KR101830191B1 - 축분을 이용한 유기질 비료 및 이의 제조방법. - Google Patents
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Abstract
본 발명은 축분을 이용한 유기질 비료에 관한 것으로, 계분, 우분 및 돈분을 혼합한 축분 혼합물, 목재 분쇄물, 굼벵이 배설물, 은행잎 추출액, 계피 추출액, 솔잎 추출액, 왕겨, 갯묵, 커피박 및 목초액을 혼합하고 발효하여 제조되는 유기질 비료로서, 상기 돈분은 고형분의 함량이 20 내지 25 중량%의 슬러지이며, 상기 굼벵이 배설물 및 목초액은 0.8:1 내지 1:0.8의 중량비로 혼합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유기질 비료는 돈분과 물을 혼합하여 고형분의 함량이 20 내지 25 중량%의 돈분 슬러리를 제조하는 단계; 계분, 우분 및 상기 돈분 슬러리를 혼합하여 축분 혼합물을 제조하는 단계; 상기 축분 혼합물과 목재 분쇄물, 굼벵이 배설물, 은행잎 추출액, 계피 추출액, 솔잎 추출액, 왕겨, 갯묵, 커피박 및 목초액을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 상기 혼합물을 10 내지 20일 간 숙성하는 단계; 상기 숙성된 혼합물을 15 내지 20일 간 통풍 발효실에서 발효하는 단계;를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유기질 비료는 돈분과 물을 혼합하여 고형분의 함량이 20 내지 25 중량%의 돈분 슬러리를 제조하는 단계; 계분, 우분 및 상기 돈분 슬러리를 혼합하여 축분 혼합물을 제조하는 단계; 상기 축분 혼합물과 목재 분쇄물, 굼벵이 배설물, 은행잎 추출액, 계피 추출액, 솔잎 추출액, 왕겨, 갯묵, 커피박 및 목초액을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 상기 혼합물을 10 내지 20일 간 숙성하는 단계; 상기 숙성된 혼합물을 15 내지 20일 간 통풍 발효실에서 발효하는 단계;를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 축분을 이용한 유기질 비료 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 악취를 저감시켜 토양 개량 효과가 우수한 비료 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
축산 분뇨(축분)는 하수오염 및 대기오염 등의 원인으로서, 이를 해결하기 위하여 다양한 축분 처리 기술이 개발되고 있다. 이러한 처리 기술로는 축분을 수집하여 가공처리하고 난 다음 발효과정을 거쳐 퇴비화 처리하는 기술이 대표적이다.
이러한 축분을 이용한 비료에 대해 다양한 기술이 개발되어 있는데, 이러한 예로는 대한민국 공개특허공보 10-2002-0020423호에 폐기된 양파, 돈분, 톱밥, 볏집, 황토, 견운모, 목초액으로 이루어진 유기질 비료가 개시되어 있고, 대한민국 등록특허공보 10-0330788호에는 피트모스 폐사료, 우분, 돈분, 계분 등의 축분, 커피박을 포함하는 비료가 개시되어 있다.
비료에 있어서 축분 외에 다른 성분들을 부가하는 이유는 작물에 다양한 영양성분을 공급하기 위한 것인데, 축분을 비료로 사용하는 경우 악취로 인하여 보관이나 사용에 어려움이 있으므로 발효시 악취를 제거하는 것이 중요한 문제가 된다.
이러한 악취 제거를 위해 상기 대한민국 공개특허공보 10-2002-0020423호에서는 황토와 견운모의 미량원소를 공급하여 유기물질 발효시의 악취를 제거하는 것으로 기재되어 있으나, 이에 대한 구체적인 효과를 확인할 수 없다. 또한, 대한민국 등록특허공보 10-0330788호에서는 커피박을 톱밥이나 왕겨의 대체물로 사용함으로써 축분의 수분 조정, 통풍성 확보의 효과를 달성하고는 있으나, 발효시의 악취 제거 여부에 대해서는 확인할 수가 없다.
한편, 대한민국 공개특허공보 10-2016-0009697호에는 커피박이 탈취 효과와 방충 효과가 있어 이를 이용한 발효 퇴비의 제조시 작물에 대한 방충 효과를 나타낸다는 점이 개시되어 있다. 또한, 대한민국 공개특허공보 10-2006-0009689호에서는 발효 커피박을 적용하면 식물의 무기물 흡수율이 증가된다는 점이 개시되어 있다.
또한, 일본 공개특허공보 특개평06-065019호에는 목초액이 탈취 효과가 있으며, 특히 악취의 원인이 되는 유해균의 증식을 억제하여 탈취 효과를 나타내는 것으로 기재되어 있다.
따라서 이러한 성분들을 축분 비료에 적용한다면 축분의 발효시 발생하는 악취를 저감시킬 수 있으며 작물 생장을 촉진할 수 있는 유기질 비료를 제조할 수 있을 것으로 기대된다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 축분을 슬러지화하여 축분 혼합물을 제조하며, 여기에 영양성분 및 악취 제거 성분인 목재 분쇄물, 굼벵이 배설물, 은행잎 추출액, 계피 추출액, 솔잎 추출액, 왕겨, 갯묵, 커피박 및 목초액을 적용하여 축분 비료의 발효과정에서 악취를 저감시키고 작물 생장 효율을 향상시킬 수 있는 유기질 비료 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 커피박과 목초액을 포함함으로써 탈취와 비료의 입상화를 촉진시킬 수 있는 유기질 비료 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 본 발명의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 유기질 비료는 계분, 우분 및 돈분을 혼합한 축목재 분쇄물, 굼벵이 배설물, 은행잎 추출액, 계피 추출액, 솔잎 추출액, 왕겨, 갯묵, 커피박 및 목초액을 혼합하고 발효하여 제조되는 유기질 비료로서, 상기 돈분은 고형분의 함량이 20 내지 25 중량%의 슬러지이며, 상기 커피박 및 목초액은 0.8:1 내지 1:0.8의 중량비로 혼합되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 목재 분쇄물은 톱밥, 수피 분쇄물, 우드칩, 펄프칩, 및 호그칩 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유기질 비료를 제조하는 방법은 돈분과 물을 혼합하여 고형분의 함량이 20 내지 25 중량%의 돈분 슬러리를 제조하는 단계; 계분, 우분 및 상기 돈분 슬러리를 혼합하여 축분 혼합물을 제조하는 단계; 상기 축분 혼합물과 목재 분쇄물, 굼벵이 배설물, 은행잎 추출액, 계피 추출액, 솔잎 추출액, 왕겨, 갯묵, 커피박 및 목초액을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 상기 혼합물을 10 내지 20일 간 숙성하는 단계; 상기 숙성된 혼합물을 15 내지 20일 간 통풍 발효실에서 발효하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 발효하는 단계에서 2회 이상 뒤집기를 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 축분을 슬러지화하여 축분 혼합물을 제조하며, 여기에 영양 성분 및 악취 제거 성분인 목재 분쇄물, 굼벵이 배설물, 은행잎 추출액, 계피 추출액, 솔잎 추출액, 왕겨, 갯묵, 커피박 및 목초액을 적용하여 축분 비료의 발효과정에서 악취를 저감시키고 작물 생장 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 커피박과 목초액을 포함함으로써 탈취와 비료의 입상화를 통해 악취가 저감된 유기질 비료를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 유기질 비료에 대한 EDS 측정 결과이다.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 유기질 비료는 계분, 우분 및 돈분을 혼합한 축분 혼합물, 목재 분쇄물, 굼벵이 배설물, 은행잎 추출액, 계피 추출액, 솔잎 추출액, 왕겨, 갯묵, 커피박 및 목초액을 혼합하고 발효하여 제조되는 것으로서, 상기 돈분은 고형분의 함량이 20 내지 25 중량%의 슬러지이며, 상기 굼벵이 배설물 및 목초액은 0.8:1 내지 1:0.8의 중량비로 혼합되는 것을 특징으로 한다.
유기질 비료를 제조함에 있어서 축분을 사용할 때 발생하는 악취를 제거하는 과제는 제품의 품질과 직결되는 것으로서 본 발명에서는 축분 혼합물과 혼합되는 굼벵이 배설물 및 목초액의 비율을 최적화함으로써 이러한 과제를 해결하고 있다.
우선, 일반적으로 축분을 이용할 때, 우분, 돈분, 계분, 인분, 견분, 마분 등 다양한 배설물을 적절히 혼합해서 사용하는데, 공지기술들에서도 이러한 배설물의 혼합에 따른 악취 저감에 대해서는 특별한 언급이 없다.
축분은 배설물의 종류에 따라 악취의 정도가 차이가 크고 특히 돈분이 배합되는 경우 악취가 심하여 탈취가 용이하지 않다.
본 발명에서 적용되는 계분, 우분, 축분의 성분을 비교하면 아래 표 1과 같다. 표 1에서 함량은 1t당 함량이며, 괄호 안에는 건조물의 함량을 %로 나타내었다.
질소 | 인산 | 칼륨 | 함수율 | |
계분 | 18kg(2.9%) | 30kg(5.1%) | 17kg(2.7%) | 39% |
우분 | 7kg(2.0%) | 7kg(2.0%) | 7kg(2.0%) | 53% |
축분 | 14kg(2.9%) | 20kg(4.0%) | 10kg(2.2%) | 68% |
표 1에서도 알 수 있듯이 축분의 종류에 따라 영양성분의 함량이나 함수율에서도 차이가 나기 때문에 배합하여 비료를 제조할 때 이러한 각 배설물의 특성에 따라 적절한 배합이 필요하다.
본 출원인은 악취 저감에 최적의 효과를 나타내는 배합비율을 탐색하였는데, 대한민국 등록특허공보 10-1687352호에서 함수율 30% 이하의 축분 슬러지를 사용하여 악취가 저감된 고체연료를 제조하는 기술을 참조하여 슬러지화된 축분의 배합에 대한 실험을 실시하였다.
그 결과, 악취가 가장 심한 돈분을 슬러지화하여 배합하면 악취 저감에 가장 효과적이라는 사실을 발견하였다. 이는 슬러지화된 돈분이 다른 축분과 균질배합되면서 추가 구성성분들에 의해 발효 중 악취를 저감시키는 과정이 효율적으로 진행되기 때문으로 추측된다.
우분이나 계분을 슬러지화하여 이를 배합했을 때에 비해 우분과 계분은 그대로 사용하면서 돈분만 슬러지화하여 사용하는 경우에서 악취 저감의 효과가 탁월한 것으로 나타났다.
또한, 상기 계분, 돈분, 우분은 계분을 주성분으로 하여 함량을 조절하는 것이 계분 40 내지 50 중량부, 돈분 8 내지 15 중량부, 우분 2 내지 5 중량부를 배합하는 것이 바람직한 것으로 나타났다. 상기 함량범위를 벗어나는 경우 작물 생장에서 차이가 나타나 상기 범위에서의 배합이 가장 적절한 것으로 파악된다.
즉, 계분 46 중량부, 돈분 10 중량부, 우분 3 중량부를 배합하되, 각각의 축분에 물을 배합하고 교반하여 슬러리를 제조하고 다시 이를 농축하여 고형분의 함량이 20 내지 25 중량%이 되도록 슬러지를 제조하였다. 이때, 상기 고형분의 함량은 100g의 슬러지를 90 내지 100℃의 오븐에서 24시간 건조한 후 건조 전후의 함량 차이로부터 산출한 것이다. 각 성분을 배합한 후, 표 2에서와 같은 성분 비율 배합하고 15일 간 숙성한 후 통풍 발효실에서 20일간 발효하였다.(표 2에서 단위는 중량부이다.)
또한, 탈취 성분으로 커피박과 목초액을 부가하여 실험을 실시하였다.
축분 | 커피박 | 목초액 | ||||||
계분 | 돈분 | 우분 | 계분 슬러지 |
돈분 슬러지 |
우분 슬러지 |
|||
시료1 | 46 | - | 3 | - | 10 | - | 2 | 2 |
시료2 | 46 | 10 | - | - | - | 3 | 2 | 2 |
시료3 | - | 10 | 3 | 46 | - | - | 2 | 2 |
시료4 | - | - | - | 46 | 10 | 3 | 2 | 2 |
시료5 | - | - | 3 | 46 | 10 | - | 2 | 2 |
시료6 | - | 10 | - | 46 | - | 3 | 2 | 2 |
시료7 | 46 | - | - | - | 10 | 3 | 2 | 2 |
표 2에 따른 배합비로 배합한 혼합물을 발효하는 과정에서 0일, 5일, 10일, 20일, 30일째 시료를 채취하였다. 시료는 5% 황산용액이 10㎖ 담긴 임핀저(impinger)와 실리카겔 100 g이 담긴 트랩을 흡입펌프에 폴리에틸렌 재질의 흡입관으로 연결한 후 발효실 내의 공기 시료를 채취하였다. 이때 흡입펌프의 유량은 1.8 내지 2.0 ℓ/min이며, 시료 채취는 10 내지 20분 동안 실시하였다. 흡수액 내 형성된 암모늄 이온을 이온 크로마토그래피로 분석한 후 암모늄 이온 농도를 암모니아 농도로 환산하였다. 그 결과는 표 3과 같다. 표 3에서 암모니아 농도의 단위는 ppm이다.
0일 | 5일 | 10일 | 20일 | 30일 | |
시료1 | 35 | 28 | 21 | 16 | 11 |
시료2 | 36 | 30 | 26 | 22 | 18 |
시료3 | 35 | 31 | 27 | 21 | 16 |
시료4 | 34 | 30 | 27 | 24 | 21 |
시료5 | 36 | 32 | 28 | 25 | 22 |
시료6 | 35 | 31 | 27 | 24 | 19 |
시료7 | 35 | 31 | 28 | 24 | 20 |
표 3의 결과를 살펴보면, 축분을 슬러지로 하여 혼합했을 때 암모니아 저감 효과가 가장 큰 것으로 나타나 있다. 이는 숙성 중 커피박과 목초액에 의해 악취 유발균의 생장을 억제할 때 축분의 균질배합에 의해 얻어지는 효과로 보인다. 즉, 축분 혼합물의 최적화에 의해 얻을 수 있는 악취 제거의 효과는 예상밖으로 현저한 것을 알 수 있었다.
다음으로, 본 발명에서는 상기 축분 혼합물에 배합되는 굼벵이 배설물 및 목초액의 혼합을 통해 악취저감의 효과를 달성하고 있다. 목초액이 악취 원인균의 생장 억제를 통해 악취를 저감하는 효과에 대해서는 공지기술을 통해 알려져 있는데, 목초액은 산성을 나타내기 때문에 염기성을 나타내는 굼벵이 배설물과 특정한 비율로 혼합하면 점성을 증가시킬 수 있다.
예를 들어, 대한민국 등록특허공보 10-1703879호에서는 입제형 비료 조성물의 제조시 카놀라유와 수산화칼륨이 배합될 때 입제 형성을 위한 접착력이 향상된다는 결과가 개시되어 있는데, 염기성 물질과 오일 성분의 배합이 입제형 비료의 성형시 유리한 효과를 나타낼 수 있음을 시사하는 결과로부터 본 출원인은 염기성 성분인 굼벵이 배설물과 산성 성분인 목초액을 배합하여 적용하는 실험을 실시하였다.
물론 굼벵이 배설물은 대한민국 등록특허공보 10-1579410호, 10-0574600호 등에서 비료의 주원료로 사용할 때 질소, 인, 칼륨 등의 영양성분을 통해 농작물의 생육을 증진시키는 것으로 알려져 있다. 그러나 본 발명에서는 상기 굼벵이 배설물이 비료의 영양성분으로서 작용할 뿐만 아니라 산성 성분인 목초액과의 배합을 통해 비료 자체의 산도를 조절하고 배합 시 일정한 점도를 부여하여 그래뉼화된 비료를 형성할 수 있게 함으로써 사용의 편리성과 영양성분 공급 효율을 향상시킬 수 있게 된다. 물론, 산성 물질과 염기성 물질을 배합한다고 하여 점도가 상승하는 것은 아니나, 적어도 굼벵이 배설물과 목초액을 0.8:1 내지 1:0.8의 중량비, 바람직하게는 1:1의 중량비로 배합하는 경우, 제조되는 유기질 비료의 악취 저감 및 작물 생장에 대한 효과가 우수한 것으로 나타났다.
상기 목초액은 축산업에서 분뇨 악취를 제거할 때 사용하고 있는 물질로서, 일본 공개특허공보 특개평06-065019호에서는 목초액이 악취의 원인이 되는 세균에 대한 살균 효과가 있어 계분과 혼합했을 때의 악취가 저감되는 효과를 개시하고 있기 때문에, 상기 목초액을 적용하는 일차적인 목적은 축분의 탈취를 위한 것인데, 이뿐만 아니라 전술한 바와 같이 염기성 성분인 굼벵이 배설물과의 배합을 통해 비료의 성상에도 영향을 미치는 것으로 파악된다. 이는 일반적으로 고체연료를 성형할 때 점도 조절을 위하여 양전하 물질과 산 성분을 사용하거나(대한민국 등록특허공보 10-1687352호), 음식물 쓰레기와 같은 섬유질 성분을 배합하는 것(대한민국 공개특허공보 10-2013-0125279호)과는 다른 접근 방법이다.
이러한 효과의 확인을 위하여 표 4에서와 같이 축분 혼합물에 대하여 커피박과 목초액, 굼벵이 배설물을 적용한 시료를 제조하였다. 표 4에서 단위는 중량부이다.
축분 | 커피박 | 굼벵이 배설물 |
목초액 | |||
계분 | 돈분 슬러지 |
우분 | ||||
시료1 | 46 | 10 | 3 | 2 | - | 2 |
시료8 | 46 | 10 | 3 | 2 | 2 | 2 |
시료9 | 46 | 10 | 3 | 2 | 2 | 1 |
시료10 | 46 | 10 | 3 | 2 | 1 | 2 |
시료11 | 46 | 10 | 3 | - | 2 | 2 |
표 4에 따라 제조된 시료 1, 8-10에 대하여 표 3에서와 같은 방법으로 암모니아 농도 변화를 측정한 결과 표 5와 같았다.
0일 | 5일 | 10일 | 20일 | 30일 | |
시료1 | 35 | 28 | 21 | 16 | 11 |
시료8 | 36 | 26 | 19 | 12 | 8 |
시료9 | 36 | 32 | 27 | 21 | 16 |
시료10 | 35 | 28 | 22 | 15 | 11 |
시료11 | 36 | 30 | 26 | 21 | 18 |
표 5의 결과를 살펴보면, 굼벵이 배설물과 목초액을 1:1의 비율로 적용한 시료 8의 경우 암모니아 농도의 저감 효과가 더 큰 것으로 나타났다.
또한, 시료 8의 경우 발효를 마친 유기질 비료가 그래뉼화되어 분말이 뭉쳐진 상태의 시료 1에 비해 시비하기 좋은 상태로 변해있는 것을 확인하였다.
상기 시료 8에 대하여 에너지 분산형 분광분석(EDS)을 실시한 결과 도 1에서와 같은 스펙트럼이 얻어졌다. 상기 도 1의 결과는 얻어진 유기질 비료가 칼륨, 칼슘, 마그네슘 등의 무기질 성분을 다량 함유하고 있음을 나타내는 결과이다.
또한, 커피박에 따른 탈취 효과를 확인하기 위해 커피박을 제외하고 제조한 시료 11에 대해서는 암모니아 농도의 감소가 크지 않아 커피박을 포함하는 유기질 비료에서 본 발명이 요구하는 효과를 얻을 수 있는 것으로 나타났다.
또한, 본 발명의 유기질 비료는 상기와 같은 축분 혼합물, 커피박, 굼벵이 배설물, 목초액 외에도 목재 분쇄물을 포함한다.
대한민국 등록특허공보 10-0330788호에서는 톱밥이나 왕겨의 대체물로서 커피박을 사용하여 축분의 수분 저절이나 통기성 확보, 외관 개선의 효과를 얻고 있으나, 본 발명에서는 상기 커피박 외에도 목재 분쇄물을 적용함으로써 비료의 밀도를 낮추어 시비시 통기성 확보에 더 나은 효과를 나타내는 것을 확인하였다.
상기 목재 분쇄물의 원료로는 원목, 벌목 부산물, 목재 폐기물 등을 활용할 수 있으며, 목재 분쇄물의 형태는 톱밥, 수피 분쇄물, 우드칩, 펄프칩, 호그칩 중 어느 하나의 형태로 사용할 수 있다. 특히, 비용이나 가공성, 자원 재활용의 측면에서 톱밥, 수피 분쇄물을 사용하는 것이 더 나은 것으로 파악되었다.
또한, 본 발명의 유기질 비료는 왕겨 및 갯묵을 추가적으로 포함할 수 있는데 비료의 악취 저감과는 무관하게 시비시 각종 영양성분을 효과적으로 공급하기 위해 배합하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 유기질 비료는 은행잎 추출물, 계피 추출물, 솔잎 추출물을 추가적으로 포함한다. 상기 은행잎, 계피, 솔잎은 항균 작용이 있는 물질로서 냄새를 유발하는 세균의 증식을 억제하는 효과가 있기 때문에 유기질 비료의 악취를 저감하는 효과를 나타내기 때문에 유기질 비료의 성분으로 함유하는 것이 바람직하다. 특히, 은행잎 추출물, 계피 추출물, 솔잎 추출물을 병용했을 때 악취 저감의 효과가 더 나은 것으로 나타났다.
이러한 본 발명의 유기질 비료는 계분, 우분 및 돈분을 혼합한 축분 혼합물 55 내지 60 중량부, 목재 분쇄물 5 내지 10 중량부, 굼벵이 배설물 1 내지 3 중량부, 은행잎 추출액 1 내지 3 중량부, 계피 추출액 1 내지 3 중량부, 솔잎 추출액 1 내지 3 중량부, 왕겨 1 내지 3 중량부, 갯묵 1 내지 3 중량부, 커피박 1 내지 3 중량부 및 목초액 1 내지 3 중량부를 혼합하고 발효하여 제조된다. 상기 범위를 벗어나 일 성분의 함량이 지나치게 적거나 많은 경우 본 발명에서 목적하는 유기질 비료의 악취 저감, 작물생장 촉진, 성상 등을 얻을 수 없는 것으로 나타났다.
본 발명에 따른 유기질 비료는, 돈분과 물을 혼합하여 고형분의 함량이 20 내지 25 중량%의 돈분 슬러리를 제조하는 단계; 계분, 우분 및 상기 돈분 슬러리를 혼합하여 축분 혼합물을 제조하는 단계; 상기 축분 혼합물과 목재 분쇄물, 굼벵이 배설물, 은행잎 추출액, 계피 추출액, 솔잎 추출액, 왕겨, 갯묵, 커피박 및 목초액을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 상기 혼합물을 10 내지 20일 간 숙성하는 단계; 상기 숙성된 혼합물을 15 내지 20일 간 통풍 발효실에서 발효하는 단계;를 포함하여 제조된다.
이때, 상기 발효하는 단계에서 2회 이상 뒤집기를 수행하는 것이 바람직하다. 이러한 과정을 통해 통풍을 원활히 하고 비료의 품질을 균질하게 할 수 있다.
숙성 및 발효 시간은 너무 짧으면 발효가 불충분하여 비료로서의 효과가 저감되며, 길면 발효는 잘 이루어지나 공정 면에서 시간이 너무 많이 걸린다. 실험 결과, 20일을 경과해도 발효에서 차이가 없는 것으로 나타나 20일은 초과하지 않도록 공정 조건을 최적화하였다.
본 발명에 따른 유기질 비료를 실제 시비했을 때의 작물 생장의 효과를 검증하기 위하여 표 6에서와 같은 조성으로 유기질 비료를 제조하였다. 표 6에서 단위는 중량부이다.
비료1 | 비료2 | 비료3 | 비료4 | 비료5 | 비료6 | 비료7 | ||
축분 | 계분 | 46 | 36 | 46 | 46 | 46 | 46 | 46 |
돈분슬러지 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | |
우분 | 3 | 13 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | |
톱밥 | 25 | 25 | 25 | 25 | - | 25 | 25 | |
굼벵이배설물 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | |
은행잎추출액 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | - | 3 | |
계피추출액 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | - | - | |
솔잎추출액 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | - | - | |
왕겨 | 1 | 1 | - | 1 | 1 | 1 | 1 | |
갯묵 | 1 | 1 | - | 1 | 1 | 1 | 1 | |
커피박 | 2 | 2 | 2 | - | 2 | 2 | 2 | |
목초액 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
상기 7가지 비료를 묘삼 재배에 적용하였으며, 1,000㎡를 기준으로 1,200kg가 되도록 상토에 배합하여 사용하였다. 동일한 유기농 하우스에서 서로 다른 비료가 배합된 상토에 묘삼을 파종하고 160일 경과시 품질을 관찰한 결과 아래 표 7과 같은 결과를 얻었다.
경장(㎝) | 경직경(㎜) | 지상부중(g) | 근장(㎝) | 근직경(㎜) | 근중(g) | |
비료1 | 8.82 | 1.23 | 0.34 | 11.22 | 6.21 | 0.78 |
비료2 | 8.00 | 1.19 | 0.33 | 8.53 | 4.46 | 0.54 |
비료3 | 8.75 | 1.21 | 0.33 | 10.22 | 4.21 | 0.58 |
비료4 | 8.79 | 1.22 | 0.34 | 10.82 | 6.15 | 0.71 |
비료5 | 7.90 | 1.18 | 0.33 | 8.54 | 4.45 | 0.58 |
비료6 | 8.60 | 1.19 | 0.31 | 10.52 | 5.85 | 0.62 |
비료7 | 8.65 | 1.21 | 0.30 | 9.86 | 5.92 | 0.68 |
표 7의 결과를 살펴보면, 축분의 배합비를 달리한 비료 2에서는 비료 1에 비해 묘삼 생장율이 낮게 나타났다. 이는 축분의 배합비에 따라 작물에 공급하는 영양성분의 함량이 달라지기 때문으로 생각되었다.
또한, 왕겨와 갯묵을 적용하지 않더라도 묘삼의 생장율은 비교적 양호한 것으로 나타났으나 비료 3과 비료 1을 비교해볼 때 비료 1에 비해서는 다소 낮은 생장율을 나타내었다.
또한, 커피박을 포함하지 않은 비료 4, 목재 분쇄물을 포함하지 않은 비료 5에서는 생장율이 낮게 나타났다. 특히, 비료 4의 경우 생장율에서는 비료 1에 비해 약간 낮은 정도이나, 축분으로 인한 악취가 남아있어 본 발명에서 목적하는 악취 저감의 효과는 달성하지 못하는 것으로 나타났다.
또한, 은행잎 추출액, 계피 추출액, 솔잎 추출액을 포함하지 않은 비료 6, 은행잎 추출액만을 함유한 비료 7에서는 축분으로 인한 악취가 남아있어 본 발명에서 목적하는 악취 저감의 효과는 달성하지 못하는 것으로 파악되었다.
본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 상기 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형과 변경이 가능하다. 그러한 변형예 및 변경예는 본 발명과 첨부된 특허청구범위의 범위 내에 속하는 것으로 보아야 한다.
Claims (4)
- 계분, 우분 및 돈분을 혼합한 축분 혼합물, 목재 분쇄물, 굼벵이 배설물, 은행잎 추출액, 계피 추출액, 솔잎 추출액, 왕겨, 갯묵, 커피박 및 목초액을 혼합하고 발효하여 제조되는 유기질 비료로서,
상기 축분 혼합물은 계분 40 내지 50 중량부, 돈분 8 내지 15 중량부, 우분 2 내지 5 중량부를 혼합한 것이며,
상기 돈분은 고형분의 함량이 20 내지 25 중량%의 슬러지이며,
상기 굼벵이 배설물 및 목초액은 0.8:1 내지 1:0.8의 중량비로 혼합되는 것을 특징으로 하는 축분을 이용한 유기질 비료.
- 청구항 1에 있어서,
상기 목재 분쇄물은 톱밥, 수피 분쇄물, 우드칩, 펄프칩, 및 호그칩 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 축분을 이용한 유기질 비료.
- 청구항 1에 따른 유기질 비료를 제조하는 방법으로서,
돈분과 물을 혼합하여 고형분의 함량이 20 내지 25 중량%의 돈분 슬러지를 제조하는 단계;
계분 40 내지 50 중량부, 돈분 슬러지 8 내지 15 중량부, 우분 2 내지 5 중량부를 혼합하여 축분 혼합물을 제조하는 단계;
상기 축분 혼합물과 목재 분쇄물, 굼벵이 배설물, 은행잎 추출액, 계피 추출액, 솔잎 추출액, 왕겨, 갯묵, 커피박 및 목초액을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계;
상기 혼합물을 10 내지 20일 간 숙성하는 단계;
상기 숙성된 혼합물을 15 내지 20일 간 통풍 발효실에서 발효하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 축분을 이용한 유기질 비료의 제조방법.
- 청구항 3에 있어서,
상기 발효하는 단계에서 2회 이상 뒤집기를 수행하는 것을 특징으로 하는 축분을 이용한 유기질 비료의 제조방법.
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