2_수경재배의 탄생 작물을 키우는 것, 즉 재배는, 흙에서 재배하는 토경재배와 물에서 재배하는 수경재배로 나눌 수 있습니다. 토양(흙)없이 물을 이용하여 작물을 재배하는 수경재배는, 토양 대신에 물이나 배지에, 생육에 필요한 무기양분을 녹인 배양액을 공급하여 작물을 성장하게 합니다. 아주 오래전, 식물이 물과 관계가 있다고 생각한 최초의 과학자가 있습니다. 17세기 벨기에의 화학자인 반 헬몬트는 2kg정도 되는 버드나무를 약 90kg의 흙을 담은 큰 화분에 심고 물만 주며 재배하는 실험을 했습니다. 5년 동안 재배한 결과, 버드나무는 약 75kg으로 성장했으나 흙은 57g정도만 감소한 것을 보고, 그는 물이 식물을 키웠다는 이론을 제시 했는데요. 당시에는 영양성분(질소, 인산, 칼륨등)에 대한 지식이 전무했던 점을 고려 할 때 식물생장의 원인을 찾아본 최초의 체계적인 실험이었던 셈이죠. 반 헬몬트의 뒤를 이어, 과학에서 식물이 성장하는 원인을 찾아내는 연구결과가 이후에도 계속 이어집니다. 1699년 영국의 우드워드가 스피어민트를 심고 물의 종류를 달리한 실험에서, 토양과 물은 상호작용이 있다는 사실을 밝히는데요. 빗물, 템즈강 물, 하이드파크의 하수 등 각기 다른 물을 주어 기르면 토양 유무에 따라 빗물을 기준으로 템즈강 물은 1.5배, 하이드파크의 하수는 8배, 잘 가꾼 정원의 흙을 섞어 하이드파크의 물로 키운 것은 16배가 성장하는 다른 결과가 나온다는 것을 증명했습니다. 그 물 안에 무엇이 있을까요? 물이 식물을 자라게 하는 것은 맞지만, 사실 토양에는 물의 역할에 도움을 주어 작물의 성장을 만들어 내는 요소가 있었습니다. 스위스의 소쉬르는 식물이 물과 공기를 이용하여 자체적으로 양분을 만들어 낸다는 것을 최초로 보고하였고 다른 학자들은 토양중의 어떤 성분이 물에 녹아 식물에 같이 흡수되는 것을 발견하여 그것을 양분이라고 정의했습니다. 독일의 삭스는 토양이 아닌 무기영양소, 미네랄을 물에 녹여 식물을 키워내어 영양액 만으로도 성숙기까지 자란다는 것을 증명 했는데요. 이는 식물이 자라면서 어떤 영양분을 얼마나 흡수하는지를 보기 위한 실험이었으며 지금도 이 방법은 생리장해 등의 연구에 널리 쓰이고 있습니다. @흙이 필요없다? 그럼, 흙의 역할은 무엇일까요? 토양에 포함된 질소, 인산 등은 관수, 강우 등을 통해 물에 닿거나 뿌리와 접촉하면 녹아서 식물체에 흡수됩니다. 식물의 뿌리는 필요한 양분을 토양으로부터 흡수할 뿐만 아니라, 식물체가 서 있을 수 있도록 지지하는 역할도 하는데요. 수경재배에서 식물체를 지지하는 역할은 토양대신에 배지나 구조물을 이용합니다. 최초의 수경재배에서는 나무, 철망 등으로 만든 판에 구멍을 뚫어 식물체가 판과 닿는 부위를 스펀지 등으로 감싸는 방법을 이용했습니다. 이후 자갈을 이용한 역경, 모래 등이 쓰이다가 점차 인공토양인 하이드로볼(난석). 질석, 퍼라이트 등이 사용되고 있습니다. @진짜 물로만 작물을 키울 수 있다? 수경재배 원리는 밝혀졌으나 실용화까지 이르는데 상당한 시간이 걸려 1920년대에 작물생산 방식으로 관심을 끌게 되었는데요. 최초의 실용적인 양액재배는 1929년 미국 캘리포니아 대학의 윌리암게릭에 의해 확립되고 1936년에 하이드로포닉스(수경재배)라고 이름 지었습니다. 1940년에는 원예작물의 무토양 재배법에 대한 지침서를 펴내 수경재배를 널리 알리고 상업화를 가속화 하는데 기여를 합니다. 2차 세계 대전 중 태평양 군도에 주둔한 미군은, 게릭의 수경재배법을 응용하여 남태평양 섬에서 자체적으로 채소를 생산합니다. 그리고 1946년 일본에서는 미군에 필요한 채소의 공급을위해 수경재배가 도입되고 미국의 수경재배 기술을 기반으로 일본은 수경재배 선진국으로 도약하게 됩니다. <인터뷰 : 여경환 연구사 / 국립원예특작과학원> "우리나라에서는 1954년 중앙농업기술원에 10ha의 온실을 만들어 수경재배에 대한 기초연구가 시작되어 채소 주년공급의 가능성을 보여주었으나, 그 후 약 20년간 중단되었다가, 1970년대 말부터 원예시험장을 주축으로 재개되어 현재까지도 활발한 연구가 수행되고 있습니다. 1970년대 말 순수수경재배와 1990년대에 각종 고형배지를 이용한 수경재배 등의 연구가 이루어졌고요. 1990년대 전후로 과채류와 엽채류 재배에 적합한 표준배양액이 개발이 이루어졌습니다. 2000년대에 들어서면서 고가의 외국산 양액자동공급시스템을 대체하는 한국형 양액 자동공급시스템도 개발 보급되었습니다."