KR20150019865A

KR20150019865A - 부식산을 이용한 작물생육촉진용 비료조성물

Info

Publication number: KR20150019865A
Application number: KR20130097271A
Authority: KR
Inventors: 서인현
Original assignee: 농업회사법인 주식회사 건영바이오
Priority date: 2013-08-16
Filing date: 2013-08-16
Publication date: 2015-02-25

Abstract

본 발명은 작물생육용 비료조성물에 관한 것으로, 수용성 부식산과 질소형태의 조합에 의한 작물생육촉진 및 수량 증대용 비료조성물에 관한 것으로 작물의 생육촉진 및 수량증대를 위해 연갈탄에서 유래한 수용성부식산과 요소태질소, 암모니아태질소 및 질산태질소의 질소원 형태별 투입비율을 조절한 비료조성물을 제공하고자 한다. 따라서 기존 액상 질소질 비료 대비 작물의 흡수형태를 고려한 질소원의 다양화 및 부식산의 시너지 효과로 작물의 생산성을 증대 시키고자 한다.
실시예에서 제조한 비료조성물을 희석하여 청경채를 포트에 재배하면서 관주 및 엽면시비한 결과 생육 촉진과 수량이 증대되었으며 특히 관주시비에 의한 효과가 엽면시비보다 우수하여 관주시비방법으로 본 제품을 적용 시켜야 할 것으로 판단되었다. 이러한 결과를 토대로 청경채 외 기타 엽채류의 생육을 촉진 및 수량을 증대 시킬수 있는 자재로 사용될 수 있다.

Description

부식산을 이용한 작물생육촉진용 비료조성물{Fertilizer composition by using humic acid for plant growth promoting}

본 발명은 작물생육용 비료에 관한 것으로, 수용성 부식산과 질소형태의 조합에 의한 작물생육촉진 및 수량 증대용 비료조성물에 관한 것이다.

부식산은 식물이 땅속에서 주로 화본과 식물(갈대, 이끼, 수초류) 및 목본과 식물이 북반구 한랭습지지대에 수 천년, 수 만년 오랜 기간 부식된 잔류물로서 알칼리에 의해 토양에서 추출되거나 산에 의해 침적된 유기물이다. 토양에 존재하는 유기물이 미생물에 의하여 분해되면서 변형 또는 합성된 황갈색, 갈색, 흑갈색, 흑색의 복잡 다양한 물질로서 중고분자의 산성물질로서 무정형이다. 부식(humus)은 부식질(humic substances)이라고도 하며 부식은 유기물에 속하지만 모든 유기물을 부식으로 볼 수 없다. 유기물이란 탄소원자를 함유한 화합물로 생물에서 유래 또는 합성된 모든 유기화합물을 의미하나, 농업에서는 동물, 식물, 미생물 등의 생물에서 자연적으로 유래한 유기화합물만을 의미하고 있다. 부식산은 자연상태에서 수용성물질이 아닌 탄화된 불용성물질이며 탄소 50∼60％, 수소 3∼5％, 질소 1.5∼6％, 황 1％ 내외, 회분 1％ 내외, 산소 30∼50％로 구성되어 있다.

질소는 세포원형질의 기본물질인 단백질과 세포핵의 주성분인 핵산의 주요한 구성원소로서, 작물의 생장을 좌우하고 수량에 크게 영향을 미치는 중요한 양분이다. 질소는 식물체내에서 단백질, 핵산, 엽록소, 효소 등 중요한 화합물의 구성성분으로 식물의 생명유지에 아주 중요한 역할을 하고 있다. 작물은 이 질소를 주로 암모니아태 질소나 질산태 질소인 무기태 질소의 형태로 흡수하고 있다. 암모니아태 질소가 토양에 다량 축적되면 암모니아 가스 장해의 원인이 되며, 칼슘, 칼륨, 마그네슘 등 양이온의 흡수를 저해한다. 다량 흡수된 암모니아태 질소는 식물체내에서는 유독하다. 질산태 질소는 토양 배지에 흡착되지 않기 때문에 관수 등으로 유실되기 쉬우며 배지에 시용된 질소비료는 그 형태에 따라 질화세균 등 미생물의 작용이나 가수분해에 의해 형태변화를 하여 주로 질산태 질소로서 작물에 흡수된다. 흡수된 질산태 질소는 뿌리에서 잎으로 전류되어 거기서 효소의 작용에 따라 암모니아태 질소로 바뀌어 글루타민을 거쳐, 글루타민산 그 외 아미노산 합성에 이용된다. 암모니아태 질소로 흡수되는 경우에는 식물체내에서의 환원작용은 이루어지지 않으며, 직접 글루타민 생성이 이루어진다. 이 환원작용은 에너지를 필요로 하며, 동화산물과 온도를 필요로 하기 때문에 저온이거나 광이 부족하여 동화산물이 부족한 경우에는 질소과잉에 의한 장해발생의 원인이 된다.

본 발명에서는 작물의 생육촉진 및 수량증대를 위해 연갈탄에서 유래한 수용성 부식산과 요소태 질소, 암모니아태 질소 및 질산태질소의 질소원 형태별 투입비율을 조절한 비료조성물을 제공하고자 한다. 따라서 기존 액상 질소질 비료 대비 작물의 흡수형태를 고려한 질소원의 다양화 및 부식산의 시너지 효과로 작물의 생산성을 증대 시키고자 한다.

본 발명에서는 부식산의 양분흡수증진, 토양구조개선, 미생물밀도증가, 양이온치환능 증진효과를 기대할 수 있는 소재로 전체 비료조성물 중 10∼20 중량％가 되도록 부식산 수용액을 첨가한다.

또한, 본 발명의 의한 비료조성물은 총 질소함량이 5∼10 중량％가 되도록 질소혼합물을 첨가하여 제조되며, 상기 질소혼합물은 질소원 형태로서 요소태 질소 20∼30 중량％, 암모니아태 질소 10∼20 중량％, 질산태 질소 50∼70 중량％의 조합비율로 혼합하여 제조된다.

부식산 수용액은 연갈탄에서 추출된 수용성 부식산으로 유효 부식산 함량을 6∼7％로 조절하여 사용하며 요소태 질소는 요소, 암모니아태 질소는 황산암모늄, 질산태 질소는 질산칼륨 등이 사용될 수 있다.

부식산은 토양의 물리성 개선 및 미생물의 증식과 작물에 양분공급 및 수분보유능을 증대시켜 작물의 생육을 촉진과 토양생태계를 유지할 수 있어 향후 농자재로의 다양한 활용이 가능하다. 또한, 기존 질소질비료가 한 형태의 질소로 이루어져 흡수이용율의 극대화가 어려웠으나 질소형태를 다르게 하여 작물에 공급함으로써 시용된 질소의 이용률을 극대화 시킬 수 있다. 따라서 기존 액상 질소질 비료의 단점을 개선하고 부식산의 특징을 이용하여 농가의 소득증대는 물론 토양환경을 유지 할 수 있을 것으로 기대된다.

도 1은 연갈탄으로부터 수용성 부식산의 추출방법으로 산과 반응시킨 후 중화하는 일반적인 제조방법을 보여주는 도면이다.

본 발명의 비료조성물은 연갈탄에서 유래한 수용성 부식산과 요소, 황산암모늄, 질산칼륨을 포함하는 질소혼합물이 주재료로 사용된다. 좀 더 자세하게는 부식산 수용액 10∼20 중량％ 및 총 질소 5∼10 중량％로 첨가하여 비료조성물을 제조한다.

상기 부식산 수용액은 기존 수용성 부식산 제품의 유효 부식산 함량을 6∼7％로 조절하여 비료조성물에 첨가한다.

또한, 질소혼합물은 요소태 질소로서 요소를 20∼30 중량％, 암모니아태 질소로서 황산암모늄을 10∼20 중량％, 질산태 질소로서 질산칼륨을 50∼70 중량％로 혼합하여 제조되며, 상기 질소혼합물은 비료조성물의 총 질소함량이 5∼10 중량％가 되도록 첨가한다.

상기 원재료의 혼합비율에 따라 계량한 후 물에 용해하여 최종 제품을 완성하며 구체적인 제조방법 및 작물생육효과는 실시예와 같다.

국내 A사에서 구입한 수용성 부식산(입상, 부식산함량 65％) 100g을 취하여 물에 녹여 1,000로 보정하여 엽면시비 및 관주시비하여 부식산의 효과를 검정한 결과 엽면시비시 10∼50ppm, 관주시비시 200∼500ppm 수준에서 청경채의 생육이 촉진되었고 수량이 증대하는 결과를 얻을 수 있었다

총 질소 함량 및 질소원별 투입비율에 따른 제품의 질소함량 분석결과는 하기에 제시한 표 1과 같다.

상기와 같이 질소원을 달리하여 비료를 제조한 결과 제품의 총 질소 함량은 초기 예상한 바와 같이 분석되었으며 이상의 결과를 토대로 최종제품 1톤에 대한 질소원의 종류별(요소질소량 46％, 황산암모늄질소량25％, 질산칼륨질소량 61％) 투입량과 부식산(부식산 함유, 65％)의 투입량은 하기 제시한 표 2와 같으며 500리터의 물에 각각의 원료를 투입하여 용해한 후 최종적으로 1,000리터로 보정하였다.

실시예 2에서 제조한 비료조성물(5-4)을 500배, 1000배 희석하여 청경채를 포트에 재배하면서 주 1회 관주 및 엽면시비한 결과 하기 표 3과 같이 청경채의 생육 촉진과 수량이 증대되었으며 특히 관주시비에 의한 효과가 엽면시비보다 우수하여 관주시비방법으로 본 제품을 적용 시켜야 할 것으로 판단되었다.

Claims

부식산 함량이 6∼7％인 부식산 수용액 10∼20 중량％ 및 총 질소 5∼10 중량％로 혼합하여 제조되는 것을 특징으로 하는 비료조성물.
제 1항에 있어서, 상기 총 질소는 요소태 질소 20∼30 중량％, 암모니아태 질소 10∼20 중량％, 질산태 질소 50∼70 중량％로 혼합한 질소혼합물을 첨가하여 조절하는 것을 특징으로 하는 비료조성물.
제 2항에 있어서, 요소태 질소는 요소(CO(NH₂)₂), 암모니아태 질소는 황산암모늄((NH₄)₂SO₄), 질산태 질소는 질산칼륨(KNO₃)인 것을 특징으로 하는 비료조성물.