농촌진흥청(청장 허태웅)은 참외 이어짓기 피해를 줄이고 힘든 노동 여건을 개선하기 위해 첨단 디지털 온실을 이용한 참외 시설 디지털농업기술 연구를 시작했다.

참외는 줄기가 땅바닥에 닿아 자라는 포복성 작물로, 순 제거와 수확 등 많은 작업을 엎드려 하기 때문에 허리, 다리 부위의 근골격계에 가해지는 노동 부담을 호소하는 농업인이 많다.

또한, 난방하지 않고 땅에서 키우는 토양 재배가 대부분인 참외 농가에는 최근 농업 분야에서 활발히 도입 중인 정보통신 기술(ICT)과 인공지능 기술(AI) 등을 적용하기 힘들다.

농촌진흥청에서는 첨단 디지털 온실을 이용해 참외 생산성을 높이고, 농작업 부담을 줄일 수 있는 참외 수직‧수경 재배 기술을 연구해 농가에 보급할 계획이다.

첨단 디지털 온실은 반 밀폐형 온실로 복합 환경관리를 통한 효율적 환기와 냉·난방이 가능해 일 년 내내 참외를 재배할 수 있으며, 무인 방제기를 이용해 효과적인 병해충 예방도 가능하다.

연구진은 이 온실에서 농업인이 편리하게 작업할 수 있도록 올림, 내림, 베드(작업대) 이용 등 3가지 방식의 수직 재배법을 연구하고 있다.

올림 재배는 지면 가까운 위치에 설치된 배지에 참외를 심고 줄기를 위로 올려 재배하는 방법이며, 내림 재배는 공중에 있는 배지에 참외를 심은 후 줄기를 밑으로 내려 재배하는 방법이다. 베드 재배는 높이를 높인 작업대 위에서 참외를 재배하는 방법이다.

수직 재배 방법은 허리와 다리를 펴고 서서 작업하므로 기존 재배법보다 근골격계 작업 부담이 줄어들고, 재배밀도는 기존보다 2배 정도 높여 수확량을 증가시킬 수 있다.

수직 재배 방법과 기존의 포복 재배 방법에 대한 인체공학적 작업 자세 평가(REBA) 결과, 위험수준을 8∼10점 범위의 ‘높음’ 단계에서 2∼3점 수준의 ‘낮음’ 단계로 줄일 수 있을 것으로 평가됐다.

또한, 참외 이어짓기 피해를 줄여 수확량을 늘리고, 품질을 높이기 위해 토양 재배 방식을 대신하는 수경재배법을 도입해 연구하고 있다.

현재 첨단 디지털 온실의 수경재배 설비에서 멜론의 양액 조성표를  기준으로 참외를 시험 재배하고 있으며, 앞으로 참외 수직 재배 전용 양액 조성 기준을 확립할 계획이다.

농촌진흥청 에너지환경공학과 이상규 과장은 “첨단 디지털 온실을 이용한 참외 시설 디지털농업 연구와 함께 앞으로 복합 환경관리, 무인 로봇 방제기, 수확시기와 수확량 예측 로봇, 병충해 진단 기술 등을 참외 재배에 적용할 수 있도록 기술적 토대를 마련해 나가겠다.”라고 밝혔다.

경북 성주에서 참외 농사를 짓고 있는 청년농업인 정태엽 씨는 “기술의 발전으로 하루 빨리 더 좋은 품질의 참외를 지금보다 쉽게 농사지을 수 있기를 바란다.”라고 말했다.

 

(참고자료)        참외 수직·수경 재배 연구

□ 추진 배경

 ○ 참외는 포복성 작물로 줄기를 땅 위에서 유인하는 방법으로 재배를 하므로 곁순 제거, 덩굴 유인, 수확 작업 때 허리와 무릎을 사용해야 하므로 작업강도가 커짐

 ○ 이는 근골격계에 이상을 초래하게 되어 문제가 되고 있어 수직 재배와 같은 되도록 서서 작업을 할 수 있는 방식의 재배 기술이 필요함

 ○ 또한 시설디지털농업 기술 적용을 위해서는 기존 토양재배보다는 수경재배를 통해 연작피해를 경감하고 수확량 및 품질을 높이는 기술이 필요

 

□ 기술 내용

 ○ 수직 재배를 위한 줄기 유인은 3가지 방식으로 연구 수행

  - 올림 재배 : 지면 가까운 지점에 아주 심은 후 유인 줄을 활용하여 줄기를 상향으로 유인하는 방법

  - 내림 재배 : 1.8m 높이까지 올린 배지에 아주 심은 후 줄기를 아래로 늘어뜨리는 방법

  - 베드 재배 : 지면에 가까운 지점에 정식을 하고 일정 높이까지는 유인 줄을 활용하여 상향으로 유인하다가 베드 위에서 평면으로 유인하는 방법

<올림 재배>	<내림 재배>	<베드 재배>

  - 선행연구에서 수직·수경 재배의 정식밀도는 10a당 약 1,600주로 관행 토양재배의 약 2배가 가능하여, 수확량 역시 10a 당 약 8t으로 관행의 2배 이상 생산이 가능하였음