과학연구

방선균비료의 제조와 농작물재배에서 그 적용효과에 대한 연구

 2016.2.13.

위대한 령도자 김정일동지께서는 다음과 같이 교시하시였다.

《지금 세계 여러 나라들에서 화학비료를 적게 쓰거나 쓰지 않고 미생물비료와 유기질비료를 가지고 농사를 짓는 방향으로 나가고있습니다. 우리는 화학비료를 적게 쓰고 미생물비료와 유기질비료를 가지고 농사를 짓는데로 방향전환을 하여야 합니다.》 (《김정일선집》 증보판 제21권 461페지)

오늘 우리 나라의 농업생산에 널리 적용되고있는 《3118》방선균비료를 질적으로 만들어 과학기술적리치에 맞게 시비하는것은 농작물의 소출을 결정적으로 늘이고 지력을 높이기 위한 조건의 하나로 된다.

방선균비료제조에 쓰이는 Streptomyces noursei 《3118》방선균그루는 아욱신과 씨토키닌류와 같은 식물생장촉진물질과 니스타찐계렬의 항생물질을 합성하여 분비하며 부식산과 풀림성영양원소함량을 높이는 특성을 가지고있다.

우리는 농작물재배시험을 통하여 협동농장들에서 우리 나라에 흔한 부식토를 주원료로 하여 《3118》방선균비료를 자체로 쉽게 생산하여 쓸수 있는 합리적인 생산방법과 시비효과를 확증하였다.


연구조건과 방법

연구사업은 정밀시험과 생산시험의 방법으로 하였으며 실내분석은 김일성종합대학 계응상농업대학 농업미생물학실험실과 종합분석실에서 하였다.

《3118》방선균비료를 만들 때 생산기질별 혼합비률은 부식토94%, 쌀겨 3%, 소석회 2%, 종균접종량 0.2%로 하여 습도 70%, 온도가 25~30℃되는 배양실에서 7일간 배양된 제품을 시험에 리용하였다.

방선균발효퇴비는 각종 유기질거름생산재료에 《3118》방선균그루로 만든 방선균비료를 접종하여 발효시키는 방법으로 생산하였으며 방선균흙보산비료는 부식퇴비흙보산비료에 방선균비료를 접종하여 20~25℃조건에서 10~15일동안 발효시키는 방법으로 생산한 다음 논벼, 강냉이 등 농작물에 적용하여 그 효과성을 확증하였다.


연 구 결 과

1.《3118》방선균비료생산 및 적용방법

《3118》방선균비료의 생산공정은 다음과 같다.

《3118》방선균비료의 생산공정

원균확대배양은 농마-질산염배양기를 리용하여 배양온도28~30℃에서 진행하며 배양기일은 5~7일이다,

종균 및 《3118》방선균비료생산기질조성은 표와 같다.

종균 및 《3118》방선균비료생산기질조성

우와 같이 배양기질성분들을 골고루 혼합하고 물기가 65~70%정도 되게 물을 첨가한 다음 멸균가마에서(1.5기압) 1.5~2시간동안 멸균하고 기질의 온도가 34~40℃정도 식은 다음 종균을생산할 때에는 기질 ㎏당 원균확대배양균 (시험관균) 1대분을, 방선균비료를 생산할 때에는 기질 t당 종균 3~5㎏을 골고루 접종하고 28~30℃에서 5~7일동안 배양한다.

배양은 높이가 15㎝이고 10~15㎏정도 들어가는 나무함을 만들어 쓰거나 포르말린 또는 류황소독한 배양기질안의 2~3층당반에서 기질을 5~8㎝두터이로 펴고 한다.

종균 및 방선균비료의 겉면에 흰재색의 방선균이 골고루 덥히면 물기가 15~20%되게 말리워 포장한다.

《3118》방선균비료제품의 품질규격은 표 2와 같다.

《3118》방선균비료제품의 품질규격

표 2에서 보는바와 같이 《3118》방선균비료의 질검사는 화학적, 생물학적 및 육안에 의한 분석방법으로 한다.

화학적 및 생물학적방법으로 검사할 때 《3118》방선균제품 1g당 포자수는 종균 9~10억개, 균비료 4~5억개 되여야 하며 생장자극물질의 농도는 각각 14~15ppm, 8~10ppm되여야 한다.

종균은 강한 방향성약냄새가 나면서 흰재색의 색갈이 나고 보슬보슬한 손맛이 나야 하며 방선균비료는 방향성냄새가 나면서 검은색바탕에 흰재색의 보슬보슬한 가루로 되여야 한다.

종균의 습도는 10~15%, 방선균비료의 습도는 15~20%이며 산도는 pH 6~7정도 되여야 한다.

《3118》방선균비료의 시비량과 시비방법은 표 3과 같다.

《3118》방선균비료의 시비량과 시비방법

《3118》방선균비료를 논밭에 덧비료로 줄 때에는 화학비료주는 시기보다 10~15일 먼저 주어야 한다.

《3118》방선균비료는 질소고정세균비료, 린분해균비료 등 여러가지 미생물비료들과 혼합시비할수 있다.

《3118》방선균비료가 논벼수확구성요소와 소출에 미치는 영향을 조사분석한데 의하면 표 4와 같다.

《3118》방선균비료가 논벼수확구성요소와 소출에 미치는 영향

표 4에서 보는바와 같이 은파군 읍농장 생산시험포 논벼재배에서 《3118》방선균비료시비구는 대조구에 비하여 증수률이 111.7%였다.

《3118》방선균비료는 강냉이의 뿌리발육을 강화하고 영양물질흡수에 긍정적인 영향을 줌으로써 강냉이의 소출을 훨씬 높인다.(표5)

방선균비료가 강냉이의 수확구성요소와 소출에 준 영향

표 5에서 보는바와 같이 《3118》방선균비료시비구는 대조구보다 강냉이소출이 110%정도 증수되였다.


2.《3118》방선균그루에 의한 방선균퇴비생산과 리용

방선균퇴비 1t생산공정은 다음과 같다.

① 비옥한 흙(습도65~70%) 500㎏, 소석회 10㎏(또는 상원석회카리 20㎏)에 《3118》방선균비료 5~10㎏을 잘 섞는다.

② 인분뇨나 물거름100~150㎏에 유기질거름재료(곡짚, 잡풀, 잡관목, 산부식토 등) 500㎏을 잘 섞고 ①의 섞은 재료와 잘 혼합하여 무지로 쌓는다.

③ 무지의 온도가 28~35℃, 습도 70~75%, 산도(pH) 7~8되게 하고 통기조건을 잘 보장해주며 무지온도가 50~60℃이상되면 한두번 뒤져준다.

④ 무지를 쌓은지 40~50일 지나면 습도 30%, 부숙도 50%이상인 방선균발효퇴비가 생산되는데 질적으로 생산된 방선균발효퇴비는 향기로운 흙냄새가 나고 짙은 밤색을 띠며 흰색갈의 방선균포자들이 많이 보일뿐아니라 섬유질이 분해되여 손맛이 보슬보슬한 가루형태로 된다.

《3118》방선균비료로 만든 방선균발효퇴비의 농업화학적특성을 보면 표6과 같다.

《3118》방선균비료로 만든 방선균발효퇴비의 농업화학적특성

표 6에서와 같이 《3118》방선균발효퇴비를 준데서는 일반퇴비에 비하여 부숙도는 1.2배 높고 전-N는 1.3배, 부식산은 1.4배(그중 후민산은 1.7배) 많았으며 토양 100g당 풀림성 N는 2.7㎎, P2O₅은 3.1㎎, K2O는 21.2㎎ 더 늘어났다.

생산현장에서 일반부식토와 생유기질을 가지고 방선균발효퇴비를 만들어쓰면 유기질거름의 효과성을 훨씬 높일수 있다.

방선균발효퇴비의 시비량과 시비방법은 표 7과 같다.

방선균발효퇴비의 시비량과 시비방법

방선균발효퇴비는 화학비료와 미생물비료, 미생물발효퇴비와 혼합시비할수 있다.

본답재배조건에서 방선균발효퇴비가 논벼의 수확구성요소와 소출에 미치는 영향을 조사분석한데 의하면 표8과 같다.

방선균발효퇴비가 논벼의 수확구성요소와 소출에 미친 영향

방선균발효퇴비의 정보당 시비량을 5t으로 할 때 논벼의 정보당 소출량은 대조구에 비하여 107.6% 증수되였다.

본포재배조건에서 방선균발효퇴비가 강냉이의 수확구성요소와 소출에 미치는 영향을 조사분석한데 의하면 표 9와 같다.

방선균발효퇴비가 강냉이의 수확구성요소와 소출에 미친 영향

방선균발효퇴비의 정보당시비량을 5t으로 할 때 강냉이의 정보당 소출량은 대조구에 비하여 112.1% 증수되였다.

3. 방선균흙보산비료생산과 리용

농업생산에 널리 리용하고있는 흙보산비료의 효능을 더욱 높이는 문제는 유기질원천이 제한되여있는 현실조건에서 절실하게 제기되고있다.

방선균흙보산비료는 흙보산비료재료에 방선균비료를 처리하여 방선균과 린분해세균을 비롯한 유용미생물무리의 수와 활성을 높이고 그것들이 생성하는 생리적활성물질과 항생물질의 작용으로 흙보산비료의 총적인 생물학적활성을 높인 유기광물질미생물복합비료(일명 생물활성복합비료)이다.

방선균흙보산비료의 생산방법은 다음과 같다.

부식산재료(부식퇴비, 니탄, 갈탄버럭) 1t에 부식산활성화재료[뇨소 13~15%(또는 인분뇨 250~300㎏+매운재(또는 상원석회카리) 50㎏)] + 방선균발효촉진제(방선균비료) 15~20㎏을 골고루 섞고 5t이상의 규모로 무지를 쌓고 겉면에 비닐박막을 덮거나 진흙매닥질을 하여 밀페시켜 발효숙성시킨다.

숙성기일은 봄부터 가을까지의 기간에는 25~30일, 겨울기간에는 60일이상 보장한다.

방선균흙보산비료는 일반 부식퇴비흙보산비료에 비하여 총 부식함량은 1.2배이상, 수용성부식함량은 1.5배이상, 풀림성영양원소함량은 1.3~3.0배이상 높고 세균과 방선균수는 3~10배이상 많으며 병원성곰팽이수는 0.4배이하로 적다.

방선균흙보산비료는 농작물의 영양물질흡수와 생장을 촉진하고 부침땅의 지력을 높이며 토양전염성병원균들을 억제하고 농작물의 소출을 높여준다.

방선균흙보산비료는 일반 부식퇴비흙보산비료에 비하여 논벼의 소출은107~115%, 강냉이의 소출은 115~125%, 감자와 고구마, 남새의 소출은 125~135%로 높여준다.

방선균흙보산비료가 논벼의 수확고에 미치는 영향을 보면 표 10과 같다.

방선균흙보산비료가 논벼의 수확고에 준 영향

표10에서 보는바와 같이 방선균흙보산비료는 부식퇴비흙보산비료에 비하여 논벼의 수확구성요소에 긍정적인 영향을 미치였으며 특히 평당이삭수를 늘여 논벼의 소출은 107.4% 증수되였다.

방선균흙보산비료는 강냉이의 영양물질흡수와 생육에 긍정적인 영향을 주어 강냉이의 소출을 높여준다.(표 11)

방선균흙보산비료가 강냉이의 수확고에 준 영향

표 11에서 보는바와 같이 방선균흙보산비료시비구에서는 부식퇴비흙보산비료시비구에 비하여 모든 수확구성요소들의 몫이 늘어났고 수확고는 112.0%나 증수되였다.


맺 는 말

1. 《3118》방선균비료는 제품g당 포자수가 4~5억개이고 생장자극물질의 농도는 8~10ppm되여야 한다.

2. 《3118》방선균비료와 방선균발효퇴비는 모판과 포전에서 밑비료와 덧비료형태로 논벼, 강냉이를 비롯한 알곡작물과 감자, 고구마 그리고 남새작물에 시비한다.

3. 《3118》방선균비료를 리용하여 만든 방선균발효퇴비는 대조구(일반퇴비)에 비하여 부식산과 풀림성영양원소함량이 높다.

4. 방선균흙보산비료는 일반 부식퇴비흙보산비료에 비하여 총 부식함량은 1.2배이상, 수용성부식함량은 1.5배이상, 풀림성영양원소함량은 1.3~3.0배이상 높다.

5. 방선균비료를 정보당 50~80㎏ 시비하면 논벼는 105~112%, 강냉이는 107~115% 더 증수되며 방선균발효퇴비와 방선균흙보산비료는 일반발효퇴비와 부식퇴비흙보산비료보다 정보당 논벼는 107~115%, 강냉이는 110~125% 더 증수할수 있다.