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이상규(Sanggyu Lee),이동수(Dongsu Lee),권진경(Jinkyung Kwon),윤성욱(Sungwok Yun),이시영(Siyoung Lee),강태경(Taekyoung Kang) 한국원예학회 2021 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2021 No.10
최근 4차 산업 혁명시대가 도래되면서 농업 부분에서도 유리온실이나 플라스틱(비닐) 온실 환경제어에 ICT 기반 첨단 기술들이 적용되고 있다. 이러한 기술 적용은 작물에 최적 환경을 제공함으로써 적절한 생육은 물론 품질향상과 최고의 수량이라는 문제를 해결할 수 있을 것으로 기대된다. 스마트팜 기술은 로봇이나 스마트폰을 활용하여 작물의 생육상황 점검, 병충해 예찰 및 진단, 수확량 예측 등은 물론 최적의 시설환경 관리 등에 활용되고 있다. 참외는 포복성 작물이기 때문에 줄기를 땅 위에서 유인하는 방법으로 재배를 하고 있어서 연작장해 발생이 많고, 품질향상에도 한계가 있다. 이러한 재배방식은 참외 정식 후 곁순 제거, 덩굴 유인, 수확 작업 등 수작업으로 수행하기 때문에 첨단 스마트팜 기술을 적용하기가 어렵고, 작업 시 허리, 어깨, 무릎 등 관절을 주로 사용해야 하므로 노동 강도가 커진다. 따라서 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 재배기술 요구가 컸다. 참외 수경재배는 전용 배양액이 없어서 멜론 배양액 조성표를 기준으로 사용하였고, 배지는 시판중인 코이어배지(칩:더스트=5:5)를 사용하였다. 양액농도(EC)는 생육단계별로 1.0-2.0dS/m, pH는 6.0으로 조절하였으며 양액공급량은 0.8-1.5L/일/주 범위에서 관리하였다. 참외 수직재배는 줄기 유인 방식을 상향과 하향방식으로 하였다. 상향 방식은 바닥에서 80cm 높이에 설치된 재배 배드에 참외를 정식하고, 상부에 있는 파이프에 유인끈을 고정하고 끈을 사용하여 상향으로 줄 유인하였다. 하향 방식은 행잉거터로 180cm 높이에 있는 재배베드에 정식하고, 참외 줄기를 유인끈을 사용하지 않고 아래 방향으로 늘어뜨려 주는 방법으로 유인하였다. 참외는 손자줄기에 착과가 되는 작물로 어미덩굴을 5-6마디에서 순지르기 하고 아들줄기 2줄기를 키우는데 아들줄기도 12-15마디에서 순지르기를 하였다. 이후 손자줄기가 발생하는데 아들줄기 5마디 이하에서 발생되는 손자줄기는 제거하고 그 이후에 발생되는 손자덩굴에 착과를 시켰다. 착과는 1줄기 당 4개씩, 1주당 8개로 하였고, 그 이상 착과된 것은 제거하였다. 그 결과, 참외 수경 수직재배는 생육, 광합성, 근활력 및 수확량 등 원예학적 특성은 문제가 없었다. 줄기를 상향으로 유인하는 처리구가 생육 및 광합성 특성이 좋았고, 근활력은 하향 줄기 유인 처리구에서 좋은 것으로 나타났으며 상품수량에 있어서는 상향 처리구가 10a 기준으로 4.055kg, 하향 처리구가 3,983kg으로 통계적인 유의성은 없었다. 작업자의 노동강도를 측정 한 결과, 기존 땅위에 포복재배는 3수준으로 위험수준이 매우 높고 작업자세 개선이 시급한 수준인데, 상향 줄기유인 방법은 1수준, 하향 줄기유인 방법은 0으로 위험수준이 크게 줄어드는 것으로 나타났다. 따라서 참외 수직․ 수경재배는 농작업 시 노동 강도를 낮출 수 있고, 품질 균일성을 높일 수 있으며 스마트팜 기술을 활용한 생육 계측, 병해중 예찰 및 진단, 수확량 예측 등이 가능한 새로운 재배방법으로 기존 포복재배 방식을 대체할 수 있을 것으로 생각된다.
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