水耕 栽培(수경 재배) 실제 수업의 목적
세계 농지의 1%, 식량자급률 20%, 물 부족 국가, 많은 수식어가 말해준다. 국토의 한계치에서 아스팔트 위나 건물의 옥상 등, 어느 정도의 공간이 확보되면 시설을 만들어 작물 생산을 할 수 있다면, 그것을 행하는 것은 농업인의 사명이다. 수경재배의 실제 목적은 토양을 사용하지 않고, 작물이 자랄 수 있는 원리를 이해하는 것이다. 이론과 실습, 체험을 더하는 계기를 통해 학생들은 수경재배의 기본적인 구조의 이유를 배우며, 그 후에 식물과 수분의 관계에서 생육에 필요한 영양분과 빛, 온도, 습도의 변화와 환경요소가 어떻게 변환하여 조절하는지를 관찰하고 직접 실천해야 한다. 또한 작물 성장에 필요한 양액의 농도와 비율을 계산하는 방법을 익혀, 인위적인 방법으로 작물 영양 관리의 중요성과 생산성에 심취해야 한다. 더욱이 스마트팜에 필요한 장비를 활용하여 기후 변화를 자동으로 제어하는 기술을 배우며, 데이터를 기반으로 첨단농업에 접근해야 한다. 이러한 수업을 통해 학생들은 토양 없이도 식물을 재배할 수 있는 기술, 특히 환경 오염을 줄이는 친환경 농업의 가치를. 결국 재배의 실제 수업은 과학농업의 사고력과, 수경재배
수경 재배 장점
흙 재배에 비해 물 절약을 할 수 있고, 양액의 순환이나 재활용을 통하여 물 낭비를 최소화 한다. 가뭄이나 물이 부족할 경우 효율적인 농업 방식이다. 또한 좁은 공간에서도 수직재배 농업으로 대량 생산이 가능하며, 필요한 양질의 영양분으로 성장 속도를 조절하여 빠른 성장이나 조기생산이 가능하여, 신축적인 농업으로 연중 생산을 할 수 있다. 흙을 사용하지 않으므로 토양 전염병이나 잡초 해충의 피해를 줄일 수 있어 친화적이고, 장소 설정이 용이하다.
그리고 환경부화의 감속과, 도시근교 농업의 경우 운송거리 단축으로 경제적인 측면에서도 이득이 되는 지속가능한 미래 농업의 모델이다.
수경 재배 특징
흙의 능력보다는, 양액을 사용하여 식물을 키우고 뿌리를 관찰하여 인위적으로 영양분(질소, 인, 칼륨 등을)을 필요한 시기에 정확한 비율로 공급하고, pH, EC를 지속적으로 관리하는 특수한 농법이다. 항상 최적의 영양상태를 유지하여 생장이 빠르고, 온도, 습도, 빛, 수분 뿌리의 영양상태를 체크하여 작물의 크기나 색이 동일하여 양질의 상품 생산이 가능하다. 작물의 특성과 환경에 따라 선택적으로 재배하는데 편리하고, 물을 순환시켜 재활용 할 수 있는 것과 농약을 거의 사용하지 않는 것이 특징이다.실천 능력을 겸비한 미래 농업인의 역량을 키우는 데 목적을 둔다.
광합성에 대한 설명
주로 엽록소를 가진 식물의 잎에서 일어나며, 이 과정에서 물(H2O)과 이산화탄소(CO2)가 빛에너지를 이용하여 유기물인 포도당(C6H12O6)을 만드는 과정, 이 과정에서 산소(O2)를 방출한다. 광합성은 크게 두 가지로 나눌 수 있는데, 먼저 명반응에서 엽록체의 틸라코이드 막에서 빛에너지를 이용해 물을 분해하고, 산소(O2)를 방출함과 동시에 APT와 NADPH의 에너지원을 만든다. 이처럼 명반응에서 생성된 APT와 NADPH를 이용해 이산화탄소(CO2)를 포도당(C6H12O6)으로 전환한다. 이 과정은 주로 엽록체의 스트로마에서 생성한다. 이러한 과정을 통해 식물은 스스로 양분을 섭취할 수 있다. 이처럼 광합성을 하는 녹색식물 덕분에 우리는 양질의 산소를 풍부하게 마신다. 또한 광합성을 도와주는 환경 인자들은 (광, 온도, 습도, 이산화탄소, 기류속도, 무기영양소) 가 있다.
광합성의 효율을 높이는 환경인자들의 역할에 대한 설명
-빛(광)은 6CO2+6H2O+빛에너지+C6H12O6+6O2 즉 이산화탄소가 빛에너지를 이용해 유기물 인 포도당으로 합성한다.
-이산화탄소(CO2)는 이산화탄소 농도는 흐린 날씨가 500ppm, 밝은 날씨는1000ppm의 상태 적합하나, 대기 중의 CO2 농도는 400~420ppm이므로 부족한 이산화탄소(CO2)를 공 급해야 한다.
-습도는 증산작용이 활발해지는 60~80%가 적당하고, 이때 기공이 제대로 열려있기 때문에 CO2가 잘 들어와 광합성 효율이 높다.
-온도는 보통 20~25도가 적당하다.
-기류속도의 역할은 풍속 0, 2~0, 5m/sec에 필요하여 100m 길이에는 약 16개의 환풍기가 필요.
-무기양분은 엽록소 합성에 필요한 필수적인 요소인 다량원소(C, H, O, N, Mg, S) 미량원소(Fe, B, CI, Mn, Ni)등
토마토 등 과채류 육묘에서 모종의 순화에 대한 설명
육묘의 순화는, 육묘장에서 자란 모종을 정식 전에 새로운 환경에 적응하도록 훈련하는 준비 단계의 개념이다. 즉 육묘가 안정적으로 정식 장소의 환경에 맞게 점진적으로 적응시키는 과정으로, 온도, 습도, 빛, 바람 조절과 초기 관수량도 중요하다. 그리고 잎, 줄기, 뿌리 내성을 강화해 외부 환경의 스트레스에 대한 대처는 생존율을 증가시킨다. 묘목의 안정적인 정착은 작물 수확과 직접 연결된다. *건강한 모종은 뿌리의 활착과 줄기의 발달 상태를 살펴야 한다.
광합성의 정의
광합성은 녹색 식물이 빛에너지를 이용하여 이산화탄소(CO2)와 물(H2OO)로부터 유기물인
포도당(C6H12O6)과 산소(O2)를 합성하는 과정으로, 염록체, 염록소가 빛을 흡수해 촉진한다.
이와같이 광합성은 지구 생명체의 에너지 근원이다.