KR102231796B1

KR102231796B1 - 미세 분사 방식의 물고추냉이 근경생산 시스템

Info

Publication number: KR102231796B1
Application number: KR1020200026963A
Authority: KR
Inventors: 이희종
Original assignee: 철원군
Priority date: 2020-03-04
Filing date: 2020-03-04
Publication date: 2021-03-25

Abstract

미세 분사 방식의 물고추냉이 근경생산 시스템에 관하여 개시한다. 본 발명은, 하부의 작토층, 상기 작토층의 상부는 고추냉이를 식재할 수 있는 식재층을 이루도록 구성된 식재부, 상기 작토층에 매립형으로 배치된 유공관 및 상기 작토층의 상부에 점적관수를 설치하여 이루어지는 재배상; 상기 재배상을 관리하고 보호할 수 있게 상기 재배상의 외부를 둘러싸고 천정면에는 미세 살수로 수분을 공급하는 스프링쿨러가 설치된 하우스; 상기 하우스의 내부 스프링쿨러와 상기 재배상의 점적관수를 통한 양액 및 수분공급 관리, 그리고 하우스 내부 온도 조절과 환경조절을 위해 설치된 온도센서와 제어시스템; 및 상기 하우스의 외부에 물을 분사하여 하우스의 내부 온도를 조절하는 수막관로;를 포함하여 구성될 수 있다.

Description

미세 분사 방식의 물고추냉이 근경생산 시스템{Micro Spray Cultivation System of Wasabia Japonica Rhizome}

본 발명은 재배시 물의 용존산소량 부족과 온도 관리에 관한 문제를 해결하고 재배 환경을 효과적으로 조절 제어하며 경제적인 비용으로 산업화 할 수 있는 미세 분사 방식의 물고추냉이 근경 생산 시스템에 관한 것이다.

고추냉이는 서늘하고 맑은 물이 흐르는 산간계곡의 반음지에서 자생하고 있는 다년생 숙근성 식물이다. 매운맛, 단맛과 향기를 가지고 있어 회, 초밥, 국수 등의 향신료로 주로 이용되고 있다. 최근 소비자들의 건강욕구 증대로 인하여 잔류독성이나 돌연변이 유발 등과 같은 안전성의 문제가 있는 인공적 식품보존제 대신 천연방부제에 대한 관심이 높아지고 있어 고추냉이의 유효성분이 주목받고 있다. 고추냉이는 활용도가 높아 소비량이 늘어나고 있지만, 현재 국내 재배가 어려워 대부분 수입에 의존하고 있고 수요를 충족시키지 못하고 있는 실정이다. 고추냉이는 환경에 민감한 작물로서 생육범위가 상당히 좁아 재배가 힘들다. 또한, 고추냉이가 상품화 되려면 대략 18개월 이상 재배하여야 하며 기후가 연중 서늘하고 온도차가 적고 맑은 물이 항상 흐르는 지역에서만 재배가 가능하다는 점 등으로 인하여 재배가 어렵다. 고추냉이는 생육에 필요한 양분의 공급을 대부분 물에서 공급받는다. 따라서 재배에 필요한 물의 양은 상상을 초월할 만큼 많은 1,000톤/10a(24hr)의 수량이 필요하여 재배에 맞는 수온역시 13℃내외로 재배가 까다로운 작물이다. 이러한 조건으로 인하여 재배가 늘어나고 있지 않은 것이 현실이다.

한편, 고추냉이 재배에 관한 연구는 철원군 농업기술센터와 강원도 농업기술원, 한국농수산대학 등에서 이루어진 바 있으며 강원도 농업기술원의 '고추냉이 재배시 묘크기가 생육 및 수량에 미치는 영향' 등의 보고서를 통해 물의 온도가 물고추냉이 재배시 상당한 영향을 미치는 것으로 밝혀져 있다. 그리고, 고추냉이 재배와 관련된 특허문헌들을 살펴보면, 국내 공개특허공보 제10-2016-0032319호의 '물고추냉이의 기능성 수경재배장치', 국내 공개특허공보 제10-2016-0029934호의 '물고추냉이 재배지 조성방법 및 고추냉이' 및 일본 등록특허공보 JP5492473호의 '와사비 재배 플랜트' 등으로 개시되어 있다. 그러나, 기존의 물고추냉이 근경 생산 시스템은 고추냉이 생산시 물의 용존 산소량을 증가시키는 한편 물고추냉이 근경 생산에 필요한 용존 산소량의 확보와 고추냉이 생육에 필수적인 물의 온도 관리에 관한 문제 및 물고추냉이 재배에서 요구되는 생육 단계별 일조량 조정을 포함하여 적정 환경 관리가 어렵고 까다로와 고품질의 물고추냉이 근경 생산에 대응하기 어려운 실정이다. 이에 따라, 고추냉이 재배에 필요한 용존산소량 문제, 부족한 양수분의 공급, 환경제어의 문제, 지하수 또는 용출수 다량 사용에 따른 문제를 해결하고, 고추냉이 재배에 필요한 온도와 광조건을 효율적으로 제어하는 물고추냉이 근경생산 시스템을 필요로 하고 있다.

고추냉이 근경생산에는 많은 수자원과 적당한 수온, 용존산소량의 문제, 작토층의 입단의 조성과 투수성의 문제등 여러 가지 제약조건이 있다. 이러한 제약조건과 문제를 미세 분사 방식의 물고추냉이 근경생산 시스템을 통하여 해결할 수 있다.

특허문헌 1. 국내 공개특허공보 10-2016-0032319(공개일 2016년03월24일)

특허문헌 2. 국내 공개특허공보 10-2016-0029934(공개일 2016년03월16일)

특허문헌 3. 일본 등록특허공보 JP5492473(공고일 2014년05월14일)

본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제 중 하나는, 고추냉이 재배에 필요한 용존산소량 문제, 부족한 양수분의 공급 및 환경제어의 문제, 지하수 또는 용출수 다량 사용에 따른 문제를 미세 분사 방식을 통하여 해결하는 고추냉이 근경생산 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제 중 하나는, 고추냉이 재배시 고추냉이 재배에 필요한 온도와 광조건을 효율적으로 제어하는 미세 분사 방식의 고추냉이 근경생산 시스템을 제공하는데 있다.

상기 목적들은, 본 발명에 따르면, 하부의 작토층, 상기 작토층의 상부는 고추냉이를 식재할 수 있는 식재층을 이루도록 구성된 식재부, 상기 작토층에 매립형으로 배치된 유공관 및 상기 작토층의 상부에 점적관수를 설치하여 이루어지는 재배상; 상기 재배상을 관리하고 보호할 수 있게 상기 재배상의 외부를 둘러싸고 천정면에는 미세 살수로 수분을 공급하는 스프링쿨러가 설치된 하우스; 상기 하우스의 내부 스프링쿨러와 상기 재배상의 점적관수를 통한 양액 및 수분공급 관리, 그리고 하우스 내부 온도 조절과 환경조절을 위해 설치된 온도센서와 제어시스템; 및 상기 하우스의 외부에 물을 분사하여 하우스의 내부 온도를 조절하는 수막관로;를 포함하는 미세 분사 방식의 물고추냉이 근경생산 시스템으로부터 달성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 재배상의 하부 작토층은, 퇴비를 혼합한 마사의 층으로 이루어지고, 상기 재배상의 상부 식재층은 8~10㎝의 두께/직경 13㎜내외의 자갈, 펄라이트층, 코이어 배지 중에서 선택된 일종 또는 일종 이상의 재료를 선택하여 이루어지며, 상기 재배상의 작토층에 설치되는 유공관은 공기의 유동을 유도하고 잉여 수분의 배수를 유도하기 위한 다수의 유공을 형성하여 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 유공관은 상기 재배상의 외부 하부 방향으로 1°내외의 구배를 두어 물의 자연배수를 유도하고, 상기 유공관의 헤드부는 상부 방향으로 90°내외의 수직각도로 꺽여져 지하층에서 재배상의 상부로 돌출되도록 구성하여 지하층의 유해가스 환기를 유도하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 재배상의 식재층에 심어진 고추냉이 묘종에 대한 수분과 양분 공급은 점적관수를 통해 양분을 공급하고, 수분은 상부의 스프링쿨러로부터 미세분사를 통해 공급하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 하우스는, 내피와 외피로 구분되는 다중 비닐 필름으로 이루어지며, 상기 외피 비닐은 빛을 분산 시키는 산광형 직조필름을 사용하여 빛을 산란 분산시키고 하우스 외부로부터 입사되는 입사광에 대하여 50~70% 차광을 실시, 여름철 온도를 평균 5℃ 내외로 낮추도록 구성되며, 상기 하우스 내부에는 환기팬과 환풍구를 설치하여 온도를 제어하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제어시스템은, 상기 재배상에 설치된 온도센서를 통해 하우스 내부 온도를 검지하고, 제어부에 기설정된 설정온도에 도달하면 환기팬과 스프링쿨러를 통한 살수를 실행하도록 제어하여 고추냉이 재배에 필요로 하는 온도 환경을 제공하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 하우스의 외부에는 직사광선이 강해지는 계절에 대비하여 외부에 차광막을 별도로 설치하고 상기 하우스 내부 온도 상승시 수막관로의 노즐을 통해 상기 하우스의 외부에 물을 분사하여 하우스의 내부 온도를 조절하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 수막관로로 공급되는 물은 상기 유공관을 통해 배수되는 물을 사용하여 별도의 용수 공급없이 기사용된 물을 재활용하도록 구성될 수 있다.

본 발명은, 고추냉이 재배에 필요한 용존산소량 문제, 부족한 양수분의 공급 및 환경제어의 문제, 지하수 또는 용출수 다량 사용에 따른 문제를 미세 수경재배 방식을 통하여 해결하는 미세 분사 방식의 고추냉이 근경생산 시스템을 제공하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 고추냉이 재배시 고추냉이 재배에 필요한 온도와 광조건을 효율적으로 제어하여 고추냉이를 효과적으로 재배할 수 있는 미세 분사 방식의 고추냉이 근경생산 시스템을 제공하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 고추냉이 근경 생산시 지하수의 활용성을 높이고 재배상 내 물의 용존 산소량을 증가시키는 한편 고추냉이 근경 생산에 필요한 용존 산소량의 확보 문제, 고추냉이 생육에 필수적인 물의 온도 관리에 관한 문제 및 고추냉이 재배에서 요구되는 적정 환경을 통합적으로 관리하여 고품질의 물고추냉이 근경을 생산할 수 있는 미세 분사 방식의 고추냉이 근경생산 시스템을 제공하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 미세 분사 방식의 물고추냉이 근경생산 시스템의 재배상 및 하우스를 설명하는 예시이다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 미세 분사 방식의 물고추냉이 근경생산 시스템의 재배상을 설명하는 예시이다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 미세 분사 방식의 물고추냉이 근경생산 시스템의 전체 구조를 설명하는 예시이다.
도 4는 본 발명의 일실시에 따른 미세 분사 방식의 고추냉이 근경 생산 시스템을 구성하는 하우스 및 재배상 그리고 급수 및 배수를 위한 유공관의 설치작업 과정을 나타낸 참고사진이다.
도 5는 본 발명의 일실시에 따른 미세 분사 방식의 고추냉이 근경 생산 시스템을 구성하는 하우스 및 재배상 그리고 급수 및 배수를 위한 유공관의 설치작업을 마친 상태를 나타낸 참고사진이다.
도 6은 본 발명의 일실시에 따른 미세 분사 방식의 고추냉이 근경 생산 시스템을 구성하는 하우스 및 재배상 그리고 급수 및 배수를 위한 유공관의 설치작업을 마치고 자갈 및 펄라이트 층을 형성하여 식재층을 구성한 상태를 나타낸 참고사진이다.
도 7은 본 발명의 일실시에 따른 미세 분사 방식의 고추냉이 근경 생산 시스템을 구성하는 하우스 및 재배상 그리고 급수 및 배수를 위한 유공관의 설치작업을 마치고 자갈 및 펄라이트 층을 형성하여 식재층을 구성한 상태에서 고추냉이를 부분적으로 심은 상태를 나타낸 참고사진이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 '미세 분사 방식의 물고추냉이 근경생산 시스템'을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 설명에서 사용되는 용어 중 '물고추냉이'는 '고추냉이'로 혼용될 수 있으며 동일한 의미일 수 있다.

일반적으로 고추냉이 근경 생산에서 생육에 필요한 양분은 대부분 물에서 공급받게 된다. 작토는 일반작물의 재배토양과 달라 모래와 자갈이 주재료로써 비료성분을 흡착 유지하는 힘이 적다. 따라서 작토보다는 양수로부터 양분을 공급받는 경우가 많고 양수에 함유되어 있는 비료 성분이 많은가 적은가에 의해 생육은 크게 좌우되고 있다.

또한 고추냉이 생육에는 양분이 가장 중요하지만, 수온도 생육에 큰 영향을 준다. 일반적으로 최적의 수온은 13℃ 내외로 수온의 격차가 3~4℃로 적을수록 생육 및 수량이 좋게된다. 흘러내리는 물의 양이 많은 편이 고추냉이 생육에 좋다. 그리고 물의 양은 연간으로 구분하여 평균적으로 증감이 적은 것이 바람직하지만 양질의 양수가 대량으로 필요하다. 필요량은 18ℓ/sec.10a로 흐르는 속도로 계산하면, 수심 1.5~2㎝로 매초 15㎝ 정도로 흐르는 것이 바람직할 수 있다.

수원지로부터 발원한 양수는 작토 표면을 흐르는 표면수와 작토층 사이를 이동하며 흐르는 침투수로 구분될 수 있다. 고추냉이의 근경 생산 수량은 침투수에 포함되어 있는 용존산소량에 의해 크게 영향을 받고 있다. 양수의 용존산소량은 9.5PPM이상이 되어야 무난한 재배에 도달할 수 있게 된다. 따라서 작토층에 점토함량이 많으면 생육이 불량해지고 근경이 썩는 경우도 발생될 수 있다. 작토층의 투수성이 좋을수록 재배에 유리하지만 투수성이 지나치면 양분 부족으로 생육과 근경이 약해질 수 있다. 고추냉이는 칠음삼양으로 불리는 비교적 일조가 낮은 곳에서 잘 자라는 음지 식물이지만 강한 햇살은 흐르는 물 표면으로부터 위 60㎝ 정도까지 기온을 상승시켜 연부병등의 병해를 발생시키는 원인이 되기도 한다. 이러한 제약으로 차광이 필요하며 생육 단계별 일조량 조정이 필요한 작물로 분류되어 있다.

수경 재배를 포함하는 기존의 고추냉이 재배방식에 따르면 고추냉이 재배시 요구되는 산소요구량을 만족시키지 못하고 있다. 예를 들면 고추냉이 수경 재배에서는 11~13℃의 수온이 적정 재배온도로 권장되고 있지만 고추냉이 근경(뿌리)의 산소 요구량이 다른 작물에 비해 높기 때문에 수온이 18℃ 이상인 곳에서는 용존산소 부족으로 뿌리가 쉽게 썩어 효율적인 재배를 어렵게 하고 있다.

또한, 고추냉이의 수경 재배에서는 특성상 10a당 매초 18ℓ상당의 비교적 많은 물의 소요를 필요로하고 있으므로 지하수 자원 등을 통한 인위적인 물 공급을 통한 재배는 비경제적이고 하천이나 계곡물을 이용하는 경우 여름철에는 물이 비교적 풍부하나 그 외 계절에는 물이 부족해지는 등 물의 양 변동폭이 심하여 국내 재배 여건상 인위적 재배를 정착시키는데 한계가 따르는 실정이다. 특히 고추냉이를 수경 재배하는 재배상(베드)에 자갈과 마사토를 혼합하거나 마사토를 배치하는 경우 마사토는 시간이 갈수록 딱딱해지고 고추냉이의 뿌리가 작토 아래층으로 뻗지 못하고 결국 고추냉이는 도복하여 생장점이 물속에 침수 되어 정상적인 근경 생산이 어렵게 된다.

본 발명은 고추냉이 재배에 필요한 용존산소량 문제, 부족한 양수분의 공급 및 환경제어의 문제, 지하수 또는 용출수 다량 사용에 따른 문제를 미세 수경재배 방식을 통하여 해결하는 고추냉이 근경생산 시스템을 제시한다.

또한, 본 발명은 고추냉이 재배시 고추냉이 재배에 필요한 온도와 광조건을 효율적으로 제어하는 미세 수경재배방식의 고추냉이 근경생산 시스템을 제시한다.

또한, 본 발명은 고추냉이 근경 생산시 지하수의 활용성을 높이고 재배상 내 물의 용존 산소량을 증가시키는 한편 고추냉이 근경 생산에 필요한 용존 산소량의 확보 문제, 고추냉이 생육에 필수적인 물의 온도 관리에 관한 문제 및 고추냉이 재배에서 요구되는 적정 환경을 통합적으로 관리하여 고품질의 물고추냉이 근경을 생산할 수 있도록 제시된다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 미세 분사 방식의 물고추냉이 근경생산 시스템의 재배상 및 하우스를 설명하는 예시이다. 도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 미세 분사 방식의 물고추냉이 근경생산 시스템의 재배상을 설명하는 예시이다. 도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 미세 분사 방식의 물고추냉이 근경생산 시스템의 전체 구조를 설명하는 예시이다.

본 발명의 일실시예에 따른 미세 분사 방식의 물고추냉이 근경 생산 시스템의 주요 부분은, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 재배상(100)과 하우스(200) 및 온도센서(160)의 검지정보 판단하여 하우스 내부 온도와 실내 환경을 제어하는 제어시스템(300) 그리고 수막관로(300)를 포함하여 구성될 수 있다.

재배상(100)은, 하부가 작토층(110)으로 구성된다. 그리고, 작토층(110)의 상부는 고추냉이를 식재할 수 있는 식재층(120)을 이루어지는 식재부(130)로 구성된다. 그리고, 작토층(110)에 매립형으로 매립되어 설치되는 유공관(140) 및 작토층(110)의 상부에 점적관수(150)를 설치하여 구성될 수 있다.

하우스(200)는, 재배상(100)을 관리하고 보호할 수 있게 재배상(100)의 외부를 둘러싸고 천정면에는 살수관로(362)를 통해 공급되는 용수를 미세 분사하여 식재부(130)에 식목된 고추냉이에 수분을 공급하는 스프링쿨러(210)를 설치하여 구성될 수 있다.

제어시스템(300)은, 하우스(200)의 내부 스프링쿨러(210)와 재배상(100)의 점적관수(150)를 통한 양액 및 수분공급 관리, 그리고 하우스(200) 내부 온도 조절과 환경조절을 위해 재배상(100)의 식재부(120) 온도를 온도센서(160)를 통해 검지측정하고 그 측정결과에 따라 부족한 용수의 공급과 하우스(100) 내부의 온도를 낮추는 환기팬(430)의 구동과 스프링쿨러(210)를 통한 용수의 공급을 제어하도록 구성될 수 있다.

그리고, 하우스(200)의 상부에서 하우스(200)의 외부에 물을 분사하여 하우스(200)의 내부 온도를 내려주는 수막관로(350)를 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 미설명 부호 310은 용수가 저장되는 저장조일 수 있다. '311'은 수막관로(350)로 유동하는 유체의 흐름을 제어시스템(300)의 제어부를 통해 제어되는 밸브일 수 있다. '312'는 저장조(310)의 물을 급수로(360)를 통해 점적관로(150)와 살수관로(362)로 공급하기 위해 제어시스템(300)의 제어부를 통해 제어되는 밸브일 수 있다. '313'은 양액기(340)의 양분을 급수로(360)를 통해 점적관로(150)로 공급하기 위해 제어시스템(300)의 제어부를 통해 제어되는 밸브일 수 있다. '314'는 점적관로(150)를 통해 용수 또는 양액을 공급라인(361)을 통해 공급하기 위해 제어시스템(300)의 제어부를 통해 제어되는 밸브일 수 있다.

이를 각각의 밸브들(311)(312)(313)(314)은 바람직하게는 제어시스템(300)의 제어부의 제어 신호에 따라 전기적으로 개폐되는 수전자변일 수 있고, 수동식으로 개폐되는 수동식 밸브들을 포함할 수도 있다.

그리고, 제어시스템(300)은 펌프(320)의 구동을 온도센서(160)의 온도 검지값을 제어부에 기설정된 기준값과 비교하여 펌프(320) 및 수온을 내려주는 냉각기(330) 그리고 환기팬(430)의 구동을 시스템적으로 제어하도록 구성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 미세 분사 방식의 물고추냉이 근경 생산 시스템은, 재배상(100)의 하부 작토층(110)을 퇴비를 혼합한 마사의 층으로 구성하여 이루어질 수 있다.

그리고, 재배상(100)의 상부 식재부(120)는 8~10㎝의 두께/직경 13㎜내외의 자갈 또는 펄라이트층, 코이어 배지 중에서 선택된 일종 또는 일종 이상의 재료를 선택하여 이루어질 수 있으며, 재배상(100)의 작토층(110)에 설치되는 유공관(140)은 공기의 유동을 유도하고 잉여 수분의 배수를 유도하기 위한 다수의 유공이 형성될 수 있다.

유공관(140)에 형성되는 유공의 크기는 바람직하게는 유공관(140)의 구배 기울기각이 적은 헤드부(141)의 주변부의 크기를 배수가 이루어지는 말단부에 비해 크게 형성하는 것이 바람직하다. 이를 통해 배수 속도를 지연시켜 작토층(110)의 함수량을 증가시켜 고추냉이 생육 환경을 안정적으로 유지시키도록 유도할 수 있다.

바람직하게는, 유공관(140)은 재배상(100)의 외부 방향으로 1°내외의 구배기울기를 두어 물의 자연배수를 유도하도록 하는 것이 바람직할 수 있다. 실험결과 유공관(140)의 1°내외의 구배 기울기는 물의 자연배수를 유도하면서도 작토층(110)의 함수율을 고추냉이 생육 조건에 맞도록 수분을 조절하는데 적당한 것으로 나타났다. 1°이상인 경우 용수의 배수 속도가 증가되어 작토층의 함수율이 부족하여 건조 상태에 쉽게 도달하고, 1°이하인 경우 배수 속도가 지연되고 함수율이 지나치게 증가되어 고추냉이 생육에 공급되는 수분 과잉으로 인해 근경이 썩거나 생육 장애가 나타났다.

따라서, 재배상(100)의 작토층(110)에 매립되어 설치되는 유공관(140)의 1°내외의 구배 기울기는 물의 자연배수를 유도하면서도 작토층(110)의 함수율을 고추냉이 생육 조건에 맞도록 유도하는 유의미한 구배각으로 결정할 수 있다.

또한, 유공관(140)의 헤드부(141)는 상부 방향으로 90°내외의 수직각도로 꺽어서 구성하는 것이 바람직할 수 있다. 즉, 지하층(S1)에서 재배상(100)의 상부로 돌출되도록 구성하여 작토층(110)을 포함하는 식재부(130)의 지하층(S1)으로부터 발생되는 유해가스를 효과적으로 환기시킬 수 있게 된다.

이를 통해 작토층(110)을 포함하여 지하층(S1)에서 발생되는 유해가스가 고추냉이 근경에 직접 접촉되어 생육과 발육 장애를 일으키는 문제를 효과적으로 방지할 수 있게 된다. 작토층(110)이 퇴비를 포함하는 경우 유해가스의 농도가 높아져 유해가스에 의한 고추냉이 근경의 생육과 발육 저하 현상은 더 두드러지게 나타날 수 있으므로, 유해가스의 효과적인 배출은 고추냉이의 근경 생육과 발육에 필수적일 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 미세 분사 방식의 물고추냉이 근경 생산 시스템은 재배상(100)의 식재부(120)에 심어진 고추냉이 묘종에 대한 수분과 양분의 공급은 점적관수(150)를 통해 양분을 공급하고, 수분은 상부의 스프링쿨러(210)로부터 미세 분사를 통하여 공급하도록 구성될 수 있다. 즉, 스프링쿨러(210)를 통해 필요로 하는 용수를 고르고 균일한 분포로 효과적으로 재배상(100)의 식재부(130)에 공급할 수 있다.

또한, 하우스(200)는, 바람작하게는 내피(211)와 외피(212)로 구분되는 다중 비닐 필름으로 구성될 수 있다. 외피(211) 비닐은 빛을 분산 시키는 산광형 직조필름(212)을 사용하여 외부로부터 입사되는 빛을 분산시켜 하우징(200) 외부로부터 입사되는 입사광에 대하여 50~70% 차광을 실시하도록 구성될 수 있다. 이를 통해 여름철 온도를 평균 5℃ 내외로 낮추도록 구성되며, 하우스(200) 내부에는 환기팬(430)과 환풍구(420)를 설치하여 하우스(200)의 내부 온도를 제어시스템(300)을 통해 효과적으로 제어하도록 구성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 미세 분사 방식의 물고추냉이 근경 생산 시스템을 구성하는 제어시스템(300)은, 재배상(100)에 설치된 온도센서(160)를 통해 하우스(200) 내부 온도를 검지하고, 제어부에 기설정된 온도에 도달하면 환기팬(430)과 스프링쿨러(210)를 구동시키도록 제어될 수 있으므로, 고추냉이 재배에 서 필요로하는 적정 온도 환경을 효과적으로 제공할 수 있다.

또한, 하우스(200)의 외부에는 직사광선이 강해지는 계절에 대비하여 하우스(220)의 외부에 차광막(400)을 별도로 설치하고 하우스(200) 내부 온도 상승시 수막관로(350)의 노즐(351)을 통해 하우스(200)의 외부에 물을 분사하여 하우스(200)의 내부 온도를 효과적으로 조절하도록 구성될 수 있다.

또한, 수막관로(350)로 공급되는 물은 유공관(140)을 통해 배수되는 물을 수막을 형성하는 유체로 사용하여 별도의 용수 공급없이 재배상(100)으로부터 배수되는 물을 재활용하도록 함으로써 이를 통해 버려지는 용수를 줄이고, 물의 낭비를 줄여 경제적으로 고추냉이를 재배하도록 하는데 유리할 수 있다.

또한, 재배상(110)의 작토층(110)은 13~22㎜ 자갈을 적층하거나 펄라이트층 또는 코이어 배지층으로 적층하여 용존 산소량을 증가시키는 것과 함께 고추냉이의 뿌리가 넘어지거나 침수되지 않도록 유도하고 생육 활착율을 높이도록 할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 미세 분사 방식의 물고추냉이 근경 생산 시스템을 도 1 내지 도 7을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 일실시예에 따른 미세 분사 방식의 물고추냉이 근경 생산 시스템은, 특수한 생육 환경에서만 안정적인 재배가 가능한 고추냉이 재배용 재배상(100)을 하우스 또는 식물공장 내에 설치하여 다양한 지역에서도 고품질의 물고추냉이 근경을 대량 생산이 가능하도록 해준다.

본 발명의 일실시예에 따른 미세 분사 방식의 물고추냉이 근경 생산 시스템은, 재배상(100)에 충진되는 자갈층과 마사토로 구분된 작토층(110)과 재배상(100)의 전체 길이 3 내지 8m일 때, 상부 식재부(120)에는 22㎜ 자갈-적층 두께 10㎝, 13㎜ 자갈-적층 두께 5㎝를 채워 고추냉이의 발근과 생육을 활발하게 하는 침상을 만들 수 있으므로 고추냉이를 효과적으로 재배할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 미세 분사 방식의 물고추냉이 근경 생산 시스템은, 용수의 수온을 고추냉이 재배에 요구되는 적정 수온으로 자동적으로 관리될 수 있게 하고, 수자원 절약을 위하여 재배상(100)의 유공관(140)을 통과한 용수를 하우스(200)의 내부 온도를 내려주기 위해 수막을 형성하는 수막관로(350)의 용수로 재활용하도록 함으로써 고추냉이를 경제적이면서도 효과적으로 재배할 수 있게 한다.

또한, 본 발명의 일실시에 따른 미세 분사 방식의 고추냉이 근경 생산 시스템은, 고추냉이 근경 생산시 지하수의 활용성을 높이고 재배상 내 물의 용존 산소량을 증가시키는 한편 고추냉이 근경 생산에 필요한 용존 산소량의 확보 문제, 고추냉이 생육에 필수적인 물의 온도 관리에 관한 문제 및 고추냉이 재배에서 요구되는 적정 환경을 통합적으로 관리하여 고품질의 고추냉이 근경을 생산할 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시에 따른 미세 분사 방식의 고추냉이 근경 생산 시스템의 재배상과 하우스를 시공을 도 4 내지 도 7의 사진을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 일실시에 따른 미세 분사 방식의 고추냉이 근경 생산 시스템을 구성하는 하우스 및 재배상 그리고 급수 및 배수를 위한 유공관의 설치작업 과정을 나타낸 참고사진이다.

도 5는 본 발명의 일실시에 따른 미세 분사 방식의 고추냉이 근경 생산 시스템을 구성하는 하우스 및 재배상 그리고 급수 및 배수를 위한 유공관의 설치작업을 마친 상태를 나타낸 참고사진이다. 도 5를 참조하면 재배상의 작토층에 유공관이 구배 기울기를 투고 매립되고 외부로 노출되지 않은 상태이다.

도 6은 본 발명의 일실시에 따른 미세 분사 방식의 고추냉이 근경 생산 시스템을 구성하는 하우스 및 재배상 그리고 급수 및 배수를 위한 유공관의 설치작업을 마치고 자갈 및 펄라이트층을 형성하여 식재층을 구성한 상태를 나타낸 참고사진이다. 도 6을 참조하면 재배상의 작토층 상부에 새로운 자갈 및 펄라이트 층을 형성하여 식재층의 형성 작업을 마친 상태이다.

도 7은 본 발명의 일실시에 따른 미세 분사 방식의 고추냉이 근경 생산 시스템을 구성하는 하우스 및 재배상 그리고 급수 및 배수를 위한 유공관의 설치작업을 마치고 자갈 및 펄라이트 층을 형성하여 식재층을 구성한 상태에서 고추냉이를 부분적으로 심은 상태를 나타낸 참고사진이다.

본 발명의 일실시에 따른 미세 분사 방식의 고추냉이 근경 생산 시스템은, 고추냉이 재배에 필요한 용존산소량 문제, 부족한 양수분의 공급 및 환경제어의 문제, 지하수 또는 용출수 다량 사용에 따른 문제를 미세 수경재배 방식을 통하여 효과적으로 해결할 수 있는 이점이 있다.

또한, 고추냉이 재배시 고추냉이 재배에 필요한 온도와 광조건을 효율적으로 제어하여 고추냉이를 효과적으로 재배할 수 있는 미세 분사 방식의 고추냉이 근경생산 시스템을 제공하는 이점이 있다.

또한, 고추냉이 근경 생산시 지하수의 활용성을 높이고 재배상 내 물의 용존 산소량을 증가시키는 한편 고추냉이 근경 생산에 필요한 용존 산소량의 확보 문제, 고추냉이 생육에 필수적인 물의 온도 관리에 관한 문제 및 고추냉이 재배에서 요구되는 적정 환경을 통합적으로 관리하여 고품질의 물고추냉이 근경을 생산할 수 있는 미세 분사 방식의 고추냉이 근경생산 시스템을 제공하는 이점이 있다.

이상, 본 발명의 실시예들이 도시되고 설명되었지만 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 발명의 실시예를 변형할 수 있다. 따라서 본 발명의 특허청구범위는 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있으며 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술사상에 속하거나 포함된다.

100: 재배상 110: 작토층
120: 식재층 130: 식재부
140: 유공관 141: 헤드부
150: 점적관수 160: 온도센서
200: 하우스 210: 스프링쿨러
211: 내피 212: 외피(산광형 직조필름)
300: 제어시스템 310: 저장조
320: 펌프 330: 냉각기
340: 양액기 400: 차광막
420: 환풍구 430: 환기팬

Claims

하부의 작토층, 상기 작토층의 상부는 고추냉이를 식재할 수 있는 식재층을 이루도록 구성된 식재부, 다수의 유공을 포함하며 지하층의 상부 방향으로 90°내외의 수직각도로 꺽여져 지하층으로부터 상부로 돌출되어 상기 지하층의 유해가스 환기를 유도하도록 형성된 헤드부를 포함하는 것으로 상기 헤드부의 주변부 유공 크기를 배수가 이루어지는 말단부에 비해 더 크게 형성하여 배수 속도를 지연시켜 상기 작토층의 함수량을 증가시키도록 상기 작토층에 매립형으로 배치된 유공관 및 상기 작토층의 상부에 점적관수를 설치하여 이루어지는 재배상;
상기 재배상을 관리하고 보호할 수 있게 상기 재배상의 외부를 둘러싸고 천정면에는 미세 살수로 수분을 공급하는 스프링쿨러가 설치된 하우스;
상기 하우스의 내부 스프링쿨러와 상기 재배상의 점적관수를 통한 양액 및 수분공급 관리, 그리고 하우스 내부 온도 조절과 환경조절을 위해 설치된 온도센서와 제어시스템; 및
상기 하우스의 외부에 물을 분사하여 하우스의 내부 온도를 조절하는 수막관로;를 포함하는 미세 분사 방식의 물고추냉이 근경생산 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 재배상의 하부 작토층은, 퇴비를 혼합한 마사의 층으로 이루어지고, 상기 재배상의 상부 식재층은 자갈 또는 펄라이트층, 코이어 배지 중에서 선택된 일종 또는 일종 이상의 재료를 선택하여 이루어지며, 상기 재배상의 작토층에 설치되는 유공관은 공기의 유동을 유도하고 잉여 수분의 배수를 유도하기 위한 다수의 유공이 형성된 것을 특징으로 하는 미세 분사 방식의 물고추냉이 근경생산 시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 유공관은, 상기 재배상의 외부 하부 방향으로 1°내외의 구배를 두어 물의 자연배수를 유도하도록 구성된 것을 특징으로 하는 미세 분사 방식의 물고추냉이 근경생산 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 재배상의 식재층에 심어진 고추냉이 묘종에 대한 수분과 양분 공급은 점적관수를 통해 양분을 공급하고, 수분은 상부의 스프링쿨러로부터 미세분사를 통해 공급하도록 구성된 것을 특징으로 하는 미세 분사 방식의 물고추냉이 근경생산 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 하우스는, 내피와 외피로 구분되는 다중 비닐 필름으로 이루어지며, 상기 외피 비닐은 빛을 분산 시키는 산광형 직조필름을 사용하여 빛을 산란 분산시키고 하우스 외부로부터 입사되는 입사광에 대하여 50~70% 차광을 실시, 여름철 온도를 평균 5℃ 내외로 낮추도록 구성되며, 상기 하우스 내부에는 환기팬과 환풍구를 설치하여 온도를 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 미세 분사 방식의 물고추냉이 근경생산 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 제어시스템은, 상기 재배상에 설치된 온도센서를 통해 하우스 내부 온도를 검지하고, 제어부에 기설정된 설정온도에 도달하면 환기팬과 스프링쿨러를 통한 살수를 실행하도록 제어하여 고추냉이 재배에 필요로 하는 온도 환경을 제공하도록 구성된 것을 특징으로 하는 미세 분사 방식의 물고추냉이 근경생산 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 하우스의 외부에는 직사광선이 강해지는 계절에 대비하여 외부에 차광막을 별도로 설치하고 상기 하우스 내부 온도 상승시 수막관로의 노즐을 통해 상기 하우스의 외부에 물을 분사하여 하우스의 내부 온도를 조절하도록 구성된 것을 특징으로 하는 미세 분사 방식의 물고추냉이 근경생산 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 수막관로로 공급되는 물은 상기 유공관을 통해 배수되는 물을 사용하여 용수 재활용이 이루어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 미세 분사 방식의 물고추냉이 근경생산 시스템.