농진청 국립원예특작과학원, 친환경 차광도포제 개발
상태바
농진청 국립원예특작과학원, 친환경 차광도포제 개발
  • 서윤배 기자
  • 승인 2016.07.05 13:12
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

시설냉방 비용절감 농가소득과 수출 증대에 크게 기여 예상


허건량 원장
국내 시설원예는 시설자재 및 장치개발, 재배기술의 발전 등에 힘입어 재배농가가 늘고 있다. 하지만 여름철 등 고온기에 들어서면 시설내부 온도가 40℃ 이상 올라 정상적인 작물재배가 어려워진다.
시설 내 온도를 낮추기 위한 다양한 방법들이 개발돼 있지만 기술적·경제적인 측면에서 여전히 미흡하다. 단동형 비닐하우스가 대부분을 차지하고 있는 우리 시설원예를 고려해 본다면 농가보급형 저비용 냉방기술이 필요한 실정이다.
이에 농촌진흥청 국립원예특작과학원(원장 허건량)이 산업체와 공동연구를 통해 여름철 시설하우스 내 온도를 낮출 수 있는 비용이 저렴한 친환경 차광도포제를 개발해 냈다.
이번 개발된 차광도포제가 앞으로 토마토, 멜론 등 수출과채류 재배온실에 확대적용 될 경우  농가소득 향상은 물론 수출 증대에 크게 기여할 것으로 기대된다. /서윤배 기자

▲도포의 균일성이 높은 친환경 차광도포제
시설재배는 저온기에 주로 이뤄지고 있으나 온실 이용률과 작기가 확대되면서 고온기 재배농가는 많아지고 있다.
그러나 4월 이후에는 외부기상이 높이지면서 시설내부 온도가 상승하게 되는데 5월∼9월까지 시설 내 고온화 현상으로 작물재배에 어려움이 많다.
지금까지 시설 내 기온을 낮추기 위해 다양한 기술들이 개발되고 있다. 그 중 포그냉방, 냉동기기 이용은 냉방효율은 높지만 과습하기 쉽고, 초기투자 및 유지관리 비용이 과도하게 소요된다.
또, 외부 차광은 저렴하지만 일사량 부족이 우려되고 설치와 운용에 불편한 경우가 많다. 내부 차광은 외부 차광보다 온도하강 효과가 낮지만 비교적 사용이 편리해 시설의 활용도가 높은 대규모 온실에서 사용하고 있다.
그 외에 지리적 특성을 이용한 고랭지 재배를 하거나 휴작을 하는 경우도 있다. 따라서 농산물 수요에 부응하고 농가소득 높이기 위해서는 저비용 고효율의 온도하강 기술이 필요하다.
국내 차광도포제를 이용하는 기술은 파프리카, 토마토 재배하는 대규모 유리온실에서 수년 전부터 사용해 왔다.

농가에서 사용하는 차광도포제는 온도하강에는 효과적이나 전량 수입에 의존하고 있어 가격이 비싸고 도포제 제거시 환경오염이 우려된다. 
수입제품은 유리온실용이기 때문에 국내 대부분을 차지하는 비닐하우스에 사용할 경우에는 부착성, 도포 균일성에서 문제가 될 수 있다.
이러한 문제점을 개선하고자 개발한 친환경 차광도포제는 생분해성 전분을 사용해 조성물을 결합시키고, PE, PO 등 비닐특성을 고려, 표면장력 감소시키고 부착력을 높였으며, 도포시 기포발생을 억제해 도포균일성이 높다. 또한 차광도포제는 일정기간(2개월)이 경과한 후에는 강우에 의해 자연분해되는 특징이 있어 제거작업이 필요 없다.

▲차광도포제의 사용방법 및 온도강하 효과
차광도포제 사용 시 도포제를 희석해 비닐하우스 외부에 살포한다. 물과 도포제를 희석비율 1:4, 1:7, 1:10일 경우 차광율은 60∼55%, 35∼30%, 20∼15%로 내부에 유입되는 광량을 조절할 수 있으며 살포횟수가 누적 될수록 차광율은 높아진다. 도포제를 살포할 경우 바람이 불지 않고 맑은 날 농가에서 보유하고 있는 동력분무기로 살포하기 때문에 추가비용이 거의 없다. 비닐하우스에 도포제로 차광했을 때 광합성유효광이 12~14%, 원적외광이 13~49% 감소해 작물생장에 영향을 주는 광합성유효광의 차단은 적은 반면에 적외선(열선)의 차단이 높아 고온기 시설냉방에 효과적인 것으로 나타났다.
시설내부 온도변화에 있어 무차광에 비해 차광도포제를 이용한 것이 기온이 2∼3℃, 지온은 1.5∼2℃ 낮은 것으로 밝혀졌다. 딸기 및 참외의 엽온을 조사한 결과 무차광에 비해 차광도포제를 이용한 것이 각각 0.9∼1.3℃, 2∼3℃ 더 낮았다.

▲차광도포제 처리와 작물 재배
국내 시설딸기는 촉성재배가 80∼90%를 점유하는데 9월에 정식해 12월부터 수확이 이뤄진다. 저온기에 수확하는 딸기의 경우에 4월 이후에는 딸기 재배온실 내 기온 상승은 작물의 호흡량을 증가시켜 양분의 축적을 저해해 과실 당도 및 경도가 낮아지고, 평균과중이 작아져 상품수량이 떨어진다.
반면에 차광도포제를 살포할 경우 내부온도를 2∼3℃ 낮춰 품질저하를 지연시킬 수 있어 수확기간을 일정기간 연장할 수 있게 된다.
시설 파프리카, 토마토의 경우 9월에 정식해 이듬해 7월까지 장기재배를 하는데 5월 이후에는 강한 일사량에 의해서 일소과 발생이 많아지며 이에 차광도포제를 살포하면 현저히 낮출 수 있다고 알려져 있다.
시설딸기는 육묘가 이뤄지는 6월∼8월 차광도포제를 이용한 것은 내부온도를 2∼4℃ 낮춰 관행보다 관부직경이 굵어지고 뿌리발달이 양호해 양질묘를 생산 할 수 있다.
차광도포제는 저비용 고효율의 냉방기술로 비용은 10a당 200천원으로 수입산에 비해 40% 저렴하며 시설딸기 재배면적 10% 보급시 년간 1억3400만원 절감이 가능하고 시설내부 온도를 떨어트려 농작업시 환경을 개선할 수 있다. 이같이 차광도포제는 비교적 간편하게 이용할 수 있고 냉방효율도 높아서 여름철 시설작물 재배에 다양하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
개발된 친환경 차광도포제는 지난해 4월 특허출원(옥외용 차광 도막 형성용 조성물)됐다. 

차광도포제 사용 매뉴얼

 



주요기사