밀폐형 식물공장에서 공기 음이온 방사 위치에 따른 상추의 생장특성

최근 지구 온난화에 따른 이상기후 및 병충해의 발생으로 농산물 수확량이 감소하고 이에 따라 물가상승의 문제가 야기되고 있으며, 이러한 문제를 해결하기 위해 식물공장시스템이 제시되고 있다. 그러나 식물공장시스템의 경우 높은 초기건설비용과 생장환경조성에 사용되는 에너지에 따른 비용문제로 인한 물가상승을 초래할 수 있기 때문에 투입되는 에너지 절감을 통한 물가상승을 막고 적은 비용으로 작물의 생산성을 높이는 기술이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 작물의 생산성증대를 위해 밀폐형 식물공장에서 공기 음이온의 방사 위치에 따른 상추의 생장특성을 분석하고자 하였다. 본 실험의 공시재료는 적치마상추를 사용하였고, 암면에 파종하여 2주간 육묘 한 후, 밀폐형 식물공장의 베드에 정식 후 4주간 재배하였다. 밀폐형 식물공장의 재배온도는 20±2°C로 설정하였으며, 광원은형 광등을 사용하였고, 광량과 광주기는 각각 200±30 μmol/m²/s, 16/8 h (명/암)으로 설정하였다. 이산화탄소의 농도의 경우 1000±200 ppm으로 공급하였으며, 양액은 상추전용양액으로 제조, 박막수경재배 방식으로 공급하였고, pH와 EC는 각각 5.5~6.5, 1.8±0.2 dS · m-1 로 조절하였다. 음이온 방사 시스템은 1,260 × 60× 40 mm (L×W×H)의 크기로 제작하였으며, 제작한 음이온 방사 시스템은 식물공장 베드에 음이온 방사방향을 기준으로 측면, 상향, 하향 총 3조건으로 설치하였으며, 베드와 이격거리는 20 cm로 설정하였다. 이때 적치마상추의 생장특성 분석은 3,4주차에 실시하였다. r음이온 방사 위치에 따른 지상부 생체중의 경우 정식 후 3주차엔 조건별 큰 차이를 보이지 않았지만, 4주차 음이온 하향 방사 조건의 지상부 생체중은 93.00 g/plant로 나타나 음이온 하향 방사 조건의 생체중이 가장 무거운 것으로 나타났으며, 지상부 건물중 또한 위의 결과와 유사하게 나타났다. 엽면적은 지상부 생체중과 마찬가지로 정식 후 4주차 음이온 하향 방사 조건에서 가장 넓게 측정된 것으로 나타났다. 따라서 밀폐형 식물공장에서 공기 음이온의 적정 방사 위치는 음이온 하향 방사 조건으로 판단된다.