일반적으로 시설원예용 환경제어장치란 온실 내부 환경을 작물생육에 적합한 환경으로 조성시키기 위하여 원예시설에 부착된 환기창이나 냉난방장치, $CO_2$발생기, 양액제어장치 등을 통해 온도, 습도, $CO_2$, EC, pH 등의 각종 환경을 인위적으로 조절해 주는 장치라고 할 수 있다. 이러한 장치는 수동스위치 조작에서부터 전자제어, 컴퓨터에 의한 복합환경제어에 이르기까지 매우 다양한 제품이 생산 판매되고 있지만, 상호 제품간 호환성이 없으며, 성능에도 차이가 나는 것을 볼 수 있다. (중략)
시설원예라 함은 프라스틱하우스, 유리온실과 같은 시설안에서 작물을 주위의 불량한 환경조건에서 보호하는 동시에 생력화할 수 있는 장치를 도입하여 자본집약적으로 원예작물을 재배하고 비수기에 생산물을 공급하여 농가소득을 향상하고 국민식생활 개선에 기여할 수 있는 재배형식이다. 우리나라는 북반구에 위치하여 4계절이 뚜렷하고 동계에는 기온이 매우 낮아 적당한 보호조치 없이는 작물을 재배할 수 없다. 즉 시설원예는 동계 저온기의 작물생산이 주가되므로 보온 및 기온이 중요하고 또 동계에는 일조시간이 짧고 광도가 낮아 일사량이 부족하며 시설내에서는 더욱더 부족하게 되므로 광선관리에 신경을 쓰지 않으면 안된다. 그리고 고정된 하우스내에서 작부회수를 증가시키고 재식밀도를 높이게 되면 자연 다비재배를 해야하므로 염류농도의 장해와 가스 피해가 우려된다. 또한 환기불량으로 인한 탄산깨스의 부족과 다습으로 인한 병해의 발생이 심한 점이 있으므로 적절한 준비와 관리대책을 세우지 않으면 안된다.
우리나라 원예시설은 환경이 열악한 비닐하우스에서 정부의 원예시설에 대한 지원사업으로 자동화 비닐하우스가 설계되면서 농촌의 풍경을 바꾸어 놓게 되었다. '91년 이후 정부의 지원사업에 힘입어 '96년에 유리온실 면적이 250㏊, 자동화비닐하우스가 3,515㏊로 비약적인 발전을 이루었으나 경질판온실은 60㏊로 유리온실이나 자동화 비닐하우스에 비해 상대적으로 보급면적이 떨어지고 있는 실정이다. (중략)
본 연구에서는 연동온실의 골조로 인한 내부 광 분포를 검토하기 위하여 위치별(중앙부 및 측면부) 일사량을 실측하고, 오전(08:30-12:30)과 오후(12:35-16:30)로 시간대를 구분하여 일사량, 광 투과율 및 일 적산일사량을 분석하였다. 또한 토마토의 생육 및 수확량을 위치별로 비교하였다. 오전일 때 중앙부와 측면부의 일사량은 각각 275.2W·m-2, 314.9W·m-2이고, 오후일 때는 각각 278.1W·m-2, 313.9W·m-2로 측면부보다 중앙부가 오전은 12.6%, 오후는 11.4% 낮았고, 광 투과율과 일 적산일사량도 중앙부가 낮게 나타났다. 생육 특성에 있어서는 첫번째 조사의 엽장과 엽폭을 제외하고는 조사 종료일까지 유의미한 차이가 없었다. 토마토의 최종 주당 평균 수확량은 재배 위치에 따라 중앙부 4,828g, 측면부 4,851g으로 유의미한 차이는 없었고, 중앙부가 0.5% 적게 나타났다. 토마토의 광보상점은 60W·m-2이고 광포화점은 281W·m-2로 중앙부의 시간대별 일사량은 광보상점보다는 높고, 광포화점보다는 낮으나 그 차이가 크지 않아 온실 내 위치에 따른 생육 및 수확량의 차이가 미미한 것으로 판단하였다. 향후 이 검토 결과를 포함하여 온실을 설계할 때 광 환경을 고려한 설계를 위해 온실의 설치 방향, 위치 및 지붕 경사도 등에 따른 온실 내 광 분포 분석이 필요하다.
농업생태계는 본래 가졌던 식량생산 이외에도 수질정화, 생물서식처, 대기정화, 토양보전, 경관창출 등 다양한 서비스를 제공하는 공간으로 평가 받는다. 농업경관에서 시설원예단지 조성은 불투수면적 확장과 생물서식처 손실로 인해 생태계서비스 기능저하의 원인이 될 수 있다고 평가된다. 따라서 본 연구는 시설원예단지가 조성 된 상태와 논생태계의 곤충다양성을 비교하고자 하였다. 연구대상지는 시설원예단지 분포현황을 고려해 단동형온실, 연동형온실, 유리온실로 구분하고, 논 4개소와 비교하였다. 조사 지역은 구미, 부여, 진주, 김제 등으로 선정하였다. 본 조사에서 채집된 종은 9목 38과 76속 80종으로 총 2333개체가 채집되었다. 목 조성은 노린재목 22.37%, 딱정벌레목 18.42%, 벌목 14.47%, 메뚜기목 11.84%, 파리목 10.53%, 나비목 10.53% 등으로 구분된다. 채집 종의 평균은 논(39.4종)> 단동형온실(35.5종)> 연동형온실(22.5종)> 유리온실(24.0종)의 순이다. 다양성지수(H')는 논(4.76)> 단동형온실(4.57)>연동형온실(4.12), 유리온실(4.12) 순이다. 종 풍부도지수(RI)는 논(7.72)과 단동형온실(7.03)> 연동형온실(4.99)과 유리온실(5.32) 순이다. 연구결과 시설원예단지 조성 시 곤충의 생물다양성 기능이 떨어지는 것을 알 수 있다. 유리온실과 연동형비닐하우스 보다 단동형 비닐하우스가 곤충다양성에는 유리하다. 시설원예단지 조성 시에는 곤충의 서식처를 창출 할 필요가 있다.
원예작물 생산기술이 나날이 발전하고 있는 것이 오늘의 추세이다. 특히 시설원예의 발전은 주년공급을 뛰어넘어 고품질, 다수확, 안전생산 단계에 접어들고 있다. 유리온실과 같이 고가의 시설비를 투입하여 작물을 생산함에 있어서는 단위면적당 수량을 높이는 것이 시설 투자비를 조기에 회수하고 연료비 등 생산비용을 적게 들이는 요인이기 때문에 가능한한 모든 수단을 투입하여 시설면적당 고품질의 생산물을 대량 수확하는 것 만이 경쟁에 이기는 것이며 아울러 동일장소에서 토양오염를 유발하지 않고 계속적으로 농작물을 생산해야 할 필요를 절실히 느끼게 되었다. (중략)
우리나라 시설원예 면적은 최근 정체되는 기미를 보이긴 하지만, 아직도 시설원예 면적이 50,000ha 이상에 달하고 난방면적도 점점 증가되어 전체 면적 중에 난방면적이 차지하는 비율은 현재 12,300ha 정도인 24%이다. 난방기의 보급기의 보급도 매년 증가하여 '00년말 현재 127,560대 정도이다. 최근 국내 버섯 재배면적의 42% 차지하는 느타리(큰느타리 포함)버섯 재배사도 연중재배를 위하여 난방을 실시하는 농가가 점점 늘고 있고, 특히 새송이(큰느타리) 버섯 재배사의 대부분은 간이형 온실에서 냉난방 설비를 갖추어 연중재배를 하고 있다. (중략)
시설원예의 궁극적인 목적은 인위적인 환경조절을 통해 주년생산과 단위면적당 생산성을 증대시키면서 품질향상을 극대화시키는 것이라 할 수 있다. 특히, 시설원예의 주년생산과 관련하여 냉ㆍ난방에너지의 절약에 관한 많은 연구가 수행되어 왔으며, 현재 많은 냉ㆍ난방장치들이 실용화되어지고 있다. 그 중에서, 여름철의 적극적인 냉방방법으로 증발냉각방식, 히터펌프, 에어컨 등이 농가에 보급되어 널리 이용되고 있으나 항상 경제성에 있어서 문제점으로 제기되고 있으며 이런 경제적인 부담을 줄이고자 냉방장치의 보조적 수단으로서 차광시스템이 널리 이용되고 있는 실정이다. (중략)
히트파이프 일체형 고효율 난방기는 겨울철 시설원예 내 작물생육에 필수인 난방장치와 배기열 회수기를 일체화하여 배기열이 외부로 배출되기 전 미사용 에너지를 재이용하는 장치이다. 시설원예, 유리온실 등 점검을 통해 우리나라 농업용 난방기의 문제점을 파악하였고, 개선방향을 찾아 시설원예 및 하우스에 맞는 최적화된 농업용 고효율난방기 및 스마트 제어시스템을 제안하였다.
Ⅰ. 고추의 양액재배에서 양액조성 및 환경조건에 따른 양액중 질소원의 관리요령 최근 한국 농촌에 보급되기 시작한 온실양액재배가 아직 초보적인 단계로서 양액재배기 미흡으로 첨단농업 시설원예의 확대에 장해요인으로 남아있다. 또한 현재 증가하고 있는 재배 시설과 재배기술은 거의가 외국에서 그대로 도입되어 환경 및 기후조건이 다른 한국은 그대로 적응하기 곤란한 점이 많다. (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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