방송통신대_생활원예_수경재배방식(순수수경, 배지경 등) 중 하나의 방식을 선택한 후 간이이용기를 활용하여 수경시스템을 직접 디자인하고, 재배하고자 하는 작물을 선정한 후 파종, 육묘 및 재배계획을 수립해보라
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2021학년도 2학기 출석수업대체과제물
(온라인 제출용)
교과목명 : 생활원예
학 번 :
성 명 :
연 락 처 :
________________________________________________________________________________
○ 과 제 명 : 수경재배방식(순수수경, 배지경 등) 중 하나의 방식을 선택한 후 간이이용기를 활용하여 수경시스템을 직접 디자인하고, 재배하고자 하는 작물을 선정한 후 파종, 육묘 및 재배계획을 수립해보라.
[목 차]
1. 서론
2. 본론
(1) 간이이용기를 활용한 수경시스템
(2) 간이이용기를 할용한 수경시스템의 재배계획
3. 결론
4. 참고문헌
- 참고문헌
-
4. 참고문헌
1. 서론
수경재배는 토양 대신 배지 혹은 무배지에서 식물생육에 필요한 무기양분을 흡수한 영양액 혹은 배양액을 인위적으로 공급하여 식물을 재배하는 방법으로서 최첨단 농업기술이며 식물공장·수직농장·우주농업의 기반기술이 이에 해당된다. 여기에 현재 보편화되고 있은 간이 수경재배는 가정 및 일반생활에서 식물을 가꾸는 용도로서 수경재배장치와 그 설비규모를 축소하여 간이하게 활용할 수 있게 한 방식을 말한다. 이러한 수경재배는 농민에게 연작장해 회피, 안전한 식품생산, 노동력 절감, 생산성 및 품질향상, 스마트 팜이라는 이익을 제공하며, 도시민에게는 기른 채소를 신선한 상태로 식탁에 올릴 수 있게 하면서 영양가가 높고 안전한 식품을 획득하게 한다. 더 나아가 간편한 ICT기술 활용관리가 용이하며, 가족구성원의 취미생활 및 정서함양에 크게 기여하게 된다. 이에 현대 농업사회에서는 이와 같은 간이식 수경재배가 활성화되고 있으며, 이에 필자가 향후 귀촌하여 거주하게 될 집의 정원에서 진행하게 될 간이이용기를 활용한 수경시스템과 이러한 간이이용기를 활용한 수경시스템의 재배계획을 다음과 같이 제시하고자 한다.
2. 본론
(1) 간이이용기를 활용한 수경시스템
필자가 간이이용기를 활용한 수경시스템에서 재배할 식물은 파프리카로 파프리카는 주요 과채류 수출 품목 중의 하나로서 고소득 작물이며, 국내의 재배작형은 겨울재배와 여름재배로 구분된다. 따라서, 여름철에 온실에서 파프리카를 수경재배 할 경우에는 근권부에 냉수가 순환할 수 있는 파이프를 매설하거나 낮은 온도의 양액을 공급함으로써 부분 냉각하는 것이 온실 전체를 냉각하는 것보다 더 경제적이다. 또한, 적절한 근권온도의 조절은 대기온도와 독립적으로 식물의 균일한 발달 및 속도에 긍정적인 영향을 미치므로 이에 최적의 근권온도는 근권의 수분흡수 및 지상부의 수분손실 사이에서 그 균형을 조절하여 수분부족현상을 경감시키게 된다. 결국, 근권냉각을 통해서 그 근권온도의 조절방식으로 하절기에 파프리카를 재배할 경우 고온에 의한 부정적인 영향을 감소할 수 있다. 즉, 근권냉각방식으로서 배양액의 온도를 낮추어 이에 대한 공급을 하거나 배지 부위에 냉각시설을 설치하여 배지자체의 온도를 낮추는 방식 등이 있으며, 이와 같은 방식은 여름철 고온극복을 통해서 주년생산으로서 수출의 물량을 확보하거나 고품질의 파프리카를 생산할 수 있는 경제적 냉각방식이 될 수 있다.
이러한 파프리카의 효과적인 생산을 위해서 냉각방식을 도입한 간이이용식 수경시스템을 설계하고자 한다. 파프리카의 효과적인 생산을 위해서는 환기 및 차광 등의 보조적인 수단 이외에도 다양한 방식으로 이용되는데, 그 대표적인 냉각방식은 온실 전체의 냉동기를 활용한 전체 냉방방식과 증발냉각방식이 있다. 즉, 냉동기를 활용하여 온실전체를 냉방할 경우는 그 경제성이 낮아서 이에 대한 사용을 제한하며, 증발 냉각방식은 온실의 적정습도 및 온도를 유지하기 위해서 발전한 대표적인 방식이다. 그 대표적인 방식으로서 포그 냉방방식은 지름 2∼60μm의 작은 물방울의 입자를 노즐을 통해서 분사하여 온실 전체를 냉방하는 방식으로서 공기가 가습되어 증발율이 덜어지는 단점이 있으며, 팬앤 패드 방식은 외부의 공기를 젖은 패드에 통과시켜서 이에 공기를 냉각시키면서 팬을 이용하여 냉각된 공기를 온실내부를 거쳐서 외부로 배출하는 방식이다. 그러나, 이 방식은 온실에 집적된 태양복사 에너지를 처리할 수 없어 온실 내 온도의 분포가 불균형한 점이 문제이다. 따라서, 경제적이면서 효율적으로 에너지를 사용하면서 생산량을 증가시킬 수 있는 냉각방식이 필요하며, 이러한 방법으로서 야간에 냉각을 실시하는 야간냉각방식과 온도에 민감한 부위를 부분적으로 냉각하는 국부냉각방식이 있다. 특히, 키가 크지 않은 엽채류와 같은 작물은 온실전체를 냉방할 필요가 없으므로 국부냉각을 이용하는 것이 경제성 측면에서 더 효율적이라고 본다.
이에 여름철 온실 내에서 수경재배할 경우에 근권부에 냉수순환 파이프를 매설하거나 이와 달리 낮은 온도의 양액을 공급하여 부분냉각하는 것이 온실전체를 냉방하는 것보다 더 경제적이다. 더 나아가 지상부 생육 및 생식생장에 폭넓게 영향을 주는 환경적 요인은 기온이지만, 근권부 온도를 생육적온으로 관리할 경우에 온도에 의한 그 스트레스를 감소시킬 수 있다. 따라서, 고온기 근권온도를 낮추기 위한 근권냉각방식으로서 배지의 온도를 낮추는 배지 냉각방식 및 급액의 온도를 낮추어서 배양액을 공급하는 방식이 있으며, 이에 배지를 냉각시키는 방식으로 냉풍기기와 팬을 이용한 방식과 라디에이터를 이용한 방식, 냉수를 순화시키는 파이프f를 배드에 매설하는 방식 등 다양한 방법이 있다. 이에 필자는 간이이용식 수경재배방법으로서 근권냉각방식은 배지의 온도를 하강시키는 배지냉각방식으로서 다공질 폴리에틸렌 필름으로 된 에어덕트를 배지상부에 설치하여 이동식 에어컨을 이용하여 그 냉기를 공급하는 방식을 채택했으며, 이에 근권냉각방식인 간이이용식 수경재배방식의 모형은 다음과 같다.
(2) 간이이용기를 활용한 수경시스템의 재배계획
파프리카는 대표적인 시설원예 작물로서 착색단고추라고 하며, 그 맛과 영양적인 가치로 인하여 해외수출뿐만이 아니라 국내에서 그 소비가 증가하고 있는 추세이다. 이에 한국의 파프리카재배는 1990년대 초부터 진행되었으며, 그 재배기술 도입 초기에는 네덜란드 기술자의 컨설팅에 대한 의존도가 매우 컸다. 그러나, 학계 및 시험연구기관 그리고 재배농민의 파프리카 재배 기술개발을 위한 노력으로 파프리카의 생산량을 증대시키면서 그 재배기술체계를 확립하게 된다. 그 결과 파프리카는 2000년 이후부터 수출되어 현재는 일본 수입시장의 60∼70%를 차지하고 있으며, 한국의 시장에서도 파프리카의 판매시장은 점점 커지고 있다. 한국에서 파프리카 재배는 9,10월 정식으로 11월부터 그 이듬해 7월까지 수확하는 겨울작형이 주로 이루어졌으나, 8월부터 11월까지 지속적인 수출물량의 확보를 위해서 봄에 정식하여 이에 6월부터 11월까지 수확가능한 여름작형이 개발되어 재배되고 있다. 이에 여름작형은 고온다습한 환경으로 인한 생리장애의 발생으로 인하여 비교적 서늘한 강원도 고랭지를 중심으로 진행된다. 또한, 여름 작형을 통해 생산된 파프리카는 겨울재배에 비해서 품질이 낮아 그 생산성이 20%에 불과하여 야간온도가 높아서 호흡량의 증가로 과실로 전류된 동화양분이 적어서 광합성율 역시 감소하여 과실의 무게 및 과피가 얇아지기 때문이다. 결국, 생리장해와 생산성을 감소시키는 주된 요인으로서 재배환경이 열악한 여름철에는 양분 및 수분의 흡수가 불균형하여 칼슘결핍으로 인한 배꼽썩름과의 발생이 증가하고 있다. 이에 주간과 야간의 온도차를 적정범위를 유지하지 못하게 될 경우 수분과 수정이 원활하게 이루어지지 않아 납작과 발생하게 되어 이에 여름철에 발생하는 주요 생리장애현상이 출현하다.
이에 필자는 파프리카의 효율적인 생산을 위한 간이이용식 수경재배방식으로서 근권냉각방식을 선택했으며, 근권냉각방식은 배지의 온도를 하강시키는 배지냉각방식으로서 다공질 폴리에틸렌 필름으로 된 에어덕트를 배지상부에 설치하여 이동식 에어컨을 이용하여 그 냉기를 공급하는 방식이며, 이는 인공기 순환 덕트방식을 적용한 것이다. 즉, 지름 12cm의 폴리에틸레 필름으로 된 에어덕트에 1.5cm의 간격으로 0.1mm의 크기 작은 미세구멍을 뚫어서 에어컨을 이용하여 찬공기를 공급하는 방식이다. 이에 에어덕트는 배지상부에 설치하여 미세구멍을 통해서 배지로 찬 공기가 스며들 수 있도록 하고, 7∼8월에는 에어덕트를 통해서 송풍된 공기의 온도는 20±2℃가 되도록 하며, 9월 중에는 23±2℃로 온도를 조절한다. 또한, 근권냉각 시간대는 냉각을 실시하는 시각에 따르는 냉각효과와 파프리카의 생육에 의해서 정한다.
3. 결론
지금까지 살펴보았듯이 간이이용식 수경재배방식은 현대사회에서 보편적으로 활용되고 있다. 즉, 최근에는 현대인들이 농업에 대한 관심과 더불어 귀촌현상이 증가하면서 수경재배방식에 대한 관심이 증폭하고 있으며. 이러한 측면에서 필자 역시 이러한 농업계의 추세와 향후 필자가 전개한 귀촌활동계획에 입각하여 필자의 거주지의 정원에서 활용할 수 있는 간이용 수경재배방식을 설계했으며, 재배작물 역시 미래지향적인 작물을 선택한 것이다. 이는 현재의 필자의 계획으로 농업계의 시대적 흐름을 감안하여 향후 이에 대한 농업활동계획 및 재배방식과 재배작물도 변화될 예정이다. 더 나아가 도시에서 거주하는 시민들 역시 일상생활에서 신선하면서 영양가가 풍부한 작물을 획득하기 위해서는 간이용 수경재배방식을 습득하여 이를 일상생활에서 적용하는 것이 필요할 것이다. 이러한 측면에서 국가에서는 먹거리산업의 기반이 되는 농업을 장려하기 위해서는 다양한 간이용 수경재배방식을 일반시민들에게 보급하는 것이 필요하며, 일반시민들 역시 자신과 자녀들을 위해서 일상생활에서 향유할 수 있는 사회문화활동으로서 간이용 수경재배방식을 활용한 농어활동을 일상생활에서 전개하는 것이 좋을 듯하다. 이렇게 농업활동을 일상생활에서 전개한다면 농업에 대한 감사함과 노동을 통한 삶의 기쁨을 느끼게 될 것이다.
4. 참고문헌
·최은영외 7인 공저, 「생활원예」, 한국방송통신대학교 출판문화원 : 서울, 2017
·고지연, ‘여름철 수경재배시 근권냉각방식과 처리시각이 파프리카 생육에 미치는 영향’, 서울시립대학교 일반대학원 : 서울, 2013
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