[논문]도시농업을 위한 저관리 용기형 수직녹화에서 피복재가 토양수분 및 한련화와 딸기의 식물생장에 미치는 영향

주진희; 양지; 박주영; 윤용한

doi:10.5322/jesi.2018.27.5.291

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Vertical farming systems offer many advantages in urban spaces. They have also been proposed as an engineering solution to increase the productivity per unit area of cultivated land by extending crop production in the vertical dimension. However, soil water retention is a major constraint affecting ...

Vertical farming systems offer many advantages in urban spaces. They have also been proposed as an engineering solution to increase the productivity per unit area of cultivated land by extending crop production in the vertical dimension. However, soil water retention is a major constraint affecting the plant environment. This study analyzed the effects of growth environment of Tropaeolum majus and Fragaria spp., on the vertical farming system, by using four different types of cover material types including sphagnum moss (Control), a shading net (S.N.), multi-layered fabric (M.L.F.), and non-woven fabric (N.W.F.). The volumetric soil moisture contents and plant characteristics were investigated from May to September 2014. Plant materials were individually cultivated in hanging baskets measuring $30{\times}17{\times}17cm$, filled with a mixture of soil and perlite, and placed at 1.5m height. Each treatment was performed in quadruplicate and consisted of five plants, amounting to a total of 20 plants. The analysis indicated that different covers were associated with multiple functions and soil water retention improvements may have a positive impact on the vertical farming system. The difference in soil water retention increased in the following order: M.L.F. > Control > N.W.F. > S.N.. Furthermore, the differences in plant height and survival rate increased in the following order: M.L.F. > Control > N.W.F. > S.N. Therefore, M.L.F yielded satisfactory good response for the vertical farming system of cover materials. Our results clearly demonstrate that vertical spaces represent an attractive alternative to urban farming and suggest that further increases in yield may be achieved via different cover materials in vertical farming using hanging baskets.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구는 저관리 용기형 수직녹화의 피복재가 식재기반의 토양수분과 식용식물인 한련화와 딸기의 생육에 미치는 영향을 살펴봄으로써 도시농업을 활성화하기 위한 방안을 도출하고자 한다.
본 연구는 용기형 수직녹화에서 피복재에 따른 식재지반 내 토양수분과 식용식물인 한련화와 딸기의 생육에 미치는 영향을 살펴봄으로써, 도시농업을 위한 저관리 벽면녹화에 효과적인 피복재의 효용성을 분석하고자 하였다. 용기형 벽면녹화의 식재지반 조성은 피복재에 따라 대조구, 차광막, 다겹보온덮개, 부직포로 조성하여 2014년 5월부터 9월 까지 수행하였으며, 그 결과는 다음과 같다.

제안 방법

)를 구입한 후 1개월간 실습장에서 순화시켰다. 피복재 처리는 용기형 행잉와이어의 피복재로 주로 활용되는 수태(sphagnum moss, Modupam, Korea)를 대조구로, 원예 및 조경용으로 흔히 사용되는 피복재인 차광막 (shading net, Kelim, Korea), 다겹보온덮개(multi-layered fabric; Bolim, Korea), 부직포(non-woven fabric, NF Sungju, Korea)등을 사용하였다.
피복재에 따른 토양 내 중량수분함량은 2014년 7월 31일부터 8월 28까지 한 달간 모니터링 하였으며, 매일 1회 10반복으로 각 처리구별 용기무게를 전자저울(FG-150KAL-H, Korea)을 이용하여 측정하고 평균값을 산출하였다.
식재지반은 용기 높이의 1/3을 펄라이트로 배수층을 형성하고 배합토를 용기의 턱 2~3 cm를 남기고 포설하였다. 한련화(Tropaeolum majus)와 딸기(Fragaria spp.)를 처리구별로 각 5포트씩 4반복으로 총 20본 식재하였으며, 실험구는 온실 외부벽면에 설치한 높이 약 1.5 m의 격자형 구조물에 부착하였다. 인위적인 관수는 실시하지 않았으며 자연강우에 의존하였다.

대상 데이터

본 실험은 2014년 5월부터 9월까지 수행하였으며, 건국대학교 글로컬캠퍼스 녹색기술융합학과 전공 온실 남동쪽 벽면에서 실시하였다. 실험기간 환경조건은 최고기온 34.
본 연구에 사용된 공시 토양은 펄라이트(Parago, Kdceratec, Korea), 분갈이용 퇴비(Mi-sung, Green pamix, Korea) 그리고 그린토(Seung-Jin soil, Seung -Jin Fertilizer, Korea)를 사용하였다. 식물재료는 2014년 5월 병천에 위치한 농장에서 직경 12cm 화분의 한련화(T.

데이터처리

본 연구의 통계분석은 수집된 데이터를 PASW statistics 18(SPSS Inc., USA) 프로그램을 이용하여 Duncan 다중검정(p < 0.05)으로 각 처리 간 유의성을 검증하였으며, 이를 SigmaPlot 12.3(Systat software, Inc., San Jose, CA, USA)을 통해 분석하였다.

성능/효과

딸기의 지상부 생체중을 조사한 결과, 다겹보온덮개> 차광막> 대조구> 부직포 순으로 나타났으며 유의적 차이는 크지 않았다. 또한 다겹보온덮개에서 7.
식재지반 내 토양중량수분함량은 다겹보온덮개> 대조구> 부직포> 차광막 순으로 나타났으며 수분방 출량 또한 다겹보온덮개가 차광막재에 비해 서서히 감소되었다. 한련화의 생존율은 다겹보온덮개에서 가장 우수한 것으로 보아 식물의 생장에 긍정적 영향을 미치는 것으로 나타났다.
저관리 벽면녹화에서 피복재에 따른 딸기의 생존율에 있어서 다겹보온덮개에서 59.9%로 높은 값을 보인 반면부직포에서 13.3%의 낮은 생존율을 보였다(Fig. 4).
식재지반 내 토양중량수분함량은 다겹보온덮개> 대조구> 부직포> 차광막 순으로 나타났으며 수분방 출량 또한 다겹보온덮개가 차광막재에 비해 서서히 감소되었다. 한련화의 생존율은 다겹보온덮개에서 가장 우수한 것으로 보아 식물의 생장에 긍정적 영향을 미치는 것으로 나타났다. 초장은 다겹보온덮개> 대조구> 부직포> 차광막 순으로 토양 중량수분함량의 결과와 유사하였다.

후속연구

따라서, 도시농업을 위한 저관리 벽면녹화 용기형 피복재료는 다겹보온덮개가 가장 효율적인 피복재로 활용될 수 있을 것으로 판단되며 추후 생산성 확보측면에서 지속적인 생육 및 생리에 관한 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 본다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	수직농업의 효율적인 관리를 위해 무엇이 필요한가?	또한 환경 친화적이며 화학적 이용을 최소화 할 수 있는 방법이다 (Garg and Balodi, 2014). 하지만 수직농업의 효율적인 관리를 위해 도시 기후조건에서 식물의 생육조건을 파악하는 것이 필수적이다(Pérez et al., 2011).
	수직농업이란 무엇인가?	, 2016). 수직농업(Vertical farming)이란 도시의 식량 문제와 인구밀도에 미치는 영향에 대한 부분적인 해결책으로 지역사회를 위한 지속가능한 도시농업 계획이다(Besthornl, 2011). 또한 환경 친화적이며 화학적 이용을 최소화 할 수 있는 방법이다 (Garg and Balodi, 2014).
	기후변화 대응방안으로 도시 내에서 먹거리를 재배하는 것의 문제점은 무엇인가?	, 2014). 그러나 지가상승과 도시계획에 의한 개발 수요의 증대로 인하여 도시농업이 유지될 수 없는 상황을 초래하기 때문에 도시인이 요구하는 농작물 생산지로서 뿐만 아니라 스트레스를 해소할 수 있는 환경적 요소로서의 기능도 필요하다. 따라서 고밀도 도시 지역의 건물에서 좀 더 효율적으로 식용식물을 생산할 수 있는 방안을 찾는 것이 중요하다고 본다.

참고문헌 (17)

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상세보기
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