
Authority: KR
Inventors: 고재호
Original assignee: 고재호
Priority date: 2008-08-08
Filing date: 2008-08-08
Publication date: 2010-02-18
Also published as: KR100990715B1

Abstract

본 발명은 다양한 목적에 맞추어 식물의 영양분 공급, 흡습기능, 보습기능, 살균기능 등이 발현되도록 조성된 경량의 흙 조성물에 관한 것으로서, 유기질비료, 섬유질조성물, 으깬 굴껍데기, 실리카겔 및 질석을 포함하여 구성되는 보양토 조성물을 제공한다.

보양토, 섬유질, 흡습재, 질석, 굴껍데기, 숯, 왕겨숯, 낙하산파, 옥상조경

Description

보양토 조성물{Soil Composition for Vegetation}

본 발명은 다양한 목적에 맞추어 식물의 영양분 공급, 흡습기능, 보습기능, 살균기능 등이 발현되도록 조성된 경량의 흙 조성물에 관한 것이다.

꽃이나 관상수(觀賞樹) 등의 원예식물을 재배하기 위해 적합한 흙을 가공하여 인위적으로 만든 흙을 배양토라 한다. 종전의 배양토는 보통 밭흙 50%, 퇴비 40%, 모래 10%에 콩깻묵 ·깻묵 ·쌀겨 ·뼛가루 ·과인산석회 등을 섞어서 쌓아두고 도중에 2∼3회 뒤집어 섞어 수개월 걸려서 만든다. 따라서 배양토는 비료분이 풍부하고 다공성(多孔性)이며 보수력이 있고 병해충이 없는 것 등의 특징이 있다.

다만, 종전의 배양토는 적용 목적에 따른 특성화가 이루어지지 않았으므로, 목적에 따른 중량조절, 흡습기능, 보습기능, 살균기능 등이 적절히 발현되도록 조성된 배양토가 요구되고 있다.

이하, 본 발명에서는 식물 생장을 위해 여러 가지 성분을 인위적으로 배합한 조성물을 '보양토 조성물'이라 명하기로 한다.

본 발명은 다양한 목적에 맞추어 식물의 영양분 공급, 흡습기능, 보습기능, 살균기능 등이 발현되는 보양토 조성물을 제공함을 그 목적으로 한다.

구체적으로는, 건조지역에서의 식물생장을 돕기 위해 흡습기능과 보습기능을 갖추거나, 넓은 지역의 식피(植被) 환경 제공을 위해 공중에서 뿌려지는 방식으로 포설(鋪設)될 수 있도록 가볍게 흩날리도록 조성되거나, 식물생장 촉진 및 병충해 방지를 위해 영양제와 살균제가 혼합되는 등의 특화된 기능을 발현하는 보양토 조성물을 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 보양토 조성물은 다음의 개별 조성물들을 배합하여 구성되는 것이다.

1. 유기질비료

유기질비료로서는 요소·석회질소·퇴구비·녹비·식물성유박류(油粕類)·어박류(魚粕類)·골분(骨粉) 등이 있다. 이 중 요소·석회질소는 화학공업적으로 합성생산되며 성분함량도 높고 비효도 빠르다. 반면에 퇴구비·녹비 등은 농가에서 자급되는 비료이며, 유박류·골분 등은 동식물성 원료로부터 가공생산되는 것으로 성분함량도 낮고, 토양 중에서 미생물의 작용에 의하여 분해된 후에 작물에 흡수되 기 때문에 지효성이다. 따라서 기비(基肥)로서 사용되나 과수 등 여러해살이 작물에는 추비(追肥)로도 사용된다. 동식물성에서 유래된 유기질 비료는 질소(N), 인산(P), 칼륨(K)이라는 3요소 외에 석회·고토·규산 등을 함유하고, 유기물이 주성분이어서 토양의 입단화(粒團化)를 조장하여 통기 및 보수성을 좋게 하며 염기치환용량을 증가시켜 보비력(保肥力)을 향상시킨다.

이러한 유기질 비료로서는 일반비료, 산림용 비료, 액비와 발효된 돈분(豚糞) 중 어느 하나를 선택하여 적용하거나, 이들 중 둘 이상을 혼합하여 활용할 수 있다.

상기 돈분은 유기물(톱밥이나 왕겨 등등)을 같이 혼합시켜 발효하면 좋고 이들이 없으면 돈분만으로 발효시켜도 되는 데, 방법은 먼저 활성액을 만들고 활성액을 돈분에 골고루 뿌려 준 다음 비닐로 완전히 덮어주면 된다. 활성액양은 약 돈분 양이 10% 정도가 적당하다.

2. 굴껍데기

최근 서,남해연안 양식장에서 다량 발생하고 있는 굴 껍데기를 토양개량을 위한 석회비료로 재활용하려는 연구가 활발히 이루어지고 있으며, 농업기술원은 굴 껍데기를 활용한 패화석 시용효과 연구와 함께 공급 확대를 위한 방안으로 중앙정부 및 지방자치단체에 대해 시책건의서를 제출한바 있다.

농업기술원에 따르면 굴껍데기를 이용한 패화석비료의 특성은 알칼리성분을 47%이상 함유하고 있을 뿐 아니라 유기물과 붕소가 각각 13g/kg, 1.6mg/kg함유되어 있는 등 미량원소를 다량 포함하고 있어 산성화된 토양과 유기물이 부족한 토양에 대한 개량효과가 탁월하다고 밝히고 있다. 패화석비료의 토양개량효과는 패화석 비료를 살포한 후 작물을 재배했던 포장의 토양유기물 함량은 재배전과 후 모두 2.7%를 유지했으나, 소석회를 사용한 포장에서의 유기물 함량은 2.0%로 낮아져 유기물 보충능력이 패화석비료가 우수한 것으로 나타났다. 이와 함께 패화석비료는 소석회와 마찬가지로 토양산도의 교정능력도 충분하여 상추와 양배추 등 6종의 작물재배 시험에서도 6%에서 최고 154%까지 수확량이 증가한다.

본 발명에서는 굴껍데기를 토양개량에 활용하여, 패각을 생산적으로 이용할 수 있도록 하였다.

3. 섬유질조성물

'섬유질'은 식물의 몸을 구성하는 셀룰로오스를 일컫는 말로서, 섬유질 비료로서는 짚을 발효시킨 퇴비를 예로 들 수 있다. 퇴비의 비료성분은 재료, 만드는 방법, 부숙 정도, 첨가물의 유무 등에 따라 매우 다르나, 보통 수분 60∼80%, 질소 0.2∼0.5%, 인산 0.2∼0.5%, 칼륨 0.4∼1.5% 정도이며, 질소와 칼륨의 비효(肥效)가 크다. 질소는 유기태(有機態)인 것이 많고 흙속에서 서서히 분해하므로 작물에는 지효성(遲效性)이 좋은 질소비료가 된다. 퇴비 속에 있는 유기물은 흙속에서 미생물의 작용에 의해 부식으로 변해간다. 부식원(腐植源)으로서의 퇴비는 흙의 보수성(保水性)이 증가되고 흙의 물리성을 좋게 하며, 흙을 경운하기 쉽게 만드는 등 여러 가지 효과가 있다. 또한 흙의 흡비력(吸肥力)을 증가시키고 흙의 산성화를 저 지하는 힘을 크게 하는 등, 흙의 화학성 개량에도 도움이 된다.

본 발명에서는 피트모스(peat moss), 코이어 더스트(Coir Dust), 칡잎, 잣껍질, 해바리기 열매껍질, 우드칩(Wood Chip) 등의 다양한 섬유질조성물을 선택적으로 활용하였다.

4. 흡습재

본 발명에 따른 보양토 조성물은 공기중의 수분을 흡수하는 방식으로 건조지역에서도 식물생장에 필수적인 물을 자체적으로 확보할 수 있는 기능이 부가되어 있다. 이러한 기능은 보양토 조성물을 구성하는 구성성분으로 흡습재를 첨가함으로써 실현할 수 있는데, 본 발명에서는 기저귀나 생리대에 쓰이는 실리카겔(silica gel)을 흡습재로 전용(專用)하였다.

5. 보습재

상기 흡습재(실리카겔)에 의해 흡수된 공기중의 수분이 식물생장에 활용되려면 곧바로 증발하지 않아야 하므로, 보습재가 필요하다. 본 발명에서는 보습재로서 질석을 활용하였다.

질석은 '버미큘라이트'라고도 하는데 화학성분은 CMg, Fe3+, Al3(Al,Si)4O10(OH)2·4H2O로 알루미늄·마그네슘·철의 수산화규산염으로 된 점토광물이다. 굳기 1∼2, 비중 2.76이다. 질석은 산(酸)에 쉽게 분해되고, 양이온 교환능력이 크며 가열하면 팽창한다. 또한, 다공질(多孔質)이어서, 흡수능력이 좋아 내열재료 및 방음재(防音材)로서 널리 이용되고 있다.

6. 살균제

본 발명에서는 필요에 따라 살균제를 첨가 조성물로 혼합할 수 있다. 살균제로서는 숯을 사용할 수 있으며 숯은 다공질 구조로서, 다음과 같은 효능을 기대할 수 있다.

숯은 다공질 소재로서 거대분자를 흡착하기에 알맞는 구조로 구성되어 있다. 숯의 흡착작용으로 나타나는 효과는 여과, 냄새제거, 습도 조절, 먼지제거, 습기 흡수로 인한 방부력 등이다.

또한, 가시광선이 다공질 소재인 숯을 통과하면서 파장의 상쇄 및 간섭현상에 의해 에너지를 잃어 파장이 긴 적외선으로 변화된다. 이러한 적외선은 사람의 눈에 보이지는 않지만 열적 특성을 지니고 있으며, 이러한 적외선이 숯의 다공질 미로속에서 서서히 빠져 나오면서 원적외선이 되어 살균 작용을 하는 것이다.

한편, 숯의 수질정화 작용도 같은 맥락에서 파악할 수 있다. 흰색 계통의 파인세라믹, 또는 제올라이트에 Ag, Cu, Zn과 같은 금속이온을 치환, 흡착을 시켜 놓은 항균제를 무기계 항균제라 한다. 이들 금속이온은 강력한 항균작용을 하지만, 물에 잘 씻겨나가고, 햇빛을 받은면, 변색의 우려가 많다는 단점이 있다. 그래서 이들을 이온 흡착으로 잡아 주는 담체로써 파인세라믹과 제올라이트, 그리고 숯 등을 사용한다. 숯의 이러한 성질에 의해 물속의 중금속을 흡착하는 물에 대한 여과 기능이 발현되는 것이다.

한편, 왕겨숯은 왕겨를 빻아 가루로 만든 뒤에 높은 온도와 높은 압력으로 굳혀서 만든 숯으로서 탄화하는 과정에서 미세한 구멍이 무수히 생성되어 그 어떤 숯보다 흡착성, 통기성, 보비력 등이 뛰어나고 식물성장 촉진기능 및 정수기능을 발현할 수 있어 본 발명에서도 이를 활용하였다.

1. 본 발명에 따른 낙하산파용 보양토 조성물을 공중에서 뿌리는 방식으로 고산지대, 북한, 고비사막과 같은 건조지역에 식물생장 환경을 조성할 수 있다.

2. 옥상조경용 보양토 조성물은 부피에 비해 가벼워, 건물에 대한 하중 부담을 줄여주며, 일반 벽돌크기로 압축제작할 수 있으므로 운송비용이 절감된다.

3. 이 밖에 유기질비료, 섬유질조성물, 으깬 굴껍데기, 실리카겔, 질석을 필수적 구성요소로 하여 흡습기능과 보습기능을 확보한 채로 키토산, 왕겨숯, 숯 등을 선택적으로 적용하여 필요에 따라 과수용 보양토 조성물, 수목식재용 보양토 조성물, 절개지 토벽용 보양토 조성물, 절개지 녹화용(綠化用) 보양토 조성물 등을 구성해 낼 수 있다.

본 발명은 유기질비료 15~25Vol%; 섬유질조성물 40~60Vol%; 으깬 굴껍데기 5~15Vol%; 실리카겔(silica gel) 5~15Vol%; 및 질석 5~15Vol%; 를 포함하여 구성되는 보양토 조성물을 제공한다.

1. 낙하산파( 落下散播 )용 보양토 조성물

본 발명은 발효된 돈분(豚糞), 부옆토 및 일반 산림용 비료가 혼합된 유기질비료 15~25Vol%; 펄프 40~60Vol%; 으깬 굴껍데기 5~15Vol%; 실리카겔(silica gel) 5~15Vol%; 및 질석 5~15Vol%; 를 배합하여 공중에서 뿌리는 방법으로 포설되는 낙하산파용 보양토 조성물을 제공한다.

산에 나무 등 식물을 심음으로써 얻는 효과는 산림자원 확보, 산사태로 인한 수해방지, 지구 온난화 방지, 생태환경복원, 식이성 식재로 동물들의 서식환경 조성 등이 있다. 다만, 산세가 험하여 인간이 접근할 수 없는 지역, 산불 재난에 의해 생태환경을 급속히 복원할 필요성이 있는 지역, 고비사막과 같은 광활한 황사발생 지역, 북한의 산림훼손 지역 등은 사람의 수작업으로 녹화(綠化)를 이룬다는 것이 현실적으로 불가능하다.

따라서, 헬기 등으로 공중에서 보양토 조성물을 대상지역에 살포함으로서 식물이 자생할 수 있는 환경을 마련해 주는 것이 합리적이며, 상기 낙하산파용 보양토 조성물을 순수식물성 소재로 짠 포로 말아 공중에서 투하하는 방식을 취하는 것이 바람직하다.

상기 낙하산파용 보양토 조성물의 각 구성성분별 Vol%는 식물 생장에 필요한 영양조건, 흡수성, 보수성 등을 고려한 최적 부피를 제시한 것이며, 이는 공중에서 투하되는 방식으로 활용되는 것을 예정하고 개발된 것이므로 딱딱하게 덩어리진 고체 조성물이 없도록 하는 것이 중요하다. 따라서, 질석은 잘게 쪼갠 상태로 혼합시 켜야 한다.

2. 옥상조경용 보양토 조성물

본 발명은 일반 액비(液肥) 15~25Vol%; 피트모스(peat moss), 코이어 더스트(Coir Dust), 칡잎, 잣껍질 및 해바리기 열매껍질이 혼합된 섬유질조성물 40~60Vol%; 으깬 굴껍데기 5~15Vol%; 실리카겔(silica gel) 5~15Vol%; 및 질석 5~15Vol%; 를 포함하여 구성되는 보양토 조성물에, 상기 조성물 전체 부피를 기준으로 왕겨숯 5~10Vol%; 키토산(Chitosan) 5~10Vol%; 황토 10~15Vol%; 진흙 10~15Vol%; 및 마사토 10~15Vol%; 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 옥상조경용 보양토 조성물을 제공한다.

옥상조경을 위한 보양토 조성물은 건축물의 하중 부담 최소화를 위한 경량성 및 운반 편의성 확보가 실용화를 위한 관건이다. 상기한 바와 같이 구성되는 옥상조경용 보양토 조성물은 섬유질조성물의 체적이 흙성분(진흙, 마사토, 황토)의 체적보다 상대적으로 커서 일반적인 보양토와 비교해 볼 때 동일 부피조건하에서의 질량이 훨씬 작다. 또한, 상기 옥상조경용 보양토 조성물은 액비와 점성이 있는 진흙을 함께 버무려 섞으므로 190㎜×90㎜×57㎜ 사이즈의 표준형 벽돌크기로 압축하여 고형화할 수 있다. 이렇게 고형화된 보양토 조성물을 물에 불리면 표준형 벽돌크기 하나당 0.5루베 부피로 불어난다. 따라서, 운반이 편리하고 부피에 비해 질량이 가벼워 실용성 옥상 또는 베란다 등에 편리하게 적용할 수 있다.

3. 과수용(果樹用) 보양토 조성물

본 발명은 액비(液肥)와 발효된 돈분(豚糞)의 혼합물물인 유기질비료 15~25Vol%; 피트모스(peat moss), 코이어 더스트(Coir Dust), 땅콩껍질, 잣껍질 및 해바리기 열매껍질의 혼합물인 섬유질조성물 40~60Vol%; 으깬 굴껍데기 5~15Vol%; 실리카겔(silica gel) 5~15Vol%; 및 질석 5~15Vol%; 를 포함하여 구성되는 보양토 조성물에, 상기 보양토 조성물 전체 부피를 기준으로 왕겨숯 5~10Vol%; 및 키토산(Chitosan) 5~10Vol%; 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 과수용(果樹用) 보양토 조성물을 제공한다.

상기 실리카겔은 공기중의 수분 흡수기능을 수행하고, 상기 질석은 흡수된 수분의 보습기능을 수행하여, 식물에 물을 공급할 수 있게 된다.

키토산은 게나 가재, 새우 껍데기에 들어 있는 키틴을 탈아세틸화하여 얻어낸 물질로서 인체에 과잉 축적된 유해 콜레스테롤을 흡착, 배설하는 역할, 암 세포의 증식을 억제하는 항암 작용, 혈압 상승의 원인이 되는 염화물 이온을 흡착, 배출작용, 혈압 상승 억제 작용 및 장내의 유효 세균을 증식시키고 세포를 활성화시키는 작용 등을 하는 것이다. 따라서 상기 과수용 보양토 조성물에 키토산을 함유시켜 과수(果樹) 뿌리를 통해 흡수한 키토산이 과실(果實)에 전달되도록 할 수 있다.

한편, 왕겨숯은 살균작용을 수행하므로 병충해 방지에 이바지하게 된다.

4. 수목식재용 보양토 조성물

본 발명은 발효된 돈분 15~25Vol%; 잣껍질, 우드칩(Wood Chip) 및 코이어 더스트(Coir Dust)의 혼합물인 섬유질조성물 40~60Vol%; 으깬 굴껍데기 5~15Vol%; 실리카겔(silica gel) 5~15Vol%; 및 질석 5~15Vol%; 를 포함하여 구성되는 보양토 조성물에, 상기 보양토 조성물 전체 부피를 기준으로 숯 5~10Vol%; 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수목식재용 보양토 조성물을 제공한다.

5. 절개지 토벽용 보양토 조성물

본 발명은 유기질비료 15~25Vol%; 식물섬유(Fiber), 우드칩(Wood Chip), 코이어칩(Coir Chip) 및 칡잎의 혼합물인 섬유질조성물 40~60Vol%; 으깬 굴껍데기 5~15Vol%; 실리카겔(silica gel) 5~15Vol%; 및 질석 5~15Vol%; 를 포함하여 구성되는 보양토 조성물에, 상기 보양토 조성물 전체 부피를 기준으로 황토 10~15Vol%; 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 절개지 토벽용 보양토 조성물을 제공한다.

6. 절개지 녹화용( 綠化用 ) 보양토 조성물

본 발명은 유기질비료 15~25Vol%; 식물섬유(Fiber) 및 코이어칩(Coir Chip)의 혼합물인 섬유질조성물 40~60Vol%; 으깬 굴껍데기 5~15Vol%; 실리카겔(silica gel) 5~15Vol%; 및 질석 5~15Vol%; 를 포함하여 구성되는 절개지 녹화용(綠化用) 보양토 조성물을 제공한다.

Claims

유기질비료 15~25Vol%; 섬유질조성물 40~60Vol%; 으깬 굴껍데기 5~15Vol%; 실리카겔(silica gel) 5~15Vol%; 및 질석 5~15Vol%; 를 포함하여 구성되는 보양토 조성물.
제1항에서, 상기 유기질비료는 발효된 돈분(豚糞), 부옆토 및 일반 산림용 비료의 혼합물이고, 상기 섬유질조성물은 펄프인 것을 특징으로 하는 낙하산파(落下散播)용 보양토 조성물.
제1항에서, 상기 유기질비료는 일반 액비(液肥)이고, 상기 섬유질조성물은 피트모스(peat moss), 코이어 더스트(Coir Dust), 칡잎, 잣껍질 및 해바리기 열매껍질의 혼합물인 보양토 조성물로서, 상기 보양토 조성물 전체 부피를 기준으로 왕겨숯 5~10Vol%; 키토산(Chitosan) 5~10Vol%; 황토 10~15Vol%; 진흙 10~15Vol%; 및 마사토 10~15Vol%; 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 옥상조경용 보양토 조성물.
제1항에서, 상기 유기질비료는 일반 액비(液肥)와 발효된 돈분(豚糞)의 혼합물이고, 상기 섬유질조성물은 피트모스(peat moss), 코이어 더스트(Coir Dust), 땅콩껍질, 잣껍질 및 해바리기 열매껍질의 혼합물인 보양토 조성물로서, 상기 보양토 조성물 전체 부피를 기준으로 왕겨숯 5~10Vol%; 및 키토산(Chitosan) 5~10Vol%; 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 과수용(果樹用) 보양토 조성물.
제1항에서, 상기 유기질비료는 발효된 돈분이고, 상기 섬유질조성물은 잣껍질, 우드칩(Wood Chip) 및 코이어 더스트(Coir Dust)의 혼합물인 보양토 조성물로서, 상기 보양토 조성물 전체 부피를 기준으로 숯 5~10Vol%; 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수목식재용 보양토 조성물.
제1항에서, 상기 섬유질조성물은 식물섬유(Fiber), 우드칩(Wood Chip), 코이어칩(Coir Chip) 및 칡잎의 혼합물인 보양토 조성물로서, 상기 보양토 조성물 전체 부피를 기준으로 황토 10~15Vol%; 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 절개지 토벽용 보양토 조성물.
제1항에서, 상기 섬유질조성물은 식물섬유(Fiber) 및 코이어칩(Coir Chip)의 혼합물인 것을 특징으로 하는 절개지 녹화용(綠化用) 보양토 조성물.