비닐하우스
 
기관 : 농업공학연구소
 
성명 : 장유섭
 
전화 : 031-290-1872
           
    비닐 하우스는 외부 피복재가 PE, EVA, PVC 등의 플라스틱소재로 되어 있는 온실을 말하며, 온실의 골조는 아연도용융 원형강관, 사각관 등의 철재류, 스프링강인 조리개와 볼트 또는 피스나사못 등 조립재 등으로 구성되어 있다. 비닐 하우스는 설치비용이 싸고 쉽게 시공할 수 있어 농가에서 많이 이용하는 시설이다. 비닐 하우스는 유리온실에 비해 광투과성, 보온성, 환경제어, 안전성등이 다소 떨어지나 겨울철에 난방과 보온을 하여 작물을 재배할 수 있다. 비닐 하우스에서 재배할 수 있는 작물은 비닐 하우스의 내부시설에 따라 차이가 있으나 토마토,오이 등 과채류, 상치, 시금치, 겨울배추 등 옆채류, 장미, 백합, 국화, 글라디오러스 등 화훼류가 있다.
   
  1. 비닐하우스의 종류
    비닐 하우스의 종류는 대체로 형태에 의하여 분류하며, 지붕의 형상에 따라 터널형, 아취형, 지붕형 등이 있으며, 일부지역에서는 지붕이 넓고 폭이 긴 광폭형 하우스가 있다.
  비닐 하우스는 1980년대에 표준화에 의한 농수산식, 1990년대의 농가보급형 자동화 비닐온실(1-2W)등 많은 종류가 개발 보급되고 있다.
  작물을 재배하는 비닐 하우스는 주로 단동식, 연동형의 아취형식이 대부분이며, 오이, 토마토, 고추 등 과채류와 상치, 시금치, 겨울배추 등의 엽채류, 장미, 안개꽃, 스타치아 등 화훼류가 재배되고 있다.
           
   
가. 아취형 단동식 비닐하우스(1-1S형)
  외 피복재는 주로 PE필름이고 골조는 아연도금 강관이 사용된다.
  비닐 하우스는 온실의 폭이 5.9m에서 7m까지의 것이 대부분이다.
  비닐 하우스에는 토마토, 오이, 딸기 등의 과채류와 상치, 시슴치, 겨울배추 등과 일년초의 화훼류가 주로 재배된다.

그림 1. 아취형 단동식 비닐 하우스
(1-IS형)
           
   
나. 아취형 연동식 비닐하우스(1-2W형)
  외피복재는 PE필름이고 골조는 아연도금강관 이며, 내부에 아취형 2중피복과 두겹의 수평 커튼이 설치되어 있다.
  온실의 동수는 일반적으로 3연동 이상으로 설치되며, 종합환경제어장치가 설치되어 있다. 연동식에는 토마토, 오이 등의 과채류와 장미, 카네이션, 백합 등 화훼류가 주로 재배된다.

그림 2. 아취형 연동식 비닐 하우스
(1-2W형)
           
  2. 농가보급형 자동화 비닐하우스의 종류
 
명칭
형식
골조
규격(m)
(폭×처마높이×길이)
기본시설
부대시설
개량아취형
단동식
(1-1S형,
1-1W형)
아연도금구
조강관
(Ψ25×1.5t)
5.9×1.8×48~96
7.0×2.0×48~96
PE피복
자동 측창 및
천창
커튼 자동
개폐장치

온난방기
탄산가스
발생기
관수장치
연무방제기

개량아취형
연동식
(1-2S형,
1-2W형)
안연도금구
조강관
(Ψ25×1.5t)
5.4×2.0×48~96
7.0×2.7×48~96
PE피복
자동 측창 및
곡부천
창환기
커튼 자동
개폐장치

온난방기
탄산가스
발생기
관수장치
연무방제기

  주 : 1) S 첨자는 폭이 좁은 형이고 W는 폭이 넓은 형임.
    2) 비닐하우의 기본시설과 부대시설이 갖추어진 시설의 평당 시공비는 1-1형 5~7 만원. 1-2형은 10~12만원 수준임.
    3) 1-1S, W형, 1-2S형은 1992년도 표준화, 1-2W형은 개량을 거듭하여 1995년도 개량도면 보급형임.
           
  3. 비닐하우스의 선택과 설치시 유의사항
    가. 비닐하우스 선택
    농가에서 주재배 작목을 선택한 다음 대상작목을 재배할 경우의 경제성을 고려하여야 한다.
    설치장소의 외기온, 청명도, 눈, 바람 등 기상조건과 용수확보 등을 고려하여 온실을 선택하여야 한다.
    보수관리를 위하여 온실에 관련된 기자재의 부품구입과 A/S가 용이한지 검토 후 선택하여야 한다.
    나. 설치시 유의 사항
    비닐 하우스는 길이방향이 남북으로 되도록 설치하여 채광이 좋도록 하여야한다.
    내부커튼시설은 차광 도는 보온을 목적으로 설치되므로 기밀을 충분히 유지하고 견고하며 작동이 잘되도록 하여야 한다.
    바람의 강도가 세고 눈이 많은 지역은 지붕의 취약한 부분을 보강설계하고 브레싱의 설치에 특히 유의하여야 한다.
    천창이나 측창의 설치시 작동이 확실하게 설치하고 바람을 받지않도록 유의한다.
           
  참 고 문 헌
   
  농림수산부. 1995. 농가보급형자동화비닐온실표준설계도.
대한건축학회. 1986. 강구조계산규준 및 해설.
박병용. 1981. 설하중 및 풍하중 규준안. 대한건축학회지.
장동찬. 1994. 건축제법규. 기문당.
日本オム社. 1980. 施設園藝 設計と施工.

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건축물의 형태와 배치조건 및 기상조건 등에 의하여 이루어지는 자연적인 환기 방법으로 대류와
풍력에 의하여 이루어 진다.

  • 대류에 의한 환기
    실내온도가 외기온에 비하여 높을때 온실내에 공기가 온도상승에 의하여 공기에 비중이
    낮아지고 이로 인하여 공기가 상승 천창을 통하여 이루어진는 환기형태
  • 풍력에 의한 환기
    온실 각부분에 바람에 의하여 밀고 당겨지는 힘에 의하여 환기가 이루어지는 형태

건축물에서 구조적으로 필요한 환기량을 이루어내지 못할때 휀을 설치하여 강제로 환기하는
방법으로 아래와 같은 방법들이 있다.

- 흡입 배기휀 모두를 설치하는 환기법

- 흡입 휀 만을 설치하는 환기법

- 배기 휀 만을 설치하는 환기법

환기가 필요없거나 최저환기만 필요한 기간동안은 시설물 안의 온도, 습도, 또는 이산화탄소의
성층화를 막기위하여 공기유동과 순환을 유도하는 설비가 필요하며, 공기의 유동식은 식물주졉의
현열, 잠열, 수즈이, 이산화탄소 등의 확산.수송을 촉진 시키고, 식물층 표면의 경계층을 엷게 함으로서
식물체온, 함수율, 앞내부의 이산화탄소 농도에 영향을 주어 식물재배 환경을 개선한다.

실내의 공기의 유동속도는 보편적으로 풍속은 0.5m/sec(0.2~1.0m/sec), 풍량은 실내 공기체적을
시간당 1,5회 유동 시키는 것이 적당하며, 이를 기준으로 하여, 유동휀의 댓수 및 용량을
선정하도록 한다.
그리고, 유동방식에 따라 수평식과 수직식 이 상용화 되고 있으므로 작물의 종류 환경관리등에
따라 선정하여 사용하도록 한다.

유동휀의 직접적인 바람의 영향으로 작물이 건조하여 작물의 생육에 영향을 주는 사례가 많으므로
유동휀의 설치공간을 고려하여 온실의 높이를 결정하도록 한다.

 

대부분의 온실의 지붕개폐장치에 사용되고 있으나, 용마루의 설치소 마다 개폐모타가 1대 이상
설치하고 있어 개폐모타가 과다하게 사용되어 제어비용 및 동력간선비용등이 추가될 뿐만 아니라
온실전체의 소요동력을 높게 유발시켜 관리비가 많이 소요되어 분제개선이 요망 된다고 할 수 있다.

근래에 기어박스를 통하여 개폐모타 1대로 여러개 소의 창을 개폐함으로서 상기의 단점이 보완되어
사용되고 있다.



경질판온실(MM형)에서 사용되는 개폐방식으로
지붕의 반을 개폐한다.

이 방식은 특징으로는 개폐창을 일방향만을 개폐하기
때문에 바람의 방향에 따라서 중력환기와 풍력환기가
이루어 지며, 개폐용 랙이 수평커튼과 마찰관계를
고려하여야 한다.

그리고, 창의 OPEN시 풍력에 견딜수 있도록 개폐창의
구조를 보강하여야 한다.

레일타입과 스윙타입의 외부적인 모양은
동일하나 종동축을 지탱하는 원리에서 차이가 있고 할수 있으며, 두가지 방식 모두
벤로형온실에서 주로 사용되어 진다.

대단위 온실의 경우 환기률 저하가 우려되나,
근래에 개폐창을 많이 설치함으로서 이를
개선하여 사용되고 있다.

비닐하우스 및 경질판온실(MVP)등에 사용되고 있는 개폐방식으로서 국내에 가장널리 보급되고 있다.

이 방식을 설치를 위해서는 하우스밴드설치와 창을 닫을 때
권취축이 자유낙하 할 수 있도록 지붕의 경사가 있어야 하며,
그리고, 개폐의 반복으로 권취축이 평행을 유지할 수 있도록
보완장치가 고려되어 설치하여야 한다.

온실에서 천창의 개폐구간에 방충망을 설치시 개폐장치와의 마찰로
설치의 곤란함과, 비록 방충망을 설치 하더라도 장시간 사용시
이물질이 쌓여 햇빛을 차단할 뿐만아니라 미관성 문제가 고려되므로
우측과 같은 방법으로 방충망을 설치하여,
상기의 문제점을 해소할 수 있다.

 

 

경질판 및 유리온실의 측창에 설치되는 형태로 개폐장치를 온실내 및 외에 설치할 수 있으나,
외부의 설치시 방수, 부식, 부지의 활용 그리고 개폐장치 지지물등을 을 고려하여야 하며,
내부설치시 커튼, 부지활용, 및 기타설치와 고려하여 선정하여야 한다.

이 방식은 개폐창의 최대로 OPEN시 창의 각도가 90o에 근접할수록 이상적이나, 국내 개폐장치의
상용화된 제품을 볼 때 60o정도가 가능함으로 환기율 저하를 가져올 수 있다.

그리고, 환기창의 설치높이는 재배상 및 작물이 성장시 크기등을 고려하여 설치하여야 하겠지만,
개폐각도를 고려시 환기창은 지면에서 어느정도(GL+70cm이상) 띄워 설치하는 것이 유리하다.
이높이 유지시 철골부재(벽체 중도리)가 1열 이상요하며, 전면의 커튼과 수평으로 설치가 곤란함으로
측커튼의 밀폐의 곤란 및 미관이 좋지 못함으로 주의하며 설치하도록 하여야 하겠다.

창틀자재는 알루미늄샷시로 구성되므로 고가이고, 이동은 레일(샷시)을 통하여 이동하므로 온실과
같은 재배환경에서 레일레 이물질로 인해 개폐장치의 잦은 고장이 우려됨으로 대단위 온실에서는
부적합하여 대부분이 연구용 온실에서 사용되어지고 있다.

그리고, 이방식으로 설치시 권취형 측커튼이 기둥외부에 설치가 곤란함으로 난방 배관지지와
커튼지 2단설치등이 우려됨으로 주의를 요한다.

저렴한 비용으로 설치할 수 있으며, 개폐창의 면적 또한 가장많아
국내에서 가장널리 사용되는 형태이나, 유리온실에서는
보급율이 낮다.

이 방식을 설치를 위해서는 방호벽과 하우스밴드가 설치되어야 하며,
개폐의 반복으로 권취축이 평행을 유지할 수 있도록 보완장치가
고려되어 설치하여야 한다.

 

 

 

 

 

환기팬에 의해서 온실내 환경을 조절하는 것이 강제 환기이다.
자연환기인 창환기로 하우스내의 실온을 낮추기 어려운 여름철이나 구조상 다연동 하우스와 같이
환기율이 저조한 시설에 적용된다.

강제환기의 능율은 환기횟수에 따라 높아지겠지만 실내로 유입되는 공기량을 결정하는 흡입구의 크기나 형태에 따라 달라지며, 외기의
풍속에 의해 영향받는 풍압력에 따라 달라진다.
또한, 환기에 의한 실내온도의 하강 효과면에서 본다면 실내의 습도에 따라 영향을 받으며, 투과되는 일조량과 현열발생량에 따라 실온 하강효과는 달라진다.

일반적으로 필요 환기횟수는 시간당 최소한 40회 정도이다.

환기팬의 대수는 하우스내 체적×환기횟수/환기팬 1시간당의 배기량이 된다


온실의 한쪽벽에 환기팬을 설치하고 반대편 벽에
공기 유입구를 설치한다

a) 온실 길이가 50m 이상

b) 온실 길이가 50m 이하

c) 온실 폭이 10m 이상

 



Q[m3/min]=(1/Cv)x[(αω{S(1-f)Af}/△T-kAc)

여기서
Cv: 용적비열 (정압비열x밀도 = 0.3[kcal/m3.℃])
ω : 수열면적보정율 (1~1.3)
t : 일사투과율(하절기 약0.65)
S : 실외 수평면일사량(하절기 약12[kcal/m3/min])
f : 순복사열의 증발잠열에의 변환비(작물의 무성상태에 따라0.5~0.65)
△T : 내외 온도차
k : 피복명의 열관류율(약0.08kcal/m3.min])
Ac : 피복재의 면적
Af : 바닥면적

강제환기와 병행할 경우 강제 환기량은 통상적으로 필요
환기량의 25%정도 환기량을 갖도록 설치하고, 나머지 환기는 자연환기(중력.풍력)를 통해서 환기하도록 설치하며, 그 계산식은 아래와 같다.


중력환기량(Q1) = α*A*SQRT((2gh(t1-t0)/(273+t0))

여기서
α : 풍력계수 0.2
A : 환기창의 환기 면적 (㎡)
g : 풍력가속도 ( 9.8㎡/SQRT(sec))
h : 상하 환기창의 수직거리( m )
t0 : 온실내 기온
t1 : 온실외 기온

풍력환기량(Q2) = α*A*v*SQRT(Cf-Cb)

여기서
α : 풍력계수(회전창일겨우) 0.2
A : 환기창의 환기 면적
v : 풍 속 m/sec
Cf : 온실 하층(측벽) 풍압계수
Cb : 온실 상층(지붕면 및 반대 지붕) 풍압계수
Q1 = α*A*SQRT((2gh(t1-t0)/(273+t0))

 

 
     

 

 


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  • 스판 : 7m
  • 측고 : 2.7m
  • 동고 : 4.55m
  • 기둥 : 구조관 40~50Φ 2m간격으로 설치
  • 중방 : 구조관 40Φ 2m간격으로 설치
  • 보 : 구조관 40Φ 또는 각관50*30
  • 1중 서까래 : 농업용 25Φ*1.5~D31X1.5t/2m에 3개소 설치
  • 2중 서까래 : 농업용 25Φ*1.2 /2m마다 설치

  • 자동화 하우스로서 국내에서 가장 일반적으로 사용되고 있어 자재의 구매에 있어서 용이함
  • 측고가 낮아 재배환경이 불리함
  • 커튼이 중앙절개형이므로 고정 차광부분이 많음

○ 국내에 자동화 온실에가장 많이 분포하고 있는 온실인 1-2W형의 더많은 발전을 위해
>>2가지를 제안해 봅니다.

[제안1] 기둥과 보를 ○형강에서 □형강으로 변형시켜 수평커튼을 중앙 절개형에서
랙 앤피니언 방식으로 전환하여 고정 차광부분 해소를 제안합니다.

[제안2] 온실 측고를 높여 하절기 환기효과 증가 및 작업환경 개선을 제안합니다.



 
   
      

  • 스판 : 14m
  • 측고 : 2.7m
  • 동고 : 4.55m
  • 기둥 : 구조관 40~50Φ 2m간격으로 설치
  • 중방 : 구조관 40Φ 2m간격으로 설치
  • 보 : 구조관 40Φ
  • 1중 석가래 : D31X1.5t / 2m에 3개소 설치

 

 

 

 

 

  • 1-2W형 하우스와 동일부재 사용가능하므로 자재의 구매에 있어서 용이함.
  • 측고가 낮아 재배환경이 불리함.
  • 커튼이 중앙절개형이므로 고정 차광부분이 많음.
  • 이형태의 온실은 외부 보온덮개 및 외부 차광을 하는 것이 유리하나, 이때 구조를 보강하여야 함.
  • 곡부가 없는관계로 누수우려가 적음 .

 

 

 


→ 주 관: (주) 원예공업
..............유리온실, 경질판온실(불소필름), 비닐하우스등으로
..............설치되고 있음


  • 피복재를 최대 4중(고정피복재 2중+권취 피복재 2중)까지 설치 가능하므로 동절기 보온성이 우수함.
  • 온실 구조물에 직접 피복자재를 설치함으로 경제성 있고 고정 차광부분이 작다.
  • 대량을 공장에서 제작.가공.도금하므로 철골의 정확성이 우수하다고 판단됨.자재는 대부분
    특허 등록이 되어져 있음.
  • 철골부재의 형상변형 및 피복재 고정재에 따라 유리,F-CLEAN,연질필름 등을 설치할 수 있음.
  • 지붕용마루부분에 좌.우 슬라이드 유압개폐장치를 개발 적용하여 기존의 환기효과의 절감은
    해소하였음.
  • 온 및 차광용 커튼설치를 권취식으로 하므로 권취 상단부에 고정 차광부분과 권취구간이 길어
    권취축이 평행하게 권취가 곤란하고, 전.후면의 커튼처리등을 고려할 때 내부 미관이
    우수하지 못하다고 사료됨.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 


 

 

 

 

 

 


  • 스판 : 6~7m
  • 측고 : 2.0m
  • 1중 서까래 : D31X1.5t ~D25x1.5t /60~100cm 간격으로 설치
  • 2중 서까래 : D25x1.5t ~D25x1.2t /150~200cm 간격으로 설치
  • 1중,연동형으로 설치가능
 
 

 

 
   

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

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온실이란 작물을 경작하기 위하여 콘크리트등의 기초위에 목재,금속체에 투명한
(유리,경질 및 연질필름) 벽 및 지붕으로 구성된 시설물을 말한다.

  • 온실부지로서의 적합성 여부 고려
    - 신선항공기와 풍부한 일광을 받을 수 있는 곳
    - 지반이 견고(지내력이 최소 5톤/m2 이상인 장소 ( 건축침하 방지 )
    - 배수 계획이 양호한 곳 ( 과습 방지 )
    - 하천지역에서 다소 떨어진 곳 ( 안개 및 온도 변화 불규칙 방지)
    - 겨울철 바람이 작고 따뜻한 곳
    - 양질의 용수를 확보할 수 있는 곳
    - 양호한 환경이 유지될 수 있고 교통이 편리한 곳
    도로,용.배수,송전시설등의 인입문제 고려(재배작물과 수질 비교)
  • 일사,일조, 부지의 현황을 고려한 배치계획
  • 작물의 특성에 따른 피복재 및 온실형태 결정
  • 지역의 환경에 따른 구조물의 결정 (지내력,강우량,풍속,동결심도)
  • 진입로,작업동선,재배방법,설비에 따른 평면계획
  • 온실형태,재배작물,지역의 특성에 따른 자연환기 창 크기,위치고려
  • 재배작물 및 재배방법에 따른 필요설비 고려
  • 각 설비의 최저경비로 최대효과 발생할 수 있는 방법 모색
  • 각 설비 보수고려
  • 사용 목적에 맞는 자동제어(복합환경제어)방법 선정
  • 경제성 고려

  • 온실의 일조량에 확보를 위한 동의 배치
    - 정남에서 동측으로 약12도 서측으로 6도 이내에서 배치하고 남측 수평면에
    ..장애물이 없도록 한다
    - 여러동으로 배치할 경우 남측온실이 북측에 있는 온실의 일조.일사획득을 방해하지 않도록
    ..남측온실의 건물최고높이(H)에서 북축온실의 외곽 벽체까지 이격거리는 H의 2배 정도록
    ..이격하여 배치한다.
    - 동서방향으로 이어서 배치할 경우 최소 3m이상으로 한다.
  • 부지 현황에 따른 진입로,부속실, 주통로 배치
  • 도로,용.배수,송전시설등의 인입문제 고려한 부대시설 배치
  • 재배작물,설비 효율적인 면을 고려한 배치
  • 인접대지와 고저차 및 배수계획




온실의 평면계획은 온실 설계분야에 종사함으로 식물의 여러분야에 연구하는 연구사와 의논하면서
터득한 자료를 토대로, 온실의 형태에 따른 특성을 이용한 평면기본단위(GRID MOUDULE)를 확장시켜 원하는 크기를 구성할 수 있도록 계획하였습니다.

온실의 평면계획은 평면기본단위(GRID MOUDULE)를 확장시켜 원하는 크기를 구성할 수 있도록
계획하였습니다.

온실의 관리와 작업능률을 고려하여 온실의 중앙부에
작업용 통로를 작업용 중앙통로에서 부터 작업길이는
50M이내가 될 수 있도록 온실폭 방향의 통로 길이는
100M이내로 제한하여 작업성은 최대가 되고 에너지 사용은
최소가 될수 있게 계획하였습니다.

재배를 위한 지원 및 작업공간으로서 부속실을 고려하였으며
예시도면을 참고하여 사용자의 의도에 따라 작업실, 기계실, 제어실, 사무실, 탕비실, 화장실, 샤워실등을 계획하고
부속실의 규모는 온실규모에 따라 다음 범위내로
제한하였습니다.

온실 규묘
부속실 규묘
1,500평 이하
100평 이내
1,500~3,000평
150평 이내
3,000평 이상
200평 이내

 
   연구용 온실에 적용하기 쉬운 몇 가지의 평면사례를 제시하여 보면 아래와 같다.

  • 현 장 : 속초농업기술센타 토경.분화 재배시설 구 조 : 9.0m 양지붕형
  • 구 성 : 재배실 2실 / 부속실(작업실 기계실공동,제어실)
  • 설 비 : 환기, 보온, 난방(전기.경유겸용), 양액, 방제, 재배상(좌우이동형),자동제어
  • 1-형 평면의 장.단점

    - 부지가 협소한 지역에 적합하다.
    - SELL의 수를 여러 개로 할 경우에는 칸막이 설치가 곤란하며, SHELL별 출입구를
    ..고려하여야 함
    - 하절기의 환경조절이 용이하다.


 

 

  • 현 장 : 전남농업기술원 육묘재배시설
  • 구 조 : 7.5m 양지붕형
  • 구 성 : 재배실 1실/ 부속실(작업실 기계실공동,제어실,샤워실,창고)
  • 설 비 : 환기, 보온, 난방, 양액, 재배상(좌우이동형), 발아실, 파종기, 자동제어
  • 1-형 평면의 장.단점

    - 부지가 협소한 지역에 적합하다.


 

 

  • 현 장 : 경상대학교 양액재배시설
  • 구 조 : 9.0m 양지붕형형
  • 구 성 : 재배실 2실/ 부속실(작업실,기계실,제어실)
  • 설 비 : 환기,보온,난방,양액,방제,재배상,자동제어
  • ㄷ-형 평면의 장.단점

    - 재배실의 환경조절이 용이함.



 

 

 

 

 

  • 현 장 : 경상대학교 양액재배시설
  • 구 조 : 9.0m 양지붕형
  • 구 성 : 재배실 3실/ 부속실1층
    >>>>>(작업실, 기계실, 제어실, 사무실, 당직실, 창고, 화장실 /부속실 2층(창고)
  • 설 비 : 환기, 보온, 난방, 양액, 방제, 재배상, 자동제어
  • ㅌ-형 평면의 장.단점

    - 재배실의 환경조절이 용이함.
    - 공사비가 많이 소요됨


 

 

  

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1.온실의 종류

온실은 용도에 따라 다음과 같이 구분할 수 있다.


1. 관리온실

  주로 화분관리(보관, 생육, 회생, 교체)하기 위한 온실이다.

  관리 온실의 특징은 생육조건이 각기 다른 다양한 식물을 공통적으로 수용 할 수 있도록 설계되어야 한다.

  일반적으로 화분을 올려놓을 수 있는 벤치와, 대형화분을 놓을 수 있는 공간, 대형식물이나 장기소생을 필요로 하는 식물의 식재 및 초화류 육묘, 삼목 번식에 이용할 수 있는 식재상 등을 필요로 한다. 부대시설로는 난방시설, 물탱크 관수․배수, 천․측창, 커텐(차광․보온)시설 등을 두루 갖추어야 하나, 획일적인 자동화 관리보다는 관리자의 경험과 판단에 따라 편리하게 조절․관리할 수 있도록 설치되어야 한다.

  화분, 상토 및 비료 등 자재 보관용 창고와 약간의 작업실을 확보하여야 한다.

  통로는 콘크리트나 보도부럭을 설치하는 것이 좋다.

  종래에는 겨울 난방비 절약, 여름에 시원하고 자연습도 유지 등의 장점으로 반지하식으로 많이 시공했으나, 온실 저부의 환기불량, 관리상 불편 등으로 근래에는 절충식이나 지상식으로 설치하는 것이 보통이다.


2. 생산온실

  단일 품종 또는 수종의 식물을 집단적으로 번식, 재배생산을 하기 위한 온실로써 생산성과 경제성이 중요시되는 영리 온실이다.

  물론 규모나 재배작물, 생산목적 및 방법에 따라 달라지겠지만 기본적으로 파종.입식.수확, 관수.시비.방제는 물론 온.습도.광.환기 등 환경조절 및 모든 작업․이동까지도 가능한 한 획일적이고 기계화․자동화 되도록 설계되어야 한다.

  입지적 조건(지리적 위치, 기후, 토질, 용수 및 수질, 소비․유통지 및 교통 등)이 매우 중요하므로 충분히 고려하여 위치를 선정하여야 하고, 무엇보다도 시설비가 적게들면서도 기능과 실용성에 역점을 두어 설계-건축 되어야 한다.


3. 실습온실

  농업학교나 원예 전문 교육기관 등에서 학생들의 교육․실습을 목적으로 사용되는 온실이다. 작목에 따라서 다양한 재배 방법과 환경제어 장치 및 기능을 체험할 수 있어야 하며, 실습자가 실습과정 및 결과와 관련 data를 직접 확인 점검 할 수 있도록 설계한다. 실습의 종류, 목적, 실습 인원 등을 고려하여 충분한 실습공간과 다양한 시설의 합리적인 배치가 이루어져야 한다.  


4. 표본․전시․관람 온실

  지구상에 분포되어 있는 다양한 식물의 보존, 전시 또는 관람을 목적으로 하는 온실이다.

  생육환경이 비슷한 여러 개의 식물군으로 분류하고, 각 식물군 별로 생육 조건이 맞게 설계된 수 개의 온실 또는 수 개의 구역으로 구분하여 관리하게 한다.

  관람하기 편리하게 동선을 구성하고, 여유 있게 충분히 관찰, 감상할 수 있도록 배려함은  물론, 온실의 외관과 식물의 배치가 주변환경과의 조화와 미관을 중요시하여 설계되어야 한다.

  특히 이러한 온실은 한번 입식한 식물이 오랜 기간동안 생육 번성하게 되고 또 새로운 식물이 계속 입식되게 된다는 점을 염두에 두고 충분한 공간 배치와 증․개축 가능성까지도 고려하여야 한다.


5. 연구․시험용 온실

  신품종의 개발, 육종, 생명공학, 유전공학적 측면의 연구 등 식물을 대상으로 한 연구와 실험을 목적으로 하는 온실이다.

  각각의 연구, 실험의 목적과 방법 및 조건을 잘 이해하여 이에 적합한 환경을 조성할 수 있음은 물론 연구자의 필요에 따라 변화 및 조절이 가능하도록 설계되어야 한다.


6. 식물원온실

7. 기타 특수 목적의 온실

   곤충 및 천적 사육 온실

   생태연구 및 생태학습용 온실

   오.폐수 수질 정화 온실 등

                     

                                   


2.온실의 형태


1. 양 지붕형 온실

  철골 온실(유리 온실, 경질판 온실)의 가장 일반적인 형태이다.

  광 투과가 균일하고 천․측창을 통한 환기도 양호하며, 환경조절시설 및 재배시설 설치가 합리적이고 용이하다. 건축, 시설비가 비교적 적게들고 유지․보수․관리도 용이하여 경제적이다. 단동 형태로는 소규모 가정 관리온실로부터 연동화하여 대규모 생산온실에 이르기까지 광범위하게 적용된다.

  일반적으로 오전에는 동쪽 지붕면에서 광을 받고 오후에는 서쪽 지붕면에서 광을 받을 수 있도록 남북동(용마루 방향이 남북으로 길게 배치)으로 설치하는 것이 좋다.

  지붕 경사 각도는 25°~ 31°(통상27°)로 설치한다.


2. 반 지붕형(한쪽 지붕형) 온실

  보통 단동 온실로써 소형관리 온실에 많이 이용되며 옛날 Frame(온상)의 대표적 형태이다. 건물의 벽, 축대, 옹벽 등을 이용하여 동서동으로 배치하여 지붕을 남쪽으로 향하게 설치하여야 한다.

  겨울철 지붕으로부터 광선입사가 많고 북쪽벽의 반사열을 받아 온도상승이 쉬우며 북쪽벽의 단열을 통해 보온이 유리하다. 광선이 남쪽에서만 비추므로 식물이 남쪽으로 구부러져 자라게 되고 환기가 불리하며 다습해지기 쉽다.

  가정온실, 취미온실, 고온이 필요한 번식실로 이용가치가 크며 아침부터 저녁까지 광을 충분히 필요로 하는 작물에 유리하다.


3. 3/4지붕(three quater)형 온실

  이 온실은 반 지붕형의 성능에 양 지붕형의 장점을 가미한 형태이다. 가정온실, 학교온실, 메론과 같이 수광량을 많이 필요로 하는 작물재배에 적합한 중․소형 단동온실 형태이다.

  동서동으로 배치하고 넓은 지붕면을 남쪽으로 향하게 설치한다.

  겨울철 지붕으로부터 광 입사량이 많아 실온 상승이 쉽고 반 지붕형보다 환기가 잘되어 과습의 우려도 적다.

  북측벽에 환기창과 단열, 반사 필름 등을 잘 활용한다면 경제적으로 온도관리를 할 수 있다.


4. 아취형 온실

  파이프 비닐 하우스의 일반적 형태로서 단동-연동, 중․소형 또는 대단위에 이르기까지 생산온실에 다양하게 적용할 수 있는 가장 경제적인 온실 형태이다.

  양 지붕형과 마찬가지로 남북동(용마루가 남북으로 길게 놓임)으로 설치하는 것이 유리하다.

  최근에는 피복재도 투광성, 보온성이 양호하고 질기며 수명이 긴 필름류가 개발되어 잦은 피복교체에 따르는 문제점이 거의 해소되었으며, 부대 장치 및 기술이 발달하여 천․측창, 곡부환기, 커텐장치 등 환경조절시설이 다양하게 가능해졌다.


5. 벤로(Venlo)형 온실- 다지붕형 온실

  화란으로부터 개발되어 수입된 온실형으로 양 지붕형이 Wide Span인 방면 Venlo형은 소형지붕이 연속적으로 결합된 다지붕 형태이다.

  동서동, 남북동 어느 방향으로 설치해도 별 문제가 없으며 광 투과가 양호하고 천창 환기가 충분하며, 각종 환경조절시설 및 재배시설의 설치가 용이한 등 장점이 많아 대규모 생산온실에 많이 채용되고 있다.

  건설비용이나 시공성 유지, 관리면에서도 Wide Span에 비해 유리한 것으로 판단되고 있으나 지붕구조가 강풍이나 지진에 약하다는 점을 우려하고 있다.


6. 기타형태

  관리 및 생산온실에서는 위의 다섯 가지 형태가 대부분이며 미관이 중요시되는 관람 겸 관리 온실이나 표본, 전시, 관람 온실 및 식물원 등에서는 이중 구배형, 돔형, 육각형, 팔각형, 유선형 및 그 변형 또는 조합형도 자주 채용되고 있다.

  특히 최근 건축기술의 발달과 건물외관의 시각적 효과가 중시되면서 온실형태도 다양해지고 있다. 특히 식물원 건축에는 지역이나 국가 또는 특수 이미지를 담은 상징물로써 표현되는 경향과 함께 온실 형태도 다양한 예술성을 요구하고 있다. 그러나 이러한 특수형태 온실의 공통적 특징은 미관이 미려한 반면 건축비용이 높아지고 합리적인 부대장치가 곤란하여 온실로써의 기능성과 실용성은 떨어지게 된다.                              

 

 

 

 


3.온실 위치 선정 시 고려할 요인들 (생산온실 중심으로)


1. 충분한 넓이

  짓고자하는 온실예상 면적에 작업실, 창고, 도로 등 면적을 추가하고도 여유공간을 많이 확보한 면적이어야 한다. (최소한 순 온실 면적의 두 배 크기가 필요함)

  시설원예 사업장에 필요한 작업실 면적은 온실면적의 10%정도 필요(소규모-13%, 10000평 이상 대규모-7.5%)


2. 지형

  (1) 정지작업에 비용이 적게 드는 평지

  (2) 배수가 양호한 토질, 배수로 정비에 문제가 없는 곳

  (3) 북쪽 또는 북서쪽에 나무, 산 등 자연 방풍벽이 있을 것

  (4) 눈사태, 산사태, 홍수, 돌풍 등의 우려가 적은 곳

  (5) 동, 남쪽에 높은 산이 없어 일조시간이 충분히 긴 곳


3. 토지 이용의 예측

  토지는 토지이용 구역 설정과 도시계획 기타 특수목적(상수원, 군사시설보호 등) 및 지목에 따라 이용에 제한을 받게되고 또 도시발전 정도에 따라 이용 여건이 변화하게 된다. 따라서 중․장기적인 관점에서 엄밀하게 장래를 분석하여 위치를 선정하여야 한다.


4. 기후

  (1) 상습적인 이상기후나 안개현상이 일어나지 않는 지역

  (2) 태풍, 폭설, 폭우현상이 적은 곳

  (3) 기후는 무엇보다도 재배할 작물의 특성을 고려하여 결정한다.


5. 접근 가능성

  ※ 유통 비용은 총 매출의 25%정도 차지

  (1) 운반도로와 접근이 쉬운 곳

  (2) 자재구입, 생산물 출하 등 유통시장이 근접한 곳

  (3) 이용할 운송수단(버스, 화물차, 비행기)의 터미널에 근접한 곳


6. 용수

  양질의 물을 충분히 공급할 수 있는 곳(양질의 충분한 지하수)

  ※일반적으로 작물재배면적 1㎡당 하루 20ℓ의 물을 공급할 수 있어야 한다.

    - 수도물은 비싸고 소독 약품 등의 함유로 부적합

    - 연못이나 강물은 질병을 유발하기 쉬워 부적합


7. 노동력 공급

  필요할 때 노동력 조달이 가능한 곳

  ※ 도시근처는 노동력 조달은 쉬우나 임금 수준이 높고, 시골은 임금은 싸지만 노동력 조달에 한계가 있다.

     - 온실의 자동화를 통하여 고용인력을 줄이고 생산성을 높여 고임금으로도 경쟁력을 잃지 않도록 하는 것이 중요하다.

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엽채류 시비법

기관 : 농촌진흥청 농업과학기술원 농업환경부 식물영양과
주소 : (441-707)경기도 수원시 권선구 서둔동 249
성명 : 이 춘수
전화(Fax) : 031-290-0225 (031-290-0222)

최근 신선채소의 수요량이 증가되고 있기 때문에 비료의 소비량도 병행하여 증가되고 있으나 경지면적이 협소하기 때문에 채소작물은 대부분 매년 연작되고 있으며, 이로 인하여 비료성분이 토양에 축적되고 있어 비료과다 시용에 따른 타양분의 결핍, 엽중 다량의 질산염 등 시비상의 문제점이 커지고 있음.

채소농가에서는 출하기를 앞당기기 위하여 생육을 촉진시키거나 수량을 증가 시킬 목적으로 화학비료를 많이 사용하고 있어 생산물의 품질저하, 하천과 지하수오염 등 환경보전상의 문제를 초래하기도 하며, 다량의 가축분뇨 등 유기성폐기물 시용도 환경에 불리한 영향을 미치고 있음.

이와 같은 사실은 수질오염경감 등과 함께 토양보전 내지 토양오염방지등 환경조화형 저투자농업의 이행을 위한 새로운 과학적, 절약적 시비로의 전환이 요청됨.

1. 채소주산단지 토양양분함량

가. 주요 채소재배 단지에서 노지 및 시설재배지 토양양분의 축적실태를 연대별로 비교(표1)해 보면 노지재배 토양의 유효인산 및 치환성칼리함량, 시설재배 토양은 유기물, 유효인산 및 치환성칼리함량이 현저히 증가되었음

<표 1> 연대별 채소재배지 토양양분 함량

구 분

연 대

조사점수
(점)

유기물
(%)

유효인산
(ppm)

치환성칼리
(me/100g)

염기비
(k/√Ca+Mg)

노지토양

'60∼'70년대
'80∼'90년대

3,007
1,458

2.2
2.0

227
520

0.50
0.90

0.19
0.32

시설토양

'70년대
'80년대
'90년대

215
391
513

2.2
2.6
3.5

811
945
1,092

1.08
1.01
1.27

0.37
0.34
0.43

나. 노지토양의 양분함량의 변동중에서 유기물함량은 근소하게 감소되었지만 유효인산은 2.3배, 치환성칼리는 1.8배나 증가되어 인산과 칼리성분의 토양중 집적이 가장 컸음

다. 95년 시설채소재배지에서 채취한 토양시료 총 513점에 대한 각 양분함량의 분포비율을 조사한 결과 토양유기물 함량은 3.5%범위 이상이 전체의 54.8%, 유효인산은 500ppm이상 축적된 토양이 79.4%나 되고, 치환성칼리는 과다함량이라고 볼 수 있는 0.81 me/100g이상이 전체의 70.6%나 됨

2. 조정된 엽채류의 표준시비량

가. 표2는 80∼90년대의 토양양분함량을 작물별 시비추천식에 적용해서 산출한 조정시비량을 기존의 표준시비량과 비교한것임

작 물

구 분

기 존

조 정 (현행)

차 이 (절감량)

질소

인산

칼리

질소

인산

칼리

질소

인산

칼리

배추

상추

시금치

양파
마늘

노지
시설
노지
시설
노지
시설
노지
노지

32.0
32.0
20.0
20.0
25.0
25.0
24.0
25.0

20.0
7.8
15.0
5.9
15.0
5.9
20.0
20.0

27.0
19.8
20.0
12.8
15.0
11.9
24.0
20.0

32.0
22.2
20.0
10.2
25.0
9.4
24.0
25.0

7.8
6.4
5.9
4.9
5.9
4.9
7.7
7.7

19.8
11.0
12.8
8.7
11.9
9.3
15.4
12.8

0
10.0
0
9.8
0
15.6
0
0

12.2
1.4
9.1
1.0
9.1
1.0
12.3
12.3

7.2
12.6
7.2
4.1
3.1
2.6
8.6
7.2

※ 3요소 표준량을 줄 때는 기준량의 퇴구비 또는 가축분퇴비시용을 권장하고 있음

나. 노지재배조건에서 5개작물에 대한 조정된 질소시비량은 기존 표준시비량에 대해 인산, 칼리 각각 11.0Kg/10a, 6.7Kg/10a정도로 하향조정 되었음

다. 이와같이 인산 및 칼리의 표준시비량이 현저히 하향조정된 것은 80∼90년대에 들어와 토양에 인산과 칼리가 과다하게 집적되어 있기 때문임

3. 엽채류에 대한 필지별 질소시비량 조절

가. 시설재배지에 대한 농가필지별로 질소질비료를 추천할 때 현행 토양검정방법인 토양유기물 검정방법은 질소질비료가 다량으로 결정되므로 저투입 생력 농업측면에서 미흡함

나. 이를 개선하기 위하여 엽채류작물의 지속적 안정생산을 위하여 저투입 질소 시비량 추천기준을 설정하였음

다. 설정된 내용을 보면 작물 및 토양별로 시설재배조건의 질소시비량을 결정코자 할 경우 작물간에는 양분요구도의 지표가 되는 흡수량, 토양간에는 초기 생육불량과 생리 장해는 물론 질소시비량 증감의 주요인이 되는 토양염류(EC)를 기준으로 하여 경엽채류 8작물에 대한 과학적인 방법으로 질소시비량을 추천할 수 있도 록 하였음(표3)

<표 3> 시설재배지 토양염류함량에 의한 질소시비량

작 물

질소흡수량
(kg/10a)

토양염류함량(ds/m)별 질소시비량(kg/10a)

0.5

1.5

2.5

3.5

4.5

상추
시금치
쑥갓

배추
양배추
샐러리
부추

14.2
13.1
10.4
10.8
18.1
18.7
13.7
41.2

17.3
15.9
13.1
12.6
29.9
30.8
22.7
35.6

12.3
11.4
9.4
9.0
24.5
25.2
18.6
29.1

7.4
6.8
5.6
5.4
19.1
19.7
14.5
22.7

2.4
2.2
1.9
1.8
13.7
14.2
10.4
16.3

0
0
0
0
8.3
8.5
6.3
9.9

라. 염류장해에 민감한 상추, 시금치, 쑥갓 등 생육기간이 짧은 엽채류는 토양 염농도가 4.0dS/m만 되어도 질소질비료를 시용하지 않아도 재배가 가능하나 토양의 성질이나 물주는 방법 등에 따라 생산성이 다를 수 있으므로 2∼ 5Kg/1Oa정도 추비를 조절시용해주는 것이 바람직함

마. 시설재배지 토양에서의 질소시비는 마치 당뇨병 환자가 혈당치에 따라 식사량을 조절해야 하는 것과 같이 중요함

바. 시설조건의 인산 및 칼리시비량을 추천코자 할 때는 질소시비량 추천과는 달리 노지재배조건의 작물별 인산 및 칼리 시비추천식 적용이 가능하며, 노지조건의 인산, 칼리 시비추천식이 결정되어 있지 않은 작물은 잠정적으로 유사작물을 적용함

사. 3요소비료 이외에도 토양에 맞는 석회질비료, 유기물 및 미량요소 등의 시용으로 양분의 결핍이 일어나지 않도록 함

〔참고문헌〕

  1. 농촌진흥청. 1991. 연구와 지도, 추계호
  2. 농촌진흥청. 1993. 92농업과학 기술연구 개발결과 농정시책건의 자료
  3. 농업과학기술원. 1995. 시험연구 사업보고서, 농업환경부편
  4. 농촌진흥청. 1996. 95농사시험결과 농촌지도사업 활용자료
  5. 한림출판사. 1998. 흙살리기와 시비기술

시설오이 토양관리 기술

기관 : 경상남도 진주시 농촌지도소
주소 : 진주시 이현동 23-12
성명 : 황 종 현
전화(Fax) : 055-761-5968


하우스 토양은 좁은면적에서 많은수량을 올리기 위해 다량시비를 강조함으로서 과잉양분(성분)으로 인한 영양의 불균일 및 특정작물 연속재배로 기지현상 발생과 함께 토양전염성 병해충의 감염 등으로 인한 막대한 수량의 저하를 가져오고 있다. 특히 요즈음의 시설채소 생산시설이 고정화, 년중재배화 되어가는 것을 감안하면 시설하우스 토양관리의 중요성을 한층 더 인식하여야 할 것이다.

 

1. 시설원예 토양관리의 필요성

인위적으로 만든 열악한 환경에서 주로 단경기 작물생산이 시설채소 재배 목적인데 제반 재배환경 중에서 작물생육에 영향을 미치는 중요한 부분중의하나가 토양관리이다.

작물이 잘 자라고 열매를 맺기 위해서는 햇빛과 물, 탄산가스에 의한 탄소동화작용과 함께 토양에서 제공되는 각종 영양분의 원할한 공급이 있어야 하는데 농촌노동력 부족 및 노령화 등으로 인해 화학비료 과다시용 및 유기물 시용량 부족으로 양분 보급창고로서의 토양여건은 계속 나빠지고 있다.

작물이 어떤 양분을 흡수하기 위해서는 여러가지 복합적인 요인이 필요한데

첫째 : 햇빛 및 바람에 의해 잎에서의 증산(수분증발)이 있어야 하며

둘째 : 토양속의 적정양분이 흡수를 할 수있는 형태로 만들어져 있어야 한다.

셋째 : 오이 근모(뿌리털)의 발달이 왕성해야 한다. 그런데 두번째 요인 즉 작물이 흡수할 수 있는 양분의 형태를 만들어지게 하기 위해서는 충분한 토양 미생물(세균, 곰팡이, 방선균)에 의한 비료염의 분해작용 촉진과 토양의 적정산도 조정에 의한 양분의 가급태(흡수할 수 있는 형태)화 및 토양속에 흡착되어 항시 양분을 공급할 수 있는 물리화 학성이 높아야 하는데 이들 조건을 충족시키기 위해서 상당량의 유기물이 필요한데 우리나라 토양의 대부분이 유기물함량이 2% 전후인 것을 감안하면 적정 유기물함량인 3∼4%로 올리기 위해서 많은 노력이 소요된다.

※ 10a(300평) 토양에 1%의 유기물을 올리기 위해서는 유기물 함량이 제일 높 은 볏짚(20%상당)으로 환산하면 2ha(6,000평)의 볏짚을 넣어야 한다.

토양에서 작물을 재배하기 위해서는 위의 예와 같이 충분한 유기물을 시용하여야 하며 양액재배를 하지 않는 한 대안이 없으므로 얼마나 양질의

유기질을 확보하느냐가 작물의 품질 및 생산성과 비례한다.

 

2. 유기물의 시용효과

좋은 하우스 토양이란 물 간직능력 및 물빠짐성, 적정산도, 걸름성, 비료 간직하는 힘, 미생물의 호흡능력이 좋은 토양을 말하며 좋은 하우스 토양을 만들기 위해서는 토양 유기물을 증가시켜 토양의 물리성, 화학성 및 미생물성을 높여 주어야 하는데 토양 유기물이 토양속에서 하는 역할은 다음과 같다.

  • 각종양분이 토양 및 유기물 입자에 강력히 흡착되어 양분유실 방지로 양분보존 능력을 높여준다.
  • 토양속의 공극을 높여주어 물 및 공기의 함량을 많게 한다.
  • 토양의 반응(알칼리성, 산성)에 영향을 미쳐 중성에 가깝게 한다.
  • 중금속을 불용성으로 만들어 중금속 해를 경감시킨다.
  • 토양입자를 떼알(입단)구조로 결합시켜 토양의 물리성을 개선시킨다.
  • 토양미생물 활동을 촉진시켜 양분의 활용도를 높이고 길항미생물 (천적미생물)의 증가로 토양병원균의 증식을 억제한다.
  • 토양을 검게하여 햇빛 흡수량이 많아져 지온을 향상시킨다.
  • 유기물이 분해될때 각종 영양분을 공급한다.
  • 각종비료 성분의 유효도를 높여주며 특히 인산의 유효도를 높여준다.
  • 유기물 분해시 탄산가스, 무기산, 유기산 발생으로 토양중 광물질의 흡수를 돕는다.

 

3. 연작장해

연작을 하면 여러가지 요인에 의해 점차 수량이 줄고 품질이 나빠지는 현상을 통칭하여 연작장해라고 하는데 주로 오이, 토마토, 수박, 고추, 가지, 우엉 등에서 심하게 나타난다. 연작장해의 대표적인 증상을 보면 다음과 같다

  • 어떤 특정 양분이 쉽게 부족되거나 과잉현상이 발생된다.
  • 토양의 산성화가 촉진되어 각종 양분의 불용화로 양분부족을 가져오며 중금속의 유효화로 작물 생육 불량이 된다.
  • 특정 미생물의 독성물질 분비또는 앞작물의 뿌리에서 유출되는 독성물질에 의한 생육 저해현상 발생
  • 작물체가 토양에서 분해될때 유독물질을 만들어 작물을 질식 고사시킨다.
  • 토양 미생물균형 파괴로 토양전염성 병균의 번성 및 유기물 분해능력이 약해진다.
  • 각종비료염의 집적으로 뿌리의 활력이 저하된다.

 

4. 염류집적

염류집적이란 하우스의 특성상 빗물이 토양에 스며들지 않아 토양비료 성분의 땅밑 유출이 되지 않으므로 하우스 토양의 표면에 비료 등 무기성분이 계속 쌓여 염분의 축적을 가져오는 현상을 말하는데 염류장해의 대표적인 증상은 다음과 같다.

  • 토양염류 농도가 높을경우 작물 뿌리의 삼투압차가 낮아져 양.수분의 흡수 장해를 가져온다.
  • 토양용액이 건조해지거나 염농도가 높아지면 거꾸로 뿌리 속의 수분이 토양으로 역류하게 되며 작물은 점차 시들며 말라 죽는다.
  • 염농도가 고사점까지 가지 않더라도 작물의 생육은 상당히 억제되어 수량의 감소를 가져온다.
  • 장해증상은 하엽부터 마르며 잎색이 농녹색을 띠고 잎가장자리가 안으로 말리는 증세를 보인다.
  • 잎이 탄다든지 잎끝이 마르거나 마그네슘, 석회 결핍증상이 나타난다.
  • 오이는 염류에 제일 약한 작물중의 하나이므로 과다시비 및 연작은
  • 염류집적을 가져오며 일시적인 과비또는 염농도가 높은 유기물을 시용했을때도 염류집적을 초래한다.

 

5. 토양전염성 병해

연작으로 인한 장해현상중 제일 피해가 큰 증상으로 대표적인 토양전염 병원균은 역병,시들음병(위조, 만할병), 잘록병, 균핵병, 근부병, 밑둥썩음병, 흰비단병, 탄저병, 오이녹반모자이크, 바이러스병, 선충류 등 약 17종이 있는데 토양병원균의 주특징은 전염식물체 없이도 수년동안 생존하면서 작물재배기간중 계속적으로 전염 발병한다.

 

6. 연작장해 대책

가. 윤작(돌려짓기)

작기별 다른작물을 재배하므로서 특정양분 소모를 억제하고 토양미생 물의 활성화를 도모하여 호기성 토양전염병균 및 선충 밀도 감소, 토 양염류 제거, 기지현상 등을 억제할 수 있으며 시설채소에서는 벼 윤작을 년 1회 또는 격년 주기로 하는 것이 효과적이다.

나. 담수 밀폐 태양열 소독및 담수처리

  • 연작장해 대책으로 가장 적극적이며 효과가 확실한 방법이다.
  • 여름철(6하∼8상) 혹서기를 이용하여 2∼3주 이상 하우스를 밀폐하고 물을 담아 지온을 50℃ 이상 올려주므로서 선충 및 토양 전염병원균 의 사멸 및 밀도를 감소 시켜주는 방법인데, 실제적으로 연작장해 대 책 중 큰 효과가 나타난다.
  • 밀폐 담수 작업이 불가능할 경우 최소한 2개월 이상 담수하여야 한다.
  • 담수일수가 짧은 토양의 하우스를 밀폐 담수 소독하려면 물을 댄 후 로타리 작업으로 누수를 최대한 억제하여 효과를 높여 주어야 하며 현 실적으로 8월 상순 이후는 물온도가 잘 올라가지 않으므로 6월 하순부 터 8월 상순 사이에 실시하는 것이 좋다.
  • 밀폐담수 소독시는 유기질을 미리 넣어 발효열을 이용한 병균사멸 및 부숙 촉진 효과를 얻을수 있다.
  • 담수에 의한 연작장해 해소 방법중 농가에서 적당한 방법은 벼를 6∼ 7월중 파종하여 계속 물을 대어 관리한 후 8하∼9월중 청초를 예취 경운하는 방법이 있는데 토양유기물 시용효과가 있다.
  • 특히 염류제거를 위해 담수할 경우 배수가 불량한 점질토에서는 경운 후 물을대면 토양속의 염류가 충분히 제거 되지 않으므로 관수호스(분 수호스, 점적테프)를 이랑에 설치한 후 3∼5일 연속 관수하며 3∼4시간 실시 후 이랑에 스며 나오는 퇴수를 하우스 밖으로 내보내는 방법으로 효과가 좋으며 작물생육중이라도 염농도 장해가 심하게 발생할 경우 10시간 전후 관수를 1∼2회하면 제염효과가 월등히 나타난다.

 

다. 유기물 증량시용

토양전염병해 또는 염류집적현상 발생시 거친유기물(C/N율이 높은 유기물)을 많이 시용하므로서 길항미생물(천적미생물)의 활동을 좋게하여 토양병해 발 생을 억제하고 토양구조를 떼알(입단)구조로 바꿔 토양용액의 농도를 낮게하 며 물지니는 힘을 크게하여 염류집적에 의한 농도장해를 감소시킬수 있다.

거친유기물은 톱밥, 왕겨, 볏짚, 산야초 등인데 10a당 3∼5톤이상 넣어주어 토양의 물리화학성을 높여준다.

일부농가에서 많은량의 퇴구비를 시용하는 경우가 있는데 동물의 분뇨거름은 질소 함량이 매우 높아 미숙상태의 분뇨거름 시용시 가스 장해발생이 심하며 완숙상태의 퇴비 시용시도 무기질로 분해될 때 많은량의 암모니아를 생성해 염농도를 높이는 주요인이 되는 경우가 많다. 특히 계분은 전질소 함량이 2.5 ∼3%전후로서 퇴비로 보기는 어려우므로 반드시 오이의 경우 다음 한계 시용량 미만을 주도록 해야한다.

※ 오이의 퇴구비 시용 한계량 (M/T /10a)

우분 3M/T, 돈분 1.5M/T, 계분 0.35M/T

 

라. 깊이갈이

깊이갈이는 작토층의 증가로 작물의 뿌리가 뻗을수 있는 근권을 최대한 확보하므로써 미생물의 활동 영역을 확대하여 병해충의 발생을 감소시키고 염류 농도를 낮추며 간접적으로는 불투수층(일명:쟁기층)을 파괴하여 염류의 용탈을 도와 주므로서 피해를 최소화할 수 있다.

마. 기타

토양병해충 방제를 위한 화학적인 방제방법으로 토양소독제 및 살선충제가 시판되고 있으나 고가이고 사용방법이 까다로우며 토양유익균까지 무차별 살균하므로서 미생물 성상의 파괴등 단점이 있으므로 사용상 주의가 요망된다.

일부 병해충(만할병, 선충) 경감 및 고염류에 대한 저항성 증대를 위해 호박대목을 이용한 접목 재배를 하여야 한다.

수수, 옥수수류 등의 내염성 작물재배로 염류 경감 및 윤작의 효과는 담수처리에 의한 제염처리 보다는 효과가 떨어진다.

내병성 작물 및 품종재배로서 병해 경감을 도모할 수 있으나 내선충 및 내염성 품종은 알려져 있지 않다.

 

7. 토양환경 및 생리장애

토양환경은 지하부(뿌리)의 생리대사에 직접 영향을 주게 되며 , 주요 요인으로 토양온도, 토양수분, 토양공기, 토양산도, 토양염류 등이 있는데, 이면들은 뿌리의 활성을 조절하여 작물의 생육을 촉진하거나 억제하게 된다.

가. 토양온도(지온)

시설원예지의 주 재배기간 은 겨울철로서 저지온의 영향을 많이 받으며 지온의 높고 낮음에 따라 생육의 차이는 현저히 나타난다.

지온은 수분흡수, 뿌리호흡, 양분이동, 생리대사, 뿌리 신립등에 직접적인 영향을 미친다. 오이 등은 고지온에서 근모발생 및 양수분 흡수가 뛰어나며 정상적인 생육을 위해서는 15℃ 이상 25℃ 이하가 좋으며 토양양분 등 온도가 높으면 흡수가 증가되는 다량요소는 인산, 초산대질소,칼리 등이 있다.

나. 토양수분

적습에 비해 토양수분이 많으면 토양내 공기부족으로 뿌리 호흡에 영향을 미쳐 고사현상까지 이르지만 토양수분이 적을수록 질소 및 칼리가 저해되며, 고온건조 조건이 함께 오면 석회 및 붕소의 흡수가 저해되어 석회부족에 의한 어깨빠진과 발생 및 붕소 결핍에 의한 주름과가 발생한다.

다. 토양공기

토양내 공기의 함량은 토양수분과의 영향이 크며 토양공기 중 용존산소량이 적으면 질소 흡수량은 많지만 인산이나, 칼리의 흡수가 저해되며 통기가 좋은 상태에서는 뿌리의 분포가 넓어져 토양중에 이용이 적은 각종 양분의 흡수가 좋아지며 토양미생의 번식과 양분형태가 변화해서 간접적으로 뿌리의 양분흡수에 영향을 미친다.

라. 토양산도

우리나라 토양은 거의 약산성이며 토양 관리상태에 따라 강한 산성이 되어 작물 생육에 억제되는 경우가 많이 있다.

토양 중에서 유기물이 부패되거나 황을 함유하고 있는 비료를 시용할 때 산성으로 변하며, 시설재배 토양은 특히 다비로 인한 질산태 질소의 증가로 인해 토양의 산성화가 촉진된다.

강한 산성이 아니면 보통 작물에 큰 해작용이 없으나 산성이 강해지면 칼슘과 고토가 용탈되며 알미늄, 철, 망간, 아연, 구리 등의 중금속이 활성화되어 과잉피해가 나타나며 인산과 결합하기 때문에 인산결핍증이 나타나기 쉽다.

마. 토양염류 농도

고정도니 하우스에서는 계속적인 비료의 다량시비와 용탈이 되지 않는 하우스 특성 때문에 염류가 집적되는데 주로 암모니아, 카리, 칼슘, 고토 등인데, 이들은 길항작용(원소 상호간 흡수 저해작용)에 의한 흡수장해 및 토양용액의 농도가 높아져 역삼투압 작용에 의한 식물체내 양수분의 토양내 이동으로 작물의 생육장해 및 고사를 가져오게 된다.

토양염류의 장애를 막기 위해서는 시비를 적절히 하고, 윤작, 유기물 다량시용, 담수용탈 등이 있다.

바. 토양관리 대책

하우스 시설 중 논 토양을 이용한 시설재배지는 논에 생겨져 있는 쟁기층(점토, 가는 모래, 철분이 쌓여 딱딱한 층) 을 깊이갈이나 심토파쇄기로 없애주므로서 과습, 과건, 통기성 불량 등오로 인한 생리장애를 미연에 방지할 수 있다. 또한 사질토양이나 식질토양은 유기물을 다량 시용하여 토양의 입단구조를 형성시켜 통기성과 배수성을 좋게 하도록 한다.

토양의 화핫적 성질 중 산도의 변화는 각종 양분의 불용화 또는 과잉용출로 인한 독성으로 여러가지 생리장해를 나타낼 수 있는데 농용석회로 중화시키거나 양질의 유기물을 시용하여 토양의 양분완충력을 높여주어 생리장해를 예방할 수 있다.

 

【참고문헌】

  1. 표준영농교본 논토양시설원예기술, 농촌진흥청
  2. 표준영농교본 농토배양기술편, 농촌진흥청
  3. 표준영농교본 시설원예편, 농촌진흥청
  4. 원예사전, 농경과 원예사
  5. 농업기술 원예작물편, 경상대학교
  6. '95지도공무원 전문교육교재 시설원예편, 농촌진흥청
  7. 흙은 살아있다, 오왕근

 

시설원예지의 염류집적 원인과 개량 대책

기관 : 농촌진흥청 제주농업시험장
주소 : 제주도 남제주군 남원읍 하례히1318번지
성명 : 황 기성
전화(Fax) : 064-741-2580(064-749-2066)

시설원예는 작물 전생육기간을 피복하에서 작물생육에 적합한 환경을 만들어 주는 것이 시설원예의 재배상 특수성이라 할 수 있다.

작물생육을 재배하는 환경요인은 다양하므로 이들을 인위적으로 작물 생리적 특성 에 가장 적합하게 만들어 주는 일을 쉬운 일이 아니며, 이 문제는 시설원예에 주어져 있는 최대의 과제이다. 시설내부는 노지와는 환경이 근본적으로 달라짐에도 불구하고 그점을 고려하지 않기 때문에 토양내 염류집적, 연작장해의 문제를 야기시키는 경우 가 적지 않다.

시설원예를 경영하려면 시설내 토양관리상의 특수성을 충분히 파악하지 않으면 안 된다.

1. 염류란

화학에서는 산과 염기(알칼리)가 결합한 것을 염이라 하고, 비료로 사용하는 황산 암모니아(유안)는 황산(산)과 암모니아가 결합한 염이며 대부분의 화학비료는 염으로 되어 있다.

토양에 시용한 비료는 그대로 작물에 흡수 이용되는 것이 아니라 이들 비료는 토양 중에서 물에 의하여 녹으면 작물에 흡수 이용되는 주성분과 토양중에 남는 부성분으로 분해된다. 주성분은 주로 토양알갱이에 흡착되거나 작물에 흡수·이용되고 부성분으로 토양중의 여러 가지 성분과 결합하여 토양중에 남게 된다.

일반적으로 토양중에 가장 많은 염류는 석회와 결합한 형태이다. 그중에서도 질산 칼륨의 형태가 가장 많은데 그 이유는 질소질비료를 많이 시용하고 있기 때문이다. 그 다음으로는 염화칼슘과 결합한 형태의 염류가 많고 일부는 황산과 결합한 황산마그네 슘, 황산암모니아 등도 집적되어 있다.

인산은 토양중의 철이나 알루미늄과 결합되어 고정되기 때문에 물에 녹아 있는 경 우가 적어 인산과 결합한 염류는 아주 적다.

2. 염류의 집적과정

토양에 염류를 집적시키는 자연조건은 기후외에도 모재의 자연풍화, 관개수의 질과 양, 기타 여러 가지를 들 수 있다. 그러나 시설재배지에서의 주원인은 주로 화학비료의 시용이다. 우리나라 시설재배지에서 이제까지 쓰여온 주요 화학비료는 요소, 용과린 또 는 용성인비, 염화칼리 등이다. 질소질 화학비료로는 요소외에도 유안, 염안, 질안이 있 고, 인산질 비료로는 과석, 중과석이 있으며 칼리질 비료로는 황산칼리가 있다.

요소를 제외한 질소질 비료는 NH4의 SO4염, Cl염, NO3 염이다. 용성인비의 주성분은 Ca, Mg의 규산염이나 다른 염을 부성분 또는 혼합성 분으로 함유한다. 염화칼륨은 K와 Cl을 황산칼륨은 K와 SO4를 만든다. 이렇게 토양에 시용된 염들은 작물에 흡수되지만, 그 양은 시비한 양에 비하여 아주 적다. 질소 는 약 30-40%, 인산은 10-20%, 칼리는 40-50%가 흡수될 뿐이다.

자연토양에선 작물이 흡수하고 남은 양이온과 음이온의 대부분 또는 상당량이 빗물에 세탈되어 토층밖으로 나간다. 또한 질소의 일부는 다시 가스화하여 공중으로 휘산한다. 그런데 시설재배지에서 이런 성분이 토층밖으로 나가지 못한 상태에서 관수했을 때 일부 가 내려갔다가 다시 상승하는 과정을 되풀이한다. 여기에 시비가 실시된다. 그 양도 노지 재배 시비랴오다 적지 않다. 같은 과정이 토양내에서 반복되고 작물이 흡수하지 못한 과 잉의 비료 염류는 토양에 집적되는 것이다.

3. 염류집적의 원인

시설 재배지에 염류가 많이 집적되는 원인으로는 다비재배, 강우차단, 특수환경 등이 있다. 특수환경이란 시설내 불량환경을 말하며, 이로 인하여 염류가 작토층에 많이 집적 다.

가. 다비재배

시설은 집약적으로 재배되기 때문에 다비재배를 하는 경향이 있다. 비료를 지나치게 많이 시용하기 때문에 비료로부터 유래하는 염류가 토양에 집적된다.

시설채소 및 화훼류를 재배하는 농가의 비료 및 개량제 시용량을 청취조사한 결과 표 1과 같이 많은 양을 시용하고 있는데 화훼류를 재배하는 농가에 비하여 채소류를 재배하 는 농가에서 더 많은 양의 비료를 시용하고 있다.

<표 1> 화학비료 및 개량제 시용량 및 시용비율

화학비료

개량제

N

P2O5

K2O

소석회

고토석회

붕사

--(㎏/10a)--

비율(%)

시용량

비율

시용량

비율

시용량

(㎏/10a)



25.2

18.6

24.8

47.3

167.9

12.2

74.3

50.0

2.2



21.5

7.2

11.9

48.3

223.6

6.9

75.6

36.4

1.7

또한 시설재배를 하는 농가에서 많은 양의 유기물을 시용하고 있는데 유기물의 시 용량은 표 2와 같다. 채소류를 재배하는 농가는 계분과 돈분을 위주로 시용하고 있고, 화훼류를 재배하는 농가는 우분, 퇴비 및 상품화한 유기질 비료를 시용하고 있는데, 시용농가 비율이 100%를 넘는 것은 두가지 유기물질을 혼용하는 농가들이 있었기 때 문이다.

<표 2> 유기물 시용량 및 시용비율

구분

우분

돈분

계분

퇴비

시판율

비율(%)

시용량

(ton/10a)

비율

시용량

비율

시용량

비율

시용량

비율

채소류

14.9

4.5

29.0

12.0

43.2

4.4

12.2

2.0

14.9

화훼류

68.2

6.9

10.3

4.3

17.2

2.0

28.6

10.3

20.7

유기질비료 및 가축분 시용시 부수적으로 시용되는 화학비료 성분 모두가 작물에 흡수·이용되는 것이 아니라 그 중에 일부만 흡수·이용되고 나머지 함량은 토양속에 남아있게 된다.

시용된 가축분의 비료성분 함량이 1년간 유효화되는 비율을 가축분 종류별로 구분 하여 보면 그림 1과 같이 계분, 돈분, 우분의 순으로 큰데 그 비율은 20∼50% 의 범위 이다.

이와같은 원리 때문에 같은 포장에 양의 가축분을 시용하였을 때 계분을 시용한 포 장에서 염류의 집적이 가장 먼저 이루어지고 연작장해가 발생되는 것이다.

 

폐기물 종류별 양분의 가용화율은 표 3과 같이 식품가공오니는 100%인 반면에, 시 중에 유통되고 있는 양이 많고 농민들이 많이 시용되고 있는 발효계분, 발효돈분 등은 50%, 음식물 쓰레기는 30%정도만 유효화되고 나머지는 토양속에 남아있게 된다.

<표 3> 폐기물을 질소(요소)대비 양분 가용화율

가용화율

폐 기 물 의 종 류

100%범위

식품가공오니

50%범위

발효계분, 발효돈분, 장유슬러시, 맥주오니, 음료슬러지, 우유슬러지


분뇨슬러지, 생활하수오니

30%범위

한천슬러지, 담배니분, 공장하수오니, 주정오니, 피혁오니, 섬유슬러지


음식물쓰레기, 제약슬러지

30%이하

유지가공오니

나. 강우차단

(1) 노지토양

우리나라는 비교적 강우량이 많은 나라임 자연상태에서는 빗물의 1/3이 토양속을 통과하여 지하수로 흘러 들어가게 된다. 이때 토양에 함유된 여러 가지 성분이 빗물 과 함께 흘러 내려가며 이 현상을 용탈이라 한다.

이와같은 과정을 거치는 것이 노지토양이며, 이것이 우리나라 토양이 산성으로 되 는 주원인이다. 물론 토양의 산성화라는 것은 빗물뿐만 아니라, 인위적으로 시용한 비 료도 비료종류에 따라 토양을 산성화시키는 큰 원인이 된다.

산성의 성분(염소, 황 등)을 가진 비료가 토양을 산성화 시키는 것은 당연한 원리 지만 그외에도 질소질 비료를 많이 시용하면 이것이 토양중에서 미생물에 의하여 질산 태 질소로 되어 토양을 산성으로 만든다.

(2) 시설재배지의 토양

시설재배지와 같이 토양의 지상이 피복된 경우에는 표토의 환경이 크게 달라진다.

특히 토양중의 물이동 양상은 노지 토양과 정반대이다. 완전히 피복된 상태에서는 빗 물이 차단되고 지표에서 지하로 내려가는 물의이동이 중단된다.

한편, 시설내부의 온도가 상승되기 때문에 지표면에서 상승되는 수분의 증발량이 많 게 되어 토양수분은 모세관현상으로 아래에서 위로 이동함에 따라 토양중의 많은 성분들 이 물과 함께 표토까지 상승되고, 수분은 다시 고온으로 증발하게 됨에 따라 염류가 표토 에 쌓이게 된다. 그래서 토양은 수분이 아래에서 위로 이동하는 영향을 받아 토양 중의 염류가 표토근방에 모이는 집적형의 토양이 된다.

 

다. 특수환경

시설내부는 온도, 광, 수분, 공기 등의 환경이 노지에 비하여 나쁘다. 약광, 탄산 가스의 부족등과 같은 불량한 환경속에서 작물생육은 둔화되고, 연약하게 자라며 토양 중의 양분 흡수율이 떨어진다. 노지에 비하여 높은 온도는 증발산을 촉진하고, 건조한 토양에 관수량은 부족하고, 이러한 조건에서는 수분이 표층으로 상승하면서 용존하는 염류도 함께 표층으로 이동된다.

3. 토양개량 및 비배관리

가. 염류의 제거

하우스 재배에서 염류집적은 숙명적이지만 비료형태와 시비량에 주의하면 집적속도 를 지연시킬 수 있다.

보통 제염이라면 토양의 염류농도를 낮추는 것을 말하는데 방법을 크게 나누어 물 을 이용한 제염, 작물을 이용한 제염, 그리고 유기물 시용에 의한 제염이 있다.

(1) 물을 이용한 제염

보비력이 낮은 모래땅은 염류가 적게 집적되어도 바로 염류장해가 발생하고, 담수 하면 비교적 빨리 제염되지만, 점토함량이 높은 토양은 모래땅보다 염류집적이 느리고 담수하여도 제염효과가 느리다.

최근 물을 쉽게 얻을 수 있는 지대에서는 관수 또는 담수 제염하는 곳이 많다. 하 층으로 침투가 잘 되지 않는 곳에서는 다시 염류가 표층으로 상승할 우려가 있으므로 사전에 배수시설을 하는 것이 좋다. 즉, 작토밑 일정한 깊이에 배수관을 묻고 다소 과잉으로 관수하여 세척수가 그 관을 통하여 배수되도록 하면, 자연토양에서 보다 훨 씬 많은 염류를 세척하여 그 집적을 막을 수 있을 것이다. 담수는 1회에 100mm내외를 하여 2회 이상 반복하여야 한다.

(2) 제염작물에 의한 제염

하우스 재배의 휴한기를 이용하여 단기간 제염작물에 재배하는 방법이 효과적이다. 연구결과에 의하면 시설재배지에서는 토마토를 재배한 후 7월초에 옥수수를 파종하여 8월에 수확한 후 토양의 염류제염 효과를 분석한 결과 옥수수 재배의 효과가 가장 좋았 다.

하우스 휴한기에 청예옥수수를 재배하여 염류를 제거한 결과 옥수수 생초 1ton당 질 소 3㎏, 인산 0.5㎏, 칼리 4㎏, 칼슘 2㎏, 마그네슘 1㎏이 제거된다고 한다. 만일 10a당 7ton의 생초가 얻어진다면 하우스 밖으로 반출되는 양은 질소 21㎏, 칼리 28㎏으로 상 당한 양에 달하며, 이것을 반출하면 제염효과가 커진다.

(3) 유기물 시용에 의한 제염

토양에 유기물을 시용하고 적당한 온도와 수분이 있으면 토양 속의 미생물은 바로 활동하기 시작하며 유기물을 분해한다. 이때의 유기물을 성분의 조성은 미생물체에서 합성된 것과 에너지로서 소비되는 것을 합하면 질소 1에 대한 탄소 25의 비율이 적당 하다. 만일 이 비율보다 탄소가 많을때는 부족한 질소를 토양에서 취하기 때문에 토양 속의 질소농도가 저하하게 된다. 특히 염류농도와 관계가 깊은 질산태 질소의 함량을 현저히 감소시켜 토양의 염류농도를 감소시킨다.


(4) 환토, 심토의 반전, 객토등에 의한 농도 감소

토양의 염류는 표층에 많이 집적되어 있고 아래층에 적게 집적되어 있다. 따라서 표층의 흙을 새흙으로 바꾸거나 아래층의 흙을 위로 올리는 심토 반전, 새 흙을 표토 의 흙과 혼합하는 객토 등의 방법이 있다. 새흙이 혼입될 때에는 작토의 비옥도가 낮 아지므로 또다시 시용되어야 한다. 4-5년을 계속해서 과다 시비하게 되면 다시 염류가 집적되어 많은 비용을 투입한 작업의 효과가 없게 된다.

(5) 피복제거

여름에는 기초 피복을 벗겨 자연강우에 노출시키면 염류농도가 크게 감소된다. 따라 서 고온으로 작물재배가 어려운 여름에 피복물을 제거하여 토양중 염류농도를 낮추는 방 법이 있으나 작물을 재배하지 못하여 발생하는 토양중 손실이 크기 때문에 바람직한 방 법은 아니다.

(6) 합리적인 시비

시설재배와 같은 염류 집적지에서는 비료의 잔효성분 함량을 고려한 시비를 해야한 다. 선진국에서는 오래전부터 토양중에 남아있는 비료성분 함량을 검정하고, 그 함량에 따라 적정시비를 하는데 노력하고 있다.

토양중의 양분함량을 고려한 적정시비를 함으로써 토양에 양분이 과다하게 축적되 는 것을 방지하고, 낭비적인 시비를 막아 영농비를 절감하여 농가소득을 올릴 수 있도 록 노력하여야 한다.

물커튼(수막보온)시설의 설치와 효과
기관 : 원예연구소 채소육종과 박과육종연구실
주소 : (440-310) 경기도 수원시 장안구 이목동 475
성명 : 고 관달(문의)
전화(Fax) : 031-290-6182 (031-46-7148)

1. 수막 보온의 원리

물 1ℓ의 온도를 1 o C 올리는데는 1kcal의 열량이 필요하고, 반대로 1 oC가 식을 때는 1kcal의 열량을 방출하게 되는데 지하수를 이용한 수막 보온은 이 원리를 이용한 것이다.

예를 들어 수온이 17 o C인 물을 10a(300평)당 1분에 200ℓ씩 하루 저녁 14시간을 살수 한다면 16만8천ℓ(2백ℓ×60분×14시간)의 물이 필요하게 되는데, 수막 보온후 9oC가 식어 퇴수의 수온이 8oC라고 하면 이때 방출되는 열량은 1백51만2천kcal(16만8천ℓ×9kcal)이다. 이를 경유를 이용한 온풍난방방식과 비교해 보면, 경유 1ℓ의 평균 발열량 8천7백kcal×0.7 (온풍난방시 평균 열 이용 효율)=6천90kcal로 1백51만2천kcal÷6천90kcal=2백48.3ℓ, 즉 경유 약 2백50ℓ를 온풍난방기를 이용하여 연소시킬때 발생하는 열량과 같은 량이다.

<표 1> 각종 연료의 평균 발열량

종 류

석유

경유

C중유

무연탄

발열량(kcal/ℓ)

8,500

8,700

9,000

4,500

* 무연탄은 1kg 기준

<사진1> 수막보온하우스의 설치모습

(A:살수용 배관, B:안쪽 하우스 C:바깥쪽 하우스 D:살수호스 E:퇴수용 배수로

 

2. 수막 보온의 효과

가. 보온효과

보온효과는 지하수의 물온도, 외기온, 단위 면적당 살수량 등에 따라 달라지는데, 일반적으로 수온이 높을수록, 외기온이 낮을수록, 단위 면적당 살수량이 증가할 수록 보온 효과가 높아진다(사진2).

수온별 보온효과는 수온이 10∼12 o C로 낮을 때는 보온효과가 7∼12 o C인 반면, 수온이 18∼20 o C로 높아지면 보온효과는 14∼15 o C로 높아진다. 살수량별 보온효과를 보면 살수량이 증가할 수록 높아져 1a(30평)당 1분에 19.5ℓ의 지하수를 살수할 때는 약 20만kcal의 열량이 방출되어 15.8 o C의 보온효과가 있고, 살수량이 54.5ℓ로 증가하면 내외 기온차가 20 o C로 약 32만kcal의 열을 방출하게 된다. 이 열량을 경유의 발열량으로 환산해 보면 경유 37.3가 연소될 때 발생하는 열량이다.

외기온의 차이에 따른 보온효과는 외기온이 낮을수록 보온효과가 커짐을 알 수 있다. 즉 외기온이 낮을수록 하우스 안과 밖의 온도차가 크고 외기온이 높을수록 온도차가 적게 나타난다.

<사진2> 수막하우스의 보온효과

나. 증수효과

수막 보온 하우스는 무가온 하우스(3중터널:EVA+토이론+보온담요) 재배에 비하여 상치는 60% 증수되었고, 토마토는 기형과 발생이 적어 상품과율이 높을 뿐만 아니라 대과(大果) 비율도 높아 총수량이 6%정도 증가 되었다.

<표 2> 상치의 생육 특성과 수량

구 분

엽수(매)

엽장(cm)

엽폭(cm)

주중(g)

수량(kg/10a)

수막하우스

21.1

24.2

25.4

203.4

3,337(160)

대조하우스

18.7

18.4

22.0

120.6

2,010(100)

<표 3> 토마토의 수량

구분

평균과중(g)

과일크기분포((kg/10a))

총수량(kg/10a)

대과

중과

소과

수막하우스(A)

180

2,991.3

1,542.0

1,573.3

6,106.0

대조하우스(B)

171

2,360.8

1,600.0

1,795.8

5,756.6

A/B×100

105

127

96

88

106

다. 난방비 절감효과

지하수 이용 수막 보온법을 일반 가온재배에 도입, 병용하면 상당한 연료절약 효과를 기대할 수 있다. 보조 난방기의 최저 설정온도를 10oC로 한 경우 살수 유.무에 따른 연료 소비량을 보면, 지하수를 살수 하지 않은 하우스는 1일 유류 소비량이 1백59.7ℓ인 반면, 지하수를 10a당 1분에 2백64ℓ를 살수하면 유류 소비량이 38.4ℓ로 절약되어 난방비 절감 효과가 매우 큼을 알 수 있다.

<표 4> 지하수 살수 유무와 연료소비량

살수유무

살수량

(ℓ/분/10a)

최저평균

외기온(℃)

연료소비량 (ℓ/10a)

보조난방기

설정온도(℃)

살수시간

264

-8.2

159.7

10

16:30∼8:30

0

-6.8

38.4

10

0

라. 경영개선 효과

토마토 촉성재배를 예로 들면 3백평 가온(加溫)재배시 부산지방의 경우 연료비가 66만7천9백23원이 드는데, 지하수 이용 수막 보온하우스는 양수에 필요한 전기료 3만4천6백23원과 수막시설의 감가상각비와 이자 6만4천8백26원을 계산 하더라도 약 57만원 정도의 경영 개선 효과를 얻을 수 있다.

<표 5> 토마토 촉성재배시 수막보온하우스의 투자효과 (원/1기작/10a, 김해지방)

구 분

연간살수장치설치비용

연료비

전기료

소계

감가상각비

자본이자

수막하우스(A)

99,449

64,826

22,601

42,225


34,623

가온하우스(B)

667,923

-

-

-

667,923

-

A - B

△568,474

64,826

22,601

42,225

△667,923

34,623

* 최초설비비용 : 422,250원/10a, 자본이자 연 10%, 연료비(경유) 199원/ℓ

 

3. 수막하우스의 설치요령

수막 시설에 사용되는 자재는 가능한 믿을 수 있는 제품을 사용하는 것이 좋다. 가격만 싸다고 조잡한 것을 구입하여 설치 하였다가 고장이나 문제가 발생하면 수리에 드는 비용도 문제려니와 잘못하면 작물에 냉해(冷害)나 동해(冬害)를 입히게 되므로 자재는 품질이 좋은 것을 사용하는 것이 여러모로 유리하다.

<사진3> 수막하우스의 설치(A: 외부하우스 골재, B: 내부하우스 골재, C:외부하우스 피복자재

가. 자재의 선택

(1) 외부 골격 자재 : 외부골격 자재는 목재, 죽재(竹材), 철재(앵글. 파이프), 알루미늄(경합금) 등이 있는데, 지역이나 경제적 여건을 고려하여 선택하도록 한다. 최근에는 내구성이 길며 가격도 비교적 저렴한 펜타이트 파이프를 이용하는 것이 보통이다. 시설은 내부에 이중커튼 시설을 해야 하므로 중앙부의 높이가 최소한 1.9m이상은 되어야만 작업이 불편하지 않다. 파이프로 시설을 하면 가능한 아아치형 표준화 하우스 규격대로 시설을 하는 것이 여러가지 생력시설(省力施設)을 할 수 있어 편리하다(사진 3참조의 A).

(2)  내부 골재 : 내부 골재는 바람과 눈, 비 등의 영향을 받지 않으므로 φ16∼19mm파이프를 이용하는 것이 경영상 유리하다(사진 3참조의 B).

(3)  피복 자재 : 피복 자재는 가능한 보온성과 광투과성이 좋고 가격이 저렴한 것이 좋은데, 외피복 자재는 EVA나 PE필름을 흔히 사용하며, 내피복 자재는 투과성이 우수한 PVC 또는 EVA필름을 사용한다(사진 3참조의 C).

<사진4> 수막하우스의 설치(A: 외부하우스 골재, B:내부하우스골재,C:외부하우스피복자재)

나. 시설의 설치 요령

(1) 지하 배관 : 송수관은 굵을 수록 유속(流速)의 저항이 적어지므로 50mm이상의 굵은 PVC파이프로 배관하되, 열손실과 혹한기의 동파를 막기 위해 스치로폴 덮개나 헌 비닐 또는 부직포 등으로 감아서 지하 50cm이하에 매설하는 것이 안전하다. 각 동별 지선은 30∼40mm 파이프를 사용하고 스리스밸브(sluice valve)를 설치하면 양수기로 부터 멀고, 가까움에 따라 물량을 조절할 수도 있고, 관수시에도 선택적으로 사용할 수 있어 편리하다. 또한 스리스밸브로 부터 천정의 살수호스까지는 PVC파이프 보다 연질(軟質)의 나선(螺旋)호스를 사용하는 것이 작업이나 관리상 편리하다(사진1의 A참고)

(2)  이중커튼의 설치 : 외피복 필름(사진4의 A)과 이중커튼(사진4의 B)의 간격((사진4의 AB의 간격)은 약 30cm정도가 알맞은데, 이중 하우스의 설치는 φ16mm나 19mm 펜타이트 파이프를 2m정도의 간격으로 가능한 한 커튼에 흘러내린 물이 골고루 흘러 내리도록 일정하게 꽂는다. 이중커튼의 피복재(사진4의 B)는 투광량과 보온성이 비교적 우수한 EVA필름을 많이 사용하는데, 과채류 재배 농가에서는 무적필름, 즉 물방울이 생기지 않는 PVC필름을 선택하는 경향이다.

(3)  살수호스의 설치 : 살수 호스는 시중에서 판매되고 있는 수막용 분수 호스(사진4의 D)를 사용하거나, φ15mm의 PVC파이프에 야노식 노즐, 또는 미니스프링클러를 설치 이용한다. 스리스밸브로 부터 올라온 나선호스와 살수호스의 연결은 PVC엘보(Elbow)를 사용하는데, 엘보의 양쪽에 약 10∼15cm의 파이프를 접착시켜 연결하고, 이에 나선호스와 살수호스를 끼워 연결한 뒤 살수호스를 하우스 골조의 최상부에 있는 용마루 도리 파이프(사진4의 C)에 16번 정도의 철선(사진4의 E)을 수평으로 늘여 1∼1.5m 간격으로 달아 매고 이 철선에 50cm 간격으로 살수 호스(사진4의 D)를 매되 살수 방향과 호스의 꾀임 여부를 확인한다. 이때 특히 주의하여야 할 것은 커튼의 경사각도와 평평함에 신경을 써 물이 정치되지 않고 고루 뿌려지도록 설치하는 것이 중요하다.

(4)  물받이 필름과 배수로 설치 : 물받이 필름은 이중 커튼 위로 흘러내린 물을 받아서 하우스 밖으로 배수시키기 위한 것으로, 필름은 가능한 두꺼운것(0.07mm∼ 0.1mm정도)을 사용하는 것이 안전하다. 설치는 먼저 물받이 필름이 닿을 지면을 배수로 처럼 약간 파서 평평하게 잘 다듬은 다음 1백50cm폭의 필름을 내외하우스 사이에 펴서 하우스 양쪽 끝에 당겨맨 다음, 양쪽 단을 20cm정도 밖으로 접어 그 속에 16번 철사를 넣어 양쪽 높이가 같게 하여 치마조리개 스프링이나 철사로 고정한다. 이때 배수가 잘되게 하기 위해서는 물받이 필름을 다소 경사지게 설치한다(사진1의 E참고) 외부 배수로는 땅이 얼기전에 배수가 순조로울 정도로만 정비해 놓으면 날씨가 좀 추워지더라도 배수로가 얼어 붙지 않는다.

3. 수막 보온의 실제

1) 수원의 확보

수막 보온 재배에서 가장 중요한 것은 양질의 지하수 확보로 수온이 높고 수량(水量)이 많을 수록 좋다. 다행이도 우리나라는 제주도와 같은 일부 섬지방을 제외하고는 어디서나 손쉽게 지하수를 구할 수 있고, 한 겨울철의 수온(水溫) 역시 지역에 따라 다소 다르나 13∼18 o C로 조건이 비교적 좋은 편이다<표 6>. 그러나 수온이나, 수질(水質), 수량(水量)은 지역에 따라 다르므로 시설할 농장의 지하수 조건을 사전에 면밀히 검토할 필요가 있다.

수질(水質)은 소금기가 많거나 철분이 많아 피복한 자재를 쉽게 오염시키거나, 모래나 운모 조각 등이 많아 분수호수나 살수 노즐의 구멍을 자주 막는 물은 좋지 않다. 또한 수온이 7∼8oC정도로 지나치게 낮은 지하수는 수막재배의 수원으로 부적합하므로 가능한 피하는 것이 좋다.

<표 6> 지역별 수온의 월별 평균값(지하 5m, 1951∼1980년 평균값, 단위:℃)

지 역

1         2        3        4         5        6         7        8        9        10        11         12월        전년

속 초

춘 천

서 울

수 원

청 주

포 항

대 구

전 주

부 산

진 주

14.3    12.9     11.7    10.7    10.5    11.0     12.1    13.7    15.4    16.2     16.2    15.6    13.4

16.7    15.7    14.8     14.1    13.9    14.2    15.3     16.6    17.7    18.2    18.2     17.6    16.1

15.3    14.0    12.7     11.7    11.4    11.8    13.0     14.6    16.0    16.7    16.8     16.3    14.2

14.0    13.2    12.2     11.5    11.3    11.7    12.4     13.3    14.2    14.8    15.0     14.8    13.2

15.6    14.7    13.7     12.8    12.4    12.6    13.3     14.4    15.6    16.5    16.7     16.4    14.6

14.6    13.7    12.9     12.3    12.2    12.5    13.1     13.8    14.7    15.3    15.5     15.3    13.8

15.6    14.4    13.5     13.0    13.2    13.8    14.9     16.1    17.1    17.2    17.4     16.7    15.2

15.8    14.7    13.8     13.1    12.9    13.3    14.1     15.1    16.2    16.8    16.9     16.6    14.9

16.5    15.7    14.9     14.2    13.9    14.1    13.8     15.6    16.6    17.2    17.4     17.2    15.7

17.0    16.4    15.4     14.8    14.4    14.5    14.9     15.5    16.3    16.9    17.3     17.3    15.9

나. 동력의 선택

지하수를 양수하려면 동격이 필요하다. 동력은 사용이 쉽고, 비용이 저렴하며, 안정도가 높은 동시에 안정적 공급이 가능한 것을 선택하는 것이 중요하다. 아무리 사용이 편리하고 단가가 저렴하다 할지라도 자주 공급이 중단되면 사용이 불가능하다. 만약 정전이 되어 1∼2시간 정도만 살수가 중단되어도 작물은 치명적인 피해를 받게 되므로 동력의 안정적 공급이 무엇보다 중요하다. 최근 농촌 전화 사업이 상당히 진전되어 웬만한 곳이면 전기가 들어가므로 농용 전기를 사용하는 것이 여러모로 볼 때 편리한데 전기 시설이 안된 곳이라면 농용 유류의 세제 혜택으로 기름값이 비교적 낮으므로 경운기나 원동기의 사용도 한번 고려해 볼만하다. 동력으로 전기를 사용할 경우 살수량별 전기 소비량은 <표 7>과 같다. 살수량이 1a당 19.5 l 인 경우 하루에 5.6kw(1일 12시간 가동시)가 소비되고, 23.4 l 일 때는 7.1kw가 소비되는데, 관정의 깊이가 깊고 살수량이 증가하면 전력 소비량도 증가한다. 전기 설비는 반드시 전문가나 전기 공사 업자에게 의뢰하여 시설하는 것이 적정 용량을 결정할 수 있고 안전 사고를 예방 할 수 있다. 보통 1마력 모터를 사용할 경우 전선의 굵기는 2.0mm 2 정도로 하고 배관은 16mm로 가능하나 안전도를 높이려면 3.5mm 2 전선에 20mm전선관을 사용하는 것이 좋다. 또한 타이머를 설치하면 살수와 단수(斷水)시간을 자동으로 조절할 수 있다.

<표 7> 살수량별 전기소비량

살수량 (ℓ/분/1a)

전기소모량 (kw/1일 12시간)

195

5.6

23.4

7.1

<사진5> 여과기의 설치 모습

(물에 모래, 운모가루 등 불순물이 많으면 반드시 여과기를 설치하여야 살수 호스의 구멍이 막히지 않음)

 

다. 양수기 및 여과기

수막에 필요한 지하수를 퍼올리기 위해서는 양수기가 필요하다. 예를들어 1마력(735w)용 2인치(φ50mm) 양수기를 설치하면 양정 4m인 경우 시간당 양수량은 1만5천∼1만8천 l 로 1분당 2백50∼3백 l 가 된다. 3백평의 수막 하우스에 1분에 1백50∼1백60 l 를 살수한다고 알 때 약 5백∼6백평의 시설이 가능하다. 농가에서 양수기를 구입할 때는 관정의 깊이, 수량(水量), 하우스의 시설 면적과 살수량을 얼마로 할것인가를 결정한 뒤 용량에 알맞는 것을 선택하도록 한다. 시설면적에 비하여 용량이 부족하면 목적하는 성과를 얻기 어렵고, 용량이 지나치게 큰것 또한 낭비이므로 적정범위의 것을 선택하되, 정격 용량 보다 약 10%정도 여유가 있는 것이 좋다.

지하에서 양수한 물을 보면 깨끗한 물도 있지만 대부분이 모래나 여러가지 불순물이 들어 있어 분수 호스의 노즐 구멍을 자주 막거나 피복한 비닐을 오염시키는 경우가 생기므로 양수기와 하우스 각 동으로 나가는 지선 사이에 여과 장치를 하도록 한다. 여과기는 시중에서 판매되고 있는 것을 구입하여 설치하여도 되고 제작하여 사용하여도 된다.

라. 살수시간, 살수량

살수시간은 지역에 따라 약간 다를 수 있으나 보통 해지기 30분∼1시간 전부터 다음날 해뜬후 30분∼1시간 전후로 하루 14∼15시간 살수한다. 그러나 구름이 많이 끼거나 눈이 내려 하우스내 온도가 올라가지 않을 때는 낮 동안에도 계속 살수를 하여야 하며, 온도가 높은 날은 살수시간을 다소 단축하는 등 적당히 조절한다.

살수량은 많을수록 좋으나 지하수로 한정된 자원이라는 점과 양수에 필요한 전력소모가 증가됨으로 이를 고려하여 결정하도록 한다. 살수량은 10a당 1분에 2백∼2백50 l 정도가 알맞은 것으로 생각되는데, 살수량이 너무 적으면 보온 효과가 떨어지므로 최소 1백20∼1백40l이상은 되어야만 한다.

<표 8> 살수량에 따른 하우스내 평균 최저기온과 지온

살 수 량

(ℓ/분/1a)

최저평균

외 기 온

(℃)

하우스내평균

최저기온(℃)

내 외

기온차(℃)

하우스내평균

최저지온(℃)

수막보온하 우 스

대 조

하우스

수막보온

하 우 스

대 조

하우스

수막보온

하 우 스

대 조

하우스

19.5

23.4

38.7

54.5

-7.8

-6.3

-7.5

-8.6

8.0

9.5

10.5

11.5

-1.6

-0.8

-3.2

-3.9

15.8

15.8

18.0

20.1

6.1

5.5

4.3

4.8

11.8

12.8

13.0

13.5

5.7

6.8

5.5

5.8


마. 하우스의 환기

시설내의 온도와 습도가 지나치게 높아지는 것을 방지하고 작물 생육에 필요한 이산화탄소(CO 2 )의 공급을 원활히 하기 위해서는 적절한 환기가 필요하다. 수막하우스는 일반하우스에 비하여 야간 습도가 다소 높은데, 2중 구조인 관계로 환기가 다소 불편하다. 환기 방법으로는 반자동 측창 개폐장치에 의한 자연 환기와 환풍기에 의한 강제 환기법이 있는데 후자가 온도관리면에서나, 환기효율에서 볼 때 효과가 크다. 환풍기는 바람이 불어 오는 반대 방향에 환기팬을 설치하고 발람이 불어 오는 쪽에 흡입구를 설치한다. 이때 환기팬은 상부에 설치해야만이 환류가 생기지 않는다. 환기팬의 풍량은 팬의 크기에 따라 다른데, 날개의 지름이 80cm(0.4kw용)일때는 1분에 1백80m 3 의 공기를 배출시키고, 1백 20cm일때는 4백m 3 의 공기를 배출할 수 있다.

바. 정전 신호기와 대체전원

겨울철의 시설원예는 1백일을 잘 하다가도 하루 저녁 온도관리를 잘못하면 농사를 완전히 망치게 된다. 만에 하나 정전이 되어 살수가 중단되면 큰일이므로 정전에 대비하여 정전 신호기를 설치하는 것이 좋다. 또 장시간 정전이 될 경우를 대비하여 대체전원이나 보조 가온수단을 강구해야 하는데, 사실 이것이 어려운 일이다. 겨울 동안에 한번 사용할지 안할지 모르는 것에 몇 십만원을 투자하기도 그렇고, 그렇다고 위험을 뻔히 알면서도 모른척 하기는 더욱 어려운 일이므로 농장의 주변 환경, 재배작형이나 작목 등을 고려하여 영농 설계시 이를 결정하도록 한다.

사. 양수기 관리

양수기는 하우스 안에 설치하는 것이 바람직하나 부득이하여 옥외에 설치하였을 경우는 낮에도 기온이 영하로 내려가 양수기가 동파될 위험이 있으므로 반드시 아침에 스위치를 내림과 동시에 물을 빼놓도록 한다. 또 관정의 펌프물을 빼놓지 않으면 얼어 붙어 정작 야간에 살수하려고 스위치를 올리면 빈 모타만 돌고 살수가 안되는 경우도 있으므로 스위치를 넣은 다음 물이 제대로 살수되고 있나 하우스를 돌아 보아 확인한다.

5. 재배에의 적용

수막시설에 의한 보온 효과를 기존의 다중피복과 비교해 보면, 기존 농가에서 많이 행하고 있는 외부 섬피피복은 보온효과가 5∼6 o C이고, 커어튼과 터널을 한 후 섬피를 피복할 경우의 보온효과는 9∼10 o C로 수막 보온의 14∼18 o C에 훨씬 미치지 못한다. 그러나 지하수를 이용한 수막 보온법이 여타의 보온 방법에 비하여 효과적이지만 모든 지역, 모든 작형에 포괄적으로 적용하기에는 다소 무리라고 생각되나 수막 보온법을 도입할 경우 각 지역의 무가온 관행 재배에 비하여 대략 20일 내지 1개월정도 전진 또는 연장재배가 가능하므로, 중부지방에서 문제가 되고 있는 억제재배의 작형의 후반기 보온 문제나, 중 . 남부지방의 촉성 . 반촉성재배시 초기 보온에 적용하면 큰 효과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다. 또한 서울근교에서는 내한성이 비교적 강한 기타 엽채류의 혹한기 재배작형의 도입도 한번 고려해 볼만하다.

[참고문헌]

  1. 시설원예. 1994. 향문사
  2. 시설원예 -장치와재배기술-. 1983. 성문당신광사(일본)
  3. 시설원예핸드북. 1987. 일본시설원예협회

 

 시설오이 병해관리

농업과학기술원 식물병리과

김  용  기

최근 경지면적의 제한성을 해결하고 노동력의 집약적 투입에 의한 생산수입을 높일 목적으로 시설 내에서 특정작물이 주년 재배되고 있다. 따라서 재배 작형, 시기 및 환경이 변화되어 병해의 발생양상이 다양화되고 있으며, 그에 적절한 대응책 마련의 필요성도 점차 높아지고 있다. 특히 농가부산물인 가축 분을 썩지 않은 상태로 매년 다량 투입함으로써 토양내의 염류농도가 높아지고 토양미생물상이 악화되어 근권환경이 불량해져 각종 병의 발생에 유리한 환경이 되어 다양한 토양장해가 발생하고 있다. 특히 양분의 불균형 등 각종 병리·생리 복합장해가 발생하여 피해를 가져와 병해와 혼동하는 경우가 많다. 이러한 토양에서 병이 한번 발생하면 재배전 포장으로 급격히 번져 큰 피해를 초래하게 된다. 따라서 토양환경을 잘 조성하여 식물이 충실하게 자랄 수 있게 하는 것이 병에 대한 저항력을 길러주는 것이다.

일반적으로 각 작물에서 발생하는 병해를 신속하게 방제하기 위해서는 원인을 정확히 밝히고 병의 진전, 피해정도, 방제 필요성의 여부를 판단하여 적절한 방제법을 적용하는 것이 매우 중요하다. 오이에서 주로 발생하는 병해는 우리나라에서 17여종이 기록되어 있는데, 그중 곰팡이에 의한 것이 13종, 세균에 의한 것이 2종, 바이러스에 의한 것이 2종이다. 이중에서 현재 농가에서 방제가 필요한 병해는 12종으로 생각된다(표 1). 각 병해별로 발생시기와 병징에 특징이 있으므로 관심있게 잘 관찰하면 대부분 육안으로 진단이 가능하다(표 2).

오이의 경우 재배 작형과 재배시기의 기상환경이 병해발생에 지대한 영향을 끼치므로 재배시기의 온, 습도에 따라 발생하는 병해의 종류도 달라질 수 있다(표 3). 따라서 병해방제의 가장 근본적인 것은 병이 발생한 후에 농약을 뿌려서 방제하겠다는 생각보다는 발생 전에 재배환경을 잘 조절하여 미리 예방차원에서 생각해야 될 것으로 생각된다.

<표 1> 오이에서 발생하는 주요 병해의 진단 참고사항

병 해 명

오이 이외에 발병하는 작물

주발병부위

표 징

덩굴쪼김병
(만할병)

메론, 참외

줄 기

홍색곰팡이

덩굴마름병
(만고병)

메론, 참외, 수박

줄  기 

병환부흑색소립

역병(돌림병) 

가지과

과실,줄기,잎

표면에 흰 곰팡이

균  핵  병

외류, 가지과, 십자화과

과실, 줄기

흰곰팡이, 쥐똥같은균핵

잿빛곰팡이병

외류, 가지과, 파류, 딸기

과실,줄기,잎

잿빛곰팡이

흰가루병

호박, 수박, 참외, 메론

흰가루

노  균  병

호박, 참외, 메론

뒷면 서릿발모양 곰팡이

탄  저  병

참외, 수박, 호박, 메론

잎, 과실

-

검은별무늬병
(흑성병)

호박

과실, 잎

진물같은 점액분비

잘  록  병
(입고병)

외류, 가지과,십자화과파류

어린줄기

-

세균모무늬병
(반점세균병)

호박, 메론, 박,수박

다습시 세균점액 분비

모자이크병
(바이러스병)

외류, 잡초, 화훼류, 목본류

잎, 과실

-


<표 2> 오이에서 발생하는 주요 병해의 특징

병 해 명

주발생시기

발생
부위

병 징

진단포인트

지상부

지하부

덩굴쪼김병
(만할병)

고온기

뿌리,줄기

잎이 시들음
도관부 갈변

도관부
갈변뿌리부패

원줄기 갈라짐 피해부위 홍색분비

덩굴마름병
(만고병)

저온, 다습

줄기, 잎

덩굴마름

접목부위,
지제부

줄기가 갈색으로 마르며 흑색소립이생김

흰가루병

고온, 건조

잎, 줄기과실

잎에 흰색 또는
암회색 분상

-

잎,줄기표면에 흰가루 모양의 곰팡이

역 병
(돌림병)

고온, 다습

뿌리,줄기과실

전신시들음

뿌리부패

수침상으로 지제부 부패

균 핵 병

저온, 다습

지제부, 과실

잎, 과실에
수침상 병반형성

지제부 침입

뿌리부패

균핵형성

노 균 병

저온, 다습

다각형 병반

-

잎뒷면에 서릿발모양의 곰팡이

잘 록 병
(입고병)

저온, 다습

지제부, 뿌리

전신 시들음

부패, 소실

지제부 굴절증상 

잿빛곰팡이병

저온, 다습

열매꼭지,잎,
줄기

물러썩음

-

쥐털모양의 곰팡이 발생


    오이에 발생하는 병으로 잿빛곰팡이병, 균핵병, 노균병, 덩굴마름병, 검은별무늬병, 탄저병은 저온다습 조건에서 많이 발생하며, 덩굴쪼김병, 역병, 세균성모무늬병은 고온에서 잘 발생된다. 그리고 덩굴쪼김병과 흰가루병은 병원균이 침입하기 좋은 다습한 조건이 일정기간 지속된 후 건조하게 되면 많이 발생한다.

<표 3> 오이에서 발생하는 주요 병해의 병원균 및 전염방법

병 해 명

병 원 균

생육적온

전 염 방 법

1 차 전 염

2 차 전 염

덩굴쪼김병

곰 팡 이

24∼27℃

종자, 토양

토양

덩굴마름병

20∼24℃

종자, 병든 식물체

공기(바람)

역 병

28∼30℃

토양

수매(물)

균 핵 병

18∼20℃

토양

공기

잿빛곰팡이병

22℃ 내외

병든 식물체

공기

흰 가 루 병

25℃ 내외

병든 식물체

공기

노  균  병

21∼24℃

종자, 병든 식물체

이슬방울,비바람

탄  저  병

23℃ 내외

종자, 병든 식물체

비바람

검은별무늬병

21℃ 내외

종자, 병든 식물체

공기

잘  록  병

20∼30℃

종자, 토양

토양

세균성모무늬병

세    균

25∼27℃

종자, 토양

비바람

모자이크병

바이러스

-

잡초, 진딧물

진딧물


    전염방법을 보면 종자, 토양, 공기전염으로 크게 나눌 수 있으며 이중에서 덩굴쪼김병, 역병, 균핵병처럼 토양 전염하는 병해들은 약제살포 효과가 대단히 낮으므로 방제가 매우 어려워 연작장해의 주원인이 되고 있다. 한편 노균병과 흰가루병처럼 공기전염을 하는 병은 육묘하는 과정에서 이병되어 시설내 전체로 확산되기도 하므로 시설 내에 반입되기전 면밀히 조사하여 발병이 확인되면 약제를 살포하여 육묘과정에서 건전한 묘를 확보하는 것이 매우 중요하다.  

    오이의 재배작형별 병해발생시기 및 발생정도는 표 4와 같다. 오이의 재배 작형과 상관없이 흔히 발생하는 병해로는 덩굴쪼김병과 노균병을 들 수 있다. 본고에서는 이들 병해중 덩굴쪼김병, 노균병, 흰가루병, 잿빛곰팡이병 및 모자이크병의 진단(병징), 발병조건(생태) 및 관리(생물적 방제와 농약안전사용법)에 대하여 기술하고자 한다.

<표 4> 오이의 작형별 주요병해 발생정도

병 해 이 름

작형별 발생정도

촉성재배

반촉성재배

조숙재배

억제재배

덩굴쪼김병(만할병)

덩굴마름병(만고병)

역 병(돌림병)

균 핵 병

잿빛곰팡이병

흰가루병

노  균  병

탄  저  병

검은별무늬병(흑성병)

잘  록  병(입고병)

세균모무늬병(반점세균병)

모자이크병(바이러스병)

    * ◎ : 피해 심,  ○ : 피해중간,  △: 피해경미

1. 덩굴쪼김병(만할병)

    오이에 발생하는 토양전염성 병해 중에서 가장 피해가 큰 병중의 하나이며 그 외에 수박 등 박과 작물에서 발생하여 피해를 준다. 토양전염성 병해로 연작을 하게 되면 많이 발생하게 되는 병해로 알려져 있고, 접목재배에 의하여 주로 방제하고 있는데 같은 대목을 장기간 이용하면 대목에도 이 병이 발생하여 피해를 주는 경우도 있다. 최근 피해가 많이 발생하는 이유는 다년간 연작에 의해서 시설내의 토양환경이 악화되어 병발생에 좋은 환경이 되었기 때문이다. 특히 미숙분과 같은 비료의 과잉으로 농도장해를 일으킨 포장에서 피해가 심하다.
     

가.

병 징
 

 

일반적으로 생육중기부터 수확기에 걸쳐서 발생하지만 수확 최성기에 발생이 심하다. 발생초기에는 아랫잎부터 마르기 시작하여 주전체로 번져 낮에는 시들고 밤에는 회복되는 것을 되풀이 하다가 생기를 잃게 되고 최후에는 줄기가 갈색으로 변하면서 말라죽는다. 이병된 주의 지제부를 살펴보면 갈변되어 있고, 주황색의 곰팡이가 되어 있으며 증상이 점점 위로 올라가면서 갈변한다. 이러한 주를 칼로 쪼개보면 도관부가 갈변되어 있다. 시설재배에서 과습상태가 되어 있을 경우에는 발병된 줄기에 흰색의 균사와 포자가 형성되기도 한다. 감염된 주의 뿌리를 캐어보면 뿌리가 변색되어 있고 심하면 완전 부패되어 있는 것을 확인할 수 있다. 묘상에서도 병원균의 밀도가 높을 경우 잘록 증상을 나타내기 때문에 이 경우 모잘록병, 역병과의 구별이 어렵다.
 

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그림 1. 오이덩굴쪼김병에 감염되어 지제부가 갈변되고
주변에 주황색 곰팡이가 피어 있는 모습

 

 

나.

병원균 : Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum Owen

 

 

다.

발병조건
 

 

본 병의 병원균은 피해식물의 뿌리나 토양 속에서 후막포자와 같은 내구기관의 형태로 오랜 기간 생존이 가능하다. 이 병원체는 이듬해 지표부근에 많은 분생포자를 형성한다. 형성된 포자는 비나 관개수에 의해 토양 중에 혼입되어 계속하여 전염원이 된다. 토양중의 pH가 산성일 경우 발생이 많고 약알칼리성에서는 발병이 적다. 한편 토양의 과습조건이나 과건조건(過乾條件)에서 발생이 많다. 28℃ 이상의 고온에서 병발생이 많은데 특히 지온(地溫)이 20℃ 이상이면 급격히 발생한다. 본 병은 토양전염과 종자전염을 하며 어린 묘에서는 잘록병을 일으킨다. 보통 뿌리의 상처를 통하여 감염하므로 토양속의 선충과 뿌리에 기계적인 상처를 받으면 발생하기 쉽다. 주로 사질토양에서 많이 발생하는데 그 원인은 사질토양에서는 배수가 잘되어 양분, 또는 수분 흡수가 균형있게 이루어지지 않아 식물체가 스트레스를 받으므로 균형이 깨지기 때문이다. 특히 질소질 비료나 가축퇴비를 많이 시용하게 되면 양분이 축적되어 염류장해가 나타나 뿌리의 활력이 저하되고 상처를 받아 병원균이 침입하기 좋은 조건이 되므로 발생이 많게 된다.

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그림 2. 오이덩굴쪼김병에 감염되어 시든 줄기

 

 

라.

관리방법
 

 

오이덩굴쪼김병을 방제하기 위해서 연작을 피해야 하며, 윤작체계 중에 벼과 식물을 도입할 경우 피해를 줄일 수 있다. 또한 물빠짐이 좋은 토양은 식양질 토양으로 객토를 하거나 양질의 퇴비를 시용하여 보비력을 좋게 해주어 토양의 배수가 좋고 극단적으로 건조되지 않도록 해야 한다. 이 병은 산성토양에서 많이 발생하므로 pH를 적절히 조절하고 시비량의 적정화를 꾀해야 한다.
이 병에 의한 피해를 줄이기 위한 가장 적극적인 방법으로 접목재배를 하는데 이 때 특히 주의할 점은 접목 재배시 오이 뿌리를 자르지 않고 대목과 함께 그대로 정식하는 경우가 있는데 이는 오이뿌리로부터 병원균이 침입하는 통로를 만들어 주게 되므로 병방제를 위한 접목재배 효과를 볼 수 없으므로 반드시 접목 후 오이 뿌리를 잘라 주어야 한다. 현재 대목으로 사용하고 있는 흑종 호박과 같이 뿌리 활력이나 흡비력이 신토좌 호박보다 약한 대목에서는 덩굴쪼김병이 발생할 우려가 있으므로 연작하여 토양이 악화된 포장에서는 주의를 하여야 한다. 연작을 하여 양분이 과다 축적된 토양이나, 미숙한 가축분을 시용한 토양은 담수, 토양개량 등 적절한 토양관리를 하여 뿌리가 손상되지 않도록 해야 병해발생이 적어진다. 해마다 덩굴쪼김병이 많이 발생하는 포장에서는 3∼5년간 타작물로 윤작을 하는 것이 가장 좋다.
약제방제로는 또한 종자전염을 차단하기 위해 차아염소산칼슘 500배액을 30분간 침지하는 것도 효과적이다. 토양훈증소독을 하거나 생육기에는 발생초기에 시들음 증상이 나타나는 주를 초기에 뽑아버리고 베노밀수화제 1,000∼2,000배액을 주당 200㎖씩 뿌리근처에 흠뻑 관주해 주는 방법이 있으나 일단 발병되면 다른 병과 마찬가지로 치료가 매우 힘들다. 최근에는 농가부산물인 짚류를 토양에 투여한 후 담수상태로 하여 태양열소독을 실시할 경우 토양내 혐기효과를 높임으로써 오이덩굴쪼김병과 유사한 딸기시들음병을 효과적으로 방제할 수 있었던 것으로 알려져 있다(표 5). 따라서 오이덩굴쪼김병도 이 방법에 준해서 방제할 경우 피해를 줄일 수 있으리라 생각된다.

<표 5> 담수처리 및 보릿짚시용에 의한 딸기시들음병 발병억제('96, 영시)

처리♩

시들음병 밀도 ♪

발병억제율(%)

5cm 담수처리

표면담수 + 보릿짚처리 표면담수처리

무처리

5.6

5.8

9.2

18.8

52.2

56.6

30.5

-

    ♩  담수처리시기/기간 : 8월/20일간, 보릿짚시용량: 600kg/10a.

    ♪  균밀도 (x103 cell/토양 1g).
     

2. 노균병

    오이 재배에 있어서 잎에 발생하는 병해 중 가장 큰 피해를 주는 병해이다. 노균병은 노지재배, 시설재배를 불문하고 전 재배기간에 걸쳐 가장 많이 발생해 피해를 주고 있다. 장마철에 가장 발생이 많으며 일단 발생하면 단 시일내에 크게 번지므로 약제살포시기를 놓치면 방제하기가 어렵게 된다.

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그림 3. 묘판에서 오이노균병에 감염된 유묘
 

가.

병 징
 

 

이 병은 본엽과 떡잎에서만 발생하다. 어린 묘의 떡잎에는 처음에 수침상의 반점이 발생하여 점점 확대되면 담갈색으로 변한다. 그리고 엽육조직이 얇게 되면서 건조하면 약간 시든다. 잎 뒷면에는 암회색의 가는 선의 곰팡이가 있다. 본엽에는 초기에 담황색으로 경계가 확실하지 않게 반점이 생긴다. 병이 진전되면 병반이 확대되어 담갈색으로 변하고 엽맥주위에 다각형의 병반이 형성된다. 격발되면 엽면 전체가 황갈색으로 변하고 건조하면 잎이 바삭바삭하게 되어 부서진다.

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그림 4. 오이노균병에 감염된 전형적 증상의 잎
 

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그림 5. 오이노균병에 심하게 감염된 시든 잎
 

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그림 6. 오이노균병에 심하게 감염된 재배포장

습도가 높은 조건에서는 수침상으로 진전되며 잎 뒷면에 담회색의 곰팡이가 생긴다. 병반은 세균병모무늬와 혼동하기 쉬우나 다습의 조건에서는 잎 뒷면에 곰팡이가 생기고 병반의 조직은 얇고 백색으로 되지 않기 때문에 세균병과 구별이 가능하다. 전형적인 다각형의 증상을 나타내지 않고, 급격히 시들어 마르는 증상도 있다.

 

 

나.

병원균 : Pseudoperonospora cubensis (Berkley et Curtis)
Rostowzew

 

 

다.

발병조건
 

 

노지재배와는 달리 시설재배지에서는 기주가 늘 존재하므로 병반상에 형성된 분생포자에 의해 계속하여 발생된다. 시설재배지내에서의 전염은 이슬방울과 하우스내의 짙은 안개를 통해 이루어진다. 본 균의 침입은 주로 기공으로 하며 적당한 온도와 습도조건에서는 24시간 이내에 2차 감염이 일어난다. 노균병이 발생하는 환경조건은 여러 가지가 있지만 그 중에서도 가장 크게 영향을 받는 것은 습도조건이다. 시설재배에서는 하우스내의 습도가 95%이상의 다습상태에서 심히 발생한다. 특히 야간에 과습하게 되면 잎 표면에 이슬 같은 물방울이 맺히게 되는데 이러한 상태가 5∼6시간 이상 계속되면 노균병균은 식물체에 침입이 된다. 따라서 환기를 충분히 하지 않을 경우 습도가 높아지게 되고, 야간에 온도가 20∼24℃가 되면 적당한 조건이 되므로 노균병균의 활동이 왕성하게 되어 병발생이 심하게 된다.

 

 

라.

관리방법
 

 

오이 노균병은 장마기에 급격히 발생하기 때문에 방제도 어렵다. 이 병의 발생에 가장 큰 원인은 95%이상의 과습조건이므로 피해를 줄이기 위해서는 환기를 하여 과습방지를 꾀해야 한다. 이 병은 질소질 비료가 부족할 경우 병발생이 많으므로 거름떨어짐상태가 되지 않도록 주의하고 잎에 비료기가 부족할 때 요소 0.3%를 엽면살포해 주면 피해를 줄일 수 있다 (표 6).

<표 6> 요소혼용살포에 의한 오이노균병 약제방제효과 증진('95, 농과원)

구 분

약제
+요소0.3%

약제단독

요소 0.3% 엽면살포

무처리

발병도

방제가

2.5

91.8

5.7

81.3

21.0

30.9

30.4

-


오이의 잎에 질소질비료(요소)를 엽면살포할 경우 병발생을 줄일 수 있으나, 최근 다비재배에 의해서 특히 질소원으로 가축분을 많이 시용한 토양에서도 병발생이 많으므로 주의를 요한다. 재배가 끝난 포장에서는 피해잎을 꼭 제거해 주어 전염원을 포장내에 남기지 않도록 해야 한다. 병방제를 위해서는 예찰이 중요한데 초기에 나타나는 병징은 아침 일찍 오이 잎 뒷면에 바늘로 찔러 놓은 것 같은 수침상의 증상이 생기며 이것이 햇볕이 나면 마르는 증상이 나타난다. 일단 발생하면 완전 방제는 어려우므로 장마기에는 약제 살포를 하였다 하더라도 아침 일찍 잎 뒷면을 보아 수침상의 병징이 확인되면 즉시 약제살포를 하여야 한다. 약제방제는 예방위주로 약제를 살포하는 것이 가장 좋은데(표 7)  노균병이 발생하는 환경을 고려하여 비가 오기 1∼2일전, 비온 후 즉시 살포하는 것이 가장 좋다.

<표 7> 장마철에 비가림재배시에 발생하는 오이노균병의 방제시기별 억제효과 ('97, 농과원)

방제시기

발병도

방제가(%)

장마직전부터 7일간격 3회

발병 초부터 7일간격 3회

발병후 3일부터 7일 간격 3회

무처리

14.4

20.3

40.6

53.2

72.9

61.8

23.7

-


방제 약제로는 여러 가지 약제가 고시되어 있다(표 8). 이 병을 효과적으로 방제하기 위해서는 동일 약제들만을 사용하는 것을 피하고 여러 가지 약제를 교호 살포하여야 하며, 예방위주 살포시는 만코지수화제처럼 적용범위가 넓고 보호효과가 우수한 약제를 살포하고 일단 병이 발생하면 포룸수화제와 같은 침투성이행성 전문약제를 살포하면 방제효과를 높일 수 있다.

<표 8> 오이 노균병 적용약제 및 사용방법

적 용 약 제

희 석 배 수

사 용 방 법

안전사용기준

타로닐수화제
(다코닐, 금비라)

600배

발병초기부터 10일 간격

수확 2일전까지 7회이내

만코지수화제
(다이센엠-45, 펜코젭)

600배 

발병초기부터 7일 간격

수확 2일전까지 3회이내

홀펫수화제

500배

발병초기부터 7일간격

수확 2일전까지

쿠퍼수화제 (코사이드)

1,000배

발병초기부터 7일간격

 

프로피수화제(안트라콜)

400배

발병초기부터 7일간격

수확 3일전까지

포스만수화제(로닥스)

500배

발병초기부터 7일간격

수확 3일전까지 3회 이내

메타실엠수화제
(리도밀엠지)

800배 

발병초기부터 14일 간격

수확 2일전까지 3회 이내

디크론수화제
(유파렌)

600배 

발병초기부터 7일 간격

수확 2일전까지 4회 이내

포세칠알수화제
(아리에테)

500배

발병직전이나 발병 초기부터 7일간격

수확 2일전까지 3회 이내

디치돈수화제
(델란케이)

500배

발병초기부터 10일 간격

수확 4일전까지 3회 이내

만프로수화제
(다이렉스)

500배

발병초기부터 7일 간격

수확 2일전까지 6회 이내

가스란수화제 

1,000배 

발병초기부터 7일  간격

수확 2일전까지 5회 이내

디메쏘모르프·만코지
수화제(포룸만)

2000배

발병초기부터 7일격

수확 2일전까지 6회 이내

트리베이직코퍼설페이
트액상수화제(새빈나)

500배

발병초기부터 7일 간격

-

싸이목사닐만코지
수화제(커지엠)

500배

발병초기부터 7일 간격

수확 3일전까지 5회 이내

디메쏘모르프수화제
(포룸)

1,000배 

발병초기부터 7일 간격

수확 2일전까지 6회 이내

디메쏘모르프·염기성 염화동수화제(포룸씨)

2000배

발병초기부터 7일 간격

수확 2일전까지 6회 이내

디메쏘모르프·디치
수화제(포룸디)

1,000배 

발병초기부터 7일 간격

수확 7일전까지 3회이내

싸이목사닐·트리베이직코퍼

설페이트액상수화제(참보배)

500배 

발병초기부터 7일 간격

수확 2일전까지 5회 이내

아족시스트로빈액상 수화제(오티바)

2,000배 

발병초기부터 7일 간격

수확 2일전까지 5회 이내

옥사프로수화제
(산도판에이)

740배 

발병초기부터 14일 간격

수확14일전까지 

쿠퍼하이드록사이드
과립수화제(후려니)

1,000배 

발병초기부터 7일 간격

수확 2일전까지 6회 이내

트리베이직코퍼설페이트
액상수화제(새빈나)

500배 

발병초기부터 7일 간격

 

3. 흰가루병

    비교적 온도가 높고 기후가 건조한 조건에서 많이 발생하는 병해다. 최근 시설재배 면적이 늘어감에 따라 피해면적도 많아지는 병해로 통풍이 불량하고 기온교차가 심할 때 발생이 심하다.

Ncari005.jpg

그림 7. 오이흰가루병에 감염된 잎
 

가.

병 징
 

 

잎, 줄기, 과실에 발생하나 주로 잎에 발생한다. 아래 잎부터 발생되기 시작하여 점차 위로 진행되며 처음에는 잎, 줄기 표면에 흰색 밀가루를 뿌려놓은 듯한 포자가 보인다. 좀더 진전되면 잎 전체로 진한 백색으로 덮어버린다. 병세가 악화되면 병반은 회색에서 암회색으로 변한다. 병반이 오래되면 암회색의 분상이 사라지고 죽는다. 또는 암회색에서 갈색 내지는 흑색으로 변해서 그 위에 작은 흑색의 자낭각이 생기는 경우도 있다.

 

 

나.

병원균 : Sphaerotheca fuliginea(Schlec.) Pollacci
 

 

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a14.jpg

그림 8.

오이흰가루병에 감염된 잎의 전형적인 병징

그림 9.

중복기생균에 감염된 오이흰가루병의 병반


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그림 10

오이흰가루병의 균사에 침입한 중복기 생균의 균사

그림 11.

오이흰가루병의 분생자경에 침입한 중복기 생균의 병자각

 

 

다.

전염방법
 

 

일반적으로 15∼28℃에서 많이 발생되며 32℃ 고온에서는 발병이 억제된다. 병원균은 자낭각의 형태로 감염식물체의 잔재물에서 월동하여 다음해의 1차 전염원이 된다. 박과류를 주년 재배하는 곳에서는 기주식물상에 형성된 분생포자에 의해서 공기 전염한다. 추운 겨울철에도 하우스내의 난방기 주위에 발생되는 경우가 있다. 일반적으로 약간 건조한 조건에서 발생하기 쉽고 비에 노출되지 않는 시설재배에서 발생이 심하다. 이러한 원인은 분생포자는 흡수력이 다른 사상균의 포자보다 강하고 또 병원균이 낮은 습도에서도 흡수해서 발아가 잘 되기 때문이다. 특히, 비료를 너무 많이 주어 식물이 무성하게 자라 통풍이 불량할 때 발생이 많다.

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그림 12. 규산질비료의 토양혼화처리 효과

 

 

라.

관리방법
 

 

주로 고온 건조한 조건에서 많이 발생하므로 시설내의 환기를 잘 해서 온도를 가급적 내려주고 통풍이 잘 되도록 밀식을 피한다. 또 오이가 웃자람 되지 않도록 거름주어가꾸기를 철저히 해준다. 오이흰가루병은 규산질비료를 300평당 120kg 수준으로 토양혼화처리할 경우 효과적으로 억제되는 것으로 나타났다. 따라서 오이흰가루병의 발생이 심한 경우 토양에 규산질비료를 처리하여 오이를 튼튼하게 기르는 것도 방제의 한가지 방법이 될 수 있다(표 9).

<표 9> 규산질비료 토양혼화처리가 오이 흰가루병 발병에 미치는 영향

('98, 농과원)

비료종류

처리방법

온   실

비닐하우스

발병도(%)

방제가(%)

발병도(%)

방제가(%)

규산질비료

무처리

토양혼화

-

28.6

49.9

40.3

-

30.3

48.6

38.3

-


약제방제는 초기에 방제만 하면 거의 완전 방제가 가능하다. 방제약제로 20종의 농약이 등록사용중에 있다(표 10). 한편 아직 국내에는 등록되어 있지 않으나 AQ10이란 생물농약이 외국의 경우 흰가루병 방제약으로 사용되고 있다. 국내에서도 AQ10과 같이 오이흰가루병에 중복기생하는 길항미생물을 선발하여 포장에서 효과를 확인하는 한편 실용화가 가능하도록 대량배양법을 확립한 바 있으며 현재 특허출원 중에 있다. 추후 이와 같은 농약이 등록되어 사용된다면 유용천적의 보호차원에서는 물론 안전농산물 생산차원에서 바람직하리라 생각된다.

<표 10> 오이 흰가루병 적용약제 및 사용방법

적 용 약 제

희석배수

사 용 방 법

안전사용기준

디페노코나졸유제
(푸르겐)

3000배

발병초부터 10일간격

수확2일전까지 6회이내

리프졸훈연제(트리후민)

-

발병초부터  10일간격
훈 연처리

수확2일전까지 5회이내

마이탄수화제(시스텐)

1600배

발병초부터 10일간격

수확2일전까지 3회이내

비타놀과립훈연제
(바이코)

-

발병초부터 10일간격

수확2일전까지 4회이내

비타놀수화제(바이코)

2500배

발병초부터 10일간격

수확3일전까지

사프롤유제

800배

발병우려 및 발병초부터 10일간격

수확3일전까지

지노멘수화제(모레스탄)

3000배

발병초부터 10일간격

수확2일전까지

탄산수소나트륨스용제

800배

발병초부터 7일간격

-

탄산수소나트륨·황산동 수화제(수복)

1000배

발병초부터 10일간격

-

트리아디메놀수화제
(바이피단)

1000배

발병초부터 10일간격

수확4일전까지

티디폰수화제(바리톤)

2000배

발병초부터 10일간격

수확5일전까지 2회이내

펜부코나졸수화제(인다)

1000배

발병초부터 10일간격

수확2일전까지 6회이내

포리옥신수화제

1000배

발병초부터 10일간격

수확7일전까지 3회이내

포리옥신수용제(더마니)

5000배

발병초부터 10일간격

수확7일전까지 3회이내

포리옥신디·가벤다 수화제(차세대)

1000배

발병초부터 10일간격

수확3일전까지 4회이내

피라조유제(아프칸)

1000배

발병초부터 7일간격

수확3일전까지

헥사코나졸액상수화제

2000배

발병초부터 10일간격

수확3일전까지 4회이내

훼나리수화제

4000배

발병우려 및 발병초부터 10일간격

수확5일전까지 2회이내

훼나리유제

4000배

발병우려 및 발병초 부터 10일간격

수확5일전까지 2회이내

훼나리·만코지수화제
(아시원)

500배

발병우려 및 발병초 부터 10일간격

수확5일전까지 2회이내

 

4. 잿빛곰팡이병

    늦가을부터 이듬해 봄까지 저온기에 많이 발생되며 노지재배보다는 시설재배에서 주로 발생하는 병해로 과채류에서 피해가 크다. 고추, 딸기, 상치, 호박, 토마토 등에도 발생하여 큰 피해를 주는 다범성 균이다.
     

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그림 13. 오이잿빛곰팡이병에 감염된 잎
 

가.

증 상
 

 

본 병은 촉성재배, 반촉성재배 등 시설재배에서 20℃ 전후의 저온다습 조건에서 발생이 심하다. 잎, 줄기, 과실, 화편 등에 발생하며 잎에는 꽃잎이 떨어져 붙은 부위에서 갈색의 병반이 생기기 시작하여 점점 확대하여 주위의 잎으로 번져 심하면 말라죽는다. 과실에서는 선단부의 꽃착과 부위로부터 발병되기 시작하여 어린 과일의 끝부터 수침상으로 되고 나중에 과일전체로 회색의 곰팡이가 피며 담갈색으로 부패시킨다. 어린 과일은 말라서 떨어지고 성숙과는 꼭지 혹은 배꼽부분부터 물러 썩는다. 습도가 높을 때 많이 발생하며 병반상에 회색 내지는 담갈색 비로도상의 곰팡이가 발생한다. 발병조건과 초기병징에 있어서 균핵병과 매우 유사하나 균핵병은 조직상에 백색의 균사가 피고 흑색의 균핵을 형성하는 데 반해 이 병은 조직상에 잿빛곰팡이가 핀다는 것이 다르다.

 

 

나.

병원균 : Botrytis cinerea Persoon

 

 

다.

전염방법
 

 

병원균은 20℃ 전후로 저온 다습한 상태에서 발생하기 시작하여 10∼15℃전후에서 분생포자를 왕성하게 형성한다. 이 분생포자는 비산하여 개화중의 꽃받침에 붙어 침해하며 가장 발병이 심할 때는 개화결실기이다. 이 병원균은 유기물중에서도 부생적으로 번식하고 있다가 분생포자가 식물체내에 침입하고 균핵을 형성하기도 한다.
피해부위에 형성된 균사, 분생포자 또는 균핵으로 월동하거나, 일반 시설자재나 유기물상에 부생적으로 번식하다가 월동하기도 하고, 병환부에 핀 쥐털모양의 곰팡이가 바람에 날려 공기 전염한다. 시설내에서는 장기간에 걸쳐 재배되므로 병원균의 밀도가 높아져 병발생이 심해진다. 무가온 재배시 외기의 온도가 낮아 하우스와 온도차가 심해 환기가 불량하여 다습한 상태에서는 병발생이 심하다. 또한 기상이 좋지 않아 하우스 안에서 생육이 연약하게 자라 도장기운이 있는 식물에서도 발생하기 쉽다.

 

 

다.

관리방법
 

 

저온 다습한 조건에서 주로 발생하므로 가온을 충분히 해 주고  낮에는 환기를 철저히 하여 시설 내가 건조하도록 환경관리에 힘써야 한다.  병든 포기는 발견 즉시 제거하고 하우스 내부나 주변에 흩어져 있지 않도록 멀리 치우며 포장위생에 신경을 써야 한다.
본 병은 병원균의 포자형성량이 대단히 많으므로 이들이 시설 내로 번지기 전에 발생초기에 예방적으로 방제하는 것이 중요하다. 또한 비닐멀칭을 통하여 시설내의 습도를 낮추거나 토양중의 병원균으로부터 전염원을 차단하는 것도 한 수단이다. 그리고 과실에 부착한 꽃잎과 이병과는 조기에 제거해 주고 식물을 강하게 기르는 것도 중요하다.
약제 살포시는 수화제와 같은 희석제보다는 물을 적게 쓰는 제형으로 입제, 분제, 훈연제, 연무제 등의 사용이 바람직하다. 본 병을 방제하기 위하여 사용되고 있는 벤지미다졸계통의 약제들은 계속하여 연용할 경우 내성출현가능성이 크므로 약제를 살포할 때는 내성균이 생기지 않도록 성분이 다른 약제를 교호로 사용하는 것이 바람직하다.

<표 11> 오이 잿빛곰팡이병 적용약제 및 사용방법

적 용 약 제

희석배수

사 용 방 법

안전사용기준

빈졸수화제(놀 란)

1,000배

발병초기부터 7일 간격

수확 2일전까지 5회 이내

프로파미분제
(스미렉스, 너도사)

300g/10a 

발병초기부터 7일 간격

수확 2일전까지 6회 이내

디크론수화제(유파렌)

600배 

발병초기부터 7일 간격

수확 2일전까지 4회 이내

포리옥신수용제
(더마니)

5,000배 

발병초기부터 10일 간격

수확 7일전까지 3회 이내

이프로수화제
(로브랄)

1,000배 

발병초기부터 7일 간격

수확 2일전까지 4회 이내

프로파과립훈연제
(스미렉스, 너도사)

10g/10a 

발병초기부터 7일 간격

수확 2일전까지 6회 이내

 

5. 모자이크병

    박과류에 발생하는 모자이크병으로는 오이모자이크바이러스(CMV), 호박모자이크바이러스(WMV) 및 오이녹반모자이크바이러스(CGMMV)  3종이 있는데 기주작물별 발생정도와 전염방법은 표 12와 13과 같다.

<표 12> 박과류채소에 발생하는 주요 바이러스 병의 발생정도

 

오 이

호 박

메 론

참 외

수 박

CMV

WMV

CGMMV

×

    ● : 발병 심함,    ○ : 발병 경미,    × : 발병 무

<표 13> 박과류 채소에 발생하는 주요 바이러스 병의 전염

 

매개충

접 촉

종 자

토 양

CMV

WMV

CGMMV

진딧물

진딧물

×

×

×

×

    ○ : 전염가능,   △ : 전염가능하나 드뭄,   × : 전염 불가능

    그 중 오이에서 많이 발생하는 모자이크증상은 오이모자이크바이러스와 호박모자이크바이러스의 단독감염 또는 중복감염에 의해서 주로 발생한다. 중복감염이 된 경우에는 병징이 복잡하여 상호간에 구분이 어려우나, 단독감염의 경우에는 경종조건, 재배환경 및 품종 등에 의해서 병징 구별이 가능하다. 주로 가을과 봄에 걸쳐서 발생하는데 가을재배에서 피해가 크다.
     

가.

증 상
 

 

오이모자이크바이러스에 의한 증상은 일반적으로 작은 황색 반점이 많이 보이는 모자이크로 나타나고, 간혹 잎의 뒷면에 돌기가 생기는 경우도 있다. 어린 모종에서부터 감염되었을 경우에는 과실이 얼룩무늬와 기형으로 나타난다. 호박모자이크바이러스에 의한 증상은 잎에 처음에는 황색반점으로 나타나기 시작하여 다음에 새로 나오는 잎 전체에 많은 황색반점이 나타난다. 병 증세가 진전되면 잎맥 주위에 주름이 생기고, 잎이 요철(凹凸)상태로 되어 돌출된 잎은 녹색으로 남아있고, 그 외 잎은 황색으로 변한다. 참외 잎에서는 초기에 잎맥이 투명하게 되며, 진전되면 잎맥부분이 녹색의 진한 띠 모양으로 나타나거나, 잎에 황색 반점이 모여 모자이크로 나타나기도 한다. 과실에서의 병징은 오이모자이크바이러스에는 흑색계, 백색계 전 품종이 기형화되기 때문에 오이모자이크바이러스보다는 호박모자이크바이러스에 감염되었을 때 과실 기형증상이 심하다.

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그림 14. CMV에 감염된 오이잎

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그림 15. WMV에 감염된 오이잎

오이녹반모자이크바이러스는 오이와 수박에 발생하며 '98년에도 전국적으로 수박하우스에서 발생하여 큰 피해를 입힌 바이러스다. 이 바이러스에 감염된 잎에서는 초기에 잎맥이 투명하게 되며, 진전되면 잎맥부분이 녹색의 진한 띠 모양으로 나타난다. 후기에는 잎맥 주위에 주름이 생기며, 잎이 요철(凹凸)상태로 되어 돌출된 잎은 녹색으로 남아 있고, 그 외 잎은 황색으로 변한다.

 

 

나.

전염방법
 

 

오이모자이크바이러스는 토마토, 가지, 고추, 오이, 참외, 멜론, 상추 등 기주범위가 넓기 때문에 전염원은 어느 포장에나 있으며, 80종 이상의 진딧물에 의해서 전염을 하기 때문에 전염이 쉽게 이루어진다. 전염은 주로 진딧물에 의해 이루어지지만 식물에 따라서 접촉전염을 하는 것도 있다. 토양전염은 되지 않으며 극히 일부 식물에서는 종자전염이 되는 것으로 알려져 있다.
호박모자이크바이러스는 복숭아혹진딧물 등 19종의 진딧물이 옮긴다. 또한 즙액전염을 하므로 상처부위가 접촉될 때도 전염이 된다. 이 바이러스의 1차 전염원은 병든 식물에서 비롯되는데, 최근에는 시설하우스내에서 작물을 연중 재배하고 있어 전염원은 항상 존재하고 있다. 이 바이러스는 호박, 참외, 오이, 박, 수박, 메론 등 과채류와 여러 종의 콩과 작물에서 자연발생이 잘 된다.
오이녹반모자이크바이러스는 병든 즙액 중에서는 실온에서 1개월 이상 병원성을 유지하고, 건조시킨 병든 잎에서는 수십 년을 생존이 가능하다. 또한 오이녹반모자이크바이러스는 접촉전염, 토양전염 또는 종자전염에 의해 전염이 된다.  

 

 

다.

관리방법
 

 

바이러스병은 현재 농약으로는 방제가 곤란하다. 따라서 철저한 예방이 매우 중요하다. 오이모자이크바이러스를 방제를 위해서는 저항성 품종을 재배하는 것이 가장 좋은 방법이지만 저항성 품종이 없으므로 병 발생이 심하지 않는 품종을 선택하여 심는 것이 좋으며, 진딧물이 전염시키므로 진딧물의 기주인 잡초를 제거해야 한다. 육묘시에는 방충망을 설치하여 진딧물이 침입하지 못하도록 식물을 보호한다. 감염된 오이는 초기에 제거하여 전염원을 근본적으로 차단하는 것이 중요하다. 또한 매개충인 진딧물 방제를 철저히 해야한다. 호박모자이크바이러스를 방제하기 위해서는 기주식물인 호박, 참외, 오이, 박, 수박, 메론 등 과채류와 여러 종의 콩과 작물은 자연감염이 잘 되므로 계속해서 이어짓기 않도록 하고, 매개충인 진딧물을 철저히 방제해야 한다. 호박모자이크바이러스의 1차 전염원은 병든 식물의 월동에 의해 나타나므로 즙액에 의한 접촉전염을 방지하기 위해서 병든 전염원이 되는 식물을 즉시 제거하고, 가지치기를 할 때나 기타 관리를 할 때 10% 제3인산소다액을 사용하여 소독하면 병발생을 줄일 수 있다. 오이녹반모자이크바이러스를 방제하기 위해서는 오이, 수박 및 참외를 계속해 이어짓지 않도록 하고, 종자전염을 하므로 제3 인산소다 10%액에 20분간 침지한 후 10분간 물로 씻어주거나 70℃에서 3일간 건열처리를 하면 병발생을 줄일 수 있다. 그러나 건열처리를 할 경우 발아율이 떨어지므로 주의하여야 한다. 농작업복과 농기구 등에 묻은 오염물을 철저히 제거하고, 옮겨심기, 눈따기, 수확 등 작업시에 전염이 되므로 작업전에는 반드시 손을 씻도록 한다. 그밖에 토양전염을 하므로 철저하게 토양소독을 해야 한다.

 

 

참고문헌

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  • 농협중앙회. 1998. 채소병해충 방제. pp.343.
  • タキイ種苗(株)廣報出版部. 1993. 野菜の 土壤病害. 大日本印刷株式 會社. pp.78.
  • タキイ種苗(株)廣報出版部. 1995. 病原菌の生態からみた野菜の病害  
  • 防除. 大日本印刷株式會社. pp. 91.
  • タキイ種苗(株)廣報出版部. 1996. 施設野菜の 病害對策. 大日本印刷  株式會社. pp.60.
  • タキイ種苗(株)廣報出版部. 1996. 野菜病害蟲の 作型別 防除ごよみ.  
  • 大日本印刷株式會社. pp. 213.
  • 木曾 皓. 1975. キユウリウルス病とその防除對策. 農業および園藝  45(2): 336-342.
  • 本橋精一. 1958. キユウリの病害とその防除法. 農業および園藝. 33(5) :801-804
  • 최귀문, 한만종, 김병수, 유승헌, 정순주, 정범윤. 1995. 컬러화보로 보는 시설채소의 생육장해와   병해충 방제. 서울종묘출판부. p. 430.
  • 최홍수. 1998. 박과작물에 발생하는 바이러스병-증상과 대책. 농업  기술 제390호

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