제 목 : 수경재배 배양액 관리

 수경재배는 생육에 필요한 무기양분을 물에 녹여 만든 액체비료인 배양액으로 작물을 재배하는 방법을 말하는데요. 토양을 사용하지 않기 때문에 무토양재배라고도 하며, 배양액을 이용해 작물을 재배하기 때문에 양액재배라고도 합니다.

1. 수경재배 현황

 최근 고품질 농산물에 대한 소비자들의 요구가 증가하면서 수경재배면적이 늘어나고 있는 추세인데요. 작물별로 살펴보면 채소류 중에서는 파프리카, 토마토, 딸기 등의 과채류와 상추 치커리 등 엽채류가 많으며, 화훼류 중에서는 장미가 가장 많은 수경재배 면적을 차지하고 있습니다.

2. 수경재배 특징

 수경재배는 토양을 사용하지 않기 때문에 연작장해를 피할 수 있고 기계화와 컴퓨터를 이용한 자동화 등을 통해 규모 확대와 노동생산성을 높일 수 있습니다. 또한 계절에 구애받지 않는 과학적인 작부체계를 실천해 고품질 농산물을 연중 생산 할 수 있다는 등의 장점이 있습니다. 그러나, 초기시설투자비가 많이 들고 양액 조제, 공급, 재배관리, 시설 장비운영 등 정밀한 기술이 요구된다는 어려움이 있습니다.

3. 배양액 조제

가. 작물별 배양액 조성

 자, 그럼 이제 배양액 조제방법 부터 알아볼까요? 배양액조성은 재배작물, 재배방식, 재배환경 등에 따라 사용되는 다량원소와 미량원소의 농도가 달라집니다. 채소류, 화훼류를 재배할 것인지, 또 채소류 중에서 파프리카, 토마토, 딸기, 상추 등 어떤 작물을 재배할 것인지에 따라 배양액조성이 달라집니다. 또한, 동일한 작물을 재배하더라도 배양액을 재사용하는 순환식이냐 또는 재사용하지 않은 비순환식이냐, 즉 재배방식에 따라 배양액조성이 달라지기 때문에 주의해야 합니다.

나. 용수

 배양액을 조제하기 전에 우선적으로 고려해야 할 것은 용수(지하수, 수돗물, 빗물 등)의 수질입니다. 용수는 사용하기 전에 반드시 수질을 분석해 인체나 작물에 해로운 중금속 등의 유해성분이 기준치 이상으로 존재하지는 않는지, 적정수질 기준에 적합한지 등을 확인해야 합니다.

다. 조제방법

 배양액을 조제할 때 각별히 주의해야 할 사항은 칼슘이 함유된 비료는 절대로 인산이나 황산이 함유된 비료와 혼합해서는 안 된다는 것입니다. 따라서 농가에서는 2개의 저장탱크를 이용해서 칼슘 비료와 인산, 황산 비료를 분리시켜 조제해 이온간 결합에 의한 침전을 방지해야 합니다.

라. 비료 사용

 또한, 배양액 조제 중에 비료를 빼고 조제하거나 비료의 순도 검증, 화학식 변화, 성분함량 등을 염두에 두지 않고 잘못 조제하면 작물 생육에 크게 지장을 초래할 수 있기 때문에 각별한 주의가 필요합니다.

4. 배양액 관리요령

 농축배양액 조제가 완료되면, 이제 작물에 배양액을 공급할 준비를 모두 마쳤는데요. 양액은 자동공급장치를 이용해 작물생육에 적합한 농도(EC)와 산도(pH)를 조절해 공급합니다.

가. 작물별 적정 뿌리부위 농도

 이때 배양액농도(EC)는 작물의 생육과 수량 그리고 품질을 결정하는 중요한 요소입니다. 따라서 작물별로 뿌리부위의 알맞은 농도 범위를 기본으로 생육단계, 생육상태, 환경조건 등을 고려해 배양액농도를 조절하는데요. 작물별로 알맞은 뿌리부위 농도 범위는 과채류 2.5~3.5dS/m(데시지멘스 퍼 미터), 엽채류 1.5~2.0dS/m, 화훼류 2.0~2.5dS/m 정도입니다.

나. 뿌리부위 산도 조절방법

 배양액산도(pH)는 5.5~6.5 범위가 적당한데요. 이 범위를 벗어나면 양분의 흡수가 저해돼 작물생육이 부진해집니다. 뿌리부위의 산도를 낮추기 위해서는 인산, 질산, 황산 등을 사용하고 반대로 높이기 위해서는 수산화칼륨이나 수산화나트륨 등을 사용해 산도를 조절합니다.

다. 배양액 공급 관리 방법

 배양액의 공급 조절은 타이머 이외에 일사량, 배지중량, 배지수분함량, 수위센서 등 여러 가지 방식을 이용하는데요. 배양액 공급량 관리 시 1회당 공급량과 1일 공급횟수, 배양액 공급배관의 막힘 등에 주의해야 합니다. 또, 수경재배에서는 배양액 공급의 관리방법에 따라 작물의 영양생장을 유도하거나 생식생장을 유도할 수 있습니다.

라. 비순환식 및 순환식 수경재배

 수경재배는 작물을 재배하면서 배출되는 폐배양액을 버리느냐 또는 회수하여 재사용하느냐에 따라 비순환식 수경재배와 순환식 수경재배로 분류하는데요. 순환식 수경재배는 비료염에 의한 수질오염을 방지할 뿐만 아니라 물과 비료의 사용량을 절감해 수자원 보호와 자원 재활용 측면에서 효과적입니다. 하지만 순환식 수경재배에서는 배양액 내부로 병원균이 침입,확산되는 것을 방지하기 위해 배양액을 살균해야 하는데요. 이때 배양액살균장치로는 자외선살균장치, 오존살균장치, 열처리살균장치, 모래여과장치, 막여과장치 등이 이용됩니다.

<인터뷰 - 노미영 박사 / 국립원예특작과학원>

“수경재배에서 중요한 것은 작물별로 알맞은 배양액을 조제해 공급하는 것입니다. 다음으로 작물 생육상황과 근권부 환경을 수시로 점검하면서 배양액 농도와 산도를 조절하는 것입니다. 여러분들께서도 이 두 가지 사항을 꼭 유념해 주시기 바랍니다.”