선인장 다육식물 재배환경개선 농가현장연구
과제구분 기본연구 수행시기 전반기
연구과제 및 세부과제명 연구분야 수행기간 연구실 책임자

선인장 다육식물 시설개선 및 이용확대연구

 화훼 ’21~’23 선인장다육식물연구소 정재홍

선인장 다육식물 재배환경개선 농가현장연구

 화훼 ’21~’22 선인장다육식물연구소 서재순
색인용어

다육식물, 제트팬, 가습기, 온도, 불쾌지수
 
□ 연구 목표
다육식물은 식물 분류학상 약 50과 1만종을 넘어 지구상에 존재하는 식물계 중 거대 군으로 분류되며(Lee, 2014; Chon, 2016), 주로 아프리카 남부, 카나리아 제도, 마다가스카르섬, 아라비아반도, 남부 인도 등에 분포한다(Sharker et al. 2012; Chon, 2016). 이처럼 건조한 기후에서 성장하기 때문에 환경에 따라 형태나 생태가 매우 다양하며 특히, 잎, 뿌리, 줄기에 수분을 저장하여 증발을 최소화하기 위해 잎 표면에는 왁스성분을 만들기도 한다(Lee, 2014; Chon, 2016). 다육식물의 생육 최적온도는 종류에 따라 다르지만, 대부분의 경우, 5~30℃ 범위이며, 35℃가 넘는 여름철 고온이 10일 이상 지속하면 피해를 받을 수 있다. 여름철 한낮의 온실 내부 기온은 외부보다 5℃이상 높아지게 되는데(Kim et al. 2017), 낮 최고기온이 33℃를 넘어서는 폭염에는 선인장, 다육식물 시설하우스 등의 내부온도는 40℃ 가까이 높아질 수 있다. 기상청 자료에 따르면, 우리나라의 폭염일수는 2013년 18.5일에서 2018년에는 31.5일로 늘었으며, 최고기온은 2013년 33.9℃에서 2018년 39.6℃로 점차 상승하는 추세이다. 이러한 폭염일수의 증가는 식물의 물과 영양소를 흡수하는 능력 감소, 식물의 광합성 작용의 저하 등을 유발시켜 식물의 성장에 부정적인 영향을 미치게될 뿐만 아니라 열에 의하여 시설농업 작업자의 건강장해를 유발할 수 있다(대한산업안전협회 안전교육교안). 작업환경(온도, 습도, 조도, 소음 등)은 근로자의 육체적정신적으로 많은 영향을 주는데, 그 중 온도가 가장 큰 비중을 차지하고 있으며, 근로자에게 불쾌감을 주며 무기력하게 만들어 불안전한 행동을 발생시키기 때문에 근로자를 위험에 노출되게 할 수 있으므로(대한산업안전협회 안전교육교안), 시설하우스 등의 작업환경의 온도를 낮춤으로써 식물의 고온장해를 방지하고 근로자의 안전 및 작업효율을 높일 수 있는 방안이 필요하다.
제트팬은 파이프 내부의 공기가 단면적이 좁은 파이프 공간을 지날 때 속도가 빨라지고, 역학적 에너지의 보존을 위해 압력이 낮아지며, 압력이 낮아진 곳으로 주변 공기가 유입되는 벤츄리원리를 이용한 것으로 지하 주차장과 같이 공기 흐름이 정체되어 있는 곳에서 강제적으로 순환시켜 주는 장치이다. 따라서 제트팬을 이용하여 고온기의 선인장, 다육식물 시설하우스 상부에 정체되어있는 뜨거운 공기를 외부의 공기와 순환시켜 내부온도를 낮춰줄 수 있을 것으로 생각된다. 또한 선인장다육식물연구소에서 2019년부터 2020년에 수행한 ‘다육식물 고온기 재배기술 개발’과제에서 무처리 대비 평균기온은 환기팬 작동시 1.6℃, 환기팬과 저압포그 처리시 2.7℃ 온도하강효과를 보인 바가 있으므로 저압포그를 제트팬과 함께 적용하면 시너지 효과가 있을 것으로 예상되었다. 하지만 저압포그는 설치 비용이 높으므로 이를 원심가습기로 대체하여 저비용, 고효율을 꾀하고자 본 연구에서는 환기팬, 제트팬, 원심가습기 등을 설치하고 시설하우스의 고온기 내부환경을 비교분석하여 시설하우스 내부온도를 효과적으로 낮추는 방법을 찾고자 하였다.
 
※ 자세한 내용은 첨부파일을 참고하세요.