친환경 농산물 재배를 위한 농가 자가제조 액비 사용실태

안난희,조영상,조정래,김용기,이연,지형진,이상민,박광래,이병모,An, Nan-Hee,Jo, Young-Sang,Jo, Jeong-Rae,Kim, Yong-Ki,Lee, Yeon,Jee, Hyeong-Jin,Lee, Sang-Min,Park, Kwang-Lai,Lee, Byung-Mo 한국유기농업학회 2012 韓國有機農業學會誌 Vol.20 No.3

We conducted a survey of actual using conditions of farm-made liquid fertilizers by investigating their formulation types, materials, making processes, using methods and various beneficial effects on 29 farms certified by National Agricultural Products Quality Management Service to produce environment-friendly agricultural products in 2009. Most of the materials used to make liquid fertilizers are those that can be easily obtained around the farms. Molasses or black sugar are added as an energy source of microorganism. And leaf mold, bacterial cultures supplied by agricultural extension centers of local governments, and cultures of native microorganisms were used as microbial sources for fermenting effective microorganisms. Types of the farm-made liquid fertilizers were fermented liquid fertilizers, fermented plant juices, amino acid liquid fertilizers, calcium-liquid fertilizers, and phosphoric acid liquid fertilizers. Effects of liquid fertilizers used by the farms were found to promote plant growth by supplying nutrition, to accelerate blooming and flower bud formation, to enhance the quality of agricultural products such as increase of sugar contents and improvement of storing conditions, to induce resistance against diseases and insect pests, and to cause endurance to high temperature stress. Chemical properties of the liquid fertilizers collected were analyzed. As a result, pH and EC range showed differences according to kinds of the liquid fertilizers. Amount of macro-nutrients, such as nitrogen and phosphoric acid, in most of the collected liquid fertilizers, was found to be low. Even though the liquid fertilizers were made from same materials, their contents was found to be different depending on the making process. 본 연구는 2009년에 친환경 농산물 재배 농가들이 사용하는 자가 제조 액비 실태를 파악하고자 친환경 농산물 인증을 받은 29농가를 대상으로 액비의 종류, 재료, 제조과정, 활용방법 및 효과 등에 대해서 조사를 실시하였다. 농가에서 사용하는 액비의 재료는 대부분 주변에서 쉽게 구할 수 있는 것들이었고 제조방법은 주재료에 미생물의 에너지원으로 사용할 수 있는 당밀이나 흑설탕을 첨가하고 그리고 발효 미생물원으로 부엽토, 시판미생물, 시군센터에서 보급하는 미생물 또는 토착미생물 배양체를 사용하고 있었다. 농가에서 제조하여 활용하고 있는 액비 종류는 발효액비, 천혜녹즙, 아미노산액비, 칼슘액비, 인산액비 등 이었고 이들 액비는 생육촉진, 개화촉진, 꽃눈형성, 당도증가, 저장성 증대, 병해충 저항성 증가, 그리고 고온장해 억제 등의 효과가 있는 것으로 조사되었다. 수집된 액비의 성분분석 결과, pH와 EC의 범위는 시료간의 차이가 크며 질소, 인산 등 다량원소 함량은 대부분 적었으며 같은 재료를 이용하여 제조된 액비라도 제조방법에 따라 양분함량이 각각 다른 것으로 조사되었다.

농가 자가제조 액비의 발효과정 중 이화학성 및 미생물상 변화

안난희,김용기,이 연,지형진,박종호,홍성준,한은정,An, Nan-Hee,Kim, Yong-Ki,Lee, Yeon,Jee, Hyeong-Jin,Park, Jong-Ho,Hong, Sung-Jun,Han, Eun-Jung 한국유기농업학회 2011 韓國有機農業學會誌 Vol.19 No.3

본 실험에서는 유기재배 농가에서 사용되고 있는 액비의 특성을 과학적으로 구명하고자 발효기간 동안 액비의 화학성, 미생물상의 변화, 그리고 액비 처리가 무 생육에 미치는 효과를 조사하였다. 액비의 pH는 발효가 진행됨에 따라 7.2에서 4.3로 감소하였고 EC는 액비제조 직후 13.9 dS/m에서 계속 상승하여 70일에는 99.3 dS/m에 도달하였다. 액비내 서식하는 세균 밀도는 발효 과정 중 $8.2{\times}10^5$ cfu/ml에서 $3{\times}10^4$ cfu/ml로 감소하였으며, Bacillus 속은 제조 직후 $2.1{\times}10^2$ cfu/ml에서 $4.2{\times}10^3$ cfu/ml로 발효가 진행됨에 따라 증가하는 경향을 보였다. 액비로부터 분리한 세균은 지방산 분석을 통한 동정 결과, 발효가 진행될수록 Bacillus 유사속들이 액비내 우점하는 것을 알 수 있었으며 DGGE profile을 통해 발효과정 동안 액비내 미생물 군집의 변화를 확인하였다. 액비처리에 의한 무 유묘 생육을 살펴본 결과, 줄기보다는 뿌리 발달을 촉진하였다. This study was conducted to investigate the changes in physicochemical and microbiological properties during fermenting process of farm-made organic liquid fertilizer made of the mixture of organic materials such as blood meal and molasse during fermenting process. The pH level of organic liquid fertilizer during the ermentation decreased from 7.2 to 4.3. The EC of organic liquid fertilizer was increased from 13.9 dS/m to 99.3 dS/m during the fermentation. The total population of aerobic bacteria decreased from $8.2{\times}10^5$ cfu/ml to $3{\times}10^4$ cfu/ml, but Bacillus spp. increased from $2.1{\times}10^2$ cfu/ml to $4.2{\times}10^3$ cfu/ml during the fermentation. Bacterial isolates were obtained from organic liquid fertilizers and identified by fatty acid-base typing. The Genus Bacillus was dominant as fermenting proceeded. The denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) profile showed changes of bacterial communities in organic liquid fertilizers.

어분을 이용한 유기 액비 제조 시 제조방법에 따른 액비의 특성 비교

안난희(Nan-Hee An),조정래(Jung-Rai Cho),구자선(Ja-Sun Gu),김석철(Seok-Cheol Kim) 유기성자원학회 2016 유기물자원화 Vol.24 No.3

본 연구는 어분을 이용하여 액비를 제조할 때 발효 미생물 및 당밀 첨가, 그리고 어분 농도에 따른 액비의 특성 변화를 구명하고 어분액비 시용이 오이 생육에 미치는 영향을 검토하고자 수행하였다. 액비 제조 시발효미생물로 건조효모를 첨가하였을 때 pH와 EC 값의 변화가 컸으며 NH4-N농도는 가장 높았다. 당밀 첨가구가 무첨가구에 비해 액비의 pH가 낮았으며 EC, NH4-N, P2O5농도는 당밀 첨가에 따른 차이를 보이지 않았다. 어분농도에 따른 액비 특성은 20% 어분 첨가구의 pH가 가장 높았으며 EC농도는 어분농도가 증가할수록 높아졌다. 액비의 NH4-N 함량은 발효 후 20% 어분 첨가구가 가장 높게 나타났다. 제조한 액비시용에 의한 오이생육은 화학비료구와 비교하여 생육 차이는 없었으며 오이수량은 생육기간 동안 공급된 질소량에 의한 차이를 나타냈다. The objective of this study was to investigate characteristics of inorganic components contained in liquid fertilizer produced using fish meal under different condition. Addition of dry yeast to liquid fertilizer resulted in considerable change in pH and electrical conductivity(EC) value compared to other liquid fertilizers which have microorganisms additives. In addition, it was appeared that the dry yeast-added treatment had higher NH4-N concentration than other treatments. Addition of molasses resulted in low pH compared to the control which has no additives. The EC, concentration NH4-N and P2O5 were not significant difference according to addition of molasses. The pH and NH4-N concentration in liquid fertilizer containing 20% of fish meal was highest after fermentation process, and EC value increased as the content of fish meal increase. When Cucumber was cultivated using liquid fertilizer, there was no difference in growth between fish meal liquid fertilizer treatment and chemical fertilizers treatment. However, there was a difference in yield according to the supply amount of nitrogen during the growing season.

수입유박 대체 비료자원 발굴을 위한 농업부산물 발생량 추정 및 양분 함량 조사

안난희(Nan-Hee An),이상민(Sang-min Lee),조정래(Jung-Rai Cho),이초롱(Cho-Rong Lee) 유기성자원학회 2019 유기물자원화 Vol.27 No.4

본 연구는 비료자원으로 이용 가능한 국내 부존자원인 농업부산물의 활용성 제고를 위해 발생량을 추정하고, 주요 비료 성분 (질소, 인산, 칼리) 함량을 선행연구 및 자료들을 수집하여 향후 수입 유박 대체를 위한 국내 자원 발굴 및 활용에 관한 기초자료로 활용하고자 하였다. 2018년 농작물 생산량과 환산계수를 활용하여 주요 34종의 농작물 부산물의 연간 발생량을 추정하였다. 전체 농업부산물 중 볏짚이 50.3%로 가장 많이 발생하였으며 그 다음 왕겨가 8.7%로 벼 재배 후 발생되는 부산물이 전체 59.0%로 대부분을 차지하였다. 또한 농촌지역에서 발생되는 부산물 40종에 대한 비료 성분 (질소, 인산, 칼리)의 함량을 목록화 하였으며, 농업부산물의 질소, 인산, 칼리 성분의 평균 함량은 각 1.43%, 0.59%, 1.90%로 나타났다. 2018년 기준 26종의 농업부산물의 연간 질소공급 잠재량을 추정한 결과 44,911톤의 질소를 공급할 수 있는 것으로 조사되었다. 조사된 농업부산물들은 질소, 인산, 칼리 등 비료 성분을 함유하고 있으나 유기질 비료의 주원료로 사용되는 아주까리 유박의 비료 성분 함량에 비해 대체적으로 낮게 나타났다. 농업부산물은 발생하는 시기나 장소, 양분 함량이 매우 다양하기 때문에 이를 효율적으로 활용하기 위한 관리방안 수립이 필요하며 국내 농업부산물을 활용한 비료 및 퇴비 연구를 통하여 수입 유박을 대체하는 자재 개발 및 보급이 요구된다. This research was conducted to improve availability of agricultural by-products, national natural resources that could be used as fertilizer source, by estimating the amount of production and collecting main contents of fertilizer substances from previous studies and data, in order to be used as basic data to investigate national resources that could be used as alternatives for imported oil-cakes in the future. Conversion factor was used to estimate annual production of agricultural by-products for main 34 crop types in 2018. For total agricultural by-products, rice straws accounted at 50.3% for the highest proportion, followed by 8.7% of rice husks, showing that by-products from rice harvest accounted at 59.0% for all by-products. Further, there were listed the contents of fertilizer substances (nitrogen, phosphoric acid, potash) in 40 types of by-products from agricultural areas. The average contents of nitrogen, phosphoric acid, and potash in agricultural by-products were 1.43%, 0.59%, and 1.90%, respectively. As a result of estimating the annual nitrogen supply amount from 26 agricultural by-products in 2018, it was found that it could supply 44,911 tons of nitrogen. The investigated by-products contained fertilizer substances such as nitrogen, phosphoric acid, and potash, but the contents were lower compared to castor oil-cake used as main component of organic fertilizer. Therefore, resource management plan needs to be established for efficient use of by-products because time, location, and nutrient content of agricultural by-product production were extremely different. Research on fertilizer and manure using agricultural by-products need to be conducted to develop and distribute alternatives for imported oil-cakes.

가축분 퇴비와 어분 액비 시용이 유기농 오이 생육 및 토양환경에 미치는 영향

안난희(Nan-Hee An),조정래(Jung-Rai Cho),이상민(Sang-min Lee),남홍식(Hong-Sik, Nam) 유기성자원학회 2018 유기물자원화 Vol.26 No.3

유기농 오이의 안정생산을 위한 양분관리 방법으로 가축분 퇴비와 어분액비 시용이 오이 생육과 토양환 경에 미치는 영향을 검토하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 시험은 가축분 퇴비 100% (LC100), 가축분 퇴비 50% + 어분액비 50% (LC50 + LF50), 가축분 퇴비 50% (LC50), 화학비료 (NPK), 그리고 무비 (NF) 등 5처리로 하여 처리구별 토양 화학성, 토양미생물 군집 변화, 그리고 오이 생육 및 수량을 조사하였다. 그 결과, 토양 화학성의 경우에는LC50 + LF50 처리는 LC100 처리와는 EC 함량을 제외하고는 통계적인 유의차가 없었으며 화학비료 처리와는 pH를 제외하고 통계적인 유의차를 나타냈다. 토양 미생물 군집의 경우에는 미생물 밀도는 처리에 따른 통계적 유의차가 없었으며 Microbial biomass C 함량은 NF, NPK 처리에 비해 가축분 퇴비, 액비와 같은 유기물 시용구에서 높게 나타났다. 각 처리에 의한 오이 생육을 비교한 결과, 오이 초장과 생체중은 LC100, LC50 + LF50, 그리고 NPK 처리간에는 통계적인 유의차가 없었으나 NF와 LC50 처리와는 유의적인 차이를 나타냈다. 오이 수량은 NPK 처리가 7,397 kg/10a으로 가장 많았지만 LC50 + LF50, 그리고 LC100 처리와는 통계적인 유의차가 없었다. 이러한 결과로부터 유기농 오이 재배에서 가축분 퇴비와 어분액비 시용으로 양분관리가 가능할 것으로 판단되었다. This study was carried out to investigate the effects of livestock manure compost and fish-meal liquid fertilizer on the growth of cucumber and the soil properties for the stable production of organic cucumber. Cucumber was transplanted in greenhouse on the 6 th of April in 2017, and this experiment contained five treatments: livestock manure compost 100% (LC 100%), livestock manure compost 50% + fish-meal liquid fertilizer 50% (LC50 + LF50), livestock manure compost 50% (LC50), chemical fertilizer (NPK), and no fertilizer (NF). As a result, it was shown that soil chemical properties of LC50 + LF50 plot is not different from that of LC100 plot except for the EC content, but soil chemical properties of LC50 + LF50 plot is statistically significantly different from that of NPK plot except for pH. As a result of evaluating the functional diversity of soil microbial communities using Biolog system, the substrate richness (S) and the diversity index (H) were the highest in LC50 + LF50 plot. As a result of comparing the cucumber growth and yield, it was found that there was no statistically significant difference between the plant height and the fresh weight of LC100, LC50 + LF50, and NPK plot, but the plant height and the fresh weight of LC100, LC50 + LF50, and NPK plot were different from that of LC50 and NF plot. The yield of cucumber was the highest in NPK plot r(7,397 kg/10a), but there was no statistically significant difference in the yield of cucumber between NPK plot and LC100, LC50 + LF50 plot. The above-described results suggested that the livestock manure compost and fish meal liquid fertilizer can be used for organic cucumber production under greenhouse condition.

부산물을 활용한 유기액비의 발효과정 중 액비 특성 비교

안난희(Nan-Hee An),이상민(Sang-Min Lee ),조정래(Jung-Lai Cho),이초롱(Cho-Rong Lee ) 유기성자원학회 2019 유기성자원학회 학술발표대회논문집 Vol.2019 No.춘계

유기재배 농가에서는 작물의 부족한 영양분을 보충하기 위해 다양한 유기자원을활용하여 액비를 제조하여 사용하고 있다. 본 연구는 대표적인 유기자원 3종(깻묵, 골분, 어분)을 대상으로 유기액비를 제조하고 발효과정 중 액비 화학성 분석과 종자발아시험을 수행하였다. 액비는 물에 재료 20%, 발효미생물 2%, 당밀 1%의 비율로혼합하여 제조 하였으며 90일간 상온에서 밀봉하여 발효시켰다. 유기 액비의 pH는재료에 따라 차이를 나타내며 골분액비 7.8, 어분액비 5.5, 깻묵액비 5.2를 나타냈다. 액비 EC 함량은 발효가 진행될수록 증가하며 어분, 골분, 깻묵 액비 순으로 높았다. 액비의 질소 함량도 발효가 진행될수록 증가하며 어분액비가 0.5%, 골분과 깻묵 액비가 0.3%를 나타냈다. 또한 가축분뇨액비 액비 부숙도 판정기준인 종자발아시험을수행하였다. 무 종자를 활용하여 유기액비를 원액, 10배액, 50배액, 100배액으로 희석하여 발아율, 발아지수를 조사하였다, 공통적으로 액비 원액은 발아가 거의 되지않았으며 깻묵액비는 희석농도와 상관없이 발아율이 90% 이상을 나타내며 골분과어분액비는 50배 이상 희석하였을 떄 발아율이 90% 이상을 나타내었다. 발아지수(GI)는 액비종류, 희석농도와 상관없이 발효가 진행될수록 발아지수가 떨어지는 경향을 나타냈다.

부산물 자원을 활용한 발효비료의 최적 제조 조건 구명

안난희(Nan-Hee An),이상민(Sang-Min Lee ),조정래(Jung-Lai Cho),이초롱(Cho-Rong Lee ) 유기성자원학회 2019 유기성자원학회 학술발표대회논문집 Vol.2019 No.춘계

본 연구는 친환경농산물 생산을 위한 양분관리 자재 개발을 위하여 부산물 자원을 활용한 발효비료의 최적 제조 조건(배합비율, 수분함량, 발효미생물 선택)을 구명하고자 수행하였다. 발효비료 제조는 미강, 버섯폐배지, 주정박, 참깨박, 골분, 어분을 이용하였으며, 각 재료별로 혼합비율을 20~40% 첨가하고 혐기조건에서 90일간 상온에서 발효시켰다. 발효기간 동안 발효비료의 pH와 EC는 증가하며 C/N율과는 부의 관계를 나타냈다. 또한 비료의 질소, 인산, 칼리 함량은 발효기간 동안 통계적인유의차는 없으며 비료 종류에 상관없이 21일 이후 미생물 밀도가 급격히 증가하는 경향을 나타냈다. 발효 시 수분 조건(30, 40, 50%)별 비료의 질소, 인산, 칼리 함량은 발효기간 동안 유의차는 없었다. 발효 미생물원 첨가에 따른 혼합유기질 비료의 비료 성분은 통계적 유의차 없었으며 미생물원으로막걸리 첨가시 세균과 유산균의 밀도가 다른 미생물원 첨가구에 비해 높게 나타났다. 그리고 제조된발효비료의 상추 재배 시험결과, 생육과 수량은 혼합 유기질비료 및 화학비료 처리구와 대등하게 나타났다. 본 연구 결과에 따르면 부산물을 활용한 발효비료 제조가 가능하며 농가활용을 위해 처리에따른 작물 및 토양환경에 미치는 영향 연구가 필요하다.

부산물 활용 발효 유기질비료 처리에 따른 유기 상추 토양 특성 및 수량에 미치는 영향

안난희(Nan-Hee An),이상민(Sang-min Lee),황현영(Hyun-Young Hwang),박상구(Sang-Gu Park),이초롱(Cho-Rong Lee) 유기성자원학회 2021 유기물자원화 Vol.29 No.3

본 연구는 연구는 아주까리유박을 주원료로 제조되는 유기질비료의 대체자재의 개발 목적으로 혼합유기질발효비료의 양분공급 효과 검증을 위해, 시용 후 상추의 생육 및 토양 특성을 혼합유기질과 비교 분석하였다. 혼합유기질 발효비료는 미강, 주정박, 참깨박, 어분의 혼합비율을 달리하여 비료성분이 질소 5.0, 인산 2.6, 칼리1.4%인 혼합유기질 발효비료 2종 (FA, FB)를 제조하였다. 본 시험은 무처리, 혼합유기질, 혼합유기질 발효비료 처리구로 설정하였으며, 시비량은 시설재배 상추의 표준시비량의 질소기준으로 (70kg ha-1) 혼합유기질 발효비료 FA와FB는 100, 150% 수준, 혼합유기질은 100%로 설정하였다. 상추 생육은 혼합유기질 빌효비료 처리량이 증가할수록FA 처리구의 엽수를 제외하고는 유의차는 없었다. 수량은 FA100, FB100 처리구가 각각 38.2, 40.8 Mg ha-1으로 혼합유기질 처리구 (38.3 Mg ha-1)와 유의한 차이는 없었다. 상추의 질소 흡수량과 이용 효율은 혼합유기질과 혼합유기질 발효비료처리구와 유의적인 차이는 없었다. 시험 후 토양 pH는 무비구를 제외하고 시험 전에 비해 다소 낮아지는 경향을보이며 처리구 중 혼합유기질 처리구의 변화가 크게 나타났다. 전기전도도, 토양유기물, 유효인산 및 치환성 양이온함량은 처리간의 유의적인 차이는 없었다. 또한 토양의 세균과 방선균 밀도는 무비구에 비해 비료 처리구가 높게나타났다. 상기 결과를 종합할 때, 제조한 혼합유기질 발효비료 2종은 혼합유기질과 대등한 양분공급 효과와 토양특성을 확인하였으며 상추 재배를 위한 아주까리유박 대체 자재로 유기재배 농가에서 활용 가능한 것으로 판단된다. This study aimed to develop an alternative organic fertilizer to castor oil cake-based fertilizers. To assess the nutrient effect of the developed fermented mixed organic fertilizers, the yield of lettuce and soil characteristics after growth were analyzed and compared to those of a trial using a mixed expeller cake fertilizer. Two fermented mixed organic fertilizers, FA and FB, each containing 5.0% nitrogen, 2.6% phosphate, and 1.4% potassium, were produced by mixing different ratios of rice bran, dried distillers grains, sesame oil meal, and fish meal. This study was conducted with six trials: untreated, mixed expeller cake fertilizer, and the fermented mixed organic fertilizers FA and FB. Based on the amount of nitrogen fertilization (70 kg ha-1) on the lettuce, the fermented mixed organic fertilizers FA and FB were applied at 100% and 150%, respectively, and the mixed oil cake was applied at 100%. As the amount of treatment increased, there was no significant difference except the number of leaves in FA treatment. The yields from the FA100 and FB100 treatments were 38.2 and 40.8 Mg ha-1, respectively, which was not significantly different from that of the mixed expeller cake fertilizer treatment at 38.3 Mg ha-1. In addition, the nitrogen uptake and utilization efficiency of the lettuce were not significantly different between mixed expeller cake fertilizer and fermented mixed organic fertilizer treatments. Analysis of the chemical properties of the soil after the trial showed that he mixed expeller cake fertilizer treatment showed the lowest pH. There were no significant differences in electrical conductivity, content of soil organic matter, available phosphate, and exchangeable cation among the fertilizer treatments. However, the bacterial and actinomyces density was higher in the soil from the fertilizer trials than in the non-fertilizer trials. These results indicated that the two tested fermented mixed organic fertilizers had nourishing effects and soil characteristics that were similar to those of the mixed expeller cake fertilizer. Thus, farmers can use these fermented mixed organic fertilizers as alternatives to castor oil cakes for the cultivation of organic lettuce.

어분액비 시용이 오이생육 및 토양환경에 미치는 영향

안난희(Nan-Hee An),조정래(Jung-Rai Cho),구자선(Ja-Sun Gu),김용기(Kim Yong-Ki),한은정(Han Eun-Jeong) 한국토양비료학회 2017 한국토양비료학회 학술발표회 초록집 Vol.2017 No.5

부산물 활용 혼합발효 유기질비료의 배추 수량 및 토양환경에 미치는 영향

안난희(Nan-Hee An),이상민(Sang-min Lee),오은미(Eun-mi Oh),이초롱(Cho-Rong Lee),공민재(Min-Jae Gong) 한국토양비료학회 2020 한국토양비료학회 학술발표회 초록집 Vol.2020 No.10