KR20200069039A - 틸라피아 논 생태 양식 시스템 - Google Patents

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KR20200069039A KR1020180156142A KR20180156142A KR20200069039A KR 20200069039 A KR20200069039 A KR 20200069039A KR 1020180156142 A KR1020180156142 A KR 1020180156142A KR 20180156142 A KR20180156142 A KR 20180156142A KR 20200069039 A KR20200069039 A KR 20200069039A
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Abstract

본 발명은 열대성 담수 어류인 틸라피아가 논 경작지에서 생활하도록 하여 벼 뿌리를 자극하고 산소를 공급하며, 잡초 생장을 억제하고 해로운 해충을 잡아먹는 등 친환경적인 벼농사를 할 수 있고, 틸라피아의 양식 및 수확을 용이하게 할 수 있도록 한 틸라피아 논 생태 양식 시스템에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 논 경작지 일측 모서리 부분에 구축되는 수로와, 상기 수로와 경작지의 경계선에서 점차적으로 기울어진 경사벽면을 가진 수로바닥면과, 상기 경작지의 일측에 설치되어 경작지에 물을 공급하기 위한 주입수 공급부와, 상기 경작지의 타측에 설치되어 경작지의 물이 일정 수위 이상으로 상승되는 것을 방지하기 위한 오버플로우형 배출구가 구비되어 있는 틸라피아 논 생태 양식 시스템을 특징으로 한다.

Description

틸라피아 논 생태 양식 시스템 {Aquaculture system of paddy field by using tilapia}
본 발명은 틸라피아 논 생태 양식 시스템에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 열대성 담수 어류인 틸라피아가 논 경작지에서 생활하도록 하여 벼 뿌리를 자극하고 산소를 공급하며, 잡초 생장을 억제하고 해로운 해충을 잡아먹는 등 친환경적인 벼농사를 할 수 있고, 틸라피아의 양식 및 수확을 용이하게 할 수 있도록 한 틸라피아 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 오리농법, 참게농법 등이 시도되고 있다.
상기 오리농법의 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.
또, 참게농법의 경우에 참게는 잡식성으로 해충뿐만 아니라 잡초를 먹으면서 왕성한 야간활동을 하여 토양을 뒤집 어줘 산소공급을 도와주는 동시에 물을 혼탁하게 하여 잡초발생을 억제시켜 주는 반면에 참게는 서로 싸워 먹이를 빼앗으며 상처를 입거나 탈피 직후의 연약한 참게를 골라 집중 공격하여 죽게 될 뿐만 아니라 탈피 후에는 5~10% 이상의 참게가 생장하지 못한다는 단점이 있다..
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 서식한다. 서식수온은 14~45℃까지이며, 15℃이하이면 먹이를 먹지 않고 치어는 폐사하는 것으로 알려져 있고, 먹이는 주로 조류(Alge)와 수생식물, 유기물조각, 플랑크톤, 다른 어류의 알, 치어 등이며, 다양한 먹이를 섭식하는 잡식성으로 알려져 있다.
KR 제10-1322266호 KR 제10-0139567호 (특허공개문헌 0003) KR 제10-2013-0140495호
본 발명은 논 경작지의 일측 모서리 부분에 안정성을 확보하면서 틸라피아의 이동이 용이한 수로가 구축되고, 경작지의 수위가 일정하게 유지될 수 있게 구비한 다음 벼의 생장기간 동안 틸라피아가 경작지에서 생활하도록 한 수단으로 틸라피아에 의한 친환경적인 벼농사를 할 수 있고, 수로를 통해 틸라피아 수확을 용이하게 할 수 있는 틸라피아 논 생태 양식 시스템을 제공함에 있다.
본 발명은 논 경작지 일측 모서리 부분에 구축되는 수로와, 상기 수로와 경작지의 경계선에서 점차적으로 기울어진 경사벽면을 가진 수로바닥면과, 상기 경작지의 일측에 설치되어 경작지에 물을 공급하기 위한 주입수 공급부와, 상기 경작지의 타측에 설치되어 경작지의 물이 일정 수위 이상으로 상승되는 것을 방지하기 위한 오버플로우형 배출구가 구비되어 있는 틸라피아 논 생태 양식 시스템을 특징으로 한다.
상기 수로의 면적은 약 0.3 m2 내지 0.5 m2 이내로 형성되고, 수로의 깊이는 경작지의 바닥면에서 20 내지 40cm 정도의 깊이를 갖도록 한 것을 특징으로 한다.
상기 수로는 경작지의 일측 모서리 부분 내측에 평면상에서 볼 때 부채꼴 형태로 된 경계선을 이루도록 한 것을 특징으로 한다.
상기 경작지와 수로의 경계선 부분에 수면위로 돌출된 경계표식부를 구비하여서 된 것을 특징으로 한다.
상기 경작지의 수위는 틸라피아를 양식하는 동안에는 15 내지 20cm 이내로 수위를 유지시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 틸라피아 논 생태 양식 시스템은 열대성 담수 어류인 틸라피아가 논 경작지에서 생활하도록 하여 벼 뿌리를 자극하고 산소를 공급하며, 잡초 생장을 억제하고 해로운 해충을 잡아먹는 등 친환경적인 벼농사를 할 수 있고, 틸라피아의 양식 및 수확을 용이하게 할 수 있어 농가 소득도 증대시킬 수 있는 등 경제적인 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 틸라피아 논 생태 양식 시스템이 적용된 실시예를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명에 의한 틸라피아 논 생태 양식 시스템이 적용된 실시예를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명에 의한 틸라피아 논 생태 양식 시스템에서 수조의 형태를 나타낸 평면 예시도.
도 4는 본 발명에 의한 틸라피아 논 생태 양식 시스템에서 수조의 경사벽면 형태를 나타낸 단면 예시도.
도 5는 본 발명에 의한 틸라피아 논 생태 양식 시스템에서 논 경작지와 수로 사이에 말뚝으로 된 경계표식부를 나타낸 단면 예시도.
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 열대성 담수 어류로서 성장속도가 빠른 틸라피아를 양식할 수 있는 논 경작지를 이용한 논 생태 양식 시스템에 관한 것이다.
이러한 본 발명의 틸라피아 논 생태 양식 시스템은, 논 경작지(10) 일측 모서리 부분에 구축되는 수로(20)와, 상기 수로(20)와 경작지(10)의 경계선(30)에서 점차적으로 기울어진 경사벽면(22)을 가진 수로바닥면(24)이 형성되어 수로(20)의 안정성을 확보하면서 틸라피아의 이동이 용이하도록 하며, 상기 경작지(10)의 일측에 설치되어 경작지(10)에 물을 공급하기 위한 주입수 공급부(40)와, 상기 경작지(10)의 타측에 설치되어 경작지(10)의 물이 일정 수위 이상으로 상승되는 것을 방지하기 위한 오버플로우형 배출구(50)가 구비되어 경작지(10)에서 벼의 생장기간 동안 틸라피아가 논에서 생활하도록 한 수단으로 틸라피아에 의한 친환경적인 벼농사를 할 수 있고, 수로(20)를 통해 틸라피아의 수확을 용이하게 할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
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 하도록 하는 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.
또한, 수로(20)는 경작지(10)의 일측 모서리 부분 내측에 평면상에서 볼 때 부채꼴 형태로 된 경계선(30)을 이루도록 하고, 이러한 수로(20)는 경작지(10)의 일측 모서리 부분에 구축되기 때문에 경작지(10)에서 벼를 재배하거나 추수 등을 하기 위한 작업이나 농기계 사용에 크게 지장을 주지 않으면서 벼의 재배 및 틸라피아 양식을 할 수 있게 된다.
한편, 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 할 수 있다.
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 틸리피아의 활동이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.
한편, 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.
이와 같이 된 본 발명의 틸라피아 논 생태 양식 시스템에 의한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 논 경작지(10)에 물이 없는 상태에서 경작지(10)의 일측 모서리 부분에 포크레인 등으로 중장비를 이용하여 수로(20)를 형성함과 아울러 수로(20)에는 주입수 공급부(40)와 오버플로우형 배출구(50)를 각각 설치한다.
상기 수로(20)가 설치된 경작지(10)는 트랙터 등의 농기계를 이용하여 로타리를 친 다음 모내기 작업으로 벼 심기를 한 다음 약 7 내지 10일 정도 지나서 벼가 20 내지 30cm 정도 벼목이 자라게 되면 수로(20)에 틸라피아를 입식하여 경작지(10)에 방사를 하는 수단으로 벼의 생육기간동안 양식이 이루어지도록 한다.
논 경작지(10)에 틸라피아가 방사되어 양식이 이루어지게 되면, 틸라피아는 경작지를 헤엄치고 돌아다니면서 표층 토양을 휘젓기 때문에 잡초 뿌리가 내릴 틈도없이 잡초가 물 위에 떠오르고, 물이 흐려져 차광이 되기 때문에 잡초 발아와 생육이 억제되며, 잡초 뿌리가 자라기 시작하더라도 항상 휘저어 주기 때문에 뿌리가 토양에 자리잡기가 어렵고, 진흙을 휘저으면 끈적끈적한 층이 만들어져서 잡초 씨앗이 묻혀버리고 물이 흐려지면 수온과 지온이 약간 떨어지게 되는데, 이것도 잡초의 발아를 억제하는 역할을 하게 된다.
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, 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.
이와 같이 본 발명은 논 경작지(10)의 일측 모서리 부분에 구축된 수로(20)를 통해 틸라피아의 이동성을 높이면서 경작지(10)에서 생활하도록 하는 수단으로 친환경적인 벼농사를 할 수 있고, 틸라피아의 수확시에는 수로(20)를 이용한 수확장 역할을 수행하게 되며, 이러한 틸라피아 논 생태 양식 시스템은 아래의 비교예에서 보는 바와 같이 경제성도 매우 높은 것으로 나타났다.
(비교예 )
<친환경 논 생태복합양식 현장 농가 적용에 따른 경제성 평가>
친환경 논 생태 양식의 현장 농가 적용에 따른 경제성 평가는 실험군 친환경 논 생태 양식장(1,404m2)과 대조군 일반 농지(벼 단일경작지; 3,967m2)를 비교하여 보았으며, 친환경 논 생태 양식의 현장 농가 적용에 따른 수익 산출은 각 현장 시험포별 단위면적당(m2) 틸라피아 및 쌀 소득액(원)을 계상하여 최종적으로 경제성 평가를 실시하여 보았다.
Figure pat00001
* 생산비 : 순비(자급비 및 내급비는 반영하지 않음)
상기 표 1에서 나타난 바와 같이 친환경 논 생태 양식지의 경우 일반 농지에 비해 벼를 경작할 수 있는 면적이 단위면적당(m2) 약 13% 적은데 친환경 논 생태 양식지는 일반 농지보다 쌀 소득액에 있어서 단위면적당(m2) 약 1.60배 높은 것으로 나타났다. 이는 일반 농지의 경우 일반 쌀(40kg 기준 80,000원)로 판매되는 반면 친환경 논 생태 양식의 경우에는 친환경 쌀(40kg 기준 140,000원)로 판매할 수 있음에 따라 일반 농지보다 친환경 논 생태 양식지에서 쌀 소득액을 약 1.60배 높일 수 있는 것으로 나타났다.
그리고, 친환경 논 생태 양식지는 일반 농지보다 단위면적당(m2) 총 쌀 소득액이 약 1.66배 높은 것으로 나타났는데 이는 일반 농지(벼 단일경작지)에서는 농약 및 비료 비용이 발생되나 본 친환경 논 생태 양식지에서는 틸라피아가 해충을 먹이로 사용하고, 틸라피아가 벼의 포기사이로 헤엄쳐 다니며, 생성한 흙탕물이 햇빛 투과를 막아 잡초를 자랄 수 없게 만들어 농약을 사용할 필요가 없게 된다. W. Cory Heaton(2015) 연구에 따르면 틸라피아가 수생잡초의 방제를 위해 권장되어지고 있으며, Dennis et al.(2003)의 연구에서도 수생식물의 부분적인 생물학적 방제에 틸라피아가 중요한 역할을 한다고 연구된 바 있었다. 또한, 유 등(1989)과 장(2011)의 연구에서도 논 경작지에 서식하는 말라리아 매개모기유충의 방제에 틸라피아(Tilapia mossambicus niloticus)가 이용되어 효과가 나타났다는 보고됨에 따라 본 친환경 논 생태복합양식에서도 틸라피아가 병해충 발생을 줄이는데 있어서 충분히 역할을 한 것으로 판단된다. 그리고 일반적으로 틸라피아의 배설물은 천연비료 역할을 하는 것으로 알려져 있어 본 친환경 논 생태 양식에서도 화학비료 또한 사용할 필요가 없게 된다. 이처럼 일반 농지에 비해 친환경 논 생태 양식지는 생산비(농약비+비료비)가 절감이 되어 수익률을 높일 수 있으며, 틸라피아를 이용한 생물학적 방제로 화학합성 농약 및 비료 사용을 억제하고 환경보전 및 안전농산물을 생산할 수 있는 것으로 나타났다.
또한, 일반 농지의 경우 벼만 단일경작을 하는 데에 비해 친환경 논 생태 양식지에서는 벼 외에 틸라피아를 양식하여 추가적으로 어류 소득액이 발생하게 되는데 그 결과 친환경 논 생태 양식지에서는 일반 농지에서 발생되지 않는 단위면적당(m2) 2,313원의 추가 소득액이 발생하게 된다.
최종적으로, 표 1에 나타난 바와 같이 일반 농지의 경우 총 소득액은 단위면적당(m2) 1,459원이 발생되는 반면 친환경 논 생태 양식지는 단위면적당(m2) 4,591원이 발생되어 친환경 논 생태 양식지가 일반 농지에 비해 단위면적당(m2) 약 3.15배 높은 소득을 보이는 것으로 나타났다.
이처럼 본 발명에 의한 친환경 논 생태 양식 시스템을 논 경작지에 접목시켜 운용될 경우 관행농업(일반 농지)에 비해 소득이 단위면적당(m2) 약 3.15배 높아짐에 따라 농어업인 들에게 새로운 소득원이 될 것으로 예상된다.
그리고 국립수산과학원(2012) 연구에 따르면 논 경작지에 어류를 벼와 같이 양식하는 생태양식은 농약 및 항생제를 사용하지 않아 안전한 수산물을 국민에게 공급할 수 있으며, 부산물로 얻어지는 어류는 무 항생제로 안전한 식량이 된다고 하였다.
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

Claims (5)

  1. 논 경작지(10) 일측 모서리 부분에 구축되는 수로(20)와,
    상기 수로(20)와 경작지(10)의 경계선(30)에서 점차적으로 기울어진 경사벽면(22)을 가진 수로바닥면(24)과,
    상기 경작지(10)의 일측에 설치되어 경작지(10)에 물을 공급하기 위한 주입수 공급부(40)와,
    상기 경작지(10)의 타측에 설치되어 경작지(10)의 물이 일정 수위 이상으로 상승되는 것을 방지하기 위한 오버플로우형 배출구(50)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 틸라피아 논 생태 양식 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 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 한 것을 특징으로 하는 틸라피아 논 생태 양식 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 수로(20)는 경작지(10)의 일측 모서리 부분 내측에 평면상에서 볼 때 부채꼴 형태로 된 경계선(30)을 이루도록 한 것을 특징으로 하는 틸라피아 논 생태 양식 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 경작지(10)와 수로(20)의 경계선(30) 부분에 수면위로 돌출된 경계표식부(32)를 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 틸라피아 논 생태 양식 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 경작지(10)의 수위는 틸라피아를 양식하는 동안에는 15 내지 20cm 이내로 수위를 유지시키는 것을 특징으로 하는 틸라피아 논 생태 양식 시스템.
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