KR102295074B1 - 묘삼 재배 방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 묘삼 재배 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 묘삼 속성 재배 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
본 발명은 외부광이 차단된 컨테이너에 인삼 씨앗을 심은 트레이를 다단으로 배치하는 파종 단계; 상기 인삼 씨앗을 상기 트레이에서 LED 조명을 이용하여 뿌리와 잎을 가지는 식물로 성장시키는 식생 단계; 상기 컨테이너의 온도를 낮추어 식물의 잎을 낙엽단계; 및 뿌리를 저온 휴면시키는 휴면 단계;를 포함하는 묘삼의 속성 재배방법을 제공한다.

Description

묘삼 재배 방법 및 그 장치{Cultivation method of young ginseng and Apparatus for Cultivation of the same}

본 발명은 묘삼 재배 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 묘삼 속성 재배 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

통상, 인삼은 묘삼을 이용해서 재배되는데, 묘삼은 봄부터 조성된 인삼밭에 가을에 파종한 후 노지에서 첫 겨울을 지내게 한 다음, 이듬해 봄에 싹을 틔워 가을까지 자라게 한 후 낙엽이 지도록 한 다음, 다음해 봄에 뿌리를 캐서 얻게 되며, 얻어진 묘삼을 본 밭에 정식하여 인삼으로 재배하게 된다.

이렇게 재배되는 인삼은 3년생 이하의 뿌리는 근중량의 증가가 미비하고, 4~6년의 재배 시간이 경과한 후에 근중량이 비대해 지기 때문에, 수확에 오랜 시간이 소요된다. 또한, 인삼 재배를 위해 토양을 준비하는데 상당한 시간이 소요되고, 한번 재배한 인삼밭은 오랜 휴면이 필요하다는 문제가 있다.

최근에는 1~2년생의 인삼을 의미하는 어린 삼(또는 새싹 삼)이 뿌리가 아니라 잎과 줄기에 일부 유용성분을 포함하고 있음이 알려지면서, 농민들이 묘삼을 인삼 대신 어린 삼으로 식물 공장에서 속성 재배하여 판매하고 있으며, 이에 관련된 기술들도 개발되고 있다. 또한, 속성 재배로 인한 유용 성분의 저하를 방지할 수 있는 방법들도 개발되고 있다, 예를 들어, 본 발명자에 의해서 발명된 대한민국 특허 제1779114호에서는 청색광과 광대역 적색광으로 이루어진 광원을 조사하여 진세노사이드를 강화하고, 어린 삼을 규격화된 재배 환경에서 튼튼하게 재배하여, 장시간의 유통 과정을 견딜 수 있으며, 잎과 줄기에 진세노사이드, 특히 F 시리즈 진세노사이드를 강화시킬 수 있는 방법을 개시한다.

속성으로 어린 삼을 재배하고, 또한 영양분을 강화할 수 있는 방법들이 알려지면서, 어린 삼을 보다 빨리 재배하기 위해서, 묘삼을 정식한 후 다양한 속성 재배 방법을 동원하는 방안들이 개발되고 있다. 예를 들어, 대한민국 특허공개 10-2015-0021336호에서는 어린 삼의 속성 재배를 위해서, 어린 삼의 원료가 되는 묘삼을 정식하고 인삼성분을 포함하는 양액을 사용하면서 LED를 지속적으로 조광하는 방법을 개시한다.

하지만, 묘삼을 어린삼으로 재배하는 기존의 방식들은 묘삼 자체가 상당한 시간이 소요되므로, 어린 삼을 키우기까지 상당한 시간이 소요된다는 문제가 있다. 또한, 노지에서 생산되는 묘삼은 주로 봄에만 일시적으로 공급되기 때문에 어린삼을 계절에 관계없이 키우기가 어렵다는 문제가 있다.

노지에서 생산되는 묘삼이 생육상 봄에만 공급되는 문제를 해소할 수 있도록, 임선호에게 허여된 대한민국 특허 제1866825호에서는 인삼 씨앗을 배지를 이용해서 발아시키고 생육시켜 배지에 싸인 묘삼을 만들어서, 공급시기를 임의로 조절하고 이식 과정의 문제를 해결하는 방안을 제시하고 있다.

하지만, 묘삼 자체의 생육에 상당기간이 소요되는 문제가 여전히 남아 있으며, 묘삼의 재배 시간이 어린 삼 재배의 전체 버틀넥으로 작용하게 된다. 또한, 인위적으로 배지 온도를 조절하기 위해서는 고가의 장치가 필요하다는 점에서 문제가 있다.

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 어린 삼의 원료로 사용되는 묘삼의 재배에 소요되는 시간을 단축할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는 묘삼의 재배에 소요되는 시간을 단축시켜 어린삼의 재배에 소요되는 시간을 단축할 수 있는 방법을 제공하는 것이다

본 발명에서 해결하고자 하는 또 다른 과제는 묘삼을 빠르게 재배할 수 있는 경제적인 장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은

외부광이 차단된 컨테이너에 인삼 씨앗을 심은 트레이를 다단으로 배치하는 파종 단계;

상기 인삼 씨앗을 상기 트레이에서 LED 조명을 이용하여 뿌리와 잎을 가지는 식물로 성장시키는 식생 단계;

상기 컨테이너의 온도를 낮추어 식물의 잎을 낙엽단계; 및

뿌리를 저온 휴면시키는 휴면 단계;를 포함하는 묘삼의 속성 재배방법을 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 컨테이너는 외부광이 차단되도록 밀폐된 환경을 제공하며, 바람직하게는 온도 조절 장치를 갖춘 컨테이너를 사용할 수 있다.

본 발명의 실시에 있어서, 상기 컨테이너는 상온의 온도를 유지할 수 있으며, 영상/영하의 온도로 온도 조절이 가능한 냉동컨테이너일 수 있다. 더욱 바람직하게는 상기 냉동컨테이너는 설비비를 절감하고, 냉동컨테이너의 재활용이 가능하도록, 사용연한이 임박하거나 도과된 냉동 폐컨테이너를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 트레이는 좁은 공간을 효율적으로 사용할 수 있도록 다단으로 배치되는 것이 바람직하다. 상기 트레이는 씨앗이 자라서 발아할 수 있는 흙을 포함하는 상토 트레이일 수 있다.

본 발명의 상기 파종 단계에 있어서, 상기 인삼씨앗은 인삼씨앗의 자연 발아율이 낮은 문제를 해소할 수 있도록 개갑 씨앗을 사용하는 것이 바람직하며, 노지에서 겪는 첫번째 겨울을 생략할 수 있도록 영하의 온도, 바람직하게는 영하 1~5℃, 보다 바람직하게는 영하 2~3℃에서 보관된 개갑 씨앗을 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 실시에 있어서, 상기 영하의 온도에서 보관된 개갑 씨앗은 봄이 오는 조건과 유사한 환경을 거칠 수 있도록, 별도의 해동실에서 온도가 서서히 상승하는 과정을 거친다. 예를 들어, 일주일에 3~10℃의 간격으로 해동되면서 상온까지 온도를 높일 수 있다.

본 발명의 상기 재배 단계에서, 상기 트레이의 상부에는 LED 조명이 배치될 수 있으며, 다단 트레이의 경우에는 각 단마다 LED조명에 배치될 수 있다.

본 발명에 실시에 있어서, 상기 LED 조명은 씨앗이 단기간, 바람직하게는 상토에 씨앗을 심은 후 5개월 이내, 보다 바람직하게는 4개월 이내의 짧은 시간에 어린삼의 LED 수경 재배에 적합한 0.85~1.0 g의 근중량까지 성장될 수 있도록, 노지 상태보다 장시간 조사될 수 있으며, 예를 들어, 하루 12시간 이상, 보다 바람직하게는 하루 14시간 이상, 보다 더 바람직하게는 하루 16시간 이상, 가장 바람직하게는 하루 18시간을 조사할 수 있다.

본 발명의 구체적인 실시에 있어서, 상기 LED 조명은 발아된 식물의 잎과 뿌리의 성장에 유용한 특정 파장으로 조사될 수 있으며, 바람직하게는 청색광과 광대역 적색광의 조합일 수 있다. 상기 청색광과 광대역 적색광의 조합은 본 발명자의 대한민국 특허 제1779114를 참조할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시에 있어서, 상기 묘삼은 성장은 성장 속도를 높이고, 광합성 생장을 통한 근중량 비대기간을 단축할 수 있도록, 18℃~23℃, 습도 50~70%의 환경에서, 양액 관수를 이용해서 재배될 수 있다.

본 발명의 낙엽 단계에 있어서, 컨테이너는 노지에서 가을에 식물이 낙엽지는 상태를 모방하여 낙엽이 유도되도록, 컨테이너의 온도를 서서히 낮추는 온도 강하 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시에 있어서, 상기 온도 강하 단계는 컨테이너의 온도를 영상 10℃ 이하, 바람직하게는 영상 5℃ 이하, 보다 바람직하게는 영상 1℃ 이하로 유지되도록 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 일주일에 약 2~5℃의 간격으로 20~40 일정도의 기간에 서서히 이루어질 수 있다.

본 발명의 휴면단계에서는, 컨테이너는 노지에서 겨울을 거치는 것을 모방하여 낙엽된 뿌리에서 뇌두가 형성될 수 있도록, 영하로 유지될 수 있으며, 바람직하게는 영하 2~5℃에서 1~2개월간 유지되는 영하 휴면 상태일 수 있다.

본 발명에 따른 묘삼의 속성 재배 방법은 휴면 상태를 거친 뿌리를 수확하여 냉동 보관하는 소분 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 소분 단계에서, 상토 트레이에서 흙을 제거하고 휴면 상태를 거친 뿌리를 수확하게 되며, 수확된 뿌리는 냉동 보관된다.

본 발명의 실시에 있어서, 상기 수확된 뿌리는 진공 포장 백에 넣어서 보관할 수 있으며, 겨울의 노지와 유사한 상태를 구현하도록 수직하게 세워서 냉동 보관될 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시에 있어서, 상기 묘삼 속성 재배 방법은 온도 조절이 되는 냉동 컨테이너에서 4개월간은 광합성 생장을 통한 근중량 비대기간(18℃~23℃, 습도 60%, 광합성시간 18시간, 양액관수), 나머지 3개월간은 저온감응 및 뇌두형성기간(6℃~-2℃, 습도 20%, 10시간 저광량, 14시간 암순화, 무관수)으로 설정하여 냉동컨테이너의 온습도와 광량을 조절하고 뇌두형성 상태에 맞추어 수확하여 -2℃ 저온창고에 소분 저장하는 방식을 사용한다.

본 발명은 일 측면에서,

외부광이 차단된 컨테이너에 인삼 씨앗을 심은 트레이를 다단으로 배치하는 파종 단계;

상기 인삼 씨앗을 상기 트레이에서 LED 조명을 이용하여 뿌리와 잎을 가지는 식물로 성장시키는 식생 단계;

상기 컨테이너의 온도를 낮추어 식물의 잎을 낙엽단계;

뿌리를 저온 휴면시키는 휴면 단계;

뿌리를 수확하여 소분시키는 단계;

소분된 뿌리를 정식하여 LED 광을 이용하여 어린삼으로 재배하는 단계

를 포함하는 어린삼 속성 재배 방법을 제공한다.

본 발명은 일 측면에서,

외부광이 차단된 컨테이너;

상토와 인삼의 개갑 씨앗을 포함하는 다단 트레이;

상기 트레이의 상부에 배치되는 LED조명;

상기 컨테이너의 온도를 상온에서 영하의 범위로 조절할 수 있는 냉동 공조장치; 및

상기 온도 조절 장치를 3~5개월간 상온에서 유지시킨 후, 저온으로 온도를 강하시켜 유지시키는 제어 프로그램을 포함하는 제어부

를 포함하는 묘삼 속성재배용 냉동 컨테이너를 제공한다.

본 발명의 실시에 있어서, 상기 냉동 컨테이너는 밀폐되고 단열된 폐 냉동 컨네이너일 수 있다.

본 발명에 의해서 묘삼을 속성으로 재배할 수 있는 새로운 방법이 제시되었다. 또한, 본 발명에 의해서 어리삼의 재배를 위해서 묘삼을 원할이 공급되어 어린삼의 재배가 원할하게 되고, 씨앗에서부터 어린삼까지의 재배시간이 혁신적으로 단축되었다.

또한, 본 발명은 이러한 묘삼 속성 재배 장치를 폐컨테이너를 이용하여 구축함으로서 설비 비용을 절감할 수 있으며, 폐컨테이너를 식물공장에 효과적으로 활용할 수 있는 방안을 제시한다.

이하, 실시 예를 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 상세하게 설명되지만, 본원 발명을 한정하기 위한 것이 아님을 유념하여야 한다.

실시예 1.

인삼 씨앗을 선별하고, 세척하여 건조시킨 후, 씨앗들이 개갑이 될 때까지 기다린 후, 개갑된 씨앗은 영하 2℃의 저온 냉동실에 보관하였다. 저온 냉동실에 60일 이상 보관한 후, 냉동된 개갑 씨앗을 해동실로 옮겨서 일주일에 4℃씩 온도를 3주에 걸쳐서 상승시켰다.

해동을 거친 개갑 씨앗들을 100개를 2cm의 간격으로 상토판에 심은 후, 외부광이 차단되는 단열되며, 사용 연한이 경과한 폐냉동 컨테이너에 상하 간격을 적절하게 두고 다단으로 배치하였다.

각 단마다 상토판의 상부에 LED조명을 설치하였다. LED 조명은 660nm를 피크로 하며 610~780nm의 파장을 포함하는 광대역 적색 LED 광원과 440~460 nm 파장 범위의 청색 LED 광원으로 이루어지며, 적색광과 청색광의 세기는 2:1의 비율을 유지하였으며, LED 광원을 하루 16시간 조사하고, 광세기는 ppdf가 150 마이크로몰이 되도록 하였다.

컨테이너 내부의 온도는 온도 조절 장치를 이용하여 23~25℃로 유지하였으며, 양액은 저압 미세 분무 노즐을 이용하여 양액을 분무 형태로 공급하였으며, 습도는 60%로 유지하였다.

4개월간 LED 조명을 매일 16시간 조사하였으며, 식물의 잎과 뿌리를 생장시켰다. 근의 평균 중량은 0.98 g이 되었다.

이후, 컨테이너의 내부 온도가 영상 5℃가 될 때까지, 일주일에 5℃씩 서서히 온도를 냉각시켜. 식물의 낙엽을 유도하였으며, 낙엽이 종료되면 컨테이너의 온도를 영하 2℃로 낮추어 2개월간 휴면시키면서 묘삼의 뇌두를 형성하였다.

이후, 상토판을 컨테이너에서 꺼내서, 상토판에서 묘삼을 분리하고, 분리된 묘삼을 세척한 후 깨끗한 진공팩에 담아서 진공 보관하고, 도 1과 같이 뿌리가 하향한 상태로 영하 2~3℃로 유지되는 냉동 창고에 보관하였다.

냉동 창고에서 1개월 이상 보관된 묘삼을 꺼내어, 어린삼 수경 재배 장치에 정식하고, 정식된 묘삼에 3개월간 LED 광을 조광하여, 어린삼을 재배하였다. 어린삼의 조광조건은 선행 특허 제1779114호와 동일하게 진행하였다.

상토판에 냉동된 인삼 개갑 씨앗을 심어 냉동 컨테이너에서 배치하여 묘삼을 얻는데 7개월 정도가 소요되었으며, 묘삼을 이용해서 별도의 재배 장치에서 어린삼을 재배하는데 3개월이 추가로 소요되었으며, 어린삼들의 지상부의 크기는 16cm 였으며, 뿌리의 크기는 15cm였다.

실시예 2.

3.5 개월간 LED 조명을 매일 17시간 조사하였으며, 식물의 잎과 뿌리를 생장시켜, 근의 평균 중량이 0.91 g이 된 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다. 어린삼들의 지상부의 크기는 15cm 였으며, 뿌리의 크기는 13cm 였다.

실시예 3

4.5 개월간 LED 조명을 매일 15시간 조사하였으며, 식물의 잎과 뿌리를 생장시켜, 근의 평균 중량이 0.93 g이 된 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다. 어린삼들의 지상부의 크기는 15cm 였으며, 뿌리의 크기는 14cm 였다.

실시예 4

컨테이너의 내부 온도가 0 ℃가 될 때까지, 일주일에 5℃씩 서서히 온도를 냉각시켜. 식물의 낙엽을 유도하였으며, 낙엽이 종료되면 컨테이너의 온도를 영하 2℃로 낮추어 2개월간 휴면시키면서 묘삼의 뇌두를 형성하였다. 묘삼들의 뿌리의 크기는 12cm 였다.

비교실시예 1

상토에 냉동 보관을 거치지 않은 개갑된 인삼씨앗을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다. 발아율은 5.5% 였으며 정상적인 생육을 보이지 않았다.

비교실시예 2

상토에 해동과정을 거치지 않은 개갑된 인삼씨앗을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다. 발아율은 27.5% 였으며 부패율 6.0%를 보였다.

비교실시예 3

LED 조명의 시간은 매일 10시간으로 줄인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다. 지상부의 크기는 12cm 였으며, 뿌리의 크기는 11cm 였다.

비교실시예 4

휴면 단계를 거치지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.뇌두가 정상적으로 성장하지 않았다.

Claims (8)

1. 영하에서 보관된 개갑 인삼씨앗을 영상에서 해동시키는 단계;
   외부광이 차단되고 영하로 온도조절이 가능한 냉동 컨테이너에, 해동된 개갑 인삼 씨앗을 심은 트레이를 다단으로 배치하는 파종단계;
   상기 인삼씨앗을 상기 트레이에서 LED 조명을 이용하여 뿌리와 잎을 가지는 식물로 성장시키는 단계;
   상기 냉동컨테이너의 온도를 영상에서 낮추어 낙엽시키는 낙엽단계; 및
   냉동 컨테이너의 온도를 영하로 낮추어 휴면시키는 휴면단계
   를 포함하는 묘삼의 속성 재배 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 컨테이너는 외부광이 차단되고 단열된 폐냉동 컨테이너인 것을 특징으로 하는 묘삼의 속성 재배 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 트레이는 다단 상토 트레이인 것을 특징으로 하는 묘삼의 속성 재배 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 LED는 하루 16시간 이상 조광되는 것을 특징으로 하는 묘삼의 속성 재배 방법.
5. 제1항에 있어서, 휴면 상태를 거친 뿌리를 수확하여 냉동 보관하는 소분 단계를 더 포함하는 묘삼의 속성 재배 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 묘삼 재배는 7개월 이내에 이루어지는 것을 특징으로 하는 묘삼의 속성 재배 방법.
7. 외부광이 차단되고 영상 및 영하로 온도 조절이 가능한 단열된 냉동 컨테이너;
   상기 냉동 컨테이너의 내부에 다단으로 배치되고 상토를 포함하는 트레이;
   상기 트레이의 상부에 배치되는 LED 조명; 및
   해동된 개갑 인삼씨앗이 파종된 트레이에 LED광을 조사하면서 냉동 컨테이너의 온도를 3~5개월간 상온에서 유지시킨 후, 영상에서 저온으로 온도를 내려 유지시키고, 다시 영하로 낮추어 유지시키는 제어프로그램을 포함하는 제어부;
   를 포함하는 묘삼 속성 재배용 냉동 컨테이너.
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