[재배] 오이 펄라이트 배지경 양액재배 기술

[성종태]

오이 펄라이트 배지경 양액재배 기술

1. 오이 양액재배 현황 
  오이 배지경 양액재배란 종래의 물따로 비료따로 주던 토양재배와 달리 무균 무영양 상태의 인공배지를 이용하여 베드를 만들고 점적호스를 설치한 다음, 비료염을 오이의 생리에 맞도록 물에 용해시켜 액비혼입기에 의해 일정량을 시간에 맞추어 공급해 주는 방식을 말하는데, 토양재배시 문제되는 연작장해를 줄일 수 있고, 쾌적한 환경 속에서 힘든 작업을 피할 수 있으며, 저농약 재배가 가능하다는 장점 때문에 남부지역 주산단지를 중심으로 확대 보급되어 '99년 현재 43.8ha(전면적의 7%)정도 재배되고 있다

오이 펄라이트 배지재배 전경

2. 배지경 양액재배의 장점

1. 토양을 배제하기 때문에 토양의 비옥도, 염류집적 여부, 지하수의 높낮이, 경사, 토성 등을 고려할 필요가 없다.
2. 완전히 소독된 인공배지를 이용하기 때문에 토양전염성병 등의 연작장해 발생요인의 제거가 가능해 작황의 안정화와 재배기간의 장기화로 단위생산성 향상 가능
3. 지하부 환경요인인 비료성분의 종류와 물의 양, 지온, 산도 등을 생육단계별로 조 절할 수 있으므로 작물의 생장속도를 빠르게 할 수 있고, 품질의 고급화가 가능
4. 토양재배시 필수적이며, 경비와 노력이 많이 소요되는 퇴비, 토양개량제 등을 준비할 필요가 없고, 밑거름 주기, 경운, 정지, 물주기, 웃거름주기 등의 작업이 완전히 생력화되고, 작업환경 또한 쾌적하게 조성될 수 있다.
5. 국내에서 생산되는 인공배지인 펄라이트는 농업용으로 개발되어 값이 싸고 손쉽게 구할 수 있을뿐만 아니라 소독 후 연속 사용할 수 있어 생산비를 절감할 수 있다.
6. 배지에 완충능력이 있으므로 타재배 방식에 비해 초보자라도 실패할 확률이 적고, 근권의 건. 습조절이 가능하여 고품질 과채류 생산에 적합한 방법이다.

3. 펄라이트 배지재배상 설치방법

1. 과채류 1주당 10ℓ의 배지량이면 1작기 재배가 가능하므로 작기가 짧은 작물에서는 넓이30cm×높이15cm×길이1m 정도의 규격이면 충분하다.
2. 베드의 길이는 배수와 고른 급액 등을 고려하여 20∼30m 이내가 되도록 하고 전체적으로 4∼5cm의 경사가 이루어지도록 하면 되고 하우스의 길이가 100m정도 긴 곳에서는 4등분하여 가운데로 모아 배수관을 2조로 설치하는 것이 좋다. 수평잡기가 잘못되면 과습과 건조에 의해 작황이 불균일해진다.
3. 각각의 베드를 스티로폴 본드를 이용하여 연결시킨 후 베드 내부에 0.05mm 흑색 PE필름을 깔고 배수구 위치에 구멍을 뚫은 다음 25mm 캬프링을 이용하여 흑색필름과 스티로폴베드를 함께 조여 놓으면 누수도 안될 뿐아니라 손쉽게 배수구를 만들 수 있다. 본드로 처리를 하면 얼마가지 않아 누수가 되며, 이 경우 물을 따라 흙위로 뿌리가 내려 선충, 역병 등 병충해에 감염되는 포장이 있으니 주의하여야 한다.
4. 배수탱크를 매설하여 배액을 버리지 않고 재활용하거나 노지포장에 관비용으로 사용하면 경비절감이 가능하다.
5. . 직경 100mm PVC관을 이용하여 각 베드의 배수구에 연결하여 배수탱크와 연결한다
6. 베드 내부 배수는 직경 70mm PE재생관을 절반으로 쪼개어 반달 모양으로 만든 다음 좌우 양쪽에 20cm 간격으로 V자 홈을 파고 베드의 길이대로 1줄로 뒤집어 놓으면 된다. PVC관을 사용하는 농가가 있는데 가격이 비쌀뿐아니라 쪼개기가 어려우므로 재생 PE관을 사용하는 것이 편리하다.
7. 배지의 미세한 알갱이가 빠져 나가면 배수구를 막히게 하고, 뿌리가 빠져나가면 썩어서 유해물질을 분비할 염려가 있으므로 모기장 대신 방근시트(다우다천 사용, 물만 빠짐)를 깐다음 펄라이트를 절반정도 채우고 직경 16mm 냉. 난방 소독용 엑셀파이프를 2줄 깔고 나머지 절반을 배지로 채운다.
8. 지중난방 보일러용 주배관과 엑셀파이프를 연결시킨다. 주배관은 고열의 온수에 의해 배지소독을 해야되므로 반드시 직경 50mm 정도의 철파이프나 내열파이프를 사용하도록 한다.
9. 타이푼 점적호스나 점적핀을 설치하고 흑백이나 반사필름으로 멀칭한다
10. 급액용 타이머, 메인 스위치, 파워릴레이 등이 1개조로 구성되는 배전판을 설치하고 작동여부를 확인한다.
11. 급배액관, 보일러관, 배수구 등의 누수여부를 확인하고 작물 심기 하루전에 배지에 물이 완전히 적셔지도록 급액을 충분히 한다.
12. 작물별 적정 재식거리에 맞추어 작물을 심으면 된다.

(그림 1) 펄라이트 배지경 양액재배상의 단면도

4. 적정 배지량과 규격

<표 1> 배지량별 수량 및 품질 비교 ('94, 원예연, 백침계통 오이)

배지량(ℓ/주)	과수(개/주)	과중(g/개)	수량(kg/10a)	상품과율(%)
5 7.5 10 15	12.0 12.0 11.8 11.3	123.7 127.6 129.1 122.5	5,641 5,819 5,789 5,242	88.8 95.5 90.9 94.6

  배지량이 증가할수록 초장은 커지는 경향이었으나 수량이나 상품성에 있어서는 7.5∼10ℓ/1주에서 양호하였으며, 경영비도 절감되어 과채류 펄라이트 배지재배시 주당 적정 배지량은 7∼10ℓ로 추정되었으며, 15ℓ/1주 처리구에서 오히려 수량이 저하한 이유는 상기 시험 조건에서 베드 내에 과습상태가 유지되지 않았나 생각된다.
  양액재배에 사용되는 펄라이트 입자크기는 보통 1.2∼5mm와 5mm이하의 혼합입자 2가지로 나눌수 있는데 대립 7 : 소립 3의 비율로 혼합한 배지에서 수량이 높았다. 오이 배지경 재배시 적정 배지입자 크기별 시험성적은<표 2>에 나타내었다.

<표 2> 배지종류가 오이의 생육 및 수량에 미치는 영향('96전남대, 호남온실작물연구소)
 

처 리	초 장  (cm)	엽 면 적 (㎠/주)	과 수 (개/주)	과 중 (g/주)	상품과율
1 * 2  3	266.8  237.8 267.0	12,339.6 10,126.2 8,750.3	12.3 11.9 10.4	1,917.6 1,432.8 1,353.0	76.4 77.3 80.0

* 1. 5∼2.5 mm펄라이트70 : 2.5mm 펄라이트30 2. 대립펄라이트70 : 왕겨30 3. 
   대립펄라이트 70 : 훈탄30 
* '94.8∼11, 전남대, 조생낙합오이, 야마쟈키오이액 사용 

5. 배양액 조성 및 관리 
가. 양액조제
  배지재배용 양액을 조제하는데 있어서 담액수기경과 다른 점은 100∼150배 정도의 고농도액을 만들어 액비혼입기를 거쳐 작물에 공급된다는 것이다. 따라서 각 비료염별로 용해도를 알아야만 되며, 고농도 희석시 침전을 일으키지 않는 것끼리 조제를 해야 되므로 (그림 2,3)에 A, B 원액탱크에 넣어야 될 비료염 및 액비혼입 개략도를 나타내었다.

<표 3> 오이 배지경 재배용 배양액 조성

○ 다량원소 (g/물1톤)
 

	KNO₃	NH₄H₂PO₄	Ca(NO₃)₂4H₂O	MgSO₄.7H₂O
오이배지경전용액 12-2-7-5-2 원시표준액 15-3-6-8-4 야마자키오이액 13-3-6-7-4	707 606 606	76 115 115	590 944 826	246  492 492

○미량원소 (g/물1톤)
 

철 분 EDTA-Fe	붕 산 H3BO3	황산망간 MnSO4 4H2O	황산아연 ZnSO4 7H2O	황산구리 CuSO4 5H2O	몰리브덴산나트륨 NaMoO4 2H2O
15∼25g	3g	2g	0.22g	0.05g	0.02g

(그림 2) 전용 배양액에 대한 원액조제 요령 (일산이나 국산 질산칼슘 사용)

(그림 3) 전용 배양액에 대한 원액 조제 요령(노르웨이산 질산칼슘 사용)

나. 양액관리

1. EC 관리
   오이 배지경 양액재배시 계절별 적정농도를 구명함으로써 제품양액에 대한 자동관리 기준을 설정코자 시험을 수행한 결과 춘계시험에서는 농도별로 생육 및 수량에 차이가 없었으나 하계 및 추계시험에서는 저농도구(EC 1.6∼1.7)에서 수량이 양호하였으며, 동계에는 고농도구(EC 2.3∼2.4)에서 생육과 수량이 양호한 것으로 보아 오이 배지경 양액재배시 계절별 양액관리 적농도는 춘계에는 EC 2.0∼2.3, 하. 추계에는 EC1.6∼1.7, 동계에는 EC 2.3∼2.4범위가 적합할 것으로 나타났다.
    
2. pH관리
   폐액의 pH를 보정할 목적으로 폐액탱크 내에 pH센서를 설치하고 설정한 pH보다 높으면 질산, 황산, 인산 등의 산이 자동공급되어 pH를 낮추도록 되어 있는데, 질산은 1N(물 1ℓ에 62cc)농도, 인산과 황산은 3N(물1ℓ에 인산은 69cc, 황산은 84cc)농도로 만든 후 C 탱크에 물과 희석된 산물질을 채워놓으면 액비혼입장치에 부착된 pH보정장치에 의해 필요한 양만큼 흡입되어 pH를 조정하게 되는 것이다.
   고추재배와 마찬가지로 산물질 투입은 효과도 낮으며 투입물질에 의한 부작용이 있어 배양액 내에 NH4 함량의 가감에 의한 pH 조절이 효과적일 것으로 생각된다.

6. 재배기술
가. 육묘
  배지재배를 위한 육묘는 무병 무균상태의 인공상토를 이용하여야 하며, 작형에 따라 다르지만 20∼30일 정도 육묘하면 되고, 배지소독을 철저히 하는 경우는 접목묘를 사용하지 않아도 되기 때문에 경제적이다.

나. 정식
  설치 완료된 베드 위에 작물을 정식하는데 측지착과형(백침계)품종은 200 × 20cm (2,500주/10a)나 180 × 25cm(2,222주/10a) 1줄로 심은 후 양쪽으로 벌려서 유인하면 된다

다. 정지유인
  측지착과형 품종은 20∼25절에서 주지를 적심한 후 측지가 나오면 2∼3절에서 적심하여 측지마다 2과 정도를 수확하면 되는데, 배지경재배시 세력이 너무 강할 경우가 있는데 이때는 하단에서 착과된 열매라도 일찍 따지말고 키우다가 세력이 안정된 다음 적과하는 것이 좋다.

라. 광합성 촉진 및 적환경 관리 방안

1. 광관리
   오이는 광포화점이 4∼5만 룩스이다. 그런데 하우스 조도는 겨울이나 이른봄에는 맑은 날 한낮에 2∼3만 룩스에 불과하다. 따라서 시설재배는 광이 현저히 부족한 상태에서 이루어지고 있다. 광합성은 일출과 더불어 시작해서 일몰까지 계속된다. 광합성 량의 60∼70%가 오전 중에 만들어진다. 오후에는 동화 생성물이 잎에 축적되고 조도가 낮아 광합성이 떨어지는 것으로 알려져 있다. 촉성재배에서는 일조량이 크게 모자라기 때문에 포기 사이를 좁게 하더라도 이랑폭을 넓게 한다. 부득이하여 한 이랑에 2줄을 심을 경우에는 줄사이와 이랑사이(고랑)를 같이 하여 오전 중에 광선을 많이 받게 한다.
   
2. 기온관리(변온관리)
   재배작형에 따라 온도조건이 매우 다르게 형성되나, 모든 작형이 정식에서 활착까지는 25∼28℃ 내외, 활착 후에는 오전 27∼28℃, 오후에는 23∼25℃를 기준으로 관리
   야간온도는 겨울철에는 12∼13℃를 기준, 초저녁 즉 해진 후 3시간 정도는 낮동안 잎에서 만들어진 양분이 과실과 뿌리로 잘 옮겨가도록 맑은 날은 13∼15℃, 흐린 날은 12℃로 관리. 청장계 오이는 밤 10시까지 14℃, 아침 7시까지는 10℃내외까지 내리며, 사엽계통은 이보다 2℃정도 높게 관리. 해뜬 후 1∼2시간대에는 2∼3℃ 높여(조조 가온) 하우스 내 안개도 제거하고 광합성도 촉진
   
3. 지온 관리
   생육에 적당한 지온은 20∼23℃내외로 12∼13℃이하에서는 생육이 정지, 25℃이상이 되면 줄기와 잎이 웃자라게 되고 노화를 촉진 재배기간을 단축. 촉성, 반촉성재배시 지온이 낮기 때문에 생육이 지연. 투명필름으로 멀칭, 관수는 점적관수를 하여 지온을 유지한다. 지중가온을 하면 생육은 물론 수량이 대폭 증가. 지중가온은 베드내에 엑셀파이프를 묻고 온수보일러를 이용 40∼45℃의 온수를 순환시켜 지온을 상승시킴, 태양열이나 심야전력을 이용하는 방법도 있음
4. 탄산가스
   하우스 환기가 어려운 경우에는 맑은 날에 탄산가스를 오전 해뜬 후 30분부터 2∼3시간 동안 900∼1200ppm 정도 공급해 주도록 한다. 흐린 날에는 500∼600ppm 되게 조절한다. 탄산가스 발생장치 설치가 어려우면 유기물 넣기를 하거나 액화 탄산가스를 이용할 수도 있다.
   
5. 적엽
   하우스 내에서 병충해의 예방이나 햇빛의 효율적 이용을 위해 노화된 잎을 제거해 준다. 잎이 전개된 후 45∼50일이 되면 동화능력이 많이 떨어지는데 이들 잎은 대개 생장점으로부터 30∼35번째 잎에 해당된다. 주지재배를 하는 경우에는 가능한 25개 잎을 확보해두는 것이 좋다. 햇빛 쪼임이나 통풍을 좋게 하는 것이 중요하나 잎의 나이와 동화능력을 고려하여 극단적인 적엽을 삼가해야 한다. 그러나 초세가 강해 착과가 나쁠 경우 적엽을 하여 초세를 조절한다. 주지 25절에서 적심 재배할 경우에는 주지의 잎을 먼저 나온 순서대로 1주일에 2∼3잎씩 적엽하되 측지가 나오는 부근을 적엽하여 측지의 햇빛 쪼임을 좋게 한다.

[참고문헌]

1. 수경재배, 김광용, 박상근, 1992, 오성출판사
2. 양액재배기술, 농진청(표준영농교본), 1997
3. 양액재배, 박권우, 김영식, 1998, 아카데미서적