스마트팜 예습 정리 - 작물 재배 시 주의사항, 과채류 기본 관리, 해충 판별 및 방제 주의사항, 스마트팜 시스템

작물 재배 관리에 있어 적엽이 중요하다. 적엽은 불필요한 잎을 제거하는 것이고 하엽을 적절히 관리하는 것도 포함된다.

 

하엽이 적으면 통기성이 좋아지며 작물체는 증산을 잘해서 기세가 좋아진다.

 

잎을 제거하는 거리가 중요하다. 줄기와의 거리가 짧으면 짧을수록 치유속도가 빠르다.

 

작물체에 상처낼 때 제대로 된 도구로 날카롭게 자르지 않으면 절단면이 지저분하게 잘리면서 병원균에 노출된다.

 

잎을 자르는 방식은 2가지가 있다. 아래에서 위로, 위에서 아래로. 잿빛곰팡이병을 예방하기 위해선 깔끔하게 잘리는 아래에서 위쪽 방식을 추천한다.

 

온실 결로는 과실의 열과에 영향을 끼치며 또한 잿빛곰팡이 발생에도 영향을 끼친다.

 

하우스 내부로 바람이 강하게 들이치지 않게 계속 환기창을 열어두는 것은 비추천한다. 냉난방 시스템을 활용하여 온도 편차를 줄이는 것이 쉽다. 이 편이 습도 조절도 쉽고.

 

오후에는 자외선에 의해 농약들이 쉽게 분해가 된다.

 

과채류 기본 관리 기술

작물의 기세는 줄기가 굵고 길어지는 영양생장, 꽃을 피우고 과실을 맺는 생식 생장으로 나뉜다. 영양생장에 너무 치우쳐지면 과실을 맺는데 필요한 양분이 줄어들고, 생식생장에 치우치면 과실을 버틸 줄기와 뿌리를 형성하지 못한다. 결국 적당히, 균형이 중요한 것이다. 기본적으로 작물이 편안한 환경이면 영양생장, 스트레스를 받으면 생식생장으로 기세를 바꾼다.

 

환경조절

지상부 환경 - 온습도, 광도, 이산화탄소

지하부 환경 - 급액량, 급액, EC, pH 등

 

단순히 결과물 향상만을 위해 생장 조절을 하는 것은 아니다. 효율적인 인력관리나, 병해충의 자극을 피하기 위해서도 조절이 들어간다. 뿌리는 버티지만 꽃은 버티기 힘든 방제 처리 등을 위해 방제기간까지 영양생장을 유지하거나, 빠르게 출하하여 높은 시세의 이점을 살리기 위해 생식생장을 자극하는 등 상황에 따라 바꿀 이유는 무궁무진하다.

 

수분 스트레스

물이 과다할 경우, 잎의 크기가 증가하지만 두께는 감소한다. 반대로 물이 너무 적으면 잎의 크기가 감소, 생장점 주변 엽색이 짙어지며 잎의 두께가 증가한다.

 

착과수 관리

작물 세력(기세)에 맞게 과실의 관리를 해야 한다. 너무 많은 과실이 한 줄기에 맺히면 착과부하에 걸릴 수도 있으며 그냥 기본적으로 과실의 품질이 떨어진다. 맛있고 큰 과실을 얻기 위해선 세력을 유지할 수 있는 선에서의 착과수 관리가 필요하다.

 

엽수 확보(LAI - Leaf Area Index)

엽면적 지수가 중요한 이유는 작물 세력, 크기에 가장 중요하다고 할 수 있는 광합성의 효율과도 직결되기 때문이다. 아무리 광량이 강하고 이산화탄소 농도가 짙어도 잎이 너무 빽빽해서 가려져버리면 정작 아무 쓸모도 없는 것이다. 적절한 LAI를 확보하기 위해선 적엽 과정이 필수적이며 가장 효율적인 LAI는 3~5 사이이다.

 

유인 속도 조절

작업의 효율성과 작물의 세력을 위해서 유인을 제때할 필요가 있다. 생장점이 넘어지기 전 / 유인줄에서 0~15cm 떨어지기 전 / 생장점이 너무 높아지기 전에 적절히 유인 작업을 해야한다. 유인은 과실 상관없이 직립으로 해야하는데, 비스듭히 누울 경우 작물 세력이 약화 되기 때문이다.

 

파프리카 기본 관리 전략

24시간 평균 온도는 19.3 ~ 22.0도가 적당하지만 그럴 수 없는 계절, 지역별 온도 관리 편차도 어느정도 감수할만 하다.

 

겨울	여름	고랭지	남부지역
19.3도 이하	22.0도 이상	23 ~ 24도	25 ~ 28도

 

파종부터 수확까지 110~125일이 소요된다.

육묘일수	첫 꽃 개화	수정 / 수확
25일	25일	49일

 

성장 단계에 따라 다르지만, 기본적인 EC 권장량이 있다.

적정 급액 EC	2.3 ~ 3.5dS/m
적정 배액 EC	3.0 ~ 4.5dS/m
배액 최대 EC	5.0dS/m이하

일중 함수율 편차 - 뿌리 발달과 관련이 있으며 일중 함수율 편차의 권장 수치는 4~8%이다. 

적정 pH - 5.5 ~ 6.5이다. 이 이상이하로 가면 무기  이온 흡수가 잘 되지 않는다.

 

그룹 착과 특성

3그룹 이내	3그룹 이상
그룹 특성이 강하게 형성	작물 세력에 맞춰 작물 스스로 착과 진행

 

적정 배지 용량

8 ~ 11L/제곱미터가 권장됨. 고성능 양액기라면 배지 용량을 8L까지 감축 가능하지만 저성능 양액기라면 배지 용량을 여기서 더 키워야할 것이다.

 

적정 재식주수

적정 물기 밀도 - 6.5 ~ 7.2 stem/제곱미터

 

이산화탄소 시비 - 약 350 ~ 600 ppm 유지 권장

 

물병 걸기 - 결로 여부 판단 자료로 쓰이며 작물 입식 시 시행하는 것을 추천

 

기타

보일러	작물 입식시 항상 켜진 상태로 관리
위생 관리	병해충 유발 방지 위해 청결 유지
필터 청소	짧게 2 ~ 3일, 길게 2 ~ 3개월 주기
일지	매일 작성
작물 모니터링	주 단위로 진행
생산량 예측	착과 시기 고려하여 예측

 

 

토마토 기본 관리 전략

파종부터 수확까지 소요 일수

 

고온 환경	육묘 일수	수정, 수확	80 ~ 90일
	35일	49일
저온 환경	육묘 일수	수정, 수확	105 ~ 115일
	50일	56일

 

성장 단계에 따라 다르지만, 기본적인 EC 권장량이 있다.

적정 급액 EC	2.1 ~ 3.5dS/m
적정 배액 EC	3.5 ~ 4.5dS/m
3.0 ~ 3.5 dS/m으로 시작 2.1 ~ 2.5 dS/m으로 종료

 

 온도 관리 요령 - 오전에는 습도보다 온도를 우선하여 관리, 오후에는 습도를 고려하여 관리할 것

 

 토마토의 생장 - 일주일간의 평균 온도에 반응한다. 평균 온도가 증가하면 성숙속도 및 생육 속도가 증가하고, 평균 온도가 감소하면 성숙속도 및 생육 속도가 감소한다.

 

이상적인 작물 세력 - 개화 화방 아래의 줄기 두께 11mm를 기준으로 평가, 11mm보다 두껍다면 에너지는 줄기 쪽으로 집중되었다는 뜻이다.

 

구분	줄기두께	화방높이	착과부하
평균온도 낮추기	10.5mm 이하	13.5cm 이하	낮음
평균온도 높이기	10.5mm 이하	13.5cm 이하	높음
평균온도 유지	10.5mm ~ 11.5mm	13/5 ~ 17.0 cm	보통
평균온도 높이기	11.5mm 이상	17.0cm 이상	높음
착과 부하 낮음		착과 부하 높음
온도 낮춤		온도 높임
작물 발육속도 낮춤		작물 발육속도 높임

! 착과 부하에 따라 24시간 평균 온도 관리 전략이 달라진다.

 

 

딸기 기본 관리 전략

딸기의 기본적인 관리방법

 

재배 전 관리사항

물병 걸기	보일러 점검 및 최저 온도 설정	난방유 점검
공기 유동팬 점검	각족 센서류 점검 및 수리

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

이렇게 세세한 정보가 필요하다.

 

 

 

 

 

 

해충 판별 및 농약 방제

스마트팜 해충의 특징

- 겨울철 배지에 숨어있음

- 빠르게 소독하지 않으면 알을 까면서 본격적으로 활동함

 

해충 판별 시 유의사항

- 작물 피해를 주지 않는 해충은 과하지 않다면 무시해도 됨

- 작물에 피해를 주는 해충의 우선순위를 확실히 할 것

 

농약 방제 시 주의사항

- 모든 데이터를 기록해야함

- 정량, 정상적인 방식으로 방제해야함

- 약재 정량보다 많이 사용 시 오남용 문제 발생

 

약재 오남용의 위험

- 해충이 적응 진화할 수 있음 ; 약제에 저항성을 가짐

- 작물이 먼저 견디지 못할 수 있음

 

동일 계열 연속 사용 금지

농약들은 성분이나 작용 면에서 겹치는 부류들이 있다. 이런 약물들을 겹쳐서 사용하면 같은 효과를 보기 때문에 다른 약을 써도 결과는 한 종류 약의 오남용으로 이어지기 마련이다. 이런 참사를 막기 위해선 농업 기술 포털에서 농약 정보를 검색하여 자신이 키우는 작물에 맞는 작물을 선택하고 그에 맞는 병해충과 약물의 작용기작 등에 대한 정보를 찾을 수 있다.

 

작용기작 - 약물의 화학적 연계 작용을 말함. 농약에서는 효과가 겹치는 부류를 구분하는 용도로 쓰임. 작용기작이 서로 다른 농약을 사용할 것을 강력히 추천

 

 

스마트팜 시스템

가온방식	설비	설치비용	운전비(연료비
유류 온풍 난방	온풍기, 비닐덕트	낮음	매우 높음
전기 온풍 난방	전기온풍기, 비닐 덕트	약간 높음	다소 높음
공기열 히트펌프(냉온 가능)	공기열 히트펌프, 실외/내기	다소 높음	낮음
유류 온수 난방	유류 온수 보일러, 온수 코일 & 방열관	낮음	매우 높음
전기 온수 난방	전기 온수 보일러, 온수 코일 & 방열관	다소 낮음	다소 높음
공기열 - 히트펌프(공기-물 히트펌프)	공기열 히트펌프, 축열탱크, FCU or 방열기	매우 높음	매우 낮음
지열 히트펌프	지열천공, 지열히트펌프, 축열탱크, FCU(팬 코일 방열기) or 방열기	매우 높음	매우 낮음
공기열 히트펌프(냉온수 - 시스템 보일러)	공기열 히트펌프, 축열탱크, FCU or 방열기	높음	낮음

유류 방식의 단점 - 국제 유가에 굉장히 민감할 수 밖에 없다.

전기 방식의 단점 - 전기세는 꾸준히 오른다.

 

시설 원예 가온 방식 분류

유류식 85% 이상

고체 연료 7% 이상

전기 6% 이상

그 외 기타로 가스, 신재생 에너지가 있다.

 

난방 유형별 분류

온풍난방 75% 이상

방열관 11% 이상

FCU(팬 코일 유닛) 2%

그 외 기타로 지하부 난방 등이 있다.

 

피복자재

케이스	재질	두께(mm)	열 관류율(W/m2k)	에너지 손실량(W/m2)	에너지 절감율
1	PMMA	16	2.6	62.3	57.4%
2	맑은 유리	4	5.9	146.2	-
3	저철분 유리	4	5.87	147.2	-0.7%
4	PMMA 맑은 유리	16 4	2.6 5.9	106	37.2%

 

조명

구분		HPS	PLS	LED	OLED
조명 효율		114 lm/w	65 lm/w	120 lm/w	83 lm/w
빛의 파장		황/적 위주	태양광 유사한 백색	파장 조절 가능	파장 조절 가능
1W당 광합성 유효광량		1.61	1.27	2.05(백색 기준)	1.24(백색 기준)
초기 투자 비용		최저 비용	저 비용	고 비용	최고 비용
적용 검토	야외 유리 온실	발열이 있어 동절기 야외온실 식물 성장 촉진, 고광량으로 램프 수 감소, 태양광 차폐 최소화		저발열, 별도 난방 필요	저발열, 별도 난방 필요, 면조명, 태양광 차폐
	밀폐형 실내 공장	발열 이슈로 불가		근접 조명 가능	근접 조명 가능, 효율 추가 향상 필요

 

관수 관개의 종류

고랑 관수	분수 관수	살수 관수
점적 관수(고설 양액 재배 시 많이 사용)	지중 관수	지명 관수

 

복합 환경 재배 시스템

 

 

CO2 인위 시비 시스템

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

36강까지만 봄. 이후 내용 추가 필요