소개글
"수경재배"에 대한 내용입니다.
목차
1. 서론
1.1. 수경재배의 개념 및 중요성
1.2. 스마트팜 도입의 필요성
2. 수경재배 방식
2.1. 순수수경
2.1.1. 담액수경
2.1.2. 박막수경
2.1.3. 분무경
2.1.4. 수기경
2.2. 고형배지경
2.2.1. 암면재배
2.2.2. 펄라이트경
2.2.3. 코이어경
2.2.4. 훈탄경
2.2.5. 사경과 역경
2.2.6. 자루재배
2.2.7. 순환식 고형배지경
3. 스마트팜 기술 적용
3.1. 환경측정 및 제어 시스템
3.2. 복합환경관리 시스템
3.3. 생육환경 최적화 사례
4. 참고 문헌
본문내용
1. 서론
1.1. 수경재배의 개념 및 중요성
수경재배는 토양 없이 인공배지와 배양액을 이용해 작물을 재배하는 가장 정밀한 양수분 방법이며 디지털 농업의 핵심 기반 기술이다. 우리나라 수경재배 면적은 2019년 기준 3,785ha이며 딸기, 토마토, 파프리카 등 과채류가 전체 수경재배 면적의 90.3%를 차지하고 있다. 수경재배에서는 배지사용 여부에 따라 순수수경과 고형배지경으로 나뉜다. 순수수경은 식물의 뿌리를 지탱하는 물질 없이 배양액에서 키우는 방식이며, 고형배지경은 뿌리를 지탱하는 고형배지에 배양액을 공급하는 방식이다. 수경재배의 장점으로는 연작장해 방지, 안정적인 수확, 청결한 재배환경, 공장화 및 자동화 등이 있다. 반면 단점으로는 초기 시설투자비 과다, 기술집약적 운영, 환경변화에 민감하다는 특징이 있다.
1.2. 스마트팜 도입의 필요성
스마트팜 도입의 필요성은 다음과 같다. 스마트팜은 정보통신기술을 활용해 원격으로, 자동으로 시간과 공간의 제약 없이 작물의 생육환경을 관측하고 최적의 상태로 관리할 수 있기 때문에 농산물의 생산량 증가와 노동시간 감소를 통해 농업환경을 개선할 수 있다. 빅데이터 기술과 결합하면 최적화된 생산관리의 의사결정이 가능해 수확 시기와 수확량 예측 및 품질과 생산량을 향상시킬 수 있다. 생육환경 유지관리 소프트웨어, 환경정보모니터링, 자동원경 환경관리를 통해 효율적이고 정밀한 작물 재배가 가능하다. 이는 농촌인구의 고령화와 농업소득 하락, 인건비 상승 등의 문제를 해결할 수 있는 새로운 기회로 작용할 수 있다.
2. 수경재배 방식
2.1. 순수수경
2.1.1. 담액수경
담액수경은 전통적인 수경재배 방식으로, 베드 내에 일정량의 배양액을 채워두고 이를 간헐적으로 배양액 탱크로 강제 순환시켜 물과 양분 뿐만 아니라 산소를 작물 뿌리에 공급하는 방식이다. 급액 배관 끝에 배양액을 공기 중에 분사시켜 산소를 공급하는 방식으로 주로 이용한다. 베드 내 배양액 흐름을 통해 뿌리 표면 부근에 형성된 계면경계층을 파괴하여 뿌리로 용존산소의 공급을 원활하게 한다.
담액수경의 장점은 베드 내 배양액이 많아서 열용량이 커지고 그로 인해 근권 온도 변화가 작아지므로 기온, 냉각 등의 온도 조절이 비교적 용이하다는 것이다. 배양액이 많아서 배양액의 농도, 조성 pH 등이 안정적이고 교정하기 쉬우며, 순환펌프가 정지해도 식물 뿌리에 급속도 피해가 없다.
반면 단점은 작물에 대한 수분 공급조절이 어려워 재배 중에 생육 조절이 힘들고, 사용하는 배양액이 많기 때문에 대용량 베드나 탱크가 필요하며, 배양액 내 산소 공급을 위해 펌프 작동을 해야 하는데 이러한 동력비가 많이 든다. 배양액의 순환이나 유동으로 인하여 수매전염성 병원균에 의한 병해의 우려도 있다.
2.1.2. 박막수경
박막수경은 경사진 베드에 1~2mm 깊이의 얇은 막 상태로 배양액을 소량 흘려보내면서 작물을 재배하는 방식이다. 작물 뿌리의 하부에서는 물과 양분을 흡수하고 대기 중에 노출된 상부에서 공기 중의 산소를 흡수한다. 장치의 기본 구성은 담액수경과 마찬가지로, 베드, 배양액 탱크, 급액펌프 및 자동급액제어장치로 되어 있다. 베드는 80분의 1~100분의 1경사를 주어 설치하고 배양액은 베드 경사가 높은 쪽에서 1~2cm의 수위를 유지하면서 간헐적으...
참고 자료
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