2021출석수업 과제물 샘플

<과제 주제> 본인이 귀농을 한다고 가정했을 때, 어떤 작물을 선택해서 어떤 온실에, 어떠한 환경제어 장치를 설치하고 생산 및 판매할 것인지에 대한 영농사업계획서를 작성하세요. 영농사업계획서 양식은 따로 없고, 아래 4가지는 반드시 작성하세요.⑴ 작물은 시설재배가 가능한 모든 작물을 대상으로 선택, 작물 선택 이유⑵ 작물에 맞는 시설의 종류(면적, 하우스 종류, 측고, 폭은 반드시 작성), 완전제어형 식물공장도 시설에 포함⑶ 그 시설에 설치하고자 하는 환경제어 기기 종류(온도, 습도, 광, 공기환경 등)⑷ 재배 생산 관리 및 사업화 전략※ 시설비용에 대한 부분은 생략하되, 이익 창출을 고려하셔서 가용 노동인력과 면적 및 생산품 판매 전략 등을 고민해 보세요.  <참고문헌> - 문원 외, 2020, 시설원예학, 한국방송통신대학교출판문화원- 심근섭 외, 2017, 스마트 온실환경관리 가이드 라인 (2017), 농촌진흥청- 차지은 외, 2020, 스마트온실 관리 및 작물재배, 농촌진흥청차지은 외, 2019, 스마트팜 기본교육, 농촌진흥청김두호 외, 2020, 시설원예 에너지 절감기술, 농촌진흥청- 이용범 외, 2014, 지역별 내재해 규격 적용 목록, 농촌진흥청- 농사로(www.nongsaro.go.kr/) → 농사백과 → 시설설계도(참고용), 내재해형 농업시설 설계       (1) 작물은 시설재배가 가능한 모든 작물을 대상으로 선택, 작물 선택 이유 시설재배가 가능한 작물은 채소, 과수, 화훼, 버섯류 등 다양하지만, 딸기의 고설수경재배를 선택하였다. 딸기의 고설수경재배를 선택한 이유는,① 농작업의 노동력을 절약(생력화)할 수 있다. 딸기를 토양에서 재배할 때 웅크리며 걸어가는 작업 자세로 인하여 어깨와 허리뿐만 아니라 관절에 무리가 생기기 쉬우나, 이러한 악성 노동을 탈출할 수 있는 재배방식이다. 육묘, 정식, 적엽, 및 수확까지의 모든 작업을 서서 하므로 편하고 매우 능률적이다.② 수익 증대를 꾀할 수 있다. 수경재배는 토양재배보다 1.5개월 정도 수확기간이 연장되므로 총수량이 증가하며, 노동력 절감 및 경작업화를 할 수 있다. 재배시스템의 생력화와 기술의 매뉴얼화로 생산성을 높힐 수 있다. 가대, 배드 및 양액공급기의 설치에 토양재배보다 추가비용이 들어가지만, 고품질 안정생산으로 소득이 증가하여 추가비용을 제외하고 이득이 발생한다. 또한 딸기에 대한 선호도가 다른 과일에 비해 높아 안정적 재배를 하면 판로에 큰 무리가 없다고 판단해서이다.③ 기상조건의 영향을 받지 않는다. 정식, 적엽 및 수확 작업 시 기상 조건의 영향을 받지 않는다. 과습이나 염류 고농도로 이화학성이 불량한 토양이라도 베드시설로 극복하여 재배할 수 있다. 위황병 등의 감염원의 차단으로 괴질적으로 병해를 대폭 줄일 수 있어 연작장해를 회피할 수 있다. 급액과 환경관리의 자동화로 위생적인 생산 환경을 조성하여 볼거리을 제공하는 체험관광 농업으로 발전시킬 수 있다.④ 딸기는 저온성 작물이므로 에너지 소비가 타 작물보다 적어 난방비가 저렴하고, 재배 작형이나 재배 방법의 다변화로 출하 시기가 많이 분산되어 있어 시장에서 가격이 타 과일보다 안정되어 있다.  (2) 작물에 맞는 시설의 종류 (완전제어형 식물공장도 시설에 포함) 딸기 수경재배를 위한 하우스는 야간의 보온에 치중하기 때문에 처마높이가 낮은 것이 보통이며, 남부지역의 단동하우스는 대부분 처마높이가 1.6m 이하이다. 고설식 수경재배의 경우 처마높이가 낮으면 환기가 불량하고 작업성이 떨어지기 때문에 처마높이가 2.0m 이상인 것이 유리하므로 2중서까래 내부 높이가 2m 이상이 되도록 한다. 딸기는 연동하우스보다 단동하우스의 경우 환경을 제어할 수 있는 범위가 적어 단동으로 설치한다.단동 딸기하우스의 시설은 각 지역마다 풍속과 적설심이 다르므로 농촌진흥청 국립농업과학원의 “지역별 내재해 규격 적용 목록(2014)”에서 “10-단동-7”을 참조하여 폭은 8.9m, 측고 1.7m, 동고 3.9m인 내재해형 농업시설의 비닐하우스를 선택하여 비닐하우스 중앙에 두 개의 작업 통로를 두고 카트용 작업레일을 설치한다. 이 내재해형 비닐하우스는 안전풍속 41m/s, 안전적설심 27cm로 바람이 센 해안지역이나 눈이 많이 오는 강원도나 산간지역을 제외하고는 통상적인 기상재해를 피할 수 있다. 비닐하우스의 면적은 1,780㎡ (890㎡x2동)로 설정하였다.시설의 주요 자재는 1중서까래의 경우 파이프는 ϕ42.2 x 2.1t @900 간격으로, 2중서까래의 파이프는 ϕ25.4 x 1.5t @1,500로, 가로장 파이프는 ϕ25.4 x 1.5t로 설치한다. 시설재배에서 생산비 중 큰 비중을 차지하는 난방용 연료비를 절약을 위해 지하수를 이용한 수막 형성 장치를 하고, 환기 방식은 권취식 개폐방식을 택하였다.딸기 고설 수경재배 벤치는 설치가 간단한 X형 구조로 설치한다. 딸기 수경재배 베드 재료는 가벼우며 설치가 편리하고, 상부에 재식거리 표시를 하여 정식 시 노동력을 절감할 수 있는 플라스틱 베드를 사용한다. 배지는 딸기 근권부가 충분한 호흡을 할 수 있게 산소와 수분을 적당하게 보유하도록 보수성, 배수성, 화학성 등을 고려해야 한다. 딸기 배지는 유기배지, 무기배지와 여러 배지를 혼합한 배합상토 등이 있는데, 이중 가격이 저렴하고 통기성이 우수한 유기배지인 왕겨를 사용한다. 그러나 보수성이 매우 떨어져 급액을 자주해야 하는 불편한 점이 있다.  (3) 시설에 설치하고자 하는 환경제어 기기 종류(온도, 습도, 광, 공기환경 등) 작물을 시설재배를 하려면 우선 대상작물의 재배생리에 대하여 지식을 득하고, 시설재배에 필요한 환경제어 기기의 종류와 성능을 파악하여 시설에 적용해야 한다. 딸기의 경우, 육묘기와 정식 및 수확기의 환경이 다르므로 각시기마다 제어기기의 적절한 이용이 요구된다. 여기에서는 설정한 시설에 적용하고자 하는 기기를 중심으로 서술하고자 한다. (ㄱ) 각 시기별 환경관리육묘기 영양생장 중인 딸기는 주간 17~23℃, 야간 10℃ 내외, 25℃ 이상에서는 생육이 지연되고, 30℃ 이상에서는 생육이 정지된다. 37℃ 내외에서는 고온 장해가 발생하므로 온도관리에 유의해야 한다. 일사량이 많으면 차광하여 광환경의 적정성을 유지한다. 이산화탄소는 800ppm에서 광합성 속도가 2배 증가하며, 환기률이 높은 하우스에서는 효과적인 탄산시비 기술 적용이 필요하다. 꽃눈분화기에는 체내 질소 수준을 낮추고, 30~50%의 차광을 한다. 꽃눈분화 촉진 온도는 야간 10~15℃가 효과적이며, 단일조건을 조성한다.정식 후 하우스 내 고온을 피하고, 활착촉진, 꽃눈분화 촉진 목적으로 2주간 차광한다. 적기수확과 하우스내 과습 억제로 딸기의 경도를 증진시키고, 4월 이후 고온기에는 하우스 피복재를 차광막을 씌어 숙기를 지연시킨다. (ㄴ) 환경제어 기기 종류(온도, 습도, 광, 공기환경 등)① 온도환경제어일반적으로 비닐하우스는 하루 동안이나 계절에 따라 온도변화가 심하므로 적정 온도관리를 위해 환기, 보온, 난방, 냉방이 필요하며, 작물별 최적 온도관리 모델이 설정되어야 한다.겨울철 시설 내 난방으로는 수막하우스, 지중열 이용, 각종 난방설비를 이용하는 방법 등이 있다. 그중 수막하우스는 시설 내의 이중서까래 위에 비닐 씌우기를 한 후 그 위에 적당한 간격으로 노즐을 단 살수파이프를 배치하여 야간에 14~16℃의 지하수를 펌프로 끌어올려 비닐 표면에 골고루 살수하여 얇은 수막을 형성하여 보온하는 방식이다. 이 방법은 난방비 절감효과면에서 75% 이상으로 비용을 절감할 수 있다.냉방이 필요할 경우 세무냉방법을 이용한다. 시설 벽면 아래에 흡기창을 만들고, 용마루에 풍량형 환풍기를 설치하여 실내공기를 배출한다. 세무용 압력노즐을 시설 전제에 배치하고 노즐을 통하여 물올 미세 분무하여 단위물량에 대한 표면적을 증대시키고 증발할 때 공기로부터 뜨거움을 흡수시켜 온도를 저하하는 증발 냉각법이다.② 습도환경제어시설 내 습도는 공기온도에 따른 습도의 변화폭이 크고, 시설 내부의 습도는 식물의 증산작용으로 더해지며, 온도조절을 위한 환기창의 개폐에 따라 습도 수준이 매우 민감하게 반응하므로, 시설 환경요인 중 습도 조절이 가장 어려우며, 온도환경제어와 연계하여 실시한다.③ 광환경은 작물의 생육을 좌우하는 중요한 환경요인으로 작물은 빛으로부터 에너지를 공급받아 동화산물을 합성하고 각종 대사작용에 필요한 물질을 생산한다. 광량, 광질, 일장 등은 장소, 시간 또는 시설물의 피복재료에 따라 변하기 때문에 광의 본질을 파악할 필요가 있다.시설 내 광환경은 노지에 비하여 광질이 다르고, 광량이 적으며, 광분포가 불균일하다. 따라서 인공광을 적극적으로 도입한다. 인공광은 생육촉진과 개화조절을 위해 사용한다. 개화조절에는 값이 싸고 이용이 간편한 백열등이 많이 이용되고, 생육촉진에는 형광등, 메탈할라이드등, 고압나트륨등이 이용된다. 광환경제어에는 조도계, 광합성유효 광량자속 센서, 일사계 등이 사용되며, 일사량이 많은 시기에는 자동개폐기에 의해 일사량에 따른 자동 차광을 한다.④ 공기환경제어시설의 환기는 온실의 기온과 상대습도를 조절하여 작물의 생장이 가능한 범위의 수증기압으로 관리하는 것이다. 기온과 상대습도를 작물 생장에 적합하게 관리하기 위하여 환기량과 환기율을 계산하여 외기의 환경에 따라 환기 계획을 세울 수 있다. 본 과제물의 설정에서 시설의 길이가 50m 이상이므로 양쪽 측창에서 공기를 유입시키고, 용마루에 환풍구를 달아 실내 공기를 배출한다. 환기 방식은 권취식 개폐방식을 택하였다. 시설의 공기환경에서 중요한 것은 탄산가스를 공급하고 유해가스를 배출하는 역할이다.시설 내 공기환경 제어기기는 CO2 발생기를 이용한다. 저온기 맑은 날 밀폐된 하우스에서 작물의 생육이 활발할 경우 하루 중 이산화탄소의 농도는 오전 10시경 대기 중의 농도인 350ppm 이하로 떨어지고, 오후 1시경 환기를 하면 다시 대기 중의 농도 수준으로 회복된다. 시설 내의 공기환경은 노지와 달라 이산화탄소의 부족이 쉬우며, 시간과 위치에 따라 농도분포가 다른 특징이 있다. 이산화탄소의 시용은 저온, 저광도보다 고온, 고광도에서 사용 효과가 높다. 이산화탄소의 여러 사용방법 중 유기물 연소법을 이용하면 난방을 겸할 수 있고 연소의 자동조절이 가능하다.탄산가스 시비는 오전에 해가 뜰 때부터 오후 2-3시까지 하는 것이 생육 증진 효과가 좋고, 특히 일사량이 충분한 오전의 시용효과가 높다. 비 오는 날은 탄산가스를 시용하지 않고, 흐린 날은 맑은 날보다 30~40% 낮은 농도의 탄산가스를 공급한다.  (4) 재배 생산 관리 및 사업화 전략① 재배 생산 관리고설수경재배는 90~100cm 높이의 수경재배용 베드에서 재배하면 타 작목을 재배할 때 3∼4명이 하는 일을 혼자서도 해낼 수 있다. 딸기 수확과 꽃 솎기, 곁눈 따기를 할 때 임시 인력을 1~2명 구하여 활용하도록 하고, 작업환경이 좋아야 인력 구하기도 수월하다.딸기농가는 2~3월 야간에 난방이 필요하고, 낮에는 하우스 내부온도가 높아지기 때문에 온도를 낮추기 위한 환기가 필요한 시기이다. 낮 동안 환기가 되지 않아 하우스 내부의 온도가 너무 높게 올라가게 되면 시설 내부 습도가 낮아지면서 건조해져 응애, 총채벌레 등의 해충 밀도가 높아지고 야간에 난방관리가 되지 않으면 잿빛곰팡이병과 꽃곰팡이병 등 병 발생이 증가하게 되므로 시설재배 농가에서 환기 관리가 가장 중요하다.시설 내부의 온도를 낮추기 위해 하우스 외부온도가 시설 내부의 온습도 조건에 해당되는 결로점보다 낮을 때 측창을 열면 작물의 표면에 결로가 생겨 병의 발생이 늘고 수확한 생산물이 물러져 상품성에 영향을 주게 되므로 주의해야 한다. 외부온도가 결로점보다 낮을 경우 배기팬을 돌려 내부의 습기를 빼주는 방법으로 환기를 한다. 3월부터 하우스 내부의 온도가 올라가고 해가 뜨는 시간이 길어져 작물의 증산량이 늘면서 환기가 되지 않을 경우, 하우스 내부 습도가 높아지게 되면 작물이 웃자라고 영양생장으로 치우칠 수 있어 낮 동안의 환기가 더욱 중요하다. 근권 온도가 올라가는 시기에는 용존산소량의 감소로 과습에 의한 pH 상승과 미량원소 결핍증상이 발생할 수 있어 배액량을 확인해 급액량을 줄이고 급액 횟수를 조절해야 한다.하우스 내부의 평균온도가 높아지면 응애와 총채벌레 등의 해충이 알에서 성충으로 자라는 생활사가 짧아지고, 해충의 밀도가 높아져 피해가 늘어나게 되므로 적절한 하우스의 환기관리와 예방적 방제에 관심을 둔다. 기 육묘를 하기 위해 모주를 정식하기 전 육묘상토의 소독과 모주 재배용 화분 등을 소독하고 육묘장 바닥에 물이 고이지 않게 배수시설을 정비한다. 육묘장 주변 잡초를 제거해 선충이 전염될 수 있는 환경을 제거해 모주 정식 전이나 정식 후에 선충에 적용되는 약제를 이용한 예방적 방제를 한다.② 사업화 전략첫째, 소비자의 트랜드에 맞추어 적기, 적형의 딸기를 생산한다.딸기 맛이 뛰어나고 건강에 좋아 소비자의 소득이 증가함에 따라 딸기의 수요가 꾸준히 증가하고 있으며, 젊은층이 노령층보다 더 선호하고, 최근의 추세로는 겨울 소비가 증가하므로 출하 시기를 앞당기기 위해 작형을 촉성, 초촉성으로 재배하고, 딸기 구입 시 선호하는 크기가 대과 중심으로 변하고 있어 이에 맞는 작형을 재배하여 출하 시기를 앞당겨야 소비자의 트랜드를 따라갈 수 있다.특히 젊은층을 대상으로 인터넷을 이용, PR을 하여 상품의 우수성을 알리며, 소수의 한정된 인원에게만 맛을 보게 할 것이다. “소수 대상 가치 상품”으로 성공적인 판로를 개척한다. 대중의 욕구보다는 특정 소비자층의 욕구에 기반을 두는 틈새시장 진입 전략을 펼쳐야만 가능하다.둘째, 주년생산을 하여 출하 시기의 개념을 없애야 소득을 증대할 수 있다.시설재배는 시설 내의 환경제어를 통하여 온도, 습도, 광, 공기환경 등 시설 외부의 기상환경 등에 영향을 받지 않는 장점이 있으므로 봄, 여름, 겨울 시기의 생육조건에 맞는 딸기를 재배하여 주년생산이 가능하게 한다. 딸기의 가격은 1월이 가장 높고 5월 이후는 하락한다. 1월은 초촉성 작형과 촉성작형이 남부지역에 한정되어 출하량이 적고 소비대체 과일 물량이 적고, 2~4월에는 출하지역이 중부지역에서 촉성과 반촉성 물량이 한꺼번에 출하되면서 물량도 많고 가격도 하락한다. 5월 이후에는 출하량이 적으나 고온으로 인한 상용성 저하와 소비대체 과일이 증가로 타 과일과 경합하는 상황으로 가격이 낮아지므로 출하 시기를 조절한다.셋째, 최근 연료비 상승은 딸기재배 농가의 부담이 되고 있다. 에너지 사용의 절감이 생산비를 좌우할 수 있는 큰 문제로 작용한다. 에너지 사용 절감을 위하여 단열, 지하수를 이용한 수막시스템의 구성 등을 하여 원가절감에 경주해야 한다.넷째, 딸기는 저장성에 한계가 있는 과일이어서 냉장저장고, 냉장차량 등을 이용해야 한다. 유통 시 체계적인 저장 및 유동 시스템이 갖추어지지 않아 신선도가 저하되면 인한 상품의 품질 저하가 바로 발생하므로 상품의 제 값을 받을 수 없으므로 주의를 한다.