재배관리(9) - 온도관리

하우스 내의 기온과 토양 온도는 가지의 생육에 중요한 역할을 한다. 주간의 하우스 내 토양은 다량의 열을 흡수하여 토양의 온도를 높이고 야간에는 이것을 하우스 내로 방출한다. 이 같은 환경하에서 외기온이 낮은 야간에는 가온을 하고, 외기온이 높은 주간에는 환기를 하여 가지의 생육에 적합하도록 기온 및 지온을 조절해 주어야 한다.

 

가. 야간 온도

 

낮 동안에 광합성에 의해 만들어진 탄수화물은 대부분 야간에 각 부위에 전류되어 단백질, 전분, 셀룰로오스 등의 구성 원료로 이용되고 호흡 작용에 의해 산화되어 물질의 합성이나 양분의 흡수 등에 필요한 에너지원이 된다.

이와 같은 대사 작용은 자연환경(노지)에서는 5~6월의 기상 조건에서 가장 활발하게 이루어지나 12~3월경의 하우스 내에서는 환경이 불량하기 때문에 야간의 온도 관리가 매우 중요하다. 야간의 변온 관리에 대한 효과는 오이나 토마토 등에서는 이미 알려져 있으나 가지에서는 아직 확실하게 밝혀져 있지 않다. 田中 등(1974) 전류에 적합한 온도로써 18℃에서 4시간(17~21시), 호흡 억제를 위해 13℃로 낮춰 4시간(21~1시), 다음에 11℃로 더 낮춰 4시간(1~5시), 그리고 조조가온(早朝加溫)의 효과를 얻기 위해 18℃로 높여 3시간(5~8시)씩 각각 가온을 하고, 지온은 지중 난방을 하여 주야간 모두 20℃ 항온 관리가 되도록 설정하여 가지를 재배한 결과, 18℃ 항온 관리에 비해 주지의 생육이 왕성하며 측지의 발생이 많았고, 또한 과실이 크고 과색이 좋았으며 수량이 20~30% 많아졌다고 한다.

또한 이처럼 야간 기온을 변온 처리하고 지온은 20℃로 항온 관리함으로써 18℃로 항온 관리한 것에 비해 난방 연료를 약 20% 절감할 수 있었다고 한다(표 7-1). 일반적으로 변온 관리는 아주심기 후 10~20일에는 18℃→15℃→13℃→18℃로 다소 높게 관리하다가 활착 이후부터는 18℃→13℃→11℃→18℃로 관리하는 것이 생육이나 연료 소비 면에서 유리하였다.

나. 주간 온도

 

1~2월은 저온기이기 때문에 온도가 저하되지 않게 하기 위해 아침 늦게까지 하우스의 내부 커튼을 열지 않을 경우 하우스 내 탄산가스의 농도가 낮고 습도도 높으며 광량이 적어 기온이 상승하지 않아서 역효과가 생긴다. 광합성은 대부분 오전 중에 이루어지기 때문에 이와 같은 환경은 광합성을 제한하는 요인이 된다. 이러한 문제를 줄이기 위해 조조가온(早朝加溫)을 하는데 그 효과는 아침 일찍부터 하우스 온도를 높게 하여 해가 뜬 다음 광합성이 원활히 이루어질 수 있도록 하고, 또한 공기의 교반에 의해 탄산가스의 농도가 균일해지는 이점이 있다. 가지는 아주심기 후 4~5일 동안 낮 온도를 높여 주다가 그 이후는 27~28℃ 정도로 관리해 준다. 30℃ 이상의 고온일 때는 천창이나 측창 혹은 환기팬을 이용해 환기를 하여 온도를 조절해 준다. 고온으로 관리하면 도장이 되고 꽃의 소질이 나빠진다. 특히 4월 이후는 저온에 의한 장해보다는 주간 고온에 의한 장해가 발생하기 쉽기 때문에 환기 작업을 철저히 해야 한다.

다. 보온 및 난방

 

낮 동안에 시설 내에 저장되었던 열이 밤이 되면서 급속히 빠져나가는 현상을 방열이라고 하는데 이러한 방열을 억제하는 것이 보온이다. 보통 보온성이 좋은 시설은 시설 내의 온도를 높게 유지시킬 수 있거나 난방 열량을 절감할 수 있어야한다. 일반적으로 보온성을 높이기 위해서는 피복 매수를 늘리거나 보온성이 좋은 피복재를 사용하며, 기밀성을 높이는 등의 방법을 이용한다.

동절기 촉성재배 시 피복 방법별 연료 소모량은 11월부터 2월까지 소모량이 많고 특히 1월 중 가장 많다. 3월부터는 외기 기온이 상승함에 따라 연료소모량은 감소하고 5월 중에는 소모량이 아주 미비하다. 즉 야간 최저 온도를 16℃ 유지 시, 피복 방법 따라 관행 2중 비닐 피복보다, 2중 비닐 피복에 추가로 부직포를 피복하면 연료를 20% 절감할 수 있다(표 7-2). 특히 가지는 높은 온도를 필요로 하는 작물로서 겨울철재배시에 시설의 보온성을 높이는 일이 무엇보다도 중요하다. 한편 낮 동안에 많은 양의 태양에너지를 시설 내 토양에 저장시키는 것이 야간의 난방 부하를 줄이는 수단이 되므로 시설 내로 많은 광선이 유입되도록 하는 것이 중요하다.

 

가지 재배 하우스에서의 가온 방법은 온풍난방이 주류를 이루고 있다. 온풍난방은 온수난방에 비해 난방기 및 배관시설의 설치비용 면에서 경제적이나 온도의 변화나 편차가 크다는 단점이 있다. 최근에는 엑셀파이프를 지중에 매설하여 온수보일러를 이용해 지중가온을 하면서 동시에 온풍기를 이용해 공간난방을 하는 농가도 있는데 난방비의 절감에 다소 도움이 될 것으로 기대된다.

난방기는 그 시설 면적을 충분하게 가온할 수 있도록 용량이 충분한 것을 구비해야 하며, 유독가스가 발생되지 않아야 한다. 온풍기는 출력 1만kcal당 약 20m3의 연소 공기가 필요하므로 보온 피복을 한 기밀성이 높은 시설에서는 불완전연소나 역화(逆火)현상을 막기 위해 옥외 공기를 흡입할 수 있는 닥트를 부착한다.