곤달비 여름재배 시 냉각방법과 냉수호스베드재배가 생육 및 미기상에 미치는 영향 Effects of Several Cooling Methods and Cool Water Hose Bed Culture on Growth and Microclimate in Summer Season Cultivation of Narrowhead Goldenray 'Ligularia stenocephaia'원문보기
본 연구는 여름철에 신선한 곤달비를 생산하기 위하여, 몇 가지 냉각방법에 따른 재배효과를 검토하고 베드의 구조물 및 냉각수단으로서 호스를 이용한 경제적인 팽연화왕겨 간이수경재배베드를 개발하기 위하여 수행하였다. 냉각방법별 곤달비의 생육은 냉수호스, 미스트, 무비가림 순으로 좋았으며, $13^{\circ}C$의 지히수를 약 240/hr의 유속으로 흘려 냉각시켰을 때 지온이 약 $2{\sim}3^{\circ}C$ 낮아졌다. 여름재배 시 군락부위 부분냉방을 위해 개발된 호스베드시스템은 ${\phi}15cm$의 벽과, 유기배지로 팽연화왕겨가 이용된다. 냉수호스베드에서 냉수의 온도가 $14{\sim}22^{\circ}C$ 범위에서 공급되었을 때 배지의 온도는 $18{\sim}23^{\circ}C$로 유지되어 냉각효과가 양호하였으며, 스티로폼베드에 비하여 호스베드의 곤달비 군락부위의 온도는 약 $0.5^{\circ}C$, 근권부의 온도는 약 $3^{\circ}C$ 낮은 등 냉각효과가 있었다. 국부냉방을 위한 호스베드시스템은 곤달비와 같은 키가 작은 엽채류의 여름철 재배에 활용할 뿐 아니라 저온기에는 난방수를 순환하여 별도의 방열배관없이 국부난방에도 활용할 수 있어 경제적인 간이양액재배베드로서 활용될 것으로 기대된다.
본 연구는 여름철에 신선한 곤달비를 생산하기 위하여, 몇 가지 냉각방법에 따른 재배효과를 검토하고 베드의 구조물 및 냉각수단으로서 호스를 이용한 경제적인 팽연화왕겨 간이수경재배베드를 개발하기 위하여 수행하였다. 냉각방법별 곤달비의 생육은 냉수호스, 미스트, 무비가림 순으로 좋았으며, $13^{\circ}C$의 지히수를 약 240/hr의 유속으로 흘려 냉각시켰을 때 지온이 약 $2{\sim}3^{\circ}C$ 낮아졌다. 여름재배 시 군락부위 부분냉방을 위해 개발된 호스베드시스템은 ${\phi}15cm$의 벽과, 유기배지로 팽연화왕겨가 이용된다. 냉수호스베드에서 냉수의 온도가 $14{\sim}22^{\circ}C$ 범위에서 공급되었을 때 배지의 온도는 $18{\sim}23^{\circ}C$로 유지되어 냉각효과가 양호하였으며, 스티로폼베드에 비하여 호스베드의 곤달비 군락부위의 온도는 약 $0.5^{\circ}C$, 근권부의 온도는 약 $3^{\circ}C$ 낮은 등 냉각효과가 있었다. 국부냉방을 위한 호스베드시스템은 곤달비와 같은 키가 작은 엽채류의 여름철 재배에 활용할 뿐 아니라 저온기에는 난방수를 순환하여 별도의 방열배관없이 국부난방에도 활용할 수 있어 경제적인 간이양액재배베드로서 활용될 것으로 기대된다.
This study was carried out to investigate the effects of several cooling methods such as water hose cooling, mist, fog and control on growth and microclimate, and to develop a simple nutriculture bed for production of fresh leaves of narrowhead goldenaray 'Ligularia stenocephala'. When the root-zone...
This study was carried out to investigate the effects of several cooling methods such as water hose cooling, mist, fog and control on growth and microclimate, and to develop a simple nutriculture bed for production of fresh leaves of narrowhead goldenaray 'Ligularia stenocephala'. When the root-zone was cooled with 240 L/hr flow rate of $13^{\circ}C$ ground water using water hose, the temperature was lowered approximately by 2 to $3^{\circ}C$ than that of control. The growth of narrowhead goldenaray were favorable in the water hose cooling compared with the other cooling methods. Nutrient culture system having part cooling effect around plant canopy was developed. The system was composed of 15 cm diameter of water hose on side wall of beds, cooling hose, and expanded rice hull media as organic substrate. When cool water which the temperature changed in the range of 14 to $22^{\circ}C$ diurnally with 240 L/hr of flow rate through water hose, the air temperature around canopy and root-zone temperature were dropped by $0.5^{\circ}C$ and $3^{\circ}C$ compared with that of conventional styrofoam bed, respectively. These results showed that newly devised bed system using water hose was simple and economical for the production of high quality narrowhead goldenaray leaves. This system might be practically used both at summer and winter season for the cultivation of narrow head goldenaray by part cooling or heating around root-zone and plant canopy.
This study was carried out to investigate the effects of several cooling methods such as water hose cooling, mist, fog and control on growth and microclimate, and to develop a simple nutriculture bed for production of fresh leaves of narrowhead goldenaray 'Ligularia stenocephala'. When the root-zone was cooled with 240 L/hr flow rate of $13^{\circ}C$ ground water using water hose, the temperature was lowered approximately by 2 to $3^{\circ}C$ than that of control. The growth of narrowhead goldenaray were favorable in the water hose cooling compared with the other cooling methods. Nutrient culture system having part cooling effect around plant canopy was developed. The system was composed of 15 cm diameter of water hose on side wall of beds, cooling hose, and expanded rice hull media as organic substrate. When cool water which the temperature changed in the range of 14 to $22^{\circ}C$ diurnally with 240 L/hr of flow rate through water hose, the air temperature around canopy and root-zone temperature were dropped by $0.5^{\circ}C$ and $3^{\circ}C$ compared with that of conventional styrofoam bed, respectively. These results showed that newly devised bed system using water hose was simple and economical for the production of high quality narrowhead goldenaray leaves. This system might be practically used both at summer and winter season for the cultivation of narrow head goldenaray by part cooling or heating around root-zone and plant canopy.
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문제 정의
냉각 호스를 이용한 국부냉방방식을 활용하여 곤달비 재배에서 문제시 되고 있는 연작장해의 문제와 여름철 온도상승 문제를 동시에 해결하기 위하여 새로운 형태의 간이 수경재배베드를 개발하고자 하였다.
본 연구에서는 새롭게 고안된 호스베드와 스티로폼 베드의 냉수호스에 의한 냉각 효과를 알아보고자 냉각수의 온도 및 군락부위 온도의 변화와 곤달비 생육을 조사하였다. 냉각수의 유입부와 유출부의 일 중 온도는 각각 14~221 범위, 13~29℃ 범위에서 변화하였다 (Fig.
이에 본 연구는 몇 가지 냉각방법에 따른 곤달비 재배 효과와 재배방법별 냉각효과를 검토하고, 베드의 구조물 및 냉각수단으로 호스를 이용한 경제적인 팽 연화 왕겨 수경 재배 베드를 개발하고자 수행되었다.
제안 방법
냉수호스 냉각은 두둑 위에 2줄로 설치하고 약 13P의 지하수를 약 240L/hr의 유속으로 흐르게 하였다. 냉각방법별 미기상변화를 알아보기 위하여 온습도를 지상 30cm 부위에서 온도 및 상대습도 센서 (Watchdog model 450, Spectrum co.)로 즉정하였으며, 초장, 주중 등 곤달비의 생육을 조사하였다.
냉방을 위한 처리로 미스트는 미니스프링클러를 1.2m 간격으로 설치하여 낮 동안에만 10분간 간헐적으로 가동시켰으며, 포그는 원예용 초음파안개발생장치로 낮 동안에 10분가동/10분정지의 스케줄로 가동하였다. 냉수호스 냉각은 두둑 위에 2줄로 설치하고 약 13P의 지하수를 약 240L/hr의 유속으로 흐르게 하였다.
냉수호스를 이용한 수경재배 베드시스템에서의 온도변화를 알아보기 위하여 데이터로거(Ahnemo 5690, AhlbomX 활용하여 수온 및 기온을 측정하였으며, 초장, 주중 등 곤달비의 생육을 조사하였다.
정식 시 붙어있던 잎들은 활착하여 신초가 보였을 때 제거하였다. 양분관리로서 토양재배구는 Mo 등(1999) 이 곰취재배에 사용했던 원시표준액 (N-P-K-Ca-Mg = 15-3-6-8-4, me/L)의 50배액을 만들어 2주마다 1회 관비 하였으며, 관수는 관행에 준했다. 호스베드 및 스티로폼베드 등 수경재배구는 위의 표준액을 점적호스로 하루에 10분씩 3회 급액하였다’
20cm 간격으로 이식하였다. 여름철 곤달비 재배시설 내 냉각 및 습도조절을 위한 환경조절방법으로, 무비가림, 냉수호스, 미스트, 포그 등 4처리를 두었으며, 모든 처리구는 Kim 등(2007>의 결과를 토대로 차광율 약 50%의 흑색 차광망을 설치하였다. 지면은 잡초방지를 위해 흑색 부직포로 멀칭하였다.
재배방법별 곤달비의 생육과 미기상 변화를 알아보기 위한 시험은 약 50% 흑색차광망으로 차광된 비 가림 하우스에서 수행되었다. 밭에 정식하여 1년 정도 자란 곤달비 묘를 캐어 2008년 6월 30일에 정식하였다.
재배방법별 국소부위 냉각효과를 알아보기 위해서 3 처리 모두 직경 10cm의 호스를 베드와 지면 또는 수경재배 베드 위에 두 줄로 나란히 설치하고 약 240L/ hr의 유속으로 계곡수를 흘렸다. 특히 호스베드는 토양 재배나 스티로폼베드와는 달리 계곡수가 베드측면의 호스를 돌고 표면의 호스를 거쳐 배출되도록 하였다.
유속으로 계곡수를 흘렸다. 특히 호스베드는 토양 재배나 스티로폼베드와는 달리 계곡수가 베드측면의 호스를 돌고 표면의 호스를 거쳐 배출되도록 하였다. 계곡수 유입부의 유량 조절을 위해 열려진 냉긱수 유입 부는 냉각수가 원활하게 흐를 수 있도록 40cm 정도 높게 설치하였다(Fig.
양분관리로서 토양재배구는 Mo 등(1999) 이 곰취재배에 사용했던 원시표준액 (N-P-K-Ca-Mg = 15-3-6-8-4, me/L)의 50배액을 만들어 2주마다 1회 관비 하였으며, 관수는 관행에 준했다. 호스베드 및 스티로폼베드 등 수경재배구는 위의 표준액을 점적호스로 하루에 10분씩 3회 급액하였다’
대상 데이터
밭에서 채취한 곤달비 묘를 고령지농업연구센터의 대관령 시험포장에 2007년 5월 23일에 조간 30cm x 주간 20cm 간격으로 이식하였다. 여름철 곤달비 재배시설 내 냉각 및 습도조절을 위한 환경조절방법으로, 무비가림, 냉수호스, 미스트, 포그 등 4처리를 두었으며, 모든 처리구는 Kim 등(2007>의 결과를 토대로 차광율 약 50%의 흑색 차광망을 설치하였다.
수경재배를 위한 팽연화왕겨 베드로서 호스 베드는 지면을 배액이 잘 흐를 수 있도록 약간 경시지게 고른 후에 직경 15cm 정도의 호스를 1.2m의 베드 폭 넓이로 나란히 놓고 호스에 물을 채우고 난 다음, 그 위에 비닐을 깔고 10cm 두께로 팽연화왕겨를 채워 배지로 사용하였다. 스티로폼 베드는 40mm의 경질 스티로폼 판으로 폭 1.
2m의 베드 폭 넓이로 나란히 놓고 호스에 물을 채우고 난 다음, 그 위에 비닐을 깔고 10cm 두께로 팽연화왕겨를 채워 배지로 사용하였다. 스티로폼 베드는 40mm의 경질 스티로폼 판으로 폭 1.2m, 높이 15cm의 베드를 만들어 설치하였다, .
이론/모형
비가림하우스의 냉방부하는 RDA(2007)의 방법에 따라 다음과 같이 계산하였다.
성능/효과
냉각열량의 증가는 통과유량^ 많을수록 단위면적 당의 열교환량이 증가하고(Nam과 Kim, 1994), 015cm PE관을 사용한 수경재배 베드의 국부냉각 시 적정 공급 유량을 2톤/hr(Paek 등, 2010) 정도로 밝혀졌으므로, 본 시험에 적용한 유량이 240L/hr는 2톤/hr의 1/5수준으로 매우 적었으나 방열면적이 넓으므로, 유량을 그 이상으로 충분히 늘리면 호스냉각에 의한 베드부분 국부냉방으로 충분히 적당한 온도관리가 가능할 것으로 판단된다.
후속연구
확대하기는 곤란하다. 따라서 값싸게 구할 수 있는 농업용 호스를 이용하여 저렴하게 방열면적을 최대화할 수 있는 간이호스베드 방식이 생산비를 낮추면서 효율적으로 냉방할 수 있는 좋은 대안이 될 것으로 판단된다.
본 연구에서 개발된 국부냉방을 위한 호스베드시스템은 키가 작은 엽채류 재배에 적용하기에 적합하여 곤달비 뿐만 아니라 호냉성 채소인 상추, 쌈채소 등 엽채류의 고온기 생산에 널리 활용될 수 있다. 호스 베드는 저온기에는 난방수를 순환하여 별도의 방열 배관 없이 국부난방에도 활용할 수 있어 에너지를 절약하면서 재배할 수 있는 경제적인 간이 양액재배베드로서널리 활용될 것2로 기대된다.
호스 베드는 저온기에는 난방수를 순환하여 별도의 방열 배관 없이 국부난방에도 활용할 수 있어 에너지를 절약하면서 재배할 수 있는 경제적인 간이 양액재배베드로서널리 활용될 것2로 기대된다.
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