LED 조명을 이용한 미나리 재배의 생육부진 원인과 그 대책

LED 조명을 이용한 미나리 재배의 생육부진 원인과 그 대책

 

 

작성자 : 연구원 최윤의

 

1. 시험 동기 및 목적

 미나리는 우리나라의 주변 하천이나 강가에서 쉽게 찾아 볼 수 있을 만큼 흔하고 어디서나 잘 자라는 식물 중 하나이다. 그리고 고유의 향기는 페르시카린 등의 정유성분 때문이며, 그 덕에 많은 사람들이 좋아하는 채소다.

 또한 미나리는 요리 외에도 한방에서 수근(水芹)이라는 약재로 쓰인다. 고열로 가슴이 답답하고 심한 갈증을 호소 할 때 효과가 있고, 이뇨작용으로 부기를 빼주며 강장과 해독을 도와주기 때문이다.

 이러한 많은 상품성을 지닌 미나리는 90%의 논 재배와 하우스 시설 재배를 하며 그곳에 사용되는 물은 대부분 하천에서 공급을 받는다. 그런데 우리나라 하천과 토양의 오염이 날로 심각해지고 있다.

 도대체 어느 누가 더러운 물에서 자라는 미나리를 먹고 싶겠는가?

 이를 해결하기 위해 KAST에서는 LED 조명과 깨끗한 배양액을 이용해 청정 미나리를 키워보기로 하였다. 더욱이 미나리가 제대로 자라기만 한다면 분명히 고부가가치를 창출해 낼 수 있을 것이다.

 

2. 시험 대상 및 환경

  ◦ 시험 장소 : 경북 구미시 구평동 387-1 소재 KAST 시험실

  ◦ 작물명 : 미나리 (경북 구미시 천평 방면에 위치한 미나리 하우스 시설재배에서 제공)

                                 (정식일 : 2010년 5월 29일)
                                 (수확일 : 2010년 7월 8일)

  ◦ 실내 설정 온도 : 18℃ (실온 : 약 22℃)

  ◦ 배양액 : 배양액A 100배, 배양액B 500배 희석해서 사용

  ◦ 시험 기간 : 2010년 5월 29일(정식일) ~ 2010년 7월 8일(수확일)

  ◦ 시험에 사용된 LED : 1W Type 15개, 소비전력 18W (PCB 손실 5%, power supplier 회로 15% 포함)

                                           (S사 제조 LED)


3. 시험 방법

  각각의 육묘용 스펀지에 총 12 개의 미나리 줄기(영양번식)를 꽂아준다. Bed에 지름 3cm 크기의 원을 뚫어 미나리 줄기가 끼워진 스펀지를 삽입한 후 Tray에 넣고 여기에 물의 깊이가 약 3cm가 되도록 희석시킨 KAST 배양액 4ℓ를 붓는다.

 
             

4. 시험 결과 예상

 논 재배나 비닐하우스에서 생산되는 미나리처럼 고유의 맛과 향기를 지니면서도 청정 무공해 미나리를 생산해 낼 수 있을 것이다.

 

5. 시험 결과

 위 사진은 미나리 정식 후 9일이 지난 것이다. 뿌리는 아직 나오지 않았고 정식한 12개의 줄기 중 8개만 살아남았다.

 

  미나리 뿌리는 정식 후 16일 지난 2010년 6월 14일 부터 발생되었다. 미나리 뿌리발육이 점차 왕성해지면서 그동안 더디던 생육속도가 빨라졌다. 잎이 많이 생기기 시작하였으며 잎면적이 넓어지고 줄기도 길어졌다.

  미나리는 정식 후 20일이 경과하면 초장이 30cm 자라게 되어 수확이 가능하다. 수확기를 30일까지 늦추면 길이 생장이 급격히 증가하여 도복에 이르기도 한다.

 

 위 사진은 2010년 6월 29일에 촬영한 것으로 시험실에서 미나리 정식 후 30일이 경과한 모습이다. 정상적으로 자란 미나리(아래)와 비교해보면 크게 두 가지 차이점을 찾을 수 있다.

 

 먼저, 가장 큰 차이는 미나리의 길이(수직) 생장인데 포복지만 생겼고 최대 15cm 이상 위로 자라지 않았다. 보통 30~50cm 정도로 수직 생장을 해야 상품성이 있는 미나리라 할 수 있는데 이번 KAST 시험실에서 재배한 미나리는 상품성이 현저하게 떨어지는 미나리라 할 수 있겠다.

 두 번째로 미나리의 맛에 대한 것이다. 본래 향긋하며 쌉쌀하면서 약간 달콤한 맛이 나는 미나리가 이번 시험 재배에서는 지나치게 쓰며 줄기 부분이 억세었다.

 
 

6. KAST 시험실 재배 미나리의 생육부진 원인과 그 대책

  1)원인

  왜 이러한 현상이 나타난 것일까?

  먼저, 시험실과 시설 재배를 비교할 수 있는 재배환경 항목을 살펴보자.

 

  위 표에서 알 수 있듯이 시험실 LED 재배 상 온도와 시설 재배 온도는 크게 다르지 않았지만 일장을 받는 시간이 차이가 났다. 시설 재배의 경우 1일 기준으로 16시간은 조사(照射)를 8시간은 암 상태를 유지 해주었고 KAST 시험실에서는 24시간 조사를 했다. 미나리의 생육특성 상 일장 시간이 20시간 이상이 되는 장일 조건에서 포복지(기는 가지)가 발생되기 때문에 길이 생장을 하지 않게 되었던 것이다.

 

 2)대책

 가. LED 조사 시간 단축 및 암 상태 유지

 이른 봄에 출하되어 나오는 돌미나리는 거의 비닐하우스에서 재배하여 나온 것인데 이것들은 초장이 짧아 돌미나리라고 한다. 하지만 돌미나리 역시 여름철에 재배하면 줄기가 길게 신장하므로 미나리의 다른 품종이 아니라 전조를 하지 않고 재배하여 키가 작은 것이다.

즉 겨울철 10시간 이하의 단일에서의 미나리는 로제트 현상이 발생되고 앞서 말한 20시간 이상의 장일에서는 KAST 시험실에서처럼 포복지가 발생되는 것이다.

미나리 생육에 가장 적정한 일장 시간은 16시간으로, 미나리의 초장이 길어지고 엽수는 적어지며 당도는 높아져 결과적으로 생체중이 늘어나 상품성이 높아진다는 한 연구 결과에 기반을 둔 것이다.

 이를 위하여 KAST에서는 LED 조명에 Timer를 설치하여 조사 시간을 24시간 기준에 16시간으로 정하고 반드시 8시간 동안 암 상태를 유지하도록 해야 하겠다.

 

 나. 미나리 재배 전용 배양액 조성과 배양액 관리

  미나리는 산성토양에 대한 적응성이 비교적 좋은 편이나, 강산성에서는 생육이 떨어지므로 생육기간 동안 pH는 6∼7사이가 유지되도록 하며, EC는 1.4∼2.0 dS/m 범위에서 양액 농도를 조절하여준다.

 
 

 다. 습도 유지

  물을 좋아하는 미나리를 양액 재배하여 수확하면 지상부 줄기가 논 미나리에 비해 다소 거칠어지고 경화되어 섬유질이 많아진다. 이렇듯 양액 재배한 미나리 줄기가 거친 이유는 논 미나리는 줄기가 모두 물에 잠긴 상태에서 재배가 이루어져 줄기가 유연하지만 수경재배 미나리는 줄기 부분이 물에 잠기지 않은 상태에서 재배하기 때문이다.

  이를 해결하기 위해 시험실 내에 가습기를 설치하여 항상 습도를 높게 유지하여 주어야 하겠다.

 

 

-끝-