양액재배는 토양을 이용하지 않고 무토양 상태에서 작물을 여러가지 방법으로 지지 고정시키고 작물생육에 필요한 필수원소를 그 흡수비율에 따라 적당한 농도로 용해시킨 배양액(培養液)으로 재배하는 방법으로써 하이드로포닉스(Hydroponics), 양액재배 (Nutri-culture), 무토양재배(Soilless culture), 수경재배(Water culture) 등으로 불리워진다.
1. 양액재배 방식별 분류
2. 비고형 배지경
가.분무경
- 뿌리를 양액이나 고형배지에 두지 않고 뿌리의 호흡을 돕기 위하여 근권을 공기중에 노출시키고 양액을 뿌리에 분무하면서 재배하는 방식으로 분무시간과 간격을 조정하여 작물의 양수분 흡수의 특성에 따른 생육상태를 조절할 수가 있다. 뿌리의 산소공급은 문제가 없지만 베드내의 온습도가 변화하기 쉬운 결점을 가지고 있다.
나.분무수경
- 분무수경은 양액을 뿌리에 분무하여 공급하되 일정량의 양액을 항상 베드의 바닥에 채워놓고 뿌리의 일부를 담가서 재배하는 방식으로 분무경과 수경의 절충식, 수기경이라고도 함
다.수경
- 경방식은 크게 담액형과 순환형으로 구분된다. 담액형은 작물의 뿌리를 양액에 담그어 재배하는 방식이고, 순환형은 양액을 계속 탱크와 재배조 사이를 순환시키면서 재배하는 방식이다.
1)담액형 수경
산소공급 방법에 따라 연속통기식,액면저하식,등량교환식 등이 있다.
(ㄱ)액면저하식
- 양액조와 고형배지를 담은 용기로 구분된 베드에 작물이 일생 동안 요구하는 양분흡수량을 감안하여 만든 양액을 채우고 작물의 생육이 진전됨에 따라 양액이 줄어들어 액면이 저하하도록 만든 장치에 작물을 재배하는 방식.
- 노력과 생산비가 크게 절감된다는 장점이 있는 반면에 생육초기와 말기에 관리가 불충분하면 생육이 크게 억제됨
(ㄴ)등량교환식
- 2개의 베드 사이에 펌프를 설치하여 교호로 양액을 채웠다 뺐다 함으로써 산소공급을 촉진하는 방식으로서 베드가 탱크역할을 하므로 독립된 별도의 탱크가 필요 없으며, 과채류의 양액재배에 많이 이용됨.
- 이 방식에서는 양액의 교환시에 수위가 변하면서 뿌리를 간헐적으로 노출시켜 산소공급을 하게 됨.
(ㄷ)연속통기식
- 양액속에 기포발생기 또는 컴프레서를 이용하여 산소를 공급하면서 재배
그림1. 담액재배 전경
담액재배로 정식 후 100일된 오이뿌리의 모습으로 베드에 양액을 채우고 컴프레서를
이용하여 강제로 공기를 연속 통기시켜 재배한것임.
베드윗면에 구멍을 뚫은 스티로폼 정식판을 놓고 여기에 뿌리가 밖으로 나올 수 있게끔 구멍이 많이 나있는 용기에서 육묘한 식물체를 얹어 정식하여 재배한다.
(ㄹ)간헐침지식(ebb-and-flow or ebb-and-flood)
- 분화나 재배상을 이용하여 식물의 뿌리에 양액을 주기적으로 저면에서 공급하는 방식으로, 작물은 방수베드에 놓여지고 양액은 1인치 정도의 깊이로 채워졌다가 바로 배수된다.
- 이 방식은 어떠한 크기의 포트나 용기에 대해서도 재배자가 원하는 간격으로의 조정이 용이하고 작물체의 표면을 적시지 않아 엽표면에서 습기로 인해 발생할 수 있는 병해의 억제가능
- - 장치가 비싸고 양액을 통한 근권병해의 전파가 빠르며 표토에 염류가 집적되기 쉬움
2)순환형 수경
순환형은 양액을 환류 또는 유동시키면서 작물의 뿌리를 담가 재배하는 방식
(ㄱ)환류식
- 양액을 탱크에서 베드로,다시 베드에서 탱크로 계속 환류시키면서 산소공급을 촉진하고 양액관리를 효율적으로 할 수 있는 재배방식
- 재배조를 플라스틱으로 성형화하여 보급하고 있는데 재배조를 소단위로 분할하여 각 베드마다 급배액 장치를 설치하고 대용량의 탱크를 일반적으로 가짐
(ㄴ)NFT(Nutrient Film Technique)방식
- 세계적으로 가장 널리 이용되고 있는 순환형 수경 방식으로 베드내에 양액을 조금씩 흘러내리도록 하고 그 위에 뿌리가 닿도록하여 재배하면 뿌리의 일부는 공중에 노출되고 일부는 흐르는 양액에 닿아 공중산소와 수중산소를 다같이 이용할 수가 있다.
- 작물에 따라 구조에 차이가 있으나 실용적으로 사용되는 베드의 길이는 20m 정도이며 기울기는 1/100-1/70 정도이다.
- 시설비가 저렴하고 설치가 간단하며 소량의 양액만이 환류되기 때문에 무게가 가벼워 고설식으로 설치할 수 있으므로 관리작업이 편리하나 고온기에 양액의 온도가 지나치게 높아지기 쉽다.
3.고형배지경
양액을 이용하되 작물의 지지,기타 토양이 가지는 이점을 다소 보충하기 위하여 고형물질을 배지로 이용하는 재배방식이다.
1)사경
- 깨끗한 모래를 배지로 이용해서 양액을 점적 또는 저면급수형식으로 공급하면서 재배하는 방식
- 모래(지름 0.75-1.5mm)를 철망위에 약 7cm 두께로 채우며, 양액으로 칼슘,마그네슘,미량원소등은 사용하지 않고 질소,인산,칼륨 3요소를 중심으로 급액
2)훈탄경
- 왕겨를 까맣게 태워 만든 훈탄을 배지로 삼고 양액을 분사 또는 적하시켜 작물을 재배하는 방식으로 훈탄은 300℃정도로 가열하여 만들었기 때문에 병충해가 없으며 공극률이 커서 통기성과 보수성이 뛰어나다. 처음 사용할 때는 알칼리성이므로 물로 충분히 씻은 다음 사용해야 한다.
3)역경
- 작은 자갈(지름 4-13mm)을 베드내에 채워 고정형 배지로 삼고 양액을 환류 또는 분사시켜 작물을 재배하는 방식으로 구조나 장치가 간단하다. 적당한 자갈 입수의 어려움과 잔근처리,소독의 어려움으로 최근에는 많이 이용되고 있지 않다.
4)암면경
- 암면경은 이식과 정식이 간편하고 기상율이 클뿐 아니라 배수와 보수성이 양호하며,가벼워 취급하기가 편리하다. 또 재배가능한 작물의 종류가 많고 병충해 발생의 위험이 적으며 시설비가 저렴하고 재배관리를 시스템화 할 수 있는 장점이 있다.
- 암면경 베드는 폭 20-30cm,두께 5-10cm의 암면판(슬래브)으로 베드를 만든다. 이 베드위에 육묘용 암면큐브를 적당한 간격으로 배열하고 암면큐브의 상단 중심부에 파종용 매트를 삽입하며 양액급여 장치가 첨가된다. 암면경 재배시설은 기본적으로 암면슬래브,암면큐브 및 매트, 그리고 양액급여장치로 구성되어 있다.
5)펄라이트경
- 펄라이트는 무게가 가벼워 취급이 용이하고 산도는 중성이며 양분함량이 거의 없다. 펄라이트는 관주식 뿐만 아니라 순환식 양액재배에도 활용할 수 있을정도의 충분한 기상과 공극량을 보유하고 있으나 유효수분함량이 낮다는 결점을 가지고 있어서 보수성이 높은 배지를 혼용하면 효과적이다
6)자루재배(bag culture)
- 자루재배는 생육이 진전되면서 증발을 통한 급액량의 손실을 적게 하기 위해 배지가 충진된 포대에 양액을 관주시켜 재배하는 방식이다. 배지로는 주로 왕겨,훈탄,버미큘라이트,펄라이트,피트모스등이 이용되고 있다.
[참고문헌]
- 이병일,문원. 시설원예. 한국방송통신대학교 출판부
- 박권우,김영식. 수경재배의 이론과 실제. 고려대 출판부
- 정순주. 1995. 양액재배 방식별 특성 비교. 시설원예연구회지 8권 1호
- 이용범. 1995. 양액재배 기술. 시설원예연구회지 8권2호
출처:원예연구소 시설재배과
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