KR102496750B1 - 작물 재배용 이중구조 하우스 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 상부에 이중구조의 지붕부를 가지며, 외관을 형성하는 하우스 본체와; 상기 지붕부의 적어도 일영역에 개방 형성되는 개방부와; 상기 하우스 본체의 내부 영역 중에서 상기 개방부를 제외한 영역에 설치되며, 광투과율이 10~20%인 비닐막과; 상기 하우스 본체의 외부에 설치되는 차광막을 포함하는 것을 특징으로 하는 작물 재배 하우스를 제공한다.

Description

작물 재배용 이중구조 하우스 {Double structure house for cultivating ginseng}

본 발명은, 작물 생육에 최적인 광질 및 광량으로 조절할 수 있음에 따라, 작물의 종류별로 최적화된 생육조건을 제공할 수 있는 작물 재배용 이중구조 하우스에 관한 것이다

최근, 소득 수준이 높아지고 건강에 대한 관심이 높아지면서, 소비자의 웰빙 식품, 기능성 식품 등 안전 농산물에 대한 관심과 소비가 크게 증가하고 있다. 이러한 식품 중, 예를 들면, 인삼의 경우 한약재 중 하나로 귀하게 취급되었고 가격도 비싸게 거래되어 왔다. 근래에는, 인삼 성분에 대한 연구가 활발히 이루어지고 가공기술도 발달하면서 인삼이 빠른 속도로 대중화되고 있다.

이러한 인삼은, 음지성 다년생 작물로서, 즉, 인삼을 생산하기 위해서는 종자를 직파하거나 인삼을 이식하여 4 ~ 6년간을 재배하여야 하는 작물이며, 한 장소에서 오랫동안 재배되므로 병충해 및 생리 장해에 신경을 많이 써야 하는 작물에 속한다.

또한, 인삼을 생산하는 기간에는, 빗물의 누수, 폭설, 태풍, 가뭄, 침관수, 고온, 저온 등의 자연재해와, 염류장해 등에 의한 황증, 적변 등의 피해가 많아 인삼의 안정적이 생산에 어려움을 주고 있다.

이에, 외부환경으로부터 작물을 보호하고, 실내 온도를 적절하게 유지하기 위해 비닐하우스 재배를 하게 되는데, 이러한 비닐하우스의 구조를 살펴보면 지면에 일정한 간격으로 지주파이프를 지면에 박아 설치한 다음 지주파이프들 사이에 지주파이프를 가로지르는 파이프를 이용하여 고정하고 이 상태에서 파이프의 외측에 비닐을 펼쳐 고정한다.

그러나 상기와 같은 방식은 파이프에 비닐이 고정되어 있기 때문에 환기가 잘 안 되는 단점이 있으며, 이로 인하여 비닐하우스의 내부가 외부에 대해 밀폐되어 있기 때문에 더운 여름철에는 비닐하우스의 내부가 상승하여 작물이 성장하는데 매우 나쁜 영향을 준다.

특히, 인삼 비가림 하우스 재배는 관행에 비해 수량 증대와 관리 면에서 여러 장점이 있으나 내부 온도가 2~3℃ 더 높아 고온 피해에 매우 취약하다는 단점이 있다.

또한, 그리고 하우스 내 인삼의 고온피해를 막기 위해 청백비닐이 개발되었으나 광량조절이 불가능하고 광합성효율이 낮은 관계로 인삼의 지하부 생육이 저조하다는 문제점이 있다.

또한, 인삼 뿐만 아니라, 최근에는 계절이나 기후에 상관 없이, 다양한 작물에 대한 수요가 끊임없이 요구되고 있으므로, 인삼과 유사한 환경에서 생육하는 작물의 재배를 위하여, 생육에 최적화된 광질 및 온습도 환경을 제공할 수 있는 재배 구조의 발명이 필요한 실정이다.

특허등록 10-0797799

따라서, 본 발명의 목적은, 다양한 작물의 생육에 최적인 광질 및 광량으로 조절할 수 있음에 따라, 작물별로 최적화된 생육조건을 제공할 수 있으며, 폭염 대응이 가능하고, 비용 측면에서 경제성이 우수한 작물 재배 하우스를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면, 상부에 이중구조의 지붕부를 가지며, 외관을 형성하는 하우스 본체와; 상기 지붕부의 적어도 일영역에 개방 형성되는 개방부와; 상기 하우스 본체의 내부 영역 중에서 상기 개방부를 제외한 영역에 설치되며, 광투과율이 10~20%인 비닐막과; 상기 하우스 본체의 외부에 설치되는 차광막을 포함하는 것을 특징으로 하는 작물 재배 하우스를 제공한다.

상기 하우스 본체는, 반원호형의 단면형상을 가지는 하우스 외관을 형성하며, 횡방향과 종방향으로 상호 교차하는 복수의 하우스 설치프레임을 포함할 수 있다.

상기 지붕부의 이중구조는, 상기 하우스 본체의 내측 상부에 위치하며, 반원호형으로 만곡된 내부 프레임과; 상기 내부 프레임과 이격 간격을 두고 상기 하우스 본체의 외측에 위치하며, 반원호형으로 만곡된 외부 프레임을 포함할 수 있다.

상기 개방부는 상기 하우스 본체의 정단면 기준으로 상기 지붕부의 중앙영역에서 상기 하우스 본체의 종방향을 따라 형성되며, 상기 개방부는, 상기 내부 프레임에 관통 형성되는 내부 개방부 및 상기 내부 개방부와 연통하도록 상기 외부 프레임에 관통 형성되는 외부 개방부를 포함할 수 있다.

상기 외부 개방부에는 상기 외부 개방부의 개구 영역을 차단하는 외부 비닐막이 설치될 수 있다.

상기 비닐막은 상기 내부 프레임의 내측면에 설치되며, 상기 내부 개방부를 중심으로 상기 내부 개방부를 제외한 양측 영역에 설치될 수 있다.

상기 차광막은, 광투과율이 75~95%일 수 있다.

본 발명에 따르면, 작물의 생육에 최적인 광질 및 광량으로 조절할 수 있기 때문에, 작물의 종류별로 최적화된 생육조건을 제공할 수 있는 작물 재배 하우스가 제공된다. 특히, 상기 재배 하우스를 이용하여 인삼을 재배할 경우, 인삼의 엽면적과 광합성효율이 증대되어 인삼 재배량을 향상시킬 수 있다.

또한, 폭염 대응이 가능하여 작물 재배의 고온 피해를 최소화할 수 있어 식물체의 생육에 있어서도 우수한 증수효과를 제공할 수 있게 된다.

그리고, 제조 및 설치비용에 있어 경제성이 우수한 작물 재배 하우스가 제공된다.

도 1은 본 발명에 따른 작물 재배 하우스의 지면 설치 상태도이다.
도 2는 본 발명에 따른 작물 재배 하우스의 개략 사시도이다 .
도 3은 본 발명에 따른 작물 재배 하우스의 정면도이다.
도 4는 도 3의 하우스 설치프레임의 외부프레임 측면도이다.
도 5는 도 3의 하우스 설치프레임의 내부 프레임 측면도이다.
도 6은 도 3의 내부 프레임의 단면도이다.
도 7은 도 3의 하우스 설치프레임의 내부 프레임의 지붕 평면도이다.
도 8은 도 3의 하우스 설치프레임의 외부 프레임의 지붕 평면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 작물 재배 하우스의 차광막으로 광조절을 한 처리구의 인삼과 관행 처리구의 인삼의 비교 사진이다.

이하, 첨부도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 작물 재배 하우스는, 하우스 외관을 형성하는 하우스 본체(100)와; 하우스 본체(100)의 상부에 형성되는 개방부(200)와; 개방부(200)를 제외한 하우스 본체(100)의 내부에 설치되는 비닐막(300)과; 하우스 본체(100)의 외부에 설치되는 차광막(400)을 포함한다.

하우스 본체(100)는, 외관이 전체적으로 큰 반원통의 형상을 가지며, 그 내부에 인삼을 재배할 수 있는 내부 수용공간을 형성하고, 그 원호형의 상부영역에는 개방부(200)가 형성된 지붕부(130)가 구비된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 하우스 본체(100)는, 반원호형의 단면형상으로 형성되도록, 횡방향과 종방향으로 상호 교차설치되는 복수의 하우스 설치프레임(110)을 포함하며, 하우스 본체(100)의 외부 측방 하단에는 측창 개폐기(120)가 설치된다.

복수의 하우스 설치프레임(110)은 횡방향 및 종방향 설치프레임을 포함하며, 일정 거리 이격되어 지상에서 일정 높이로 형성되는 다수의 반원호형의 횡방향 설치프레임을 설치한 다음 횡방향 설치프레임을 가로지르는 종방향 설치프레임을 고정시켜 하우스 본체(100)를 형성하게 된다.

이와 같이 횡방향 및 종방향 설치프레임을 포함하는 복수의 하우스 설치프레임(110)은 도 3, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 예컨대, 서까래형태의 내부 프레임(111), 내부 지붕 중앙가로대(112), 내부 지붕 측방가로대(113), 서까래형태의 외부 프레임(114), 외부 지붕 중앙가로대(115), 외부 지붕 측방가로대(116), 측면가로대(117), 마구리 기둥(118), 및 전후면횡대(119)로 구성될 수 있다. 여기서 외부 서까래(114)는 내재해조리개(500) 및 파이프줄기초(501)에 의해 지면에 고정시킬 수 있으며, 고정시키는 구체적인 방법은 후술하기로 한다.

개방부(200)가 형성된 지붕부(130)는, 하우스 본체 내부(100)에 위치하는 휘어진 활 단면 형상의 서까래형태의 내부 프레임(111)로서 내부 프레임(111)과; 내부 프레임(111)의 외부에 위치하는 활 단면 형상의 서까래형태의 외부 프레임(114)로서 외부 프레임(114)과; 내부 및 외부 프레임(111,114) 사이에 형성되는 이격공간(131);으로 구성된 이중 구조를 갖는다. 이와 같이, 이중 구조가 하우스 본체(100)의 지붕부(130)에서 이격공간을 형성함에 따라, 외부에서 들어온 복사열이 비닐막(300) 뒤편으로 전도되지 않아 열이 분산될 수 있도록 할 수 있다.

도 6, 도 7, 및 도 8에 도시된 바와 같이, 지붕부(130)에 형성된 개방부(200)는, 하우스 본체(100)의 정단면 기준으로 지붕부(130)의 중앙영역에서 하우스 본체(100)의 종방향을 따라 형성된다.

이러한, 개방부(200)는, 내부 프레임(111)의 내부 개방부(201) 및 외부 프레임(114)의 외부 개방부(202)를 포함한다.

내부 개방부(201)는 내부 프레임(111)에 관통 형성되며, 외부 개방부(202)는 내부 개방부(201)와 연통하도록 외부 프레임(114)에 관통 형성된다. 그리고 외부 개방부(202)에 개구 영역을 차단하는 외부 비닐막(203)을 설치할 수 있으며, 이를 비닐패드(301)를 이용하여 외부 비닐막(203)을 설치할 수 있다.

이와 같이 내부 및 외부 개방부(201,202)를 포함하는 개방부(200)는 지붕부(130)에 구비되어 개방부(200)을 개폐하는 구조가 아닌 개방되어 있는 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.

내부 프레임(111)에는, 내측면에 비닐막(300)이 설치되며, 비닐막(300)은 내부 개방부(201)를 중심으로 내부 개방부(201)를 제외한 양측 영역에 비닐패드(301)에 의해 설치된다. 이 비닐막(300)은 광투과율이 10~20%인 것이 바람직할 수 있으나, 17%내외의 광투과율을 갖는 것이 가장 바람직할 수 있다.

비닐막(300)은 외부 프레임(114)을 통해 하우스 본체(100)의 외부로 노출되며, 차광막(400)에 의해 개폐 가능하다.

차광막(400)은 하우스 본체(100)의 외부에 설치되며, 광투과율이 75~95%인 것이 바람직할 수 있다.

차광막(400)은, 차광막(400)을 말아 올리거나 내려놓는 방식으로 개폐가능하도록 설치될 수 있으며, 차광막(400)은 수동으로 개폐하도록 설치될 수도 있고, 도 4의 차광막자동개폐기(401)에 의해 자동개폐가능하도록 설치될 수도 있다. 예시로서, 봄, 가을철 온도가 20℃ 안팎으로 낮을 때는 차광막(400)을 걷어 올려 광 유입량을 늘리는 한편, 여름철 고온 때는 차광막(400)을 내려 광투과율을 줄여 고온피해를 회피할 수 있다. 한여름에도 온도가 낮은 오전 10시 이전과 오후 6시 이후에 차광막(400)을 올려 광합성량을 증대시킬 수 있다. 또한 겨울철에는 폭설에 대비하여 차광막(400)을 모두 걷어 올리고 여름철에는 태풍에 대비하여 차광막(400)을 걷어 올려 활용할 수 있다.

여기서, 하우스 본체(100) 내부에 17%내외의 광투과율만 들어올 수 있는 비닐막(300)을 개방부(200)를 제외하고 설치하고, 외부에 75~95%내외의 차광막(400)을 개폐가능하게 설치하는 경우, 차광막(400)을 걷어 올릴 경우 17%의 광투과율이, 차광막(400)을 내려놓을 경우 약 3%의 광투과율이 유입되도록 광투과율을 조절할 수 있다. 이와 같은 구조를 갖기 때문에 특히 인삼 재배에 최적인 광질 및 광투과율의 조건으로 조절하여 우수한 생육 환경을 제공할 수 있게 된다.

본 발명의 작물 재배용 이중구조 하우스는 인삼을 포함하는 다양한 작물의 재배에 최적화된 구조를 가진다. 상기 작물은 그 종류에 제한되는 것은 아니며, 다양한 작물, 약용작물, 식용작물 등을 포함한다. 보다 상세하게는 인삼, 장뇌삼, 산삼, 버섯류, 유지 작물(참깨, 들깨, 유채 등), 대마(삼), 도라지, 칡, 더덕, 우엉, 산약(마), 둥굴레, 생강, 하수오, 백수오, 황기, 천궁, 황정 등의 약용작물을 포함할 수 있다.

이하에서는 상기 구성을 갖는 본 발명에 따른 작물 재배용 하우스를 도 1과 같이 지면에 설치하는 설치방법에 대해 설명하기로 한다. 설치하는 방법은 설치자의 설계에 따라 다양할 수 있으므로, 간략히 설명하기로 하며, 아래 내용으로 설치방법이 한정되는 것은 아니다.

일조량이 많은, 물을 쉽게 공급할 수 있는 그리고 배수가 용이한 환경에 땅을 수평하게 닦아 준비하고, 설계도에 따라 횡방향 설치프레임인 내부프레임(111)과 상부에 이중구조를 형성하는 서까래형태의 외부 프레임(114)가 들어갈 위치를 줄에 표시하고, 줄에 표시에 따라 서까래형태의 외부 프레임(114)의 밑단이 들어갈 구멍을 판다. 서까래형태의 외부 프레임(114)의 밑단을 파진 구멍에 넣고 서까래형태의 외부 프레임(114)들의 높이를 일정하게 조절한다. 다음으로 종방향 설치프레임인 각종 가로대를 설치한다. 가로방향의 제일하단의 줄기초 파이프를 조리개(미도시)로 고정하고, 측면가로대(117)를 조리개(미도시)로 고정하고, 지붕가로대(112,113,115,116)를 조리개(미도시)로 고정한다.

여기서, 구체적으로 설명하면, 외부 서까래(114)의 지면 고정은 외부 프레임(114)의 파이프가 50㎝ 이상 지하에 매설될 수 있도록 하며 바람에 의해 하우스가 위로 뜨는 것을 막기 위해 파이프를 꽂을 부분의 흙을 30㎝ 가량 일정한 깊이로 하우스 설치 길이 방향으로 파내어 골을 만든 후 파이프를 꽂고 패인 지면에서 약 5㎝ 윗부분에 내재해조리개(500)를 사용하여 고정한 후 파낸 흙을 덮는다. 이 파이프 줄기초(501)는 전후면에도 설치하여 전체가 연속되게 하는 것이 바람직하다

그리고, 작물 재배 하우스의 문들이 위치하는 전후면에 구멍을 파고 마구리 기둥(118)들을 세운다. 전후면 하단에 마구리 기둥(118)들을 가로 지르는 파이프 줄기초를 고정하고, 전후면 마구리 기둥(118)들을 가로 지르는 전후면횡대(119)를 고정한 후, 문짝설치를 위한 C형강(미도시)을 고정한다.

비닐막(300)은 내부 개방부(201)를 중심으로 내부 개방부(201)를 제외한 양측 영역에 설치하고, 외부 개방부(202)의 개구 영역에 외부 비닐막(203)을 설치하되, 내부 및 외부 프레임(111,114)을 따라 비닐패드(301)를 설치 고정하고, 비닐을 잡아 당겨 팽팽히 하여, 비닐패드(301)에 비닐을 고정한다.

하우스 본체(100)의 외측에 측면개폐기(120)용 파이프를 클립을 이용해 고정하며, 비닐을 최대 내렸을 때의 위치를 설정한다. 비닐을 파이프에 고정 할 때 밖으로 감기게 해야 비가 올 때 비닐을 타고 빗물이 하우스 안으로 들어오는 것을 방지할 수 있게 된다. 그리고 하우스 본체(100)의 외측에 차광막(400)을 올리거나 내릴 수 있도록 개폐가능하게 설치한다.

이와 같이 본 발명에 따르면, 하우스 본체 내부에 17%내외의 광투과율만 들어올 수 있는 비닐막을 개방부를 제외하고 설치하고, 외부에 75~95%내외의 차광막을 개폐가능하게 설치하였기에, 차광막을 걷어 올릴 경우 17%의 광투과율이, 차광막을 내려놓을 경우 약 3%의 광투과율이 유입되도록 할 수 있음에 따라, 작물 생육에 최적인 광질 및 광량으로 조절할 수 있고, 특히 상기 작물 중, 인삼에 최적화된 생육조건의 제공이 가능하다. 이에, 인삼의 엽면적과 광합성효율이 증대되어 인삼 재배량을 향상시킬 수 있다.

또한, 봄, 가을철 온도가 20℃ 안팎으로 낮을 때는 차광막을 걷어 올려 광 유입량을 늘리는 한편, 여름철 고온 때는 차광막을 내려 광투과율을 줄여 고온피해를 회피할 수 있다. 한여름에도 온도가 낮은 시간대에 차광막을 올려 광합성량을 증대시킬 수도 있다.

또한, 지붕부의 이중구조로 이격공간이 형성되어 있어 외부에서 들어온 복사열이 비닐막 뒤편으로 전도되지 않음에 따라 열이 분산되도록 할 수 있어, 고온 피해를 억제할 수 있다.

이처럼 본 발명에 따르면 폭염 대응이 가능하여 기존 작물 재배의 고온 피해를 최소화할 수 있고, 광합성량이 증대됨에 따라, 뿌리 생육에 있어서도 우수한 증수효과를 제공할 수 있게 된다. 특히 본 발명에 따라 한여름 차광막을 내려 광조절을 한 처리구의 인삼은 일반적인 관행 처리구 대비 고온피해가 0~5%, 85~90%로 차이가 났으며, 4년근 대비 뿌리생육에 있어서도 73% 증수되는 효과를 얻었다(도 9참조).

한편, 본 발명에 따르면, 하우스 내부의 광질이 일반 하우스에 비하여 가시광선 영역상 적색광 파장대와 청색광 파장대가 1:1로 형성되기 때문에 인삼의 엽면적과 광합성효율이 높아져 재배 수량을 증대시킬 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따르면, 광질 및 광량을 조절하여, 인삼 생육에 최적인 광질 및 광량 조건, 재배 환경을 제공할 수 있으며, 제조/설치 비용 측면에서 경제성이 우수한 작물의 재배 하우스가 제공된다.

100 : 하우스 본체
111 : 내부 프레임
114 : 외부 프레임
130 : 지붕부
200 : 개방부
201 : 내부 개방부
202 : 외부 개방부
300 : 비닐막
400 : 차광막

Claims (7)

1. 상부에 이중구조의 지붕부를 가지며, 외관을 형성하는 하우스 본체와;
   상기 지붕부의 적어도 일영역에 개방 형성되는 개방부와;
   상기 하우스 본체의 내부 영역 중에서 상기 개방부를 제외한 영역에 설치되며, 광투과율이 10~20%인 비닐막과;
   상기 하우스 본체의 외부에 설치되는 차광막을 포함하여
   상기 지붕부의 이중구조는,
   상기 하우스 본체의 내측 상부에 위치하며, 반원호형으로 만곡된 내부 프레임과; 상기 내부 프레임과 이격 간격에 의한 이격공간을 두고 상기 하우스 본체의 외측에 위치하며, 반원호형으로 만곡된 외부 프레임으로 되고,
   상기 개방부는, 상기 하우스 본체의 정단면 기준으로 상기 지붕부의 중앙영역에서 상기 하우스 본체의 종방향을 따라 형성되어 상기 내부 프레임에 관통 형성되는 내부 개방부 및 상기 내부 개방부와 연통하도록 상기 외부 프레임에 관통 형성되는 외부 개방부를 포함하되,
   상기 내부 및 외부 개방부를 포함되는 개방부는 상기 지붕부에서 개방부을 개폐하는 구조가 아닌 개방되어 있는 구조이고,
   상기 비닐막은, 상기 내부 프레임의 내측면에 설치되어 상기 내부 프레임의내부 개방부를 중심으로 상기 내부 개방부를 제외한 양측 영역에 설치되고 상기 외부 개방부에는 상기 외부 개방부의 개구 영역을 차단하는 외부 비닐막이 설치되며,
   상기 차광막은, 광투과율이 75~95%인 것으로 상기 하우스 본체 외부에서 개폐되게 설치되게 하여 개방 시, 상기 비닐막이 노출되도록 함을 특징으로 하는 작물 재배 하우스.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 하우스 본체는,
   반원호형의 단면형상을 가지는 하우스 외관을 형성하며, 횡방향과 종방향으로 상호 교차하는 복수의 하우스 설치프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 작물 재배 하우스.
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