유기물과 무기물을 이용한 갈대 전용 인공 용토 및 그 제조방법 { artificial substrrate for reed and the manufacturing method }

본 발명은 유기물과 무기물을 이용한 갈대 전용 인공 용토 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 갈대의 발육을 촉진하고 불량환경에 견디는 힘을 강화할 수 있도록 하기 위해 갈대 상토의 비중을 높여 재배 시 지지력을 보강하고 2개월 동안에 영양분이 지속적으로 공급될 수 있으며, 약산성(4.5 ~ 5.5)으로 조절하여 생육조건을 맞추어 갈대가 잘 자랄 수 있도록 하는 유기물과 무기물을 이용한 갈대 전용 인공 용토 및 그 제조방법에 관한 것이다.

갈대(reed)는 벼과에 속하는 다년생 초본식물로서, 학명은 Phragmites communis TRIN.이다.

줄기는 녹색으로 속이 비어 있고, 마디에 털이 있다. 높이는 1 ~ 3m 가량이며 곧게 선다. 잎은 어긋나며〔互生〕, 너비가 2, 3㎝로서 끝이 길고 뾰족하다.

꽃은 꽃잎이 없는 풍매화로 8, 9월에 핀다. 수많은 작은 꽃 이삭이 달린 크고 장타원형인 원추화서(圓錐花序)가 줄기 끝에 달리며, 처음에는 자갈색이었다가 뒤에 담백색으로 열매를 맺는다.

열매는 영과(穎果：벼·보리와 같이 과피가 건조하고 종자에 밀착되어 하나처럼 되어있는 열매)로 종자 끝에 많은 관모가 있어 바람에 날려 멀리 퍼질 수 있다. 번식은 종자와 땅속줄기로 잘 된다.

갈대는 어린순은 식용이 가능하며, 이삭은 빗자루를 만들고 이삭의 털은 솜대용으로 사용하고 성숙한 줄기는 갈대발·삿자리 등을 엮는데 쓰이고, 또 펄프원료로 이용한다.

한방에서는 봄에서 가을 사이에 채취하는 갈대는 수염뿌리를 제거하고 햇볕에 말려 약재로 사용하며, 부위에 따라 뿌리줄기를 노근(蘆根), 줄기를 노경(蘆莖), 잎을 노엽, 꽃을 노화라 하여 진토·소염·이뇨·해열·해독에 사용한다.

이와 같은 갈대의 대량 생산을 위한 재배의 경우 기존에는 원예용 상토를 사용하였다. 그런데 종래의 원예용 상토는 비중이 0.2 ~ 0.3으로 재배 시 지지력이 약해 갈대가 잘 쓰러지고, 영양공급(20 ~ 25일)이 부족해 추가로 비료를 추가로 주어야 하는 번거로움이 있다.

아울러, 갈대는 그 특성상 산성토양(4.5 ~ 5.5)에서 잘 자라는데, 기존의 원예용 상토(5.5 ~ 7.0)는 중성으로 제조되어 갈대 생장에 적합한 토양개량 효과가 낮다.

따라서, 이러한 문제점들을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명은 갈대의 발육을 촉진하고 불량환경에 견디는 힘을 강화할 수 있도록 하기 위해 갈대 상토의 비중을 0.4 ~ 0.5로 높여 재배 시 지지력을 보강하여 주고, 완효성 비료 처방을 통해 2개월 동안에 영양분이 지속적으로 공급될 수 있도록 영양분을 보강할 수 있는 유기물과 무기물을 이용한 갈대 전용 인공 용토 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 유황분말과 규조토를 처방하여 pH를 약산성(4.5 ~ 5.5)으로 조절하여 생육조건을 맞추어 줌으로써 갈대가 잘 자랄 수 있도록 하는 유기물과 무기물을 이용한 갈대 전용 인공 용토 및 그 제조방법을 제공하는데에도 그 목적이 있다.

이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은;

코코피트 15 ~ 25 중량부에 대하여, 질석 35 ~ 40 중량부, 황토 15 ~ 20 중량부, 규조토 3 ~ 5 중량부, 천연황산칼슘 3 ~ 5 중량부, 완효성 비료 1 ~ 3 중량부, 유황분말 0.1 ~ 0.2 중량부, 관주용 비료 1 ~ 2 중량부로 구성되는 것을 특징으로 하는 유기물과 무기물을 이용한 갈대 전용 인공 용토를 제공한다.

이때, 피트모스 10 ~ 15 중량부, 휴믹산 3 ~ 5 중량부, 유카 0.1 ~ 0.3 중량부 및 PMAA 0.1 ~ 0.3 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은;

코코피트 15 ~ 25 중량부와 피트모스 10 ~ 15 중량부를 분쇄하는 제1단계; 상기 제1단계를 수행한 1차 원료에 질석 35 ~ 40 중량부와, 황토 15 ~ 20 중량부와, 규조토 3 ~ 5 중량부와, 천연황산칼슘 3 ~ 5 중량부와, 휴믹산 3 ~ 5 중량부를 혼합하는 제2단계; 상기 제2단계를 수행한 2차 원료에 완효성 비료인 6-40-6+15MgO 1 ~ 3 중량부와, 유황분말 0.1 ~ 0.2 중량부와, 관주용 비료 1 ~ 2 중량부와, 유카 0.1 ~ 0.3 중량부와, PMAA 0.1 ~ 0.3 중량부를 혼합하고 교반하는 제3단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는 유기물과 무기물을 이용한 갈대 전용 인공 용토의 제조방법도 제공한다.

이때, 상기 제1단계 후 제2단계 이전에, 스팀살균을 통해 유해 미생물을 살균처리하는 제4단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 유기물과 무기물을 이용한 갈대 전용 인공 용토는 비중을 0.4~0.5로 맞추어 갈대 재배 시 지지력을 보강해주고 완효성 비료를 처방하여 2개월 동안 갈대의 생장을 위한 영양분을 공급하여 안정적으로 갈대가 자라게 해주며 토양의 산도를 갈대의 생장에 적합한 4.5 ~ 5.5로 유지시켜 주어 갈대생육에 유리한 환경을 제공하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 유기물과 무기물을 이용한 갈대 전용 인공 용토의 제조 공정 흐름도이다.

본 발명에 따른 유기물과 무기물을 이용한 갈대 전용 인공 용토 및 그 제조방법을 첨부한 도면을 참고로 하여 이하 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 유기물과 무기물을 이용한 갈대 전용 인공 용토는 주된 성분으로 코코피트, 질석, 황토, 천연황산칼슘, 규조토, 완효성 비료, 유황분말, 관주용 비료를 포함하며, 부가적으로 피트모스, 휴믹산, 유카, PMAA를 더 포함한다.

이때, 인공용토(artificial substrrate)는 원예용 상토, 수도용 상토를 의미하는 상토(bed soil 또는 growing media)에 비해 넓은 의미로서, 같은 품질의 제품을 계속 만들 수 있으며, 병과 잡초로부터 자유롭고 무게가 흙보다 가벼워 다루기가 쉬우며 일반 흙보다 빨리 자라게 할 수 있는 양분을 함유시킨다.

이하 본 발명을 구성하는 성분들의 기능 및 효능을 살펴본다.

상기 코코피트는 코코넛 열매의 껍질 속 조직으로 pH가 5.0~6.5로 친수성, 배수성, 통기성이 좋고, 리그닌 성분이 많아 분해가 안정적이다.

상기 피트모스는 통기성, 보수력이 우수하고, 보비력이 좋으며 분해에 안정적이며, EC가 낮아 시비량 조절이 용이하다.

상기 질석은 양이온치환능력이 우수하고 보수력, 통기성, 보비력이 좋아 뿌리생육을 향상시킨다.

상기 황토는 100℃로 건조시키며, 가비중이 1.2이다.

상기 규조토는 규조류로 불리는 부유성 조류 껍데기의 퇴적물 집합체로 pH가 4~5로 낮아 인공용토의 pH조절이 가능하다.

상기 천연황산칼슘은 태국 나콘사완주(Nakhon Sawan Province) 지역에 있는 광산에서 채취한 천연황산칼슘으로 칼슘과 유황을 다량함유하고 있어 작물성장의 영양분을 공급한다.

상기 휴믹산은 토양 속에 형성된 천연유기물복합체 자연적인 화학, 생물학적 작용으로 인하여 토양 속에 형성된 천연유기물복합체로 작물성장에 필수적인 성분이다.

상기 완효성 비료인 6-40-6+15MgO는 2개월 동안 작물에 영양분을 공급하며 뿌리에서 나오는 근산에 녹아 흡수가 이루어지며 입자 크기는 1mm로 균일하며 혼합 시 균일하게 혼합되며 인산 흡수율이 90%로 육묘 시에 뿌리의 신장, 새잎의 발육을 촉진한다.

상기 관주용 비료는 4종복합 양액관주용 비료인 20-20-20+TE을 사용하는데, 이는 육묘 시 뿌리, 잎, 줄기의 균형성장을 촉진하며 수용성으로 물에 잘 녹고 속효성으로 영양분 흡수가 빠르다.

좀 더 상세하게 설명하면 상기 완효성 비료 6-40-6-15MgO는 근산에 의해 영양분이 흡수되고 2개월동안 비료 효과가 지속되기 때문에 사용하며, 상기 양액관주용비료 20-20-20+TE는 속효성 비료로 육묘초기 비절현상을 예방하기 위해 사용한다.

상기 유황분말은 화산지역에서 얻어지는 천연광물로 pH가 낮아 인공용토의 pH조절이 가능하다.

상기 유카는 북미 남서부사막에만 사는 용설란과 사막 식물의 순수한 천연추출물이며, 작물의 활성성분인 스테로이드 사포닌의 활성과 효능을 최적화하기 위해서 저압저온에서 추출된다. 일반적인 화학 계면활성제의 대체 상품으로 사용될 수 있는 최상의 자연습윤제이며, 사포닌이 다량 함유되어 항균능력이 우수하다.

상기 PMAA(Poly Methyl Aspartic Acid)는 무수말레인산과 무수알킬말레인산을 이용한 아스파르틱산-알킬아스파르틱산 공중합체로 가리를 함유한 생분해성 단백질로서, 식재 작업 시 수목의 뿌리발근 촉진 및 불량환경에 견디는 힘을 강화시킬 수 있도록 하는 기능적 특성과 함께, 섬모근과 세근발달 촉진, 양분과 수분흡수 증대, 작물생육 증대, 무기질 비료 용해도 증가, 기능성 단백질과 흡착, 생분해와 동시에 흡착 비료 방출, 비료손실 감소 및 이용효율 증대, 높은 CEC 이용, 토양 중 염류이온 흡착, 염류장해의 개선 및 비료의 안전사용에 대한 효과를 증대시킨다.

이와 같은 본 발명에 따른 유기물과 무기물을 이용한 갈대 전용 인공 용토는 40L포장에 무게 20kg로 가비중이 0.5로서, 100% 처방전의 경우 코코피트 20%, 피트모스 10%, 질석 40%, 황토 15%, 규조토 5%, 천연황산칼슘 3.5%, 휴믹산 3.0%, 완효성비료 1.5%, 유황분말 0.2%, 관주용비료 1.2%, 유카 0.3%, PMAA 0.3%를 함유한다.

이를 중량부로 환산한 처방전의 범위는, 코코피트 15 ~ 25 중량부에 대하여, 피트모스 10 ~ 15 중량부, 질석 35 ~ 40 중량부, 황토 15 ~ 20 중량부, 규조토 3 ~ 5 중량부, 천연황산칼슘 3 ~ 5 중량부, 휴믹산 3 ~ 5 중량부, 완효성 비료 1 ~ 3 중량부, 유황분말 0.1 ~ 0.2 중량부, 관주용 비료 1 ~ 2 중량부, 유카 0.1 ~ 0.3 중량부, PMAA 0.1 ~ 0.3 중량부로 구성된다.

이하, 도 1을 참고로 본 발명에 따른 유기물과 무기물을 이용한 갈대 전용 인공 용토의 제조과정을 상세히 설명한다.

먼저, 코코넛 열매의 껍질 속 조직으로 pH가 5.0~6.5로 친수성과 배수성 및 통기성이 좋고 리그닌 성분이 많아 분해가 안정적인 코코피트 15 ~ 25 중량부와, 통기성과 보수력이 우수하고 보비력이 좋으며 분해에 안정적이며, EC가 낮아 시비량 조절이 용이한 피트모스 10 ~ 15 중량부를 분쇄한다.(S100)

이때, 코코피트 15 ~ 25 중량부만 분쇄하고 필요에 따라 피트모스 10 ~ 15 중량부를 부가적으로 더 함유할 수 있다.

상기 단계(S100)를 수행한 후, 스팀살균을 통해 유해 미생물을 살균처리하고 저장 호퍼로 이송한다.(S110)

상기 단계(S110)를 수행한 1차 원료에 양이온치환능력이 우수하고 보수력과 통기성 및 보비력이 좋아 뿌리생육을 향상시키기 위한 질석 35 ~ 40 중량부와, 가비중이 1.2인 황토 15 ~ 20 중량부와, 부유성 조류 껍데기의 퇴적물 집합체로 pH가 4~5로 낮아 인공용토의 pH조절이 가능한 규조토 3 ~ 5 중량부와, 칼슘과 유황을 다량함유하고 있어 작물성장의 영양분을 공급하기 위한 천연황산칼슘 3 ~ 5 중량부와, 토양 속에 형성된 천연유기물복합체 자연적인 화학, 생물학적 작용으로 인하여 토양 속에 형성된 천연유기물복합체로 작물성장에 도움을 주는 휴믹산 3 ~ 5 중량부를 혼합한다.(S120)

이때, 상기 휴믹산 3 ~ 5 중량부는 필요에 따라 부가적으로 더 함유할 수 있다.

한편, 상기 단계(S120)를 수행한 2차 원료에 2개월 동안 작물에 영양분을 공급하며 뿌리에서 나오는 근산에 녹아 흡수가 이루어지며 입자 크기는 1mm로 균일하며 혼합 시 균일하게 혼합되며 인산 흡수율이 90%로 육묘 시에 뿌리의 신장 및 새잎의 발육을 촉진하기 위한 완효성 비료인 6-40-6+15MgO 1 ~ 3 중량부와, 화산지역에서 얻어지는 천연광물로 pH가 낮아 인공용토의 pH조절이 가능한 유황분말 0.1 ~ 0.2 중량부와, 육묘 시 뿌리, 잎, 줄기의 균형성장을 촉진하며 수용성으로 물에 잘 녹고 속효성으로 영양분 흡수가 빠른 관주용 비료 1 ~ 2 중량부, 자연습윤제이며 사포닌이 다량 함유되어 항균능력이 우수한 유카 0.1 ~ 0.3 중량부와, 무수말레인산과 무수알킬말레인산을 이용한 아스파르틱산-알킬아스파르틱산 공중합체로 가리를 함유한 생분해성 단백질인 PMAA 0.1 ~ 0.3 중량부를 혼합한다.(S130)

이때, 상기 유카 0.1 ~ 0.3 중량부와 PMAA 0.1 ~ 0.3 중량부는 필요에 따라 부가적으로 더 함유할 수 있다.

한편, 상기 단계(S120)를 수행한 3차원료를 교반하고(S140), 포장기로 이송하여 계량 및 포장작업을 수행(S150)한 후, 제품을 적재 및 출하(S160)한다.

이상과 같이 본 발명의 실시 예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등의 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미친다.

S100: 코코피트와 피트모스 분쇄
S110: 스팀살균
S120: 질석과 황토와 규조토와 천연황산칼슘과 휴믹산을 혼합
S130: 완효성 비료와 유황분말과 관주용 비료와 유카 및 PMAA를 혼합
S140: 혼합원료 교반
S150: 계량 및 포장
S160: 적재 및 출하