1. 관수의 목적
    농작물의 지하부 즉 뿌리부위의 수분을 적정 유효수분 범위 내로 유지시켜 농작물의 뿌리가 쉽게 수분을 흡수할 수 있게 만들어주어 뿌리의 호흡과 생장에 필요한 액상과 기상 및 고상이 이상적으로 구성되어지는 삼상구조를 조성해 주는 것이다. 주로 시설 원예지역과 과수원에서 인위적인 관수가 이루어지고 있으며, 특히 시설재배는 표면 피복재에 의해 강우에 의한 자연강수가 이루어지지 않기 때문에 인위적인 관수가 필수적인 요소로 작용하고 있다.
           
  2. 관수방법
    관수방법은 크게 지표관수, 점적관수 그리고 지중관수로 나누어지며 각 방법별 관수방법은 아래와 같다.
 
그림 1. 관수방법
           
  3. 관수방법 선정시 유의사항
    관수방법 선정할 시에 유의할 사항으로는 ① 대상작물의 형상 및 재배방식, ② 수원의 종류 및 급수량, ③ 일상 관리작업 및 경운 등의 작업에 관수장치가 장해요인이 되지 않을 것, ④ 설치비가 싸고 내구성이 우수하여 경제적일 것, ⑤ 설치가 간단하고 취급이 용이할 것 등이 있다.

 

           
  4. 관수장치의 종류 및 특징
    가. 살수장치
      (1) 스프링클러
  단시간에 많은 양의 물을 넓은 면적에 살수할 때 쓰이며 노즐, 송수호스, 펌프로 구성되며, 분사관의 끝에서 분사된 물이 반동완의 반동판에 부딪치고, 그 반동으로 분사관은 분당 1~2회전하게 된다. 반동완은 용수철에 의하여 원래 위치로 되돌아가고, 다시 반동으로 분사관을 돌린다. 살수각도는 360°, 180°의 것이 있으며, 종류는 저각도용, 범용, 광역용, 정원용 등이 있다.
           
     
그림 2. 스프링클러
           
      (2) 소형 스프링클러
  일반 스프링클러는 조방적 관수에 적합하나 정밀관수에는 부적합하지만 소형스프링클러는 육묘상이나 잎이 연한 엽채류의 재배용으로 사용할 수 있도록 개발된 것이며 대부분이 플라스틱제품으로 부속도 용도에 따라 쉽게 교환이 가능하도록 설계되어 있다. 소형 스프링클러의 종류에는 ① 미립자 하향살수, ② 하향회전살수, ③ 상향 180° 회전살수 ④ 상향 광폭살수, ⑤ 상향 초광폭살수 등이 있다.
  설치방법은 살수직경의 ½간격으로 노즐을 배치하며, 인접한 열의 노즐은 등변 삼각형으로 배치한다. 일반적으로 송수압이 1기압 떨어질 때마다 살수량은 약25%씩 감소한다.
           
   

그림 3. 미니스프링클러

그림 4. 설치방법
           
      (3) 유공튜브
  경질이나 연질플라스틱 필름에 직경 0.5~1.0㎜의 구멍을 뚫어 살수하는 것으로 수압이 낮아도 균일살수가 되며, 이물질이 걸려도 쉽게 제거할 수 있고, 미립으로 균일하게 관수할 수 있다. 내구성은 떨어지나 시공이 간편하고 가격도 저렴하여 부담없이 설치할 수 있다. 종류는 ① 지면에 직접 설치하는 저설용, ② 2m간격으로 지주를 세우거나 하우스 서까래에 매달아 사용하는 고설용, ③ 멀칭필름 밑에 설치하는 멀칭용 등이 있다.

     

그림 5. 유공튜브 종류
           
    나. 점적장치
  물을 한 방울씩 떨어지게 하는 관수방법으로 파이프나 튜브의 분출공에 톱니회로를 만들어 시간당 2~8ℓ의 유량으로 멀칭한 토양밑을 관수하는 방법이다. 저압으로 물의 양을 절약할 수 있으며 하우스내 습도의 영향도 줄이고 잎과 줄기 및 꽃에 살수되지 않아서 과채류 관수에 특히 좋다. 단점은 너무 길면 저압으로 관수량이 불균일하고 지면이 고르지 않을때는 관수량의 차이가 나고 토양입자, 이끼 등 이물질로 인해 점적기가 막히기 쉽다.
   압력조절장치의 종류는 ① 물이 통과하는 통로가 두 개의 톱날을 일정한 간격을 두고 평행하게 배치한 것과 같으며 물이 여러단계의 급커브를 통과하는 동안에 압력이 줄어드는 톱니형, ② 아주 긴 호스를 통하여 나오는 물이 호스내부와의 마찰로 수압이 저하되는 원리를 응용한 미세관형, ③ 압력조절장치 대신에 일정한 수압(약 0.5~1㎏/㎠)에서만 물을 급수할 수 있도록 특수고무판을 부착시킨 압력조절형 등이 있다.
   점적기의 형태는 ① 단추나 작은 막대기 모양의 버튼을 파이프 위에 꽂는 점적단추형, ② 파이프 내부에 일정한 간격으로 점적기가 삽입 내장된 내장형, ③ 얇은 비닐(0.1~0.5㎜두께)을 2중으로 특수 접착하여 접착부분의 내부구조가 수압조절이 가능하도록 제작된 것으로 2㎏/㎠이하의 수압을 사용하는 테이프형, ④ 아주 가느다란 연질 PE파이프를 사용하여 한쪽은 필요한 위치의 배관 PE파이프에 꽂고 다른 한 쪽은 관수하고자 하는 곳에 고정하여 사용하는 미세관형, ⑤ 미세관형과 단추형을 복합하여 만든 것으로 여러 개의 꼭지를 붙여서 한꺼번에 가느다란 호스를 여러 개 연결할 수 있으며 다른 쪽은 지지체가 부착되어 화분에 고정하도록 되어 있는 다지관형 등이 있다.
           
   

그림 6. 단추형

그림 7. 내장형

그림 8. 테이프형

그림 9. 다지관형

그림 10. 미세관형
           
           
      점적관수의 장점은, ① 물이 가장 적게 드는 관수방법이며, ② 토양의 염류장해로부터 식물을 보호하고, ③ 0.2~0.5㎏/㎠의 낮은 압력으로도 관수가 가능하고, ④ 토양과 비료의 유실을 방지하며, ⑤ 비료와 농약을 함께 줄 수 있고, ⑥ 토양이 딱딱해지는 것과 물에 닿을 경우에 발생하는 균핵병, 만고병, 회색곰팡이병 등의 발생을 막을 수 있다.

 

           
    다. 분무장치
        온실 천장마다 길이방향으로 파이프라인을 가설하여 분무용 노즐을 일정한 간격으로 설치하고 고압으로 압송하여 파종상 관수, 엽면관수 농약살포, 하우스내 가습과 냉방 등으로 사용한다. 온실의 상부에 헹가레일을 설치하고 분무노즐이 부착된 파이프를 견인하여 온실의 길이 방향으로 이동하면서 관수하는 분무노즐관수장치가 있다.

   

그림 11. 고정배관식

그림 12. 이동식
           
    라. 흡인관수장치
  모세관현상을 이용한 관수방법으로 포트 물구멍에 부직포를 관통시켜 하나는 포트배지에 다른 하나는 베드의 아래 수조에 담가서 관수하는 방법등이 있다.
           
  5. 설치방법
  우선 적절한 관수량과 적합한 형태의 점적기를 선택하고 전체관수에 필요한 물량을 계산한 후에 이에 알맞는 성능의 양수기, 배관자재, 밸브, 여과기, 액비혼입기, 이음관, 관수제어기 등의 재질과 구경, 수량을 결정한다.
  설치순서는 관정에서부터 여과기, 양수기, 액비혼입기, 점적기의 순서로 조립한다. 흔히 양수기 다음에 여과기를 설치하는데 이렇게 하면 물속의 잡물이 양수기 속으로 들어가 고장의 원인이 될 수도 있다.
  300평(10a) 하우스에 챠핀점적테이프 1,000m설치(점적간격 20㎝, 물량 0.5ℓ/시간)할 경우를 예를 들어 설명하면 다음과 같다.

  가.  시간당 공급될 수 있는 관정의 물량확인 : 4,000ℓ/시간 
  나.  점적구멍 숫자 확인 : 1,000ℓ/0.2ℓ=5,000개 
  다.  전체관수에 필요한 시간당 물량계산 : 0.5ℓ×5,000개=2,500ℓ/시간 
  라.  부분관수의 필요성 점검 : 관정의 물량이 충분하므로 한번에 관수하기로 결정한다. 
  마.  파이프 배관도 작성한다. 파이프구경 및 소요량을 필요물량보다 여유를 둔다. 또 이음관의 종류 및 소요량을 결정한다. 
  바.  관수 필요물량보다 30%정도 이상 여유있는 양수기를 선택한다.

6. 설치시 주의점과 사용법

  가.  모든 배관은 파이프 연결 부분을 잘 조여 누수가 없도록 완전히 고정되게 설치하고 가능한 땅속에 설치하여 통행 에 지장이 없도록 한다.  
  나.  설치한 후에는 정상 가동하기 전에 우선 시험가동을 하여 연결부분의 누수여부를 확인한 후 모든 파이프 끝을 열 고 물을 보내어서 파이프에 있는 모든 잡물을 빼낸 다음에 가동한다.  
  다.  지하배관은 반드시 시험 가동후에 이상 유무를 확인하고 매립해야 한다.  
  라.  평상시에도 자주 모든 연결부분의 조임상태를 점검하고 가끔 파이프 끝을 열어 시험가동할때와 같은 방법으로 이 물질을 청소하고 특히 여과기를 자주 확인해야 한다.  
  마.  여과기의 걸름망에 이물질이 막혀서 물이 통과하지 못하면 모타에 과부하가 걸려 모타가 손상되는 경우가 있으므 로 자주 확인 청소를 해야한다.

참 고 문 헌

정창주 외. 1990. 신교농업기계학. 향문사.
한국농업전문학교. 2000. 첨단시설채소. 한국농업전문학교.

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