몽골 조림 공정 효율화를 위한

포트묘 및 보호캡 규격 맞춤형 2단 식혈기 스크류 개발

홍승효¹*, 오하빈¹, 김동현¹, 서형민², 서준원², 한창훈², 이재민², 김동근¹

(¹경북대학교 생태환경시스템학과, ²㈜건림산림연구소)

Design of a Dual-stage Earth Auger Screw Tailored to Containerized seedlings and Protective Cap Specifications for Mongolian Afforestation

Seung-hyo Hong¹*, Ha-bin Oh¹, Dong-hyon Kim¹, Hyoung-min Suh², Jun-won Seo²,

Chang-hoon Han², Jae-min Lee², Dong-geun Kim¹

(¹Department of Forest Ecology and Protection, Kyungpook National University,

²KunLim Forest Research Institute Co., Ltd)

요약:  몽골의 10억 그루 나무심기 프로젝트는 극한 기후와 노동력 부족으로 인해 조림 효율 및 묘목 생존율 확보에 어려움을 겪고 있다. 이를 해결하고자 본 연구에서는 PLA 생분해성 용기묘 식재와 식해 방지 보호캡 설치를 동시에 수행할 수 있는 2단 맞춤형 식혈기 스크류를 개발하였다. 스크류의 하단부(1단)는 30cm 이상의 심토층 확보가 가능한 포트묘 규격에 맞춰 뿌리의 안정적인 안착을 도모하였고, 상단부(2단)는 보호캡 규격에 따른 확공 구조를 채택해 식재 직후 즉각적인 보호구 설치가 가능하도록 공정을 단일화했다. 특히 몽골의 단단한 토질에서 발생하는 관입 저항을 최소화하기 위해 각 단의 나선 피치(Pitch)와 리드(Lead) 각도를 차등 설계하여 토양 배출 효율을 극대화하였다. 본 기술은 복잡한 다단계 작업을 단일 기계 공정으로 통합해 작업 시간을 획기적으로 단축하며, 향후 대규모 조림 사업의 경제성 확보와 초기 묘목 생존율 향상에 크게 기여할 것으로 기대된다.

Abstract: To support Mongolia’s One Billion Trees project, which faces challenges in afforestation efficiency and seedling survival due to extreme climates and labor shortages, this study developed a dual-stage earth auger screw. The system is optimized for PLA biodegradable containerized seedlings and immediate protective cap installation. The lower stage (1st stage) is designed for a depth of over 30cm to ensure stable root establishment of containerized seedlings, while the upper stage (2nd stage) features a wider diameter for protective cap installation, streamlining the process into a single operation. To minimize penetration resistance in Mongolia's compacted soil, the flighting pitch and lead angles were differentially designed for each stage to maximize soil discharge. By integrating multi-step planting tasks, this technology significantly reduces labor time and is expected to enhance both the economic feasibility of large-scale afforestation and the initial survival rates of seedlings in extreme environments.

사사: 본 연구는 중소기업부 중소기업기술혁신개발사업(No. S3434842)의 지원에 의해 이루어진 것임.