KR100883050B1 - 식생 효율이 향상된 식생기반재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 식생기반재에 관한 것으로, 좀더 자세히는 절개지, 해안 호수주변, 하천 수변부의 침식 쇄굴 방지용으로 사용되는 식생기반재 내에 충전재와 함께 식물의 뿌리줄기, 줄기와 종자를 혼합 삽입함으로써 빠른 시간 내에 식생 군락을 형성하여 토목적 안정성을 조기에 유지하고, 식재공을 식생기반재 내부에 여러 방향으로 형성함으로써 식재공을 통해 식재된 식물의 유실을 방지하며, 안정적으로 지반에 뿌리를 내릴 수 있도록 한다.

Description

식생 효율이 향상된 식생기반재{Planting materials}

본 발명은 식생기반재에 관한 것으로서, 해안, 호안, 절개지 등의 침식을 방지하고, 식물을 뿌리내리게 하는 친환경적인 식생기반재에 관한 것이다.

본 발명은 식생기반재에 관한 것으로, 좀더 자세하게는 식물의 활착 안정화가 조기에 이루어지도록 식생기반 조성물에 식물의 뿌리줄기, 줄기와 종자를 혼합 삽입하여, 짧은 시간 내에 식물의 뿌리 내림이 용이하도록 한 식생기반재에 관한 것이다.

일반적으로, 하천, 호수, 및 해안가 등의 육지와 경계를 이루는 수변 경계부는 유수에 의한 침식과 퇴적, 침수와 건조가 반복되면서 독특한 생태계를 구성하게 되는데, 근래에는 이와 같은 생태계의 구성이 자연상태에서 반복적으로 자연 순환될 수 없도록 인공적인 암석, 콘크리트와 같은 호안 부재들로 정리하고 있는 실정이다. 하지만, 인공적인 암석, 콘크리트와 같은 호안 부재들로 하천, 호수, 및 해안가 등의 육지와 경계를 이루는 수변 경계부를 정리하는 경우 오히려 침식이 심화되고, 어패류 서식처의 폐쇄로 인한 생태계의 파괴 등 또 다른 공해문제를 야기하고 있다.

이에 따라, 인공구조물이 가지는 단점들을 해소하기 위해 다양한 형태의 식생기반재들이 속속 등장하고 있으며, 예를 들면 코이어롤, 코이어네트, 코이어백, 포트코이어롤 등의 식생기반재가 있다.

상기 식생기반재는 코코넛 섬유사를 이용하여 망체를 구성한 후, 내부에 벌크상 섬유사를 충진처리하는 형태를 이루며, 이를 수변 경계부에 설치하여 각종 수생식물류를 식재함으로써 일정 시간 동안 구조를 유지하면서 침식을 방지하고, 식물체가 지면에 활착 안정화되면 자연적으로 분해되어 유기질 비료화되는 것이다.

종래의 식생기반재는 코코넛 섬유사를 이용하여 위사와 경사를 수작업으로 하여 망체를 형성하거나, 위사와 경사가 만나는 곳에 매듭 처리하지 않은 사각형 형태로 직조한 후 변형 방지부를 형성하여 매듭 처리하는 방식이 있으며, 식물 식재 공간을 확보하기 위하여 위사와 경사가 만나는 곳 일부를 절개하여 절개부위를 마감하여 그 내부에 식재공을 구성하는 방법이 있다. 이와 같은 종래의 식생기반재는 망체의 내부에 수용된 섬유상 벌크가 외부로 쉽게 유출되어 식물체의 활착 안정화가 곤란한 경우가 빈번하게 발생한다.

또한 식생기반재 상부에 식물의 종자를 파종하는 경우에는 조수(까치, 까마귀, 청둥오리 등)에　의하여　피해를 보며，식재공에서 식물이 이탈하여 고사하는 확률이 높고, 식재 후 강우 등에 의한 급류에 쓸려나가는 경우가 종종 발생한다. 아울러, 종래의 식생기반재는 식물이 고정되는 식재공을 망체를 구성하는 섬유사와 별도의 실로 형성하게 되는데, 이로 인해 식재공 주위가 풀리면서 망체가 쉽게 파손되거나 해체되어 버리는 문제점이 있었다.

또한, 종래 식생기반재는 망체의 내부에 통상 코코화이바 재질의 섬유상 벌크를 채우는데, 코코화이바 재질 섬유상 벌크의 특성상 아주 단단하게 압축되어 있는 상태여서 식물의 뿌리가 지면에 도달하기가 상당히 어려운 문제점이 있다.

뿐만 아니라, 종래 식생기반재는 코코화이바 재질의 섬유상 벌크, 허스크칩 등으로 채워져 있어 종자나 식물의 발아 및 생장에 필요한 수분을 충분히 공급해주지 못하여 설치 후 비가 내리지 않으면 고사하는 경우가 발생한다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것이다.

즉, 본 발명은 종래 식생기반재의 외부 식물 식재공으로부터 식물이나 종자가 조수 및 급류에 의해 유실되는 것을 방지하려는 것이다.

또한, 본 발명은 식재공 주위가 풀려 식생기반재 망체가 파손되는 것을 방지하려는 것이다.

또한, 본 발명은 식생기반재 내부의 단단한 코코화이바 또는 허스크칩과 같은 충전재로 인해 식물이 지반에 뿌리내리기 어려운 문제점을 해결하려는 것이다.

뿐만 아니라, 본 발명은 식생기반재　내부에　식물 뿌리줄기와 줄기，종자를　포함하므로　저온 저장이나　서늘한　그늘에　보관하여　식물체가　망체 밖으로　나올 때 시공이　가능하여 빠른 시간 내에 식생대를 형성할 수 있는 식생기반재를 제공하려는 것이다.

나아가, 본 발명은 식물 발아 및 생장에 필요한 수분 등을 충분히 공급하고, 식물이 지반에 잘 뿌리내릴 수 있도록 하려는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명자는 외부 망체에 별도의 식재공을 형성하여 식물을 식재하는 대신 식생기반재 내부에 여러 방향으로 식재공을 형성하였다.

또한, 망체 외부로 드러난 식재공에 식물의 종자를 심거나 식물을 식재하는 대신 식물의 줄기, 뿌리줄기 및 종자를 내부 충전재와 함께 혼합함으로써 종자가 발아하는데 소요되는 시간보다 현저히 빠른 식생대 형성을 가능하게 하였다.

뿐만 아니라, 코코화이바 또는 허스크칩 외에도 사탕수수 슬러지 등의 영양성분, 황토, 유용　미생물，식물성　보습제 등을 혼합하여 식물의 뿌리줄기, 줄기, 종자를 코팅하여　적당한　수분 유지 및　영양성분 제공으로 식물의 뿌리 내림과 발아 등이 용이하도록 하여 안정적인 식생 군락을 형성하도록 하였다.

또한, 상측으로만 식물을 식재하지 않고, 여러 각도로 식재공을 형성하고 식물의 뿌리줄기나 종자를 혼합 삽입하여, 경사진 장소에 시공하더라도 식생이 가능하며 지반을 안정화시키도록 하였다.

본 발명의 식생기반재는 뿌리줄기, 줄기 및 종자 중 2종 이상을 함께 내부에 포함시키므로, 빠른 식생대 형성이 가능하다.

또한, 본 발명의 식생기반재는 별도의 외부 식재공이 형성되지 않아 내부 충전재나 식물의 유실 우려가 적다.

또한, 본 발명의 식생기반재는 코코화이바 등의 단단하고 건조한 충전재 외에도 다양한 영양성분과 식물성 보습제 등을 충전하여 식물의 안정적 발아와 생장을 가능하게 한다.

또한, 본 발명의 식생기반재는 식재공을 다양한 방향으로 형성하여 식재된 식물의 뿌리가 서로 단단히 얽히고 지반에 뿌리를 내리므로 사면에서도 식생기반재가 유실될 우려가 적다.

도 1은 외부 식재공이 형성된 종래의 식생롤에 식재된 갯버들이 유수에 의해 유실된 상태 사진이다.

도 2는 종래 외부 식재공을 확대한 사진이다.

도 3은 본 발명의 내부 식재공이 형성된 식생기반재 사진이다.

도 4는 본 발명의 식생기반재에서 별도의 식재공 없이 자라는 갈대 사진이다.

도 5는 비비추의 줄기, 뿌리와 종자를 본 발명의 식생기반재 내부 충전재에 혼합하여 설치 후 20일이 경과된 상태 사진이다.

도 6은 본 발명의 식생기반재에 식물이 활착, 안정화된 상태 사진이다.

도 7은 본 발명의 식생기반재의 일 실시예를 도시한 그림이다.

도 8은 본 발명의 식생기반재에 식물이 활착, 성장 및 안정화된 상태를 나타내는 그림이다.

*도면 부호의 간단한 설명*

10: 망체 20: 내부 식재공

31: 식물 종자 32: 식물 뿌리줄기

본 발명의 식생기반재는 다음과 같은 구성을 특징으로 한다.

본 발명의 식생기반재는 식생롤, 식생매트, 식생네트, 코이어펠트, 코이어네트, 식생주머니, 코이어블랑켓, 쥬트매쉬 등 천연섬유재 망체로 이루어지고, 내부에 식물 종자나 식물 뿌리줄기, 줄기를 황토, 영양성분, 식물성 보습제, 유용 미생물의 혼합재에 넣어 충전재와 함께 충전하여 자라도록 하는 것을 총칭하는 표현으로 사용하였다.

본 발명의 도면에는 상기 다양한 종류의 식생기반재 중 특별히 식생롤을 중심으로 도시하였으나, 본 발명의 범위가 식생롤에만 한정되는 것이 아님을 분명히 밝혀둔다.

본 발명은 천연섬유로 짜인 망체 내부에 식물성 섬유질 충전재가 충전되고, 식물이 자라도록 형성된 식생기반재에 있어서, 식물의 절단된 뿌리줄기, 절단된 줄기 및 종자 중 2종 이상을 황토, 목초액, 유효 미생물 배양액과 혼합한 후 식물성 보습제를 코팅하고, 식물성 섬유질 충전재, 영양성분 및 토양과 혼합하여 망체 내부에 충전하여 구성되는 것을 특징으로 하는 식생 효율이 향상된 식생기반재에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 상기 영양성분이 사탕수수 슬러지, 거름 및 부엽토 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 식물이 갈대, 달뿌리풀, 줄, 부들, 잔디, 갯잔디, 큰고랭이, 고랭이, 매자기, 새섬매자기, 보리사초, 천일사초, 벌개미취, 쑥부쟁이 및 비비추 중에서 선택된 1종 이상인 뿌리줄기 또는 뿌리로 번식 가능한 식물인 것을 특징으로 한다. 식물 종자는 특별한 제한 없으며, 수변에서 또는 수중에서 잘 생장하는 식물이면 더욱 바람직하다. 식물 줄기는 부처꽃, 박하, 갈대, 달뿌리, 물억새를 비롯하여 삽목 번식이 가능한 종류는 어느 것이나 적용할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 식생기반재가 망체 내부에 식재공을 형성하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 식재공은 망체의 상면 및 측면에 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 식생기반재 망체 내부의 충전재는 코코화이바, 짚, 옥수수 껍질, 면섬유, 황마섬유 등과 같은 식물성 섬유질 충전재 외에도 황토, 고토를 포함한 토양, 인공토양, 사탕수수 슬러지, 거름, 부엽토, 한천가루나 곤약가루와 같은 천연 보습제 등 식물의 발아와 뿌리내림, 생장을 촉진시키는 영양성분을 1종 이상 포함한다.

충전재 층에는 그 외에도 발아촉진제, 목초액, 유용 미생물(effective microorganism; EM), 챠콜 등을 포함할 수 있다.

식물의 뿌리줄기, 줄기 및 종자 중 2종 이상은 곤약가루나 한천가루와 같은 천연 보습제와 혼합하여 알코올 등으로 코팅 처리함으로써 수분을 유지하게 할 수 있다. 천연 보습제는 알코올 코팅 후 건조하여 사용할 수 있고 별도의 코팅 처리 없이 사용할 수도 있다. 알코올 코팅은 예컨대 5% 정도의 알코올 용액을 천연 보습제 위에 분사한 후 건조하는 방식이다. 식생기반재 설치시 설치 완료 후 충분한 물을 뿌려주어 상기 천연 보습제가 물을 머금을 수 있도록 한다.

식물의 뿌리줄기, 줄기 및 종자 중 2종 이상은 유용 미생물(effective microorganism; EM)에 침지하였다가 사용하거나, 황토 등의 점성을 가진 토양을 이용하여 유용미생물을 종자에 점착시킬 수 있다. 유용 미생물은 농업생산성 증대를 목적으로 개발된 것으로 락토바실러스 속 등의 유산균, 사카로마이세스 속 등의 효모, 광합성세균, 방선균 등으로 구성된 미생물군으로, 식물세포를 활성화시키는 효소 및 생리활성물질을 생산하여 식물세포의 생장에 유용하다. 유용 미생물은 시판 중인 것 또는 채취하여 배양한 것을 사용할 수 있다.

토양은 식물원 등에서 많이 사용하는 인공토양이나, 황토, 고토, 일반 토양 등 제한이 없다.

또한, 사탕수수 슬러지를 비롯한 식물성 영양성분, 부엽토, 거름 등의 영양성분을 충전재와 함께 채움으로써 식물이 지반에 닿기 전에 식생기반재 내에 뿌리를 견고히 내리고 안정적으로 생장할 수 있게 한다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 절단된 식물의 뿌리줄기, 줄기 및 종자 중 2종 이상을 유용 미생물에 침지한 후 천연 보습제와 혼합하고 알콜에 침지하여 코팅한 후 천연 토양이나 인공토양, 사탕수수 슬러지, 거름, 부엽토와 같은 영양 성분, 발아 촉진제, 목초액을 혼합하여 식물 활착용 조성물을 제조한 다음 식물성 섬유사 충전재와 혼합하여 이를 망체의 결속되지 않은 일측을 통하여 망체 내부로 충전시키고, 망체를 단단히 결속시킨다.

본 발명의 식생기반재에는 종래 기술과 같이 망체에 별도의 식재공을 형성하지 않고, 망체 내부에 여러 방향으로 식재공을 형성할 수 있다. 식재공은 지관 등 자연 분해 가능한 원료로 제조된 것을 충전재 내에 삽입한 채로 사용하거나 충전재에 지관 등으로 식재공을 형성한 후 빼내어 망체 내에 충전재를 넣는다.

본 발명의 식생기반재 망체는 일측으로 충전재 등을 넣을 수 있도록 형성하여 지관과 충전재 등을 넣은 후 결속 등의 방법으로 완성한다.

종래의 식재공은 도 1, 도 2와 같이 식생기반재의 상측으로 망체에 비교적 크게 형성되어 있어, 내부에 식물을 식재할 수 있도록 하였으나, 조수 및 유수에 의하여 유실되기 쉬운 문제점이 있어 본 발명에서는 망체 내부에 식재공을 형성하였다. 또한, 식생기반재가 식생롤인 경우에는, 상측으로만 식재하는 경우 안정적으로 뿌리내리기에 시간이 많이 소요되므로, 상측 외에도 좌우 측면에도 식재공을 형성하여 식재된 식물끼리 뿌리가 단단히 얽히는 효과도 있어 유수 등에 의한 식물 유실을 방지할 수 있다.

본 발명의 식생기반재의 내부 식재공에 식물을 식재하는 방법은 두 가지로 크게 나눌 수 있다. 한 가지는 망체 내부에 충전재를 충전할 때 토양과 보습제, 영양성분, 줄기, 뿌리줄기, 종자 등을 식재공에 위치시키는 방법이고, 다른 한 가지는 충전재가 충전된 상태의 망체 외부로부터 망 사이로 내부 식재공에 토양, 보습제, 영양성분 등과 줄기, 뿌리줄기, 종자 중 2종 이상을 넣는 방법이다.

본 발명의 식생기반재에서 식물의 줄기, 뿌리줄기, 종자 등은 식재공에만 위치하는 것이 아니라, 충전재와 함께 망체 내부에 위치하므로 식재 범위가 제한적이지 않고, 식생기반재 전체에서 식물이 발아, 활착, 생장할 수 있다.

본 발명의 식생기반재에 적용할 수 있는 식물은 뿌리줄기나 뿌리로 번식 가능한 갈대, 달뿌리풀, 줄, 부들, 잔디, 갯잔디, 큰고랭이, 고랭이, 매자기, 새섬매자기, 보리사초, 천일사초, 벌개미취, 쑥부쟁이 등 다양한 식물이 적용가능하다.

내부 충전재는 설치 지역에 따라 충전 비율이 달라진다. 호안에 설치하는 경우에는 식물성 섬유 충전재와 다른 성분 간의 비율을 80~50:20~50으로 하며 식생매트 생산 시에는 50~20:50~80으로 제조하여 이용할 수 있다.

본 발명의 식생기반재에는 줄기, 뿌리줄기 및 종자 중 2종 이상을 충전재에 함께 포함시키거나 식재공에 식재한다. 통상 종자의 발아 기간은 7일 내지 2주 이상 소요되며, 바람 및 비에 견딜 수 있는 크기인 약 10㎝가 되려면 30일 정도 소요된다. 그러나, 본 발명과 같이, 종자 외에도 즉시 뿌리를 내리고 싹을 내는 뿌리줄기나 줄기 부분을 함께 넣어줌으로써 안정적이고 빠른 식생대 조성을 가능하게 하였다. 뿌리나 줄기를 절단하여 사용할 경우에는 약 10㎝의 식물을 얻기까지 대략 2주가 소요되므로 시간을 현저히 단축할 수 있다.

본 발명의 식생기반재에서 뿌리줄기나 뿌리로 번식 가능한 식물은 제한 없이 사용할 수 있다. 식물의 뿌리줄기를 일정 길이, 바람직하게는 5~20㎝로 절단하여 준비하고, 줄기는 일정 길이, 바람직하게는 10~20cm로 절단하여 준비한다. 절단된 식물의 뿌리줄기와 줄기를 종자와 혼합한다. 혼합 비율은 특별한 제한은 없으나, 바람직하게는 중량비로 2~20(뿌리줄기): 2~20(줄기): 1(종자)이다. 이때 뿌리줄기와 종자를 혼합하거나, 뿌리줄기와 줄기, 줄기와 종자만을 혼합하여 적용할 수도 있다. 황토와 같이 점성이 있는 토양, 목초액 및 유용 미생물 배양액 중 1종 이상에 식물의 뿌리줄기와 줄기, 종자 중 2종 이상을 넣어 골고루 섞어서 표면에 잘 묻게 한 다음 식물성 보습제를 겉표면에 뿌려주어 코팅한다. 황토 등의 점성이 있는 토양: 목초액: 유용 미생물 배양액은 혼합비에 특별한 제한은 없으나, 바람직하게는 중량비로 10~200: 1~50: 1과 같이 혼합한다. 또한, 곤약 가루나 한천 가루 중에서 선택되는 식물성 보습제는 혼합 비율에 제한은 없으나, 바람직하게는 상기 유용 미생물 배양액 1 기준으로 중량비 0.1~5배를 가한다.

내부 충전재의 혼합 비율은 특별한 제한은 없으나, 코팅된 뿌리줄기와 줄기, 종자에 대하여 식물성 섬유질 충전재는 1~10중량비를 혼합하는 것이 바람직하며, 영양성분 및 인공토양 등은 1~5중량비를 혼합하는 것이 바람직하다.

상기 여러 충전 성분들의 바람직한 중량비는 식물이 가장 안정적이고 빠르게 뿌리 내리고 성장할 수 있는 범위이다. 범위를 벗어나는 경우에도 식물의 생장이 가능하지만 비경제적이거나, 식물의 활착과 성장에 시간이 많이 소요된다.

본 발명의 식생기반재에는 내부 충전재에 코코화이바나 허스크칩 외에도 토양, 영양성분, 유용 미생물, 거름, 보습제 등 식물의 발아, 활착, 생장에 필요한 각종 성분이 함유되어 있어 단기간에 식물이 뿌리내리고 자라 안정적인 식생대를 형성하여 친환경적인 방법으로 수변이나 절개지의 침식을 억제하고, 아름다운 경관을 제공한다.

본 발명의　식생기반재는　충전을　완료한 후　비닐이나　박스에　포장하여　저온창고나 서늘한 곳에　보관하여 두었다가　식물체가　자라서　망체 밖으로 나올 때 또는 나온 후　시공이　가능하므로　조기 식생대　조성이　가능하다.

아래에서는 구체적인 실시예를 들어 본 발명의 구성을 좀더 자세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 구성이 아래 실시예의 기재에만 한정되는 것은 아니다.

본 실시예에서는 길이 4m의 식생롤을 제조하였다. 이때 충전재의 양은 약 30kg 내외이다. 갈대 뿌리줄기를 5~20㎝로 절단하여 2㎏을 준비하고, 줄기는 10~20cm로 절단하여 2㎏을 준비하였다. 절단된 갈대의 뿌리줄기와 줄기를 갈대종자 30g과 혼합하였다. 황토 2㎏에 목초액 100g, 유용 미생물 배양액 10g을 넣고 갈대 뿌리줄기와 줄기, 종자가 혼합된 것을 황토와 목초액, 유용 미생물 배양액 혼합액에 넣어 골고루 섞어서 표면에 잘 묻게 한 다음 그늘에서 5분 정도 말려 식물성 보습제인 곤약가루 5g를 겉표면에 뿌려주어 코팅을 완료하였다.

코팅된 갈대 뿌리줄기와 줄기, 종자에 코코화이바 15kg, 영양성분으로서 사탕수수 슬러지와 인공토양 1:1(v/v) 혼합물 8kg, 퇴비 2kg을 혼합하여 망체 내부에 충전하였다.

완성된 식생롤은 저온(5-7℃)에서 저장시에는 30일 정도 저장이 가능하며, 15℃ 정도에서는 7일 정도 저장이 가능하다.

Claims (6)

1. 천연섬유로 짜인 망체 내부에 식물성 섬유질 충전재가 충전되고, 식물이 자라도록 형성된 식생기반재에 있어서,

   식물의 절단된 뿌리줄기, 절단된 줄기 및 종자 중 2종 이상을 황토, 목초액, 유효 미생물 배양액과 혼합한 후 보습제를 가하고, 사탕수수 슬러지, 거름 및 부엽토 중에서 선택되는 1종 이상의 영양성분, 식물성 섬유질 충전재 및 토양과 혼합하여 망체 내부에 충전하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 식생 효율이 향상된 식생기반재.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 식물은 뿌리줄기, 줄기 또는 뿌리로 번식 가능한 식물인 것을 특징으로 하는 식생 효율이 향상된 식생기반재.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 망체 내부에 지관을 삽입하여 식재공을 형성하는 것을 특징으로 하는 식생기반재.
6. 삭제