8. 고추 특수재배기술

1. 접목재배 기술

 

가. 접목재배의 목적과 이용 현황

 

작물의 집약 재배에 따른 염류 집적, 토양 물리성 악화 및 토양 전염성 병원균 증가 등 연작 장해를 극복하기 위해 윤작, 객토, 토양 소독 등과 함께 저항성 대목을 이용한 접목 재배가 오래전부터 행해져 왔다. 접목(椄木, graftage)은 식물 조직의 재생(regeneration)에 의해 두 개체가 물리적으로 결합해 하나의 개체가 되는 것이다. 대개 과수에서 많은 연구가 이루어져 왔지만 최근에는 내병성, 불량 환경 저항성 및 양·수분 흡수 촉진을 통한 생육 증가 등을 목적으로 한 과채류 접목재배가 한국, 일본, 대만 등 아시아 국가에서 널리 행해지고 있고 최근 세계적으로도 증가 하는 추세이다.

플라스틱 필름의 이용, 접목 기술 및 관련 자재의 발달과 함께 박과 및 가지과 채소와 같은 과채류의 접목재배 면적은 지속적으로 증가하고 있다. 우리나라의 오이, 수박, 참외 등 박과 채소 재배에서는 대부분 접목묘가 이용되고 있고 토마토, 가지, 고추 등 가지과 채소에서도 이용이 증가하고 있다.

고추 접목재배는 토마토나 가지에 비해 비교적 최근에 시작되었다. 시설고추의 장 기 재배에 따른 연작 장해가 증가하고 그에 따라 토양 병해의 발생도 증가하고 있다. 이에 대한 대책으로 가지과 이외의 작물과의 윤작이나 토양 소독 등이 행해지고 있다. 역병, 시들음병 등에 대한 병 저항성이나 내염성, 내습성, 내건성, 내저온성 등 불량 환경에 대한 내성(耐性)을 갖는 대목을 이용한 접목묘의 이용도 증가하는 추세이다. 시설고추뿐 아니라 노지고추 재배 시에도 일부 접목재배가 시행되고 있다.

 

나. 접수 및 대목의 육묘

 

현재 이용되고 있는 고추 대목은 시판 고추와 동종(同種, C. annuum)으로 역병, 청 고병 또는 TMV 바이러스 저항성 품종이 이용되고 있다.

고추는 고온성 작물로 파종 후 발아까지 25~30℃에서 5~7일 정도의 기간이 소요 된다. 적온보다 온도가 낮으면 발아 기간이 길어지고 높으면 종자가 썩을 수 있으므로 온도 관리에 신경을 써야 한다. 과습에 약하므로 배수성 및 통기성이 좋은 상토를 사용하고 물 관리에 주의해야 한다.

 

○ 파종 시기

접목묘는 접목 후 활착까지의 사이에 생육이 거의 멈추거나 매우 느려지기 때문에 실생묘에 비해 정식까지의 육묘 기간이 일주일 정도 더 소요된다. 파종 시기는 대목과 접수의 생육 속도를 고려해 대목과 접수의 생육 속도가 같거나 접수가 대목 보다 좀 더 어리도록, 대목과 접수를 같이 파종하거나 대목을 계절에 따라 5일(고 온기)~10일(저온기) 정도 먼저 파종하도록 한다.

 

○ 파종용 트레이의 선택

육묘 효율 면에서는 공수(孔數)가 많은 플러그 트레이를 사용하는 것이 좋지만 지나치게 공수가 많은 플러그 트레이를 이용하게 되면 접목 시점에서 지상부의 식물체들이 서로 밀집해 접목 작업이 어렵고 접목 후에는 줄기가 가늘게 자라 도장하기 쉽다. 따라서 접목 작업의 효율성 및 접목 후 생육을 고려해 플러그 트레이를 선택해야 한다.

접목묘는 실생묘에 비해 셀 크기가 좀 더 큰 플러그 트레이를 사용한다. 일반적으로 육묘 기간 등을 고려해 105공, 72공, 50공(시설고추) 플러그 트레이가 이용된다. 접수의 경우 대목에 비해 상대적으로 육묘기간이 짧기 때문에 대목과 같은 크기의 플러그 트레이를 이용하거나 좀 더 작은 셀 크기의 플러그 트레이를 이용해도 된다.

○ 육묘 일수

환경 조건에 따라 생육 속도에는 차이가 있지만, 파종 후 30~40일 정도 육묘해 대 목과 접수의 본엽이 4~6장정도 전개되었을 때 접목한다. 이보다 엽수가 적은 시 기에는 접목 위치의 절간이 너무 짧아 접목하기 어렵거나, 접목을 할 수 있어도 줄기가 가늘어 접수와 대목을 접합시키는 작업이 어렵다. 반대로 육묘 일수가 길어져 엽수가 더 많아진 경우에는 줄기와 잎이 번무하고 줄기가 단단해져 활착까지의 소요 기간이 더 길어진다. 따라서 적정 접목 시기를 벗어나면 접목 시의 작업성이 나빠지고 접목 활착률이 저하된다. 대목의 줄기가 너무 가늘거나 접수에 비해 대목의 줄기가 상대적으로 가늘면 접목 후 묘가 휘어서 자랄 수 있으므로, 양·수분 및 환경 관리를 철저히 해 묘가 충실하게 자랄 수 있도록 한다.

 

다. 접목

 

접목은 가능한 직사광선이 들지 않는 선선한 장소에서 실시하도록 한다. 접목 활착 기간 중에는 관수가 어려우므로 접목 전에 충분한 관수를 한다. 접목 당일에 두 상관수를 하면 잎에 물방울이 맺혀 접목 작업이 어려우므로 하루 전에 충분히 관수한다. 접목 후 저면관수하기도 한다.

 

○ 접목 시 필요 자재

고추 접목 작업 시에는 접목대, 접목용 면도날(양면날 또는 단면날), 접목용 집게 또는 핀, 소독용 도구(알코올, 탈지분유 등), 라벨, 필기도구 등을 준비한다. 바이러스 등의 전염을 막기 위해 접목 도구는 수시로 소독 및 교체한다.

 

○ 접목 위치

접목 작업 시 고추 대목을 플러그 트레이에서 뽑아서 접목하는 방법과 플러그 트 레이상에서 접목하는 방법이 이용된다. 이에 따라 육묘 기간 및 접목 위치에는 다 소 차이가 있다. 고추 대목을 플러그 트레이에서 뽑아서 접목할 때 대목을 쉽게 뽑기 위해서는 셀 내에 뿌리돌림이 완전히 이루어져야 한다. 뽑지 않고 접목할 때에는 상대적으로 육묘 기간이 길어진다. 절단 위치는 대목의 경우 제1본엽 바로 위에서 절단하고, 접수는 1본엽과 2본엽 사이에서 절단해서 접목한다.

대목을 뽑지 않고 플러그 트레이상에서 접목하는 경우 대목과 접수 모두 자엽과 제1본엽 사이를 절단해서 접목한다.

 

○ 접목 방법

과채류에 이용되는 접목 방법으로는 삽접, 핀접, 할접, 합접, 호접 등이 있고 고추 접목에는 할접, 핀접 및 합접이 이용되고 있다.

－ 할접

할접은 대목이 접수보다 약간 굵은 것이 좋으므로 대목을 3~4일 먼저 파종한다. 접목 시기는 핀접과 같이 본엽이 3~4장 전개되었을 때 한다. 대목을 수평으로 자르고 줄기의 중앙 부위를 5mm 정도 깊이로 칼집을 내어 쪼개고, 여기에 쐐기 모양으로 다듬은 접수를 끼운 후 클립으로 고정한다.

－ 핀접

핀접은 일본에서 개발한 접목 방법으로 세라믹 소재의 핀(두께 0.5㎜, 길이 1.5㎝) 을 이용해 대목과 접수를 연결한다. 이 방법은 박과 채소처럼 대목의 줄기에 공동 부분이 있는 경우에는 접목 작업이 불편하고 활착률이 떨어지므로 가지과 작물인 토마토, 가지 등에 적합한 방법이다. 대목과 접수의 굵기가 같아야 유리하므로 대 목과 접수를 같이 파종해서 본엽이 3~4장일 때 접목한다. 대목의 조제는 대목의 떡잎 위쪽 1~2㎝ 부위를 수평으로 절단하고 잘린 면에 세라믹 핀을 길이의 2분의 1 정도 꽂는다. 접수의 조제는 생장점 밑에서 대목의 굵기와 비슷한 부위를 접목용 칼로 수평으로 절단한 후 대목에 꽂혀 있는 세라믹 핀의 나머지 부분에 꽂는다. 이 때 대목과 접수의 단면이 서로 잘 밀착되도록 꽂아야 한다. 이와 같이 핀접은 접목 작업이 간편해서 접목하는데 노동력을 절감할 수 있지만, 접목 활착 시 상대습도가 낮으면 접목 부위가 건조하기 쉬워 접목 후 활착률을 높이기 위해 접목 전용 활 착실이 있어야 한다. 일본으로부터 수입되는 핀 값이 개당 25원 정도로 상당히 고가이다.

 

－ 합접

핀접과 같은 방법이지만 핀 대신 클립을 이용한다. 대목의 떡잎 상단 1㎝ 부위를 30도 정도 각도로 자르고 접수도 같은 굵기의 부위를 대목과 같은 각도로 자른 후 절단 부위를 잘 맞추고 클립으로 고정한다.

○ 접목 방법별 비교

할접, 핀접, 합접 방법으로 접목했을 때, 핀접과 합접 방법에서는 접목에 거의 같은 시간이 소요되었으나 할접 방법에서는 두 배 정도의 시간이 소요되었다.

할접, 핀접, 합접 방법으로 접목했을 때 고추 품종 간에 약간의 차이는 있었지만 접목 방법 별 활착률의 차이는 거의 없었다. 접목 방법별 접목 소요 시간 및 활착률을 비교했을 때, 할접에 비해 핀접과 합접 방법은 접목 소요 시간이 짧은 반면에 활착률에 서는 차이가 없어 보다 효율적이었다. 그러나 핀접 방법은 세라믹 핀의 가격이 접목 집게보다 2배 정도 비싸다는 점을 고려한다면 합접을 이용하는 것이 가장 효율적이라고 할 수 있다.

최근 농업 인력의 감소 및 고령화에 따라 농업 노동력이 질적으로 약화되는 경향 을 보이고 있어 재배의 생력화 기술 개발이 요구되고 있다. 특히 정교하고 숙련된 기술을 요하는 과채류 접목 작업에도 대량 규격묘 생산을 위한 접목 기계의 개발 이 진행, 실용화 단계에 이르고 있다. 농업공학연구소에서 개발된 고추 합접식 접 목 기계는 반자동식으로 접목용 대목과 접수를 공급하면 자동으로 절단 가공, 집 게 공급, 접합 및 배출하는 구조로 이루어져 있다.

 

○ 접목 후 활착 환경 관리

－ 접목 활착상의 설치

일반적으로 접목묘의 활착은 온실 내 벤치 위에 두 겹의 PE필름과 차광막을 이용해 만들어진 터널 내에서 이루어진다. 접목묘 위에 계절에 따라서 한 겹 또는 두 겹의 필름을 피복해 활착 기간 중 증발산을 최대한 억제시키기 위해 상대습도를 높게 관리한다. 그러나 이러한 환경 조건에서는 접목묘의 증산 및 광합성이 억제 되고 묘가 도장하며 접목 부위의 병원균 감염을 통해 병 발생의 가능성이 높으므로 관리에 유의해야 한다.

－ 온도 관리

접목 당일과 접목 후 1~2일은 습도 및 온도의 유지를 위해 비닐을 밀폐해 활착을 촉진시킨다. 접목 후 3일간은 25~30℃ 정도로 관리를 한다. 이 기간 동안 온도가 너무 낮으면 세포분열이 억제되어 대목과 접수 부위의 연결이 늦어지고 활착률도 낮아지므로 온도 관리에 주의한다. 접목 4~7일 후부터는 서서히 온도를 낮추어서 묘의 도장을 막고, 이후에는 일반적인 관리 방법으로 관리한다.

－ 습도 관리

습도 관리는 접목 후 2~3일 동안이 가장 중요한데 접수의 뿌리를 절단하는 핀접, 합접, 할접은 접목 후 2~3일 동안 접목상을 거의 포화상태로 관리하고, 호접의 경우도 80~90% 정도로 유지해야 한다. 이 기간 동안 습도가 낮으면 절단 부위가 건조해져 접목 활착률이 떨어진다. 접목 후 4~5일이 경과하면 고습도 조건에서 대목의 줄기가 짓물러 쓰러지거나 병이 발생하므로 습도를 차츰 낮추어 관리한다.

－ 광 관리

접목 직후부터 접목 후 1~2일까지는 접수와 대목 모두 식물체가 절단되어 접수와 대목 사이에 물오름이 원활하지 않아 식물체가 위조하기 쉽다. 따라서 직사광선 을 받지 않도록 차광을 실시하고 접목 후 3~5일경까지는 아침에 30~40분 정도 잠 깐 차광을 벗겨 햇볕을 받게 했다가 다시 덮어서 시들지 않도록 관리한다. 접목 후 7~10일부터는 정상적인 관리를 하면 된다.

라. 정식 및 재배 관리

 

접목묘가 완전히 활착이 이루어져 접목 부위가 접합이 이루어진 이후에는 정식 전에 접목 클립을 제거한다. 대목에서 발생하는 곁순은 발생 즉시 제거하는 것이 좋다.

고추는 천근성 작물로 정식 시 재식 깊이가 너무 깊어지면 수량이 감소한다. 접목 묘 정식 시 재식 깊이가 깊어 접목 부위가 땅에 묻히거나 지표면에 너무 가까우면, 토양 중에서나 강우 시 빗물에 의해 병원균이 접목 부위를 통해 식물체에 침입해 역병에 감염될 우려가 있다. 따라서 가능한 접목 부위가 지면에서 5㎝ 이상 떨어지도록 정식한다. 어린 묘를 정식할 때에는 뜨거워진 멀칭 재료에 줄기가 상하지 않도록 한다.

마. 접목이 고추의 생육에 미치는 영향

 

○ 접목에 의한 접목묘의 생육

시판 고추 대목은 일반 고추 품종과 동종(同種, C. annuum)으로, 정상적인 활착 환경 관리가 이루어진 경우 대목에 따라 다소 차이가 있으나 90% 이상의 접목 활착률을 보였다. 고추 접목묘의 생육은 접목 후 활착까지의 사이에 거의 멈추거나 매우 느려지므로 실생묘에 비해 일주일 정도 느리다<표 5-36>.

○ 접목이 고추의 병 발생에 미치는 영향

국내 시판 고추 대목의 저항성을 검정한 결과는 <표 5-37>과 같다. 대목의 종류에 따라 생존율에 차이를 보였고 탄탄 대목 및 원강 1호가 가장 높은 생존율을 나타냈다.

○ 접목이 고추의 저온 신장성에 미치는 영향

고추 재배 시 야간 최저 온도를 달리했을 때, 최저 온도가 낮을수록 수량은 크게 감소했다<표 5-38>. 최저 온도 8℃ 처리구의 경우 후기 생육이 제대로 이루어지지 않았고 착과량도 가장 적었다. 최저 온도 13℃ 처리구는 18℃ 처리구에 비해 전체 수량의 감소율이 상대적으로 작았으나 전체 수량에 대한 비정상과의 비율은 높았다.

같은 온도 조건하에서는 접목을 한 처리가 접목을 하지 않은 처리보다 전반적으로 수량이 높았다. 대목의 종류에 따른 수량 차이는 크지 않았다.

○ 접목이 고추의 과실 특성에 미치는 영향

가지, 수박, 멜론 및 오이 접목재배의 경우 접수와 대목의 조합에 따라 생육, 수량 및 과실 품질 등이 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 고추 접목재배도 접수와 대목의 조합에 따라 과장, 과폭 등의 과실 특성, 과실 내 캡사이신 및 유리당 함량도 영향을 받았다. 따라서 접목에 의한 과실 특성의 변화를 고려해 대목을 선택하는 것이 바람직하다.

2. 양액재배 기술

 

경남, 전남 지역을 중심으로 녹광, 청양, 꽈리고추 등 풋고추 재배 시 펄라이트 배지경을 이용한 한국형 양액재배가 확산되고 있다. 배지경 양액재배는 연작 장해가 심한 지역일수록 호응도가 좋다. 생산물은 토양재배에 비해 품질이 좋고 생육이 왕성하며 수량성도 2배 정도 높은 경향이어서 재배자로부터 호응이 높아지고 있다.

 

가. 펄라이트 배지경 양액재배의 특징과 필요성

○ 흙의 좋고 나쁨, 경사도, 염류 집적 여부 등을 고려할 필요가 없으며 장기간 연작에 의해 토양에서 이와 같은 문제들이 발생했을 때 대책으로 필요하다.

○ 1,000℃ 이상의 고열에서 데워진 인공배지를 이용하기 때문에 각종 병충해로부터 안전하며, 염기 치환 용량이 낮고 양분 토출이 없을 뿐 아니라 쉽게 부서지지 않아 장기간 사용이 가능하다.

○ 뿌리 부위의 주요 요건인 배양액의 종류, 급액 농도, 급액량과 지온, 산도 등을 풋고추 품종별, 계절별, 생육 단계별, 배지 조건별로 조절할 수 있으므로 작물의 생장 속도를 재배자가 조절할 수 있다. 생산물 품질의 고급화가 가능하다.

○ 토양에서 재배할 때 대량으로 준비해야 하고 힘이 드는 퇴비나 석회, 기타 토양 개량제 등이 전혀 필요 없고 경운, 정지, 멀칭, 중경, 제초, 관수, 추비 등 세세한 작업들이 불필요하며 식물 공장화함으로써 악성 노동을 줄일 수 있게 된다.

○ 국내에서 제조 공정이 이루어지는 펄라이트는 농업용으로 개발되어 값이 싸고 손쉽게 구할 수 있을 뿐 아니라 사용이 끝날 때마다 소독 및 배지 세척에 의해 반영구적으로 사용할 수 있어 배지 구입비를 크게 줄일 수 있다.

○ 수기경이나 NFT, 박막 재배 등에 비해 배지경은 공기가 잘 통하고 pH 변화가 적으며 근권 부위의 온도 조절도 쉽다. 따라서 초보자라도 실패할 확률이 적기 때문에 한국적 기후 특성에 가장 적합한 재배 방식이다.

○ 선진 외국에 수출하거나 고급 소비처에 납품 시 계약에 의해 판매가를 높일 수 있다.

 

나. 수경재배용 원수(지하수) 확보

 

수경재배는 말 그대로 ‘물로 작물을 재배하는 방식’이므로 가장 기본이 되는 것이 적합한 물을 사용할 수 있는 양만큼 확보하는 일이다.

지하수나 지표수, 또는 빗물 등을 필요한 양만큼 확보할 수 있는지를 확인하고 아 울러 pH와 EC를 체크하고 무기성분 및 병원균 감염 여부 등에 대한 정밀분석을 의뢰해 적절하다고 판단되는 물을 확보한 후 시설을 설치해야만 수경재배에 성공할 수 있게 된다.

원수에 병원균의 오염이 없다는 조건에서 pH, EC를 측정해 pH는 6.0~7.0, EC는 0.3 이하의 물을 수경재배용 원수로 사용하는 것이 가장 좋다. 원수의 수질이 적정 허용 범위 내에서 나쁠수록 배양액 조성 시 물속에 포함된 무기 성분 함량에 따라 보정을 해 처방해야 하는데, 보정 처방 시 추가되는 비료 염별 부성분들이 고추의 생육에 지장을 주는 사례가 많다. pH 6.0~7.0, EC 0.3 이하의 순수한 물에서는 보정 없이 원수를 ‘0’의 상태로 보고 양액을 조성하는 것이 안정적인 작황을 나타낼 수 있다<표 5-40>.

다. 배지경 베드시스템 설치 요령 및 주의사항

 

○ 베드 경사도

일본 등 외국의 연구소에서 거론한 100 : 1 경사를 두어 베드를 설치한 경우 실제 포장에서는 배양액이 급속도로 흘러 높은 곳은 건조하고 낮은 곳은 과습하게 되어 작황이 불안정해지는 사례가 빈번히 나타나고 있으므로 400~500 : 1의 경사를 두어 설치하는 것이 적당하다<그림 5-25>.

○ 베드 길이

보통 농가 포장의 길이는 50~100m 정도가 대부분이므로 25m를 기준으로 잘라서 가운데로 배수구를 설치하는 것이 좋다. 50m 포장의 경우에는 25m씩 양쪽으로 펼치고 가운데에 배수구를 두어 배액을 모으면 되고, 100m 길이의 포장에서는 25m씩 접어 2개소에 배수구를 설치하면 된다. 너무 길면 배수가 나빠지고 급액도 고르게 되지 않으며 배지 소독이나 근권 온도 조절에 어려움이 있다.

○ 베드 구조

베드 바닥에 구멍을 뚫어 배액이 바로 빠지도록 설계한 베드가 있다. 재배 중 뿌리가 노출되어 토양 전염성 병해에 감염되거나 배지 세척 및 소독에 문제가 발생하고 있어 배액이 한곳에 모이게 하는 구조의 재배상을 설치함으로써 배액을 재활용하고 배지 세척이나 배지 소독 시 배수구만 막으면 물이 포화 상태가 유지되게 하는 재배상을 만들도록 한다.

 

○ 급액 라인 및 난방 배관

관행 병렬 배관은 균일한 급액 및 난방 효율이 불균일하므로 역 회수 배관 또는 역 회수 배관 개선 방식이 유리하다<그림 5-26>.

○ 액비 혼입 장치

A, B원액의 정확한 혼입 및 급액이 주요 기능인데, 기능보다 외국 제품에 의존해 고장 발생 시 A/S가 곤란하거나 수리가 불가해 농사를 망치는 사례가 빈번하기 때문에 국내에서 개발된 정량펌프식 액비 혼입시스템을 재배 포장의 실정에 맞추어 선택한다.

○ 각종 센서의 내구성과 교체

배양액 혼합탱크 내에 들어 있는 pH, EC 센서의 수명은 반영구적이 아니므로 별도의 pH, EC 센서 또는 농업기술센터에 있는 pH, EC와 수시로 비교해 오작동되지는 않은지 확인해 수시로 보정해주고 문제가 발생한 때에는 신속히 교체해야 한다. 혼합탱크 내에 설치된 각종 센서의 보증 내구 연한은 6개월~1년 이내이다.

○ 풋고추 펄라이트 배지경 전용 배지의 적정 규격

펄라이트와 훈탄을 7 : 3 비율로 혼합한 배지가 생육 및 수량이 양호했고, 단용 배 지의 경우 굵은 입자가 유리한 것으로 나타났다. 이는 장기간 재배하는 풋고추는 후기로 갈수록 뿌리가 많이 엉켜 통기성이 나빠지는 조건이 되므로 미세 입자보다 굵은 입자에서 후기 생육이 좋았기 때문으로 판단된다.

훈탄은 만들기가 어렵고 pH가 높아서 물로 씻는 작업을 장시간 해야 한다. 장기 재배 시 부스러져 공기 유통과 물 빠짐을 나쁘게 하므로 사용하지 않는 것이 좋다.

 

라. 배양액의 조성과 관리

 

○ 풋고추 전용 배양액 조성

배양액 조성을 위해 비료염을 선택하는데, 이때 주의할 사항은 부성분과 유해물질 이라 할 수 있다. 가능하면 순도는 높고 성분 표시가 확실하며 가격이 저렴한 것이 좋다. 국내에서 유통되는 비료염들은 큰 문제점이 없는 것으로 나타나 질산칼륨은 이스라엘, 킬레이트철은 일본산, 10수염 질산칼슘은 노르웨이산을 사용하고 나머지는 전부 국산 비료염을 사용할 수 있다<표 5-41>.

전용 배양액을 선택할 때에는 재배 품종이나 재배 지역의 기후 특성, 사용하는 배지의 종류 등을 고려해야 한다. 펄라이트 배지에서 국내 품종을 재배하는 때에는 한국원예연 전용 배양액을 사용하는 것이 유리하다.

○ 제품비료 한방 원액 조제 요령

국립원예특작과학원에서 산학연 공동으로 개발해 제품 비료화해 시판하고 있는 풋고추 전용 한방 비료를 이용해서 재배하고자 할 때에는 A탱크에 A액을 물 1톤당 110kg, B탱크에 B액 50kg을 각각 녹여 액비 자동 공급시스템의 자동 농도 조절장치에 의거해 고추 생육 단계별 품종별로 적정 농도로 급액하면 된다.

○ 풋고추 전용 배양액 조제 방법

전용 양액의 조제 방법은 2가지로 크게 구별할 수 있다. 한 가지는 <표 5-41>에 나타나 있는 대로 단비를 구입해 <그림 5-27, 5-28>과 같이 100배 농축액을 만들어 액비 혼입기를 거쳐 공급하는 방법이고, 다른 한 가지는 풋고추 제품비료 ‘한방’을 구입해 물 1톤당 A제 1,100g, B제 500g씩을 녹여주는 방법이 있다.

물론 제품 비료도 100배의 원액을 만들 때에는 물 1톤에 A제 110kg, B제 50㎏씩 녹여서 액비 혼입기를 거쳐 공급하면 된다.

비료염을 녹일 때 주의할 사항은 각각의 비료염을 정확히 저울로 달아 물에 잘 녹여 1톤짜리 원액탱크에 부어야 침전되지 않는다. 이때 원액탱크 내에 비료염을 녹일 수 있는 펌프나 교반기를 설치하면 비료염을 손으로 녹이지 않아도 되므로 편리하다. 하지만 이때도 비료염은 각각 녹이는 것이 좋다. 한번 침전이 일어나면 녹이기 어렵고 녹지 않은 상태로 양액을 공급할 경우 작황이 나빠지는 경우가 농가 포장에서 나타나고 있으니 각별히 주의해야 한다. 잘 녹지 않는 붕산, 철, 질산칼륨 등 비료염들은 따뜻한 물에 잘 녹는다.

비료염을 구입할 때 특성이나 화학성보다는 저렴한 가격을 중요해 본래의 처방과 전혀 다른 배양액을 만들어 공급하는 사례가 있다. 비료염을 구입할 때에는 분자량을 정확히 알아야 하고 주성분과 부성분 및 유해 성분 함유율도 명확히 파악한 후에 사용해야 한다. 한글로 된 비료염 이름보다는 화학식으로 알고 있는 게 필요 하다. 예를 들면 같은 질산칼슘이지만 일본산(국산, 중국산은 동일)은 4수염이고 분자량이 236이지만, 노르웨이산은 10수염이고 분자량이 1,080이다. 1당량으로 계산하면 4수염은 118, 10수염은 108(암모늄태, 질산태질소가 각각 0.1당량 함유)로 완전히 다른 조성을 가지게 되므로 양액 조성 시에 <표 5-43>에서처럼 과부족량을 보정해주어야만 한다.

○ 배양액 관리 요령

－ 풋고추 배지 재배 시 계절별 적정 농도 관리

품종별, 계절별, 생육 단계별, 배지 조건별로 적합한 배양액의 적정 농도는 달라지 기 마련이다. 개발된 시제품 비료를 이용해 풋고추(녹광 품종) 펄라이트 배지 재배 시 계절별 적정 농도는 표준 농도(EC 1.7~1.8)구에서 전반적으로 우수하나, 수량성에 있어서는 6월 이전의 저온기(춘계)에는 고농도(EC 2.0~2.1), 7, 8월의 고온기(하계)에는 저농도(EC 0.9~1.0), 9, 10, 11월(추계)에는 표준 농도(EC 1.7~1.8), 12~익년 2월(동계)에는 표준 농도 이상(EC 1.7~2.5)이 유리하다.

생육 단계별로 보면 정식 후 1개월, 즉 초기 과번무를 방지해야 할 시기에 녹광은 EC 1.0 이하, 청양은 0.7~0.6, 꽈리는 0.5 정도 EC를 낮게 관리한다. 생육 최성기에 녹광은 1.8~2.0, 청양은 1.5~1.6, 꽈리는 1.3~1.4까지 관리한다. 뿌리가 노화되는 생육 후기에는 녹광은 1.5 내외, 청양은 1.3, 꽈리는 1.0 내외로 관리하는 것이 좋다<표 5-44>. 암면을 사용하는 농가는 이 기준보다 0.3~0.5씩 높게 관리하는 것이 적당하다.

－ pH 관리

배양액의 적정 pH는 작물의 종류에 따라 약간씩 다르지만 일반적으로 5.5~6.0 범위가 적당하다. 그러나 실제로 재배 중에는 이 범위를 벗어나는 경우가 많다. 배양액의 pH는 작물의 양분 흡수와 깊은 관계를 갖고 있기 때문에 pH가 변하게 되면 양분 흡수 양상도 이에 따라 변하게 되므로 pH의 급변이나 변화 폭이 큰 경우에는 식물 생육이 정상적으로 될 수 없게 된다.

 

▼ 배양액 중 pH 변화 원인

작물의 흡수 양분 중 음이온과 양이온의 흡수량이 동일하지 않을 경우로 배양액 조제 시 질산칼륨(KNO3), 질산칼슘(Ca(NO3)2 4H2O), 황산마그네슘(MgSO4), 제1 인산암모늄(NH4H42PO4) 등이 가장 많이 이용되고 있다. 이들 중 NO3－의 흡수량이 많으면 K+ 이온이나 Ca++ 같은 양이온이 배양액 중에 남게 되어 pH는 상승하게 되고 반대로 양이온의 흡수가 왕성하면 pH는 낮아진다. NO3－와 NH4+의 흡수 정도에 따라 pH가 변화한다고 알려져 있는데, NO3－와 NH4+가 공존할 경우 NH4+ 이온을 우선적으로 흡수하게 되면 pH는 떨어지고, NO3－ 이온을 우선적으로 많이 흡수 하면 pH는 상승하며 이는 작물의 종류, 배양액의 pH, 밤 온도 등에 영향을 받는다. 배양액 조성 시 이용되는 물의 종류와 화학성, CO2 농도, 뿌리에서 배출되거나 뿌리의 부패 등으로 생성되는 유기산의 농도 등에 의해 pH는 상당히 변화하게 된다.

 

▼ pH 변화에 따른 양분 흡수 특성

pH가 높아져 7.5 이상이 되면 철, 붕소, 아연, 구리 등 미량요소의 흡수가 저해되고 음이온의 흡수도 저해된다. 반면에 pH가 5.5 이하로 낮아지게 되면 칼륨, 칼슘, 마그네슘 등의 양이온 흡수가 저해된다.

 

▼ pH 안정화 대책

순환탱크 내에 pH 센서를 설치하고 설정한 pH보다 높으면 질산, 황산, 인산 등산이 자동 공급되어 pH를 낮추도록 되어 있다. 질산은 1N(물 1ℓ에 62cc) 농도, 인산과 황산은 3N(물 1ℓ에 인산은 69cc, 황산은 84cc) 농도로 만든 후 C탱크에 물과 희석된 산 물질을 채워놓으면 액비 혼입장치에 부착된 pH 보정장치에 의해 필요한 양만큼 흡입되어 pH를 조정하게 된다. 물로 배지를 세척하는 방법은 배액의 pH가 안정될 때까지 원수로 세척해준 후 pH가 보정된 배양액을 공급하는 것이다. pH가 낮을 때에는 배양액 중의 NH4를 제외하거나 낮추고, pH가 높을 때는 NH4 함량을 높여준다<표 5-45, 5-46>.

원수 내 중탄산 함량이 30ppm 정도로 낮은 경우 중탄산칼륨이라는 비료염을 원 액 조제 시 1톤들이 A원액 탱크에 5~6kg 정도 혼합해주면 원수의 중탄산 함량이 60ppm 정도로 유지되어 pH 변화가 적어진다<표 5-47>.

 

▼ 기타

pH가 급격히 낮아질 경우 pH 8.0 정도의 배양액을 만들어 6.0~6.5 정도로 안정될 때까지 공급하다가 다시 원래의 양액으로 공급하면 효과적이다. pH의 상승으로 미량요소의 결핍이 일어날 때 엽면시비나 관주보다는 뿌리 부위의 pH 조절을 먼저 해주어야 회복이 빨리 된다.

원수의 pH가 너무 높은 때에는 중화를 시키기 위해 산 물질을 투입할 수밖에 없는데, 어렵고 부작용이 많으므로 중탄산 함량이 높아서 pH가 7.5 이상 되는 물은 아예 원수로 사용하지 않는 것이 좋다.

○ 양액 공급량 및 횟수 관리

과채류 배지경 수경재배 시 적정 양액 공급 횟수는 1시간당 10~15분 정도로 1일 8~10회 정도면 적당하다. 작물 1주당 1일 1~2ℓ 정도 급액하면 되는데 생육 초기 나 겨울철 재배 시에는 1일 1ℓ 이하로, 생육성기나 여름철 재배 시에는 1일 2ℓ 정도 급액하는 것이 좋다. 하지만 이는 기준이고 모터펌프의 압력, 베드의 용량, 배지 입자의 크기, 계절별, 생육 단계, 일사량 등에 따라 달라진다. 펄라이트 배지 경 재배의 성패 여부는 급액량 관리에 달려 있다고 할 만큼 중요하므로 변화하는 외부 조건에 맞게 적정 급액량을 농가 스스로 빨리 결정하는 것이 필요하다.

배지 입자가 굵거나 물 빠짐이 잘 되는 배지를 사용하는 경우에는 1회당 주는 양 을 적게 하되 주는 횟수를 늘리는 것이 배액의 양을 줄일 수 있고 양·수분의 흡수가 많아지게 된다. 반대로 물 빠짐이 나쁜 유기물 배지나 분말이 섞인 배지를 이용하는 때에는 하루에 주어야 할 급액량은 같더라도 주는 간격을 길게 하고 횟수는 줄여서 근권이 과습하지 않도록 한다. 배액량(급액량의 10~15%가 적당)에 근거한 급액량 가감, 수분 센서, 일사량 센서 등 활용, 생육 단계별, 배지의 입자 크기, 계절별 등 각종 조건에 따라 급액량을 조절해 재배할 수 있는 능력을 조기에 습득해 야 한다.

 

마. 배지 재활용 방안

 

배지경 재배용 배지의 가장 큰 매력은 아래에 설명하는 잔근 제거, 염류 세척, 배지 소독 및 관리에 철저를 기하면 반영구적으로 사용이 가능하다는 점이다.

 

○ 염류 세척

배지 내의 염류 집적은 고농도 자체에 의해 작물 생육을 저해할 뿐 아니라 무기 양분간의 길항 작용으로 영양 생리 장해를 야기할 수 있으므로 급액량의 10~30% 정도가 배액이 되도록 해야 하는데, 적정 배액량은 배지의 종류에 따라 다르다. 암면은 20~30% 정도의 배액이 되어야 농도 장해나 건조 장해가 없지만 펄라이트에서는 극소량이라도 배액만 되면 장해 발생이 없다. 하지만 어떤 배지에서든 식물체 의 생육 단계나 날씨 등을 고려하지 않은 적은 양의 급액은 배지 내의 염류 집적을 일으킨다. 여름철 풋고추 배지재배 시 EC 1.8로 급액하더라도 절대 급액량이 부족한 경우 배지 내 EC가 5.8까지 높아지기도 한다. 점적테이프나 핀이 막혀 급액되지 않거나 배지 내에 급액량이 적어 EC가 높아지는 경우 육안으로도 이를 식별할 수 있는데, 작물이 위축되고 엽색이 진한 녹색을 나타내며 생육이 저하된다.

 

－ 배지 내 염류 집적 장해 방지 대책

▼ 배지를 수시로 분석해 염류 집적 정도를 파악해야 한다. 현재 농가들이 보유하고 있는 급액 장치들로는 급액량의 과부족을 알 수 없지만 계절이나 생육 단계, 날씨 등을 감안하면서 1주당 1일 1~2ℓ씩 급액한다. 염류 집적 유무를 확인하기 위해서는 1개월에 1회 정도 배지를 분석해 급액하고 있는 배양액의 EC, pH와 배지 분석치가 비슷한지 확인해보는 것이 중요하다. 확인하는 방법은 용량비로 펄라이트 배지 : 물을 3 : 1의 비율로 혼합해 충분히 적신 다음 3~4시간 지난 후 모기장이나 거즈로 걸러서 pH나 EC 센서로 측정해보면 알 수 있다<표 5-48>.

 

▼ 염류 세척이 용이한 배지를 선택해 사용한다. 배지가 염류를 흡착하지 않아야 하며, 흡착하더라도 물만 공급하면 흡착하고 있던 무기 염류를 바로 토출해 낼 수 있는 배지라야 한다.

 

▼ 배지에 집적된 무기 염류를 적극적으로 세척해야 하는데, 펄라이트는 공급 배양액의 EC를 1.5로 6개월 동안 재배한 토마토의 경우 포화 점토법에 의해 분석한 배지 내 EC가 1.10이었다. 이를 용량비로 해 배지 : 물을 1 : 2의 비율로 해 세척했더니 0.244로 낮아져 다음 작기 재배에 전혀 문제되지 않을 정도의 농도를 나타냈다. 따라서 작물 재배 후나 생육 중 분석 시 염류 집적으로 배지 내 EC가 높아 배지 세척을 하고자 하는 경우 또는 잘못 조제된 양액이 공급되었거나 액비 혼입기의 성능이 나빠 A, B원액을 정확히 공급하지 못한 경우에는 해당 면적에 사용된 펄라이트 용적(대개 평당 100ℓ이므로 평당 배지 세척용 물 소요량은 200ℓ)을 계산해 2배에 해당되는 물을 공급하면 배지 세척이 가능하다. 배지 세척 방법은 베드의 배수구를 막고 물을 배지에 포화되도록 담은 다음 1시간 후에 배수구를 터서 흘려버리고 다시 한 번 반복하면 된다.

 

▼ 과학적이고 작물의 생리에 가장 적합하며 양액 낭비가 적은 급액을 하기 위해서는 수분 센서를 이용해 급액하는 방법이다.

－ 배지 내 잔뿌리(독소 물질) 제거

작기가 끝난 후 배지 내에 남게 되는 작물의 뿌리가 썩어 분해되면서 양액의 조성을 바꾸거나 다음 작기의 작물에 악영향을 미치는 독소 물질을 분비해 병원균을 전염시키는 경우가 있다. 최근에는 방근 시트를 이용해 스티로폼 베드 내부로 뿌리가 들어가지 못하게 한 다음 펄라이트 배지 내에 있는 뿌리를 털어내 썩은 뿌리의 잔존물에 의한 문제는 발생이 적은 실정이다. 효율적으로 잔뿌리를 제거하기 위해서는 과채류 수확이 끝난 후 줄기를 잘라내고 7일 정도 물을 주지 않으면 뿌리 가 시들게 된다. 이때 잘라낸 줄기를 잡고 뽑아내면 줄기 지제부위에 뭉쳐 있는 잔근이 그대로 딸려 올라오게 된다.

이 잔근을 베드 위에서 털지 말고 그대로 한군데에 모은 후 부족한 양의 배지는 새 펄라이트로 채우고 소독을 한 다음 작물을 심는다. 모아두었던 잔근에 붙어 있는 펄라이트는 털어낸 후 잔뿌리와 분말을 체로 쳐서 버리고 밧사미드 입제를 혼화 처리 후 보관했다가 다음해에 재활용한다.

 

－ 배지 소독

▼ 열 소독

태양열 소독 방법만으로는 지중 20cm의 온도를 40℃ 이상 유지하기가 사실상 어려우므로 지중 전용 보일러를 이용한 열 소독을 실시하는 것이 좋다.

배지 흡습 상태, 엑셀 파이프 내 열수를 순환시켜 배지 내 온도가 60~70℃ 되는 상태에서 1일 정도 소독하고 베드 양쪽은 100℃로 끓인 물을 주전자로 부어주며 엑셀 파이프의 변형을 막기 위해 소독 시 외부로 노출되는 부분은 물 젖은 보온 덮개 등으로 피복하도록 한다.

 

▼ 약품 소독

밧사미드 입제를 1m 베드 4~5개 기준으로 20g씩 배지와 잘 섞어주되 반드시 방독면과 고무장갑을 착용한다. 혼화 처리 후 7일 정도 베드 위에 비닐멀칭을 해 가스에 의해 완전히 배지 소독이 이루어지게 한 후 비닐을 벗기고 7일 정도 가스를 빼준다. 무 종자를 파종해보고 약해가 없이 정상적으로 싹이 트면 고추를 심는다.

 

플러그 묘를 이용한 기계 정식 고추 재배법

 

가. 포장 준비 및 시비

 

기계 정식 시 작업이 원활하려면 포장의 정지 작업이 평탄하게 잘 이루어져야 한 다. 경사가 지거나 굴곡이 심한 때에는 정식 기계의 특성상 정식 효율이 낮아지는 경우가 있기 때문이다. 정식 기계가 아직 포장의 특성에 쉽게 적응하는 단계까지 는 개발되지 않아 많은 개선이 요구된다.

시비량은 품종, 토양의 비옥도, 재식 주수, 전작물과의 관계에 따라 달라진다. 노 지재배에서는 10a당 성분량으로 질소 19.0kg, 인산 11.2kg, 칼리 14.9kg 표준으로 해 시비하고, 퇴비는 완숙된 것을 3,000~3,500kg을 시용하되 지력 감퇴가 심해 생 육이 불량하고 병해가 심할 때에는 퇴비를 증시하면 효과적이다. 석회는 농용석회 나 고토석회를 100~200kg 시용하고 붕소는 2kg 정도 시용한다.

퇴비와 석회 등의 기비는 밭을 경운하기 2~3주 전에 시비하는 것이 좋으며 밭 전 면에 골고루 섞이도록 한다. 화학비료는 5~7일 전 이랑을 만들 때 시용한다. 촉성 재배나 반촉성재배의 경우 시설 내에서 식물체가 재배되기 때문에 비료의 유해 가스가 빠진 후 정식해야 피해가 없다. 인산은 모두 기비로 시용한다. 질소와 칼리는 60%는 기비로 주고 나머지 40%를 2~3회로 나누어서 추비로 준다.

추비를 하는 데에는 노력이 많이 소요되기 때문에 완효성 비료를 아주 기비로 시 용하면 웃거름을 주는 노력을 줄일 수 있다.

밭의 경운은 경운기나 트랙터로 깊이갈이를 해 작물이 자랄 수 있는 충분한 작토 층을 확보해야 한다.

 

나. 휴립과 멀칭

 

이랑을 만들 때나 비닐을 덮을 때에는 반드시 관리기를 사용한다. 경운기나 손으로 이랑을 만들 경우에는 이랑의 모양이 불균일하고 요철이 심해 기계로 정식을 하면 균일하게 심어지지 않고 결주나 묘의 입사 각도가 불량해 활착에 나쁜 영향 을 미친다. 이랑의 넓이는 정식 기계의 특성상 1줄로 만드는 것이 편리하며, 2줄로 아주심기를 하는 경우 정식 기계의 무게 등에 의해 피복한 비닐이 찢어질 수 있으므로 주의한다.

 

다. 정식에 적합한 묘의 크기

 

정식에 적합한 묘의 크기는 기계의 특성에 따라 달라지는데 대체로 30㎝ 이상이 되었을 때는 기계로 아주심기를 하기에 부적합하다. 기계로 정식하려면 플러그 육묘 용기에 육묘하는 것이 좋다. 일반적인 육묘 방법으로 육묘를 해도 기계로 정식을 할 수 있으나 묘의 부피가 크고 무거워서 취급하기가 곤란하기 때문이다. 기계로 정식할 경우에는 뿌리가 잘 엉키게 육묘해 기계에서 묘가 떨어질 때 뿌리 엉킴이 깨지는 일이 없어야 한다. 뿌리 엉킴이 약한 묘는 기계에서 떨어질 때 뿌리 엉킴이 깨질 때 받은 상처로 인해 몸살을 앓을 수가 있고 이는 활착률도 낮아지는 원인이 될 수 있다.

플러그 육묘 용기로 육묘할 경우 육묘 용기의 구멍 수 및 육묘 일수에 따라 생육이 달라진다. 육묘 일수가 길고 육묘 용기의 구멍 수가 작을수록 묘가 커지는 경향을 나타내지만 기계로 아주심기를 하는 경우에는 128공으로 45일 육묘한 것에서 뿌리 밀집 정도가 가장 좋았다<표 5-49>.

라. 적정 재식 거리와 깊이

 

적정 재식 거리는 고추의 생육에서 보면 심는 거리가 넓을수록 식물체가 커지는 경향을 나타내었고, 좁을수록 1주당 생육량은 떨어지나 같은 면적에서 생육되는 식물체의 양은 같거나 오히려 많았다. 그리고 수량 면에서는 10a당 4,000~5,000주 정도를 심는 것이 일반 노지 재식주수보다 20~28%가 증수되었다<표 5-51>. 정식 깊이는 일반적으로 노지에 정식하는 깊이와 마찬가지로 심어져 있던 깊이만큼 심 는 것이 생육 및 수량이 높고 심는 깊이가 깊어질수록 수량은 떨어진다<표 5-52>.