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시설원예 냉방, 생산량 향상 기여

농진청, 차광·환기·공기순환·포그시스템 등 냉각기술 효과 구명

처리

관행대비 효과

환기팬

1하강

저압포그시스템

4하강

외부차광스크린

5하강

환기팬+저압포그시스템

45하강

환기팬+외부차광스크린

57하강

저압포그+외부차광스크린

47하강

환기팬+저압포그+외부차광

기온 78, 엽온 56, 양액온도 58하강

수량 : 상추 약 10, 청경채 약 4, 셀러리 5배 증가

환기팬+저압포그

+외부차광+양액냉각시스템

기온 78, 엽온 67, 양액온도 14하강

수량 : 상추 약 7, 청경채 약 11, 셀러리 8배 증가 

<시설원예 냉방기술 적용 효과>

농촌진흥청(청장 김경규)은 여름철 시설원예 온실에서 차광, 환기 등 냉방기술을 적절히 혼합해 활용할 경우 온실 내부온도를 최대 8℃까지 낮출 수 있어 작물생육에 큰 도움이 될 것이라고 밝혔다.

우리나라 폭염일수는 2013년 18.5일에서 2018년 31.5일로 늘어났으며 최고기온은 33.9℃에서 39.6℃로 상승했다.

일반적으로 시설원예 작물생육에 적당한 온도는 20∼30℃로 35℃ 이상의 조건에서는 고사한다. 고온이 지속되면 증산(뿌리를 통해 흡수된 물이 지상부의 기공을 통해 증발하는 현상)장해, 흡수장해, 광합성장해 등 다양한 고온피해를 줄이기 위한 노력이 필요하다.

농촌진흥청에서는 시설원예 온실의 고온피해를 대비할 수 있도록 차광과 환기, 냉방기술 등을 적절히 활용하길 당부했다.

차광망, 알루미늄 커튼 등을 온실 내부나 외부에 설치해 햇빛을 차단함으로써 내부온도와 작물체온을 낮출 수 있다. 차광망이나 알루미늄 커튼을 설치하면 온실 내부온도를 약 2∼3℃ 떨어뜨릴 수 있다.

또한 환기를 통해 온실 내부의 더운 공기를 밖으로 빼내고 상대적으로 시원한 외부의 공기를 안으로 들여 내부온도를 낮출 수 있다. 연구결과 여름철 환기팬 작동횟수는 시간당 45~60회로 분당 1회 정도가 적당한 것으로 나타났다.

풍향 가변형 공기순환팬은 바람의 방향이 자동으로 조절할 수 있다. 고온기(8월, 바깥 기온 37℃) 온실 내부온도는 천측창으로 자연환기를 시켜도 44℃까지 올라 가지만 차광망과 공기순환팬의 바람방향을 위쪽으로 해 동시에 사용하면 온실 내 온도를 최대 6.4℃까지 낮출 수 있다.

저압포그시스템을 사용하는 증발냉각기술은 물이 수증기로 변화할 때 필요한 기화열을 주변으로부터 공급받아 공기온도를 낮출 수 있다. 물안개가 나오는 노즐은 2m 이상 높이로 온실 내부에 설치하고 10a당 600L/h의 물을 1분간 뿌리고 4분간 정지를 반복하면 온실 내부온도를 32℃ 이하로 유지할 수 있다.

이러한 차광망, 천측창 자연환기, 공기순환팬의 바람을 혼합해 사용해 기온을 6.4℃ 낮출 수 있으며 포그시스템을 추가로 설치하면 약 8℃까지 낮출 수 있다. 엽채류 온실 내부 기온을 기존보다 8℃ 정도 낮추면 상추는 약 10배, 청경채는 4배, 셀러리는 5배 생산량이 증가한다.

강금춘 농진청 에너지환경공학과 과장은 “최근 기후변화 등으로 불볕더위가 기승을 부리면서 온실의 여름철 냉방기술 개발이 매우 중요한 과제가 됐다”라며 “앞으로 기후변화에 대응해 농업시설 맞춤형 패키지 냉방기술 개발을 확대해 온실에 적용할 계획”이라고 말했다.