KR102407705B1 - 틸라피아 및 참게의 복합 논 생태 양식 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 논 경작지에서 단기간 수확이 가능하고 생태적으로 종간 경쟁이 없는 틸라피아 및 참게를 복합적으로 생육할 수 있고 포획이 용이한 사육공간을 구비하여 잡초 생장 억제 및 병해충을 방제하여 친환경적인 벼농사를 할수 있도록 한 틸라피아 및 참게의 논 생태 양식 시스템에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 논 경작지에 구축되어 사료공급 및 틸라피아의 포획이 용이하도록 하는 수로와, 상기 경작지에 물을 공급하기 위한 주입수 공급부와, 상기 경작지의 물이 일정 수위 이상으로 상승되는 것을 방지하기 위한 오버플로우형 배출구와, 상기 경작지의 논둑 가장자리 상면에서 논둑의 안쪽이 덮여지게 매설되는 제1도피방지막과, 상기 논둑의 가장자리에서 상부로 직립되어 설치되는 제2도피방지막과, 상기 논둑에 설치되어 참게가 낙하될 수 있도록 하는 포획용기를 포함하는 틸라피아 및 참게의 복합 논 생태 양식 시스템을 특징으로 한다.

Description

틸라피아 및 참게의 복합 논 생태 양식 시스템 {Aquaculture system of paddy field by using tilapia and king crab}
본 발명은 틸라피아 및 참게의 논 생태 양식 시스템에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 논 경작지에서 단기간 수확이 가능하고 생태적으로 종간 경쟁이 없는 틸라피아 및 참게를 복합적으로 생육할 수 있고 포획이 용이한 사육공간을 구비하여 잡초 생장 억제 및 병해충을 방제하여 친환경적인 벼농사를 할수 있도록 한 틸라피아 및 참게의 복합 논 생태 양식 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 친환경농업에 있어서 중요한 것은 적지선정과 그 선정된 환경 내에서 가장 적절한 농법의 적용 및 이를 통한 적절한 작물 및 관리체계를 채택하여 최적의 농법으로 수행해야 한다는 점이다. 이러한 시스템을 바탕으로 지력증진을 위한 적절한 토양 비옥도 관리, 병해충 및 잡초방제 기술의 적용 그리고 조성된 시스템의 유지를 통한 효율적 수행이 이루어져야 성공적인 친환경 농업을 달성할 수 있다.
특히, 논 농업에 있어서 친환경농법의 가장 어려운 점은 친환경 안전농산물 재배지에서 제초제 사용 금지로 인하여 야기되는 잡초에 의한 수량 감소가 매우 크다는 것을 들 수 있다. 따라서 논에서 친환경 농법으로 재배를 할 경우 지형적으로 불리한 지역에서 친환경 농법은 배제되어야 하며, 균평 작업을 통하여 토양 표면을 일정하게 유지시키는 것이 매우 중요하다.
최근에는 생활수준의 향상과 건강에 대한 관심이 높아지면서 안전한 농산물이 요구되고 있고, 환경을 오염시키지 않고 적절한 소득을 얻을 수 있으면서 농산물을 지속적으로 생산할 수 있는 친환경 유기농업으로 논, 유휴농지를 이용한 생태양식 등이 시도되고 있다.
상기 오리를 이용한 논 생태양식의 경우에는 오리가 활동하면서 지나가는 자리에 골이 형성되고 벼 포기에는 미약하지만 약간의 복토가 되어 대부분이 햇볕을 받아 발아하는 잡초의 발아조건이 불량하게 되어 잡초 발생을 억제한다. 그러나 오리는 잎이 길쭉하거나 거칠면 잘 먹지 않아 피 등은 인력 제초가 필요하며 물이 낮거나 없는 곳은 잘 가지 않아 제초효과가 떨어진다.
한편, 틸라피아는 열대성 담수 어류로서 아프리카 케냐 남부와 남아프리카 일대가 원산지이고, 농어목 시크리드(Cichildae)에 속하는 어종으로 일반적으로 국내에서는 '역돔', '민물돔'이라고 불리며 평균적으로 30-40cm에 빠른 속도로 성장하며, 환경 변화에 내성이 강한 편으로 낮은 용존산소에도 생존이 가능하여 고밀도로 양식을 할 수 있다.
이러한 틸라피아는 주로 하천의 하류에 살지만 수질이나 염도 변화에 잘 적응해 호수나 늪 지역에서도 서식하고, 서식수온은 14~45℃ 까지이며, 동물성플랑크톤과 식물성플랑크톤의 량을 풍부하게 하고 바닥의 유기물을 위아래로 섞어주는 역할을 한다.
또, 참게는 잡식성으로 해충과 잡초를 먹어 병해충을 방제하며 왕성한 야간 활동으로 토양을 뒤집어 주고 물을 혼탁하게 하여 줌으로서 벼 뿌리의 생육을 촉진하고, 참게의 배설물은 유기물화 되어 벼에게 유익한 영양물을 공급해주는 역할을 한다.
KR 제10-1322266호 KR 제10-0139567호 (특허공개문헌 0003) KR 제10-2013-0140495호
본 발명은 논 경작지에서 생태적으로 종간 경쟁이 없는 틸라피아 및 참게의 활동과 사료 공급, 포획 등과 같은 전반적인 사육관리가 용이한 사육공간을 제공하고 참게의 도피를 방지할 수 있도록 한 수단으로 틸라피아 및 참게를 복합적으로 생육할 수 있도록 하면서 친환경적인 벼농사를 할 수 있도록 한 틸라피아 및 참게의 복합 논 생태 양식 시스템을 제공함에 있다.
본 발명은 논 경작지에 구축되어 사료공급 및 틸라피아의 포획이 용이하도록 하는 수로와, 상기 경작지에 물을 공급하기 위한 주입수 공급부와, 상기 경작지의 물이 일정 수위 이상으로 상승되는 것을 방지하기 위한 오버플로우형 배출구와, 상기 경작지의 논둑 가장자리 상면에서 논둑의 안쪽이 덮여지게 매설되는 제1도피방지막과, 상기 논둑의 가장자리에서 상부로 직립되어 설치되는 제2도피방지막과, 상기 논둑에 설치되어 참게가 낙하될 수 있도록 하는 포획용기를 포함하는 틸라피아 및 참게의 복합 논 생태 양식 시스템을 특징으로 한다.
상기 경작지와 수로의 경계선 부분에 수면위로 돌출된 경계표식부를 구비하여서 된 것을 특징으로 한다.
상기 수로와 경작지의 경계선에서 점차적으로 기울어진 경사벽면을 가진 수로바닥면이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 주입수 공급부는 수로가 있는 쪽에 설치하고 반대편 배출 수로가 있는 쪽에 오버플로우형 배출구를 설치하게 됨을 특징으로 한다.
상기 제1도피방지막은 합성수지로 된 망사로 구비되고, 상기 제2도피방지막은 매끄러운 표면으로 된 합성수지막으로 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 틸라피아 및 참게의 복합 논 생태 양식 시스템은 논 경작지에서 틸라피아 및 참게의 활동과 사료 공급, 포획 등과 같은 전반적인 사육관리가 용이한 사육공간에 의해 틸라피아 및 참게를 복합적으로 생육할 수 있게 되어 효율성을 향상시키고 친환경적인 벼농사를 할 수 있게 되어 농가 소득도 크게 증대시킬 수 있는 경제적인 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 틸라피아 및 참게의 논 생태 양식 시스템을 개략적으로 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 틸라피아 및 참게의 논 생태 양식 시스템을 개략적으로 나타낸 평면도.
도 3은 본 발명에 의한 틸라피아 및 참게의 논 생태 양식 시스템에서 경작지 부분의 단면 예시도.
도 4는 본 발명에 의한 틸라피아 및 참게의 논 생태 양식 시스템에서 수로의 경사벽면 형태를 나타낸 단면 예시도.
도 5는 본 발명에 의한 틸라피아 및 참게의 논 생태 양식 시스템에서 논 경작지와 수로 사이에 말뚝으로 된 경계표식부를 나타낸 단면 예시도.
도 6은 본 발명에 의한 틸라피아 및 참게의 논 생태 양식 시스템에서 논둑에 제1도피방지막을 설치할 때의 단면 예시도.
도 7은 본 발명에 의한 틸라피아 및 참게의 논 생태 양식 시스템에서 제1,2도피방지막의 설치과정을 나타낸 사진.
도 8은 본 발명에 의한 틸라피아 및 참게의 논 생태 양식 시스템에서 제2도피방지막의 설치상태 사진.
도 9는 본 발명에 의한 틸라피아 및 참게의 논 생태 양식 시스템에서 논둑에 참게를 포획하기 위한 포획용기의 설치상태 단면 예시도.
도 10은 본 발명에 의한 틸라피아 및 참게의 논 생태 양식 시스템이 적용된 논 경작지의 실시예를 나타낸 사진.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명은 논 경작지에서 벼를 친환경적으로 경작하고, 벼의 생육기간 동안 경작지에서 틸라피아 및 참게의 성장률과 생존율에 미치는 영향을 파악하고 이를 통해 경제성과 효율성을 분석하여 최적화된 논 생태 복합양식장을 구현할수 있도록 한 틸라피아 및 참게의 복합 논 생태 양식 시스템에 관한 것이다.
이러한 본 발명의 틸라피아 및 참게의 논 생태 양식 시스템은, 논 경작지(10)에 구축되어 사료공급 및 틸라피아의 포획이 용이하도록 하는 수로(20)와, 상기 경작지(10)에 물을 공급하기 위한 주입수 공급부(40)와, 상기 경작지(10)의 물이 일정 수위 이상으로 상승되는 것을 방지하기 위한 오버플로우형 배출구(50)와, 상기 경작지(10)의 논둑(A)에 일정깊이로 매설되고 논둑(A)의 안쪽 끝단은 논에 일정깊이로 매설되는 제1도피방지막(60)과, 상기 논둑(A)의 가장자리에서 상부로 직립되어 설치되는 제2도피방지막(70)과, 상기 논둑(A)에 설치되어 참게가 낙하될 수 있도록 하는 포획용기(80)를 포함하여서 된 것이다.
상기 수로(20)는 경작지(10)의 일부분에 구축되는 것으로, 이러한 수로(20)의 면적은 경작지(10)에서 벼를 경작하기 위한 단위면적에 비해 극히 좁은 비율로서 벼의 경작지 감소를 최소화하면서 틸라피아의 이동을 원활히 함과 아울러 사료공급을 할 수 있는 공간을 제공하는 것으로, 이러한 수로(20)의 면적은 약 0.3 m2 내지 0.5 m2 이내로 형성되고, 수로(20)의 깊이는 경작지(10)의 바닥면에서 20 내지 40cm 정도의 깊이를 갖도록 함이 바람직하다.
즉, 본 발명에 의한 수로(20)의 배치형태는 복합 논 생태 양식을 하게 되는 틸라피아 및 참게가 정해진 장소에서 골고루 먹이를 섭취하도록 하는 사료 공급터 기능을 수행하게 되므로 사료 공급터에 공급하게 되는 사료의 먹는 양에 따라 사료 조절이 용이하면서 수질 오염을 최소화활 수 있도록 경작지(10)의 벼를 심을 자리의 가장자리 네 변을 따라 50 cm 정도 간격을 띄워 놓고 배치되도록 하며, 띄워진 네 변에 사료를 공급해줘서 사료를 틸라피아나 참게가 골고루 먹을 수 있도록 하거나, 경작지(10)의 한 쪽 귀퉁이에 벼를 심지 않고 그대로 남겨둔 형태로 배치할 수도 있는 것이므로 본 발명에서는 이를 한정하지 않는다.
상기 수로(20)는 경작지(10)에 물이 채워진 상태에서 모심기전에는 경작지(10)와 수로(20)의 경계선 부분을 명확히 구분할 수 없으므로 작업자가 경작지(10)와 수로(20)의 경계부분을 명확히 할 수 있도록 하기 위해 경계선(30) 부분에 말뚝이나 끈 등을 이용하여 수면위로 돌출된 경계표식부(32)를 구비하여 수로(20)가 설치된 공간의 식별력을 높일 수 있도록 함이 바람직하다.
또, 수로(20)와 경작지(10)의 경계선(30)에서 점차적으로 기울어진 경사벽면(22)을 가진 수로바닥면(24)이 형성되어 수로(20)의 안정성을 확보하면서 참게의 이동이 용이하도록 함이 바람직하다.
본 발명에 의한 경작지(10)에는 주입수 공급부(40)와 오버플로우형 배출구(50)가 각각 구비되어 경작지(10)의 수위가 항상 일정하게 유지할 수 있도록 하되 틸라피아를 양식하는 동안에는 경작지(10)의 수위는 15 내지 20cm 이내로 수위를 유지시켜 벼의 생육에 지장을 주지 않으면서 경작지(10)에서 틸리피아 및 참게의 활동이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.
상기 경작지(10)에 주입수 공급부(40)와 오버플로우형 배출구(50)를 설치하기 위한 배관은 바닥다짐이 된 후 바닥에 깔아 배치하되 배수로가 있는 쪽에 주입수 공급부(40)를 설치하고 반대편 배출 배수로가 있는 쪽에 오버플로우형 배출구(50)를 설치한다.
즉, 주입수 공급부(40)와 오버플로우형 배출구(50)는 경작지의 반대편에 설치하여 주입되는 깨끗한 물이 배출되는 배수와 혼합되지 않도록 하고, 경작지 사이를 지그재그로 하여 물이 논 전체를 순환하며 배수되도록 하며, 이때 경작지 사이의 연결통로는 도 2에서와 같이 배수관으로 연결하되 배수관의 마지막 배관입구는 참게나 어류 등이 빠져나가지 않도록 차단망을 설치함이 바람직하다.
그리고, 논 경작지(10)의 형태나 크기 등에 따라 양식장 시스템의 유형은 다양하게 구비될 수 있는 것으로, 경작지(10) 및 수로(20)에 주입수 공급부(40) 및 오버플로우형 배출구(50)를 다수 배치한 다음 복수개의 배관을 통해 이를 상호 연결하는 구성으로도 설치될 수 있는 것이므로 본 발명에서는 이를 한정하지 않는다.
상기 제1도피방지막(60)은 통수기능을 가지면서 참게가 뚫을 수 없는 합성수지로 된 망사(모기장 등)로 구비되는 것으로서, 참게는 바닥이나 논둑 등의 구멍을 뚫고 도망가는 성질이 있어 심각한 생산성 저하로 연결되는 데 이러한 것을 방지하기 위해 논에서 논둑 사이의 땅부분에 도피방지시설을 설치하되 참게가 둑을 파고 들어가지 못하게 할 수 있는 도피방지시설로서, 이러한 제1도피방지막(60)은 논둑(A)에서 약 300mm 내려오고 둑에서 논바닥에서 약 300mm 내려오는 깊이로 매설되도록 함이 바람직하다.
상기 제2도피방지막(70)은 매끄러운 합성수지막으로 이루어지되 논둑(A)의 가장자리에서 상부로 약 600mm 올라가는 높이가 되게 설치되어 참게가 논둑 바깥으로 도피하는 것을 방지하도록 한다.
즉, 참게는 8개의 다리와 2개의 집게다리가 있어 잘 기어올라 다니며 도망 다니므로 참게가 경작지(10)에서 도피하는 것을 방지하기 위해 제2도피방지막(70)을 설치하되 직립으로 설치되는 제2도피방지막(70)은 미끄러워 기어오를 수 없는 매끄러운 표면을 갖는 재료로 만든다.
이러한 제2도피방지막(70)의 높이는 논둑(A)에서 약 600mm 정도로 설치되고, 논둑(A)으로부터 30cm 깊이의 흙속에 파묻도록 함이 바람직한 것으로, 매끄러운 표면을 갖는 합성수지막은 타포린 재질의 천막사 등을 논둑(A)에 고정시킨 기둥에 평평하게 설치하여 참게의 도피를 방지할 수 있도록 한다.
즉, 상기 제2도피방지막(70)은 가볍고 내구성이 있고 참게가 잘 기어오를 수 없는 매끄러운 표면을 가진 타포린 재질로 구비함이 바람직하다.
상기 포획용기(80)는 참게의 포획시에 사용될 수 있도록 한 것으로, 참게는 밤에 이동하는 야행성 성질을 가지는데, 그 성질을 이용하여 경작지(10)의 한 쪽 모서리 부분 또는 각각의 모서리 부분에 설치되는 것으로, 이러한 포획용기(80)는 논둑(A)에서 부터 약 600 mm의 깊이를 갖도록 하여 포획 및 수확이 용이하도록 함이 바람직하며, 이러한 포획용기(80)는 참게 포획을 하지 않을 때는 별도의 덮개(미도시)로 차단하여 사용함이 바람직하다.
즉, 참게를 수확하기 위해 참게가 밤에 밖으로 나오는 야행성 성질을 이용하여 논의 한쪽 모서리를 깊게 파놓아 그쪽의 깊게 파인 쪽으로 모이는 참게를 잡는 방법으로 이러한 수확방법은 경제적이면서 간단하게 잡을 수 있도록 한 것으로, 참게는 야행성으로서 논에서 논둑으로 기어 나오고 도피 방지막을 따라 일련의 순서로 이동한다. 논둑의 네 귀퉁이 모서리에 땅을 파서 플라스틱 용기를 심어놓는다. 참게는 밤에 논 둑에 쳐놓은 도피 방지막을 따라 이동하던 중 바닥에 설치해놓은 플라스틱 포획용기에 빠지게 된다.
상기 제1,2도피방지막(60)(70)을 설치하는 과정을 예시하면 다음과 같다.
먼저 포크레인으로 논둑을 단단히 만든 다음 논둑의 가장자리 전체를 40cm정도 곡괭이로 파고 쇠말뚝을 1m 간격으로 설치한다.
이어서 제1,2도피방지막(60)(70)을 말뚝 처음에서 끝까지 철사로 묶어 고정시킨다음 제1,2도피방지막(60)(70)을 쇠말뚝의 논 밖의 방향으로 묶어 참게가 기어나올 수 없도록 하고, 제1,2도피방지막(60)(70)을 지지하는 나일론 끈을 지주대인 기둥과 기둥사이를 연결한다.
그리고, 흙으로 논둑 상부까지 도피방지막과 쇠말뚝을 단단히 뭍어 고정시킨다음 제1도피방지막(60)은 논바닥에서 30cm 파고 들어가서 논둑전체를 감싼 후 땅속에 넣고 묻을 때 제2도피방지막(70)을 같이 넣고 묻는다.
이와 같이 된 본 발명의 틸라피아 및 참게의 논 생태 양식 시스템은 경제성도 매우 높은 것으로 실시예에 의해 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명은 친환경적인 벼농사를 할 수 있도록 하면서 복합적인 양식을 하기 위한 시스템으로, 틸라피아 및 참게는 생태적으로 종간 경쟁이 없고 동일한 사료를 먹이 및 유기물을 섭취하며, 틸라피아는 식물성 어류이고 참게는 잡식성이고 죽은 사체를 먹는 특성을 살려 복합 양식이 이루어지도록 한 것이다.
틸라피아는 계속적으로 경작지 내를 헤엄쳐 다니면서 논 바닥의 흙을 휘젖고 다녀 토지 내의 공기순환을 원활하게 해주어 벼의 성장을 촉진시키고, 병충해 및 어린 잡초잎에 대해 먹이활동을 함으로써 잡초의 성장을 억제 및 방지한다.
즉, 틸라피아가 논에서 헤엄치고 돌아다니면서 표층 토양을 휘젓기 때문에 뿌리가 내릴 틈도 없이 잡초가 물 위에 떠오르며, 물이 흐려져 차광이 되기 때문에 잡초 발아와 생육이 억제된다. 잡초 뿌리가 자라기 시작하더라도 항상 휘저어 주기 때문에 뿌리가 토양에 자리잡기가 어렵고, 진흙을 휘저으면 끈적끈적한 층이 만들어져서 잡초 씨앗이 묻혀버린다. 심수로 관리해 주기 때문에 환원 효과에 의해 잡초 발아가 억제되며 잡초 방제효과가 있다. 또한 물이 흐려지면 수온과 지온이 약간 떨어지게 되는데, 이것도 잡초의 발아를 억제하는 역할을 한다.
또, 틸라피아는 경작지(10)에서 표층 토양을 휘젓는 과정에서 벼 뿌리를 자극하고 산소를 공급하며, 해로운 해충을 잡아먹게 되는바, 이는 열대성 담수 어류이고 성장속도가 빠른 틸라피아를 이용하여 친환경적인 벼농사와 함께 벼의 생육기간동안 효과적인 틸라피아 양식이 이루어진다.
그리고, 참게는 잡식성으로 경작지(10)에서 해충과 잡초를 먹어 병해충을 방제하며 왕성한 야간 활동으로 토양을 뒤집어 주고 물을 혼탁하게 하여 줌으로써 잡초의 생장을 억제한다.
한편, 경작지(10)에서 양식된 틸라피아를 수확하기 위해 양수기 등을 이용하여 경작지(10)의 수위를 점차적으로 낮추게 되면. 경작지(10)에 있는 틸라피아는 많은 물이 담겨져 있는 수로(20) 쪽으로 모여들게 되어 수로(20)를 통해 틸라피아의 수확을 용이하게 할 수 있게 되는 것이다.
또, 경작지(10)에서 참게의 수확시에는, 경작된 벼 추수 시기 직전 배수를 시켜 논 바닥의 수위를 낮춘 상테에서 벼를 추수한 다음 경작지(10)의 물을 배수시키고, 포획용기(80)로 들어가는 참게를 수거하여 출하크기의 참게를 선별하며, 출하크기까지 크지 못한 참게의 경우 준비된 월동장 내 월동장치 내에 넣어 월동을 시킨 뒤, 다음 해 벼 경작시 사용한다.
시험대상 종은 식물성인 틸라피아와 잡식성인 참게를 518㎡로 조성된 논 생태 양식 경작지의 3칸에 틸라피아 39g(2.4마리)/㎡의 밀도로 한칸에 125미씩 입식하고, 참게는 35g (10마리)/㎡의 밀도로 한 칸에 5200미씩 입식하고 /126일간 사육하였다. 참게와 틸라피아 모두 틸라피아 사료만을 공급하였다.
틸라피아의 경우, 부화 후 2개월된 16g 크기의 종묘를 2.4마리/㎡의 밀도로 입식하여 126일간 참게와 복합하여 사육한 결과, 틸라피아 단독으로 사육한 304g 보다 9%(2.0g)가 더 성장하여 평균 320g으로 성장하였으며 생존율은 모두 100%가 되었다.(표 1)
참게의 경우 3.5 g 크기의 종묘를 10마리/㎡의 밀도로 입식하고 126일간 사육결과 개체별 평균성장은 틸라피아와 복합사육한 복합시험구가 42g으로 참게 단독으로 사육한 단독 시험구보다 4g 더 성장 하였고 총 생산량과 생존율 역시 복합사육구가 각 각 87㎏, 42%로 단독사육구의 47kg, 35%보다 높았다.
논 경작지에서의 참게와 틸라피아 복합양식(polyculture) 실험결과
구 분 입식체중(g) 사육밀도
(마리/㎡)		 사육기간
(일)		 최종성장(g) 총생산량
(kg)		 생존율
(%)		 FCR
복합양식

(Pond Ⅰ)		 틸라피아 16 2.4 126 320 40 100 0.8
참게 3.5 10 126 42 87 42 0.6
단일양식

(Pond Ⅱ)		 틸라피아 16 2.4 126 304 38 100 0.8
단일양식

(Pond Ⅲ)		 참게 3.5 10 126 38 47 35 0.65
상기 실헙결과는 틸라피아가 복합양식에서 식물성플랑크톤을 먹기 위해 바닥과 위를 오가며 저질을 흔들어 놓는 생태학적 역할에 의한 것으로, 틸라피아의 배설물은 분해되고 이것들은 식물성플랑크톤의 에너지원이 된다. 틸리피아의 배설물은 유기물질이 되고 이 유기물질은 동물성 플랑크톤과 식물성 플랑크톤의 먹이가 되고 틸라피아는 이 유기물질과 동물성 플랑크톤과 식물성플랑크톤을 섭취하며 성장하게 된다. 이는 논 생태 양식의 참게와 틸라피아의 복합양식조건에서 발생되는 유기물, 식물성플랑크톤과 동물성플랑크톤 등의 먹이가 양식동물의 배설물로 인해 항상 풍부해지기 때문에 사료공급을 적게 하여도 성장을 잘하게 된다.
본 발명에 의해 틸라피아와 참게를 복합양식하여 친환경 농법으로 재배한 지역과 관행농법을 적용한 지역에서의 벼 수확량과 쌀 품질에 대한 결과를 비교하였다.
재배품종으로 사용한 황금노들벼는 중만생종이며, 충북 이남 평야지 재배에 알맞고 잎도열병, 흰잎마름병, 줄무늬잎마름병에 저항성을 보이는 품종이다.
벼 재배는 황금노들벼를 20일간 육묘하여 기계이앙하였다. 틸라피아 및 참게 방사구는 실험구로, 관행구는 대조구로 하였다. 6개 실험구에 각각 평균 457g의 틸라피아를 방양밀도 0.35미/m2, 평균 무게 3.0g의 참게를 방사밀도 10마리/m2 로 방사하여 수작업으로 벼 수확 후 이를 잡아내었다. 방사 후 약 100일 동안 틸라피아 및 참게 방사구 6개 구역에 총 158kg의 보조 사료를 주었다. 틸라피아 및 참게 방사구는 실험 전기간에 걸쳐 화학비료, 제초제와 농약 등 화학제를 일체 사용하지 않았다.
실험결과
(1)-1m2 당 벼 포기수; 틸라피아 및 참게방사구와 관행구에서 벼 포기수를 비교하기 위해 각각 임의로 12개 지점을 선정하여 벼 포기수를 조사하였다.
하기 표 2와 같이 실험구와 대조구에서 벼 포기수를 조사한 결과, 실험구인 틸라피아-참게방사구에서는 24, 24, 20, 20, 20, 24, 22, 24, 23, 24, 28, 24개였고, 대조구인 관행구에서는 22, 23, 21, 24, 26, 22, 25, 29, 24, 26, 18, 24개였다. 평균개수는 실험구와 대조구에서 각각 23.1개, 23.5개로 큰 차이가 없었다. (표 2)
1m2 방형구 벼 포기수 비교
구 분 틸라피아-참게방사구(실험구) 관행구(대조구)
벼 포기수
(개)		 임의 12개 지점
1m2 방형구		 24, 24, 20, 20, 20, 24,
22, 24, 23, 24, 28, 24		 22, 23, 21, 24, 26, 22,
25, 29, 24, 26, 18, 24
평균(개) 23.1 23.5
(2)포기당 이삭수
틸라피아 및 참게 방사구와 관행구에서 포기당 이삭수를 비교하기 위해 틸라피아-참게방사구는 벼 포기수를 조사한 내수면 생태복합양식장 6개 구역의 12개 지점에서 각 지점마다 1m2 방형구안의 벼 포기중 임의로 3개를 선정하여 벼 포기당 이삭수를 조사하였고, 관행구에서는 벼 포기수를 조사한 12개 지점에서 1m2 방형구안의 벼 포기중 임의로 3개를 선정하여 벼 포기당 이삭수를 조사하였다.(표 3)
- 실험구와 대조구에서 벼 포기당 이삭수를 조사한 결과 실험구인 틸라피아-참게방사구에서는 15~24개였고, 대조구인 관행구에서는 14~25개 였다. 벼 포기당 평균 이삭수는 실험구와 대조구에서 각각 19, 18개로 실험구에서 1개가 더 많은 것으로 나타났다.
포기당 이삭수 비교
틸라피아-참게방사구(실험구) 관행구(대조구)
포기수 이삭수 포기수 이삭수
24 22 28 18
21 17
19 17
24 17 23 16
22 21
24 20
20 19 21 17
21 20
20 19
20 19 24 14
16 21
20 20
20 22 26 16
15 21
21 21
24 23 22 16
21 20
19 21
22 19 25 17
17 21
17 16
24 17 29 20
18 17
16 25
23 20 24 21
20 17
21 18
24 21 26 17
20 17
15 20
28 17 18 17
17 15
19 17
24 16 24 17
18 18
19 18
MIN 15 MIN 14
MAX 24 MAX 25
AVR 19 AVR 18
(3)이삭당 낟알 수
틸라피아-참게 방사구와 관행구에서 이삭당 낟알 수를 비교하기 위해 틸라피아-참게 방사구에서는 수확한 벼 포기중 수로시스템 유형별 각각 1개, 총 3개의 이삭당 낟알 수를 조사하였으며, 관행구에서는 수확한 벼 포기중 임의로 3개를 선정하여 이삭당 낱알 수를 조사하였다. (표 4)
이삭당 낟알 수 비교
구 분 틸라피아-참게방사구(실험구) 구 분 관행구(대조구)
무게(g) 낟알 수(개) 무게(g) 낟알 수(개)
실험구 1 890 40,344 대조구 1 870 39,438
2 670 30,371 2 690 31,278
3 840 34,598 3 730 33,091
평균 800 35,104 평균 763 34,602
(4) 논 경작지에서의 틸라피아 및 양식에 따른 벼 수확량
① 논 경작지에 틸라피아 및 참게의 방사에 따른 사료 저감 효과
논 경작지에 틸라피아를 방사하게 되면 틸라피아 배설물의 사료화 효과와 헤엄쳐 다님으로써 몸통과 지느러미로 토양과 벼포기를 접촉하여 벼 생리 및 생육환경에 변화를 일으킴으로서 사료 효율을 증진하게 된다.
그리고, 틸라피아의 배설물은 분해되고, 이것들은 식물성플랑크톤의 에너지원이 된다. 또한, 틸리피아의 배설물은 유기물질이 되고, 이 유기물질은 동물성 플랑크톤과 식물성 플랑크톤의 먹이가 되는데, 틸라피아가 이 유기물질, 동물성플랑크톤과 식물성플랑크톤을 섭취하며 성장하게 된다. 논생태양식의 틸라피아와 참게의 복합양식조건에서 발생되는 유기물, 식물성플랑크톤과 동물성플랑크톤 등의 먹이가 양식동물의 배설물로 인해 항상 풍부해지기 때문에 사료공급을 저감시켜도 된다.
즉, 논에 참게를 입식하여 무공해 쌀을 생산하는 농법으로 참게는 잡식성으로 해충과 잡초를 먹어 병해충을 방제하며 왕성한 야간 활동으로 토양을 뒤집어 주고 물을 혼탁하게 하여 줌으로서 벼 뿌리의 생육을 촉진하고 배설물은 벼에 유효한 거름으로 사용되었으며, 이 유효한 거름은 일반쌀 보다 생산량을 많게 하고 참게의 제초작업 및 병충해 작업으로서 질병이 없어 생산량이 많았다.
즉, 참게쌀의 성분은 일반쌀보다 품질이 좋게 나왔으며, 특히 쌀의 등급을 나타내는 완전립의 성분분석에서는 평균 95%가 나와 매우 우수하게 평가됐다. 참게가 저질을 긁어 산소공급을 원활하게 해줌으로써 수서생물들이 왕성하게 활동 및 번식하여 수질을 안정화시켜 주며 또한 참게의 배설물은 유기물화되어 벼에게 유익한 영양물을 공급해주는 역할을 해서 우수한 쌀을 얻을 수 있었다.
② 틸라피아 및 참게가 벼의 생장 및 수확량에 미치는 영향
논에서 어류를 이용하여 쌀을 수확하는데 있어 사료, 비료 투입량, 입식 밀도, 수심, 토양 영양 상태 및 쌀 품종 등이 쌀 수확량을 결정하는 중요한 관리 변수이다.
일반적으로 벼에 물리적 접촉자극을 주면 초장의 신장이 억제되는데 이것은 물리적 자극에 따른 식물생장호르몬의 하나인 에칠렌의 생성이 증가하여 식물의 종신장이 둔해지는 반면 횡신장이 촉진되기 때문이다.
③ 틸라피아-참게방사구와 관행구에서의 벼 수확량 비교
- 틸라피아-참게방사구와 관행구에서의 벼 수확량을 비교해 본 결과 틸라피아와 참게를 이용하여 친환경농법으로 재배한 실험구에서는 논 1필지에 3,270kg이 수확되었고, 화학비료와 제초제 등 화학제를 사용하여 재배한 관행구에서는 논 1필지에서 3,120kg이 수확되었다. 관행구 대비 실험구에서 벼 수확량이 5%가 증가한 것으로 나타났다. (표 5)
벼 수확량 비교
구 분 틸라피아-참게방사구(실험구) 관행구(대조구) 증가(%)
벼 수확량 3,270kg/필지 3,120kg/필지 5
(관행구; 벼를 재배하고 생산에 이르기까지 제초제, 농약, 화학비료 등 화학제를 사용함)
상기에서 관행구에서는 화학제를 사용함으로서 그에 따른 비용이 소요되는데 반해 틸라피아 및 참게 방사구에서는 실험 전기간에 걸쳐 제초제, 농약, 화학비료 등 화학제를 일체 사용하지 않기 때문에 벼 재배관리 측면에서 비용 절감의 효과가 있다.
또한, 틸라피아 및 참게를 복합양식하여 이를 수확하여 판매할 수 있게 되므로 내수면 생태양식기술을 적용한 틸라피아 및 참게 방사구에서는 관행구에 비해 경제적인 효율성이 우수하였다.
또한, 농약으로부터 생태계를 보호할 수 있고, 나아가 질소 및 인의 부하량을 감소시켜 녹조와 적조를 제어할 수 있는 등 여러 장점들을 내포하고 있다고 보고됨에 따라 본 연구에서 실시한 친환경 논 생태양식도 안전한 수산물을 국민에게 공급할 수 있으며, 생태계 보호와 수질 개선에도 큰 영향을 줄 수 있을 것으로 판단된다.
이상에서 본 발명은 상기 실시예를 참고하여 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.
10 : 경작지 20 : 수로
22 : 경사벽면 24 : 수로바닥면
30 : 경계선 32 : 경계표식부
40 : 주입수 공급부 50 : 오버플로우형 배출구
60 : 제1도피방지막 70 : 제2도피방지막
80 : 포획용기 A : 논둑

Claims (5)

  1. 논 경작지(10)에 구축되어 사료공급 및 틸라피아의 포획이 용이하도록 하는 수로(20)와, 상기 경작지(10)에 물을 공급하기 위한 주입수 공급부(40)와, 상기 경작지(10)의 물이 일정 수위 이상으로 상승되는 것을 방지하기 위한 오버플로우형 배출구(50)와, 상기 경작지(10)의 논둑(A) 가장자리 상면에서 논둑(A)의 안쪽이 덮여지게 매설되는 제1도피방지막(60)과, 상기 논둑(A)의 가장자리에서 상부로 직립되어 설치되는 제2도피방지막(70)과, 상기 논둑(A)에 설치되어 참게가 낙하될 수 있도록 하는 포획용기(80)를 포함하며,
    상기 주입수 공급부(40)는 수로가 있는 쪽에 설치하고 반대편 배출 수로가 있는 쪽에 오버플로우형 배출구(50)를 설치하고, 경작지(10) 사이의 연결통로는 배수관으로 연결하되 배수관의 마지막 배관입구는 차단망을 설치하며,
    상기 수로(20)의 배치형태는 경작지(10)의 벼를 심을 자리의 가장자리 네 변을 따라 50 cm 간격을 띄워 놓고 배치하며, 띄워진 네 변에 사료를 공급해주는 한편,
    상기 경작지(10)에는, 틸라피아의 경우, 부화 후 2개월된 16g 크기의 종묘를 2.4마리/㎡의 밀도로 입식하고, 참게의 경우 3.5 g 크기의 종묘를 10마리/㎡의 밀도로 입식하며, 사료로서는 틸라피아 사료만 공급하는 것을 특징으로 하는 틸라피아 및 참게의 복합 논 생태 양식 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 수로(20)와 경작지(10)의 경계선(30)에서 점차적으로 기울어진 경사벽면(22)을 가진 수로바닥면(24)이 형성되는 것을 특징으로 하는 틸라피아 및 참게의 복합 논 생태 양식 시스템.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제1도피방지막(60)은 합성수지로 된 망사로 구비되고, 상기 제2도피방지막(70)은 매끄러운 표면으로 된 합성수지막으로 구비되는 것을 특징으로 하는 틸라피아 및 참게의 복합 논 생태 양식 시스템.



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