겨울철 온실의 지중 온도변화 특성 = Characteristics of Underground Temperature Change in Greenhouse at Winter Time

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 온실 측면의 지중부로 손실되는 에너지를 분석하고자 온실 내부의 지중 온도분포 특성을 조사분석하였다. 2018년 1월 8일에서 3월 8일까지 단동온실의 외부, 측면부로부터 40cm, 80cm, 120cm, 160cm 위치 및 온실중앙에 열전대(K-type)를 토양깊이 0cm, 15cm, 30cm에 매설하였다. 시험기간 동안에 작물은 재배되지 않았으며, 가온 없이 다겹보온커튼을 이용한 보온 만을 실시하였다. 2월 2일 0시 기준 지표면 온도는 온실외부, 온실 측면부로부터 40cm, 80cm, 120cm, 160cm 및 온실중앙의 경우 각각 -0.3℃, 6.6℃, 8.5℃, 9.0℃, 9.1℃, 10.9℃로 온실중앙에 가까울수록 온도가 높게 나타났다. 이것은 비닐피복을 경계로 토양표면과 온실 외부의 거리가 멀어질수록 열손실이 적게 나타난 결과로 판단된다. 토양깊이 15cm에서의 토양온도는 온실외부, 온실 측면부로부터 40cm, 80cm, 120cm, 160cm 및 온실중앙의 경우 각각 2.3℃, 9.8℃, 11.9℃, 13.1℃, 13.2℃, 15.1℃로 온실중앙에 가까울수록 온도가 높게 나타났으며, 일몰후부터 해가 뜨기 전까지 각각의 지점에서 5℃이상 토양의 온도가 낮아졌다. 이러한 현상은 온실 내부의 온도가 점점 낮아짐에 따라 토양깊이 15cm 깊이까지 열전달이 일어난 결과로 판단된다. 반면 토양깊이 30cm에서의 토양온도는 온실외부, 온실 측면부로부터 40cm, 80cm, 120cm, 160cm 및 온실중앙의 경우 각각 3.4℃, 9.7℃, 11.5℃, 12.8℃, 12.9℃, 14.6℃로 토양깊이 15cm에 비해 온도가 낮고 온실중앙에 가까울수록 온도가 높게 나타났지만 일몰 후부터 해가 뜨기 전까지 각각의 지점에서 온도 변화가 없었다. 이것은 토양의 단열효과에 의해 토양 속 30cm 깊이까지는 열전달이 일어나지 않은 결과하고 판단된다. 온실지중부 내외부의 온도 차이는 지표면, 토양깊이 15cm, 토양깊이 30cm에서 각각 6.9℃, 7.5℃, 6.3℃로 나타났다. 토양깊이 30cm 깊이에서 온실 지중 내외부의 온도차가 6.3℃로 크게 나타난 것은 30cm 두께의 토양에서 단열효과가 나타나 것을 고려한다면 이 부분에서 지중 온실 내외부를 통해 열손실이 일어난 것으로 판단된다. 온실 측면의 지중부를 통한 열손실을 정밀하게 측정하기 위해서는 온실내부의 지표면에 단열재를 설치하고 온실 내외부 지중부의 온도를 측정하는 후속연구가 필요할 것으로 판단된다.