KR20170009012A - A method of cultivation for young ginseng with enhanced ginsenoside - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 인삼의 수경 재배 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 어린 인삼의 수경 재배 방법 및 그 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a ginseng hydroponic cultivation method and apparatus, and more particularly, to a ginseng cultivation method and apparatus for ginseng.
인삼은 뿌리에 진세노사이드와 같은 유용 성분을 포함하는 매우 유용한 약용 식물이지만, 뿌리에 충분한 양의 유용 성분이 농축되기 위해서는 6년 이상의 긴 재배 시간이 필요하다. 또한 인삼은 대표적인 음지 식물로서 양지에서 햇빛에 노출될 경우 쉽게 고사되므로, 재배를 위해서는 그늘막과 같은 시설이 필요하다는 문제가 있다. Ginseng is a very useful medicinal plant containing useful ingredients such as ginsenosides in its roots, but it requires a long growing time of more than 6 years in order for the sufficient amount of useful ingredients to be concentrated in the roots. In addition, ginseng is a typical shade plant, and it is easily damaged when exposed to sunlight in sunshine, so there is a problem that a facility such as a shade is required for cultivation.
최근에는, 인삼의 유용 성분이 어릴 때는 잎이나 줄기에 많이 존재하다가 성숙해지면서 점차 뿌리로 모이게 된다는 것이 알려지면서, 오랜 시간이 걸리는 인삼 뿌리 재배 대신에, 2년 이하의 어린 인삼의 잎이나 줄기를 새싹 형태로 섭취하는 소비 형태가 나타나고 있다.Recently, it has been known that the useful components of ginseng are present in many leaves or stems when they are young, and then they are gradually gathered into roots as they mature. Instead of cultivating ginseng roots that take a long time, the leaves or stems of young ginseng Consumption type that is consumed in the form appears.
그러나 어린 삼은 충분히 자라지 않아 어른 삼에 비해서 진세노사이드와 같은 유용성분이 크게 부족할 뿐만 아니라, 음지 식물의 특성상 줄기나 잎이 튼튼하지 못해 유통 과정, 특히 2주 이상의 유통 기간이 요구되는 해외 수출 과정에서 쉽게 시들어 버리는 문제가 있다.However, the juvenile larvae do not grow enough, and the juvenile components such as ginsenosides are in short supply as compared to adults. In addition, stem and leaves are not strong due to the nature of shade plants. There is a problem of fading.
또한, 인삼은 뿌리의 물 빠짐이 중요한데, 트레이에서 불균일한 물의 분포로 인해 뿌리가 썩는 뿌리 썩음병에 쉽게 노출된다는 문제가 있다. In addition, ginseng is important in the water dropout of roots, which is easily exposed to root rot caused by uneven distribution of water in trays.
한편, 유용 성분을 강화하기 위한 방안으로 대한민국 특허 공개 제2014-0102481호에서는 진세노사이드의 함량을 강화하기 위해서 자외선 엘이디를 설치하여 조사해 주는 방안이 개시되어 있다. On the other hand, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2014-0102481 discloses a method for providing ultraviolet LEDs for enhancing the content of ginsenosides.
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 진세노사이드가 강화된 인삼을 재배하는 방법을 제공하는 것이다. A problem to be solved by the present invention is to provide a method for cultivating ginseng strengthened with ginsenoside.
본 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는 진세노사이드가 강화된 어린 삼을 재배하는 방법을 제공하는 것이다. Another problem to be solved by the present invention is to provide a method for cultivating juvenile ginseng reinforced with ginsenoside.
본 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는 F 시리즈 진세노사이드가 강화된 어린 삼을 재배하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다. Another object to be solved by the present invention is to provide a method and an apparatus for cultivating juveniles strengthened with F series ginsenoside.
상기와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 어린 삼 재배 방법은 청색광과 광대역 적색광으로 이루어진 광원을 조사하여 진세노사이드를 강화한 것을 특징으로 한다. In order to solve the above-mentioned problems, the young cultivation method of the present invention is characterized in that ginsenosides are enhanced by irradiating a light source made of blue light and broadband red light.
본 발명에 있어서, 상기 "광대역 적색광"은 660nm의 단파장 적색광과 710nm 이상의 장파장 적색광을 포함하는 적생광으로 의미하며, 에머슨 상승효과를 통해서 적은 에너지로 광합성 활성을 높이기 위해서 사용된다. 바람직하게는 상기 광대역 적색광은 660nm를 피크로 하고 610~780nm의 파장을 포함하는 광대역 적색광원이다. In the present invention, the "broadband red light" means red light including 660 nm short wavelength red light and 710 nm long wavelength red light, and is used to increase photosynthetic activity with less energy through the Emerson synergistic effect. Preferably, the broadband red light is a broadband red light source having a peak at 660 nm and a wavelength of 610 to 780 nm.
본 발명에 있어서, 상기 청색광은 440~460nm 파장의 광을 의미하는 것으로 이해된다. In the present invention, it is understood that the blue light means light having a wavelength of 440 to 460 nm.
이론적으로 한정된 것은 아니지만, 알려진 것과 다르게, 인삼은 녹색광에 의해서만 성장에 악영향을 받으며, 적색광과 청색광은 성장에 유용하다. 따라서, 그늘막과 같은 전체적인 광량이 저하되는 환경이나 이를 모사한 수경 재배 환경에서 생육된 어린 삼은 줄기나 잎이 충분한 발육이 일어나지 못하게 되며, 이로 인해 어린 삼의 줄기나 잎에는 소량의 진세노사이드만 존재하게 되고, 2주 이상의 장시간이 소요되는 유통과정에서 시들게 된다. 결과적으로, 녹색광을 제거하고, 고강도의 적색광과 청색광을 어린 삼에 조사하여 생육시킴으로써, 잎과 줄기의 발육 상태가 우수하고, 진세노사이드의 함량이 강화된 어린삼을 얻을 수 있게 된다. 놀랍게도 이러한 방식의 재배된 어린 삼은 F시리즈 다량의 F1 및 F2 진세노사이드와 Rg1 및 Re 진세노사이드를 포함한다. Although not theoretically limited, unlike what is known, ginseng is only adversely affected by growth of green light, and red light and blue light are useful for growth. Therefore, in the environment in which the overall light quantity such as a shade is reduced, or in the hydroponic cultivation environment simulating the environment, the stem and the leaf are not sufficiently developed, resulting in only a small amount of ginsenoside And it is wasted in the distribution process which takes longer than 2 weeks. As a result, by removing the green light and irradiating the red light and the blue light of high intensity to the young chrysanthemum, it is possible to obtain young chrysanthemum which is excellent in the development state of leaves and stems and has enhanced ginsenoside content. Surprisingly, the cultivated juvenile in this way includes the F-series large amounts of F1 and F2 ginsenosides and Rg1 and Re ginsenosides.
본 발명에 있어서, 상기 광원은 청색 광을 발광하는 엘이디와 적색광을 발광하는 적색 엘이디의 조합으로 이루어질 수 있다. In the present invention, the light source may be a combination of an LED for emitting blue light and a red LED for emitting red light.
본 발명에 있어서, 상기 적색광은 청색을 발광하는 엘이디와 적색을 발광하는 엘이디의 전압을 통일시켜 회로 구성을 단순화하고, 고가의 적색 엘이디 사용을 방지하기 위해서, 청색 엘이디에 적색 형광제를 도포하에 사용하는 것이 바람직하다. In the present invention, the red light is used by applying a red fluorescent material to the blue LED in order to simplify the circuit configuration by unifying the voltages of the LED emitting the blue light and the LED emitting the red light and preventing the use of the expensive red LED .
본 발명에 있어서, 상기 적색광은 인삼의 광포화점에 근접하는 광을 강도를 유지할 수 있도록, 태양광에 포함된 수준의 광량으로 조사하는 것이 바람직하다. 예컨대, 상기 적색광은 ppfd 기준으로 200 마이크로몰 이상, 보다 바람지하게는 250 마이크로몰 이상, 가장 바람직하게는 300 마이크로몰 이상으로 조사되는 것이 바람직하다. In the present invention, it is preferable that the above-mentioned red light is irradiated at a light amount of the level contained in sunlight so that the intensity of the light near to the lightening point of ginseng can be maintained. For example, the red light is preferably irradiated at a rate of 200 micromolar or more on a ppfd basis, more preferably 250 micromolar or more, and most preferably 300 micromolar or more.
본 발명에 있어서, 상기 적색광과 청색광은 적색 형광제의 도포에 의해서 자유롭게 변경될 수 있으며, 바람직하게는 약 2:1의 피크 높이를 이루는 것이 좋다.In the present invention, the red light and the blue light can be freely changed by application of a red fluorescent material, and preferably have a peak height of about 2: 1.
본 발명의 실시에 있어서, 상기 광의 조사는 어린 삼의 양육 속도를 높일 수 있도록, 하루 8시간 이상, 바람직하게는 12시간 이상, 보다 바람직하게는 16시간 정도를 조사하는 것이 바람직하다. In the practice of the present invention, irradiation of the light is preferably carried out for 8 hours or more, preferably 12 hours or more, more preferably 16 hours or more per day so as to increase the speed of raising the young.
본 발명에 있어서, 상기 '어린 삼'은 3년생, 바람직하게는 2년생 이하의 삼을 의미한다. In the present invention, the term "young" refers to three-year-old, preferably two-year-old or young.
본 발명에 있어서, 상기 청색광 엘이디 및 적색광 엘이디가 실장된 모듈에는, 엘이디에서 발열되는 열을 광원과 같은 방향으로 복사열을 전달하여 식물체에 포논을 생성시켜 냉해를 방지에 사용할 수 있도록, 원적외선 코팅이 이루어지는 것이 바람직하다. In the present invention, far infrared ray coating is performed on the module in which the blue light LED and the red light LED are mounted so that the heat generated from the LED is radiated in the same direction as the light source to generate phonon in the plant, .
본 발명의 실시에 있어서, 상기 원적외선 방출 코팅액은 귀양석과 토르말린 분말입자 3000~8000mesh를 포함하는 충전제 10~35 중량부, 실리카졸 20~40 중량부, 및 실란 20~35 중량부, 백금 0.5~1 중량부를 포함하는 원적외선 방사 세라믹 방출 코팅액 조성물을 알루미늄 메탈 PCB 회로기판에 솔더링 처리하여 사용될 수 있다.In the practice of the present invention, the far-infrared ray emitting coating liquid preferably contains 10 to 35 parts by weight of a filler containing 3000 to 8000 mesh of lead oxide and tourmaline powder, 20 to 40 parts by weight of silica sol, 20 to 35 parts by weight of silane, By weight of a far infrared ray-curable ceramic discharge coating liquid composition comprising an aluminum metal PCB printed circuit board.
본 발명에 있어서, 토양에 심겨진 어린 삼은 나쁜 물 빠짐으로 인해 뿌리가 썩는 뿌리 썩음병에 걸릴 수 있으므로, 이를 방지하기 위해서 초음파를 이용하여 양액을 안개형태로 제조하여 분무하는 것이 바람직하다. 초음파로 분무된 양액이 실내에 퍼지는 것을 방지할 수 있도록 구성된 다층 재배 장치가 제안된다. In the present invention, the young grass planted in the soil may be caught by root rot caused by bad water dropping. Therefore, it is preferable to spray the nutrient solution in the form of mist by using ultrasonic waves. A multi-layer cultivation apparatus configured to prevent the nutrient solution sprayed by ultrasonic waves from spreading in the room is proposed.
본 발명에 따른 다층 재배 장치는, 다층 격실 구조의 프레임에 각 층 별로 재배베드가 설치되어 있고, 재배 베드 하부공간 내부에는 미네랄 양액이 초음파 분무를 이용하여 안개스모그 형태로 채워지며 베드 상면에 설치되고 묘삼을 이식할 수 있는 다수개의 별 형태의 구멍이 형성된 다공판으로 구성되고 챔버의 사이드 제어박스에는 각 층별 온습도 제어를 위한 항온항습 장치와 기류생성을 위한 에어팬, LED 광원 전원공급장치와 6개 노즐의 초음파 분무장치, 이를 제어하기 위한 터치식 제어 컨트롤러로 구성되어 시간에 따른 광원 공급과 적정한 인삼 지하부 수분유지 및 미네랄 영양공급, 각 층별 온습도 제어를 이용하여 초보자도 효과적으로 수경인삼을 대량으로 제어할 수 있다. 또한 격실 챔버 구조의 시스템으로 구성되어 넓은 공간의 식물공장에 설치되어도 실내 공조시설 없이 각 시스템의 온습도 및 광원주기를 개별로 관리할 수 있어 이식 및 출하시기를 별도 관리할 수 있게 된다. In the multi-layer cultivation apparatus according to the present invention, a cultivation bed is provided for each layer on a frame of a multilayer compartment structure, and a mineral nutrient solution is filled in a mist smog form using an ultrasonic spray in the lower space of the cultivation bed, The chamber is equipped with a constant temperature and humidity control unit for controlling the temperature and humidity of each floor, an air fan for generating airflow, an LED light source power supply unit and six It is composed of ultrasonic spraying device of nozzle and touch-type control controller to control it. By using light source supply over time, proper ginseng water retention and mineral nutrition supply, and temperature and humidity control of each floor, beginners can control massively the water ginseng . Also, it is composed of a system with a compartment chamber structure, so that it can manage the temperature and humidity and the light source cycle of each system independently without indoor air conditioning facility even if it is installed in a plant factory with a large space.
본 발명에 따른 인삼 재배 방법은 어린 삼을 규격화된 재배 환경에서 튼튼하게 재배하여, 장시간의 유통 과정을 견딜 수 있으며, 잎과 줄기에 진세노사이드, 특히 F 시리즈 진세노사이드를 강화시킬 수 있는 방법을 제공하였다. The ginseng cultivation method according to the present invention is a method of cultivating juvenile ginseng in a standardized cultivation environment to withstand prolonged distribution, and to strengthen ginsenosides, particularly F series ginsenoside, in leaves and stems Lt; / RTI >
또한, 젖은 토양에 취약한 인삼을 밀폐된 공간에서 빽빽하게 키우더라도 뿌리 썩음병과 같은 병해를 방지할 수 있는 새로운 방법과 이를 구현할 수 있는 장치가 제공되었다. In addition, a new method of preventing diseases such as root rot even if the ginseng which is susceptible to wet soil is closely packed in an enclosed space, and a device capable of implementing the method are provided.
도 1은 본 발명에 따른 인삼 수경 재배 장치의 외부 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 인삼 수경 재배 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 인삼 수경 재배 장치에 사용되는 조광장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따라 재배된 2년생 어린삼을 비교 실시예 1에 따라 재배된 2년생 어린 삼과 대비한 사진이다.
도 5는 본 발명에 따라 재배된 트레이에서 뿌리 썩음병의 발생율과 비교 실시예 2에 따라 재배된 트레이에서 뿌리 썩음병의 발생율을 대비한 표이다.
도 6은 본 발명에 따라 재배된 어린삼의 성분 분석표와 일반 어린삼의 성분 분석표이다. 1 is an external perspective view of a ginseng hydroponic cultivation apparatus according to the present invention.
2 is a sectional view of a ginseng hydroponic cultivation apparatus according to the present invention.
3 is a cross-sectional view of a dimming device used in a ginseng hydroponic cultivation apparatus according to the present invention.
FIG. 4 is a photograph of a 2-year-old young planted in accordance with the present invention in comparison with a 2-year-old young planted in accordance with Comparative Example 1. FIG.
FIG. 5 is a table comparing the incidence of root rot disease in the trays cultivated according to the present invention and the incidence of root rot disease in the trays cultivated according to Example 2. FIG.
Fig. 6 is an analysis table of compositional analysis of juveniles cultivated according to the present invention and an analysis of composition of common juveniles.
이하, 실시예를 통해서 본 발명을 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 비록 상세하게 기재되었다 할지라도, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니며, 본 발명을 실시하기 위한 것이다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. The following examples, although detailed, are not intended to limit the invention but are for the purpose of illustrating the present invention.
실시예 1Example 1
도 1 및 도 2에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인삼 수경 재배 장치는 전면, 후면, 및 좌우 측면이 막힌 다단 프레임(100)과; 각 단에 고려인삼의 어린삼을 전후좌우 20 mm 간격으로 1000주씩 심은 인삼 재배 트레이(200)와; 인삼 재배 트레이(200)에 적색광은 660nm를 피크로 하고 610~780nm의 파장을 포함하는 광대역 적색광원을 조사하는 LED 광원(300)과; 다단 프레임(100)에 양액 안개를 포함하는 공기를 순환시키는 공조기(400)를 포함하여 이루어진다. As shown in FIGS. 1 and 2, the ginseng hydroponic cultivation apparatus according to the present invention includes a
공기의 온도는 공기의 순환로에 설치되는 히터 및/또는 냉각기를 이용해서 조절되며, 양액 안개는 공기의 순환로에 설치되는 양액 안개 발생장치를 이용해서 조절되며, 양액 안개 발생장치는 초음파를 이용하여 양액을 미스트 형태로 가습기이다.The temperature of the air is controlled by using a heater and / or a cooler installed in the air circulation path, and the nutrient mist is controlled by using a nutrient mist generating device installed in the circulation path of the air. Is a mist type humidifier.
도 3에서 도시된 바와 같이, LED 광원(300)은 3V의 전압이 가해지는 알루미늄 회로 기판(330)에 440~460 nm 광원을 방출하는 청색 LED(310)들을 배열하고, 610~780nm의 광대역 적색광을 방출하기 위해서, 청색 LED에 적색 형광제를 도포하였다. 적색광과 청색광의 세기는 2:1의 비율을 유지하였다. LED 광원을 하루 16시간 조사하고, 광세기는 ppdf가 300 마이크로몰이 되도록 하였다. As shown in FIG. 3, the
또한, 기판의 표면에는 귀양석과 토르말린 분말을 1:1로 혼합한 충전제 30 중량부와 실리카졸 40 중량부, 실란 29.5 중량부, 및 백금 0.5 중량부를 혼합하여 기판에 도포하여, LED에서 방출된 열에 의해서 기판에서 원적외선이 광원과 같은 방향으로 방출하는 원적외선 방출층(340)이 되도록 하였다. Further, on the surface of the substrate, 30 parts by weight of a filler mixed with 1: 1 of lead oxide and tourmaline powder, 40 parts by weight of silica sol, 29.5 parts by weight of silane and 0.5 part by weight of platinum were mixed and applied to the substrate, Infrared ray-emitting
비교 실시예 1Comparative Example 1
실시예 1의 장치에서 청색 및 적색 광원 대신에 LED 광원을 청색, 녹색, 및 적색이 혼합된 백색 광원으로 조사하였다. 광의 세기는 녹색광에 의해 인삼이 죽는 것을 방지하기 위해서, 노지의 그늘막 수준으로 낮추어 조광하였다. In the apparatus of Example 1, an LED light source was irradiated with a white light source mixed with blue, green, and red instead of the blue and red light sources. The intensity of the light was dimmed by lowering it to the shade level of the nogi in order to prevent the ginseng from dying by the green light.
비교 실시예 2Comparative Example 2
실시예 1의 장치에서 양액 미스트 대신, 양액을 물로 공급하여 재배하였다. Instead of the liquid mist in the apparatus of Example 1, the nutrient solution was cultivated by feeding it with water.
생육 발단 분석Analysis of growth initiation
도 4에서는 본 발명에 따라 재배된 2년생 어린 삼의 사진을 백색 LED에서 재배된 어린삼과 대비하였다. 백색 LED에 비해서 줄기의 굵기와 잎의 성장이 향상되었다. In FIG. 4, photographs of two-year-old young stems grown according to the present invention were compared with young stems grown in white LEDs. Stem thickness and leaf growth were improved compared to white LED.
뿌리 썩음 병 분석Root rot disease analysis
도 5에서는 본 발명에 따라 재배된 트레이에서 뿌리가 썩는 인삼의 수를 체크하여, 비교 실시예 1에 따라서 재배된 트레이에서 뿌리가 썩은 인삼의 수와 비교하였다. In FIG. 5, the number of ginseng roots decayed in the trays cultivated according to the present invention was checked and compared with the number of roots germinated in trays cultivated according to Comparative Example 1.
유용 성분 분석Useful component analysis
본 발명에 따라 재배된 2년생 어린 삼의 줄기 성분을 분석하여, 비교 실시예 1의 어린 삼의 줄기 성분과 비교하여 도 6에 나타내었다. 유용 성분인 진세노사이드의 함량이 증가하였으며, 특히 F 시리즈 진세노사이드의 함량이 크게 강화되었다. 각 성분의 함량 및 시험 방법을 한국 식품 연구에서 발행한 시험성적서(도 7)에 나타나있다. The stem components of the two-year-old juveniles cultivated according to the present invention were analyzed and compared with the stem components of the young stem of Comparative Example 1, as shown in FIG. The content of ginsenoside, the useful ingredient, was increased. In particular, the content of F series ginsenosides was greatly enhanced. The content of each component and the test method are shown in the test report (Fig. 7) issued by the Korean Food Research.
100: 다단 프레임
200: 인삼 재배 트레이
300: LED 광원
400: 공조기100: multi-stage frame
200: Ginseng Growing Tray
300: LED light source
400: air conditioner
Claims (8)
어린 삼은 진세노사이드 F 시리즈가 강화된 것을 특징으로 하는 방법.The method according to claim 1,
The method of claim 1, wherein the ginsenoside F series is strengthened.
어린 삼에 조사되는 ppdf 광량은 300 마이크로몰 이상인 것을 특징으로 하는 방법.3. The method according to claim 1 or 2,
Characterized in that the amount of ppdf light irradiated to the juvenile is greater than 300 micromolar.
청색광과 적색광의 비율은 1:2인 것을 특징으로 하는 방법.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the ratio of blue light to red light is 1: 2.
상기 어린 삼은 미스트형 양액으로 재배된 것을 특징으로 하는 방법.3. The method according to claim 1 or 2,
Characterized in that the juvenile is cultivated in a mist-like nutrient solution.
상기 격실에 다단으로 배치된 인삼 재배 트레이;
상기 인삼 재배 트레이에 청색광과 광대역 적색광을 조사하는 조광기; 및
상기 다단 프레임에 양액 안개를 포함하는 공기를 순환시키는 공조기
를 포함하는 진세노사이드가 강화된 어린 삼 재배 장치.
Chamber type multi-stage frame;
A ginseng cultivation tray arranged in multiple stages in the compartment;
A dimmer for irradiating the ginseng cultivation tray with blue light and broadband red light; And
An air conditioner for circulating air containing a nutrient mist in the multi-
Wherein the ginsenoside-enriched juvenile germination plant comprises the ginsenosides.
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