[ 기고 ] 이정필 박사 의 ICT 온실 설치 법 ⑤- 온 실내 양 수분 제어 - 농업 경제 신문 
 [ 기고 ] 이정필 박사 의 ICT 온실 설치 법 ⑤- 온 실내 양 수분 제어 
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 시설 원예 ICT 라고 하 면 ICT ( 정보 통신 기술 ) 를 온실 · 축사 등 에 접목 하 여 스마트폰 , PC 를 통해 원격 · 자동 으로 작물 과 가축 의 생육 환경 을 관리 하 는 농장 을 말 한다 . 작물 생육 과 환경 데이터 를 기반 으로 최적 생육 환경 조성 , 품질 과 생산 성 제고 함 으로써 경쟁력 과 소득 향상 에 기여 하 는 4 차 산업 혁명 시대 에 기반 을 둔 미래 농업 기술 이 다 . 한국 시설 원예 분야 전문가 인 이정필 박사 의 ICT 온실 설치 법 과 이해 를 총 5 회 에 걸쳐 싣 는다 . < 편집자 주 > 
 작물 을 키우 기 위해서 온실 ( 농장 ) 은 온도 , 습도 , 빛 의 량 , 산소 및 이산화 탄소 의 농도 등 의 조건 들 이 맞 아야 작물 을 이상 적 으로 경작 할 수 있 다 . 
 시설 재배지 에서 나타나 는 작물 생육 부진 은 양분 부족 때문 이 아니 라 토양 의 수분 과다 가 주요 원인 이 다 . 토양 에 유효 인산 이 많 아도 토양 에 수분 이 많 을수록 온도 가 낮 아 져 양분 이 녹 아 나오 지 못하 거나 녹 은 양분 도 손실 된다 . 
 작물 의 경우 온도 가 낮 아 지 면 뿌리 에서 광합성 산물 을 이용 해 토양 의 온도 를 끌어올리 며 버틴다 . 이때 토양 에 물 이 많 으면 온도 를 높이 는 데 많 은 광합성 산물 을 필요 로 하 게 돼 줄기 나 잎 에서 이용 해야 할 광합성 산물 을 뿌리 에서 많이 사용 해 작물 이 잘 자라 지 못한다 . 
 그래서 작물 의 생육 부진 원인 을 양분 부족 이 라고 판단 해 낮 은 온도 상태 에서 계속 비료 와 물 을 주 게 되 면 오히려 양분 과잉 현상 을 겪 게 된다 . 특히 철 의 흡수 가 많 아 져 뿌리 가 갈색 으로 변하 기 도 하 고 , 심하 면 풋마름병 등 각종 병 을 일으키 게 된다 . 
 이 경우 토양 양분 관리 요령 으로 작물 에 물주 는 횟수 를 줄여 줘야 한다 . 작물 이 자라 지 않 으면 무조건 비료 를 주 기 보다 는 반드시 토양분석 을 실시 해 양분 이 부족 할 경우 에 만 관비 로 처리 하 며 , 관비 처리 시 토양 에 수분 이 많 을 때 는 0 . 01 % 킬레이트제 나 퇴비 차 를 주 고 수분 이 적 을 때 는 양분 을 0 . 3 % 농도 로 조절 한다 . 
 배양액 은 무기 양분 을 함유 해야 한다 . 뿌리 에서 흡수 가 용이 한 이온 상태 여야 한다 . 각각 의 이온 이 적당 한 농도 로 용해 되 어 총 이온 온도 가 적절 해야 한다 . 작물 에 유해 한 이온 이 함유 되 어 있 지 않 아야 한다 . 용액 의 pH 5 . 5 범위 에 있 어야 하 며 가격 이 저렴 하 고 재배 기간 중 농도 및 무기 원소 간 의 비율 과 pH 변화 가 적 어야 한다 . 
 배양액 은 온실 내 상태 가 물리 화학 적 차이 가 크 기 때문 에 배지 를 보정 하 기 위해 필요 하 다 . 또 급수 시스템 , 라인 , 드리 터 등 과 고르 지 못한 날씨 , 불 균일 한 작물 생장 에 도 배액 의 조절 은 중요 하 다 . 여기 에 불 필요 한 배지 내 양분 제거 와 배지 에서 가장 낮 은 지점 에서 배수 되 는 것 을 알 아야 한다 . 배지 내 에 잔 류수 가 머무르 지 않 게 하 기 위해 배지 표면 에 배액 을 적당량 조절 해야 한다 . 
 식물 의 생장 은 갖가지 양분 이 충분 해도 가장 부족 한 한 가지 에 의해 생육 부진 이 결정 되 는데 이것 을 리비히 의 최소율 법칙 이 라고 한다 . 
 10 가지 양분 중 에 9 가지 가 충족 되 어도 단 한 가지 가 모자라 면 식물 이 제대로 자라 지 못한다 . 이 는 물통 의 한 귀퉁이 가 낮 으면 아무리 물 을 부어도 낮 은 귀퉁이 이상 으로 담 을 수 없 는 것 과 같 은 이치 다 . 
 기본 적 으로 양액 은 100 배 또는 50 배 농축 액 으로 작성 되 며 , 농축 액 탱크 의 2 개 그리고 , 필요 한 경우 산도 조절 용 산 탱크 1 개 가 준비 되 어야 한다 . 15 배 이하 의 농축 액 은 1 개 의 탱크 로 충분 하 다 . 
 양액 재배 와 달리 관비 재배 에서 는 EC 농도 변환 을 급격 하 게 변화 시키 지 않 기 때문 에 농축 액 A , B 액 에 일정 량 의 산 을 첨가 함 으로써 산 탱크 를 제외 할 수 있 다 . 
 농축 액 탱크 ( A , B 액 ) 를 2 개 로 할 경우 A 탱크 에 는 질산 칼슘 , 질산칼륨 , 킬레이트 철 을 기본 적 으로 넣 고 질산암모늄 이 첨가 되 는 양액 조성 에서 는 이 를 추가 한다 . B 액 탱크 에 는 A 액 에 들어간 질산칼륨 의 잔량 과 황산마그네슘 , 인산 질 급원 비료 ( 제 1 인산 암모늄 또는 제 1 인산 칼륨 ) 그리고 , 필요 한 경우 
 황산칼륨 을 넣 게 되 며 미량 원소 급원 비료 ( 킬레이트 철 은 제외 ) 전체 를 B 액 탱크 에 넣 게 된다 . 
 단 A , B 탱크 에 희석 되 는 비료 의 총량 이 비슷 한 무게 가 될 수 있 도록 질산칼륨 의 량 을 나누 는 것 이 바람직 하 다 . 각각 의 다량 원소 는 탱크 에 넣 기 전 에 온수 에서 개별 적 으로 녹여 혼합 해 미량 요소 는 건조 상태 가 아닌 수용액 상태 에서 혼합 되 어야 한다 . 
 토양 을 사용 치 않 는 양액 재배 는 배지 내 의 적정 산도 가 pH 5 . 6 6 . 2 범위 에 있 으나 관행 토양 재배 는 6 . 2 6 . 9 범위 가 적정 하 다 . 토양 양액 재배 에서 적정 산도 는 pH 5 . 5 6 . 5 범위 내 에서 생육 에 차이 가 없 으므로 적정 산도 범위 가 넓 다고 할 수 있 다 . 
 재배 도중 토양 용액 내 의 pH 를 주기 적 으로 계측 하 여 pH 가 지나치 게 높 아 질 경우 에 는 토양분석 을 실시 하 여 집적 되 는 특정 성분 을 고려 한 후 양액 에 일정량 의 암모늄 0 . 1 0 . 5 mmol / ℓ 수준 으로 첨가 할 수 있 다 . 이 경우 에 도 NH 4 의 전체 농도 를 질 산태 질소 함량 의 10 % 를 넘 지 않 게 하 여야 한다 . NH 4 이온 은 고농도 에서 식물 독성 이 발생 할 수 있 기 때문 이 다 . 
 반 대로 pH 를 높이 고자 할 때 에 는 중 탄산 함량 의 분석 이 사전 에 이루어져 중 탄산 이온 의 함량 이 25 ppm 이하일 경우 에 는 KHCO 3 를 첨가 할 수 있 으며 1 mM 내외 의 칼슘 량 을 증가 하 여도 효과 적 이 다 . 
 이정필 박사 는 . .. 
 전남 대학교 대학원 농학 박사 ( 전공 시설 원예학 ) 수료 후 원예 컨설턴트 ( 파프리카 , 토마토 , 딸기 외 ) 로 활동 중 이 다 . 현재 농업 마이스터 대학 강사 , 원광 대학교 강사 를 역임 중 이 며 ( 사 ) 한국 온실 작물 연구소 소장 으로 도 활동 중 이 다 .