WO2021133132A2 - 양액을 흡수하여 식물재배를 하는 식물 수경재배장치 - Google Patents

양액을 흡수하여 식물재배를 하는 식물 수경재배장치 Download PDF

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WO2021133132A2
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박병훈
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시티팜 농업협동조합
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    • Y02P60/21—Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures

Definitions

  • the present invention relates to a plant hydroponics apparatus that absorbs nutrient solution and cultivates plants. It is easy to maintain and does not decay even if it continuously absorbs moisture, and carbonized cork vegetation board, an eco-friendly material having a sterilization effect, is vertically laminated between the laminated surfaces. It relates to a hydroponics apparatus of plants for cultivating plants.
  • Hydroponics is made of water and water-soluble nutrients using artificial media or containers that can support plants without using soil. It refers to a method of growing plants using a culture medium, called hydroponic culture, soilless culture, and water culture.
  • hydroponics is that it is possible to directly observe the condition and growth of the roots, it can continuously produce clean, uncontaminated vegetables or plants, and it can be mass-produced commercially. It can be cultivated, so it can be used as a daily horticulture and also plays a role in emotional cultivation.
  • Plants that can be grown hydroponically as described above include dicotyledonous plants or monocotyledonous plants with many beard roots, and vegetables such as cucumbers, tomatoes, peppers, paprika, strawberries, lettuce, lettuce, leafy vegetables such as kale, water parsley, chrysanthemums, roses, gerberas, Flowers such as lilies, begonias, and anthuriums, ginseng, and some medicinal plants can all be grown hydroponically.
  • a technology for cultivating ginseng with improved saponin components has been developed through hydroponic cultivation technology, and there is a need to develop a device for hydroponically growing and eating ginseng at home.
  • one or two-year-old sprouted ginseng is increasingly being used for horticulture for urban residents' hobbies and emotional cultivation, as well as for experiments and learning that can experiment with the environment according to the growth of plants.
  • ginseng hydroponic cultivation apparatus registration number 10-1269814 (hydroponic ginseng cultivation method and apparatus), such as a spray method, registration number 10-0959254 (clean fresh ginseng and ginseng leaf production method), such as medium culture method, or registration There are soaking plants such as No. 10-1413135 (Indoor multi-purpose ginseng hydroponics).
  • the spray-on method is a method of cultivating ginseng by spraying the nutrient solution at regular intervals while the roots are exposed to the air. Because the roots are exposed to the air, oxygen respiration of the roots is smooth and the nutrient solution is evenly distributed to the roots. On the other hand, if there is an error in spraying time or humidity maintenance because the root is exposed to the air, the root dries in an instant, causing fatal damage to the ginseng.
  • the medium culture method is the most commonly used method in which the roots of ginseng are planted in a medium containing artificial soil and nutrients are drained from the bottom. Due to the nature of the medium, the scale of the facility becomes enlarged, and it is necessary to plant ginseng roots in the medium. There is a disadvantage that a lot of labor is required for planting or harvesting.
  • the root of ginseng is inserted into a material that floats in water such as a sponge or styrofoam, floated in the nutrient solution, and the root is immersed in the nutrient solution for cultivation.
  • a material that floats in water such as a sponge or styrofoam
  • the disadvantage is that if the dissolved oxygen in the nutrient solution is insufficient, the roots cannot breathe and die. Oxygen must be continuously supplied to the nutrient solution using an oxygen generator, etc.
  • the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, and it is possible to cultivate various root plants in large quantities without complex facilities or professional knowledge using a vegetation board, and root plants in small containers at home or at school. It aims to provide a device that can facilitate hydroponics cultivation of
  • two or more vegetation boards made of a porous material for plant cultivation in which the nutrient solution can be absorbed are laminated, and on the laminated surface of the laminated lower vegetation board, it is laminated from a certain point below the laminated surface.
  • a long and narrow root seating furrow is formed up to the upper part of the surface, the plant's roots are inserted into the root seating furrow and the plant's stem comes out through the top of the root seating furrow, and the upper vegetation board is laminated (covered). means) to be In this way, it is not necessary to insert the plant's roots into the root seating furrow in the vertical direction from the tip of the root, thereby preventing damage to the roots or damage to the stem.
  • the reason why the vegetation board is made of a porous material is the nutrient solution supplied to the vegetation board. This is to supply the roots with a clean nutrient solution through filtering, and to facilitate the breathing of plant roots due to gaps on the surface of the upper and lower layers.
  • the surface of the vegetation board is provided with various means for supplying the nutrient solution.
  • the roots of plants receive the filtered nutrient solution through the vegetation board rather than directly contacting the nutrient solution supplied to the vertical cultivation device or being immersed in the nutrient solution, so the probability of infection with pathogens can be significantly reduced.
  • the vegetation board may use a carbonized cork board that does not decay even with continuous water absorption and has a sterilizing effect in order to filter the nutrient solution and suppress the growth of bacteria.
  • the upper part is opened and a container containing the nutrient solution is provided, and part of the laminated vegetation board is immersed in the nutrient solution and some is placed in the container so that it is not submerged in the nutrient solution.
  • the entire laminated vegetation board may be floated in the nutrient solution so that a part of the lower vegetation board laminated by buoyancy is submerged in the nutrient solution and part is on the nutrient solution.
  • the laminated vegetation board floats on the nutrient solution, and when placed in an aquarium where fish are raised, the plants growing on the vegetation board can float, enhancing the interior effect.
  • the upper part of the laminated vegetation board by another method is placed on the upper edge of the container to be exposed to the air, and the lower part is immersed in the nutrient solution.
  • the laminated vegetation board can be placed at an angle to the container.
  • the lower part of the vegetation board submerged in the nutrient solution can be pressed with a pressing means to prevent the lower part of the vegetation board from floating by buoyancy.
  • the nutrient solution absorbed through the porous gaps of the vegetation board is sufficiently wetted on the lower part of the vegetation board and the upper part becomes less wet, so that the roots of plants placed on the vegetation board are naturally sub-irrigated (a method of supplying nutrients from the tip of the root). ) to absorb nutrients and achieve stable growth.
  • the container in which the laminated vegetation board is placed forms a single unit module, and the module itself can be vertically stacked while being supported so as to be detachably attached to the vertical support.
  • a plurality of vegetation boards can be placed in a container attached to the vertical support by enabling detachment from the vertical support or the vertical support and the container are integrally formed.
  • FIG. 6 a container is formed in a direction parallel to the ground on a vertical support, and a vegetation board is placed on the container at an angle.
  • a pressing means 22 is formed on one side of the container to prevent the vegetation board from floating.
  • the wick is covered on the upper surface of the laminated upper vegetation board and one end of the wick can be immersed in the nutrient solution.
  • the wick covers the upper vegetation board and submerges the lower part of the wick in the nutrient solution, the nutrient solution sucked by the wick penetrates through the entire upper vegetation board and wets between the laminated surfaces. Optimized cultivation even when the roots of plants are long. environment can be created.
  • the laminated vegetation board is not directly immersed in the nutrient solution accumulated in the container, but indirectly sprays the purified nutrient solution on the vegetation board, it is possible to more effectively suppress the growth of pathogens on the vegetation board.
  • Roots of ginseng or deodeok or bellflower are inserted into the root seating furrows of the laminated surface of the laminated lower vegetation board, and the inserted roots are not immersed in the nutrient solution.
  • the vegetation board includes an upper vegetation board 102 and a lower vegetation board 101.
  • the lower vegetation board 101 ) and the upper vegetation board 102, the plant root is inserted into the laminated surface, and a long and narrow root seating furrow is formed on the laminated surface of the lower vegetation board 101 from a certain point below the laminated surface to the upper end of the laminated surface.
  • the plant's root is inserted into the root seating furrow and the plant's stem protrudes through the top of the root seating furrow, and the upper vegetation board is laminated.
  • the means for supplying the nutrient solution to the vegetation board is a container that has an open top and contains a nutrient solution inside, and a part of the laminated vegetation board is submerged in the nutrient solution and some may be placed in the container so that it is not submerged in the nutrient solution.
  • a wick 30 made of a material capable of absorbing the nutrient solution is covered on the upper surface of the upper vegetation board 102, and one end of the wick can be submerged in the nutrient solution.
  • a pressing means 22 protruding from the inner surface of the container may be formed to prevent the vegetation board submerged in the nutrient solution from floating by buoyancy.
  • the lower vegetation board 101 and the upper vegetation board 102 may be carbonized cork boards made of a porous material.
  • the lower vegetation board 101 and the upper vegetation board 102 can prevent the nutrient solution from being directly absorbed toward the root because the lower part is blocked.
  • the upper part of the vegetation board is placed on the upper edge of the container so that it is exposed to the air, and the lower part is immersed in the nutrient solution.
  • the laminated vegetation board can be placed at an angle to the container.
  • the container on which the laminated vegetation board is placed forms one unit module and is vertically stacked while supported so that it can be detached from the vertical support, and the nutrient solution can be sprayed at regular intervals outside the laminated surface.
  • Vegetation boards except for the uppermost and lower vegetation boards have a root seating furrow 11 formed on one side to serve as the lower vegetation board 101 and the upper vegetation board 102, so that the lower vegetation board 101. Covering the lower vegetation board 101 located at the lower side in the state of playing the role of the upper vegetation board 102, a plurality of layers can be formed in this form.
  • a root seating furrow may be formed in the upper vegetation board 102 as well. Since the roots of crops such as strawberries have a lump of beard roots, it is advantageous to make the seating grooves in a round shape.
  • the lower vegetation board 101 and the upper vegetation board 102 have the lower part open so that the nutrient solution can be directly absorbed toward the root.
  • the root of the strawberry grows through the mounting furrow, and then flows out to the lower end of the perforated mounting furrow and puts directly into the nutrient solution reservoir.
  • the role of the vegetation board is to hold the roots and support the vegetation.
  • the pores of the board play a role in facilitating the breathing of the roots, and the absorption of the nutrient solution is mainly carried out by the roots submerged in the nutrient solution reservoir.
  • sprouted ginseng it is advantageous to block the seating furrow from penetrating the lower part to prevent the root of ginseng from escaping to the outside of the vegetation board.
  • the plant is not vulnerable to infectious diseases by supplying sterilized and filtered nutrient solution through the vegetation board, and by inserting the plant root into the root seating furrow between the layered surfaces, the plant can be mass-produced vertically without damage to the root.
  • of hydroponics can be provided.
  • 1 is a view showing an exploded view of a vegetation board stacked up and down
  • Figure 2 is a view showing an embodiment of the vegetation board stacked up and down
  • 3 is a view showing a detailed view of the laminated lower vegetation board
  • FIG. 4 is a view showing a conceptual diagram of a nutrient solution supply method using a container
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a conceptual diagram stacked using the conceptual diagram of FIG. 4 as a unit module;
  • FIG. 6 is a view showing an embodiment of FIG. 4
  • FIG. 7 is a view showing a conceptual diagram of a nutrient solution supply method using a sprayer
  • a hydroponic cultivation device for plants capable of vertically mass-producing plants, in which the hydroponic cultivation device for plants contains a nutrient solution 40 as shown in FIG. 4 Container 20 prepare and set
  • two vegetation boards 10 are prepared, and on the lower vegetation board 101 stacked surface (the surface on which ginseng is placed is called the stacked surface) plant roots 70 Root seating furrows 11 with an open top that can be inserted with the side faces facing the stacked surface are formed side by side.
  • the vegetation board may be a porous material that can absorb water.
  • a carbonized cork board obtained by compressing, heating, and plasticizing particles obtained by crushing the bark of an oak tree and the inner and outer skin of an oak tree for cork is used. .
  • Such a carbonized cork plate filters and absorbs the nutrient solution through pores in the plate, has excellent antibacterial properties, and it is difficult for mold, small insects, and ants to inhabit, thereby preventing the roots of vegetation plants from being infected with pathogens.
  • the countless gaps (pores) formed on the upper and lower layers provide a space for plant roots and root hairs to grow, and provide a favorable environment for oxygen respiration of the roots.
  • the upper vegetation board 102 is laminated on the lower vegetation board 101,
  • the present invention is a cultivation method that has a much competitive advantage in the case of plants, such as ginseng or deodeok bellflower, in which intact roots without damage affect the marketability.
  • the laminated vegetation board 10 is placed in the container 20 containing the nutrient solution, and at this time, the upper part of the laminated vegetation board (the side where ginseng enters is called the upper part) is placed on the upper rim 21 of the container and air When exposed in the middle and the lower part is immersed in the nutrient solution, the laminated vegetation board is placed at an angle in the container.
  • the pressing means 22 is a pressing means to protrude from the wall of the container 20. (22) Make sure that the lower part of the vegetation board does not rise above it.
  • the nutrient solution absorbed through the porous gaps of the vegetation board sufficiently wets the lower part of the vegetation board, and the upper part becomes less wet, so that the roots of plants placed on the vegetation board are naturally sub-irrigated (a method of supplying nutrients from the tip of the root). ) to absorb nutrients and achieve stable growth.
  • FIG. 5 shows this state.
  • the wick 30 is covered on the upper surface of the upper vegetation board 102 among the stacked vegetation boards 10 as shown in FIGS. 4 and 6 , and one end of the wick can be immersed in the nutrient solution 40 .
  • the wick 30 may be a flat enough to cover the upper vegetation board 102 and a material that absorbs moisture well.
  • the roots are long, and when the length of the root seating furrow (11) of the vegetation board where the root is placed is shortened, the upper part of the root body protrudes out of the vegetation board and the root dry up and die Therefore, the vertical height of the laminated surface of the vegetation board must be sufficiently raised. When the height of the vegetation board is increased, it becomes difficult to wet the nutrient solution submerged in the bottom in the vertical direction to the top of the vegetation board.
  • the wick 30 covers the upper vegetation board 102 and the lower part of the wick is immersed in the nutrient solution, the nutrient solution sucked by the wick penetrates through the entire upper vegetation board and wets between the laminated surfaces. Even in a long case, it is possible to form an optimized cultivation environment.
  • the wick when the wick is covered on the upper vegetation board in this way, the temperature inside the vegetation board is lowered by the evapotranspiration action of the wick covered on the upper vegetation board in the summer when the temperature rises, which is a means of suppressing the growth of bacteria.
  • a plurality of vegetation boards are stacked in a vertical direction while placing individual vegetation boards horizontally, and the upper part may be sprayed toward the laminated surface of the vegetation board with a sprayer.
  • 7 is to stack several vegetation boards, except for the vegetation board on the outermost side, the vegetation board in the inner side serves as the upper vegetation board 102 and the lower vegetation board 101. That is, the root seating furrow 11 is formed on the lower vegetation board 101, and on the opposite side, it serves as an upper vegetation board 102 covering the upper surface of another lower vegetation board 101 at the bottom.
  • a plurality of vegetation boards are stacked. At this time, when spraying the nutrient solution from the top, the nutrient solution comes down along the vegetation board from the upper layer to the lower layer. In this way, even in a narrow space, it is possible to stack and grow many vegetation boards.
  • This method can be used for dense wall greening, and since the laminated vegetation board is grown without being submerged in nutrient solution, the effect of suppressing the growth of pathogens can also be expected.
  • the present invention can be efficiently used for cultivating root plants such as ginseng or deodeok or bellflower.
  • the roots inserted between the laminated surfaces absorb the nutrient solution filtered by the vegetation board as shown in FIG. 4, and the roots are directly immersed in the nutrient solution to absorb the nutrient solution. Avoid absorption.

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Abstract

양액을 흡수하여 식물재배를 하는 식물 수경재배장치로서 식생보드는 상부식생보드(102)와 하부식생보드(101)를 포함하는데 하부식생보드(101)와 상부식생보드(102)가 만나는 적층면에 식물뿌리가 적층되는데 부식생보드(101)에는 상부가 개방된 뿌리안착고랑이 한개 이상 형성이 되어 식물뿌리가 뿌리안착고랑에 삽입된 상태에서 개방된 상부쪽으로 잎과 줄기가 빠져나가 적층되며 식생보드 상부식생보드(102)와 하부식생보드로 양액을 공급하는 수단을 더 포함한다.

Description

양액을 흡수하여 식물재배를 하는 식물 수경재배장치
본 발명은 양액을 흡수하여 식물재배를 하는 식물 수경재배장치에 관한 것으로서 유지 관리가 쉽고 지속적으로 수분을 흡수해도 부패되지 않으며 살균효과까지 갖는 친환경 소재인 탄화코르크 식생보드를 수직 으로 적층하여 적층면 사이에 식물을 재배하는 식물의 수경재배 장치에 관한 것이다.
일반적으로 식물을 수직재배하는 식물공장에서는 수경재배(水耕栽培) 방법을 주로 사용하는데, 수경재배는 흙을 사용하지 않고 식물체를 지지할 수 있는 인공배지나 용기를 이용하여 물과 수용성 영양분으로 만든 배양액을 이용하여 식물을 키우는 방법을 일컫는 말로, hydroponic culture, soilless culture, water culture라고 한다.
수경재배의 장점은 뿌리의 상태와 성장모습을 직접 관찰할 수 있고, 오염되지 않은 깨끗한 채소나 식물을 연속해서 생산해낼 수 있으며, 상업적으로 대량생산이 가능하며 다목적 실내 수경재배 장치는 집안에서도 누구나 손쉽게 재배가 가능하여, 생활 원예로 활용과 정서 함양의 역할도 한다.
상술된 바와 같은 수경재배가 가능한 식물에는 쌍떡잎식물이나 수염뿌리가 많은 외떡잎식물들이 포함되고 오이, 토마토, 고추, 파프리카, 딸기 같은 과채류, 상추, 양상추, 케일, 미나리 같은 엽채류, 국화, 장미, 거베라, 나리, 베고니아, 안스리움 등 화훼류나 인삼, 일부 약용식물까지 모두 수경재배가 가능하다.
최근에는 수경 재배 기술을 통해서 사포닌 성분이 향상된 인삼을 재배하는 기술이 개발되어 가정에서도 인삼을 수경 재배하여 먹을 수 있는 장치의 개발이 필요한 실정이다. 특히 1~2년근 새싹인삼은 도시민들의 취미나 정서함양을 위한 생활원예용이나 식물의 생장에 따른 환경을 실험할 수 있는 실험용, 학습용 등으로 사용이 늘어나고 있다.
종래의 인삼 수경 재배 장치는, 등록번호 10-1269814 (수경 인삼재배방법 및 장치) 와 같은 분무경 방식이나, 등록번호 10-0959254 (청정 수삼 및 인삼엽 생산방법) 과 같은 배지경 방법이나, 등록번호 10-1413135 (실내용 다목적 인삼 수경재배 장치)와 같은 담액식 재배장치들이 있다.
분무경 방식은 인삼의 뿌리가 공기 중에 노출된 상태에서 양액을 일정 간격으로 분무해 주는 방법으로 재배하는 것으로서, 뿌리가 공기 중에 노출되어 있기 때문에 뿌리의 산소 호흡은 원활하며, 양액도 균일하게 뿌리에 흡수시킬 수 있는 반면, 뿌리가 공기 중에 노출되어 있어서 분무하여 주는 시간이나 습도 유지 등에 오차가 생기게 되면 뿌리는 순식간에 말라서 인삼에 치명적인 손상을 주게 된다.
배지경방법은 인공토양이 담겨진 배지에 인삼의 뿌리를 식재하고 하부에 양분을 흘려보내는 방법으로 가장 일반적으로 사용되는 방법인데, 배지의 특성상 시설의 규모가 비대하여지고, 배지에 인삼 뿌리를 심어야 하기에 식재나 수확시 많은 일손이 요구되는 단점이 있다.
담액식 방법은 인삼의 뿌리를 스펀지나 스티로폴 등과 같이 물에 뜨는 재료에 삽입하여 양액에 띄우고 뿌리를 양액 속에 담가서 재배하는 방법인데, 단점은 양액속 용존산소가 부족하면 뿌리는 호흡을 못하여 죽게 되기 때문에 산소 발생기 등을 이용하여 양액에 산소를 지속적으로 공급해 주어야 한다,
또한 상기 선행발명들이 가지고 있는 공통적이면서 치명적인 문제점은 양액의 순환에 따라 인삼에 손상을 입히는 병원균이 빠른 속도로 전염된다는 것이다.
이러한 병원균의 전염을 막기 위하여 적외선 살균기나 UV램프를 장착하거나 프라즈마의 활용 등을 포함한 다양한 살균 방법등이 사용되고 있으나, 펌프나 호스 및 노즐 등에 구석구석 퍼져있는 병원균을 제거한다는 것은 사실상 불가능한 실정이다.
최근에는 병원균에의 번식을 제어하는 방법으로 지속적인 수분노출에도 부식되거나 부패되지 않는 탄화코르크 식생보드를 이용한 식물식생장치로서 국내 등록특허 제 10-0934787 에서는 탄화코르크를 이용하여 표면을 울퉁불퉁하게 질감이 느껴지도록 가공하고, 사선으로 구멍을 형성하여 풀, 이끼, 꽃 또는 나무와 같은 식물을 식생 시키며, 이를 벽면에 부착하여 식물을 자라게 하는 방법이 소개되어 있으나, 상기와 같은 방법은 구멍으로 식물의 줄기를 잡고 뿌리를 꽂아 넣듯이 삽입하여야 하기 때문에, 삽입시에 뿌리나 줄기가 구겨져 손상을 입는 문제점 등이 발생하게 되며, 또한 탄화코르크 식생보드의 구멍에 삽입되어 자란 식물들이 고사하여 죽거나 다른 작물들로 교체를 위해 기존 식물을 식생보드에서 이탈시킬 경우에 식생보드 안에서 뿌리를 내린 식물을 쉽게 구멍으로부터 빼내기가 어려워 유지관리 어려운 문제점 등이 발생하게 된다.
더군다나 뿌리에 손상이 있는 경우 쉽게 죽어버리는 인삼의 뿌리를 선행기술과 같이 코르크판 구멍에 삽입하여 재배하는 것은 삽입할때 코르크판의 거친 표면에 뿌리가 손상을 입게 되기 때문에 사실상 재배가 불가능하다. 설령 삽입하여 재배가 된다손 치더라도 수확시 뿌리를 뽑는 과정에서 또다시 뿌리의 표면이나 잔뿌리들이 손상을 입게 되어 상품성이 현저히 떨어지게 된다.
본 발명은, 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 식생보드를 이용하여 다양한 뿌리 식물들을 복잡한 시설이나 전문적 지식이 없더라도 대량으로도 재배할 수도 있으며 가정이나 학교등지에서도 소형 용기에 뿌리식물의 수경재배를 쉽게 할 수 있는 장치를 제공하는데 목적을 두고 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 양액이 흡수될 수 있는 식물재배를 위한 다공성 재질의 식생보드가 2개 이상 적층되며, 적층된 하부 식생보드의 적층면에는적층면의 하부 일정지점으로부터 적층면의 상단부까지 길고 좁게 들어간 뿌리안착고랑이 형성되며, 식물의 뿌리는 뿌리안착고랑에 삽입되어 놓이게 되고 식물의 줄기는 뿌리안착고랑의 최상부를 통하여 빠져 나온 상태에서, 상부 식생보드가 적층(덮어지는 것을 의미함)되도록 한다. 이렇게 하면 식물의 뿌리를 뿌리안착고랑에 뿌리 끝부터 수직방향으로 삽입하지 않아도 되기 때문에 뿌리가 손상되거나 줄기가 손상되는 현상을 막을 수 있다.식생보드를 다공성 재질로 하는 이유는 식생보드에 공급되는 양액을 필터링을 통해 깨끗한 상태의 양액으로 뿌리에 공급하기 위함이며, 상하 적층면 표면에 있는 빈틈들로 인하여 식물 뿌리의 호흡을 원활하도록 하기 위함이다.
식생보드의 표면에는 양액을 공급할 수 있는 다양한 수단을 구비한다. 이렇게 함으로서 식물의 뿌리는 수직재배장치에 공급되는 양액을 직접 접촉하거나 양액에 잠겨있는 것이 아니라 식생보드를 통하여 필터링된 양액을 공급 받기 때문에 병원균에 감염될 확률을 현저히 저하시킬 수 있다.
상기 식생보드는 양액의 필터링과 균의 번식을 억제하기위하여, 지속적인 수분 흡수에도 부패되지 않으며 살균 효과 까지 있는 탄화코르크판을 사용할 수 있다.
식생보드의 표면에 양액을 공급하는 수단으로, 상부가 개방되고 내부에는 양액이 담기는 용기가 구비되며, 적층된 식생보드의 일부는 양액에 잠기고 일부는 양액에 잠기지 않게 용기에 놓아둔다.
이때 적층된 식생보드 전체를 양액에 띄워놓는 형태로 하여 부력에 의해 적층된 하부 식생보드의 일부분은 양액에 잠기고 일부분은 양액위에 있게 할 수 있다.
이 형태는 적층된 식생보드가 양액위를 둥둥 떠다니는 형태가 되어, 물고기를 키우는 수족관등 에 놓았을 때 식생보드에서 자라는 식물이 둥둥 떠다님으로써 인테리어 효과를 높힐 수 있다.
이때 또 다른 방법으로 적층된 식생보드 상단부는 용기의 상부 테두리에 놓이게 하여 공기중에 노출되도록 하며, 하단부는 양액에 잠기게 하여. 적층된 식생보드가 용기에 경사지게 놓이게 할 수 있다.
이때 양액에 잠긴 식생보드 하단부가 부력에 의해 떠오르지 못하도록 누름수단으로 적층된 식생보드 하부를 눌러 줄 수 있다
이렇게 하면 식생보드의 다공성 빈틈으로 흡수된 양액이 식생보드의 하부는 충분히 적시게 되며 상부는 덜 적신 상태가 되어서 식생보드에 놓인 식물의 뿌리는 자연스럽게 저면관수 형태(뿌리의 끝에서 양분을 공급해 주는 방법)로 양분을 흡수하여 견실한 성장을 하게 된다.
이때 적층된 식생보드가 놓여 있는 용기는 하나의 단위 모듈을 이루어 수직지지대에 탈착이 가능하도록 지지되면서 수직으로 모듈 자체가 적층되도록 할 수 있다. 이때 수직지지대에 탈착이 가능하게 하거나 수직지지대와 용기가 일체로 형성이 되어 수직지지대에 부착된 용기에 식생보드 다수개를 놓을 수 있다. 도6에 이러한 형태가 도시되는데 수직지지대에 지면과 평행한 방향으로 용기가 형성이 되며 용기에 식생보드를 비스듬하게 놓는다. 용기의 일측면에는 누름수단(22)이 형성되어 식생보드가 뜨지 않도록 할 수 있다.
이때 적층된 식생보드를 기울여 용기에 놓는 경우, 적층된 상부 식생보드의 상부면에 심지가 덮어지고 심지의 일단부를 양액에 잠기게 할 수 있다.
이는 뿌리가 긴 2~3년 된 인삼이나 더덕의 경우는 뿌리가 길어서 , 뿌리가 놓이게 되는 적층된 하부 식생보드의 뿌리안착고랑의 길이가 짧아지면 뿌리 몸통의 상부가 식생보드 바깥으로 튀어 올라와서 뿌리가 말라 죽게 된다.
그래서 식생보드 적층면의 수직 높이를 충분히 높여야 하는데, 식생보드의 높이가 높아지게 되면 저면에 잠겨 있는 양액을 수직방향으로 식생보드 상부까지 적시는 것은 어렵게 된다.
이때 심지가 상부의 식생보드를 덮어주고 심지의 하단부를 양액에 잠기게 하면 심지가 빨아들인 양액이 상부 식생보드 전체를 통하여 침투하면서 적층면 사이를 적셔주기 때문에 식물의 뿌리가 긴 경우에도 최적화된 재배환경을 형성할 수 있게 된다.
또한 기온이 올라가는 여름철에 상부 식생보드에 덮힌 심지의 증발 작용에 의해 식생보드 내부의 온도가 떨어지게 되어서 균의 번식을 억제시키는 수단이 된다.
식생보드 표면에 양액을 침투시키는 또 다른 수단으로 식생보드의 적층면 바깥쪽에 일정한 간격으로 양액을 분무할 수 있다.
이 방법은 적층된 식생보드가 용기에 고여있는 양액에 직접 잠겨있지 않고 간접적으로 정제된 양액을 식생보드에 분무하기 때문에 식생보드에서의 병원균의 증식을 보다 효율적으로 억제할 수 있다.
상기 적층된 하부 식생보드 적층면의 뿌리안착고랑에는 인삼 또는 더덕 또는 도라지의 뿌리가 삽입되며 삽입된 뿌리는 양액에 잠겨있지 않는 것을 특징으로 한다.
이렇게 하는 이유는 만일 뿌리가 양액에 직접 잠기게 되면 뿌리에 있는 병원균들이 식생보드의 필터링과 살균작용을 거치지 않고 전체 양액으로 흐르게 되어 전체 식물에 병원균이 전파될 수 있기 때문이다.
양액을 흡수하여 식물재배를 하는 식물 수경재배장치로서 양액을 흡수하여 식물재배를 하는 식물 수경재배장치로서 식생보드는 상부식생보드(102)와 하부식생보드(101)를 포함하는데 하부식생보드(101)와 상부식생보드(102)가 만나는 적층면에 식물뿌리가 삽입 되는데, 하부식생보드(101)의 적층면에는 적층면의 하부 일정 지점 으로부터 적층면의 상단부 까지 길고 좁게 들어간 뿌리안착고랑이 형성되며, 식물 의 뿌리는 뿌리안착고랑에 삽입되어 놓이게 되고 식물의 줄기는 뿌리안착고랑의 최상부를 통하여 빠져 나온 상태에서, 상부 식생보드가 적층되며. 상부식생보드(102)와 하부식생보드(101)로 양액을 공급하는 수단을 더 포함한다.
식생보드에 양액을 공급하는 수단은, 상부가 개방되고 내부에는 양액이 담겨 있는 용기로서, 적층된 식생보드의 일부는 양액에 잠기고 일부는 양액에 잠기지 않게 용기에 놓이게 될 수 있다.
상부식생보드(102)의 상면에 양액을 흡수할 수 있는 재질의 심지(30)가 덮혀지며 심지의 일단부는 양액에 잠기도록 할 수 있다.
양액에 잠긴 식생보드가 부력에 의해 떠오르지 못하도록 용기의 내측면으로부터 돌출된 누름수단(22)이 형성될 수 있다.
하부식생보드(101)와 상부식생보드(102)는 다공성 재질의 탄화코르크판일 수 있다.
하부식생보드(101)와 상부식생보드(102)는 하부가 막혀 있어 뿌리쪽으로 양액이 직접 흡수되지 못하도록 할 수 있다.
식생보드 상부는 용기의 상부 테두리에 놓이게 하여 공기중에 노출되도록 하며, 하부는 양액에 잠기게 하여. 적층된 식생보드가 용기에 경사지게 놓이게 되도록 할 수 있다.
적층된 식생보드가 놓여 있는 용기는 하나의 단위 모듈을 이루어 수직지지대에 탈착이 가능하도록 지지되면서 수직으로 적층되며 적층면 바깥쪽으로 일정한 간격으로 양액을 분무할 수 있다.
가장 위쪽과 아래쪽에 있는 식생보드를 제외한 식생보드는 하부식생보드(101)와 상부식생보드(102)의 역할을 할 수 있도록 한쪽면에는 뿌리안착고랑(11)이 형성되어 하부식생보드(101)의 역할을 하는 상태에서 아래쪽에 위치한 하부식생보드(101)를 덮어 상부식생보드(102)의 역할을 하며 이러한 형태로 다수 층이 형성될 수 있다.
상부식생보드(102)에도 뿌리 안착고랑이 형성될 수 있다. 딸기와 같은 작물의 뿌리는 수염뿌리들이 덩어리져 있기 때문에 안착홈을 동그란 형태로 하는 것이 유리하다.
하부식생보드(101)와 상부식생보드(102)는 하부가 개방되어 있어 뿌리쪽으로 양액이 직접 흡수되도록 할 수 있다.
딸기와 같은 작물에 본 발명을 적용하는 경우 딸기는 뿌리가 안착고랑을 통하여 성장하다가 관통된 안착고랑의 하단부로 빠져나가 양액저수통에 직접 담기도록 하여야 하며 이경우 식생보드의 역할은 뿌리를 잡아주고 식생보드의 공극으로 뿌리의 호흡을원활하게 해주는 역할을 하며 양액의 흡수는 주로 양액저수통에 잠긴 뿌리가 역할을 담당하게 된다. 새싹인삼의 경우에는 안착고랑이 하부를 관통하지 못하게 막아서 인삼의 뿌리가 식생보드 바깥쪽으로 빠져나가지 못하도록 하는 것이 유리하다.
상기한 바와 같은 발명에 의하여 식생보드를 통한 살균 및 필터링된 양액공급으로 전염병에 취약하지 않으며, 적층면 사이의 뿌리안착고랑에 식물 뿌리를 삽입함으로서 뿌리의 손상없이 식물을 수직으로 대량 생산 할 수 식물의 수경재배장치를 제공할 수 있다.
도 1은 상하 적층된 식생보드의 분해도를 도시한 도면
도 2는 상하 적층된 식생보드의 실시예를 도시한 도면
도 3은 적층된 하부 식생보드 상세 모습을 도시한 도면
도 4는: 용기를 이용한 양액 공급 방법 개념도를 도시한 도면
도 5는 도 4의 개념도를 단위 모듈로 하여 적층되는 개념도를 도시한 도면
도 6은 도4의 일실시 예를 도시한 도면
도 7은 분무기를 이용한 양액공급방법 개념도를 도시한 도면
도 8은 뿌리가 하단부까지 나오도록 키우는 쪽파를 도시한 도면
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 식물을 수직으로 대량 생산 할 수 식물의 수경재배장치를 제공하는데, 식물의 수경재배장치에는 도 4에 나타나 있는 것과 같은 양액(40)이 담기는 용기(20)를 준비하여 놓는다.
다음으로 도 1의 개념도 및 도 2의 실시 예와 같이 2개의 식생보드(10)를 준비하며, 하부 식생보드(101) 적층면에는(인삼이 놓이는 면을 적층면이라고 한다) 식물 뿌리(70)의 측면이 적층면과 마주보며 삽입되도록 할 수 있는 상부가 개방된 뿌리안착고랑(11)이 나란하게 형성되도록 한다.
이때 식생보드는 다공성 재질로서 물을 흡수 할 수 있는 재질이면 되는데, 바람직하게는 참나무의 수피 및 코르크용 떡갈나무의 내피 및 외피를 분쇄한 입자를 압축, 가열 및 소성 성형시킨 탄화코르크 판을 사용한다.
이와 같은 탄화코르크 판은 판에 있는 기공으로 양액을 필터링하여 흡수하며, 항균성이 우수하고, 곰팡이, 작은벌레, 개미들이 서식하기 어려워 식생식물의 뿌리가 병원균에 감염되는 것을 막을 수 있다.
또한 상하 적층면에 형성되어 있는 무수히 많은 틈새(기공)는 식물의 실뿌리나 뿌리털이 성장할 수 있는 공간을 제공하며, 뿌리의 산소 호흡에도 유리한 환경을 제공한다.
다음으로 식생되는 식물의 뿌리를 뿌리의 측면이 하부 식생보드의 적층면과 마주보도록 뿌리안착고랑에 삽입한 후 상부 식생보드(102)를 하부식생보드(101)위에 적층한다,
이와 같이 하면, 국내 등록특허 제 10-0934787호 에서처럼 탄화코르크 몸체에 사선으로 구멍을 형성한 후 식물의 뿌리를 구멍에 수직으로 삽입하여 식생시킴으로서 발생하는 뿌리의 손상이 없게 되며, 식생보드에서 재배된 식물을 수확하거나 교체 시에도 적층된 상부 식생보드를 들어낸 후 식물의 뿌리를 하부 식생보드에서 떼어내면 되기 때문에 수직으로 박혀있는 선행발명보다 식물 뿌리의 손상이 적게 된다.
더군다나 뿌리에 손상이 있는 경우 쉽게 죽어버리는 인삼의 뿌리를 선행발명과 같이 코르크판 구멍에 삽입하여 재배하는 것은 삽입시 코르크판의 거친 표면에 인삼뿌리가 손상을 입게 되기 때문에 사실상 재배가 불가능하다. 설령 삽입하여 재배가 된다고 하더라도 수확시 뿌리를 뽑는 과정에서 또다시 뿌리의 표면이나 잔뿌리들이 손상을 입게 되어 상품성이 현저히 떨어지게 된다.
따라서 본 발명은 인삼이나 더덕 도라지등과 같이 손상이 없는 온전한 뿌리가 상품성에 영향을 미치는 식물의 경우에 훨씬 경쟁우위에 있는 재배방법이 된다.
다음으로 상기 적층된 식생보드(10)를 양액이 담겨있는 용기(20)에 놓는데, 이때 적층된 식생보드 상단부는(인삼이 들어가는 쪽을 상단부라고 한다) 용기의 상부 테두리(21)에 놓이게 하여 공기 중에 노출되도록 하고, 하단부는 양액에 잠기게 하면 적층된 식생보드가 용기에 경사지게 놓이게 된다.
이때 양액에 잠긴 식생보드 하단부가 부력에 의해 떠오르지 못하도록 누름수단(22)으로 적층된 식생보드 하부를 눌러 줄 수 있다 도4에서 누름수단(22)은 용기(20)의 벽으로부터 돌출되도록 하여 누름수단(22)이상으로 식생보드 하단부가 올라오지 않도록 한다.
이렇게 하면 식생보드의 다공성 빈틈으로 흡수된 양액이 식생보드의 하부를 충분히 적시게 되며 상부는 덜 적신 상태가 되어서 식생보드에 놓인 식물의 뿌리는 자연스럽게 저면관수 형태(뿌리의 끝에서 양분을 공급해 주는 방법)로 양분을 흡수하여 견실한 성장을 하게 된다.
이때 적층된 식생보드가 놓여 있는 용기는 하나의 단위 모듈을 이루어 수직지지대에 탈착이 가능하도록 지지되면서 수직으로 모듈 자체가 적층되도록 할 수 있으며, 도 5는 이러한 상태를 도시한다.
다음으로 도 4 와 도 6과 같이 적층된 식생보드(10)중 상부 식생보드(102)의 상부면에 심지(30)가 덮어지고 심지의 일단부를 양액(40)에 잠기게 할 수 있다. 심지(30)는 도면에 도시되듯이 상부식생보드(102)를 거의 덮을 정도로 평평하면서도 수분을 잘 흡수하는 재질이면 좋다.
뿌리가 긴 2~3년 된 인삼이나 더덕의 경우는 뿌리가 길어서, 뿌리가 놓이게 되는 식생보드의 뿌리안착고랑(11)의 길이가 짧아지면 뿌리 몸통의 상부가 식생보드 바깥으로 튀어 올라와서 뿌리가 말라 죽게 된다. 그래서 식생보드의 적층면 수직 높이를 충분히 높여야 하는데, 식생보드의 높이가 높아지게 되면 저면에 잠겨 있는 양액을 수직방향으로 식생보드 상부까지 적시는 것은 어렵게 된다.
이때 심지(30)가 상부의 식생보드(102)를 덮어주고 심지의 하단부를 양액에 잠기게 하면 심지가 빨아들인 양액이 상부 식생보드 전체를 통하여 침투하면서 적층면 사이를 적셔주기 때문에 식물의 뿌리가 긴 경우에도 최적화된 재배환경을 형성할 수 있게 된다.
또한 이와 같이 상부 식생보드에 심지를 덮어주게 되면, 기온이 올라가는 여름철에 상부 식생보드에 덮힌 심지의 증발산 작용에 의해 식생보드 내부의 온도가 떨어지게 되어서 균의 번식을 억제시키는 수단이 된다.
본 발명의 또다른 실시 예로서 도 7 과 같이 다수개의 식생보드를 개별 식생보드를 수평으로 놓으면서 수직방향으로 적층되도록 하고 상부에는 분무기로 식생보드의 적층면 쪽으로 분무하도록 할 수 있다. 도7은 여러개의 식생보드를 적층시키는데 최외곽에 있는 식생보드를 제외하고 안쪽으로 있는 식생보드는 상부식생보드(102)와 하부식생보드(101)의 역할을 공동으로 하고 있다. 즉, 하부식생보드(101)에 뿌리안착고랑(11)이 형성되는데 반대쪽 면에는 아래쪽에 있는 또다른 하부식생보드(101)의 상면을 덮는 상부식생보드(102)의 역할을 하게 되며 이러한 형태로 다수개의 식생보드가 적층된다. 이때 상부에서 양액을 분무할 때 양액은 상층부터 하층으로 식생보드를 따라서 내려오게 된다. 이러한 방식으로 좁은 공간에서도 많은 식생보드를 적층하여 키우는 것이 가능하게 된다.
이 방법은 밀도 있는 벽면 녹화에 사용될 수 있는 방법으로 적층된 식생보드를 양액에 잠기지 않은 상태에서 재배하기 때문에 병원균의 증식을 억제하는 효과도 기대할 수 있다.
본 발명은 인삼 또는 더덕 또는 도라지와 같은 뿌리 식물 재배에 효율적으로 사용될 수 있는데 적층면 사이에 삽입된 뿌리는 도 4 와 같이 식생보드에 의해 필터링된 양액을 흡수하도록 하고 뿌리가 직접 양액에 잠겨 양액을 흡수하지 않도록 한다.
이는 식물의 뿌리에 있을 수 있는 병원균이 쉽게 양액을 통하여 전염되는 것을 막기 위함이다.
(부호의 설명)
10 : 식생보드 11 : 뿌리안착고랑
20 : 용기 21 : 용기 상부 태두리
22 : 누름 수단 30 : 심지
40 : 양액 50 : 수직지지대
70 : 식물 뿌리 90 : 단위 모듈
101 : 적층된 하부 식생보드 102 : 적층된 상부 식생보드

Claims (12)

  1. 양액을 흡수하여 식물재배를 하는 식물 수경재배장치로서
    식생보드는 상부식생보드(102)와 하부식생보드(101)를 포함하는데
    하부식생보드(101)와 상부식생보드(102)가 만나는 적층면에 식물뿌리가 삽입 되는데, 하부식생보드(101)의 적층면에는 적층면의 하부 일정 지점 으로부터 적층면의 상단부 까지 길고 좁게 들어간 뿌리안착고랑이 형성되며, 식물 의 뿌리는 뿌리안착고랑에 삽입되어 놓이게 되고 식물의 줄기는 뿌리안착고랑의 최상부를 통하여 빠져 나온 상태에서, 상부 식생보드가 적층되며. 상부식생보드(102)와 하부식생보드(101)로 양액을 공급하는 수단을 더 포함하는, 양액을 흡수하여 식물재배를 하는 식물 수경재배장치
  2. 제1항에 있어서, 식생보드에 양액을 공급하는 수단은, 상부가 개방되고 내부에는 양액이 담겨 있는 용기로서, 적층된 식생보드의 일부는 양액에 잠기고 일부는 양액에 잠기지 않게 용기에 놓이게 되는, 양액을 흡수하여 식물재배를 하는 식물 수경재배장치.
  3. 제2항에 있어서, 식생보드 상부는 용기의 상부 테두리에 놓이게 하여 공기중에 노출되도록 하며, 하부는 양액에 잠기게 하여. 적층된 식생보드가 용기에 경사지게 놓이게 되도록 하는, 양액을 흡수하여 식물재배를 하는 식물 수경재배장치
  4. 제3항에 있어서. 상부식생보드(102)의 상면에 양액을 흡수할 수 있는 재질의 심지(30)가 덮혀지며 심지의 일단부는 양액에 잠기도록 하는, 양액을 흡수하여 식물재배를 하는 식물 수경재배장치
  5. 제4항에 있어서, 양액에 잠긴 식생보드가 부력에 의해 떠오르지 못하도록 용기의 내측면으로부터 돌출된 누름수단(22)이 형성된, 양액을 흡수하여 식물재배를 하는 식물 수경재배장치
  6. 제1항에 있어서, 하부식생보드(101)와 상부식생보드(102)는 다공성 재질의 탄화코르크판인 , 양액을 흡수하여 식물재배를 하는 식물 수경재배장치
  7. 제2항에 있어서, 적층된 식생보드가 놓여 있는 용기는 하나의 단위 모듈을 이루어 수직지지대에 탈착이 가능하도록 지지되면서 수직으로 적층되며 적층면 바깥쪽으로 일정한 간격으로 양액을 분무하는, 식물 수경재배장치.
  8. 제1항에 있어서
    양액을 공급하는 수단으로 식생보드의 적층면 외부에 양액을 분무하는 수단이 형성된 , 양액을 흡수하여 식물재배를 하는 식물 수경재배장치
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한항에 있어서, 상부식생보드(102)에도 뿌리 안착고랑이 형성되는, 양액을 흡수하여 식물재배를 하는 식물 수경재배장치
  10. 제9항에 있어서, 부식생보드(101)와 상부식생보드(102)는 하부가 개방되어 있어 뿌리쪽으로 양액이 직접 흡수되도록 하는, 양액을 흡수하여 식물재배를 하는 식물 수경재배장치
  11. 제1항 내지 제8항 중 어느 한항에 있어서, 하부식생보드(101)와 상부식생보드(102)는 하부가 막혀 있어 뿌리쪽으로 양액이 직접 흡수되지 못하도록 하는, 양액을 흡수하여 식물재배를 하는 식물 수경재배장치
  12. 제1항 내지 제8항 중 어느 한항에 있어서, 가장 위쪽과 아래쪽에 있는 식생보드를 제외한 식생보드는 하부식생보드(101)와 상부식생보드(102)의 역할을 할 수 있도록 한쪽면에는 뿌리안착고랑(11)이 형성되어 하부식생보드(101)의 역할을 하는 상태에서 아래쪽에 위치한 하부식생보드(101)를 덮어 상부식생보드(102)의 역할을 하며 이러한 형태로 다수 층이 형성되는, 양액을 흡수하여 식물재배를 하는 식물 수경재배장치
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