1. 수경재배의 장점·단점

 

 장점(長點) 

① 자원을 절약하고 환경을 보전한다.

② 고품질의 무농약 청정 농산물을 생산할 수 있다.

③ 고정시설에서 같은 작물의 연작이 가능하다.

④ 여러 가지 고급채소의 청정재배가 가능하다.

⑤ 근권환경이 단순하여 관리하기가 쉽다.

⑥ 재배관리의 생력화(省力化)와 자동화(自動化)에 편리하다.

⑦ 생육이 빠르고 균일하며 수량이 증대된다.

⑧ 토양재배가 어려운 곳에서도 재배할 수가 있다.

 

 단점(短點) 

① 초기에 투자자본(投資資本)이 매우 필요하다.

② 양액관리(養液管理) 등의 전문적 지식이 요구된다.

③ 양액(養液, 식물의 성장에 필요한 물질을 용해한 수용액)의

완충능력이 대단히 약하다.

④ 작물별 높은 재배 기술을 요구한다.

 

- 안전 생산, 친환경 농업

- 주년재배(周年栽培), 연작장해(連作障害) 회피

- 자동화·공장화, 기업 경영, 재배 기술 개발

- 깨끗한 작업환경

 

2. 국내 수경재배 방식과 주요 재배작물

수경재배	방식	재배작물
순수수경 (비고형배지경)	담액수경(湛液水耕)	엽채류, 미나리
	박막수경(薄膜水耕)	엽채류, 쌈채소
	분무수경(噴霧水耕)	씨감자
	모세관수경(毛細管水耕)	분화
고형배지경	펄라이트재배(pearlite栽培)	토마토, 오이, 딸기, 장미 등
	암면재배(巖綿栽培)	파프리카, 토마토, 장미 등
	코이어재배(coir栽培)	파프리카, 토마토, 딸기, 장미 등
	기타재배(훈탄, 왕겨, 톱밥수경)	과채류, 화훼작물
특수수경	식물공장(植物工場)	NFT, 분무경⇒엽채류, 장미, 튜립
	수직농장(垂直農場)	연구중
	우주공간재배(宇宙空間栽培)	연구중

 

3. 순수수경재배(純粹水耕栽培)-담액수경(湛液水耕, DFT)

베드에 다량의 배양액을 순환시키면서 베드 내 뿌리에 산소를 공급하는 방법이다. 주로 일본을 중심으로 발전했다. 산소 공급 방법에 따라 양액 수위 조절식, 환류식, 통기식, 낙차식, 분자식으로 구분된다.

 

4. 순수수경재배(純粹水耕栽培)-박막수경(薄膜水耕, NFT)

베드의 바닥에 극히 얇은 막의 상태로 양액이 흐르도록 하고 그 위에 뿌리가 닿게 한다. 뿌리의 일부는 공중에 노출되고, 나머지는 흐르는 양액에 닿아 공중 산소와 수중 산소를 모두 이용할 수 있다.

 

5. 순수수경재배(純粹水耕栽培)-분무경(噴霧耕)

작물의 뿌리를 공기 중에 노출한 상태에서 영양액을 공급하여 재배하는 양액 재배 방식 가운데 하나. 근권을 공중에 노출하고, 양액을 간헐적으로 뿌리에 분무하는 재배 방식이다.

 

6. 수경재배시스템(水耕栽培 system)의 구성

- 공통적 설비 : 재배조, 원수탱크, 농축액탱크, 양액희석기, 양액 온도조절기 등.

- 양액의 급액 및 순환설비, 여과 및 살균장비, 배액 온도조절 시스템 등.

 

7. 수경재배 시스템의 구성

 재배베드(bed farming) : 작물의 생육에 필요한 양분을 수용액으로 만들어 재배하는 방법.

 양액탱크(tank farming) : 토양을 이용하지 않는 재배 방법으로 생육에 필요한 영양 성분을 적절하게 흡수할 수 있도록 알맞은 농도로 조절된 배양액에 식물을 심어 산소를 공급해 주며 재배하는 방법. 오이, 토마토, 방울토마토, 고추, 상추, 미나리, 장미, 카네이션 등을 재배하는 데 이용.

 급액장치(給液裝置) : 영양액을 베드(bed)나 작물에 공급하는 장치. 펌프와 급액 파이프로 구성되며 자동화를 위해 타이머와 전자변을 부착하기도 한다.

 배액장치(排液裝置) : 양액을 베드(bed)로부터 빼낼 때 이용하는 장치. 펌프와 파이프로 구성되며 자동화를 위하여 펌프에 타이머와 전자판을 부착하기도 한다.

 부대시설(附帶施設) : 포장시설 및 냉장시설 시설비용과 유지비용 등.

 

8. 식물공장의 주요 특징과 내용

특 징	내 용
계획생산, 주년생산	- 생산의 계획성, 시기나 장소에 좌우되지 않음
재배환경의 최적제어	- 생육의 제어, 단기간 대량생산 - 수확물의 균일성과 재현성 - 수량 및 품질의 향상
작업의 자동화, 생력화	- 환경관리의 자동화 - 재배관리과정(파종·이식·수확·포장)의 자동화 및 생력화
수확물의 부가가치 제고	- 재배 불가능한 작물의 생산 공급 - 무농약 및 청정재배 - 영양가 향상·기능성 향상·고기능성 바이오매스

 

9. 식물공장 종류

분류	식물공장 종류
광원	완전제어형, 태양광이용형 (보광형)
작물배치 및 이동방법	입체식·평면식/고정식·이동식
식물	엽채류(신선편이, 샐러드, 쌈, 콩나물)
	화훼류(절화, 분화)
	버섯
	약용식물(허브)
	육묘
원료 소재	기능성식품, 의약품, 식품가공, 바이오에너지

 

10. 태양광병용형 식물공장 모델과 주요시설

① 상토충전기와 파종기	② 발아실	③ 녹화실	④ 재배실
⑤ 수확기	⑥ 포장기	⑦ 저온저장고	⑧ 조간조절장치
⑨ 공기공급실	⑩ 냉난방덕트	⑪ 광원	⑫ 난방기
⑬ 보온커튼	⑭ 냉방기	⑮ 운반기	⑯ 히트펌프(냉방기)
⑰ 동력	⑱ 환경제어실	⑲ 공기세척실

 

11. 유럽 식물공장(植物工場, plant factory) 운영

채소나 묘 같은 작물을 시설 내에서 광·온습도·이산화탄소 농도 및 배양액 등의 환경조건을 인공적으로 제어해 계절이나 장소와 관계없이 자동으로 연속 생산하는 시스템. 일조시간이 짧은 북유럽에서 발전했다. 식물공장은 차세대 녹색산업으로 육성함으로써 새로운 영농기술을 확립하고, 관련 첨단기술 기업의 기술 발전을 유도할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 식물공장 기술을 이용해 빌딩 내에 전원과 · 녹색화를 달성할 수 있을 것으로 보고 있다. 도시 근교 또는 도심 속에서 농산물의 생산이 가능해진다는 것이 식물공장의 장점이다.