게시 2015-07-30

차세대 가지 재배를 위한 에너지 절감법: 작물의 균형적인 생장으로 새로운 방법을 찾았습니다.

네덜란드 Zevenbergen 지역에서 11.5ha Greenbrothers 육모장에서 시작된 차세대 가지 재배를 위한 프로젝트가 2013년 가을에 사작되었습니다. 이 프로젝트는 36,000 m2 면적에 TNO(the organisation that integrates science into society)지휘하에 진행되었습니다. 마찬가지로 에너지 절감에 대한 결과 도출을 위해 시험온실/대조군온실을 운영하였으며, 이곳은 육묘장을 운영중인 Johan, Frank and Ben Groenewegen 3형제에게 제공 받았습니다.

In-Greenhouses-Energy-Saving-Next-generation-Egglplant_Grower1년후 이 프로젝트를 상업적인 육묘장에 긍정적인 결과를 보여줍니다. 11명의 네덜란드와 4명의 벨기에 가지농가들(베네룩스3국 가지 생산량의 90% 차지)은 , 어드바이저인 Peter Geelen씨와  프로젝트의 진행자인 Inno-Agro의 Joel van Staalduinen씨의 도움을 받습니다. 이들의 도움과 그룹원들 간의 4~5주에 한번씩 갖는 미팅으로 생산성 증대에 도움이 되었다고 합니다. 실험육묘장은 Frank Groenewegen씨와 그의 제품 생산 매니저로 일하고 있는Henk van Gurp씨가 관리하였습니다.

투자없이 이룬 큰 발전

2년의 프로젝트는 재배자와 제품공급자들이 출자한 자금으로 진행되었습니다. Energy Source와 같은 Greenhouse 프로그램과 여러 단체로부터 기부받은 재료들로 이번 프로젝트는 진행되었습니다. 프로젝트 차여자들은 Let’sGrow.com를 통해 재배에 관련된 지원을 받았습니다.


LUXOUS 1347 FR

실험온실은 꼭대기에 2개의 수평공기호스가 2개의 공기조절장치와 연결되었으며, 스크린과 접한 곳에 설치하여 제습할 수 있게 설치되었습니다. 수직유동휀 설치로 공기 유동이 가능하게 하였으며 2중으로 Luxous 1347 FR 을 설치하였습니다. 대조온실은 오직 1개의 스크린만 설치하였습니다. 2014년 5~6월 이곳에 수직휀을 추가 설치 하였으며 긍정적인 결과를 얻었습니다. 그리고 2015년에 이곳에 추가적인 스크린 설치를 진행하였습니다.

“이 프로젝트를 준비하던 해에 대부분의 농가와 저는 기술이 솔루션이라고 생각하였습니다. 심지어 저는 다른 농가에 그것을 위해 비용을 투자해야 한다고 이야기 하였습니다."라고  Frank Groenewegen씨는 이야기 합니다. “현재 그것은 기술 뿐만이 아니라 새로운 관점에서 이해가 필요한 것으로 확인 되었습니다. 심지어 큰 투자없이 긍정적인 결과를 얻을 수 있었습니다. 따라서 이번 프로젝트의 개별적으로 참석한 사람들의 도움으로 지식공유와 투자비를 환수할 수 있는 기회가 되었다고 생각합니다."

스크린 사용시간 증가

첫해 이 프로젝트 진행기간 동안 우리가 추구하고자 하는 목적은 스크린 사용 시간 증가와 과열방지 그리고 스크린 주변 습도 조절 등 최적화에 의한 에너지 절감이였습니다. 이러한 기대는 가지농가에게 크게 발전할 수 있는 계기가 되었습니다. 시험온실에서 스크린 사용시간이 1,500~2,000시간에서 4,500시간(1중스크린), 3,500시간(2중스크린)으로 증가되었으며, 대조온실에서는 4,000시간까지 증가했습니다.

이것은 연료 소비에 있어 에너지 절약을 확인할 수 있습니다. 상업적으로 평균 연료소비량은 34 m3/m2입니다. 대조온실은 29 m3 이였으며, 실험온실은 24.7 m3이였습니다. 실험 전 농가들의 실질적인 연료소비는 최고 39 m3 였습니다. “이것은 부분적으로 열병합발전이 우리에게 주는 이익때문 입니다. 우리는 그 전에 에너지 절감에 대해 잘 알지 못했습니다. 그리고 저는 식물의 환경을 크게 고려하지 않았습니다. 단지 레일에 설정된 온도가 확인하였습니다. 지금은 에너지 절감 뿐만 아니라 작물의 건강한 생육을 위한 환경의 중요성도 생각하게 되었습니다."

In-GreenhousesNext-Generation-Eggplant
에어호스를 실험온실 상단에 설치하고 2개의 공기조절장치를 설치하여 스크린 주변 제습이 가능하도록 하였습니다.

공기유동

이 프로젝트의 원칙중의 하나는 스크린을 닫았을 때 열이 공기를 통해 증산작용을 자극하지 못하게 하는 것입니다. 이러한 것은 공기흐름을 일으켜 작물이 지속적으로 증산작용을 일으키며 체내의 에너지 소비를 일으키게 되며, 에너지 공급이 필요하게 됩니다.

Groenewegen씨는 미리 레일온도 설정을 밤에 35ºC (95ºF)  그리고 이른 아침에는 38ºC (100ºF) 으로 해야한다고 설명합니다. “식물은 증산을 통해 온도를 내립니다. 그러므로 열이 발생하거나 너무 더우면 스크린을 열어야 합니다." 그는 스크린을 항상 기본으로 생각하여야 한다고 설명합니다. "우리는 해가 지자마자 또는 250 watt 이하일 때 스크린을 닫습니다. 그리고 수직휀을 사용하기 때문에 식물은 증산작용이 상대적으로 낮게 발생하여 체내 동화산물이 충분해 집니다. 저는 이러한 방법으로 고품질 생산물을 만들며 일반적인 식물보다 잎이 가늘어 집니다. 이것은 긍정적인 상황을 나타냅니다. 이유는 그만큼 당분의 이동이 줄어들기 때문입니다.

최소한 레일 사용하지 않기

Geelen씨에 의하면 공기의 흐름은 기체의 응결없이 균일한 온실 기후조건을 만든다고 합니다. 그리고 균으로 발생되는 병을 방지합니다. "추운 온실 지붕아래 작물은 방사선에 의한 열의 차단이 발생합니다. 만약 스크린이 닫혀 있다면 식물의 상단까지 보온이 됩니다. 이러한 방법으로 작물 상단의 기체응결을 방지할 수 있습니다. 게다가 작물 상단은 칼슘과 당분 형성체를 받아 건강하고 강한 세포 형성이 가능해 집니다."라고 그는 설명합니다.

가지농가들이 가지고 있는 몇가지 문제점으로 새로운 결과에 접근하였습니다. 12월에 정식된 작물은 이 새로운 지식들의 적용으로 많은 변화를 가져왔습니다.

Groenewegen씨는 지난해 최소한의 레일사용을 배제하였습니다. 결과적으로 과실의 온도가 낮아졌으며 결과적으로 과실의 온도를 높이기를 시도하였습니다. 그래서 올해 그는 포기 사이를 넓게 하고 햇빛이 과실로 충분이 들 수 있도록 했습니다. "우연의 일치로 Roheen씨는 이번 작업이 우연의 일치로 성과를 거두었다고 설명합니다.  Breeders 씨 역시 우리의 파트너이며 우리의 시험에서 이러한 작업으로 발전이 있었다고 합니다.

새로운 사고법

많은 동료들이 최소한의 레일 사용 배제에 대해 용기가 없었습니다. 그러나 이러한 행동은 부끄러운 것이였습니다. 이유는 수직휀과 스크린 사용으로 레일 없이도 에너지 절감이 가능했기 때문입니다. 항상 에너지 절감을 위해 많은 노력을 하였지만 이번 방법보다 좋지 못했습니다. 이것은 곧 생각의 새로운 전환으로 다가 왔습니다. 우리는 작물에 중점을 두고 생각을 해야 한다는 것입니다.

Geelen씨에 의하면 전략을 세울 때 코스를 설정할 수 있다고 합니다. 온도와 빛소비량은 균형을 이루어야 한다고 합니다. 만약 이러한 방법을 고려했을 때 최적의 균형 생장을 유도할 수 있습니다. 우리는 신중하게 식물에 부담을 줄이고 보다 자연스럽게  생장할 수 있도록 모든 조건을 선택해야 합니다.

생산과 품질 향상

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농가들은 방사선량이 최대 (5ºC per 1,000 joules)일때 높은 온도를 유지하며 빛이 감소할 때 온도를 낮춥니다. 농가들은 이러한 제어를 매일 합니다. 많은 빛과 높은 온도를 위해 낮 동안 최소의 환기가 필요합니다."라고 어드바이저는 설명합니다. 결과적으로 많은  CO2 와 습도 유지가 온실 내에서 필요합니다. 그리고 빛은 동화산물을 만들어 내며, 생산량과 품질향상에 도움을 줍니다. 빛의 총량은 동화산물의 생산량을 결정합니다. 온도는 동화산물의 소비량을 결정합니다. 밝고 더운 날 당은 곧바로 생산물로 이동합니다. 식물에 부담을 줄이기 위해 어두운 날에 작물 관리를 할 수 있습니다.

온실에서 농가들은 작물에서 소수의 과실이 발생하는 것을 볼 수 있습니다. 이러한 과실들은 빨리 성숙하고 균일해 생산량이 높습니다. 과실의 발달은 예전보다 10~15% 빠르며 실험 온실에서는 21일 보다 18일, 대조온실에서는 24일 보다 21일 빠라 졌습니다. 올해 생산시기는 더욱 빨랐습니다.I

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