스마트팜 수경재배를 위한 양액 기술

 

양액이란

양액이란 식물이 성장하는 데 필요한 영양성부이 들어 있는 영양소 물을 말한다. 노지에서의 식물 성장을 위해서는 퇴비나 화학비료를 직접 뿌려서 사용해 왔다. 그러나 수경재배에서는 기존의 방식의 영양소 공급이 불가능하기 때문에 동일한 성분을 가지는 영양소를 물에 녹여 사용한다.

 

양액의 제조

양액의 제조에 기본이 되는 물은 강물, 하천수, 우물물, 지하수, 수도물, 빗물 등이 사용된다. 그러나 실제 양액으로 사용될 수 있는 물은 여러 가지 조건이 맞는 물을 사용해야 하는데 가장 먼저 병원균의 함유가 없는 물이어야 한다는 것이다. 물속에 병원균이 내포되어 있거나 감염이 있는 물이라면 식물의 성장은커녕 치명적인 병해로 인해 농사를 망칠 수 있게 되기 때문이다. 그다음 중요한 요소가 바로 유기물이나 중금속과 같은 오염물의 존재 여부이다. 또한 중탄산이 포함되어 있을 경우 양액의 산성 농도를 맞추기 어렵다. 이런 불순한 요소들이 없는 순수한 물이 바로 양액으로 사용될 최적의 물이 된다.

식물의 성장에 필요한 영양성분의 비료에는 이온화된 N, P, K, Ca, Mg와 같은 성분들을 포함하고 있다.

이러한 성분으로 만들어진 양액은 그 재사용 여부에 따라 크게 2가지로 나눌 수 있는데, 양액 저장탱크에서 식물의 뿌리 부근에 양액을 공급한 이후 그대로 사용된 양액을 재사용하지 않고 버리는 비순환식과 양액을 회수하여 살균한 후 재사용하는 순환식이 있다.

실질적으로 안정적인 재배를 위해서는 비순환식이 가장 알맞은 방법이겠지만 규모가 큰 수경재배의 경우 양액을 외부로 방출했을 경우 발생하는 하천과 토양의 생태계 오염이 발생할 수 있다는 것이 문제가 될 수 있다. 따라서 우리나라의 경우 친환경농업 육성법과 시행규칙을 통해 순환식을 사용하여 환경오염이 발생하지 않도록 명시하고 있다. 

 

순환식 수경재배 시 주의할 점

순환식 수경재배를 적용할 경우 주의해야 할 점들이 있다.

폐양액에 혹시 균이나 곰팡이 등의 오염원들로 인한 물의 오염이 발생할 것을 고려하여 폐양액 살균 장치를 도입해야 한다. 또한 양액 속에 들어 있는 비료성분이 식물 성장에 적합하도록 균형이 맞는지 관리해야 한다. 폐양액의 오염을 관리하지 못할 경우 수경배재의 경우 일반적인 외부의 흙에서 전염될 경우보다 훨씬 더 빠른 시간에 모든 작물로 퍼질 수 있다. 

폐양액의 오염을 방지하기 위한 살균을 위해 비료성분의 관리를 위해 1차적으로 pH와 EC를 센서로 관리하고 일정 주기별로 양액의 샘플링을 통해 성분을 분석하며 관리해야 한다.