KR790001781B1 - 수기경(水氣耕)식물의 생육 촉진장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

수기경(水氣耕)식물의 생육 촉진장치

제 1 도는 본 발명의 전체 장치 사시도.

제 2 도는 본 발명중의 배액조절기 부분확대도.

제 3 도는 본 발명중의 배액조절기 사시도.

제 4 도는 본 발명중의 급수노즐의 확대 단면도.

제 5 도는 본 발명중의 급수노즐내의 SLITTER부분 사시도.

제 6 도는 본 발명에 의한 재배장치를 엽채류의 재배에 이용한 경우의 사시도.

제 7 도 (a)는 본 발명에 의한 재배상의 평면도.

(b)는 본 발명에 의한 재배상의 측면도.

제 8 도는 본 발명에 의한 재배장치를 과채류의 재배에 이용한 경우의 사시도.

본 발명은 수기경(水氣耕)식물체의 재배조(栽培糟)에 각종 기계를 장설하여 뿌리에 흡수되는 수분과 공기를 유효 적절하게 공급시킴과 동시에 급수되는 수중의 용존산소(溶存酸素)와 온도를 식물의 생태에 알맞도록 조절하여 식물생육의 촉진을 목적으로 한 수기경식물의 생육촉진 장치에 관한 것이다.

즉, 재배상(栽培床)에 살수(撒水)된 물을 재배상 저면으로 유하시켜 재배조에 고이게 하되 측설한 배액조절기(排液調節器)로 유하 조정하여 뿌리에 흡수되는 수분과 공기를 조절하고 유하된 물은 배양액(培養液)탱크로 환원 유입케 하여 온도와 수중의 용존(溶存)산소 함량을 재조정하여 급수노즐로 분사함으로써 재배상의 식물체를 인공적으로 최대한 생육 촉진케 한 것으로서 이를 첨부 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

임의 크기의 재배조(1)에 다수의 재배상(2)을 상호 일치되게 내입, 열설하거나 또는 한개의 재배상(2)을 장치하고 그 선단부는 제 6 도에 표시된 바와 같이 재배조(1)상단 주연부와 수평을 형성시키며 재배상(2)내에는 자갈 또는 우레탄 등으로 배지(培地)(4)를 형성하고 저면은 다수의 통공(2')을 형성하고 각각 사방으로 다리(3)를 돌설시켜 재배조(1)저면에 닿게하여 각 재배상(2)의 배지(4)중량을 지지케 하고 배지(5)에 심은 수기경식물체(6)는 급수노즐(6)에서 분사된 수분흡수로 성장케 한다.

제 8 도에 도시된 재배발(栽培鉢)(29)은 재배상(2)과 비슷한 구조이며 과채류(果菜類)재배의 일례로써 재배발(29)의 배지(4)에 식물체(5)를 수납하고 식물체의 뿌리(5')가 자라나는데 장해가 되지않는 적당한 형상의 통공(2")을 형성하며 필요에 따라 재배발(29)의 하면에는 적당한 길이의 다리(3')를 부설하기로 한다. 한편, 재배조(1)에는 배양액(7)이 담겨져 있는데 이 배양액(7)은 배액조절기(8)의 작동에 의하여 배수관(9)으로 흘러가게 되며 제 2 도에 도시된 바와 같이 배액조절기(8)의 배액관(10)은 록크낫트(Locknut)(11)와 박킹(12) 및 박킹(14)에 의하여 재배조(1)에 장치된 밸브지지간(13)과 밀접히 그리고 상하 방향으로 위치의 조절이 가능하도록 장치되어 있다.

재배조(1)내에 있는 배액관(10)의 돌출부에는 제 3 도에 나타나 있는 것처럼 그 상단부터 스릿터(Slitter)(15)가 형성되어 있다. 스릿터(15)의 길이 L은 최고수위 H₁과 잔류수위 H₂와의 차이가 있도록 설정한다.

스라이드밸브(slide valve)(16)는 습동(

)이 가능하며 잔류수위 설정용 스라이드밸브(16')는 필요한 크기의 것과 교환이 자유자재케 하여 잔류수위의 조절을 가능하게 한다.

이렇게 해서 배수관(9)을 통하여 배양액탱크(17)에 유입된 배양액(7')은 온도조절장치(thermostat)(18)와 연동되는 순환펌프(19)에 의하여 흡입관(21)을 통하여 상승되면서 가온히타 또는 냉각기(20)를 거쳐 순환한 후 배출관(22)을 통하여 다시 배양액탱크(17)로 돌아오는데 이 과정에서 식물체가 필요로 하는 적절한 온도로 조절된다.

이때 배양액(7')에는 적당량의 수용성 비료를 용해한다. 이렇게 온도가 조절된 배양액은 타이머(23)에 의하여 적당한 시간 간격으로 운전되는 펌프(24)에 의하여 퍼 올려지고 급수관(25)을 따라 공기혼입장치가 되어 있는 급수노즐(6)을 통하여 재배조(1)에 급수된다.

그런데 제 4 도에 도시된 바와 같이 (26)은 곡관(Elbow)으로 형성되어 급수관(25)에 삽착토록 되어 있고 곡관(26)의 개구부(開口部)에 가까운 적당한 자리에 2개의 공기취입공(27)이 돌설되어 있다.

또한 곡관(26)의 내경(內徑)은 공기 취입공(27)의 부근에서 개구부측으로 향하여 점차 완만한 굴곡면의 나팔형으로 확대되어 있으며 이 부분이 급수노즐(6)과 접속된다. 급수노즐(6)의 내경은 곡관(26)의 내경과 크기가 같고 급수노즐(6)의 토출측부(吐出側部)(6')의 내경은 그토출 구측으로 향하여 완만한 굴곡을 이루며 점차 소경(小徑)으로 되어 있다. 스릿터 부재(Slitter 部材)(28)는 곡관(26)과 급수노즐(6)과의 접속부 근방에 그것들과 동심적(同心的)으로 내장되어 약간 반방추형상(半紡錘形狀)으로 형성된 보스부(Boss部)(28')에 원주방향으로 등간격의 방사상(放射狀)으로 식설(植設)된 복수(본례의 경우 4매)의 단면이 거의 방추형상의 임펠러(28")(28"')를 형성하고 있다. 또 스릿터부재(28)는 제 5 도에 나타난 바와 같이 상단의 각 임펠러(28")가 하단의 임펠러(28"')와 45°각도를 유지하며 보스부(28')주위에 서로 어긋나게 배치되어 전체적으로 8개의 날개로 형성되어 있다. 그리고 스릿터부재(28)는 경우에 따라 등거리로 완곡하게 배치된 방사상의 날개 4개로 형성될 수도 있다.

제 6 도는 본 발명의 식물생육 장치를 엽채류에 이용한 경우의 일례를 나타내고 제 8 도는 본 발명의 식물생육장치를 과채류에 이용한 경우의 일례를 나타낸다.

상기한 바와 같은 구조를 가진 본 발명의 작용, 상태를 설명하면 다음과 같다.

적당량의 수용성 비료가 용해된 배양액(7')을 배양액탱크(17)에서 타이머(23)에 연동된 펌프(24)에 의하여 일정한 급수시간 및 급수간격으로(예를 들면 1시간 1회 10분 급수) 급수관(25)을 경유하여 재배조(1)에 급수된다. 급수관(25)의 말단에 공기 혼입장치가 되어 있는 급수노즐(6)은 제 4 도에 나타난 바와같이 화살표 방향으로 배양액(7')이 공급된다. 배양액(7')이 소경의 급수노즐(6)의 토출측부(6')를 통과하면서 벤츄리 효과가 발생하며 그 벤츄리 효과에 의하여 공기 취입공(27)에서 공기를 흡입한다.

이 배양액(7')과 공기와의 혼합유체는 계속하여 스릿터부재(28)를 통과하지만 이때 스릿터부재(28)의 임펠러(28")(28"')에 의하여 충분히 교반되고 공기는 배양액(7')과 잘 혼합된다. 또 그 혼합유체는 스릿터부재(28)의 방추형 단면의 임펠러(28")(28"') 및 방추형의 보스부(28')에 의하여 정류(整流)되고 급수노즐(6)의 토출측부(6')로 향하여 일정한 유속으로 토출된다.

이와 같이 하여 재배조(1)에 공급된 공기중의 산소를 충분히 용존한 배양액(7)이 재배조(1)내부에 충만되고 배액관(10)의 상단까지의 높이 H₁에 도달할 때에는 과잉한 급수는 배액관(10)의 상단으로 부터 그 내부로 넘쳐 흘러서 배수관(9)을 경유 배양액탱크(17)로 되돌아 온다.

따라서 급수시간중에는 최고수위가 H₁에 고정되고 급수 정지후에는 배액관(10)에 설치된 스릿터(15)로부터 서서히 배수되어 차츰 차츰 수위가 내려가서 최저수위 H₂에 도달한다. 이렇게 하는 동안 재배조(1) 내부의 배양액(7)은 배수에 따라 재배조(1)내부를 서서히 유동하여 재배조(1)내부에서 생육되는 식물체(5)의 뿌리(5')표면에 배양액(7)의 유동을 일으킨다.

다음에 재배조(1)내부의 배양액(7)수위가 최저수위 H₂에 도달하여 배수가 완료되면 다음의 급수가 타이머(23)의 작동에 의하여 펌프(24)가 가동하기 시작한다.

따라서 재배조(1)내부의 배양액(7)은 정지된 상태로 있는 것이 아니라 항상 유동 상태로 있으며 동시에 급수에 의하여 재배조(1)내부의 배양액의 갱신이 항시 행하여 진다. 급수, 배수를 하는 동안에 배양액(7)의 수위가 내려가서 식물체(5)뿌리(5')의 일부 또는 대부분이 공기에 직접 접촉하는 경우도 있지만 연속적 혹은 간헐적인 수위의 상승 하강에 의하여 공기중의 식물체 뿌리의 건조를 방지한다.

그리고 재배조(1)내의 유속을 일층 증가하기 위하여 급수를 연속적으로 행하여 처음에는 급수량을 많게하고 그 후 그것보다 적게하여 행하는 한편 배수 스릿터 (15)를 크게 열어 놓음으로써 유속을 필요에 따라 빠르게 할 수도 있다. 또 온도조절장치(thermostat)(18)에 연동된 순환펌프(19)에 의하여 흡입관(21)로 부터 상승된 배양액(7')은 가온 히타 또는 냉각기(20)을 경유하여 식물의 생육에 적절한 온도로 조절되어 배출관(22)에서 배양액탱크(17)로 되돌아 온다. 이와 같은 작동을 하는 본 발명의 장치로서 얻어지는 효과는 다음과 같다. 식물체의 종류에 따라 근사(

)가 필요로 하는 물과 공기의 비율을 알맞게 조절하고 급수시간과 급수간격 및 재배조(1)의 수위조절로서 뿌리의 노출 시간을 임의로 조절하므로 뿌리의 분해 대사 기능이 왕성하여 동화 작용이 현저히 촉진되며 식물 종류에 구애됨이 없이 생육을 촉진케 함과 동시에 배양액(7)에 침지된 뿌리에 대하여 연속적 혹은 간헐적으로 유동된 물을 공급하여 수중 뿌리의 산소흡수기능을 증가시켜 뿌리세포가 수분과 비료를 흡수하는 상태가 활성화되어 고온시의 증산(蒸散)에 의한 식물체의 온도조절기능을 높이고 나아가서 식물생육에 알맞은 생리온도를 제공하여 식물생육의 촉진을 임의로 조절케 할 수 있다.

따라서 식물체의 기본생명인 뿌리의 호흡기능을 배양액(7)수면의 상하조절과 유동조절로서 생육과정을 활성화 시키고 이에 따라 환경조건의 저항력을 강하게 하여 기후의 변화에 구애됨이 없이 연속재배로 다수확의 생산을 가능하게 할 수 있다.

Claims (1)

1. 본문에 상술하고 도면에 표시한 바와같이, 임의 크기의 재배조(1)내에 통공(2')이 천공된 재배상(2)과 통공(2")이 천공된 재배발(29)을 다리(3)(3')로 지지하고, 타이머(23)에 연동된 펌프(24)와 스릿터(15), 스라이드 밸브(16), 잔류수위 설정용 스라이드 밸브(16'), 배액관(10)이 장착된 배액조절기(8)로서 배양액(7)의 양과 수위를 조절하며, 온도조절장치(18)와 가온히타 또는 냉각기(20)로 배양액(7')의 온도를 조절하고 공기취입공(27)과 보스부(28')에 임펠러(28")(28"')가 식설된 급수노즐(6)로서 배양액(7)의 용존산소농도를 높히도록 되어 있는 수기경 식물의 생육 촉진 장치.

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