시설원예 고온 피해 줄이고 생산성 높이는 냉방기술로 소득 60% 쑥

  농촌진흥청(청장 조재호)은 여름철 시설원예 농가의 고온 피해는 줄이고 불볕더위에도 잎채소 생산성을 높일 수 있는 ‘잎채소 수경재배용 양액냉각기’를 개발해 농가에 2020년부터 적용하고 있다.

  

  지난 30년간 우리나라 평균기온 상승은 지구 평균의 2배로, 여름이 20일 늘고 폭염일수*가 증가해 시설원예 농가의 고온 피해도 늘어나는 추세다.

  * 폭염일수: 최고 기온이 33℃ 이상인 날짜 수

  대부분의 시설원예 작물은 35도(℃) 이상 고온에 장시간 노출되면 생육이 저하되고 수확량이 줄며, 심하면 말라죽기 시작한다. 특히 상추 같은 잎채소는 생육 적정 온도가 15~20도로 고온이 계속되면 발아와 잎의 분화가 멈추고 뿌리의 양분 흡수가 저하되는 피해가 발생한다.

  2020년 개발한 ‘잎채소 수경재배용 양액냉각기’는 저온의 양액을 재배 판(베드)에 공급하는 장치이다. 시설에 양액을 공급하는 소형탱크를 설치한 뒤 우선 냉각하고 순차적으로 대용량 양액탱크를 냉각하는 방식으로 적은 용량의 냉각기로 정밀하게 양액 온도를 제어할 수 있다. 

  전북 김제의 실증농가(재배면적 1헥타르)를 대상으로 잎채소 수경재배용 양액냉각기를 적용했다. 양액을 냉각하지 않는 농가보다 14~15도 낮은 20도의 양액을 7~9월에 공급한 결과, 상추 뿌리의 활력은 70%, 길이는 120% 증가했다.

  또한, 광합성 속도가 23% 높아져 상추 생체중이 약 150% 증가했다. 이 농가의 수확량은 1헥타르 기준 약 13톤이 늘어 40% 증가했으며, 농가 소득도 60% 많아졌다.

  이 기술은 현재 농촌진흥청 신기술보급사업을 통해 5개 시군 11개 농가에 적용되고 있으며, 앞으로 개선점을 보완해 보급 농가를 확대할 예정이다.

  시설 내 온도를 낮추기 위해서는 차광막과 환기창, 환기팬, 안개 분무(안개 냉방) 등도 적극적으로 이용해야 한다.

  차광막과 환기창, 순환 팬을 동시에 사용하면 기온을 6.4도까지 낮출 수 있으며, 안개 분무 장치를 추가로 사용하면 약 8도까지 기온이 내려갔다. 엽채류 온실 내부의 기온을 기존보다 8도 낮추면 상추는 약 10배, 청경채는 4배, 셀러리는 5배 생산량이 증가한다.

  농촌진흥청 에너지환경공학과 이상규 과장은 “기후변화로 시설원예에서도 냉방수요가 급증하고 있다.”라며, “시설과 작물에 적합한 효율적인 냉방 기술을 활용하면 생산성이 높아져 농가경영에 큰 도움이 될 것으로 기대한다.”라고 말했다.

[문의] 국립농업과학원 에너지환경공학과 이상규 과장, 권진경 연구사 (063-238-4084)