KR200210824Y1 - 광(光)조절이 가능한 씨감자 재배용 베드 - Google Patents

광(光)조절이 가능한 씨감자 재배용 베드 Download PDF

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KR200210824Y1
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박기주
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Abstract

본 발명은 씨감자(種薯;종서) 생산에 있어서 지하부 광환경을 조절하여 고품질의 우량 씨감자를 대량으로 생산하기 위한 씨감자 재배용 베드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 종래의 양액재배 방식의 종서생산에 있어서 괴경의 피목비대 및 수확후 저장성 저하, 종서의 품질저하 등의 문제점을 개선하기위하여, 씨감자 재배용 베드를 형성함에 있어서, 복지와 뿌리의 생리적 차이(주광성 및 주지성)를 이용하여 복지와 뿌리를 분리 재배할 수 있도록 복지골(4)과 뿌리골(2)로 구획하여 형성하고, 생육중에 베드의 지하부공간인 복지골(4)에 광(光)을 공급하는 광공급구(5 )를 형성하며, 상기 복지골(4)에 부상체로된 복지받침대(7)가 생육중인 괴경을 양액에 침지되지 않게 하여 괴경의 피목비대의 감소 및 수확후 저장성 저하 방지, 발아율 양호 등 광(光)조절이 가능한 씨감자 재배용 베드에 관한 것이다.

Description

광(光)조절이 가능한 씨감자 재배용 베드 {A culture container for mass production of virus-free seed potatoes using photo control}
본 고안은 씨감자(種薯;종서) 생산에 있어서 지하부 광환경을 조절하여 고품질의 우량 씨감자를 생산하기위한 씨감자 재배용 베드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 씨감자 재배용 베드를 형성함에 있어서, 복지와 뿌리의 생리적 차이(주광성 및 주지성)를 이용하여 복지와 뿌리를 분리 재배할 수 있도록 복지골(4)과 뿌리골( 2)을 구획하여 형성하고, 생육중에 베드의 지하부공간인 복지골에 광(光)을 공급하는 광공급구(5)를 형성하며, 상기 복지골(4)에 부상체로된 복지받침대(7)가 생육중인 괴경을 양액에 침지되지 않게 하여 괴경의 피목비대의 감소 및 수확후 저장성 저하 방지, 발아율 양호 등 광(光)조절이 가능한 씨감자 재배용 베드에 관한 것이다.
감자는 가지과에 속하며, 괴경에 의한 영양번식을 주로하는 작물로써 영양번식의 과정에서 바이러스감염으로 인한 퇴화현상이 나타나며 이로 인해 수확량이 감소하는 작물이다. 이를 방지하기 위하여 식물체 중 바이러스 감염밀도가 거의 없는 생장점 부위를 채취한후, 조직배양 증식 단계를 거치며, 배양단계를 거친 줄기 및 괴경을 상토 및 토양에서 6∼8회의 채종과정을 거친 후 종서로 이용되어지고 있다. 상토 및 토양재배를 통한 상위단계 종서 채종의 경우, 단위 생산량이 낮기 때문에 여러 단계의 채종과정을 거쳐야 하는 실정이었다. 이를 단축하기 위하여 생산수량이 높은 양액재배에 의한 소괴경 생산방법이 일부 이용되어지고 있다. 기본 종서의 생산방법별 특징을 비교하여 다음의 표 1에 나타냈다.
표 1. 기본종서 생산방법별 비교
구 분 토양재배 상토재배 담액경 양액재배 분무경 양액재배
기초종자 인공씨감자 인공씨감자 경삽묘 조직배양묘 경삽묘 조직배양묘 경삽묘 조직배양묘
시설비용 적음 보통 많음 많음
주당 이용가능종서 생산량 (5g 이상) 4개 4.5개 6개 15개
연작피해 있다 보통 없다 없다
품질 토양전염병 좋음 피목비대 심함 피목비대
소독방법 윤작, 가스 훈증소독 약제소독 약제소독
피목비대 없다 없다 심하다 약간
종서생산에 관한 종래기술로는 한국특허공개 1996-36908호(양액재배에 의한 씨감자의 대량 생산방법)는 조직배양법에 의해 발근묘를 얻고 이를 경화시켜 무병의 양액재배묘를 얻고, 무병의 양액 재배묘를 물속에서 기포발생기에 의해 산소를 공급하면서 배양하여 뿌리를 발생시켜 양액베드의 저면에 물흘림 방식으로 불연속적으로 공급하여 감자괴경 형성기에 생장조절제를 저농도로 첨가하여 괴경형성을 촉진시키는 방법이지만, 괴경과 뿌리가 혼재되어 균일한 크기의 씨감자를 얻는 데 어려움이 있고 괴경의 숨구멍(lenticel)이 부풀게 되어(피목비대), 씨감자의 품질이 떨어져 수확후 저장성 저하, 파종후 발아율 저하 등의 문제점이 있다. 이러한 문제를 최소화 하기 위하여 양액을 분무하여 공급하는 방식, 양액 공급량을 조절하는 방식 등의 양액재배에 의한 씨감자 생산 방법에 관한 연구가 일부 이루어 지고 있으나 피목비대현상을 근본적으로 제거하는 획기적인 대안이 되지는 못하고 있다. 양액을 분무 공급하는 방법에서 양액이 과잉 공급될 경우, 베드 저면으로 흐르는 양액에 괴경이 닿았을 때 피목비대 현상은 여전히 나타나고 있다(1999년 5월, 대상 하이디어주식회사 시험결과).
표 2. 분무방식 양액재배에서 피목비대 발생빈도
구 분 발생개수 발생빈도
피목비대 증상 뚜렷 59개 19.7%
피목비대 증상 약간 216개 72.0%
피목비대 증상 없음 25개 8.3%
300개 100%
또한 한국특허공개 1999-62343호(감자복지유도 및 양분전류에 의한 씨감자 대량 생산방법)는 절단된 감자줄기를 증식용 액체배지에서 계대배양하여 급속 대량증식시키고 이식하여 육묘에 햇빛을 쪼이고 야간에 저온처리하여 발생된 복지에 수분공급을 중단하면 양분이 지하부의 복지부위로 이동되면서 복지가 비대한 씨감자를 생산하는 방법이다. 그리고 한국특허공고 1992-1196호(페트리디쉬를 사용한 새로운 배양기법에 의한 무병 우량 인공씨감자의 제조방법)는 식물조직배양기술에 의해 바이러스에 감염되지 않은 무병주 씨감자를 대량으로 생산하는 방법에 관한 것이다. 그러나 상기에서 언급한 종래기술은 본 고안과는 기술적 구성이 다른 것 들이다.
감자 지하부는 양·수분을 흡수하는 뿌리부위와 괴경착생을 유발하는 복지부위로 구분되는데 기존의 씨감자 생산방식에 있어서는 뿌리와 복지를 혼재시킨 상태에서 생육 및 재배관리를 하였으며, 복지의 포복성을 이용하여 분리시켜낼수는 있으나 포복성에 의해 분리되지 않은 부분은 수작업으로 행하여야 하는 문제점이 있다.
본 고안은 상기와 같은 종래의 씨감자 재배의 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로 감자재배에서 감자복지의 굴광성 및 포복성을 이용하여 감자 지하부의 복지와 뿌리를 분리하여 우량무병종서를 대량 생산하는 방법을 구현하는데 특히 적합한 씨감자 재배용 베드 즉 감자의 복지 및 뿌리가 생육하는 지하부 환경을 만드는 재배용 베드에 있어 빛의 공급이 가능하며 복지와 뿌리를 분리하여 수용하는 공간이 제공되는 광조절이 가능한 씨감자 재배용 베드를 제공함에 특징이 있다.
도 1은 본 고안의 광(光)조절이 가능한 우량 씨감자 대량생산 방법을 구현하는 씨감자 생산 시스템에 적용되는 장치 배치의 개략적인 평면도,
도 2은 본 고안의 광(光)조절에 의한 우량 씨감자 대량생산용 재배 베드의 사시도,
도 3는 본 고안의 광(光)조절에 의한 우량 씨감자 대량생산용 재배 베드의 절단 및 분해 사시도,
도 4는 본 고안의 광(光)조절에 의한 우량 씨감자 대량생산용 재배 베드의 단면도,
도 5은 본 고안의 광(光)조절에 의한 우량 씨감자 대량생산용 재배의 다른 실시예의 사시도,
도 6은 도 5의 절단 및 분해 사시도,
도 7은 도 5의 단면도,
도 8은 본 고안에 따른 씨감자 재배용 베드의 사용상태 단면도 이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 정식구 2 : 뿌리골 3, 3' : 양액 공급노즐
4, 4' : 복지골 5, 5' : 광공급구 6, 6' : 덮개
7, 7' : 복지 받침대 8 : 베드 상판 9, 9' : 둥근 경사면
11, 11': 격벽
B : 씨감자 재배용 베드 P : 양액 공급 및 순환 파이프 V : 벨브
PM : 펌프 L : 양액통 T : 양액공급타이머
r : 뿌리 s : 복지 e : 괴경(씨감자)
이하 본 고안에 따른 광 조절이 가능한 씨감자 재배용 베드에 관하여 첨부도면과 함께 상세하게 설명하기로 한다.
본 고안에 따른 광(光)조절에 의한 우량 씨감자를 생산하기 위한 씨감자 생산 시스템에 적용되는 장치 배치의 개략적 평면도를 도 1에 도시하였고, 도 2은 본 고안의 광조절이 가능한 씨감자 재배용 베드의 사시도이며 도 3는 본 고안의 씨감자 재배용 베드의 부분 절단 및 분해 사시도이며, 도 4는 본 고안의 씨감자 재배용 베드의 단면도이고, 도 5는 본 고안의 씨감자 재배용 베드의 다른 실시예의 사시도이고, 도 6은 도 5의 부분 분해 및 단면 사시도이고 도 7은 도 5의 단면도이고, 도 8은 본 고안에 따른 씨감자 재배용 베드의 사용상태 단면도 이다.
본 고안에 따른 광조절이 가능한 씨감자 재배용 베드는 다수의 베드가 배치되어 도 1에 나타난 바와 같이 양액통(L), 양액공급타이머(T),강제순환 펌프(PM)과 함께 양액이 흐르는 도관으로 된 양액공급 및 순환 파이프(P)에 의해 연결 연통하여 배관되어 양액이 각 베드(B)에 공급되고 순환되도록 되어있다.
본 고안에 따른 씨감자 재배용 베드는 도 2과 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 대략 직육면체의 통상의 긴 상자형을 이루고 있어 내부가 밀폐된 구조를 하여 경삽묘의 뿌리 및 복지에 지하부 환경을 조성할 수 있도록 하고 있다. 그리고 베드의 내부는 두 개의 긴 공간으로 구획되어 뿌리골(2)와 복지골(4)로 나뉘어 있는데 격벽(11)에 의하여 분리 형성되도록 하고 있으며, 뿌리골(2)의 바닥면의 높이는 복지골(4)의 바닥면 높이보다 높게하고 복지골(4)의 폭은 뿌리골(2)의 폭보다 넓게 형성함이 바람직하다. 그리고 뿌리골(2)에서 뿌리와 분리된 복지가 복지골(4) 방향으로 생장하기 용이하도록 격벽(11)의 뿌리골(2) 쪽 면을 둥근 경사면(9)을 형성하고 있다.
베드의 상부면을 형성하는 상기 상판은 판상체로 형성되어 베드의 내부공간인 뿌리골(2)와 복지골(4)의 상부측을 외부와 격리하는 기능을 하는 것으로 사각의 상당한 넓이의 개방구와 비교적 작은 넓이의 둥근 정식구(1)가 형성되는데, 상기 개방구는 같은 넓이와 크기로된 덮개(6)이 형성된다. 이 덮개(6)는 복지 상부를 덮었다가 괴경이 비대되면 이 덮개(6)을 열고 수확시 사용되는 것이다.
개방구와 정식구(1)는 상판에 길이 방향으로 길게 복수개가 형성되는 것으로, 정식구(1)는 개개의 정식구(1)가 인접하는 정식구(1)와 약간 엇갈리어 지그 재그로 형성된다. 그리고 개방구는 베드의 내부공간인 복지골(4)의 상측에 형성되고 정식구(1)는 베드의 내부공간 뿌리골(2) 위에 형성된다.
이같은 개방구 및 덮개(6)는 재배용 베드를 덮거나 복지골(4)에서 성장된 괴경이 비대되면 수확할 때 사용되는 것이며, 정식구(1)는 경삽묘를 정식하는 구멍으로 바람직하게는 지름1.5㎝∼2.0㎝의 크기가 적당하다.
뿌리골(2)와 복지골(4)을 구획하는 상기 격벽(11)은 뿌리골(2)와 복지골(4)의 타측 각 외벽 보다 높이를 낮게 형성하므로서 상기 정식구(1)의 경삽묘에서 생장한 복지가 복지골(4) 방향으로 생장하기 용이하게 한다.
상기 뿌리골(2)은 성장하는 경삽묘의 뿌리를 수용하여 뿌리가 양액 흡수를 원활하게 하도록 하기위한 공간으로 재배용 베드의 외부에 설치된 양액통(L)과 배관되어 양액공급 및 순환 파이프(P)가 배관되어 펌프에 의하여 양액이 공급 순환되고 양액이 뿌리골(2)내에서 흐를 수 있도록 구성되며, 또한 양액의 흐름을 원활하게 하기 위하여 그 바닥면에 길이 방향으로 구배가 형성되는데, 바람직하게는 1/200∼1/100의 구배를 갖게하여 뿌리골(2)에 양액이 담액방식으로 공급될 수 있도록 뿌리골(2)의 가로방향의 전후면 벽에 양액공급 및 순환파이프(P)가 밸브(V)와
함께 형성되며, 뿌리골(2)의 높이는 정식되는 경삽묘의 크기에 비례하여야 한다.
상기 복지골(4)은 상기 뿌리골(2) 보다는 큰 공간으로 길이 방향으로 길게 형성되어 있으며 뿌리골(2)와 같은 방법으로 구배등이 형성된다.
그리고 상기 뿌리골(2)와 복지골(4)은 상측으로 개방되어 상판에 의하여 밀폐된 구조를 취하고 있으며, 뿌리골(2)가 형성된 베드의 길고 넓은 측면은 완전한 판상체로 뿌리골(2)의 내부가 밀폐되게 형성된 반면 복지골(4)이 형성된 베드의 길고 넓은 측면에는 다수개의 관통구멍이 형성되는데 이 구멍을 광공급구(5)라 칭하기로 한다. 이 광공급구(5)은 복지골(4)에 자연광 등 빛이 투입되도록 하는 구멍으로 복지골(4)에 빛이 투입되어 후술하는 상판의 정식구(1)에 정식된 경삽묘에서 성장한 뿌리와 복지가 분리되어 생장하도록 유도되어 뿌리는 뿌리골(2) 방향으로 복지는 복지골(4)방향으로 생장하게 하기 위해 빛이 들어가도록 설치해 놓은 구멍으로, 가능한 복지골의 외측벽의 상부쪽에 형성하여 그늘이 적게 만들어지도록 한다.
그리고 복지골(4)에는 양액을 공급할 수 있는 노즐(3)이 형성되어 있는데, 이 노즐(3)은 재배용 베드의 외부에 설치된 양액통(L)과 배관되어 펌프에 의하여 경삽묘에서 생장된 복지와 괴경(씨감자)에 양액을 분무하여 주는 기능을 하는 것으로, 복지골(4)냉에 배관된 양액공급 및 순환 파이프(P)상에 복수개의 노즐(3)이 일정간격으로 설치되어 양액분무공급시 이용되며 분무각도는 30~60°로 하고 노즐(3)과 노즐(3) 간격은 40~50㎝으로 함이 바람직하고, 양액이 복지골(4)에서 분사되어 복지골(4)에서 생장하는 복지와 씨감자에 충분하게 영양이 공급되게 한다.
복지골(4)의 바닥면에 부상체(浮上??)로된 판상의 복지받침대(7)가 형성되는데 이는 노즐(3)에의하여 분무되어 복지골(4)의 바닥면에 괴인 양액에 침지되지 않도록 복지 및 괴경을 받쳐주는 기능을 갖는 것으로 복지골(4)에 공급된 흐르는 양액이 복지골(4)에 있는 경우 복지골(4)의 복지에서 생장한 씨감자(괴경)이 양액에 침지되면 씨감자(괴경)의 피목비대가 우려되기에 양액과 씨감자(괴경)을 격리할 필요성이 있는데, 부상체의 재질로된 판상의 복지받침대(7)로 하여금 그 기능을 담당하도록 한다.
본 고안의 씨감자 재배용 베드에 있어 다른 실시예를 도 5∼도 7에 도시하고 있는데, 하나의 뿌리골(2)을 중심으로 양측에 격벽(11,11')으로 분리되어 두 개의 복지골(4, 4')이 각각 형성된 것으로 베드의 상판에 형성된 정식구(1)에 정식된 경삽묘에서 새장한 복지가 양측의 복지골(4, 4')로 나뉘어 생장하도록 하여 씨감자(괴경)의 생산량을 증대하도록 하는 것이다.
따라서 본 고안의 다른 실시예에서는 두 개의 복지골(4, 4')이 형성되고 두 개의 격벽(11, 11')이 형성되며 각각의 복지골(4, 4')에는 각각 노즐(3, 3')과 복지받침대(7, 7')가 형성되고 각 복지골(4, 4')의 길고 넓은 외측벽은 베드의 외측벽을 형성하여 각각에 광공급구(5, 5')가 형성된다. 따라서 뿌리골(2)의 길고 넓은 측벽은 상기 두 격벽(11, 11')으로만 형성되는 것이다.그리고 뿌리골(2)을 향한 격벽면(11, 11')에는 각각 경사면(9, 9')이 형성되어 뿌리골(2)에 있는 1차복지가 양 복지골(4, 4')로 생장하여가기 용이하게 한다.
이 같은 구조로 이루어진 본 고안의 씨감자 재배용 베드는 베드의 상판(8)에 있는 정식구(1)에 경삽묘를 삽입 정식하고 양액을 복지골(4)에 있는 노즐(3)에의하여 공급하면 경삽묘의 하부측에서 뿌리와 복지가 생장하는데 생장된 복지는 주광성 (走光性)의 성질을 가지므로 복지골(4)의 광공급구(5)에서 투입된 빛을 좇아 복지골(4)로 향하게되어 복지골(4)로 유도되고 반면에 뿌리는 주지성(走地性)의 성질을 갖고 있으므로 빛이 투입되지 않는 뿌리골(2)로 향하게되어 뿌리와 복지의 분리가 일어나게된다.
그리고 복지 분리 이후 양액공급 방식을 전환하여 양액이 공급되는 공급밸브 (V)에서 뿌리골(2)로 흘러보내거나 점적 공급한다. 양액공급 노즐(3)은 뿌리가 뿌리골(2)에 닿을 단계까지 양액을 공급하는 역할을 하며, 복지골(4)은 복지관리공간으로 종래의 방법에 의한 양액재배에서는 정식∼수확 전기간 양액이 분무되나, 본 고안에 따른 방법의 베드에서는 정식∼뿌리활착기 까지만 양액이 분무되고, 뿌리가 활착되어 뿌리골(2) 바닥에 닿으면 양액공급노즐(3)에 의한 분무 방식에서 뿌리골 (2)에 연통된 양액공급 및 순환 파이프(P)에 의하여 담액방식으로 전환하여 양액을 뿌리골(2)에 공급한다. 또한 정식되는 경삽묘의 초장이 길 경우 즉 경삽묘의 하단이 뿌리골(2)에 담액상으로 공급되어 순환하는 양액에 닿을 경우 정식기∼수확기까지 담액공급만으로도 가능하다
정식구(1)에 정식된 경삽묘의 하부에서 생장된 1차 복지가 생장초기에는 뿌리골(2)에 위치하게되고 이후 복지골(4)의 공공급구(5)에서 투사된 빛을 좇아 복지골(4)을 향하게 되는데 뿌리골과 복지골사이에 형성된 격벽(11)을 넘어 생장해야 한다. 이같이 복지가 격벽(11)의 일측에 형성된 둥근 경사면(9)을 따라 생장 하여 복지골(4)로 진입하여 생장하게 되는 것이다. 상기 둥근 경사면(9)은 뿌리골(2)에 있는 1차복지가 복지골(4)로 생장하여 가게함을 용이하게 하는 역할을 하는 것이다.
이와 같이 복지골(4)로 넘어온 복지는 생장을 계속하여 복지에 도 8에서 와 같이 괴경(씨감자)가 형성된다.
복지골(4)에서 생장되고 있는 복지 및 괴경(씨감자)는 복지받침대(7)위에서 생장하게 된다. 이 복지받침대(7)는 복지골(4)의 바닥에 고여 있거나 흐르는 양액위에 부유되어 복지 과 괴경을 양액에서 분리시키는 작용을 한다.
이상에서 설명한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 고안에 따른 광(光)조절이 가능한 씨감자 재배용 베드는 씨감자 재배용 배드가 지하부 환경을 조성함에 있어 복지골과 뿌리골로 구획된 공간을 형성하게 하고 복지골에 자연광 등 빛이 조사되게 하여 정식구에 정식된 경삽묘에서 생장된 뿌리 및 복지를 분리하도록 하고, 복지골에 있는 복지와 괴경(씨감자)가 양액에 침지되지 않게 되므로, 우선 본 고안에 따른 씨감자 재배용 베드를 사용하게 되면 씨감자의 생산수량이 높고, 복지와 뿌리의 분리를 통해 감자 지하부를 각각의 특성에 맞게 관리할수 있어 우량종자 생산에 유리하며, 괴경이 양액에 침지되지 않기에, 생산되는 괴경의 피목비대를 획기적으로 감소 하고 품질저하의 주 요인인 괴경 표피의 수분을 효율적으로 관리할 수 있다. 또한 광 공급과정에서 복지의 녹화를 통해 복지의 병충해 저항성을 강화시킬수 있고, 필요에 따라서 재배과정에서 욕광된 완숙종서를 생산할수 있다.

Claims (4)

  1. 씨감자를 생산함에 있어 지하부환경을 형성하는 재배용 베드에 있어서, 성장하는 뿌리를 수용하여 뿌리가 양액 흡수를 원활하게 하도록 하는 뿌리골(2)과 유도된 복지를 수용하는 복지골(4)이 격벽(11)에 의하여 분리 형성되고, 복지골(4)내에 양액을 공급할 수 있는 양액공급 파이브(P)상에 복수개의 노즐(3)이 일정간격으로 형성되고, 상기 복지골(4)의 외측벽의 상측부에 빛이 복지골(4)내로 입사될 수 있는 광공급구(5)가 형성되고, 뿌리골(2)과 복지골(4)의 상부측을 상판(8)으로 덮어 복지골(4)과 뿌리골(2)의 지하부 환경 조절이 가능하도록하며, 뿌리골(2)의 상부측 상판에 경삽묘를 삽입할 수 있는 정식구(1)가 형성되고, 복지골(4)의 상부측 상판(8)에 사각의 개방구가 형성되고 개방구에 재배용 베드를 덮거나 괴경이 비대되면 수확할 수 있도록 하는 덮개(6)가 분리가능하게 끼워져형성된 광(光)조절이 가능한 씨감자 재배용 베드
  2. 제1항에 있어서, 하나의 뿌리골(2)을 중심으로 양측에 격벽(11, 11')으로 분리되어 두 개의 복지골(4, 4')이 각각 형성되고, 정식구(1)는 상판(8)의 중앙에 형성되고, 각 복지골(4, 4')의 외벽에 각각 광공급구(5, 5')가 형성되고, 상판(8)의 정식구(1)를 중심으로 양측에 개구부와 덮개(6, 6')가 각각 형성된 광(光)조절이 가능한 씨감자 재배용 베드
  3. 제 1항에 있어서, 복지골(4)에는 분무되어 축적된 양액에 침지되지 않도록 복지 및 괴경을 받쳐주는 부상체(浮上??)로 된 판상의 복지받침대(7)가 형성 것을 특징으로 하는 광(光)조절이 가능한 씨감자 재배용 베드
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 뿌리골(2)에서 뿌리와 분리된 복지가 복지골 (4)(4 ') 방향으로 생장하기 용이하도록 격벽(11)(11')의 뿌리골(2) 쪽 면을 둥근 경사면 (9)(9')을 형성하도록 한 광(光)조절이 가능한 씨감자 재배용 베드
KR2020000016375U 2000-06-09 2000-06-09 광(光)조절이 가능한 씨감자 재배용 베드 KR200210824Y1 (ko)

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