KR20110020189A - 파종이 끝난 고형 토양, 이를 사용한 식물의 재배 방법, 및 이를 제조하는 방법 - Google Patents

Abstract

파종이 끝난 고형 토양은, 식물이 뿌리 내릴 수 있는 고형 토양, 상기 고형 토양의 표면과 접촉하도록 배치된 종자, 및 상기 종자 전체를 덮도록 형성된 코팅층을 포함한다. 코팅층은 접착성과 보습성 모두를 가진다.

Description

파종이 끝난 고형 토양, 이를 사용한 식물의 재배 방법, 및 이를 제조하는 방법 {SEEDED SOLID SOIL, METHOD FOR PLANT CULTIVATION USING THE SAME, AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은, 살포용의 종자를 미리 고형 토양 상에 파종한, 파종이 끝난 고형 토양, 이를 사용한 식물의 재배 방법, 및 상기 파종이 끝난 고형 토양의 제조 방법에 관한 것이다.

농업 종사자의 고령화로 인해, 손을 사용한 파종 작업은 중노동이 되고 있다. 또한, 일반 가정으로 원예가 보급됨에 따라 종자로부터 식물을 기르려고 하는 경향도 강해지고 있다. 또한, 많은 종자들이 미세하다. 특히, 꽃과 야채의 종자 가운데, 발아에 광을 필요로 하는 명발아 종자는 크기가 5.0mm 이하이다. 특히 꽃의 종자는 크기가 작으며, 직경이 약 0.3mm인 종자가 많은 것으로 알려져 있다.

이와 같은 종자로부터 식물을 재배하는 경우, 종자를 파종하기 어렵다. 상기 종자는 목적으로 하는 토양을 일탈하거나, 목적으로 하는 토양에 낙하해도 정착하지 않을 수 있다. 따라서 양호한 발아나 생육을 기대할 수 없다. 또한, 높은 마이크로 기공을 가진 토양이나, 급수 후 현저히 가라앉는 토양에서는, 종자가 파묻혀 발아율이 현저히 저하될 수 있다.

따라서, 파종 작업은 힘들고 어려운 작업이며, 또한 예를 들어 많은 경우에 있어서, 급수로 인해 종자가 유실될 수 있기 때문에 정상적인 발아 및 생육을 기대하기 어려울 수 있다는 점에서, 파종은 전술한 바와 같은 문제점을 수반한다. 최근에 이러한 문제점들을 해결하기 위하여, 탈크 또는 겔 물질로 코팅하여 크기를 증가시킨 코팅된 종자를 이용한 방법 및 내부에 캡슐화된 종자가 있는 토양 캡슐을 이용한 방법을 포함하여, 일부 방법들이 제안되고 있다.

상기 코팅된 종자의 경우, 전체 크기가 크므로 파종하기가 매우 용이하다. 그러나, 겔 코팅된 종자의 경우, 분해 촉진제를 병용하지 않으면 환경에 따라서는 코팅층의 분해 속도가 지연되어, 일부 경우에는 발아가 억제될 수 있다. 탈크 코팅 종자의 경우, 코팅제의 두께가 종자에 비해 두꺼우면, 발아율이 극단으로 저하되는 것으로 알려져 있다. 또한, 미소 종자의 경우는, 코팅된 미소 종자의 크기가 최대 약 0.3mm 정도까지만 증가하므로, 주로 양상추 및 배추 등의 야채의 종자를 기계로 파종하는 목적으로 이용되고 있는데 지나지 않는다.

한편, 무기질 또는 유기질 물질과 종자를 희석 혼합하여 파종하는 방법에서는, 종자와 희석제의 입경 분포 및 비중이 다르므로, 혼합물에서 편향적으로 분급이 이루어져 균일하게 파종하는 것이 곤란하다. 따라서, 이러한 방법을 이용한 경우라도, 발아율이 저하될 수 있다. 상기 희석 혼합물 상태의 종자를 일반 가정용으로 판매하는 경우에는, 발아를 확보하기 위하여 과량의 종자 입자(seed grain)가 제공된다. 그러나 이러한 종자는 과도하게 파종되고 발아 후 솎아내는 작업이 필요하기 때문에, 재배 작업에 있어서 여분의 노력을 필요로 한다.

따라서, 예를 들면, 일본공개특허공보 제1996-154425호에는 토양 재료 및 유기 재료의 혼합물로 이루어지고, 그 상면의 오목부에 접착제로 접착되어 있는 종자를 포함하는, 펠릿이 제안되고 있다. 또한, 일본공개특허공보 2008-220384호는 종자 및/또는 종자 박리 방지제를 접착제로 베이스재에 부착하여, 발아율을 높인 종자-부착 물질을 제안하고 있다.

그러나, 일본공개특허공보 제1996-154425호에서는, 펠릿 자체가 종자의 피막과 같은 역할을 하므로, 펠릿의 오목부에 종자가 겹쳐져 있는 사실로부터 알 수 있듯이, 종자는 펠릿에 뿌리를 내리지 않는다. 즉, 수분의 흡수에 의해 펠릿이 붕괴되면서, 종자가 토양에 뿌리내리도록 하는 것이다. 펠릿은 만족스러운 정도의 발아율 및 뿌리 내리는 비율을 제공하지 못한다.

한편, 일본공개특허공보 제2008-220384호에서는, 종자가 부착되어 있는 구형 물질을 토양에 파종하였다. 상기 문헌 중에도 기재되어 있는 바와 같이, 일부 종자는 경작 토양의 종류 또는 상태에 따라, 발아할 수 없거나, 발아해도 뿌리를 내리지 못하여, 효율적으로 육모할 수 없게 된다.

상기 양 문헌 모두, 종자를 부착시키기 위해, 접착제를 사용하고 있다. 이들 접착제는 종자를 베이스재 등에 부착시켜, 박리를 방지하는 것이므로, 흡수 기능이 부족하고, 급수 후에 건조해지기 쉽다. 이로 인해, 종자의 발아 및 뿌리의 성장이 억제되어, 시들어 버리는 경우가 있다.

본 발명은, 전술한 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 파종 작업을 손쉽게 하고, 발아율이나 뿌리 내리는 비율을 향상시킨, 파종이 끝난 고형 토양, 이를 사용한 식물의 재배 방법, 및 상기 파종이 끝난 고형 토양의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 제1의 태양은, 식물이 뿌리 내릴 수 있는 고형 토양; 상기 고형 토양의 표면과 접촉하도록 배치된 종자; 및 상기 종자 전체를 덮도록 형성된 코팅층을 포함하는, 파종이 끝난 고형 토양에 관한 것으로서, 상기 코팅층은 접착성 및 보습성 모두를 가진다.

상기 코팅층은, 급수 시에 상기 종자가 고형 토양으로부터 박리되는 것을 방지하기 위한 접착성 및 급수 후에 상기 코팅층의 건조를 방지하고 상기 종자에 수분을 공급하기 위한 보습성을 가질 수 있다.

상기 코팅층은, 수성 겔화제 및 흡수성(water absorbent) 폴리머의 혼합물을 포함할 수 있다.

상기 코팅층은, 경화제를 포함하지 않아도 된다.

본 발명의 제2의 태양은, 식물이 뿌리 내릴 수 있는 고형 토양, 상기 고형 토양의 표면과 접촉하도록 배치된 종자, 및 상기 종자 전체를 덮도록 형성된 코팅층을 포함하는, 파종이 끝난 고형 토양을 사용하여, 식물을 재배하는 방법에 관한 것으로서, 상기 코팅층은 접착성 및 보습성 모두를 가지며, 상기 방법은 파종이 끝난 고형 토양에 수분을 공급하여 종자의 발아를 촉진하는 것을 포함한다.

본 발명의 제3의 태양은, 식물이 뿌리 내릴 수 있는 고형 토양, 종자 및 코팅제를 준비하는 단계; 상기 고형 토양에 상기 코팅제를 적용하여, 접착성과 보습성 모두를 가지는 코팅층을 상기 고형 토양 상에 형성하는 단계; 상기 종자를 상기 코팅층의 표면에 배치하는 단계; 및 상기 종자를 상기 고형 토양의 표면과 접촉하는 위치까지 상기 코팅층 내로 밀어넣어, 상기 종자 전체가 상기 코팅층에 의해 완전히 덮히도록 하는 방법을 포함하는, 파종이 끝난 고형 토양의 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명에 의하면, 종자가 고형 토양의 표면에 접촉하여 배치되어 있으므로, 급수 후 고형 토양에서의 뿌리 내리기가 개선된다. 또한, 종자 전체를 덮고 있는 코팅층은, 접착성과 보습성을 겸비한다. 따라서 급수 시에 고형 토양로부터의 종자의 박리를 방지할 수 있는 동시에, 코팅층에 수분을 유지시킬 수 있다.

또한, 장기 보존을 위하여, 일단 건조된 파종이 끝난 고형 토양을 재급수하는 경우에는, 건조 시 또는 재급수 후에 종자가 고형 토양으로부터 박리되는 것을 방지하고, 재급수된 코팅층이 수분을 보유하도록 할 수 있다.

이상과 같이, 코팅층이 종자에 필요한 수분을 공급할 수 있고, 발아율 및 뿌리 내리는 비율을 개선시킬 수 있다.

도 1a 및 1b는, 본 발명의 일 실시예에 따른 파종이 끝난 고형 토양을 나타낸 도면이다.
도 2a 내지 2c는, 본 발명의 일 실시예에 따른 파종이 끝난 고형 토양의 제조 방법을 나타낸 도면이다.
도 3a 내지 3c는, 본 발명의 일 실시예에 따른 파종이 끝난 고형 토양을 사용한, 식물의 재배 방법을 나타낸 도면이다.
도 4a 및 도 4b는, 본 발명의 일 실시예에 따른 파종이 끝난 고형 토양의 각각 건조 전 및 건조 후의 상태를 보여주는 사진이다.
도 5a는, 본 발명의 일 실시예에 따른 파종이 끝난 고형 토양에 급수를 행한 상태를 보여주는 사진이며, 도 5b는, 상기 파종이 끝난 고형 토양의 발아한 상태를 보여주는 사진이다.
도 6은, 성분이 다른 코팅층을 가진 파종이 끝난 고형 토양과 본 발명의 일 실시예에 따른 파종이 끝난 고형 토양에서, 식물을 재배했을 때를 비교한 표이다.
도 7은, 고형 토양의 형태가 상이한, 파종이 끝난 고형 토양의 예를 나타낸 도면이다.
도 8은, 도 7의 파종이 끝난 고형 토양을 식물 재배 유닛에 설치하고, 발아시킨 상태를 나타낸 도면이다.
도 9는, 도 8의 식물 재배 유닛을 사용하여 형성된 녹화벽(green wall)의 도면이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시형태를 설명한다. 도면은 모식적인 것이며, 현실의 것과는 상이하다. 또한, 각 도면에 있어서도 일부 부분은, 다른 도면의 부분과 치수의 관계 또는 비율이 상이할 수 있다.

도 1a 및 1b는, 본 발명의 실시형태에 따른, 파종이 끝난 고형 토양의 구성을 나타낸 것으로, 도 1a는, 파종이 끝난 고형 토양(17)의 사시도를, 도 1b는, 도 1a의 단면도를 나타낸다. 종자(3)는 고형 토양(1)의 표면에 접하도록 배치되어 있다. 도 1a 및 1b에서, 종자(3)의 수는 3개이며, 예를 들어, 종자가 고형 토양(1)의 표면과 접촉하도록 배치되는 한, 임의의 수일 수 있다. 바람직하게는, 종자(3)는 인접한 종자(3)와 서로 접촉하지 않도록, 일정한 간격을 두고 배치된다. 고형 토양(1)은 도 1a 및 1b에서와 같이 원통형이 아니어도 되고, 후술하는 바와 같이 직육면체 형상이어도 된다. 고형 토양(1)의 형상은 특별히 제한되지 않는다. 다만, 종자(3)를 쉽게 배치하고, 고형 토양(1)을 안정적으로 설치하는 관점에서, 일부 경우에 평판형인 것이 바람직하다.

여기서, 고형 토양(1)은, 고체 형태로 고형화되는 토양이며, 고형화제를 사용하여 고형화된 육모용 토양, 및 압력기 등에 의해 압력이 가해져 압축 고형화된 토양을 포함한다. 고형 토양(1)의 원료로는, 주로, 피트 모스(peat moss), 코코 피트(coco peat), 펄라이트(pearlite), 버미큐라이트(vermiculite) 등이 사용된다. 고형 토양(1)은, 수화형의 고형 토양일 수 있다. 수화형 고형 토양의 예로는, 지피 플레이트(Jiffy plate) (사카타 시드사 제품) 및 베르데나이트(Verdenite) (오제키사 제품)이 알려져 있다. 어느 쪽이나 주성분으로 피트 모스를 사용하고 있다.

한편, 코팅층(2)은 종자(3)의 표면 전체를 덮도록 형성되어 있다. 코팅층(2)는, 파종이 끝난 고형 토양(17)에 급수 시, 종자(3)가 고형 토양(1)으로부터 박리되는 것을 방지하기 위한 접착성과, 재급수 및 복원 후에 코팅층(2)이 건조되기 어렵게 하여, 종자(3)에 수분을 공급하기 위한 보습성을 겸비하고 있다. 접착성을 확보하기 위하여, 예를 들면, 수성 겔화제를, 보습성을 확보하기 위하여, 흡수성 폴리머를 사용한다. 코팅층(2)은, 예를 들면, 수성 겔화제 및 흡수성 폴리머의 혼합물로 구성된다.

여기서 사용하는 수성 겔화제는 강한 점성을 가지는 균일한 유체이면 되며, 예를 들면, 천연 겔, 합성 유기겔, 무기겔 등으로부터 광범위하게 선택할 수 있다. 바람직하게는, 수성 겔화제는 식물체에만 영향을 미치고 인체에는 아무런 영향을 미치지 않고 안전하게 사용할 수 있어야 한다. 여기서 식물의 예는 알긴산의 알칼리 염, 카르복시메틸 셀룰로오스의 알칼리 염, 폴리아크릴산의 알칼리 염, 카라기난, 젤라틴 및 한천을 포함한다.

흡수성 폴리머로서는, 술폰산계, 전분계, 카르복시메틸 셀룰로오스계 폴리머 등의 각종 흡수성 폴리머를 포함한다. 카르복시메틸 셀룰로오스계 흡수성 폴리머는 무독성이고, 생분해성이라서, 환경 오염의 문제가 발생하지 않는 등의 이유로 특히 바람직하다.

도 2a 내지 2c는, 도 1a 및 2b의 파종이 끝난 고형 토양(17)을 제조하는 방법을 나타낸 것이다. 우선, 도 2a에 나타낸 바와 같이, 고형 토양(1)에 코팅층(2)의 원료로서 코팅제(2a)를 적당량 적하한다. 다음에, 도 2b에 나타낸 바와 같이, 종자(3)를 코팅층(2)의 표면의 적절한 위치에 둔 후, 종자(3)을 스틱으로 코팅층(2) 내로 압입한다. 이 때, 종자(3)의 압입에는, 예를 들면, 핀셋 등을 사용하거나, 스틱으로 자동 가압되도록 한 기계를 사용해도 된다. 최종적으로, 도 2c와 같이, 종자(3)가 고형 토양(1)의 표면에 접촉하도록 배치되면, 압력을 해제한다.

이 상태에서, 파종이 끝난 고형 토양(17)에 급수하여 이용하고, 종자(3)로부터의 발아를 기다려도 된다. 한편, 장기 보전을 위해서는, 파종이 끝난 고형 토양(17)을 건조, 특히 코팅층(2)을 건조시킨다. 건조는 종자(3)에 손상을 주지 않은 정도의 온도로, 코팅층(2)의 수분함량이 종자(3)가 발아할 수 없을 정도의 수분함량이 될 때까지 행한다. 예를 들면, 건조는 약 1시간~2시간 동안 상온에서의 통풍 건조를 행한다.

이와 같이, 도 2a 및 2b에서 알 수 있듯이, 파종이 끝난 고형 토양(17)을 제조하는 공정에서, 코팅층(2)의 원료로서, 우선 코팅제(2a)를 적하된 후에, 종자(3)을 배치하고, 압입한다. 반대로, 우선 종자(3)을 고형 토양(1) 상에 배치한 후, 코팅제(2a)를 적하하는 방법도 있지만, 이 경우라면 코팅제(2a)의 적하에 의해, 종자(3)가 움직이거나, 코팅제(2a)를 적당량 적하할 수 없을 수 있다. 따라서, 도 2a 내지 2c에서와 같이 파종이 끝난 고형 토양(17)을 제조하는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 도 2b에서 종자(3)을 압입하지 않고, 종자(3)가 코팅층(2)의 표면에 놓여 있는 상태로 고형 토양(1)을 건조시켜 버리면, 재급수 후에도 종자(3)가 코팅층(2)의 표면에 놓여 있는 상태로 복원된다. 그러므로, 고형 토양(1)으로부터 종자(3)가 분리되고, 뿌리를 내리기가 거의 어렵다.

도 3a 내지 3c는, 상기한 바와 같이 제조된 파종이 끝난 고형 토양(17)을 재배하기 위해 재급수하는 방법을 나타낸다. 도 3a는, 용기(15)에 파종이 끝난 고형 토양(17)을 넣고 용기(15) 내의 파선(L)까지 물을 주입한 상태를 나타낸다. 도 3a의 부호(16)은 주입된 물을 나타낸다. 주입된 물은 파종이 끝난 고형 토양(17)을 재급수하고 복원하여, 도 3b와 같은 상태가 되게 한다. 용기(15) 내 주입된 물의 양은, 고형 토양(1)의 형상이 붕괴되지 않는 정도의 양으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 방법 이외의 재급수 및 복원 방법으로서, 용기(15) 내에 미리 물을 적당량 넣어 둔 후, 파종이 끝난 고형 토양(17)을 용기(15) 내 물에 침지할 수 있다.

여기서, 파종이 끝난 고형 토양(17)의 코팅층(2)이 물에 침지되지 않고, 코팅층(2)에 직접 물이 공급되지 않아도, 고형 토양(1)이 수분을 충분히 흡수하고 있으면, 고형 토양(1)으로부터 코팅층(2)까지 수분이 침투하게 된다. 코팅층(2)은, 접착성과 보습성을 겸비하므로, 종자(3)의 유실을 방지할 수 있고, 또한 종자(3)의 주변에 수분을 보유하여, 발아에 필요한 수분을 종자(3)에 공급할 수 있다. 도 3c는, 종자(3)로부터 발아한 후의 묘목 정착(seedling establishment) 상태를 보여준다. 도 3c에 나타낸 바와 같이, 고형 토양(1)이 종자(3) 주변에 수분을 유지시킬 수 있으므로, 묘목이 정착할 때 코팅층(2)이 분해되어 없어진다. 용기(15)는, 재급수 및 복원 후, 파종이 끝난 고형 토양(17) 전체의 건조를 방지하는 효과가 있으므로, 도 3c의 상태로 사용해도 된다.

도 4a 및 4b와 도 5a 및 5b는, 실제로 파종이 끝난 고형 토양(17)을 제작한 후 건조시키고, 그 후에 재급수 및 복원하고, 종자(3)를 발아한 결과를 나타낸다. 도 4a는, 파종이 끝난 고형 토양(17)을 제조한 직후의 건조전의 상태의 사진이다. 도 4b는, 파종이 끝난 고형 토양(17)을 통풍 건조시킨 후의 상태의 사진이다. 도 5a는, 도 4b의 건조된 파종이 끝난 고형 토양(17)을 용기(15)로 옮기고, 재급수 및 복원을 위해 물을 공급한 직후의 상태의 사진이다. 도 5b는, 도 5a의 상태로부터 종자(3)가 발아하고, 생육한 상태의 사진이다.

다음의 도 6은, 코팅층(2)의 성분에 따라 묘목 정착률이 얼마나 변화하는지에 관하여 비교예와 실시예를 나타낸 것이다. 실시예 및 비교예 모두가 고형 토양(1)으로서 지피 플레이트(Jiffy plate)를 사용하였다. 비교예에서 코팅층(2)은 수성 겔화제만을 사용하고, 실시예에서는 수성 겔화제 및 흡수성 폴리머의 혼합물을 사용한다.

시험은, 종자(3)로서, 아지랑이 꽃, 코스모스, 국화의 3 종류의 종자를 사용하여 수행하였다. 각 종류의 종자마다 고형 토양(1)에 파종된 10개의 종자를 포함하는, 파종이 끝난 고형 토양(17) 2 덩어리를 사용하였다. 따라서, 각 종류의 종자에 대해 20개의 종자가 사용되었다. 실시예 및 비교예의 묘목 정착률은 총 종자 합계가 60 (=3 x 20)개인 3종류의 종자에 대해 산출되었다. 여기서 수성 겔화제로서 알긴산계 수성 겔을 사용하고, 흡수성 폴리머로서 카르복시메틸 셀룰로오스계 흡수성 폴리머를 사용하였다.

비교예에 사용한 코팅층은, 수용액에 대한 알긴산계 수성 겔의 비율이 0.6 중량%가 되도록 조정하였다. 한편, 실시예에 사용한 코팅층(2)는, 수용액에 대한 알긴산계 수성 겔의 비율이 0.6중량%, 카르복시메틸 셀룰로오스계 흡수성 폴리머의 비율이 0.96중량%가 되도록 조정하였다.

상기 코팅층을 사용한 비교예 및 실시예 모두에서, 종자(3)을 고형 토양(1)에 부착시키고 통풍 건조한 다음, 도 3a 내지 3c 또는 도 5a 및 5b에 나타낸 바와 같이, 재급수 및 복원한 후의 묘목 정착률을 측정하였다. 그 결과는 도 6에 나타낸다. 묘목 정착률은, 파종한 종자의 총수에 대해 정착된 묘목의 수의 비율(%)을 의미한다. 정착된 묘목이란, 고형 토양(1)에 파종된 종자(3)가 발아한 후, 코팅층으로부터 돌출하고, 나아가 고형 토양(1)으로부터 출아한 다음, 제1 잎이 완전히 전개된, 결함이 없는 식물체를 의미한다.

도 6으로부터 알 수 있는 바와 같이, 비교예 및 실시예 각각에서, 건조 후의 종자 박리율은 0%였다. 건조 후의 고형 토양(1)의 표면 상태도, 토양의 부풀어 오름이 없이 양호했다. 또한, 비교예 및 실시예 각각에서, 재급수 및 복원 후의 종자(3)의 부착 상태는, 종자(3)의 박리나 유실이 없고, 고형 토양(1)에 종자(3)가 고정된 상태로 파종이 끝난 고형 토양이 복원되었다. 그러나, 묘목 정착률은, 비교예에서 20%인 반면, 실시예에서 56.7%였다. 따라서 묘목 정착률은 배 이상으로 차이를 보였다. 묘목 정착률과 관련하여, 복원 후의 수성 겔화제의 분해를 측정한 결과, 비교예에서는 일부 종자(3)가 묘목으로 발전한 이후에도 수성 겔화제가 필름 형태로 잔존하고 있어, 급수 후에 고형 토양이 신속히 건조된 것으로 나타났다. 한편, 실시예에서는, 수성 겔화제가 분해되고 잔존하지 않았다. 그 이유는 코팅층(2)에 흡수성 폴리머가 포함되어 있고, 수분이 장시간 유지되어 있기 때문이다.

도 6에는 나타내지 않았으나, 흡수성 폴리머만을 이용하여 코팅층을 형성하고, 종자(3)를 고형 토양(1)에 부착시킨 후, 통풍 건조하여, 도 1a 및 1b와 같은 파종이 끝난 고형 토양을 실험적으로 형성하였다. 이 파종이 끝난 고형 토양을 재급수해 복원시켰다. 건조 후에 일부 종자(3)가 박리되었고, 건조 후의 고형 토양(1)의 표면에서 토양의 부풀어 오름이 있었다. 또한 재급수 및 복원 이후에 일부 종자(3)가 박리되어 유실되었다.

전술한 바와 같이, 실시예에서, 코팅층(2)의 원료인 코팅제(2a)는 알긴산계 수성 겔, 카르복시메틸 셀룰로오스계 흡수성 폴리머 및 물을 포함한다. 알긴산계 수성 겔만을 포함하는 코팅층은 복원 후 건조하기 쉽고, 방수성이어서, 알긴산계 수성 겔이 분해되지 않고, 필름 상태로 남는다. 그에 따라 식물의 싹이나 뿌리의 생장이 억제되고, 코팅층 외부로 싹이나 뿌리가 나오지 못하여, 고사하는 경우가 있다.

카르복시메틸 셀룰로오스계 흡수성 폴리머만으로는, 코팅층의 접착성이 약하고, 건조 후 또는 복원을 위한 재급수 후에 종자(3)가 박리된다. 2가지 물질의 혼합물을 이용함으로써, 알긴산계 수성 겔이 건조 중의 종자 박리를 방지하고, 복원시 고형 토양(1)의 상면에 대한 급수로 인해 (유압 등에 의해) 종자(3)가 유실되는 것을 방지할 수 있다. 한편, 카르복시메틸 셀룰로오스계 흡수성 폴리머는 복원 후, 종자(3)의 주변에 수분을 유지시킬 수 있으므로, 발아에 필요한 수분을 종자(3)에 공급할 수 있다. 또한, 알긴산계 수성 겔은, 카르복시메틸 셀룰로오스계 흡수성 폴리머에 의해 유지된 수분에 의해, 복원 후, 점차적으로 분해되고 식물의 생육을 저해하지 않는다.

코팅층(2)에 있어서의 알긴산계 수성 겔의 배합 비율은, 0.6중량% 이하가 바람직하다. 비율이 0.6중량% 이상이면, 코팅 물질의 점도가 너무 높아 균일하게 분산되기 어렵고, 코팅층이 일단 건조 및 복원된 후에는 지나치게 건조해져, 식물의 생육을 억제하게 된다. 한편, 카르복시메틸 셀룰로오스계 흡수성 폴리머의 배합 비율은 1중량% 이하가 바람직하다. 그 비율이 1중량% 이상이면, 알긴산계 수성 겔의 경우와 마찬가지로, 코팅 물질의 점도가 너무 높아 균일하게 분산되기 힘들고, 그 이후에 취급하기 곤란하다. 코팅층은, 복원 및 건조 후에 단단하게 되어, 식물의 생육을 억제하게 된다.

수성 겔화제, 흡수성 폴리머 및 물 이외에, 코팅층(2)의 원료로서, 코팅제(2a)는, 종자(3)의 발아 및 초기 생육에 필요한 영양 물질인 전분 또는 당을 포함할 수 있고, 그 외에 필요에 따라 주지의 살균제, 살충제, 동물 기피제 등을 필요량 포함해도 된다.

본 발명의 실시형태에 관한 파종이 끝난 고형 토양(17)에서, 코팅층(2)은 경화제를 포함하지 않는다. 코팅층을 경화시키는 위하여, 예를 들면, 염화 칼슘 수용액 등의 경화제를 사용하면, 불수용성인 코팅층이 형성된다. 코팅층의 건조, 재급수 및 복원 과정에서, 칼슘 이온에 접촉된 흡수성 폴리머의 일부는 물을 거의 흡수하지 않으며, 거의 복원되지 않아, 종자의 발아 및 생육을 저해하게 된다. 따라서 본 발명의 실시예에서는 경화제를 사용하지 않는다.

코팅층(2)과 관련하여, 광발아시킨 종자(발아에 광이 필요한 종자)의 경우, 무색 투명한 코팅층(2)을 사용한다. 암발아시킨 종자(발아에 광을 필요로 하지 않는 종자)의 경우, 차광성을 가지는 분산 물질을 코팅층(2)에 추가한다. 따라서, 종자(3)가 고형 토양(1)의 표면에 접착되는 경우도, 코팅층(2)이 입사광을 감소시킬 수 있다. 차광성을 가지는 분산 물질로서는, 예를 들면, 차광성을 가지는 안료, 토양, 세립의 질석(vermiculite) 입자, 모래 등을 들 수 있다. 또한, 차광성을 가지는 안료의 예로서, 목탄, 활성탄이 있다. 무색 투명의 코팅층(2)을 사용한 것과 활성탄을 추가한 코팅층(2)을 사용한 것을 비교하기 위하여, 암발아시킨 종자를 재배한 경우, 활성탄을 추가한 코팅층(2)을 사용한 것이 뿌리를 더 잘 정착시키고, 생육을 향상시켰다.

다음에, 본 발명의 파종이 끝난 고형 토양의 사용예를 이하에 나타낸다. 도 7의 파종이 끝난 고형 토양(17A)는, 도 1의 파종이 끝난 고형 토양(17)과는 고형 토양의 형상이 상이할 뿐이며, 기본적으로 같은 구성이다. 파종이 끝난 고형 토양(17A)에서는, 고형 토양(10)의 표면에 접촉하도록 종자(3)가 배치되어 있고, 이 종자(3)의 전체를 덮도록, 코팅층(2)이 형성되어 있다. 고형 토양(10)의 형상은 직사각형 또는 입방체이다. 여기서, 겔 코팅된 종자 등을 대신하여 포장에서 분배하여 사용할 수 있도록, 종자(3)의 수를 1개로 줄이고 고형 토양(10)의 크기를 작게 할 수 있다. 이때 파종이 끝난 고형 토양(17A)을 살포하고 경우, 도 7과 같은 고형 토양(10)의 형상이, 겔 코팅된 종자 등과 비교하여 롤링이 어렵다는 점에서 유리하다.

한편, 도 7의 파종이 끝난 고형 토양(17A)을 식물 재배 유닛(20)의 각 식물 재배부(20a)에 고정하고, 2차원적으로 배열하여, 파종이 끝난 고형 토양의 집합체를 형성한다. 도 8에 있어서, 식물 재배부(20a)는, 식물 재배 유닛(20)에 설치된 오목부이며, 고형 토양(10)과 동일한 형상을 가진다. 식물 재배부(20a)에 급수하여 발아시켜, 묘목으로 성장한 것이, 도 8에 모식적으로 나타나 있다. 이와 같이, 식물 재배 유닛(20)에 설치된 파종이 끝난 고형 토양(17A)을 사용하여 배양하는 경우에는, 급수 후 물을 흡수하여도, 팽창하지 않는 고형 토양을 사용하는 것이 바람직하다.

도 8과 같이, 2차원적으로 정열된 파종이 끝난 고형 토양(17A)이 설치된 식물 재배 유닛(20)은, 빌딩의 옥상 녹화나, 도 9에 나타낸 바와 같은 녹화벽에 사용할 수 있다. 도 9에서는, 건물(30)의 벽면에, 파종이 끝난 고형 토양(17A)이 고정된 식물 재배 유닛(20)이 부착되어 있다. 여기에 급수 장치를 부착하고, 녹화벽에 급수함으로써, 식물 재배 유닛(20)에 설치된 고형 토양(10)으로부터 식물이 생육하게 된다. 각 식물 재배 유닛(20)은, 사용 목적에 따라 예를 들면, 셀 트레이나 육묘 포트로 구성해도 된다.

Claims (6)

1. 식물이 뿌리 내릴 수 있는 고형 토양;
   상기 고형 토양의 표면과 접촉하도록 배치된 종자; 및
   상기 종자 전체를 덮도록 형성된 코팅층을 포함하며,
   상기 코팅층은, 접착성과 보습성 모두를 가지는 것을 특징으로 하는, 파종이 끝난 고형 토양(seeded solid soil).
2. 제1항에 있어서,
   상기 코팅층은, 급수 시에 상기 종자가 고형 토양으로부터 박리되는 것을 방지하는 접착성 및 급수 후에 상기 코팅층의 건조를 방지하고 상기 종자에 수분을 공급하는 보습성을 가지는 것을 특징으로 하는, 파종이 끝난 고형 토양.
3. 제1항에 있어서,
   상기 코팅층은, 수성 겔화제 및 흡수성(water absorbent) 폴리머의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 파종이 끝난 고형 토양.
4. 제3항에 있어서,
   상기 코팅층은, 경화제를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는, 파종이 끝난 고형 토양.
5. 식물이 뿌리 내릴 수 있는 고형 토양, 상기 고형 토양의 표면과 접촉하도록 배치된 종자, 및 상기 종자 전체를 덮도록 형성된 코팅층을 포함하는, 파종이 끝난 고형 토양을 사용하여, 식물을 재배하는 방법으로서,
   상기 코팅층은 접착성 및 보습성 모두를 가지며, 상기 방법은 파종이 끝난 고형 토양에 급수하여 종자의 발아를 촉진하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는, 식물의 재배 방법.
6. 식물이 뿌리 내릴 수 있는 고형 토양, 종자 및 코팅제를 준비하는 단계;
   상기 고형 토양에 상기 코팅제를 적용하여, 접착성과 보습성 모두를 가지는 코팅층을 상기 고형 토양 상에 형성하는 단계;
   상기 종자를 상기 코팅층의 표면에 배치하는 단계; 및
   상기 종자를 상기 고형 토양의 표면과 접촉하는 위치까지 상기 코팅층 내로 밀어넣어, 상기 종자 전체가 상기 코팅층에 의해 완전히 덮히도록 하는 단계를 포함하는, 파종이 끝난 고형 토양을 제조하는 방법.

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