KR20240053802A - 현무암과 화산토를 이용한 라벤더 밭의 습해방지 및 색채조경 - Google Patents

현무암과 화산토를 이용한 라벤더 밭의 습해방지 및 색채조경 Download PDF

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Abstract

본 명세서는 식물의 습해예방을 위한 지반구조를 개시한다. 이러한 습해예방을 위한 지반구조는 기반석을 경사를 주며 매립하여 형성되는 배수기반층, 배수기반층으로부터 지하방향으로 상기 기반석보다 작은 크기의 돌을 매립하여 형성되는 복수의 통기층, 기반석보다 작은 크기의 돌을 상기 복수의 통기층 상에 쌓음으로써 서로 이격되어 상기 배수기반층 상에 형성되는 복수의 돌배수로 및 복수의 돌배수로 사이에 흙을 매립하여 경사를 갖도록 형성되는 두둑을 포함한다. 본 명세서에 개시된 지반구조는 밭에 물이 고이지 않고 경사면에 형성된 돌배수로를 통해 지하층으로 효과적으로 배수가 이루어지는 효과가 있다. 또한 본 명세서에 개시된 실시예에 따르면 파쇄기(crusher)로 화산송이를 소립화 시킨 화산토는 평평한 촉감을 주어 라벤더 밭 통로의 쾌적한 보행효과를 제공하며 필수유기원소의 부재로 인해 잡초억제효과를 제공한다. 아울러 돌배수로 위의 화산토는 흡습 시 연분홍에서 진분홍으로 변색하며 경관 및 색채조경적 효과를 갖는다.

Description

현무암과 화산토를 이용한 라벤더 밭의 습해방지 및 색채조경{WET INJURY PREVENTION AND LANDSCAPE COLORING SYSTEM FOR LAVENDER FARM USING BASALT AND SCORIA SOIL}
본 명세서는 식물의 습해방지를 위한 지반 및 돌배수로 조성과 배수로 상단에 입자가 고운 붉은 색상의 화산토를 덮어 잡초방지 및 색채조경의 효과를 함께 볼 수 있는 방법에 관한 것이다. 화산토와 관련하여 기생화산지역에 분포하며 화산 분출물 중 다공질의 스코리아(Scoria)와, 이러한 스코리아를 분쇄기(crusher)를 이용하여 분쇄하면서 일부 불순물이 섞인 굵은 모래 수준 내지 0.5~1cm 굵기의 흙이 공히 화산송이 또는 송이로 제주 등지에서 지칭되고 있으며 명확한 정의가 정립되지 않은 상황이다. 이에 본 명세서에서는 분쇄 이전의 스코리아를 '화산송이'로, 전술한 분쇄된 화산송이는 '화산토'로 정의한다. 특히 제주도 등 화산지형에 다량으로 분포하는 현무암으로 돌배수를 조성하여 라벤더의 고질적인 습해손상을 방지하고 용암분출 시 함께 나온 화산토를 배수로 상단에 포장하여 연분홍에서 자홍색의 심미적 효과, 잡초방지, 배수 등의 시너지를 얻을 수 있는 라벤더밭 조성방법에 관한 것이다.
라벤더는 지중해 연안이 원산지인 보랏빛 향기식물로 건조한 여름과 습한 겨울의 기후적 특성에서 잘 생장하는 것으로 알려져 있다. 프랑스 발렝소와 일본 홋카이도의 후라노팜 등의 세계적 명소에서 향기산업과 경관산업 등으로 연관해 발전시키고 있고, 최근 우리나라 (고성, 정읍, 광양, 포천, 고창, 영암, 인천, 부산, 제주 등)에서도 라벤더를 경관산업에 적용하려고 시도하고 있다. 하지만 원산지와 다른 기후적 특성 (습해, 예로 2010년과 2020년의 긴 우기)으로 대량 고사와 사업위축 (광양, 인천, 영암, 제주 등)을 겪고 있다. 경관산업이나 향기산업을 위해 재배된 라벤더의 대량고사는 회복하기 위해 적어도 2~3년의 시간이 필요해 경제적 어려움과 더불어 지역산업의 지속성에 문제가 제기되고 있다. 특히 라벤더의 습해에 약한 특성을 고려하지 않고 황토, 천변, 논 등에 대량식재된 경우 우선적으로 피해 (영암, 인천, 광양)를 입었고, 배수가 비교적 좋은 것으로 알려진 제주에서도 기후변화로 잦아진 봄, 여름의 긴 장마 (2020년)로 라벤더 고사와 재배포기가 이어지고 있다.
관개와 배수는 식물생장에 있어서 중요한 요소의 하나이다. 벼, 미나리 또는 연과 같이 물에서 살 수 있는 작물이 있는 반면, 깨, 라벤더 등 흙이 과습하면 특히 문제가 되는 작물이 다수 존재한다.
식물의 뿌리가 물에 잠기면 호흡이 어려워지고 에너지 생성 등 정상적인 대사작용이 곤란한데다 곰팡이와 같은 미생물의 공격을 받게 되기 때문에 습해에 약한 식물의 생존을 위해서는 토양의 적절한 배수능력이 필요하다. 이와 같이 작물의 생장에 있어서 배수가 중요하기 때문에 오래 전부터 노력이 이어졌으며, 그 예로 두둑과 고랑(골)으로 이루어지는 이랑이 널리 활용되어 왔다. 논밭을 갈아 골을 타서 두두룩하게 흙을 쌓아 만든 곳인 두둑 사이에 형성되는, 오목한 골인 고랑은 장마철에 두둑에서 물이 흘러내려 뿌리가 썩지 않게 하는 역할을 한다. 그러나 2010년과 2020년과 같이 최근 주기적으로 발생하는 긴 우기는 습해에 민감한 식물에 많은 문제를 발생시킨다.
자연배수가 곤란한 지형에서는 이러한 습해예방을 위해 암거(暗渠)를 활용한 배수방법도 활용되고 있다. 이와 같은 암거배수의 일례가 한국 공개특허공보 제10-2011-0002395호에 개시되어 있다. 그러나 암거배수의 경우 정기적인 점검과 유지보수가 필요하며 암거를 설치 후 배수관이 파손되거나 막힐 경우 해당 지점을 탐지하는 것이 어려울 뿐 아니라 복구에도 상당한 비용과 시간이 소요된다. 또한 굴착한 땅속에 직경 10 cm 이상의 플라스틱 유공관과 부직포 등의 대량매립으로 환경적인 문제를 야기할 수 있다.
한편 일본의 공익사단법인 이와테현농업공사는 보조암거를 설치하는 방식으로 종래의 암거의 효과를 개선하는 공법을 선보인 바 있다. 이와테현농업공사의 보조암거 활용방법은 https://www.i-agri.or.jp/now/now-top/now-91/now-92/ 에 개시되어 있다. 그러나 보조암거를 설치하더라도 장기간 표층의 흙이 다져져서 밀도가 높아지면 암거로 물이 흘러들어가지 못하며, 배수로나 배수정의 용량이 부족할 경우에 대한 근본적인 대비책은 되지 못하는 문제점이 존재한다.
배수가 개선된 밭을 조성했다 하더라도 부직포 및/또는 제초매트 등을 이용하여 소위 멀칭(mulching)으로 호칭되는 피복을 통한 잡초방지를 하지 않으면 잡초의 지속적 발생으로 인하여 이를 제어하기 위한 시간 및 노동력의 막대한 낭비가 초래된다. 작물, 특히 라벤더가 심어지는 밭은 부직포 및/또는 제초매트 등으로 피복을 하여 잡초발생을 방지할 수 있다. 그러나 피복이 되지 않은 통로나 주변의 잡초발생은 피할 수 없다. 국내외 라벤더 농장들의 경우 별다른 대책이 없어 통로를 노출 시키게 되어 사후적으로 인력을 동원한 제초작업을 하거나, 제초매트, 부직포, 야자매트, 나무조각, 잔디 등을 포함하는 다양한 방법으로 피복을 시도하고 있다. 그러나 비용과 시간의 문제로 주로 검정색 부직포를 사용하게 되어 라벤더와 조화를 이루지 못하고 경관을 해치고 있는 실정이다. 본 발명자는 이와 같이 화산토를 사용한 라벤더 농장통로의 잡초방지를 착상하게 되었으며, 이는 국내외에서 알려진 바가 없는 신규한 사항이다.
화산지형에 많이 분포하는 화산송이는 화산활동에 의해 분출된 용암의 상단분위에 존재했던 다공성의 무기물로 용암의 한 형태이다. 상층부의 화산송이는 공기와 접촉 후 급속냉각 시 포함된 공기로 인해 밀도가 상대적으로 낮고 고열로 타버린 질소 (N) 등 유기성 다량 필수원소의 부재로 줄기와 잎의 성장이 저해되어 식물이 자라지 못하거나 자라더라도 빈약한 수세나 생육저하로 뚜렷한 방초효과를 주게 된다. 아울러 화산송이 무기물 중 산화철(Fe2O3, 약 13wt%)은 색채조경에 적용가능한 파스텔톤 분홍색상을 제공하고 산화티타니움 (TiO2, 약 2.7wt%)은 광촉매작용에 의한 주변 오염물질의 제거로 쾌적한 느낌을 제공할 수 있다. 이러한 기능성은 일반적인 모래나 파쇄자갈 등에서는 볼 수 없는 특성이기도 하다.
위 기재된 내용은 오직 본 발명의 기술적 사상들에 대한 배경 기술의 이해를 돕기 위한 것이며, 따라서 그것은 본 발명의 기술 분야의 당업자에게 알려진 선행 기술에 해당하는 내용으로 이해될 수 없다.
한국공개특허공보 제10-2011-0002395호, 2011.01.07.
공익사단법인 이와테현농업공사 INK공법 소개 웹사이트, https://www.i-agri.or.jp/now/now-top/now-91/now-92/ 고성현 외 5인 (2006), 광촉매가 첨가된 스코리아/황토/콘크리트의 VOCs제거 특성, 한국콘크리트학회 학술대회 논문집, (II) 585-588 면.
본 명세서는 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 돌이 많은 화산섬의 지질적인 특성을 이용해 큰 돌로 채워진 배수암반층과 이에 연결된 돌배수로로 이루어진 새로운 형태의 배수방법이다. 화산섬에 다량으로 존재하는 큰 돌과 작은 돌 등을 사용하고 상술한 돌이 부족 시 현무암을 파쇄시켜 얻은 파쇄석으로 구성되며 플라스틱관이 배제된 친환경적인 배수방법이기도 하다. 최근 농촌의 노령화로 인해 소규모 밭에서도 포크레인의 체버킷 (sifting bucket)을 이용한 밭 돌의 제거가 늘어나고 있어, 본 방법의 적용범위는 늘어날 수 있다 하겠다.
본 방법은 화산석과 화산토가 많은 다른 국가 (일본, 이탈리아 등)에서도 사용이 가능하며 이와 관련된 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 하나 반드시 화산석이 많은 지역에만 국한되어 적용가능한 것은 아니다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서는 습해예방을 위한 지반 및 연계된 돌배수로의 시공 및 색채감과 배수성이 좋은 화산토를 배수로 표면에 덮어 기능성 및 색채조경적 요소를 추가시킨 라벤더 밭을 조성하는 방법을 제시한다.
본 명세서에 개시된 실시예에 따르면 밭에 물이 고이지 않고 경사면에 형성된 돌배수로를 통해 지하층으로 효과적으로 배수가 이루어지는 효과가 있다.
또한 본 명세서에 개시된 실시예에 따르면 두둑을 형성하는 표토가 강우 등에 의해 다져져서 밀도가 높아지더라도 물이 고여 있지 않고 경사면을 통해 원활하게 배수로와 지하층으로 배수가 이루어지는 효과를 갖는다.
또한 본 명세서에 개시된 실시예에 따르면 배수로나 배수정의 용량을 초과하는 집중호우시에도 상당량의 물을 표토층으로부터 지하로 배수시킬 수 있는 효과를 갖는다.
또한 본 명세서에 개시된 실시예에 따르면 파쇄기(crusher)로 화산송이를 소립화 시킨 화산토는 평평한 촉감을 주어 라벤더 밭 통로의 쾌적한 보행효과를 제공하며 필수유기원소의 부재로 인해 잡초억제효과를 제공한다.
또한 본 명세서에 개시된 실시예에 따르면 돌배수로 위의 화산토는 흡습 시 연분홍에서 진분홍으로 변색하며 경관 및 색채조경적 효과를 제공한다.
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 종래 기술인 암거의 구조를 나타내는 절단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예인 지반구조의 절단면을 도시한다.
도 3은 도 2에 도시된 일시예의 변형예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 지반구조의 평면도이다.
도 5는 실시 예에 따른 시공 방법을 설명하는 순서도이다.
본 명세서에 개시된 기술은 식물의 습해예방을 위한 지반구조 및 색체조경적 통로의 시공방법에 적용될 수 있다. 그러나 본 명세서에 개시된 기술은 이에 한정되지 않고, 상기 기술의 기술적 사상이 적용될 수 있는 모든 장치 및 방법에도 적용될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 명세서에 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 본 명세서에 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥 상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예들을 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 명세서에 개시된 기술을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 기술의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 그 기술의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
이하에서는 첨부의 도면들을 참조하여 실시 예들을 상세하게 설명한다.
도 1은 종래기술인 암거(100)를 나타내는 절단면도이다. 암거(100)는 먼저 로더 등 중장비 또는 인력을 이용하여 경작지를 굴착한다. 이후 유공관인 암거 파이프(110)를 매설하고 암거 파이프(110) 위에 피복재(120)를 놓는다. 암거파이프(110)는 이물질의 유입을 방지하기 위해서 부직포 등으로 감싸고 배수, 통기 등의 목적인 피복재(120)로는 겨, 쇄석 등이 활용된다. 피복재(120)를 놓은 후 표토(130)를 암거 상단까지 덮음으로써 암거구조가 완성된다. 그런데 암거(100)는 두둑 중심 밑 또는 고랑 밑에 설치하기도 하는데 암거 파이프(110)의 구멍이 막히지 않도록 부직포 등으로 둘러 싸지만 시간이 흐름에 따라 다양한 원인으로 부직포의 손상이 발생하여 배수능력이 저하될 수 있는 문제점이 있다. 그리고 강우와 다양한 원인으로 인하여 표토(130)가 다져지면서 밀도가 높아져서 피복재(120)나 암거파이프(110)까지 물이 빠지지 않고 계속 고여있게 되는 문제가 있다. 또한 암거 파이프(110)에 흘러든 물이 경작지 외부로 나가는 집수정이나 출구의 배수능력이 집중호우 시에는 부족해져서 경작지에 장시간 물이 고여있게 되면 작물의 뿌리가 습해를 입게 되는 단점이 존재한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예인 식물의 습해예방을 위한 지반구조(200) 및 표면의 화산토층(260) 구조를 나타낸다. 본 지반구조(200)의 하단에는 경사를 가지며 형성되는 배수기반층(210)이 만들어지며 최종적으로 조성되는 두둑(220)도 상응하는 경사를 갖게 된다. 배수기반층(210)의 깊이(a)는 2.0~4.0m의 범위로 형성되며, 바람직하게는 2.0~3.0m이고, 가장 바람직하게는 3.0m이다. 배수기반층(210)의 깊이(a)는 경작지의 토질과 기후, 작물의 종류, 굴착하기 위한 굴삭기의 제원 등에 따라 적절히 변경될 수 있다. 굴착된 배수기반층(210)은 체를 쳐서 걸러진 기반석(215)으로 매립될 수 있다. 기반석(215)은 예를 들어 굴삭기에 탈착가능한 체버킷(sifting bucket)을 활용하여 체를 쳐서 골라진 상대적으로 큰 돌이 활용될 수 있다. 예시적으로 기반석(215)을 체치기 위한 체버킷의 격자크기는 10x12cm 일 수 있다. 기반석(215)은 상대적으로 큰 격자크기를 갖는 체버킷으로 걸러지므로 배수기반층(210)은 상대적으로 큰 공극률을 갖게 된다. 나아가 배수기반층(210)의 깊이(a)가 2~3m로 깊으므로 장마나 태풍, 집중호우의 경우에도 표층으로부터의 배수능력을 충분히 담보할 수 있게 된다. 이와 같이 배수기반층(210)의 깊이(a)가 충분한 점을 고려할 때 배수기반층(210)은 거대한 돌배수조를 형성하여 탁월한 배수능력을 제공한다.
계속하여 도 2를 참조하면 두둑(220) 사이에는 배수기반층(210)과 두둑(220)의 경계면으로부터 지하방향으로 20~30cm의 두께(c)를 갖는 복수의 통기층(230)이 서로 이격되어 형성될 수 있다. 통기층(230)은 배수기반층(210)을 다지는 과정에서 형성된 배수기반층(210)의 딱딱한 흙과 돌이 섞인 표면부분이며, 추후 형성되는 돌배수로 (240)와 배수기반층 (210)의 원활한 물흐름과 통기성을 위해 체바가지로 딱딱한 흙을 긁어 물과 공기의 흐름을 증가시킨 층이다. 추후 통기층(230)은 굴삭기나 인력을 이용하여 배수기반층(210)을 두께(c)만큼 골을 형성한 뒤, 기반석(215)보다 상대적으로 작은 크기의 돌을 상기 골에 채워넣어 형성한다. 통기층(230)에 채워지는 돌은 기반석(215)보다는 격자크기가 작은 체버킷으로 체를 쳐서 얻어지며, 이 경우 체버킷의 격자크기는 예컨대 5x5cm일 수 있다. 통기층에 사용하는 작은돌의 다량확보가 어려운 경우는 추가적인 지지벽 형성을 위해 현무암을 파쇄하여 얻은 돌을 이용하며 통기층(230) 위에 높이 D(예를 들어 30~40cm)로 쌓아 현무암 파쇄석층(241)을 형성한다. 현무암의 파쇄는 예를 들어 포크레인 브레이커(forkrane hydraulic breaker)를 사용하고, 파쇄된 현무암의 날카로운 면들의 평탄화를 위해 통기층에 사용한 돌을 높이 E(예를 들어 20~30cm)로 쌓아 파쇄석 평탄화층(242)을 형성한다. 최종적으로 화산토를 높이 F(예를 들어 10~20cm)로 평탄화층(242) 위에 쌓아 화산토 평탄화층(243)을 형성함으로써, 현무암 파쇄석층(241), 평탄화층(242), 그리고 화산토 평탄화층(243)으로 구성된 지지층 구조를 완성한다. 이러한 방법으로 두둑(220)의 높이(b)만큼 쌓아서 돌배수로(240)가 하나 또는 복수개 형성될 수 있으며, 복수개의 돌배수로(240)는 서로 이격되어 형성될 수 있다. 돌배수로(240)의 적어도 일부를 두둑(220)의 흙보다 입자가 큰 돌로 형성함으로써 고운 흙으로 구성되는 두둑(220)의 형태가 지속적으로 유지되는 지지층의 역할을 할 수 있도록 한다.
한편 상기 하나 또는 복수의 돌배수로(240)들 사이에서 배수기반층(210) 상에 하나 또는 복수의 두둑(220)이 형성된다. 두둑(220)을 형성하는 표토는 배수기반층이나 추후 기술하는 통기층(230)에 비해 가장 밀도가 높은 고운 흙과 5x5cm 체버킷을 통과한 통기층보다 작은 돌들로 구성된다. 두둑(220)을 형성하는 흙은 예컨대 순차적으로 두 번 (10x12cm, 5x5cm) 이상 체를 친 고운 흙과 돌이 활용될 수 있다. 두둑(220)은 도 2에 도시된 바와 같이 배수기반층(210)의 상부 경계와 평행한 경사진 평두둑의 형태를 가질 수 있다. 두둑(220)의 높이(b)는 60~80cm의 범위에서 형성되며, 바람직하게는 60~70cm이고, 가장 바람직하게는 60cm이다. 두둑(220)의 높이(b)는 경작지의 토질과 경사도, 기후, 작물의 종류에 따라 적절히 변경될 수 있으며, 경작대상 작물의 뿌리가 뻗는데 적합하도록 최적화된다.
도 3은 도 2의 지반구조(200)를 변형한 다른 실시예를 나타낸다. 도 3의 지반구조(300)는 기본적으로 도 2에 도시된 지반구조(200)와 유사하게, 기반석(315)을 포함하는 배수기반층(310), 두둑(320), 통기층(330), 돌배수로(340)를 포함한다. 도 3의 변형된 실시예는 두둑(320)이 중심부가 가장 높고 돌배수로(340) 방향으로 경사지도록 구성될 수 있다. 두둑(320)이 돌배수로(340) 방향으로 경사진 구조를 채택함으로써 두둑(320)의 흙이 물을 흡수하는 양을 감소시키고 (340) 및 배수기반층(310)을 통해 신속하고 효과적으로 배수가 이루어지도록 한다.
도 4는 지반구조(200, 300)의 평면도이다. 도 4에 도시된 습해예방을 위한 지반구조(400)는 두둑(420)과 돌배수로(440), 돌배수로(440) 하부의 통기층(미도시), 및 두둑(420)과 돌배수로(440)에 평행하게 설치된 급수관(410)을 포함한다. 두둑(420)의 너비(d)나 급수관(관수관)(410)의 매설간격은 작물의 종류, 지질, 기후 등 다양한 요소에 따라 변경될 수 있다. 일례로 너비(d)는 400cm일 수 있으며, 지지층(440) 또는 돌배수로의 너비는 100cm일 수 있다. 급수관 위에는 부직포, 제초매트 등의 피복재가 설치되며 물의 흡수를 고도로 제한해야 하는 경우에는 제초매트를 사용하고, 경사와 피복재의 특성을 이용해 과다한 물이 경사진 두둑을 통해 복수로 조성된 돌배수로와 기반층으로 직접 흡수되도록 유도한다.
도 5는 식물의 습해예방을 위한 지반구조를 형성하기 위한 시공방법의 각 단계를 도시한다. 상기 지반구조 시공방법은 터파기 단계(S100)를 포함한다. 터파기 단계(S100)에서는 2 내지 4m 범위의 깊이로, 바람직하게는 2 내지 3m 범위의 깊이로, 더 바람직하게는 3m 깊이로 굴착이 이루어지며, 그 깊이는 지질구조, 경사도, 기후, 지형, 재배하고자 하는 작물의 종류에 따라 적절히 변경될 수 있다. 이후 예시적으로 10x12cm의 격자크기를 가는 체버킷으로 체를 친 돌들을 2~3m 깊이로 매립하여 경사를 갖도록 배수기반층을 형성하는 단계(S200)를 포함한다. 그리고 나서 배수기반층을 예시적으로 20~30cm깊이로 파서 통기층을 형성하고(S300) 단계(S200)에서 사용한 체버킷보다 격자크기가 상대적으로 작은, 예컨대 5x5cm 크기의 격자크기를 갖는 체버킷으로 체를 친 돌을 매립하여 하나 이상의 돌배수로를 형성하는 돌배수로 형성단계(S400)를 포함한다. 돌배수로는 향후 형성될 두둑의 높이에 맞추어 단계(S400)에서 활용된 돌을 예를 들어 30~40cm높이로 쌓음으로써 두둑의 형태를 유지할 수 있도록 하는 지지층의 역할을 겸한다. 단계(S400)에 이어 돌배수로 사이에 고운흙으로 두둑을 채우는 두둑 채움 단계(S500)를 포함한다. 선택적으로, 두둑은 중앙부가 높고 돌배수로 방향으로 양쪽이 낮아지는 경사를 갖도록 구성될 수 있다. 이후 급수를 위한 관수를 형성하고 피복하는 관수 및 피복단계(S600)를 포함할 수 있다.
상술한 설명에서, 단계들, 과정들 또는 동작들(S100 내지 S600)은 본 발명의 구현예에 따라서, 추가적인 단계, 과정 또는 동작으로 더 분할되거나, 더 적은 단계, 과정 또는 동작으로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계, 과정 또는 동작은 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 또는 동작 간의 순서가 전환될 수도 있다.
100: 암거
110: 암거 파이프
120: 피복재
130: 표토
200, 300, 400: 지반구조
210, 310: 배수기반층
220, 320, 420: 두둑
230, 330: 통기층
240, 340, 440: 돌배수로(지지층)
241, 341: 현무암 파쇄석층(지지층)
242, 342: 파쇄석 평탄화층(지지층)
243, 343: 화산토 평탄화층 (지지층)
410: 급수관

Claims (4)

  1. 식물의 습해예방을 위한 지반구조로서,
    기반석을 경사를 주며 매립하여 형성되는 배수기반층;
    상기 배수기반층으로부터 지하방향으로 상기 기반석보다 작은 크기의 돌을 매립하여 형성되는 복수의 통기층;
    상기 기반석보다 작은 크기의 돌을 상기 복수의 통기층 상에 쌓음으로써 서로 이격되어 상기 배수기반층 상에 형성되는 복수의 돌배수로; 및
    상기 복수의 돌배수로 사이에 흙을 매립하여 경사를 갖도록 형성되는 두둑을 포함하며,
    상기 복수의 돌배수로는 통기층 상에 형성되는 현무암 파쇄석층, 상기 현무암 파쇄석층 상에 형성되는 파쇄석 평탄화층 및 화산토 평탄화층을 포함하는 식물의 습해예방을 위한 지반구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기반석은 10x12cm 격자 크기의 체버킷을 이용한 체질을 통해 상부에 누적된 돌로 이루어지는, 식물의 습해예방을 위한 지반구조.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 현무암 파쇄석층의 높이는 30~40cm이고 상기 파쇄석 평탄화층의 높이는 10~20cm인, 식물의 습해예방을 위한 지반구조.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 두둑의 형태가 지속적으로 유지되도록 상기 돌배수로를 형성하는데 이용되는 돌 중 적어도 일부의 입자 크기는 두둑을 구성하는 흙의 입자 크기보다 큰, 식물의 습해예방을 위한 지반구조.
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고성현 외 5인 (2006), 광촉매가 첨가된 스코리아/황토/콘크리트의 VOCs제거 특성, 한국콘크리트학회 학술대회 논문집, (II) 585-588 면.
공익사단법인 이와테현농업공사 INK공법 소개 웹사이트, https://www.i-agri.or.jp/now/now-top/now-91/now-92/

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