KR101172760B1

KR101172760B1 - 인공광을 이용한 대파 재배 방법

Info

Publication number: KR101172760B1
Application number: KR1020090135942A
Authority: KR
Inventors: 박수현; 심선택; 전창후; 이호현; 박혜선; 서희경
Original assignee: 주식회사농심
Priority date: 2009-12-31
Filing date: 2009-12-31
Publication date: 2012-08-14
Also published as: KR20110078997A

Abstract

본 발명은 대파 재배 방법에 관한 것으로서, 태양광을 완전히 차단한 완전 밀폐 공장형 식물생산 시스템 내 환경하에서 대파 생육에 적합한 광포화점을 찾고, 이를 통해 최적 인공광 범위를 찾을 수 있는 인공광을 이용해 대파 재배 방법에 관한 것이다.

Description

인공광을 이용한 대파 재배 방법{Cultivation method of green onion by using artificial lighting}

본 발명은 태양광을 완전히 차단한 완전 밀폐 공장형 작물재배 시스템 내 환경하에서 인공광을 이용하여 대파를 용이하게 재배할 수 인공광을 이용해 대파 재배 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 노지에서 재배되는 대파의 육묘는 배수가 잘되는 논밭을 선택하여 폭이 60~120cm 되는 평평한 모판을 만들고, 여기에 4~6줄로 조파하여 씨가 보이지 않을 정도로 흙을 덮어, 90~120일간 육묘하여 정식묘를 얻게 된다.

이러한 정식묘는 폭 20cm, 깊이 18~20cm 정도로 파여진 이식 도랑에 1포기씩 2~3cm 간격으로 인력에 의해서 이식되며, 일조와 직립성의 관계를 고려하여 이식 도랑의 북쪽 벽에 기대어 세워서 이식된다.

이때의 복토는 이식 도랑의 윗면까지 하지 않고, 정식묘의 뿌리 부분 3~5cm 정도가 덮일 정도로 하며, 묘의 성장에 따라서 순차적으로 복토를 하게 된다,

이와 같이 대파의 육묘는 포장에 직접 조파를 하여 육묘한 다음, 이것을 인력에 의해 차례차례 뽑아서 50~100포기 단위의 다발로 만들어 정식 포장으로 운반 하고, 이것을 깊이 20cm 정도의 이식 도랑에 1포기씩 2~3 간격으로 이식하여 재배한다.

그러나, 노지를 이용하는 대파의 재배는 재배환경 예를 들면, 재배 시기, 풍흉 및 토양, 물의 오염, 병충해 등에 따라 생산에 많은 제약이 있다는 문제점이 있다.

한편, 상기와 같은 노지재배와 달리 수경재배는 토양의 좋고 나쁨과 관계없이 지하부 환경을 동일한 조건으로 만들어 줄뿐만 아니라 연속재배가 가능하다는 장점이 있다.

하지만 이러한 수경재배 역시 공간 활용이 힘들고 제약을 받을 뿐만 아니라 외부환경에 노출되어 있기 때문에 병충해로부터 완전히 자유롭지는 않다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 병충해로부터 자유로운 대파의 재배 방법을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인공광을 이용한 대파의 재배방법은 발아판 위 재배판에 육묘상과 물을 채우고, 대파 종자를 밀식 파종하여 암실에서 발아시키고, 발아 후 양액과 인공광을 주기적으로 공급하여 정식묘를 얻는 것을 포함한다.

상기 양액은 pH가 6.0~7.0이고, EC가 1.0이고,

상기 인공광은 200~280 PPF(μmol m^-2s^-1)의 광도인 것을 특징으로 한다.

상기 정식묘를 재배 베드의 구멍당 1~3주씩 정식하고, 정식 후 양액과 인공광을 주기적으로 공급하는 것을 더 포함한다.

상기 정식 후 공급되는 양액은 EC가 2.0이고,

상기 정식 후 공급되는 인공광은 280~400 PPF(μmol m^-2s^-1)의 광도인 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 인공광을 이용한 대파 재배 방법은 대파의 육묘 시와 재배 시 인공광을 이용함에 따라 병충해로부터 자유로울 수 있는 효과가 있다.

이하 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예에서는 온도, 광, 탄산가스, 배양액 등의 환경조건을 최적의 상태로 제어하여 대파를 재배할 수 있도록 완전 밀폐형의 공장형 작물재배 시스템이 적용된다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 공장형 작물재배 시스템은 작물(대파)을 재배하기 위한 재배실(10)과, 재배실(10) 내의 공기를 순환시키기 위한 환기실(20)을 포함한다.

재배실(10)에는 다단으로 적층된 재배베드(12)가 마련된다. 도 2에 확대 도 시한 바와 같이 각층의 재배베드(12)의 바닥면에는 물 또는 양액이 수용 가능하도록 마련되며 그 위에는 작물 재배를 위한 재배판(14)이 설치된다.

재배베드(12)에는 복수의 재배판(14)이 설치 가능하며, 성장 속도에 따라 순차적으로 일단에서 타단으로 이동된다. 재배판(14)과 대향하는 재배베드(12)의 상측에는 작물에 인공관을 제공하기 위한 조명(16)이 설치된다. 미설명된 참조부호 17,18은 재배베드(12)에 물 및 양액을 급배수하기 위한 급수관과 배수관이다.

환기실(20)은 재배실(10)의 일측에 마련되는 송풍부(21)와 천장에 마련된 순환부(25)를 포함한다.

송풍부(21)는 송풍팬(22)와 온습도조절장치(23)를 구비하여 작물에 최적화된 공기를 재배실(10)로 송풍하며, 재배실(10)과 송풍부(21) 사이의 측벽에 설치된 기류조절판(24)을 통해 송풍량을 조절한다. 재배실(10)로 송풍된 공기는 재배실의 타측에 마련되는 흡입구(26) 및 천장덕트(27)를 통해 연속적으로 순환된다.

한편, 상기와 같은 구조를 가진 공장형 작물재배 시스템은 상술한 바와 같이 인공광을 사용하여 작물을 재배하기 작물에 적합한 광량 조건을 찾는 것이 가장 중요하다.

작물은 광합성이나 광형태 형성 등 광반응을 기본으로 하여 생장하므로 광포화점을 알아내어 이를 맞추어 주는 일이 중요하다. 여기서 광포화점은 광합성 속도가 최대가 되어 광도가 증가해도 광합성량이 더 이상 증가하지 않는 포화상태의 광도를 말한다.

도 3은 인공광을 이용하여 재배되는 대파의 광량에 따른 CO2 함량을 나타낸 그래프이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 인공광을 이용한 대파의 재배 시 광포화점을 측정해 보면 대파의 광포화점은 500 PPF(μmol m^-2s^-1)이다.

즉, 본 발명의 실시예에서는 도 3에 도시된 인공광을 이용한 대파의 광포화점을 근거로 하여 최적 인공광 범위를 찾기로 하였다.

또한, 본 발명의 공장형 작물재배 시스템에서 인공광을 이용한 대파의 재배 방법은 다음과 같다. 가장 먼저 발아판(미도시) 위 플라스틱 재배판(14)에 육묘상(우레탄 스펀지,미도시)과 물을 채운 후, 대파 종자를 밀식 파종하여 암실에서 발아시킨다.

발아 후 pH가 6.0~7.0이고, EC(전기전도도, Electric Conductivity) 1.0인 양액과 280 PPF(μmol m^-2s^-1)의 인공광을 공급하여 20일 후 정식묘를 얻는다.

그리고 정식묘를 재배베드(12)의 구멍당 1~3주씩 정식하고, 양액을 공급하되 EC 농도가 2배인 양액을 공급하고 인공광을 주기적으로 공급하여 대파를 재배한다.

상기의 과정에서 양액 조성은 일본 야마자끼 수경재배용 양액으로 한다. 육묘기간은 육묘환경에 따라 15~25일간 13~20cm 초장 크기로 육묘한다.

육묘 후 초장이 13~20cm 되었을 때 재배용 스티로폼 베드(12) 상판에 정식한다. 정식간격은 3~5cm X 3~5cm 정식 구멍은 25mm하여 구멍당 1~3주씩 끼워진 우레탄 스펀지를 정식한다.

정식 후 인공광으로 재배한 대파의 수확은 정식 후 60일경부터 직경이 13~30mm, 엽신장이 600mm 이상으로 자랐을 때 실시한다. 수확 시 파가 손상되지 않도록 하고 베드(12) 표면 근처에서 잘라 수확한다.

한편, 육묘의 재배 시 공급되는 인공광의 광도는 상술한 바와 같이 대파의 광포화점 즉, 500 PPF(μmol m^-2s^-1)의 이하에서 결정되는데, 구체적으로는 하기의 실험예1에 의해 결정될 수 있다.

또, 육묘된 정식묘의 재배 시 공급되는 인공광의 광도는 상술한 바와 같이 대파의 광포화점 즉, 500 PPF(μmol m^-2s^-1)의 이하에서 결정되는데, 구체적으로는 하기의 실험예2에 의해 결정될 수 있다.

(실험예1)

하기 실험예는 본 발명에 따른 공장형 작물재배 시스템 내에서 인공광을 이용하여 대파를 재배하는 방법을 기본으로 하여 육묘 시 대파의 최적 인공광 범위를 찾기 위해 실험한 것이다.

실험에 이용된 파종은 금장외대파를 이용하였으며, 육묘 시 PPF(μmol m^-2s^-1)를 달리하여 20일간 대파의 엽신장, 직경, 생체중, 엽수를 측정하였다.

광량PPF (μmol m^-2s^-1)	150	200	280	330	400
엽신장(cm)	12.83	13.27	13.38	12.15	11.94
생체중(mg)	139	163	165	174	169
직경(mm)	1.2	1.8	1.88	1.91	1.95
엽수(개)	1.75	1.9	1.97	1.87	1.8

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 대파의 경우 200~280 PPF(μmol m^-2s^-1)의 넓은 범위에서도 일정한 생육을 나타냄을 알 수 있었고, 육묘 시 초기에 지나치게 높은 광량은 정식 스트레스를 받아 생육에 저해를 줄 수 있으므로 에너지 비용을 고려하여 200~280 PPF(μmol m^-2s^-1) 범위에서 재배하는 것이 바람직할 것으로 보인다.

(실험예2)

실험예2는 공장형 작물재배 시스템 내에서 인공광을 이용하여 대파를 재배하는 방법을 기본으로 하여 대파의 재배 시 최적 인공광 범위를 찾기 위해 실험한 것이다.

실험에 이용된 파종은 금장외대파를 이용하였으며, 육묘 시 인공광량은 280 PPF(μmol m^-2s^-1)로 고정하였고, 재배 시 인공광량을 달리하여 대파의 엽신장, 직경, 생체중, 엽수를 측정하였다.

광량PPF (μmol m^-2s^-1)	200	280	330	400	500
엽신장(cm)	65.34	67.59	67.1	66.73	64.52
생체중(g)	35.6	38.13	38.35	37.5	36.93
직경(mm)	12.59	13.11	13.34	13.5	14.1
엽수(개)	6	7	7	7	6

상기 표 2에 나타난 바와 같이, 대파의 경우 280~500 PPF(μmol m^-2s^-1)의 넓은 범위에서도 일정한 생육을 나타냄을 알 수 있었고, 광량이 증가할수록 파의 생체중은 증가하나 에너지 비용을 고려하여 280~400 PPF(μmol m^-2s^-1) 범위에서 재배하는 것이 바람직할 것으로 보인다.

또한, 본 발명의 인공광을 이용한 대파 재배 방법에서는 대파에 국한하여 설명하였는데, 대파 뿐만 아니라 여러 가지 다른 식물들(예를 들면, 채소, 곡류, 인삼류 등)에 응용할 수도 있다.

따라서, 본 발명에서는 대파의 육묘 시 및 재배 시 밀폐형의 공장형 작물재배 시스템에서 인공광을 이용하므로 병충해로부터 자유로울 수 있게 된다.

도 1 및 도 2는 공장형 작물 재배 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.

Claims

발아판 위 재배판에 육묘상과 물을 채우고,

대파 종자를 밀식 파종하여 암실에서 발아시키고,

발아 후 양액과 인공광을 주기적으로 공급하여 정식묘를 얻고,

상기 정식묘를 재배 베드의 구멍당 1 ~ 3주씩 정식하고, 정식 후 양액과 인공광을 주기적으로 공급하는 것을 포함하는 인공광을 이용한 대파의 재배방법에 있어서,

상기 정식묘를 얻는 과정에서 상기 양액은 pH가 6.0~7.0이고, EC가 1.0이고, 상기 인공광은 광합성유효광량자속밀도가 200~280 PPF(μmol m^-2s^-1)의 광도이며,

상기 정식 이후 과정에서 상기 양액은 EC가 2.0이고, 상기 인공광은 광합성유효광량자속밀도가 280~400 PPF(μmol m^-2s^-1)의 광도인 것을 특징으로 하는 인공광을 이용한 대파의 재배 방법.
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