[논문]해초류를 이용한 유기 액비 제조 시 발효 미생물원 및 당밀 첨가에 따른 액비의 특성 비교

안난희; 조정래; 신재훈; 옥정훈; 김석철

doi:10.17137/korrae.2015.23.4.032

해초류를 이용한 유기 액비 제조 시 발효 미생물원 및 당밀 첨가에 따른 액비의 특성 비교
Comparison of Physico-Chemical Properties of Organic Liquid Fertilizer Made from Seaweed by Adding Microorganism and Molasses 원문보기

유기물자원화 = Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association, v.23 no.4, 2015년, pp.32 - 39

안난희 (농촌진흥청 국립농업과학원) , 조정래 (농촌진흥청 국립농업과학원) , 신재훈 (농촌진흥청 국립농업과학원) , 옥정훈 (농촌진흥청 국립농업과학원) , 김석철 (농촌진흥청 국립농업과학원)

초록
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본 연구는 해초를 이용한 유기 액비 제조 시 발효 미생물 선발 및 당밀 첨가에 따른 액비의 특성 변화를 구명하고자 수행하였다. 액비 제조 시 발효미생물은 건조효모를 첨가하였을 때 다른 미생물 첨가구에 비해 pH의 변화가 적고 EC의 증가폭이 컸으며 EC값은 높게 나타났다. 또한 $NH_4-N$농도는 건조효모 첨가구가 다른 미생물 첨가구들에 비해 높았다. 액비 제조 시 당밀 첨가 효과는 당밀 첨가구가 무첨가구에 비해 pH가 낮아지는 경향을 보였으며 EC는 당밀 첨가량에 따른 차이를 보이지 않았다. $NH_4-N$농도는 당밀 2 % 첨가구가 가장 낮았으며 무첨가구 그리고 1 % 첨가구와는 유의적인 차이를 보였다. 따라서 액비 제조 시 발효 미생물원으로 건조효모를 첨가하면 질소의 무기화를 촉진하여 암모늄태 질소의 농도를 증가시키고, 당밀 첨가는 질소의 무기화를 억제시키는 효과를 보였다. 또한 액비처리에 의한 배추생육을 조사한 결과, 양분공급에 의한 생육 증가 효과를 나타내었다.

Abstract ▼ AI-Helper

Objective of this study was to investigate characteristics of inorganic components contained in liquid fertilizer produced using seaweed by adding microorganisms and molasses. Addition of dry yeast to liquid fertilizer resulted in little change in pH and considerable increase in EC with high EC value compared to other liquid fertilizers which have microorganisms additives. Also, it was appeared that the dry yeast-added treatment had higher $NH_4-N$ concentration than other treatments. In the other hand, addition of molasses resulted in low pH compared to the control which has no additives, and EC was not different depending on the amount of molasses. $NH_4-N$ concentration in the 2% molasses added treatment was lowest and it showed a significant difference in the no and 1% molasses added treatments. In conclusion, it was shown that addition of dry yeast to liquid fertilizer increased ammonium nitrogen concentration by accelerating nitrogen mineralization, while molasses has an effect of inhibiting nitrogen mineralization. With application of organic liquid fertilizer containing seaweed increased the fresh weight of chinese cabbage.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

실제로 유기재배 농가에서는 해초류를 이용한 액비를 자가 제조하여 활용되고 있지만 액비의 제조방법이나 액비 특성에 대한 체계적인 연구가 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구는 해초류를 이용한 유기 액비 제조 시 발효 미생물 및 당밀 첨가량에 따른 액비의 특성을 구명하고 액비처리가 작물생육에 미치는 영향을 검토하고자 수행 하였다. ;

제안 방법

발효과정 중의 액비 성분은 제조 당일부터 30일 동안 10일 간격으로 시료를 채취하여 화학성을 분석하였다. 또한 발효미생물의 탄소원으로 사용되는 당밀의 첨가 효과를 검토하기 위해서 물 10 L에 해초 2kg과 건조효모 100 g을 첨가한 후 당밀 무첨가구, 당밀 1 %, 2 %첨가구를 각각 제조 한 후 [Fig. 1]과 동일한 방법으로 액비를 발효시켰다. 발효 과정중의 액비 성분은 발효 0일부터 12주까지 4주 간격으로 시료를 채취하여 액비의 pH, EC, 무기태 질소, 인산 함량을 분석하였다.
해초 액비는 [Fig. 1]과 같이 20 L통에 물 10L기준으로 물미역 2 kg(20 %, w/v)를 사용하였고, 액비 제조 시 적합한 발효 미생물을 선발하기 위해 막걸리, 요구르트, 건조효모, 그리고 부엽토를 각각 100 g(1 %)를 첨가한 후 벌레나 이물질이 들어가지 않게 입구를 밀봉하고 공기의 투입 없이 30일간 발효시켰다. 발효과정 중의 액비 성분은 제조 당일부터 30일 동안 10일 간격으로 시료를 채취하여 화학성을 분석하였다.

대상 데이터

액비 처리에 의한 작물 생육을 검토하기 위해 국립농업과학원 소포장에서 2014년 4월 22일 배추 ‘노랑봄’(흥농)을 시험구당 60×30cm로 25주를 정식하여 6월 27일에 수확하였다. 해초액비는 정식 2주 후부터 생육기간 동안 일주일 간격으로 100배, 500배, 1000배 액비 희석액을 주당 0.

성능/효과

8로 pH의 변화가 적은 경향을 나타났다. EC의 경우 건조효모를 첨가하였을 때 다른 미생물 첨가구들에 비해 증가폭이 컸으며 EC 값도 높게 나타났다. 또한 액비의 NH₄-N농도는 건조효모 첨가구가 다른 미생물 첨가구들에 비해 높았다.
액비 제조 시 당밀 첨가 효과는 당밀 첨가량이 증가할수록 pH가 낮아지는 경향을 보였으며 EC는 당밀 첨가량에 따른 차이를 보이지 않았다. NH₄-N 함량은 당밀 첨가량이 증가 할수록 낮아지는 경향을 보였다. 당밀 무첨가구가 초기 11 mg⋅L^-1에서 90일 후 556 mg⋅L^-1로 증가하였으며 1% 첨가구와는 통계적인 유의 차이를 보이지 않았다.
유기재배를 위한 양분 공급원으로 해초를 이용한 유기 액비 제조 시 발효 미생물 선발 및 당밀 첨가에 따른 액비의 특성을 비교하였다. 발효 미생물원으로 막걸리, 요구르트, 건조효모, 부엽토를 각각 첨가하여 액비를 제조한 결과, pH는 건조효모 처리구를 제외한 모든 시험구에서 발효 10일~20일차에 낮아졌다가 증가하는 경향을 나타냈으며 건조효모 첨가구의 경우 제조 당일 4.9에서 제조 10일차 이후 4.7~4.8로 pH의 변화가 적은 경향을 나타났다. EC의 경우 건조효모를 첨가하였을 때 다른 미생물 첨가구들에 비해 증가폭이 컸으며 EC 값도 높게 나타났다.
또한 액비의 NH₄-N농도는 건조효모 첨가구가 다른 미생물 첨가구들에 비해 높았다. 액비 제조 시 당밀 첨가 효과는 당밀 첨가량이 증가할수록 pH가 낮아지는 경향을 보였으며 EC는 당밀 첨가량에 따른 차이를 보이지 않았다. NH₄-N 함량은 당밀 첨가량이 증가 할수록 낮아지는 경향을 보였다.
반면 당밀 2 % 첨가구는 432 mg⋅L^-1으로 유의적인 차이를 보였다. 액비처리에 의한 배추생육을 조사한 결과, 배추의 생체중은 액비농도가 증가함에 따라 증대되었고 100배 희석액 처리에서 생육이 가장 높았다. ;

후속연구

액비의 pH가 낮으면 곰팡이 등 부패를 일으키는 미생물이 저하되는 긍정적인 효과도 있지만 본 연구에서는 질소 공급을 위한 웃거름용 액비 제조에 맞게 무기태 질소의 농도가 높았던 당밀 1 % 첨가가 적합한 것으로 판단하였다. 당밀 무첨가구의 경우 악취가 발생되는 문제가 존재하였으며 추후 액비 제조 시 당밀첨가 수준에 따라 H₂S gas발생량, 유기산과 같은 2차 대사물질, 처리효과 등을 검토하는 연구가 필요한 것으로 사료된다. ;

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	우리나라의 주된 웃거름용 액비 연구는?	웃거름용으로 활용되는 액비는 식물이 필요로 하는 양분을 공급하는 효과1) 외에도 토양에 유익한 미생물을 활성화하기도 하며 액비에서 공급하는 양분과 미생물 발효산물은 뿌리보호, 발근촉진 등 작물생육에 다양한 측면에서 이로운 효과를 나타낸다고 알려져 있다2,3) . 그동안 우리나라에서 액비에 대한 연구는 가축분뇨 액비에 대한 제조 특성과 벼, 채소류 등에 대한 시용 효과 등에 관해 이루어졌다1,4,5,6) . Joo 등은 유기 질 재료의 액비화 연구에서 계분, 골분, 쌀겨 등의 액비화 과정중 화학성 변화 및 상추에 대한 시용 효과를 보고하였다7) .
	유기농업에서 원칙으로 지키는 것은?	유기농업에서는 녹비, 윤작재배, 유기자원의 활용 및 토양에 축적된 유기물로부터 양분공급을 원칙으로 하며 양분이 주변 환경으로 유출되었을 때나 식물 생장에 따라 토양에 추가적인 보충이 필요하다. 웃거름용으로 활용되는 액비는 식물이 필요로 하는 양분을 공급하는 효과1) 외에도 토양에 유익한 미생물을 활성화하기도 하며 액비에서 공급하는 양분과 미생물 발효산물은 뿌리보호, 발근촉진 등 작물생육에 다양한 측면에서 이로운 효과를 나타낸다고 알려져 있다2,3) .
	웃거름용으로 활용되는 액비가 주는 이점은?	유기농업에서는 녹비, 윤작재배, 유기자원의 활용 및 토양에 축적된 유기물로부터 양분공급을 원칙으로 하며 양분이 주변 환경으로 유출되었을 때나 식물 생장에 따라 토양에 추가적인 보충이 필요하다. 웃거름용으로 활용되는 액비는 식물이 필요로 하는 양분을 공급하는 효과1) 외에도 토양에 유익한 미생물을 활성화하기도 하며 액비에서 공급하는 양분과 미생물 발효산물은 뿌리보호, 발근촉진 등 작물생육에 다양한 측면에서 이로운 효과를 나타낸다고 알려져 있다2,3) . 그동안 우리나라에서 액비에 대한 연구는 가축분뇨 액비에 대한 제조 특성과 벼, 채소류 등에 대한 시용 효과 등에 관해 이루어졌다1,4,5,6) .

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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