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요즘에는 비좁은 도시 아파트든 현대식 농업 온실이든 실내 수경재배가 점점 인기를 얻고 있습니다. 수경 재배는 제한된 공간에서 무성한 녹색 식물을 재배할 수 있게 해주는 마법의 작은 주문과 같습니다.
왜 그렇게 인기가 있습니까?
두 가지 주요 특징이 있습니다. 첫째, 매우 높은 공간 활용률입니다. 녹색 오아시스를 만들기 위해 더 이상 넓은 땅이 필요하지 않습니다. 둘째, 무토양 재배는 해충 및 질병 처리 등 토양과 관련된 번거로움을 줄여줍니다. 전통적인 토양 기반 재배에 비해 청소가 훨씬 쉽습니다.
그러나 우리가 논의해야 할 초점은 이것이다: 집이나 상업 시설에서 수경재배를 하기로 결정할 때, 빛을 발하다?
우리 모두는 빛이 식물 성장에 필수적이라고 들었습니다. 그러나 수경재배의 특정 유형인 경우 빛이 바뀌어야 합니까? 그리고 여기에서 조명이 얼마나 많은 역할을 할 수 있습니까? 길을 따라 탐험해 보세요!
가정이나 온실 수경 재배에서 자연 햇빛의 가용성은 계절과 지리적 위치에 따라 크게 영향을 받을 수 있습니다.
예를 들어, 중국 베이징에서는 겨울 동안 일조 시간이 눈에 띄게 줄어들고, 일조 강도도 약해진다. 햇빛 노출의 감소는 광합성을 위한 에너지를 덜 받기 때문에 수경 식물의 성장을 제한할 수 있습니다. 결과적으로, 식물은 성장이 둔화되고 잎이 황변되어 충분한 햇빛이 부족함을 나타낼 수 있습니다.
대조적으로, 여름에는 햇빛이 강렬할 수 있으며, 특히 정오 무렵에는 더욱 그렇습니다. 직사광선은 수경재배 시스템의 물통 온도를 상승시켜 잠재적으로 식물에 불편함을 줄 수 있습니다. 이러한 열 스트레스는 특히 햇빛 노출이 심한 창 근처에 수경 재배 장치를 배치하는 경우 잎이 타거나 성장이 제한될 수 있습니다.
전반적으로, 자연 햇빛 이용 가능성의 가변성은 수경재배 재배자에게 과제를 제시하고 식물 성장과 건강에 영향을 미칩니다. 이러한 한계를 완화하기 위해 재배자는 종종 자연광을 인공 재배 조명으로 보충하여 일년 내내 수경 식물에 일관되고 최적의 조명 조건을 제공합니다.
또한, 수경재배에는 집 안의 위치가 매우 중요합니다. 창문에 더 가까운 위치는 일반적으로 집 중앙에 있는 영역, 특히 일년 내내 상대적으로 충분한 햇빛을 받는 남쪽을 향한 영역에 비해 햇빛 노출이 더 좋습니다.
그러나 이러한 유리한 위치에서도 유리, 커튼, 가구와 같은 실내 요소는 햇빛을 부분적으로 차단하고 필터링하여 수경 식물에 도달하는 실제 빛을 줄이고 확산된 부드러운 빛으로 전환할 수 있습니다.
온실 환경에서는 온도와 습도를 조절할 수 있지만 여전히 계절적, 지리적 영향을 받습니다. 특히 적도에서 멀리 떨어진 지역에서는 겨울 동안 일광 시간이 짧아지고 햇빛 강도가 낮아지는 등의 문제가 더욱 두드러집니다.
보충 조명이 없으면 수경 식물은 칼슘이 부족한 어린이의 뼈가 약한 것과 유사하게 느린 성장, 희박한 잎 및 흐릿한 색상을 경험할 수 있습니다. 불충분한 빛은 식물의 정상적인 성장과 발달을 방해할 수 있습니다.
친애하는 정원사 여러분, 수경 식물을 돌볼 때 집의 자연 채광 조건을 관찰하고 그에 따라 위치를 조정하고 필요한 경우 햇빛을 보충하기 위해 인공 조명을 사용하는 것을 기억하십시오. 이것은 건강한 녹색 활력을 유지하는 데 필수적입니다!
성장 조명이 그토록 강력한 이유는 햇빛을 충실하게 복제하여 햇빛을 시뮬레이션할 수 있기 때문입니다. 햇빛에는 다양한 색상의 빛이 포함되어 있으며 각 빛의 색상은 식물 성장에 고유한 영향을 미친다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.
다음으로, 수경 온실에서 성장 조명이 어떻게 마법을 발휘하는지 살펴보겠습니다.
베이징 폴라리스 농업산업단지는 베이징시 미윈구(40.4°N, 117°E)에 위치하고 있습니다. 미윈구의 기후는 온대 계절풍의 영향을 받는 대륙성 기후, 반습윤 및 반건조 기후가 특징입니다. 여름과 가을에는 겨울과 봄에 비해 햇빛 노출이 훨씬 더 높습니다.
예를 들어, 2021년에는 연간 총 누적 일사량은 492,177J/cm2에 이르렀으며, 여름과 가을의 일사량은 겨울과 봄의 일사량보다 1.67배 더 높습니다.
그러나 온실은 겨울 토마토를 심는 데 사용되기 때문에 9월에 파종하고 6월에 수확하기 때문에 여름에 일조량과 품질이 더 높더라도 직접적으로 수확량 증가로 이어지기는 어렵습니다.
따라서 주요 목표는 여름과 가을 시즌 동안 온실의 햇빛 노출을 개선하여 수확량을 늘리는 것입니다.
많은 요인들이 온실 내부 식물의 이용 가능한 광도에 영향을 미칩니다.
그러나 최적의 빛 투과율을 유지하려는 노력에도 불구하고 다양한 요인으로 인해 여전히 온실 내 투과율이 감소할 수 있습니다. 장비, 유리, 덮개 재료의 노후화, 트러스 및 차양 커튼과 같은 하드웨어 구조의 존재와 같은 요인으로 인해 특정 영역에 부분적인 차광이 발생할 수 있습니다.
각 보조 조명기구의 면적은 0.1058㎡이며, 단일 트러스와 접이식 커튼의 차광 면적은 25.76㎡입니다. 보조 조명기구와 트러스가 겹치는 부분을 제외하면 전체 차광 면적은 811.44㎡에 이른다.
공원 내 온실은 2016년에 건설되었습니다. 투과율 테스트를 수행하기 위해 2021년 12월 12시 온실 내부에서 무작위 테스트 지점 10개를 선택했습니다. 평균 투과율은 86.64%로 측정되었는데, 이는 온실 최초 건설 당시 기록된 수치보다 낮은 수치입니다.
2020~2021년 겨울 및 초봄 식재 시즌 동안 햇빛 감소로 인해 수확량이 예상보다 낮았기 때문에 Polar Agriculture에서는 2021~2022년 식재 시즌 동안 비용과 식물의 야간 온도 요구 사항을 고려했습니다.
2021년 11월부터 2022년 3월까지(2021년 45주차부터 2022년 13주차까지, 총 22주), 고압 나트륨 램프를 이용한 보조조명은 다음날 23시부터 7시까지 사용되었습니다.
한편, 식물의 성장 요구 사항을 충족하기 위해 야간 관개 빈도를 늘렸습니다. 11월과 3월의 보조조명 지속시간은 일광시간의 감소/증가에 따라 조정되었습니다.
실험은 극지농업(주)의 인접한 유리온실에서 진행되었습니다. 온실 면적은 3.3헥타르이고 남북 방향이며 동서 방향으로 28경간입니다.
각 스팬의 너비는 8m이며 재배 랙 6개가 포함되어 있습니다. 재배 통의 길이는 80m, 줄 간격은 1.6m입니다. 실험에서는 도입된 칵테일 토마토 품종을 활용했습니다.
토마토 성장 과정에서 관개 시스템과 통합된 자동 관개 시스템을 사용하여 점적 관개를 통해 영양 용액이 공급됩니다. 관개 시기와 빈도는 일출 및 일몰 시간과 일일 누적 빛 노출량에 따라 자동으로 조정됩니다.
온실 외부의 누적 외부 빛 노출 데이터는 Priva 기상 관측소에서 모니터링 및 업로드되며, 온실 내부의 광합성 활성 방사선(PAR) 데이터는 광 센서에 의해 캡처 및 기록됩니다.
주간 줄기 신장, 주간 자실 트러스 수, 트러스당 과일 수와 같은 식물의 다양한 성장 매개변수가 매주 기술자에 의해 기록됩니다. 수확량은 매일 기록되며 집계된 통계는 주말에 집계됩니다.
전반적으로, 누적 실외 빛 노출은 두 성장 계절 사이에 크게 변하지 않았으며, 겨울철에는 상대적으로 평균 누적 빛 노출이 있었습니다.
빛 노출은 계절에 따라 증가하는 경향을 보였는데, 특히 2022년 2~3월에 두드러졌습니다. 실내 광합성 활성 방사선(PAR)의 전반적인 추세는 시간에 따른 누적 실외 빛 노출과 유사한 패턴을 따랐습니다.
그러나 보조조명 도입 후 2021~2022년 재배기간 동안 실내에서 식물이 이용할 수 있는 PAR의 강도는 2020~2021년 재배기간에 비해 1.24~1.75배 증가했다.
식물이 자라기 위해서는 빛이 필요하며, 일반적으로 특정 범위 내에서는 빛의 세기가 강할수록 식물의 성장이 더 잘됩니다. 2021~2022년 성장 시즌 동안 제공되는 보조 조명으로 인해 토마토 식물은 이전 시즌에 비해 향상된 생리적 발달을 보일 수 있습니다.
주간 작물 기록에 따르면, 2021~2022년 재배기 동안 식물의 성장률은 2020~2021년 재배기의 성장률과 동일하거나 이를 초과하여 상대적으로 더 나은 성장 성과를 나타냅니다.
또한, 비교를 통해 두 성장기의 전반적인 경향이 유사한 것으로 관찰되었다. 2021~2022 생육기 5주차에는 줄기 신장이 급격히 증가하다가 6주차에는 급격한 감소세를 보였다.
이는 2022년 다섯 번째 주에 설날이 있어 측정이 지연되고 성장 데이터가 축적되기 때문일 수 있습니다. 그러므로 인간의 개입도 생산에 있어서 빼놓을 수 없는 요소이다.
주당 과일 송이와 과일의 수는 작물의 생식 성장 능력을 반영할 수 있습니다. 11월 초, 식물당 과일 수는 두 재배 계절 모두 동일했습니다.
그러나 성장기가 진행됨에 따라 보조 조명이 있는 식물과 그렇지 않은 식물당 열매 수의 격차가 점차 넓어졌습니다.
보조기간 종료 시 2021~2022년 생육기 식물은 27.5송이의 열매를 맺은 반면, 보조등이 없는 2020~2021년 생육기 식물은 26송이의 열매를 맺어 1.5송이의 차이가 났다. 과일 클러스터.
주당 과일 수량은 변동되었지만 전체적으로 2021~2022년 재배 시즌은 2020~2021년 재배 시즌에 비해 주간 과일 생산량이 더 높았으며 상당한 차이가 있었습니다.
네덜란드의 재배자와 연구자들 사이에서는 빛의 강도가 1% 증가할 때마다 수확량이 1% 증가한다는 믿음이 있습니다. 이는 작물이 더 많은 빛을 흡수하여 광합성을 강화하여 궁극적으로 수확량을 늘릴 수 있기 때문입니다.
두 식재 시즌 모두 식물 밀도는 평방미터당 3.75개체로 유지되었습니다. 그러나 보조 조명을 사용한 후의 수율은 보조 조명을 사용하지 않은 경우보다 훨씬 높았으며 평균 31.63%의 수율 증가를 보였습니다. 가장 큰 차이는 1월에 관찰되었습니다.
2021~2022년 파종기 월별 수확량은 2020~2021년 파종기에 비해 1.44배 높았다. 이러한 수확량 증가는 추가 조명으로 인한 온도 상승으로 인해 과일의 숙성 및 착색 속도가 빨라졌기 때문일 수 있습니다.
또한, 토마토 수확량은 처음에는 증가했다가 감소했다가 다시 증가하는 경향을 보였습니다. 이러한 경향은 온실 내부의 빛 강도가 초기에 감소했다가 증가했다가 다시 감소하는 변화와는 정반대였습니다.
이 관찰은 토마토 식물의 하부와 상부의 환경 변화 인식 사이에 약 1개월의 시차가 있음을 시사합니다.
얻은 작물 지표를 바탕으로 보조 조명을 추가하는 것이 작물 성장에 더 유익하다는 결론을 내릴 수 있습니다. 온도 상승과 함께 보조 조명은 과일의 착과 및 숙성을 가속화하고 성숙 속도를 향상시켜 결과적으로 더 높은 수확량으로 이어집니다.
또한, 보조 조명 전략, 특히 아침 소등 전략과 관련하여 빛의 변동을 방지하고 식물의 자연스러운 성장 리듬에 맞추기 위해 일출과 함께 보조 조명의 수가 점차 감소합니다.
아침 해가 뜨고 7시 30분쯤이면 보조등의 절반이 꺼진다. 외부 조명 강도가 300W/m2에 도달하면 모든 보조 조명이 꺼집니다.
야간에 보조 조명을 제공하기로 한 결정에는 에너지 소비와 피크/비피크 전기 가격도 고려됩니다.
베이징 교외의 야간 전기 요금은 0.3위안/(kW.h)이고, 피크 및 비첨두 요금은 각각 0.89위안/(kW.h)입니다. 야간에 보조 조명을 제공하면 비용이 거의 절반 절약됩니다.
맞춤형 조명 계획부터 맞춤형 견적까지, 원예 전문가 팀이 항상 도와드릴 준비가 되어 있습니다.
