초록 ▼

Ⅳ. 연구개발결과
제1세부과제에서는 먼저 텃밭농원 참여 도시민의 요구에 따라 텃밭농원 모델의 3개 유형, 즉, 일상취미형, 주말생산형, 복합목적형 텃밭농원을 도출하였다. ‘일상취미형’은 도심 근거리에 위치한 농장을 적은 면적일지라도 취미/여가활동 목적으로 빈번히 방문하여 농작물을 가꾸는 것을 선호하는 도시민을 위한 유형이다. ‘주말생산형’은 다소 먼 거리를 감수하면서도 자가용으로 이동하여 비교적 넓은 면적을 재배하고자 하는 수요에 맞춘 형태이며, ‘복합목적형’은 개인이나 NGO가 운영하는 농장을 선호하면서, ‘취미/여가활동’뿐

Ⅳ. 연구개발결과
제1세부과제에서는 먼저 텃밭농원 참여 도시민의 요구에 따라 텃밭농원 모델의 3개 유형, 즉, 일상취미형, 주말생산형, 복합목적형 텃밭농원을 도출하였다. ‘일상취미형’은 도심 근거리에 위치한 농장을 적은 면적일지라도 취미/여가활동 목적으로 빈번히 방문하여 농작물을 가꾸는 것을 선호하는 도시민을 위한 유형이다. ‘주말생산형’은 다소 먼 거리를 감수하면서도 자가용으로 이동하여 비교적 넓은 면적을 재배하고자 하는 수요에 맞춘 형태이며, ‘복합목적형’은 개인이나 NGO가 운영하는 농장을 선호하면서, ‘취미/여가활동’뿐만 아니라 ‘자녀교육’, ‘건강’ 등에도 관심을 가지고 있는 도시민을 대상으로 한다. 이러한 3개 텃밭농원 유형별로 2개 모델씩 총 6개의 모델을 개발하였는데, 일상취미형 텃밭농원으로서 ‘자투리땅 이용형’과 ‘근린생활권형’ 모델, 주말생산형 텃밭농원으로서 ‘농산물 자급형’과 ‘귀농준비형’ 모델, 마지막 복합 목적형 텃밭농원으로서 ‘도시공원형’과 ‘도농교류형’ 모델이 제안되었다. 일상취미형 중 자투리땅 이용형은 주거지 인근 유휴지에 30구획 내외의 소규모로 최소한의 시설을 도입하여 운영할 수 있는 모델이다. 근린생활권형은 주거지에서 이동시간 30분 이내에 200구획 내외로 조성하여 지역사회 주민들이 손쉽게 오가며 경작활동을 할 수 있도록 조성하는 형태이다. 농산물 자급형은 근린생활권형에 비해 넓은 면적을 장기적으로 재배할 수 있도록 조성하는 형태이며, 귀농 준비형은 본격적인 영농 준비를 위한 연중 텃밭 실습 교육을 제공하는 모델이다. 도시공원형은 도심 속에서 텃밭 경작뿐만 아니라, 볼거리, 쉴거리, 즐길거리 등을 병행할 수 있도록 설계하는 형태이며, 도농교류형은 도시 근교 농촌에 입지하여 도시민이 농업 농촌을 친숙하게 접하고, 농가가 경작지와 함께 연계 프로그램을 제공함으로써 부가적인 소득 향상을 기대할 수 있도록 조성하는 모델이다.
제2세부과제에서는 조사대상 텃밭농원, 옥상농원 및 도로변 텃밭농원 모두에서 조사된 중금속 함량은 환경부에서 제정한 토양오염우려기준을 초과하지 않았으나 일부 농원의 토양에서 축분 퇴비에 의한 영향으로 Cu, Zn 함량이 높게 나타나, 시급히 퇴비사용 매뉴얼 및 관리방안이 마련되어야 할 것으로 판단됨. 모든 조사대상 농원의 식물체 중에서 Cd, As가 검출되지 않았고, 조사대상 중금속 함량도 인체 위해성이 거의 없는 것으로 나타났음. 도로변에 가까울수록 토양 중 Ni과 Cr 함량이 상대적으로 높아 이는 자동차 엔진에서 발생하는 물질에 의한 영향으로 추측됨. 물로 세척하지 않은 식물체의 중금속 함량이 세척한 식물체보다 통계적 차이로 높게 나타났고, 이는 일부 중금속이 분진형태로 식물체 표면에 축적될 수 있으므로 도시에서 재배한 농산물은 물로 세척 후 섭취하도록 홍보가 되어야 할 것임.
- 도시 농업으로 생산된 농산물을 종류별로 분석한 결과 총호기성균 및 대장균군 오염 수준은 유의한 차이를 보이지 않았으나, 옥상농원에 비하여 텃밭농원에서 더 많이 검출되었음. 식중독 유발 세균 중 황색포도상구균은 조사 대상 농산물의 1.5% 수준으로 검출되었으나, 그 외의 Salmonella spp., Listeria monocytogenes, E. coli 0157:H7은 모든 표본에서 검출되지 않았음. 그러나 도시농업으로 생산되는 농산물에서 생물학적 오염을 줄이기 위한 노력은 지속적으로 이루어져야 할 것임.
제3세부과제에서는 텃밭채소의 해충 방제에는 천연농약인 제충국 추출물과 부직포 터널재배가 효과적이었는데, 부직포 터널재배는 봄, 가을철의 저온기에 생육을 촉진시키는 부수적인 효과를 가져왔다. 여름철 혹서기에 안정적으로 재배할 수 있는 작물로 아욱, 근대 등 6작물을 선발하였다. 노지 포장에서의 허브류 혼식은 엇갈이배추 등 배추과 작물의 해충 밀도를 감소시키지 못한다는 결과를 얻었으며, 채심, 엔다이브, 어린잎채소 등 텃밭 재배가 용이한 기능성 채소의 주년 작형을 개발하였다. 잘못된 관행농법인 가을 배추 포기 묶음, 무 하엽 제거가 수량을 감소시킨다는 것을 구명하였고, 텃밭 재배에 적합한 화채류인 채심의 주년재배 방법과 비덩굴성 애호박의 손쉬운 재배법을 개발하였다. ‘텃밭채소 재배 시 부직포 터널 피복이 엽채류의 해충 피해에 미치는 영향’ 등 5건의 학술 논문을 발표하였으며, ‘부직포 터널 피복이 과채류의 초기 생육 및 수량에 미치는 영향’이란 제목으로 논문을 게재하였다. ‘여름철 혹서기 텃밭 재배에 적합한 경엽채류 선발’ 등 5건의 영농활용 자료를 제출하였으며, ‘텃밭채소 언제 심어서 언제 먹을 수 있나?’ ‘텃밭채소 벌레, 어떻게 할까요?’, ‘텃밭채소 부직포 터널재배 기술’에 대한 3종의 매뉴얼을 개발하였다.
제4세부과제에서는 서울특별시에 운영되고 있는 주말농장의 경우 2011년 77개소 참가자 16,706명으로 나타났으며, 향후 더욱 증가할 것으로 전망되었다. 생육 기간 연장에 따른 부직포터널 처리에 따른 작물의 생육 특성을 분석한 결과 오이를 식재한 처리구의 경우 피복형태에 따른 생육 차이는 피복 처리구가 무피복 처리구보다 생육이 양호한 것으로 나타났고 토마토의 생육 특성 엽수, 초장, 엽장, 엽폭의 경우 모두 부직포터널(4월 14일 정식)이 좋은 것으로 나타났다. 주말농장 작물 재배(열무)시 표면 처리 형태에 생육 특성은 발아율은 부직포터널 피복과 부직포표면 피복이 높게 나타났으며, 병충해 피해정도를 비교한 결과 부직포터널 피복과 부직포표면 피복이 해충의 피해가 없는 것으로 조사되었다. 식물약해 검사를 거친 식물추출물을 1500mg·L-1 으로 농도를 조절한 후 pot에 재배한 열무와 엇갈이배추에 분무 처리한 결과 열무는 황련추출물을 처리할 때 방제가가 73.3%로 조사되었다. 수돗물, 가정용 담금주(25%) 및 에탄올(25%)추출법으로 추출한 식물재료 11종의 벼룩잎벌레 살충효과를 검정한 결과 가정용 담금주(25%)로 추출한 것 중 어성초추출물과 박하추출물이 77.8%로 가장 높았고, 48시간 후의 살충활성은 어성초추출물이 80.3%로 가장 높았다. 채소재배용 상토와 음식물쓰레기로 만든 지렁이분변토 0, 20, 30, 40, 50%를 배합하여 채소재배상토 조제 후 채소(엔다이브, 적상추, 청상추, 오크립)를 파종하여 재배하여 생육특성을 조사한 결과 지렁이 분변토 20%, 30% 처리구가 생육증진에 효과적이었다.
제5세부과제에서는 설치, 이동, 청소, 양분 공급 등 취급 및 관리의 용이성이성은 보광의 유무보다 관수 방식이 크게 관여 하였으며, 심지관수 방식에서 좋았다. 단위 생산량 및 재배 효율성은 심지관수 방식, 보광 시스템에서 높았으며, 특히 LED 보광 시스템에서 가장 높았다. 따라서 실내 베란다 텃밭용 재배 시스템으로는 LED와 같은 보광 시스템이 있으면서 심지관수 방식이 가장 적합한 것으로 판단된다. 또한 LED 보광 시스템에 심지관수 방식으로 된 수직형 재배 시스템을 개발함으로 많은 식물을 재식하면서 높은 식물 생산효율을 얻을 수 있었다. 베란다텃밭용 재배방식별로 생산량․총생산량․효율성은 심지토경이 순수수경보다, 보광이 무보광보다, LED가 형광등보다 우수하였고, 취급용이성은 보광방식보다는 재배방식에 의해 영향을 받았으며, 심지토경이 순수수경보다 우수하였다. 가장 적정한 베란다 텃밭시스템은 순수토경 방식에 LED 보광 시스템이 가장 효율적인 것으로 구명되었으며, 식물생산 효율성을 높이기 위해서는 LED+심지방식+다단형 방식이 효과적이었다. 경량형 이동식 안전 베란다 텃밭 모델을 위해 식재부는 LED 보광 + 심지방식 + 높이조절 + 개별 탈부착 + 다단형 + 이동성이 될 수 있도록 구성하였고 골격부는 조절다단형 + 분리가능 + 이동성 + 접이식이 될 수 있도록 하였다. 베란다 공간을 효율적 활용하며 설치와 이동 등 취급이 최대한 용이하도록 직선형, 지그재그형, 수납형으로 하였다. 경량형 이동식, 적층형 분리가능 베란다 텃밭 모델은 특허출원(30-2013-0057683)과 디자인 출원(10-2013-0139371) 하였다.

Abstract ▼

This study was consisted of five sectors.
The purpose of the first study is to create the base of quantitative and qualitative growth of urban agriculture by developing urban vegetable garden models in accord with domestic condition and urbanites’ demand. As a result of comprehensive case reviews

This study was consisted of five sectors.
The purpose of the first study is to create the base of quantitative and qualitative growth of urban agriculture by developing urban vegetable garden models in accord with domestic condition and urbanites’ demand. As a result of comprehensive case reviews and survey analysis, we developed 3 different types of urban vegetable garden :
‘hobby-oriented’, ‘producing-oriented’ and ‘multi-purpose’. In addition, we developed 2 different models in each type of urban vegetable garden, overall 6 models in 3 types of urban vegetable garden were developed. And we proposed differentiated physical design strategies, management and operation strategies about each model. Next, we performed field application and monitoring on 1 model in each type of urban vegetable garden, and evaluated satisfaction level of participants. In conclusion, we suggested improved urban vegetable garden models.
The purpose of the second study is to create the base of quantitative and qualitative growth of urban agriculture by developing urban vegetable garden models in accord with domestic condition and urbanites’ demand. As a result of comprehensive case reviews and survey analysis, we developed 3 different types of urban vegetable garden :
‘hobby-oriented’, ‘producing-oriented’ and ‘multi-purpose’. In addition, we developed 2 different models in each type of urban vegetable garden, overall 6 models in 3 types o
urban vegetable garden were developed. And we proposed differentiated physical design strategies, management and operation strategies about each model. Next, we performed field application and monitoring on 1 model in each type of urban vegetable garden, and evaluated satisfaction level of participants. In conclusion, we suggested improved urban vegetable garden models.
The third study was carried out to find out heavy metal contents in soils and plants used for urban agriculture (UA) in Seoul. Results of the heavy metal contents in soils and plants from 21 UA sites showed that total heavy metal concentrations in UA soils were lower than those of the Korean standard guideline values for agricultural soil in the Soil Environment Conservation Act. However, heavy metal contents in soils should be examined before sites are prepared for UA since the chemical and physical characteristics of soils vary greatly depending upon inorganic and organic sources of the soils for UA. Additionally, Cu and Zn contents of soil are known to be affected by popular use of livestock compost, requiring a standard for fertilizer application rate that is easy for city dwellers to use. Many community gardens in large cities worldwide grow vegetables; however, no information regarding the levels of sanitary indicator bacteria and prevalence of foodborne pathogens in vegetables grown in urban community gardens is available.
Vegetables (Chinese cabbage, lettuce, radish leaves, spinach, mustard leaves, crown daisy, leek, Korean cabbage, and chicory) and strawberries were collected at 11 urban community gardens and 6 roof gardens in Seoul, or Nonsan-si, Korea, and the levels of microbiological (total aerobic bacteria, Escherichia coli , total coliforms, Salmonella spp. Listeria monocytogenes, and E. coli O157:H7) and parasitological contamination were evaluated quantitatively and/or qualitatively. The mean numbers of total aerobic bacteria and coliforms were 2.3~6.8 logCFU/g and 2.1~4.5 logCFU/g, respectively. Total coliforms were detected on 14~67% of whole vegetables. Chicory showed the highest number of total aerobic bacteria and coliforms, whereas leek was detected the lowest number of coliforms.
E. coli was detected in 2.3~3.1% of whole vegetables, including lettuce, radish leaves, mustard leaves, and chicory. Among foodborne pathogens, Staphylococcus aureus was detected in 1.5%, however, Salmonella spp., Listeria monocytogenes and E. coli O157:H7 were not detected on any of the vegetable samples. We also found undefined parasite eggs from samples of Chinese cabbages (0.8% of total vegetables we tested). We also evaluated the parasite egg survival and development incubated with pesticides (dilutions [1:1,500–1:2,000] of 2% emamectin benzoate, 5% spinetoram, 5% indoxacarb, 1% deltamethrin, and 5% flufenoxuron) at 20ºC for 6 weeks. Pesticides used in agriculture exhibited low-level ovicidal activity and delayed embryogenesis in A. suum eggs, although some differences were evident according to the pesticides. Based on these findings, the presence of coliforms and E. coli demonstrates that room for improvement of microbiological safety exists throughout the produce production chain, although no major foodborne pathogens were present in vegetables grown in urban community gardens.
This forth study was carried out to establish the environment-friendly production system for garden vegetables. Row cover cultivation method was very effective for control harmful insects of vegetables, especially for crucifer, such as Chinese cabbage, leafy radish and bok choy. Scattering of pyrethrin extracted from Dalmatian chrysanthemum was also effective. Row cover culture advanced the sowing and planting date of leaf vegetables by 10 to 15 days in early Spring. It also brought effectiveness for promoting the growth of vegetables and the yields. For hot season cultivation, endive, chicory, Romaine lettuce, Swiss chard, and curled mallow were selected. Year-round cultivation system for endive, choy sum, and several young leaf vegetables. Traditional farming methods of tieing Chinese cabbage leaves in the middle of October, and cutting outer leaves of radish were verified to cause the yield loss. Optimal cultivation methods of choy sum and bush type green pumpkin were developed. The manual for the easy choice of optimal sowing and planting date of major leaf vegetables, for eco-friendly control of pests, for row cover cultivation method.
The last study was conducted to find out the available indoor vegetable growing systems for urban apartment residents with easy handling and yield and productivity. Ten plant growing systems were classified by irrigation styles of soilless culture and wick soil culture, supplemental lighting presence or absence, light source of LED and fluorescent lamp. Lettuce was used as plant material in order to evaluate vegetable yield and productivity. Easy handling of the growing systems was affected mainly by irrigation styles, 90% higher at wick soil culture than soilless culture. In the other hand, yield per plant was relying on irrigation styles, supplemental lighting presence or absence, light source. It was higher 4.6 times at supplemental lighting systems than non supplemental lighting systems. The growing system with LED supplemental lights was higher 6 times than fluorescent lamp in the productivity as biomass yield. Therefore, this study indicated that LED supplemental lighting and easy handling such as wick soil culture were available for the veranda or indoor vegetable growing systems where 78.8% people live in the apartment. On the basis of these results, the indoor vegetable growing system was designed and planed to be made for a prototype, which was finished patent application on 2013 (No. 30-2013-0057683 and No. 10-2013-0139371).

목차 Contents

• 완결과제 최종보고서 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 9
• 목 차 ... 12
• 제 1 장 서 론 ... 13
• 제 1 절 도시민의 요구분석에 따른 텃밭농원 모델 개발 ... 13
• 제 2 절 도시텃밭 생산물의 안전성검증 및 환경개선 효과 분석 ... 14
• 제 3 절 친환경 텃밭 채소 생산 시스템 개발 ... 15
• 제 4 절 주말농장 친환경재배기술 현장적용 및 효과 분석 ... 15
• 제 5 절 친환경 베란다 텃밭 활용기술 현장적용 및 효과 분석 ... 19
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 22
• 제 1 절 도시민의 요구분석에 따른 텃밭농원 모델 개발 ... 22
• 제 2 절 도시텃밭 생산물의 안전성검증 및 환경개선 효과 분석 ... 23
• 제 3 절 친환경 텃밭 채소 생산 시스템 개발 ... 26
• 제 4 절 주말농장 친환경재배기술 현장적용 및 효과 분석 ... 27
• 제 5 절 친환경 베란다 텃밭 활용기술 현장적용 및 효과 분석 ... 35
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 37
• 제 1 절 도시민의 요구분석에 따른 텃밭농원 모델 개발 ... 37
• 제 2 절 도시텃밭 생산물의 안전성검증 및 환경개선 효과 분석 ... 99
• 제 3 절 친환경 텃밭 채소 생산 시스템 개발 ... 149
• 제 4 절 주말농장 친환경재배기술 현장적용 및 효과 분석 ... 196
• 제 5 절 친환경 베란다 텃밭 활용기술 현장적용 및 효과 분석 ... 265
• 제 4 장 연구개발 목표 달성도 및 대외 기여도 ... 288
• 제 1 절 도시민의 요구분석에 따른 텃밭농원 모델 개발 ... 288
• 제 2 절 도시텃밭 생산물의 안전성검증 및 환경개선 효과 분석 ... 288
• 제 3 절 친환경 텃밭 채소 생산 시스템 개발 ... 291
• 제 4 절 주말농장 친환경재배기술 현장적용 및 효과 분석 ... 293
• 제 5 절 친환경 베란다 텃밭 활용기술 현장적용 및 효과 분석 ... 296
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 299
• 제 1 절 도시민의 요구분석에 따른 텃밭농원 모델 개발 ... 299
• 제 2 절 도시텃밭 생산물의 안전성검증 및 환경개선 효과 분석 ... 299
• 제 3 절 친환경 텃밭 채소 생산 시스템 개발 ... 299
• 제 4 절 주말농장 친환경재배기술 현장적용 및 효과 분석 ... 300
• 제 5 절 친환경 베란다 텃밭 활용기술 현장적용 및 효과 분석 ... 300
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 302
• 제 1 절 도시민의 요구분석에 따른 텃밭농원 모델 개발 ... 302
• 제 2 절 도시텃밭 생산물의 안전성검증 및 환경개선 효과 분석 ... 302
• 제 3 절 친환경 텃밭 채소 생산 시스템 개발 ... 302
• 제 4 절 주말농장 친환경재배기술 현장적용 및 효과 분석 ... 302
• 제 5 절 친환경 베란다 텃밭 활용기술 현장적용 및 효과 분석 ... 302
• 제 7 장 기타 중요 변동사항 ... 303
• 제 1 절 도시민의 요구분석에 따른 텃밭농원 모델 개발 ... 303
• 제 2 절 도시텃밭 생산물의 안전성검증 및 환경개선 효과 분석 ... 303
• 제 3 절 친환경 텃밭 채소 생산 시스템 개발 ... 303
• 제 4 절 주말농장 친환경재배기술 현장적용 및 효과 분석 ... 303
• 제 5 절 친환경 베란다 텃밭 활용기술 현장적용 및 효과 분석 ... 303
• 제 8 장 국가과학기술종합정보시스템에등록한연구장비현황 ... 304
• 제 1 절 도시민의 요구분석에 따른 텃밭농원 모델 개발 ... 304
• 제 2 절 도시텃밭 생산물의 안전성검증 및 환경개선 효과 분석 ... 304
• 제 3 절 친환경 텃밭 채소 생산 시스템 개발 ... 304
• 제 4 절 주말농장 친환경재배기술 현장적용 및 효과 분석 ... 304
• 제 5 절 친환경 베란다 텃밭 활용기술 현장적용 및 효과 분석 ... 304
• 제 9 장 참고문헌 ... 305
• 끝페이지 ... 315