KR20090057539A - 해조류 구멍 갈파래를 발효하여 액체비료 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해조류 구멍 갈파래를 발효시켜 만든 액체 비료이다. 구멍 갈파래에 여러 미생물을 접종하여 적절하게 발효시킨 후 1/20 ∼ 1/200로 희석하여 바로 토양에 시비할 수 있는 액체비료이다. 유기물을 바로 토양에 사용할 경우 장해가 나타날 수 있으나, 유용한 미생물에 의해 발효된 유기물은 토양미생물이 만드는 물질과 균사체 등에 의해 양분공급, 토양의 물리성 화학성 개선 등으로 화학비료만 사용한 경우보다 품질 개선효과가 뛰어나고, 저장성이 향상되고 색택이 좋아지며, 당도가 증가하는 효과가 있다.

유기질 액체 비료, 구멍 갈파래, 미생물발효

Description

해조류 구멍 갈파래를 발효하여 액체비료 제조방법{Method for manufacturing of a liquid fertilizer　using a see algae, Ulva pertusa kjellman }

농업, 임업, 축산업, 수산업 등의 영위과정에서 발생하는 부산물을 이용한 비료는 일반적으로 유기질 비료에 비해 유기물 함량이 적고 무기영양분(N,K,P 등)이 미미하며, 부숙(발효) 과정을 거쳐야 비료로서 가치가 있다.

또한 거칠고 큰 유기물을 그대로 논, 밭에 사용할 경우에 각종의 장해가 나타날 수 있는데, 논토양에서는 물속에서 발효시 산소가 부족하여 환원장애가 나타날 수 있고 밭에서는 일종의 사상균(곰팡이)에 의한 생육장애를 일으키므로 살포 전에 부숙시켜 장해를 제거하는 것이 좋다. 그리고 유기물을 퇴적 부숙시키면 수피, 톱밥 등 목질자재의 조직붕괴도 유도하고 페놀류의 독성분도 일부 제거할 수 있으며, 구비, 가축분 등의 악취를 미생물이 제거하는 작용을 하며 퇴비 발효시 호흡작용에 의한 고온효과로 기생충 알, 잡 종자 등을 죽이는 작용을 하기도 한다.

이에 본 발명자들은 해조류에 질소, 인의 함량은 작지만 칼륨은 풍부하게 존재하며 특히 대형 해조류는 속성장 해조류로서 사이토카인(cytokine), 옥신(auxin) 과 같은 성장호르몬을 비롯한 활성물질을 가지고 있어 영국 및 노르웨이에서는 해 조류에서 활성물질을 추출 농축하여 고부가 성장 비료로 제조하고 있고 이러한 해조 농축물은 곡물, 과일, 야채, 원예작물에 작용하여 식물의 성장을 촉진시키고 열매의 품질을 향상시키는 것에 착안하여 미생물을 이용한 해조류 발효로 비료를 만들고자 하였다.

산업사회가 발전하면서 농업도 같이 발전하여 화학비료, 농약, 제초제, 생장조절제 등을 이용하여 병과 해충을 없애고 생산량을 증가시켰다. 그러나 병과 해충을 없애는 농약은 사람에게도 직간접적으로 피해를 주고 작물의 생육을 촉진하는 화학비료의 사용은 퇴비등 유기물 사용을 감소시켜 토양내 미생물 먹이원을 없애고 작물의 생육에 필요한 양분의 공급 불균형을 초래하게 되어 생육이 약해지고 약해진 작물생육은 다시 병과 해충을 일기 쉬워 농약을 많이 사용해야 하는 악순환의 연속이 되고 있는 실정이다.

80년대 이후 환경을 보전하고 건강한 삶을 영위하기 위해서 화학비료, 농약, 제초제등의 사용을 줄이거나 전혀 사용하지 않는 친환경농법이 작물을 생산하는 생산자나 소비자들에게 관심이 높아지고 있다. 특히 유기농법은 화학비료나 농약을 사용하지 않으므로 과거 우리 조상들이 행하던 농사법으로 회귀하여 작물생육에 필요한 양분의 공급을 유기물로 대체하고 있다.

유기질비료는 일반적으로 식물성비료, 동물성비료, 혼합유박비료, 혼합유기질비료로 크게 구분할 수 있다. 식물성비료에는 대두박, 채종유박, 면실유박, 깻묵, 낙화생유박, 아주까리 유박, 기타 식물성유박, 아미노산 발효 부산 비료(박) 등이며, 혼합유박비료는 이들 식물성비료를 2종 이상 혼합된 것을 말한다. 동물성비료는 어박(어분포함), 골분, 잠용유박, 계분가공비료, 증제 피혁분 등이 있다. 혼합유기질비료는 식물성, 동물성비료를 포함하여 2종 이상 혼합된 것을 말한다.

토양 내에서 유기물 기능은 다양하므로 토양 중 유기물 함량을 유지 또는 증가시켜 지력을 높여야 친환경농법 또는 유기농법이 가능하다. 따라서 유기물의 이용 효과를 높이기 위하여 토양 내에서 유기물의 분해과정의 정확한 이해와 유기질 비료의 합리적인 사용방법을 터득하여야 환경을 보존하면서 지속가능한 농법을 유지할 수 있을 것이다.

본 발명은 기존의 해조비료가 해조류를 단순 추출방법에 의하여 만들고 있어 토양과 작물에 영양분을 충분히 공급하기 어려운 단점을 보완하고자 하였다.

이에 본 발병자들은 과제 해결 수단으로 해조류 구멍갈파래에 미생물을 접종하여 발효과정을 거쳐 토양에 친화적인 유기 액체비료를 만들고자 하였다. 이 수단은 기존의 해조류 추출물 액체비료보다 식물이 필요로 하는 양분과 토양에 유익한 미생물을 동시에 공급하는 유기질 비료를 제공한다.

구멍갈파래 발효 액체 비료가 토양에 투입되면 토양미생물이 급속히 증가하면서 유기물 분해가 시작되는데, 분해과정에서 생성되는 각종 분해 생성물인 비료성분(N,P,K)과 미량요소 (고토, 망간, 구리, 붕소, 몰리브덴 등) 아미노산, 핵산, 유기산 ,비타민, 부식 등이 작물의 양분으로 공급되어 생육을 촉진한다.

또한 구멍갈파래 발효 액체 비료를 사용하면 토양미생물이 만드는 물질과 균사체 등에 의해 토양을 떼알구조로 만든다. 형성기간은 시용 후 1주일 이내에 시작하여 2-3주 후에 최고 수준에 이르며, 토양 중에 흡착 고정된 인산을 미생물이 유기물을 분해하는 과정에서 생성되는 유기산 등에 의해 가용화되어 작물이 흡수 이용하게 된다. 따라서 유기질 비료를 사용하게 되면 양분공급, 작물 생육촉진, 토양의 물리성, 화학성 개선 등으로 화학비료만 사용한 경우보다 품질개선효과가 뛰어 나고, 저장성이 향상되며 색택이 좋아지고 당도가 증가하는 등의 효과가 크다.

따라서 파래를 발효시켜 유기질 액체 비료로 활용하면 식물의 성장은 물론 대량 번식되는 파래를 효율적으로 이용할 수 있을 것이다.

액체비료는 주로 제4종 복합비료에 속하며 미국 등에서는 생력재배를 위하여 개발되었다. 보통 비료를 물에 녹인 것도 액체비료라고 하나 일반적으로 농가에서는 깻묵 ·어박(魚粕) 등을 부숙시켜 묽게 한 액이나 물에 녹기 쉬운 형태의 액체비료전용의 화학비료가 있다. 질소 ·인산 ·칼륨 등 성분 외에 미량원소를 함유하는 것도 있다. 액체비료는 고체비료보다 속효성이며 인산의 시비에도 유리하지만 수용성이기 때문에 효과가 오래 가지 않으므로 자주 시용해야 하는 단점이 있다.

이에 본 발명에 따라 미생물 발효로 제조된 액체비료는 식물이 필요로 하는 양분과 토양에 유익한 미생물을 동시에 만족시키는 것으로 유기물과 무기물에서 얻어진 천연양분과 미생물 발효산물이 토양 내 과도하게 축적된 염류를 분해하고, 뿌리보호, 발근 촉진으로 이어져 연작토양을 개선하는데 탁월하며, 각종 미네랄과 효소 등이 작용하여 당도와 고유한 맛을 높이고 안정적인 생육을 뒷받침한다.

일반농가 및 유기농업 농가에서 모두 공통으로 이용할 수 있으며, 일반농가에서는 관수용 비료와 혼용하여 주로 사용하고, 유기재배에서는 사용량을 가감하여 덧거름으로 이용한다. 엽면살포 보다는 관수나 살수에 의한 방법이 더 효과적이다.

본 발명의 실시를 위한 구체적 방법은 구멍갈파래를 해수에 10- 12시간 침지하여 염분을 제거한 후 다시 수돗물로 깨끗이 세척하고, 세척된 구멍갈파래는 열 풍건조 후 분쇄하여 시료로 사용한다. 증류수에 건조된 구멍갈파래 5%를 첨가하여 멸균 후 미생물을 접종하고 온도는 25-30℃, 반응속도는 200-250rpm, 3-5일 동안 실시하여 발효시킨다.

발효된 구멍갈파래는 바로 토양에 시비할 수 있는 액체비료로서 1/20 - 1/200로 물과 희석하여 이용한다. 본 발명에 따라 제조한 액체 비료로 토양에 시비할 경우 토양에 미생물을 비롯한 유기물이 공급되어 토양의 떼알구조가 형성된다.

토양의 떼알구조 형성에는 대체로 식물 뿌리와 미생물의 물질분비, 곰팡이의 균사생장, 뿌리의 발달, 그리고 지렁이의 대사활동 등이 주된 역할을 한다.

토양 떼알구조는 지름이 0.25mm 보다 작은 작은 떼알과 이보다 큰 떼알이 있는데, 일반적으로 작은 떼알은 세균과 곰팡이, 그리고 고등식물의 뿌리에서 분비되는 점성물질에 의해서 형성되는 경향이 크고 물에 쉽게 풀리지 않아 안정성을 가진다.

그리고 큰떼알은 곰팡이의 균사와 식물뿌리가 토양입자를 에워싸므로 형성되는 것과 지렁이가 유기물이 포함된 흙을 섭취하여 배설함으로써 형성되는 것이다. 일반적으로 토양의 떼알구조 형성작용은 생물량이 상대적으로 많은 표토 부근의 근권토양에서 잘 일어난다.

도면 1은 본 발명에 따른 해조류 구멍갈파래를 발효하여 액체비료로 제조하는 방법을 나타낸 블록도이다.

Claims (1)

1. 해조류 구멍갈파래 5%에 Aspergillus niger, Micobacterium thalassium , Bacillus sp . 등 미생물을 접종하여 온도는 25-30℃, 반응속도는 200-250rpm, 3-5일 동안의 발효과정을 거쳐 액체 비료를 만드는 제조방법.

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