시설작물, 탄산가스(CO2)로 시비하세요

최: 안녕하세요. 최수현

김: 김진현입니다.

제작진: 두 분이 또 같이 출연하셨네요?

최: 네!! 저희 둘 다 시설원예 관련한 내용이고, 조금 어려운 내용이라 쉽게 전달했으면 하는 마음에 입사 동기끼리 돕기로 했습니다.

김: 동기사랑, 나라사랑의 마음으로! 아자아자!!

최: 아~~ 저 혼자 할 걸 그랬나 봅니다.^^;

김: 제가 지난번에 인공광원 이야기로 제작진을 깜짝 놀라게 했는데요. 최연구사님도 오늘 뭔가 강한 걸 가지고 나오셨죠?

최: 네. 저는 탄산가스(CO2)입니다.

제작진: 탄산가스(CO2)요?

김: 맞아요. 요즘 시설재배에서는 탄산가스를 비료처럼 사용합니다.

1. 탄산가스 시비란?

최: 탄산가스는 식물이 광합성을 하는데 있어 없어선 안 될 중요한 요소인데요. 비닐하우스 재배 시에는 해돋이 후 2~3시간이면 탄산가스가 부족한 상태가 돼 정상적인 탄소동화작용을 할 수 없게 됩니다.  따라서 시설 내에서 작물의 광합성에 필요한 탄산가스 농도를 인위적으로 높여 작물 생육을 촉진 시키는 기술을 탄산가스 시비라고 합니다.

2. 탄산가스 시비량

김: 탄산시비 기술도 시설에서 재배하는 모든 작물에 이용이 가능한 거죠?

최: 네. 그렇습니다, 탄산가스 시비량을 결정하는 적정 수준의 탄산가스 농도는 작물의 종류, 생육단계, 광도와 수분 등 환경 조건에 따라 다른데요. 엽채류와 장미의 경우에는 700~1,500ppm,. 오이와 파프리카는 700~1,200ppm 그리고 멜론과 딸기는 500~1,000ppm이 알맞습니다.

3. 탄산가스 시비 시기 및 시간

김: 아주 중요한 기술인 거 같은데 언제 얼마만큼 사용해야 하나요?

최: 네, 탄산가스 시비 시기 및 시간의 결정은 작물의 종류 및 생육단계, 하루 중 탄산가스 농도 변화, 광도, 환기 시간 등을 고려해 결정해야 합니다. 탄산가스 사용 시기는 작물의 종류에 따라 다른데 작물이 발아 직후 어린모 일 때는 탄산가스 소비량이 적고, 광합성 능력도 낮아 효과가 크지 않습니다.  시용 시간은 햇볕이 어느 정도 강해져 기공이 충분히 열려 광합성이 활발하게 진행될 때 하는 것이 효과적인데요. 일출 후부터 환기 때까지 3~4시간이 적당합니다. 특히 일사량이 충분한 오전에 시용효과가 높습니다.

4. 탄산가스 시비방법

김: 근데 온실 안에 탄산가스는 어떻게 공급해야 하나요?

최: 현재 농가에서는 4가지 방법으로 탄산가스를 시비 하고 있는데요.

가. 액화탄산가스

최: 먼저 첫 번째는 액화탄산가스입니다. 액화탄산가스는 20~40kg의 가스봄베(가스통)를 설치하고, 배관을 통해 하우스 내로 탄산가스를 공급합니다. 시용할 때는 하우스 안에 빠르게 퍼질 수 있게 하우스 안의 공기를 교반시키는 유동  팬을 설치해 줍니다. 이 방식은 유해가스가 발생하지 않고, 비교적 간이장치로 이산화탄소 공급이 가능하기 때문에 소규모 하우스에 적용하면 좋은데요. 한 가지 액화탄산가스 가격이 비싸다는 단점이 있습니다.

김: 저도 대규모 농가에서 액화탄산가스 시비 하는 것 많이 봤거든요.

최: 네. 맞습니다. 대규모 파프리카 온실에서는 탱크로리를 이용해 액화탄산가스를 공급하고, 기화기와 복합환경제어를 이용해 탄산가스를 시용하는데요. 이러한 탱크로리를 이용해 대규모로 공급하면 연료 공급가격이 낮아지고 농가수준에서 사용이 가능합니다.

나. 연소식 탄산가스 시비기

김: 두 번째는 연소식 탄산가스 시비기입니다. 연소식 탄산가스 시비기는 천연가스, 백등유 등의 연료를 연소시켜 발생한 탄산가스를 온실로 직접 공급하는 방식입니다. 연소식 탄산가스 시비기를 사용할 때 주의사항은 불완전연소로 인해서 발생하는 이산화질소, 일산화탄소, 이산화황 등에 의한 유해가스 피해가 나타날 수 있는데요. 최근에 제작된 연소식 탄산가스 시비기는 황이 거의 없는 백등유를 사용하고 있어 농가에서 많이 사용하고 있습니다.

최: 그럼 어떻게 해야 잘 사용할 수 있나요?

김: 먼저, 최소 연소 시간을 15분 이상으로 설정해 불완전연소에 따른 일산화탄소 발생을 줄여 주시고요. 난방을 목적으로 사용할 때는 불완전연소로 작물에 유해가스 피해가 발생할 수 있습니다. 따라서 난방을 위해서는 이용하지 않는게 좋습니다.

다. 고체 탄산가스 발생제

최: 이번에는 탄산칼슘에 묽은 산을 섞거나 열을 가하면 탄산가스가 발생하는 원리를 이용한 고체 탄산가스 발생제인데요. 최근에는 탄산나트륨과 탄산암모늄에 촉매제를 이용한 제품이 많이 이용되고 있습니다. 하지만 고체 탄산가스 발생제는 발생하는 탄산가스 대비 가격이 비싸고, 탄산가스 농도 조절이 어렵다는 단점이 있습니다.

라. 난방 보일러 배기가스를 이용한 탄산가스 시용

김: 마지막으로 난방용 가스보일러의 배기가스를 이용한 탄산가스 시비시스템입니다. 이 시스템은 대규모 온실에서 사용되는데요. 겨울에 난방을 하는동안 발생하는 탄산가스를 온실 내부에 공급해 주는 시스템입니다. 봄, 가을에는 낮에 탄산가스 시용을 위해 보일러를 켜고 발생한 열을 물탱크에 저장해 야간 난방에 이용할 수 있습니다. 보일러 배기가스는 연소 배출물이 적고 관리가 쉬우며, 온실 내 온습도 변화가 적다는 장점이 있는데요. 특히 난방비와 탄산가스 시비 비용을 크게 절감할 수 있습니다. 여름철에는 액화탄산가스를 병용하여 사용하면 경제적으로 유리합니다.

김: 최 연구사님! 제가 친환경적이고 비용이 적게 들어가는 탄산시비 공급방법을 생각해 냈어요.

최: 뭔대요?

김: 사람들이 들어가서 후후후~하면 온실내에 이산화탄소가 공급되지 않을까요?

최: 되죠. 근데 사람들이 엄청 많이 필요해서 인건비가 더 들 것 같은데요.

김 : 아~ 안되겠네요.

4. 탄산시비 효과

김: 연구사님 탄산가스 시비를 하면 어떤 효과들이 있나요?

최: 탄산가스 시비는 수량과 품질에 영향을 줄 수 있어요. 화훼류의 경우에도 절화 생산량이 많아지고, 과채류는 수확량이 증가할 수 있습니다. 특히나 오이농가에서는 곡과나 부정형과 발생도 줄어들어 품질 좋은 과실을 안정적으로 수확 할 수 있습니다. 

김: 온실가스인줄로만 알았던 이산화탄소를 농작물 재배에 활용할 수 있다니... 탄산시비 기술은 정말 중요한 기술이네요.

최: 네. 맞아요. 최근에는 산업체나 발전소에서 배출되는 이산화탄소를 온실의 탄산가스 시비로 사용하는 연구도 활발하게 진행이 되었다고 하네요. 빨리 완성이 돼서 온실가스 걱정 없는 지구가 되길 기대해봅니다.

김: 네!! 농업인 여러분! 이제 탄산가스시비 기술로 수확량도 늘리고, 농가소득도 쑤욱 올려보세요.

최: 올려보세요.~~~