KR100868893B1 - 김양식용 복합영양제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 김양식용 복합영양제에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각종 농업용 비료에 아미노산을 첨가함으로써 김의 성장을 촉진하고 착상률이 우수하며, 인체와 바다환경에 전혀 영향을 미치지 않도록 하는 것이다.

이를 위하여 본 발명의 김양식용 복합영양제는 아미노산액비 100중량부, 요소 20∼30중량부, 염화가리 13∼18중량부, 붕소 3∼8중량부, 황산아연 3∼8중량부, 황산고토 17∼25중량부, 인산 20∼30중량부, 염화수소산 20∼30중량부, 황산 9∼14중량부 및 물 70∼120중량부를 포함하여 되는 것을 특징으로 한다.

복합영양제, 농업용 비료, 아미노산액비, 인산

Description

김양식용 복합영양제{Tonic for laver culture}

본 발명은 김양식용 복합영양제에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각종 농업용 비료에 아미노산을 첨가함으로써 김의 성장을 촉진하고 착상률이 우수하며, 인체와 바다환경에 전혀 영향을 미치지 않도록 하는 것이다.

지금부터 300여년전 광양만 태인도의 원시적인 김양식을 시작으로 우리 나라의 김양식은 많은 발전을 거듭해왔다. 다수확 품종 등의 기술혁신, 관련선박등의 현대화, 고속화는 물론 가공기계의 자동화로 우리 나라의 김양식은 획기적인 발전을 해오면서 어촌경제의 활성화 및 국민건강식품으로서 자리매김해왔으나 최근 들어 연작에 의한 어장생산력 저하와 시설량 증가에 따른 밀식으로 품질이 저하되고 불건전한 산처리제 사용으로 인해 어려움을 겪고 있는 것이 현실이다.

현재의 김양식과정을 살펴보면 먼저 김그물에 각포자의 밀도를 적당히 채묘하는 것이 중요하며 육묘기, 유아기를 지나 채취할 수 있는 성엽기에 도달한다. 이과정에서 채묘ㆍ육묘ㆍ유아기의 관리가 가장 힘들며 채묘후 어린김이 30mm정도 될때까지의 성장이 잘되지않으나 이후부터는 잘 자라게 된다.

또한 어린 싹들이 막 트고 나올 때 규조류나 각종 해적생물의 부착으로 장해를 받아 발아하지 못하고 실패하는 경우가 많으며 김양식어민들은 이때부터 파래나 각종이물질의 제거를 위해 산처리제나 성장촉진영양제 등을 배의 약액처리조에 투입하여 김 망을 5∼20초동안 순간침적법으로 수차례 실시하면서 육묘ㆍ유아기를 보낸다.

그리고 성엽기에서는 최상품의 김을 제조하기위한 파래제거와 성장을 촉진시켜 많은 량의 물김을 생산하기 위하여 산처리제와 성장촉진영양제들을 계속 투입하고 있다.

최근 정부에서는 9.5％ 이내의 무기산을 함유한 유기산제를 김 양식장에서 사용하도록 허가하여 이를 어민들에게 보급하고 있으나 이 산처리제 역시 약효가 약하고 해양을 오염시키는 것으로 알려지고 있다.

한편, 해수를 전기분해하는 장치에 의해 산성의 해수전해수를 생성하여 김의 산처리제로 사용하는 방법이 이미 연구 개발된 바 있으나, 이러한 해수전해수는 김의 갯병균과 잡해조류를 사멸시키는 효과의 기능성을 갖고 있지만 김의 생장에 필요한 영양염의 함량이 부족하여 사용시 김이 사멸하는 사세포율이 단시간에 복원되지 않고 그만큼 김의 성장이 더디어지게 되는 문제점을 갖고 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 종래의 김양식용 처리제가 갖는 제반문제점을 해결하기 위한 것으로, 각종 농업용 비료에 아미노산을 첨가하여 김양식에 필요한 활성처리제 겸 영양제로 활용함으로써, 김의 성장을 촉진하고, 착상이 좋아 뿌리활착율을 우수하게 하며, 수확량을 증대시키고, 인체와 바다환경에 전혀 영향을 미치지 않도록 하는 것이다.

또한 김의 성장이 우수하도록 하고, 잡균 및 잡태를 제거함으로써, 우수한 품질의 김을 수확할 수 있어 고부가가치를 창출할 수 있도록 하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 김양식용 복합영양제는, 김양식용 복합영양제에 있어서, 아미노산액비, 농업용 비료, 인산, 염화수소산, 황산 및 물을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 농업용 비료는 요소, 염화가리, 붕소, 황산아연 및 황산고토 중 선택된 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 아미노산액비 100중량부, 요소 20∼30중량부, 염화가리 13∼18중량부, 붕소 3∼8중량부, 황산아연 3∼8중량부, 황산고토 17∼25중량부, 인산 20∼30중량부, 염화수소산 20∼30중량부, 황산 9∼14중량부 및 물 70∼120중량부를 포함하여 되는 것을 특징으로 한다.

그리고 산화마그네슘 70∼80중량부를 추가로 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 김양식용 복합영양제는 물로 10∼40 부피배 희석하여 사용하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 김양식용 복합영양제에 따르면, 김의 성장을 촉진하고, 김의 색을 검이 검고 윤택하도록 하며, 김의 착상이 좋아 뿌리 활착률이 우수하게 하는 효과를 제공한다.

또한 김의 활착률이 좋아 태풍에도 잘 견뎌내고, 건강한 김의 성장으로 잡균 및 잡태가 없어 우수한 품질의 김을 대량 생산할 수 있게 되어 어민의 소득증대를 유도하게 되는 효과를 제공한다.

본 발명에 따른 김양식용 복합영양제는 아미노산액비에 각종 농업용 비료, 인산, 염화수소산, 황산 및 물을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이며, 상기 농업용 비료로는 요소, 염화가리, 붕소, 황산아연 및 황산고토 중 선택된 2종 이상의 혼합물을 사용한다.

이하 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

이하에서 설명되는 배합비는 상기 아미노산액비 100중량부를 기준으로 한다.

먼저 상기 아미노산액비(Amono acid liquid)는 김의 성장제로서 김을 부드럽게 성장하도록 유도하는 것이며, 상기 아미노산액비는 글루타믹산(Glutamic acid) 생산과정의 부산물로서 각종 아미노산을 함유하는 것이다. 그리고 상기 글루타믹산은 단백질을 구성하는 약20종 아미노산의 하나로서, 음식에 첨가하여 저장 및 가공시 사라진 식품의 원래 맛을 다시 살려내는 감미작용을 하는 물질로 알려져 있다. 상기 아미노산액비의 제조는 그 방법을 제한하지 않는다.

그리고 상기 복합영양제를 구성하는 조성물 중 하나인 인산은 김의 맛을 좋게 하기 위한 것으로, 상기 인산은 복합영양제 내에서 인산 20∼30중량부 포함되는 바, 상기 인산이 20중량부 미만이 되면 그 효과가 미미하게 되고 30중량부를 초과하면 과량이 되어 다른 성분의 흡수를 억제할 수 있으므로 김의 성장에 오히려 좋지 못한 영향을 미칠 수 있기 때문이다.

또한 상기 염화수소산은 김의 엽록소를 형성하기 위한 것으로, 식품첨가용을 사용한다. 상기 염화수소산은 복합영양제 내에서 20∼30중량부가 포함되는 바, 상기 염화수소산이 20중량부 미만이면 소량이 되어 그 효과가 미미하게 되고 30중량부를 초과하면 과량이 되어 인체 및 환경에 좋지 못한 영향을 미칠 수 있기 때문이다.

그리고 상기 황산은 잡균을 박멸하고, 소독하는 역할을 위한 것으로, 이 역시 상기 염화수소산과 같이 식품첨가용을 사용한다. 상기 황산은 복합영양제 내에서 9∼14중량부 포함되는 데, 상기 황산이 9중량부 미만이 되면 잡균이 충분히 박멸되지 않고 14중량부를 초과하면 과량이 되어 다량의 무기산을 포함하게 되기 때문이다.

본 발명에 사용되는 농업용 비료로서는 하기에서 설명되는 비료 중 2종 이상을 선택하여 사용하는 데, 가장 바람직하게는 하기의 요소, 염화가리, 붕소, 황산아연, 황산고토를 모두 사용하는 것이다.

먼저 요소(urea)는 김의 성장을 촉진하는 조성물로서, 복합영양제 내에서 20∼30중량부 포함될 수있는 데, 이는 상기 요소가 20중량부 미만이 되면 김의 성장촉진 효과가 미미하게 되고 30중량부를 초과하면 과량이 됨에 따라 오히려 김의 품질이 저하될 염려가 있기 때문이다.

또한 상기 염화가리(KCl)는 김의 줄기를 견고하게 하는 역할을 하는 것으로, 복합영양제 내에 13∼18중량부 포함될 수 있는 데, 이는 상기 염화가리가 13중량부 미만이 되면 김의 줄기를 견고하게 하는 역할이 미미하게 되고 18중량부를 초과하면 오히려 김이 성장장애를 일으킬 염려가 있기 때문이다.

그리고 붕소(B)는 김을 건강하게 하기 위한 것으로, 복합영양제 내에서 3∼8중량부 포함될 수 있는 데, 이는 상기 붕소가 3중량부 미만이 되면 그 효과가 미미 하게 되고 8중량부를 초과하면 과량이 되어 김의 색을 탁하게 할 염려가 있기 때문이다.

또한 황산아연은 김의 중량을 증대시키기 위한 것으로, 복합영양제 내에서 3∼8중량부 포함되는 데, 황산아연이 3중량부 미만이 되면 그 효과가 미미하게 되고 8중량부를 초과하면 과량이 되어 다른 원소의 흡수를 방해하므로 김의 성장을 방해할 염려가 있기 때문이다.

상기 황산고토는 김을 튼튼하게 하기 위한 조성물로서, 복합영양제 내에서 17∼25중량부 포함되는 데, 상기 황산고토가 17중량부 미만이되면 그 효과가 미미하게 되고 25중량부를 초과할 경우에는 칼리의 성분 흡수를 방해할 우려가 있기 때문이다.

그리고 상기와 같이 되는 김양식용 복합영양제는 농도가 높기 때문에 상기 농도를 약하게 조절하기 위하여 물을 포함하도록 하는 바, 물의 양을 70∼120중량부 포함하도록 한다. 상기 물의 양이 70중량부 미만이 되면 소량이 되어 농도를 조절할 수 없어 제조 및 취급이 어려우며 120중량부를 초과하면 부피가 커져 취급이 용이하지 못하기 때문이다.

또한 이에 추가적으로 산화마그네슘 70∼80중량부를 더 포함하도록 할 수 있는 바, 이는 김의 색상을 검게하고 김을 부드럽게 하기 위한 것이다. 이때 상기 산화마그네슘이 70중량부 미만이 되면 그 효과가 미미하게 되고 80중량부를 초과하면 과량이 되어 칼리 등 다른 미량원소의 흡수를 방해하게 되기 때문이다.

상기와 같이 되는 김양식용 복합영양제는 물을 이용하여 10∼40 부피배 정도로 희석하여 사용하는 바, 본 발명의 김양식용 복합영양제는 약 1.39의 비중을 가지므로 바람직하게는 물 200ℓ에 상기 복합영양제 20ℓ를 희석하여 사용하도록 하며, 유아기에는 40m×16줄에 복합영양제 20ℓ를 사용하고 성엽기에는 40m×10∼12줄에 복합영양제 20ℓ를 사용하며, 채취 후에는 40m×10줄에 사용하도록 하는 것이 바람직하나, 이를 반드시 제한하는 것은 아니다.

이하 본 발명에 따른 복합영양제가 김엽체에 미치는 영향, 부착 잡조류의 구제 효과, 어장환경에 미치는 영향 등을 시험 조사함으로서, 복합영양제의 효능을 검증하였다.

먼저 실험기간은 2007년 11월부터 2008년 3월까지 이루어졌으며, 실험장소는 현장실험은 고흥군 시산도 앞 김 양식어장에서 이루어지고 실내실험은 전남대학교 여수캠퍼스 수산해양대학 해조류 양식장 연구실을 통해 이루어졌다.

본 실시예에서는 아미노산액비 42kg, 요소 10.5kg, 염화가리 6.7kg, 붕소 2kg, 황산아연 2kg, 인산 10kg, 황산고토 8,4kg, 염화수소산 10kg, 황산 5kg, 물 42kg으로 배합된 복합영양제를 사용하였다.

복합영양제 처리방법

현장실험은 희석배율 10, 20배로 침지시간은 10∼12초로 처리하여 처리전과 처리직 후, 72시간 후의 변화를 비교 관찰하였다.

실내실험은 희석배율 5, 10, 20, 40배로, 침지시간은 5, 10, 20초로 처리하여 처리전과 처리직 후, 72시간 후의 변화를 비교 관찰하였다.

현장실험과 실내실험에서 김, 파래의 시료를 상기와 같이 시험구별로 처리한 후, 에리트로신(Erytrhrosin)으로 염색하여 사세포를 현미경으로 관찰하고 비율을 구한 후, 그 결과를 하기의 표 1 및 표 2에 나타내었다.

현장실험의 김, 파래 사세포율(단위 %)

구분	침지직후				72시간 경과후
	10초		15초		10초		15초
	김	파래	김	파래	김	파래	김	파래
10배희석	2.71	37.12	3.32	41.26	2.75	42.15	3.12	44.12
20배희석	2.44	30.05	3.04	40.25	2.44	37.12	2.56	37.27

실내실험의 김, 파래 사세포율(단위 %)

구분	침지직후						72시간 경과후
	5초		10초		20초		5초		10초		20초
	김	파래	김	파래	김	파래	김	파래	김	파래	김	파래
5배희석	3.10	51.31	3.23	55.71	4.18	57.55	3.12	58.18	4.21	60.74	4.55	61.31
10배희석	2.11	49.75	2.71	53.79	3.97	51.23	2.01	55.43	2.44	53.89	3.45	56.31
20배희석	2.00	41.62	2.44	42.27	3.70	40.11	1.24	47.21	2.73	51.15	3.37	55.81
40배희석	1.57	70.01	1.99	40.33	3.11	38.41	1.13	44.33	1.88	44.74	1.92	52.43

상기 표 1 및 표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 김과 파래의 사세포율은 침지시간과 희석배율에 따라 달랐으며, 침지시간이 길고 희석배율이 낮을수록 사세포율이 증가함을 알 수 있었다.

또한 복합영양제 처리 후 부착 규조류의 탈락률을 조사하고 그 결과를 하기 표 3에 나타냈다.

부착구조류 탈락률(단위 %)

구분	5초	10초	20초
5배	73.50	80.12	86.43
10배	73.55	77.24	81.44
20배	71.10	72.31	74.04
40배	59.93	65.33	69.01

상기 표 3에서 알 수 있는 바와 같이 복합영양제 처리 후 5배 희석 구간에서 73.50∼86.43%, 10배 구간에서는 73.55∼81.44%, 20배 구간에서는 71.10∼74.04%이며, 40배 구간에서는 59.93∼69.01%로 나타났다. 상기와 같이 부착규조류 탈락율은 침지시간이 길고 희석비율이 낮을수록 높았다.

그리고 상기 복합영양제처리 실험구별로 김과 파래 엽체에 대하여 현광유도분석에 의한 광합성 활성을 측정하여, 그 결과를 하기 표 4 및 표 5에 나타냈다.

현장실험의 김, 파래 광합성활성 측정(평균)

구분	침지직후				72시간 경과후
	10초		15초		10초		15초
	김	파래	김	파래	김	파래	김	파래
10배희석	0.273	0.410	0.220	0.416	0.453	0.439	0.411	0.447
20배희석	0.238	0.430	0.205	0.397	0.513	0.489	0.519	0.501

실내실험의 김, 파래 광합성활성 측정(평균)

구분	침지직후						72시간 경과후
	5초		10초		20초		5초		10초		20초
	김	파래	김	파래	김	파래	김	파래	김	파래	김	파래
5배희석	0.547	0.393	0.357	0.303	0.244	0.226	0.604	0.741	0.610	0.543	0.611	0.687
10배희석	0.355	0.444	0.222	0.401	0.439	0.287	0.591	0.766	0.601	0.584	0.603	0.724
20배희석	0.256	0.200	0.432	0.219	0.297	0.544	0.613	0.760	0.577	0.763	0.434	0.760
40배희석	0.586	0.612	0.359	0.432	0.482	0.514	0.561	0.720	0.650	0.760	0.628	0.758

정상적인 김의 광합성 활성은 0.500∼0.650의 값을 보이는 데, 이에 비하여 현장실험 및 실내실험에서는 표 4 및 표 5에서와 같이 침지직후 다소 낮아졌다가 72시간 경과 후에는 다시 회복하는 경향을 보였다.

또한 파래의 경우 역시 정상적인 광합성활성은 0.650∼0.820의 값을 보이는 데, 이에 비하여 현장실험 및 실내실험에서는 침지직후에 낮아졌다가 72시간 경과 후에도 회복하는 경향을 보였다.

그리고 야외현장실험에서 일정한 간격의 김발을 채취하여 김의 부착개체수와 중량을 조사하여, 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.

부착개체수 및 부착김중량의 측정결과

구분	침지직후						72시간 경과후
	10배 희석			20배 희석			10배 희석			20배 희석
	전장 (cm)	부착 개체수	중량 (g)	전장 (cm)	부착 개체수	중량 (g)	전장 (cm)	부착 개체수	중량 (g)	전장 (cm)	부착 개체수	중량 (g)
1차실험	5.6	145	69	6.0	136	77	9.6	148	122	8.9	165	135
2차실험	3.4	220	81	3.5	210	70	7.6	200	154	6.8	111	136
3차실험	5.8	163	102	5.9	175	121	12.8	188	210	10.6	187	175
4차실험	5.6	174	89	5.0	182	97	11.7	166	147	11.6	153	204
5차실험	4.8	197	52	4.8	164	106	10.5	152	171	7.5	146	119

그리고 시험 복합영양제의 폐액 1ℓ에 중화제를 첨가하여 일반 해수의 pH 수준으로 회복될 때 소모되는 중화제(NaOH)의 투입량을 측정하여 그 결과를 하기 표 7에 나타내었다. 이는 실내실험에서의 폐액만을 대상으로 하였다

복합영양제 폐액의 중화실험결과.(단위 g/ℓ)

희석비율	pH	NaOH 투입량
		7.5	8.0	8.5
5배	1.25	6.75	6.78	6.81
10배	1.32	5.91	6.22	6.48
20배	1.53	3.95	3.99	4.01
40배	1.66	3.15	3.59	3.91

본 발명에 따른 복합영양제 폐액 1ℓ를 중화시키는 데 필요한 수산화나트륨(순도 99.0%)의 량은 5배 희석구간에서 6.75∼6.81g, 10배는 5.91∼6.48g, 20배는 3.95∼4.01g이며, 40배 희석구간에서는 3.15∼3.91g으로 나타났다.

그리고 본 발명의 복합영양제가 해수 수질에 미치는 영향을 파악하기 위하여 해양 환경 공정시험방법에 따라 수온, 수소이온 농도(pH), 용존산소(DO), 염분농도를 조사하였다.

시험기간 중 김 양식어장의 평균수온은 11월 10.3℃, 12월 8.7℃, 1월 7.4℃, 2월 6.4℃, 3월에는 9.7℃로 나타났다.

그리고 수소이온 농도는 시험기간 중 연안수의 pH범위는 8.10∼6.90, 시험어장에서는 7.53∼8.32 였고, 복합영양제 처리 후는 7.98∼8.13으로 복합영양제 처리 후 pH 변화는 없었다.

또한 시험기간 중 용존산소는 연안수 4.9∼71, 시험어장에서는 8.3∼8.9였고, 복합영양제 처리 전, 후에는 8.0∼8.4mg/ℓ로 수질 1등급(6mg/ℓ)으로 나타났다.

그리고 시험기간 중 염분 농도는 30.1∼34.1‰로 광범위하게 나타났다.

이상에서와 같이 본 발명은 상기한 실시예에 한하여 설명되었지만, 본 발명이 상기한 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.

Claims (5)

1. 아미노산액비 100중량부, 요소 20∼30중량부, 염화가리 13∼18중량부, 붕소 3∼8중량부, 황산아연 3∼8중량부, 황산고토 17∼25중량부, 인산 20∼30중량부, 염화수소산 20∼30중량부, 황산 9∼14중량부 및 물 70∼120중량부를 포함하여 되는 것을 특징으로 하는 김양식용 복합영양제.
2. 제 1항에 있어서,

   산화마그네슘 70∼80중량부를 추가로 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 김양식용 복합영양제.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 김양식용 복합영양제는 물로 10∼40 부피배 희석하여 사용하는 것을 특징으로 하는 김양식용 복합영양제.
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