지상의 기상환경조절이 불가능한 노지재배는 생산의 불안정요인이 대부분 기후조건으로 부터 기인된다. 반면에 시설원예는 피복재를 이용하여 격리된 공간을 만들고 그 속에 태양에너지를 저장하고 이를 제어하여 작물의 생육에 적절한 온실환경을 조성하는 수단이며 밀폐된 공간은 외부와 격리되어 있기 때문에 열 및 물질의 전달이 억제되므로 필요한 경우에는 열, $CO_2$, 습도 및 공기의 이동 등 보조에너지의 투입이 가능하므로 보다 적절한 지상환경조건을 조성할 수 있다. (중략)
공정육묘의 생장과 품질은 공정묘개체군(이하 '묘개체군'이라 칭함)내 미기상의 영향을 크게 받는다. 현재까지, 식물생태계의 미기상 변화에 따른 작물생육의 반응 또는 식물생태군의 공기역학적 특성과 관련된 연구$^{(4). (5). (6)}$ 는 노지식물을 대상으로 광범위하게 이루어져 왔으나, 식물종묘공장과 같은 폐쇄계 식물생산 시설에서 묘개체군내의 미기상 특성에 관한 연구는 Kim등$^{(3)}$ 에 의해서 최근들어 시도되었다. (중략)
채소는 다른 작물에 비해 생육기간이 매우 짧기 때문에 환경의 영향을 많이 받는다. 특히 환경이 제어되는 시설에서 양액재배를 할 경우에는 생육이 왕성하므로 노지에 비해 재배기간을 단축시킬 수 있으며, 근권부 양액제어나 지상부 환경제어를 통해 고품질 채소를 생산할 수 있는 장점이 있다. 따라서 빠른 생육을 제어하거나 예측할 수 없어 수확적기를 놓치면 외관적 품질이 현저히 떨어지고 질적 품질도 저하하여 소비자의 기호에 맞추기 힘들게 된다. (중략)
노지고추는 2000년 재배면적이 75천㏊로 전체 채소재배면적의 19%를 차지하고 있으며, 주곡 다음으로 중요한 경제작물이다. 고추는 1970년 중반부터 재배면적이 계속적으로 증가하는 추세였으나 최근에는 외국산 고추의 수입여파로 재배면적이 감소하고 있는 실정이다. 2000년 고추재배 평균 노동투하시간은 10a당 195.7시간으로 이중 경운ㆍ정지, 휴립ㆍ피복, 방제작업 등을 제외한 대부분의 농작업은 인력에 의존하고 있어 노력을 절감하고 생산비를 줄일 수 있는 기계화가 절실하다. (중략)
''87년하면 누구나 여름에 비가 너무 많이 왔다는 것을 잊을 수 없을 것이다. 농작물의 병해는 이러한 기상환경 변화에 따라 발생양상이 크게 달라질 수 있다. ''87년도에 발생한 채소 병해중에서 특히 피해가 많은 병해를 중심으로 노지에서는 고추 병해, 비닐하우스에 재배하는 채소 중에서는 오이, 수박, 상치, 셀러리의 병해에 대하여 살펴보기로 한다.
시설원예는 노지원예와 달리 인위적인 환경조절을 통하여 주년안정생산이 가능하여야 하고 단위면적당 생산성을 증대시키면서 품질향상을 극대화시키는 것이 생산의 목표이다. 따라서, 주년안정생산을 위하여 고온기에 작물생산이 가능하도록 시설내 고온환경을 조절해야할 것이다. 고온환경을 조절하기 위한 냉방방식에는 자연환기 및 팬을 이용한 온실내부의 공기를 치환하는 방법, 온실내ㆍ외부에 차광망을 설치하여 온실내로 유입되는 일사량의 일부를 차단하는 방법, 수분증발을 통하여 온실내부의 잠열을 빼앗는 증발냉각방식, 히트펌프나 에어컨을 이용한 기계적인 방법이 이용되고 있다. (중략)
비닐하우스는 노지보다 UV-B 선량이 적고 외기와 차단되어 노지와 다른 생육환경 하에서 작물이 생육하게 된다. 본 연구는 UV-B 저선량 상태인 비닐하우스 재배 잎들깨에 UV-B를 처리하여 수량과 생리변화를 검토하고자 수행하였다. UV-B는 형광램프를 이용하여 잎들깨 수관으로부터 150, 120, 90 cm에서 처리하여 각각 노지자연량, 노지자연량+50% 증가량, 노지자연량+100% 증가량을 다른 광의 간섭이 없는 밤 9시부터 2시간씩 30일간 처리하였다. UV-B 처리에 의한 잎들깨 수량은 비닐하우스, 노지 자연량 150% 증가량, 노지자연량, 노지자연량+100% 증가량 처리 순이었다. 7월 20일의 자연 UV-B 선량은 노지 13.6 kJ/일, 비닐하우스 4.9 kJ/일로 비닐하우스의 UV-B 선량은 노지보다 64% 감소되는 것으로 측정되었다. UV-B가 균일하게 처리된 잎들깨의 단백질을 추출하여 2차원전기영동으로 분리하고, 이미지분석하여 발현량을 분석한 결과 UV-B에 의해 33개의 단백질 발현이 변화되었으며 이중 10개가 동정되었다. 동정된 단백질의 기능별로 분류하면 광합성과 관련된 것이 40%, 스트레스 및 스트레스 방어와 관련된 것이 60%였다. UV-B에 의해 발현이 감소한 단백질은 광합성과 관련된 ATP synthase CF1 alpha chain이었고 발현이 증가한 단백질은 DNA recombination and repair protein recF, Heat shock protein 21, Catalase, Galactinol synthase, S-adenosyl-L-methionine, Calcium-dependent protein kinase(CDPK)-like 로 주로 스트레스 및 스트레스 방어와 관련된 단백질들로서 UV-B는 잎들깨 세포내 DNA와 광합성기구를 손상시켜 광합성에 저해적으로 작용하여 수량을 감소시킨 것으로 판단되었다.
제주도내에 개발ㆍ이용 중인 사설 농업용 44개 관정을 대상으로 2002년 11월부터 2003년 11월까지 1년간 지하수 이용량 모니터링 조사를 실시하였다. 재배작물 유형별 지하수 이용특성을 평가한 결과, 밭작물은 대체로 9월에서 11월 초순까지 집중적으로 지하수를 이용하고 있으며, 시설하우스의 경우에는 2월에서부터 10월말까지 비교적 지속적으로 지하수를 이용하고 있는 것으로 분석되었으나, 노지 감귤원은 가뭄이 아닌 경우에는 농약살포시 매우 소량의 지하수를 이용하고 있으며 이용시기도 매우 불규칙한 것으로 조사되었다. 평균 총 가동 일수는 시설하우스 및 밭작물에 혼용으로 사용하고 있는 지하수 관정의 128일로 최대치를 나타내고 있으며, 연간 지하수 총 이용량의 경우도 관정 가동 일수와 같은 경향을 나타내고 있다. 단위 면적(ha) 당 지하수 일 평균 이용량은 시설하우스가 74m$^3$/일으로 가장 많았고 밭작물이 50m$^3$/일로 조사되었다. 원격검침 시스템에 의해 얻어진 모니터링 테이터로부터 산정된 양수량과 계량기 검침에 의한 양수량과의 관계를 비교 분석한 결과, 상관계수가 $R^2$ =0.997을 나타내 수중모터펌프 가동시간 모니터링에 의한 양수량 산정방법이 매우 유효함이 입증되었다.
유기재배 밭에서 가묘상과 헛묘상을 이용한 잡초관리 가능성을 탐색하기 위하여 봄, 가을 노지작물 재배시험을 수행하였다. 가묘상은 작물재배 2-4주 전에 설치한 후 갈퀴를 이용하여 천경하거나 화염처리로 제초하였다. 배추, 콩, 고추, 옥수수를 재배한 봄작기 시험에서 가묘상처리에 따른 잡초억제율은 각각 65-73%, 50-55%, 9-55%, 8-33%로 많은 차이를 나타내었다. 작물의 생육과 수량을 고려할 때 배추, 콩, 옥수수 등은 가묘상을 이용한 잡초관리 가능성이 있다고 판단된다. 헛묘상을 이용한 가을작기 시험은 배추, 시금치, 당근을 재배하였는데 잡초억제율은 각각 18?39%, 40?77%, 37?38%로 가묘상을 이용한 봄작기보다 낮았고 생육과 수량도 좋지 않아 적용 가능성이 적었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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