관비 재배 및 시스템 구성 김 동억 2010. 10. 12 친환경 토양관비 및 수경재배기술 2010. 10. 12 김 동억 031-290-1859, 010-2210-4849

관비재배의 정의 및 필요성 ○ 관비재배(Fertigation)란 관수(irrigation)와 시비(fertilizer)를 동시에 수행하여 작물의 생육에 필요한 양분과 수분을 적정하게 공급하는 재배법  ○ 원예작물은 작물별 생육시기별 적정 생육에 필요한 양·수분 요구량이 다르기 때문에 토양수분과 시비량을 작물특성에 맞게 조절해 주어야 함

관비재배의 장점 ○ 수량이 증대하고 품질이 향상되어 농가소득이 증대됨 ○ 비료의 흡수 이용율이 높아서 비료값이 절감됨  ○ 비료의 흡수 이용율이 높아서 비료값이 절감됨 ○ 재배자의 의지에 따라 시비량과 관수량 조절-작물의 생장을 늦추거나 촉진시킬 수 있음 ○ 관수 및 시비의 자동화로 시비 노력이 들지 않음 ○ 점적호스를 사용 관수하므로 시설내 습도를 낮추어 병발생을 억제함 ○ 시비량을 줄일 수 있어 시설내 염류장해가 일어나는 기간을 지연시킴

관비재배의 단점 ○ 비료의 효율이 높아 관비 물량이 고루 분산되지 못하면 부분적으로 과다 피해 나타남 ○ 과다 시용시 지하수 오염 초래 ○ 물에 잘 녹지 않거나 녹은 후에 다시 염(결합)을 쉽게 형성하 는 비료는 관수 시스템을 막을 염려 있음

비료의 용해도와 온도

비료의 침전 ○ 칼슘이나 중탄산염을 많이 함유한 물에 황산염 비료사용은 석고(CaSO4) 침전, 요소 비료 탄산칼슘(CaCO3) 침전 ○ 높은 농도의 칼슘 및 마그네슘을 함유했거나 pH높은 물에 인산을 관비할 때 인산칼슘이나 인산마그네슘으로 침전

재배방법별 비료성분 흡수율 증대 효과 비료성분 흡수율(%) 관 비 재 배 관 행 재 배 질 소 95 50 인 산 45 30 칼륨 80 40

재배방법별 관비노동력 투하시간 계 무 소 다 관행재배 57.7(100%) 16.4 25.4 15.9 관비재배 12.6(22%) (단위 : 시간/10a) 계 무 소 다 관행재배 57.7(100%) 16.4 25.4 15.9 관비재배 12.6(22%) 5.0 3.8 양액재배 7.6(13%) -

과채류 재배가능 pH범위 채소명 pH범위 고추 토마토 가지 오이 5.6~6.7 6.2~7.2 6.8~7.3 5.7~7.2 참외 메론 수박 호박 6.0~6.8 5.0~6.0 5.0~6.8

관비재배시 토양관리 조건 ○ 토양 pH 개선 (6.0~6.5) ○ 토양물리성 개선 : 유기물 시용 ※ 양분이 많은 계분이나 돈분이 섞인 유기물은 시비량 조절 어려움 ○ 토양분석을 토대로 한 시비량 결정

양분 분포 ○ 관비되는 양분은 토양수분의 분포에 따라 고루 분포 ○ 토양의 수용성 양분은 수분 분포의 가장 자리에 많이 분포 토양양분분포 관비양분분포

관개속도와 수분분포 ○ 관비되는 양분은 토양수분의 분포에 따라 고루 분포 ○ 토양의 수용성 양분은 수분 분포의 가장 자리에 많이 분포 관개속도과다 적정관개속도

토양종류별 수분이동

토양종류별 적정수분함량

질산태질소 함량 변화에 대한 관비와 관수 효과

관비재배의 비료의 화학식 및 성분함량

관비재배의 비료의 용해도

요소와 질산칼륨의 용해도

관비재배용 비료의 혼합 가부표

시스템 구비조건 ○ 고른 관비를 위해 일정 영역별 관수량이 정해지며 일정한 압력이 유지되어야 한다.   시스템 구비조건 ○ 고른 관비를 위해 일정 영역별 관수량이 정해지며 일정한 압력이 유지되어야 한다. - 적정 점적기 관수면적 : 300 ∼ 500평/1구역(라인) - 적정 압력 : 0.5 ∼ 1.5kg/cm2 - 면적이 많을 경우 전자밸브를 사용하여 교대 급액토록 한다. (자동급액장치는 전자밸브 4 ∼ 12개 사용이 가능하다) ○ 지하수를 직접 이용한 경우 압상고가 충분한 관수펌프 를 사용 하여야 하며 원수탱크를 설치하여 안정적으로 공급하는 것이 원칙이다.

  시스템 구성 ○ 배관자재, 관수자재(점적테이프, 밸브 등) ○ 탱크 ○ 여과장치 ○ 관비공급장치

점적테이프 두께 0.2mm 전후의 비닐을 3~7cm 폭으로 튜브를 만들고 양쪽면의 접힌 부분에서 특수한 방법으로 접착 가격이 비교적 저가이나 내구력이 낮으며 이랑이 길 경우 관수량이 달라지는 등 정밀한 관수를 할 수 없음

내장형 점적호스  지름 12～22mm의 가는 경질 호스에 일정한 간격(15, 20, 30, 50, 100cm)으로 톱니형 미로칩을 부착 칩의 간격과 수압에 따라 관수량은 달라지지만 관수호스 1m당 2～8l/h까지 관수가 가능

점적기 구조

점적기 유량 특성

입자 구조에 따른 수분 분포

점적관수의 사용압력과 튜브 길이에 따른 유량변화

여과기 종류 ○ 모래분리기(Sand separator) : 원심분리 원리를 이용 ○ 물이 통속에서 회전하는 동안 무거운 모래 등은 바깥쪽으로 밀려나가고 중심부의 깨끗한 물만을 이용 ○ 비중이 가벼운 물질은 걸러내지 못함.

○ 디스크형 여과기(Disc filter) : 도너츠와 같이 중심부가 없는 원판형의 표면에 레코드판과 같이 가느다란 홈이 중심부를 향하여 파여져 있는 판을 여러장 겹쳐서 가느다란 홈을 통하여 이물질은 통과하지 못하고 물만 통과하게 하는 여과장치로 거의 영구히 사용이 가능

○ 스크린형 여과기(Screen filter) : 모기장과 같이 고운 망을 통하여 이물질을 걸러내는 여과장치로 가느다란 스텐레스망을 사용하는 것과 PE망을 사용하는 것이 있다. 망이 파손되면 여과능력을 상실

관비장치의 구성 원수 여과기, 액비혼입장치(원액탱크 1, 2개 형태), 관수제어용 급액장치(타이머 제어, 일사제어, 수분센서 이용 등), 점적관수시설(타이푼호스, 드립퍼 등) 등

관수장치 설치

양액공급장치 벤추리관 다이아프램 정량펌프

관비 시스템 별도의 양액 혼합 탱크가 없고, 양액 주입 펌프를 시간이나 유량으로 제어하여   관비 시스템 별도의 양액 혼합 탱크가 없고, 양액 주입 펌프를 시간이나 유량으로 제어하여 농축된 양액을 주관로에 직접 투입하는 시스템으로 긴 관로를 통과하여 베드에 공급될 때에는 설정한 양액의 농도와 산도로 조절되는 시스템

  관비 시스템

관비시스템