제 목 : LED의 농업적 이용기술

 어두운 농장의 밤을 전기로 환히 밝혀주는 전조재배. 이것은 잎들깨, 국화, 딸기 등 유리온실이나 비닐하우스와 같은 시설재배에서 흔히 이용되는 기술입니다. 우리나라에서 전조재배를 하는 작물은 총 10여 종으로 재배면적은 약 2천8백ha가 넘고, 연간 사용되는 전기료만도 148억 원이 넘습니다. 최근  LED를 이용하여 전기료를 크게 줄일 수 있는 기술이 개발됨에 따라 큰 관심을 모으고 있습니다.

1. 전조재배는 왜 하는 것일까?

 빛에는 광 파장에 따라서 무지개 색처럼 여러 가지 색이 섞여 있습니다. 이런 빛은 식물의 생육에 크게 두 가지 기능을 합니다.

첫째, 식물에는 파이토크롬(phytochrome)이라는 단백질이 있습니다. 이것이 빛, 특히 붉은색 빛에 반응하여 종자의 발아, 개화결실, 물질의 체내이동 등 작물의 생육에 깊이 관여합니다.

두 번째는 광에너지가 잎파랑치에 작용하여 탄소동화작용을 함으로써 직접 물질을 생산하게 됩니다.

이러한 빛을 이용하여 꽃을 빨리 피게도 하고 때로는 꽃이 피지 못하게 하는 등, 개화를 조절하기 위하여 전조재배를 하는 것입니다.

2. LED란 무엇인가?

 LED란 전기를 통과시켰을 때 빛을 발하는 반도체소자입니다. 한마디로 반도체등이라고 생각하면 됩니다. 이때 나오는 빛은 백열등과는 달리 반도체의 종류에 따라서 적색, 청색, 녹색, 황색 등 여러 가지 종류의 빛이 나오고, 그 색에 따라 작물에 미치는 영향 역시 다릅니다.

3. 색에 따라 어떤 작용을 하나?

 적색광은 주로 잎들깨, 국화, 딸기를 재배할 때 사용되는데, 광합성을 촉진하고, 개화를 조절하는 효과가 있습니다. 초적색광은 참외, 토마토를 재배할 때 사용하는데 참외의 과실수와 당도 함량을 증가시켜줍니다. 청색광은 채소의 어린 묘가 웃자라는 것을 방지하고, 황색광은 과수 등에서 해충 발생을 억제시켜줍니다.

4. 전조재배에 LED를 이용하면 어떤 효과가 있나?

 전조재배에 LED를 이용하면 백열등에 비해 전기소모량이 20~30%밖에 들지 않기 때문에 전기료를 70~80% 이상 줄일 수 있습니다.

또한 시험 재배한 결과 딸기와 잎들깨의 생산량이 10~20% 증수되었고 국화 역시 상품성이 향상되어 그만큼 소득을 높일 수 있습니다.

5. 어떤 문제가 있는가?

 문제는 시설비가 다소 많이 든다는 것입니다. 그러나 LED는 한번 설치하면 백열등이나 형광등처럼 전구를 자주 교체해야 하는 번거로움 없이 반영구적으로 사용할 수 있습니다. 따라서 LED를 설치함으로서 절약되는 전기료와 생산성 증가로 얻어지는 효과를 감안한다면, 잎들깨의 경우 10a에 연간 약 80만 원 정도의 소득증대 효과가 있습니다. 앞으로 기술이 더욱 개발되어 설치비용이 줄어든다면 그 효과는 더욱 커질 것입니다.

<인터뷰>

"LED의 농업적 이용기술은 식물 공장과 더불어 저탄소 녹색성장으로 크게 각광받을 분야입니다. LED를 작물재배에 이용하는 것은 관행의 백열등을 이용하는 것과는 다르게 단일한 광 파장을 이용하는 것입니다. 작물에 따라서는 광 파장에 따라 반응이 매우 다릅니다. 그러므로 농작물 재배 목적에 따라 광 파장 선택에 주의를 해야 됩니다.“