채소작물의 환경적응성과 관리기술

[농사꾼 진황이]

채소작물의 환경적응성과 관리기술

한경대학교 겸임교수

농학박사 김 광 용

1. 서언

채소의 재배환경은 지상부 지하부 환경으로 크게 나눌 수 있는데, 지상부 환경은 햇빛, CO2농도, 온도, 습도 등을 말하는 것이고 지하부 환경이란 지온, 수분, pH, 무기염류(영양) 등을 말하는 것이다. 채소작물을 잘 재배한다는 것은 지상부 및 지하부 환경관리를 잘함으로써 13가지 무기성분이 골고루 흡수되게 하여 광합성작용이 잘 일어나도록 하는 것이라 할 수 있다. 우리가 교육을 받고 책을 보는 가장 큰 이유가 합리적인 지상부 및 지하부 환경관리 요령을 습득하고자 하는 것이다. 본고에서는 주로 현장에서 나타나고 있는 시설 환경 관리 상의 문제점을 위주로 이를 개선하기 위한 대책에 대해 기술코자 한다.

2. 합리적인 토양환경 관리

최근 들어 고정형 시설이 증가하면서 염류집적에 의한 연작장해 발생이 많은데 주원인은 재배자의 과욕에 의한 농후 유기물 및 화학비료의 과용이라고 할 수 있을 것이다. 볏짚, 보릿짚, 산야초 등 토양의 이화학성을 개선시킬 수 있는 유기물 보다는 속효성이면서 손쉽게 구할 수 있는 가축 분뇨나 기타 고염류 함유 유기물을 필요 이상 과용함으로써 비료 성분 간의 길항작용에 의한 영양생리장해가 빈발하고 있으며, 토양 전기전도도가 높아져 뿌리의 기능 약화로 양수분의 흡수마져 불량하게 만들어 버리는 경우가 많다. 이동형 시설이 주류를 이루던 70년대에는 염류집적시 시설의 이동이 가능하였지만 고정형 시설에서는 실제적으로 이동이 불가능하므로 농가에서는 이 점을 잘 파악하여야 할 것이다.

토양은 엄연히 살아서 숨쉬는 생명체이며 우리 농업인의 생활터전이고 식물체의 뿌리가 양수분을 흡수하며 살아가는 곳이다. 말 못하는 무생물로만 알고 인간의 욕심대로 너무 혹사시켜 흙이 자기 생명의 1/10도 살지 못하고 죽어버리게 만드는 사례가 너무 빈번하다. 흙이 죽으면 다시 살린다는 것은 거의 불가능할뿐더러 엄청난 비용과 노력이 들어야 가능하다는 것을 명심하고 흙이 오래 살도록 토양관리에 최선을 다하여야 할 것이다.

3. 적정 온도환경 관리 기술

가. 온도 환경 관리

작물의 모든 생리작용은 온도에 의해 지배되므로 적온 유지 여하에 따라 생육과 수량은 물론, 품질에 크게 영향을 미친다.

밀폐된 시설 내의 온도는 햇빛이 비치는 낮동안에 바깥 온도보다 매우 높으나, 해가 지면 급격히 떨어져 외기온과 비슷해지 는데 경우에 따라서는 외기온과 같거나 그 이하의 낮은 온도가 되는 경우도 있다. 이처럼 하우스 내는 온도변화가 일어나기 때문에 작물생육에 적당한 온도환경을 유지시켜 주는 것이 무엇보다 중요하다.

온도유지를 위해서는 각 작물의 생육적온을 파악하여 온도가 낮을 때에는 가온이나 보온에 의해 온도가 높을 때에는 환기나 차광 또는 냉방에 의해 온도를 조절하여야 한다.

나. 작물별 온도관리 기준

원예작물의 생육적온은 작품의 종류에 따라서 다른데, 적온보다 높거나 낮으면 생육장해 현상이 나타난다. 일반적으로 생육이 왕성한 시기에는 고온과 저온에 다소 강하나 착화나 개화기에는 매우 약해지는 것이 보통이다.

주요 채소의 생육적온과 한계기온은 대부분의 작물이 35℃내외로 하우스 내의 온도가 이 이상이 되면 고온장해가 발생한다

과채류의 경우 잎과 줄기에는 별다른 증상이 없으나 꽃밥이나 암술에 이상이 생겨 낙화가 많아지고, 착과가 불량해지며, 기형과가 생기기 쉽다. 근채류는 뿌리의 비대가 나빠지며 호흡에 의한 영양소모가 많아져 전반적으로 생육이 불량해진다.

생육적온 범위는 작물에 따라 다소 다르나 <표 1> 에서 보는 바와 같이 낮에 대부분의 작물이 20～30℃ 범위에 있으며, 밤기온의 최적범위는 대략 l0～20℃ 정도로 토마토는 8～l3℃, 오이는 I2～l5℃, 딸기는 5～7℃ 이다.

최저 한계온도는 딸기와 토마토가 3～5℃, 오이나 호박은 8～9℃ 정도로 이다. 온도가 낮게 되면 저온장해를 받으므로 야간의 최저온도는 최소한 한계온도 이상으로 관리하여야 한다. 온도가 영하로 내려가면 짧은 시간이라도 피해를 받게 되지만 대개는 저온지속 시간이 문제가 된다. 짧은 시간이라면 작물이 얼지 않을 정도로 온도가 내려가도 생장에는 크게 지장이 없으나 적온 이하의 낮은 온도가 오랜 시간 계속되면 생육이 현저히 억제된다. 대개 가지나 고추는 야간 적온이 높지만 저온에는 비교적 잘 견디는 편이나 오이는 온도에 아주 민감하여 적온범위를 조금만 벗어나도 생육이 매우 불량해진다.

<표 1> 작물별 적정온도 및 지온

작물		낮기온		밤기온		지온
		최고	적온	적온	최저한계	최고	적온	최저
가지과	토마토 가지 고추	35 35 35	25～20 28～23 30～25	13～8 18～13 20～15	5 10 12	25 25 25	18～15 20～18 20～18	13 13 13
박과	오이 수박 온실멜론 호박	35 35 35 35	28～23 28～23 30～25 25～20	15～10 18～13 23～18 15～10	8 10 15 8	25 25 25 25	20～18 20～18 20～1818～15	13 13 13 13
딸기		30	23～18	10～5	3	25	18～15	13

참외, 호박 등의 적당한 적온범위는 15～l8℃이고 가지, 오이, 수박 등은 l8～20℃인데, 지온이 30℃ 이상이 되거나 15℃ 이하가 되면 뿌리털의 발생이 억제되고, 뿌리의 활성이 저하되어 양분의 흡수가 불량해진다. 특히 인산. 칼륨, 질산태질소의 흡수는 10℃ 이하가 되면 현저히 줄어든다. 따라서 지온확보를 위해서는 지하 단열이나 방열 억제 등에 의한 상대적인 지온상승과 투명 PE필름이 멀칭이나 축열주머니 등을 이용하여 낮 동안에 지온을 확보하는 것이 좋다. 그 밖에도 물주는 시간을 오전 11～12시경으로 조절하거나 물을 하우스 내에 길어 놓아 어느 정도 데워진 다음 물주기를 하는 것도 지온을 유지하는 좋은 방법이다. 엽경채류의 경우는 대부분의 작물이 18~25℃의 적온범위를 갖고 있으며 최고 한계온도는 30℃,최저한게온도는 3~5℃,지온은 과채류와 대동소이 하다

다. 작물별 변온관리 기술

작물이 광합성을 하는 낮동안의 광합성 시간대, 해가 지는 17시부터 20시까지의 전류 시간대, 20시 이후의 호흡소모 시간대 등으로 구분하여 변온관리를 하는 것이 보통인데, 이 시간을 작물별로 정확히 구분한다는 것은 어렵고, 전류시간대에서 호흡소모 시간대로 바뀌는 시점에서 완충적인 시간대를 주는 것이 온도스트레스를 줄일 수 있을 것이다. 여기에서 완충시간대는 최소한 2시간～4시간정도를 경과시키는 것이 좋을 것이다. 가지과채소는 한낮에서부터 양분의 전류가 일어나 22시까지 지속되고, 박과작물은 일몰후부터 24시까지 전류가 일어나게되는 것이 보통이다. 따라서 박과채소는 완충시간대가 길고 필수적이며, 가지과작물은 약간 짧아져도 큰 문제는 없을 것으로 판단된다.

<표2> 작물별 시간대별 변온관리

작물	1～2단계 08～일몰	3단계 일몰～22시	4단계 22～24시	5단계 24～08시	비고
고추, 가지	오전 30 오후 28	맑은날 20 흐린날 18	맑은날 17 흐린날 15	맑은날 15 흐린날 13	- 30℃이상이나 15℃이하에서 석과 발생 우려
토마토	오전 27 오후 25	맑은날 18 흐린날 16	맑은날 15 흐린날 13	맑은날 12 흐린날 10	- 15℃이하에서 꽃가루 활력저하 및 개화 결실 불량
오이	오전 28 오후 20	맑은날 16 흐린날 14	맑은날 14 흐린날 12	맑은날 12 흐린날 10	- 저온성 대목 이용시 25℃ 이상에서 생육정지 : 신토좌, 흑종 등
넷트멜론	오전 30 오후 26	맑은날 22 흐린날 20	맑은날 18 흐린날 16	착과전 16 착과후 10	- 고온에는 강하나 저온에 약하여 밤온도가 16℃이하에서는 불량과 발생
딸기	오전 20 오후 16	맑은날 16 흐린날 13	맑은날 14 흐린날 11	10	- 25℃이상 생육감퇴, 5℃이하 장기 노출시 꽃받침 고사

최근에 유류사정을 감안한 일사감응 자동 변온관리 시스템이 비닐하우스 1개소당 100만원대에 설치할 수 있도록 개발 보급되고 있어 유류대 절감 및 작물 생리에 적합한 온도관리가 가능하게 되었다. 또 고온 및 저온에 의한 작물 피해를 미리 알려줄 수 있는 하우스무선경보장치도 100만원대에 개발 보급되고 있다.

라. 보온력 증진방안

하우스 내에 열을 가두어 두기 위한 보온은 낮 동안에 햇빛에 의해 축열된 열을 외부로 빠져나가지 못하도록 차단이나 억제하는 것으로 보온방법이나 자재 등의 개량 보완으로 보온력 증진 효과를 기대할 수 있다.

(1) 방열비의 감소

시설의 구조상 하우스의 외피복면은 열을 빼앗기는 방열체로 시설의 바닥면적에 대한 시설 외피부면적이 커지면 방열비는 적어지므로 가급적 시설규모를 대형화하는 것이 보온에 유리하다. 즉, 1등의 규모가 l00평 보다는 300평으로 크게 시설하는 것이 보온상 유리하다.

(2) 다중피복

다중피복이란 시설 내 온도를 유지하기 위해 여러 겹으로 덮는 것을 말하는데 외피복과 내피복 이외에 커튼과 터널, 멀칭까지 포함한다. 다중피복을 할수록 대류현상이 억제되어 방열이 적어지게 되는데, 피복방법별 보온효과를 보면 커튼과 소형터널을 한 후 피복할 경우 보온효과는 약10℃정도이고, PE커튼을 할 경우는 3～4℃의 보온효과가 있다.

(3) 광선투과율 증대

낮동안 광선의 투과율을 증대시키면 야간에 보온력을 높일 수 있다. 광선의 투과를 잘되게 하려면 첫째, 골격률이 적은 자재를 선택한다. 죽재나 목재는 골격률이 10～15%로 아연도금 구조강관(파이프)의 5%에 비하여 광선의 차단이 현저히 많다.

둘째, 피복자재는 오염이 잘 되지 않는 PVC나 EVA필름을 사용하며, 하우스는 수광각도를 좋게 시설한다.

셋째, 하우스의 설치방향에 유의한다. 하우스의 방향은 단동일 경우 동서동이 남북동보다 겨울철에 투광량이 많고. 온도상승에 유리하다. 그러나 연동일 때는 반대로 남북동이 동서 동보다 유리하다.

(4) 축열물주머니의 설치

낮 동안에 태양열을 가능한 많이 물에 축열시켰다가 밤에 방열시켜 이를 하우스의 보온에 이용하는 것으로 피이(PE)튜브에 물을 넣어 이랑사이나 하우스 내 빈 공간에 넣어두면 된다. 축열물주머니의 효과를 보면 기온 및 지온 상승효과가 2.4℃와 3.4℃로 매우 높은데 반하여 설치비는 의외로 적어 매우 효과적이다.

4. 작물별 적정 광환경 관리

햇빛은 작물이 자라는데 있어 가장 중요한 환경요소로 작물의 광합성 작용뿐만 아니라 하우스의 온도를 올려주는 주된 열원이 되므로 시설재배 지역의 일사량의 높고 낮음에 따라 작물의 생산성과 품질은 물론 경영비도 많은 차이를 보이게 된다. 하우스 내의 광환경은 노지와는 달리 피복자재의 종류. 투광성, 하우스의 구조나 방향, 작물의 재배양식 등에 따라 크게 달라지는 특징을 가지고 있다.

작물이 생장에 미치는 광은 광량, 광질, 일장에 따라 작물의 광합성작용과 개화, 결실 및 형태 형성 등에 매우 중요한 역할을 한다.

일반적으로 햇빛의 강도가 증가하면 대부분의 작물이 광합성 속도가 증가하는데, 햇빛이 강한 것을 좋아하는 강광성 채소는 토마토, 수박. 고추 등이고, 중광성 채소는 무, 배추, 완두콩 등이다. 다소 약한 광선 하에서도 잘 자라는 채소는 미나리, 상추 등이 있다.

햇빛의 양이 충분하지 못하면 작물이 웃자라게 되고, 잎이 얇고 커져 병해에 약해질 뿐만 아니라 뿌리의 발달이 좋지 못하여 양분과 수분의 흡수가 원할하게 이루어지지 않으며, 착과와 결실 비대가 불량하게 되므로 가급적 햇빛이 많이 들어오도록 환경관리를 해야 한다.

하우스 내에 모자라는 광을 적극적으로 보광하는 것이 광환경 개선의 가장 좋은 방법이나 기술적으로 다소 어렵고 비용이 많이 들기 때문에 실용성이 작다.

소극적이기는 하나 시설의 구조나 골격자재, 피복자재를 가급적 투광율이 높은 것을 선택하고 하우스의 방향, 이랑방향 등도 햇빛이 잘 들어오게 설치하며, 피복자재가 먼지 등으로 오염되면 자주 씻어주거나 반사판을 설치하여 반사광을 이용하도록 한다.

<표3> 작물별 적정 광조건

종류	광보상점 (klux)	포화점 (klux)	동화도 (CO2mg/100㎠/시간)	종류	광보상점 (klux)	포화점 (klux)	동화도 (CO2mg/100㎠/시간)
토마토	1.5	70	31.7	양배추	2.0	40	11.3
가지	2.0	40	17.0	배추	1.5～2.0	40	11.0
피망	1.5	30	15.8	순무	4.0	55	13.5
오이	5.0	55	24.0	토란	4.0	80	16.0
호박	1.5	45	17.0	강남콩	1.5	25	12.0
수박	4.0	80	21.0	완두	2.0	40	12.8
상추	1.5	25	5.7	셀러리	2.0	45	13.0

5. 적정 비료관리

가. 시비의 생력화

(1) 작물 생육에 필요한 16원소

(가) 다량원소(9) : C, H, O, N, S, P, K, Ca, Mg

(나) 미량원소(7) : Fe, Zn, B, Mn, Cu, Mo, Cl

(2) 이동성

(가) 이동이 잘되는 원소 : N, P, K, Ca ,Mg ,S

(나) 이동이 어려운 원소 : Fe, Si, Ca, Cu, Zn, Mo, Mn, B

(3) 비료의 형태

(가) 단비 : 요소, 유안, 용인, 염화칼리 등

○ 비료염 : 질산칼륨, 질산칼슘, 황산마그네슘, 1인산 암모늄 등

○ 복비 : 17-17-17, 18-0-18, 21-17-17 등

○ 제품 비료 : 한방, 원더그로, 물푸레, 바로커 등

○ 완효성 복합비료 : 메틸우레아, 피복요소복비 등

(4) 비료의 반응

(가) 화학적 반응 : 비료 수용액 고유의 반응

○ 화학적 산성비료 : 과린산석회, 중과린산석회, 유안

○ 화학적 중성비료 : 질산암모늄, 염화암모늄, 요소, 황산칼리, 염화칼리

○ 화학적 염기성비료 : 석회질소, 용성인비, 나뭇재

(나) 생리적 반응 : 토양 중에서 식물의 흡수작용 또는 미생물의 작용 후 나타나는 반응

○ 생리적 산성비료 : 유안, 질산암모늄, 염화암모늄, 황산칼리, 염화칼리

○ 생리적 중성비료 : 요소, 과석, 중과석, 석회질소

○ 생리적 염기성비료 : 칠레초석, 용성인비, 퇴구비, 나뭇재

○ 토양의 pH와 각종 식물 영양성분의 유효도, 작물생육 : 근권의 pH가 내려가면 철, 망간, 구리, 아연의 흡수가 증가되고 pH가 높아지면 미량요소와 인산의 흡수는 감소된다.

(6) 추천시비량

○ 시설재배에서는 필요 이상으로 비료를 많이 주는 경향이 있는데, 용탈이 잘 안되는데다가 지온이 낮아지면 뿌리의 양분 흡수가 크게 억제되기 때문에 시비량을 노지재배보다 줄이는 것이 바람직함

○ 표준시비량은 시험장 및 연구소에서 3요소의 시비 적량 시험을 거친 후 결정하며 작물의 양분 흡수량과 토양 중의 양분 공급량을 측정하여 계산 할 수 있음. 즉 시비량=(3요소 흡수량 - 3요소 천연 공급량)×100/이용률×100/비료 성분함유율

<표 4> 채소류의 표준시비량(개정) (단위 : kg/10a)

작 물	질소	인산	칼리	작 물	질소	인산	칼리	작 물	질소	인산	칼리
고 추 토마토 오 이 딸 기 참 외 수 박 호 박 가 지	19.0 24.0 24.0 19.0 25.0 20.0 20.0 30.0	11.2 16.4 16.4 5.9 7.7 5.9 13.3 12.6	14.9 23.8 23.8 10.9 16.0 12.8 12.6 21.4	생 강 당 근 무 고구마 감 자 양 파 마 늘	24.0 20.0 28.0 5.5 10.0 24.0 25.0	9.3 9.6 5.9 6.3 8.8 7.7 7.7	7.2 12.2 15.4 15.6 13.0 15.4 12.8	상 추 배 추 시금치	20.0 32.0 25.0	5.9 7.8 5.9	12.8 19.8 11.9

(가) 시비시기

○ 잎, 뿌리채소류를 점질토양에 재배하는 경우는 기비의 시용량이 많지만 사질토양에서는 인산은 전량을 질소와 칼리는 반은 기비로, 나머지 절반은 추비로 줌

○ 열매채소류는 전 생육기간 동안 계속적인 양분의 흡수가 이루어지므로 토성에 관계없이 인산은 전량 밑거름으로 하고 질소와 칼리는 절반으로 나누어 밑거름과 웃거름을 주는데 웃거름은 생육 상태를 관찰하면서 수회로 나누어 줌

(나) 시비위치

○ 밑거름 : 밭 전면에 고르게 뿌리고 경운을 하여 전층에 잘 섞이도록 하고 너무 깊은 곳에 비료를 주면 비료 효과가 더디게 나타남

○ 웃거름 : 작물의 생장과 뿌리 뻗음을 고려하여 점차 작물체로부터 먼 거리로 이동하면서 비료주기, 생육 중에 시비를 할 때 작물체에 너무 가까이 비료를 주어 뿌리가 상하는 일이 없도록 해야 함

(다) 엽면시비

○ 온도가 낮거나 건조, 습해, 동해 등 장애를 받았을 때 보조적 시비 방법으로 엽 면시비를 실시

○ 작물체가 연약하고 뿌리가 상해서 정상적인 양분의 흡수가 어려울 때, 멀칭 등으로 시비가 어려울 때, 미량요소의 결핍증상이 나타날 때 비료를 묽게 녹여 엽면에 뿌려줌

○ 시설재배에서는 작물체가 연약하기 때문에 농도를 추천량보다 낮게 조절하여 살포

<표 5> 주요작물별 엽면시비 적정 농도 범위

성 분	비 료 형 태	농 도(%)
질 소 인 산 칼 슘 마그네슘 철 망 간 붕 소	요 소 인산암모늄 염화 칼슘 황산마그네슘 황 산 철 황산망간 붕사, 붕소	토마토(0.15% : 300g/물1말), 셀러리(1.0% : 200g) 각종 작물(0.5～1.0 : 100～200g) 각종 작물(0.5～1.0 : 100～200g) 각종 작물(0.5～1.0 : 100～200g) 각종 작물(0.5～1.0 : 100～200g) 각종 작물(0.3 : 60g) 셀러리(0.3～0.4 : 60～80g), 생석회 0.2%(40g) 혼합

(라) 완효성 비료

○ 화학비료를 코팅 처리하거나 기타 화학처리를 하여 비료가 전 생육기간에 걸쳐 서서히 나타나도록 만든 것

○ CDU(Crotonylidene diurea), UF(ureaform), AM화성, IB화성 등이 개발 이용되고 있음

○ 농도장해를 방지하고 추비 등에 소모되는 노력을 절감할 수 있다.

나. 물주기

물주기도 고랑관수나 분무식 보다는 점적관수 방식을 이용하는 것이 비료소모나 염류집적이 적고 흙이 다져지는 것도 막을 수 있어서 좋다.

(1) 물주는 적기

○ 시설 내 작물의 관수점

- 토마토 : 생육전반기 - pF2.0～2.5, 후반기 - pF 1.5～2.0

- 오 이 : 생육전반기 - pF 2.0정도, 후반기 - pF 1.5～1.8 토마토 보다 훨씬 많은 수분이 필요

- 가 지 : pF 1.5～2.0

- 피 망 : pF 1.5～1.7 다소 수분이 많은 것이 좋음

- 딸 기 : 전반기 - pF 1.5 정도, 후반기 - pF 2.0 건조하게 관리하여 당도를 증가시킴

○ 이랑만드는 방법, 연작 기간, 일조 등의 차이가 관여되므로 결정하기 어렵다

○ 다비의 상태에서는 다소 수분을 많게 하여 관리하는 것이 좋음

○ 현재는 텐시오메타를 사용하여 수분장력 상태를 측정하고 작목별 적합한 수분상태와 생육장해 수분점을 구명하여 이것을 관수시점으로 하고 있음

○ 시설 내 관수시점은 노지보다 훨씬 낮은 수분장력 상태, 밀식, 다비, 낮은 지온, 경토 등에 의한 얕은 뿌리 분포와 토양 외로부터 보상적 흡수가 적어 근권의 수분장력이 단시간에 높아지기 때문에 물주는 횟수가 많아야 함

(2) 물주는 양

○ 효과적인 물주기는 소량의 물을 뿌리부분에만 관수하여 토양 공기 유통에 지장을 주지 않을 뿐만 아니라 뿌리 호흡을 촉진시키고 모세관이 물을 흡수할 수 있는 가장 이상적인 수분상태를 유지시켜주는 것

○ 1회 물주는 양은 1～52mm 범위이고, 평균 간단일수는 0.3～8일로 큰 차이가 있음

○ 1회 물주는 양이 적은 작물은 멜론으로 1회 3mm에 불과하며, 많은 작물은 피망, 오이로서 1회당 25mm, 최대 50mm 에 달한다. 멜론은 관수 간단일수가 짧아 평균 1일 약 2회 주고, 토마토, 오이, 피망은 3일 간격으로 주는 것이 평균적임

<표6> 채소의 1회 관수량과 관수주기

작물명	1회관수량(mm)			관수주기(일)			비고
	최소	평균	최대	최소	평균	최대
토마토 멜 론 오 이 피 망 가 지 샐러리	3 1 4 10 5 5	18 2 24 25 11 7	44 3 52 35 17 13	1 0.3 0.3 2 1 1	3 0.5 3 3 1.5 2	7 0.8 8 4 2 4	매일 2회정도

* 1mm=물1톤/10a

(3) 물주는 방법

○ 작물의 종류와 토양의 특성, 관개 효율, 설치 비용 등에 따라서 선택

○ 최근 사용 면적이 확대되고 있는 점적관수는 관수 효율이 높고 토양 표면에 물이 적게 가기 때문에 염류집적을 방지하며, 잡초발생을 경감시키고 뿌리부위에 통기성을 유지해 주어 토양물리성을 좋게 유지

다. 관비재배

(1) 관비재배의 개념과 필요성

관비(灌肥)재배란 종래의 물따로 비료 따로 주던 재배방식에서 물과 비료를 동시에 주는 방식으로 개발한 것으로 선진 농업국에서는 보편화된 기술이라 할 수 있다. 우리나라의 년평균 강수량은 1,000～1,300mm정도인데, 이 중 60～70%가 장마철인 6～8에 집중되어 노지재배의 경우 토양 침식 및 양분 용탈로 인한 하천의 부영양화를 야기시킬 우려가 있고, 봄과 가을철에는 일시적이나마 가뭄이 지속되어 한발 피해를 입게된다.

시설재배의 경우에는 농후 비료라 할 수 있는 가축 분뇨 및 화학비료의 과용에 의해 염류집적 및 양분간의 길항 및 상조작용에 의한 장해를 일으키는 포장이 의외로 많아 시비방법의 개선이 절실히 요구되는 시점이라 할 수 있다.

(2) 관비재배의 장. 단점과 구비조건

① 수량 증대 및 품질향상 : 춘작 배추에서 pF2.2로 관비재배한 경우 자연강우 대비 3배 정도의 수량이 증가하였으며, 과수에 있어서도 수량, 품질, 저장성에서 크게 향상됨이 입증되었다.

② 비료대 절감 : 관비시 3요소의 흡수율이 95-45-80%(관행시비시 50-30-40)로 높아져 토마토의 경우 관행시비에 비해 질소 42%, 인산34%, 칼리 50% 정도 절감 가능

③ 작물의 생장 조절 : 수확기에는 수분과 질소량을 줄여 당도를 향상 시키는 등 재배자의 의지대로 관비량을 가감함으로써 작물 생장을 조절할 수 있다.

④ 관수 및 시비노력 절감 : 관수 시비를 동시에 실시함으로써 생산비 절감

⑤ 시설 설치비의 경감 : 평당 10,000원 정도 소요되므로 양액재배 대비 5배정도 저렴

⑥ 단점으로는 토양수분이 충분하여도 시비를 위해서는 관비를 해야하는 점과 토양재배에 비해 시설설치비가 소요된다는 점이 있으나 양액재배로 직접 돌입하기 전단계로 관비재배를 실시함으로써 작물별 영양생리, 수분관리 요령 등을 익힌 후 염류집적이 극심해지면 양액재배로의 전환을 꾀하는 것도 좋다고 생각된다.

(3) 관비재배시 구비조건

① 토양 pH가 적합하여야 한다 : 양액재배시에는 배양액의 pH를 조정하면 되지만 관비재배의 경우는 토양의 pH를 음, 양, 미량요소가 잘 흡수될 수 있는 pH인 6.0～6.5 정도의 범위로 교정한 다음 관비를 실시해야 목적을 달성할 수 있게 된다.

② 토양구조가 성기어 물빠짐이 좋고 공기유통이 좋아야 한다 : 원래 사질토양에서 유래된 재배 기술로서 식토는 부적합하다고 할 수 있다. 물빠짐이 잘되도록 전정한 나무가지, 왕겨, 볏짚, 산야초 등의 거친 유기물을 시용하여 양수분 보유능력 및 근권 산소공급과 유용한 미생물의 번성을 돕는다.

③ 붕사를 1～2년에 1회씩 1～3kg/10a씩 시용한다

④ 관비시스템을 설치하여야 하는데 최근에 1대 당 200만원 정도의 관비재배용 국산 액비혼입장치들이 개발 보급되고 있으므로 희망하는 조건을 갖춘 기종을 선택하면 된다.

○ 관비재배시 사용하는 액비혼입기의 장점

- 물주기와 비료주기를 동시에 할 수 있어 일손 절감

- 비료성분의 흡수 효율을 높이므로 비료가 30%이상 절감되며, 흡수 속도도 빠름

- 균형 시비로 품질 향상과 수확량 증가에 크게 기여할 수 있음

- 대규모의 면적에 균일하게 액비를 시용할 수 있는데 보통 수 ha～수십 ha까지의 시용도 용이하게 할 수 있음

- 자동장치의 설비가 용이하고 조작이 간편함

- 액비혼입기로 사용할 뿐만 아니라 각종 농약, 토양개량제 등의 주입에도 사용할 수 있음

6. 하우스 내 탄산가스 환경관리 기술

하우스 내는 비닐이나 유리 같은 피복자재로 외부와 차단되기 때문에 식물의 생육에 필요하거나 영향을 미치는 가스환경이 자연의 대기와 다르게 조성된다.

자연환경에서의 대기 조성은 질소가 78%로 가장 많고, 다음이 산소로 2l%, 아른곤이 0.93%, 탄산가스가 0.03%이고 그 밖에 네온, 헬륨, 크럽톤 등으로 구성되어 있는데, 바람에 의하여 대체로 평형상태를 유지하고 있으나 시설 내에는 광합성이 원할이 이루어지는 한낮 동안에는 탄산가스 농도가 대기농도의 1/2～1/3까지 저하되는 경우가 있어 광합성량을 증대시켜 수량과 품질을 향상시키기 위해서는 인위적인 탄산가스 환경의 조절이 필요하다.

일사량에 따른 오이하우스 내 탄산가스 농도의 일 변화를 보면, 일사량이 많은 4월 l0일은 오전 8시 30분 경부터 탄산가스 농도가 200ppm 내외로 떨어지나 햇빛이 다소 적은 3월 l8일에는 10시나 되어야 300ppm이하로 저하된다. 따라서 햇빛이 강한 날은 오전 일찍부터 탄산가스가 부족하게 되는 것을 알 수 있다.

탄산가스의 시용 효과는 작물의 종류에 따라 다른데, [그림 l]에서 토마토와 오이에 대한 탄산가스 시용 효과를 보면, 토마토 38%, 오이는 32% 증수되어 시용 효과가 매우 높음을 알 수 있다.

138
8.6	100
	6.3톤
시 용	무시용
(토마토)

132
8.9	100
	7.0톤
시 용	무시용
(오 이)

[그림 1] 토마토,오이에 대한 CO2의 시용효과( 톤/10a)

7. 결론

상기내용과 같이 시설채소에 대한 지상부 및 지하부 적정 환경 관리 요령에 대해 살펴 보았다. 지나침이 부족함만 못하다는 속담처럼 너무 많은 비료나 물주기 등으로 토양의 이화학성을 망치거나 난방비를 고려하여 저온관리를 한다던지 다중피복만 강조하여 저온이나 일조부족으로 각종 장해가 나타나는 포장이 많이 있다. 이제 우리나라 시설채소 재배에 있어서도 물과 비료를 적절하게 조절하면서 재배하는 관비재배가 확대 보급되고, 일사감응변온시스템, 지중냉난방시설, 하이미스트시설, 차광망 자동개폐시스템, 이동식커튼 등 갖가지 기술과 자재, 장치 등이 개발 보급되고 있으므로 재배자들은 재배코자 하는 작물의 지상 및 지하부 환경관리에 가장 적합한 것들을 선택하여 활용하여 고품질 채소를 연중안정생산하는 지혜가 필요할 것으로 생각된다.