스마트팜의 이해 : 양액재배

스마트팜의 이해 : 양액재배

양액재배란 토양을 사용하지 않고 식물을 재배하는 것으로 배지 또는 수경재배 방식을 통해 재배합니다. 흙이나 토양이 없어도 재배할 공간을 마련할 수 있으면 재배가 가능하기에 초기투자비용이 높지만 현대의 농업에 적합니다. 작물의 생육 또는 착과의 상태에 따라 배지의 양분을 상대적으로 쉽게 조절이 가능하여 식물의 품질에 대한 안정성이 높습니다.

 

양액재배란?

식물을 다양한 방법으로 지지하거나 고정하여 생육에 필요한 영양소 첨가한 배양액으로 식물을 재배하는 방법을 통칭합니다. 지지방법에 따라 고형배지재배와 수경재배로 나누고, 수경재배는 담액식과 분무식으로 분류합니다.

 

고형배지재배

뿌리를 지탱해주는 배지에 배양액을 공급하여 작물을 생육하는 방법입니다. 배지의 종류로는 유기질 배지와 무기물 배지가 있습니다. 무기물 배지는 다음와 같습니다.

 

1) 코크피트 배지

폐 코코넛 껍질의 섬유질로 만든 배지입니다. 보습력이 뛰어나고 공기가 잘 통하며, 사용후 폐배지는 유기물로써 자연분해됩니다.

 

동남아 등의 개발도상국에서 생산되어 일부 저품질 제품의 경우 나트륨을 많이 포함하는 것들이 있습니다. 그래서 코크피트 사용전 물을 뿌려 나트륨등의 염류를 관리해야 하는 경우도 발생합니다.

 

현재 1개(W100cm*D20cm*H10cm)당 3,300원 정도로 구매 가능합니다.

 

2) 암면배지

광물성 물질로 섬유형태의 배지를 만든 것을 말하며, 현무암 또는 안산암 등의 화성암을 용해하고 여기에 공기를 불어넣어 섬유질로 만든 상태에서 접합물질을 통해 압축합니다. 블럭상태로 서로 분리가 가능합니다. 때문에 식물에 영향을 주는 병원균이 침투하더라도 따로따로 교체가 가능하여 피해를 예방할 수 있습니다. 생육에 필요한 수분과 공기를 머금고 있어 식물의 뿌리가 배지에 쉽게 안정적으로 고정됩니다. 고정된 식물은 성장이 매우 빠르고, 튼튼한 모종을 키울수 있는 것이 장점입니다.

 

다만, 기온이나 햇빛에 큰 영향을 받는 배지의 성질 때문에 뿌리의 온도를 배양액의 온도로만 조절하는 것으로는 대응이 어렵습니다. 외부의 기온과 햇빛을 차단할 수 있는 설비가 필요합니다. 또, 가는 섬유의 형태로 사람의 피부에 닿을 경우 붓거나 가려움등의 피부트러블을 유발할 수 있습니다. 암면배지를 통해 식물을 재배할 경우 항상 마스크와 장갑을 착용하여야 합니다.

 

현재 10개 묶음당 1,500원 정도로 구매할 수 있습니다. (1개당 지름 2.3cm 높이 2.5cm)

 

3) 펄라이트 배지

펄라이트는 진주암 원석을 매우 곱게 간 후 고온을 통해 구운 후 팽창시킨 인공토양입니다. 펄라이트 알갱이는 원래 진주암 알갱이보다 20배 이상 확대되어 무게가 매우 가볍습니다. 공기가 잘 통하며, 배수성이 높습니다. 다른 배지보다 훨씬 오래 사용 가능하며, 소독을 통해 재사용하기도 합니다. 환경 오염없이 폐기가 가능합니다.

 

단, 쉽게 부서지고 가루가 많이 날려 관리가 쉽지 않습니다. 토양이 아니기 때문에 식물은 오로지 배양액만으로 영양분을 흡수하게 되어 배양액 관리가 매우 중요합니다. 다른 배지보다 상대적으로 보습력이 떨어지기 때문에 물이 금방 빠지는 것도 단점입니다.

 

부피 1L당 1,200원 정도로 구매할 수 있습니다.

 

수경재배

배지를 사용하지 않은 상태에서 배양액만을 이용하여 작물을 재배하는 방식으로 담액식(순수) 수경재배, 박막 수경재배, 분무식 수경재배 등이 있습니다.

 

1) 담액식 수경재배

전통적인 수경재배방식으로 뿌리는 배양액 속에 담겨지며, 지상부는 식물을 고정한 배드를 통해 생육하는 방식입니다. 뿌리에 산소를 공급하는 방식에 따라 유동식, 액면저하식, 통기식 등으로 분류합니다.

 

많은 양의 배양액이 유지되어 기온에 따른 뿌리 주변의 양액 온도변화가 적습니다. 배양액 온도 조절을 통해 뿌리 온도 관리가 가능합니다. 배양액의 농도, 산성도 등의 안정적 관리가 가능합니다. 배양액이 항상 유지되어 있어 정전이나 고장으로 인한 작물피해 발생 가능성이 분무식 수경재배보다 낮습니다.

 

단, 항상 많은 양의 배양액 유지를 위해 탱크나 배드의 부피와 용량이 커지며, 배양액이 항상 순환되어야 하기 때문에 전염병이 발생할 경우, 전체가 피해를 입을 수 있는 것이 단점입니다. 뿌리에 대한 산소 공급은 물속의 산소에만 의존하므로, 산소관리가 분부식 수경재배보다 상대적으로 어렵습니다.

 

2) 분무식 수경재배

식물을 틀에 매달고 물과 양분을 뿌리에 분무기로 뿌려 식물을 재배합니다. 배양액을 뿌리에 직접 분사하여 산소의 부족이 발생하지 않아 생육이 빠르고 밀식재배가 가능합니다. 다른 재배방식보다 경제성이 높은 것이 가장 큰 장점입니다. 흙과 배지가 없어 잡초나 해충이 애초에 자랄수 없는 환경이기 때문에 제초제나 살충제를 사용할 필요가 없습니다.

 

단, 고압으로 물과 배양액을 분무하기 때문에 초기 시설투자에 많은 비용이 필요합니다. 시스템에 대한 유지비용도 높습니다. 전력비용도 고려야하여야 합니다. 공기중에 노출되어 외부온도에 따라 뿌리온도가 자주 변해 온도관리에 대한 설비투자도 필요합니다. 물과 배양액을 분무하는 노즐의 관리가 필요하고, 정전이 되면 작물의 피해가 큰 것이 단점입니다.