Transcript 120317-식물공장결과활용발표

Agenda 4
무인자동화 및 동•식물 생산공정 시스템 개발
대과제 10
동•식물 생산공장 시스템
중과제
25
식물 생산공정 자동화
2011.
11.
23.
식물공장 산업화를 위한 고품질생산기술 확립 및 해외 현장실
증 연구
제8세부과제
식물공장을 활용한 어린잎 채소 및 건강기능성채소 생산기술
개발
경상북도농업기술원
원예경영연구과 신용습
과제번호
보안등급 분류
보안( ), 일반(○)
공개가능여부
가(○), 부( )
식물공장 산업화를 위한 고품질생산기술 확립 및 해외 현장실증 연
구
국
문
Researchontheestablishmentofhighqualityvegetablesproductiontechniquesfor the industrializat
과제명
영
문
ion
of plant factories and their on-spot demonstration abroad
엄영철
연구책임자
국립원예특작과학원
채소재배생리
농학박사
031-240-3657
[email protected]
8) 식물공장을 활용한 어린잎 채소 및 건강기능성채소 생산기술 개
세부과제책임자
(또는 참여연구원)
발
(신용습, 경북농기원)
총연구기간
‘ 11. 3. 1~13. 12. 31 (34 개
1차년도협약기간 ‘ 1 1 . 3 . 1 ~ 1 1 . 1 2 . 3 1 ( 1 0 개 월 )
월)
2011년도 농촌진흥청 농업과학기술개발사업에 따라 수행중인 공동연구사업의 연차실적․ 계획서를 아래
와 같이 제출합니다.
2011년
11월
주관연구책임자 : 엄
일
영 철 (인)
주관연구기관장 : 국립원예특작과학원장(직인)
1. 실적
가. 연구개발 목표 및 평가의 착안점
연구개발목표
평가의 착안점
식물공장에 적합한 어린잎 채소 폐쇄형 식물공장내 어린잎 및 특수
및 특수 기능성 채소 선발
건강 기능성 채소품종 선발
가중치
100%
나. 연구수행 내용 및 주요 결과
<제8세부과제 : 식물공장을 활용한 어린잎 채소 및 건강기능성채소 생산기술 개발>
1. 연구목적
폐쇄형 식물공장에 적합한 어린잎 및 특수건강 기능성 채소를 선발코자 함
2. 시험재료
번호
품종명
번호
품종명
번호
품종명
번호
품종명
1
적치마상추
9
적축면상추
17
청겨자
25
꽃케일
2
흑치마상추
10
비타민다채
18
적겨자
26
청경근대
3
청치마상추
11
건강다채
19
진알로에
27
아이스플랜트
4
로메인상추
12
오크리프
20
적치커리
28
크레숑
5
홍일점 상추
13
다홍채
21
토스카노그린
29
아마란스
6
붉은로메인
14
샐러드익스프레스
22
적근대
30
갯개미자리
7
엔다이브
15
비트
23
고수
31
적환20일무
8
청축면상추
16
청경채
24
잎들깨
베이비채소의 정의 (한국새순협회 정관)
제4조 (정의) 베이비채소라 함은 광의적으로 식물이 완전히 자라기 전에 수
확한 어린채소를 말하며 각각의 정의는 다음과 같다.
① 새싹 : 씨앗을 발아시켜 가꾼 발아싹 채소
② 무순과 아이순 : 무 씨앗을 발아시켜 재배적인 방법으로 본엽이 나오
기 전까지 가꾸어 녹화시킨 떡잎채소를 말하며, 아이순은 일반채소
를 무순처럼 가꾼 떡잎채소를 말함.
③ 어린잎채소 : 씨앗을 발아시켜 재배적인 방법으로 본엽 길이 10cm
내외로 가꾼 어린채소
④ 허브 : 허브류를 베이비채소로 이용하기 위해 새싹에서 어린잎채소
크기로 가꾸어 식용하는 허브
⑤ 기타 베이비채소 : 한 입에 먹기 적당한 크기로 가꾼 과일뿌리, 꽃 등
새싹, 무순, 베이비채소의 생육일수
생육일수
4일
7일
14~21일
새싹, 싹발아
Sprouts seeds
싹기름, 무순, 아이순
콩나물, 숙주나물
Sprouts
베이비 리프
baby leaf
베이비채소
(중) 芽苗
(일) かいわりな
(중) 芽苗
(일) かいわれ
베이비채소(Baby Vegetables)
3. 처리내용
파장
광량자밀도
(nm)
(umol.m-2.s-1)
Red
662
171
- 전원 : 주/야(12/12)
Blue
451
189
- 온․습도 : 20℃, 40%
R+B(2:1)
662, 451
169
- CO2 : 500ppm
Fluorescent
380~800
163
- 공기순환 : 5분/25분(on/off, 07:00~18:00)
Control
-
-
광원
비 고
- 식물공장 : 20피트 컨테이너형
4. 경종개요
파종(년․월․일)
트레이
상토
공급수
2011. 8. 8
50공
원조믹스상토
수돗물
□ 주요 결과
1. 식물공장내외의 온도의 일변화
45
Red
Blue
R+B
Fluorescent
Control
온도(℃)
40
35
30
25
20
15
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 0 1 2 3 4 5 6 7 8
조사시기(2011. 8. 16~17)
2. 상토유무, 광원별 발아율 조사(파종 16일
후)
상토유무
상토(%)
스폰지(%)
광원별
Red
Blue
R+B
97
84
83
78
81
80
94
96
86
76
84
83
72
97
91
95
81
81
83
89
84
97
92
94
95
84
73
81
87
73
95
96
94
98
92
82
81
82
85
71
6
94
91
93
98
95
81
83
85
86
73
7
94
95
92
97
95
83
86
86
84
81
8
93
97
95
94
92
84
84
87
82
86
9
91
95
96
97
94
82
85
84
86
84
10
97
94
96
97
95
80
82
82
87
84
11
96
95
94
96
94
81
81
86
81
87
12
94
95
92
94
96
83
79
85
82
82
13
92
93
94
93
97
80
81
84
87
81
14
91
92
96
91
91
87
76
87
88
83
15
95
94
91
95
93
85
89
88
85
84
공시품종
Red
Blue
R+B
Fluorescent Control
1
94
96
94
95
2
93
97
95
3
94
96
4
93
5
Fluorescent Control
2. 상토유무, 광원별 발아율 조사(파종 16일후)
상토유무
상토(%)
스폰지(%)
광원별
Red
Blue
R+B
97
86
84
80
85
85
94
95
84
84
82
86
88
93
95
95
84
84
81
83
87
91
94
96
42
83
86
88
84
82
92
93
95
94
91
81
84
84
82
86
21
93
96
94
92
93
82
84
80
83
81
22
94
94
96
94
91
81
82
83
87
84
23
92
94
92
93
91
88
81
81
81
82
24
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
25
95
96
94
94
94
81
83
81
83
84
26
95
97
97
93
93
83
84
82
82
84
27
93
97
92
97
97
81
84
81
84
83
28
56
0
0
54
0
0
0
0
0
0
29
94
94
94
97
95
85
78
81
83
88
30
64
0
0
0
0
0
0
0
0
0
31
97
94
97
94
94
84
81
83
87
87
공시품종
Red
Blue
R+B
Fluorescent Control
16
97
91
93
98
17
96
94
92
18
91
93
19
93
20
Fluorescent Control
3. 파종 8일 후 어린잎 및 특수채소의 초장(파종 2011. 8. 8)
초장(cm)
가. 광원별 파종 8일후 초장
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11 12
13 14
15 16
17 18
19 20
21 22
23 24
25 26
27 28
Red
Blue
R+B
Fluorescent
Control
29 30
31
조사월일(파종 2011. 8. 8, 조사 8. 16)
폐쇄형 LED 식물공장산
어린잎 및 특수채소
6. 주요 채소의 생장속도
7. 상토유무별 어린잎 채소 재배 흐름도(육묘상자 10판 기준)
영농활용 자료
인공광 식물공장에 적합한 어린잎 및 특수채소 품종선발
영농활용명
활용분야
채 소
○ 인공광 식물공장에 적합한 어린잎 채소 오크리프, 샐러드익스프레스 등 26종,
활용내용요약
특수채소 아이스플랜트, 크레숑, 갯개미자리 3품종을 선발하였음
○ 수확적기는 어린잎 채소는 파종 후 20일 전후, 특수채소는 40일 전후였음
소과제명
세부과제명
식물공장 산업화를 위한 고품질생산기술 확립 및 해외 현장실증 연구
식물공장을 활용한 어린잎 채소 및 건강기능성채소 생산기술 개발
어젠다
구
4
과제구분
국책과제
대과제
10
중과제
25
작 목
엽채류
기술유형
F0 2 0 3
분
분
야
채
연구개발자
경북농업기술원
공동개발자
임양숙,
소
신용습
이문중,
임재하,
053-320-0228
한윤열,
박소득,
[email protected]
엄영철
폐쇄형 LED 식물공장
시험사업전경
1. 현황 및 문제점
○ 어린잎 채소 생산을 위한 품종 선발, 재배기술개발에 대한 연구는 많이 진행되어 있으
나
인공광 식물공장내에 적합한 품종 선발은 미흡함
○ 폐쇄형 식물공장내 어린잎 및 특수채소는 재배기간에 따라 상품성이 좌우되므로 이에
대한
자료가 미흡함
2. 과제 착수배경 및 사전협의내용
○ 과제 발굴․심의
- 농촌진흥청 과제공모를 통한 과제 발굴, 제안
○ 중간진도관리, 결과활용평가, 지도기관 협의
- 컨테이너형 LED 식물공장에 적합한 어린잎 및 특수채소 품종선발 요청
(경북 구미카스트친환경농업기술, 청도신일식물공장연구소)
3. 기존 영농활용과의 연계 : 기존 영농활용 자료 없음
4. 개발기술 적용 가능지역
5. 현장활용내용
○ 인공광 식물공장에 적합한 어린잎 및 특수채소(Red+Blue)
45
생육특성
40
40
생체중(g/주)
엽수(매/주)
35
초장(cm)
30
수확소요일수(일)
25
21
20
15.3
15
11.9
10
5
12.9
10
6.5
3.3
0
어린잎채소(26품종)
특수채소(3품종)
컨테이너형 LED 식물공장(파종 2011. 8. 8)
○ 인공광 식물공장에 적합한 어린잎(26) 및 특수채소(3) 품종
구 분
품종명
Blue baby leaf vegetables
(12)
청치마상추, 그린로메인상추, 엔다이브, 청축면상추, 다채,
오크리프, 샐러드익스프레스, 청경채, 청겨 자, 진알로에,
잎브로콜리, 청경근대
Red baby leaf vegetables
(7)
적치마상추, 홍일점상추, 적로메인상추, 적축면상추, 적겨
자, 꽃케일, 아마란스
Black baby leaf vegetables
흑치마상추, 비타민, 다홍채
(3)
Mixed baby leaf vegetables
비트, 적치커리, 적근대, 적환20일무
(4)
Functional vegetables
(3)
아이스플랜트, 크레숑, 갯개미자리
※ 식물공장(20피트 컨테이너), 광원[Red+Blue(2:1)], 광량자밀도(Red 169μmol.m-2.s-1) 전원[주/야(12/12)],
온․습도(20℃, 40%), 공기순환[5분/25분(on/off, 07:00~18:00)],
※ 파종(2011. 8. 8), 트레이(50공), 상토(원조믹스), 용수(수돗물), 수확 : 어린잎(8. 26), 특수채소(9. 17)
6. 현장활용 기대효과
○ 인공광 식물공장에 적합한 어린잎 채소 오크리프, 샐러드익스프레스, 다홍채 등 26종과
특수채소 아이스플랜트, 크레숑, 갯개미자리 3품종을 선발하였음
○ 수확적기는 어린잎 채소는 파종 후 20일 전후, 특수채소는 40일 전후가 적기였음
○ 식물공장에 적합한 품종 선택에 대한 내용이므로 경제성 분석은 불필요함
영농활용 자료
영농활용명 인공광 식물공장 어린잎채소 숙기 단축을 위한 상토이용 효과
활용분야
채 소
○ 인공광 식물공장에서 어린잎채소 생산을 위해서 육묘상자에 상토를 충진한 후
활용내용요약
파종하면 파종시간이 50% 절감되고, 수확일수가 10일 단축되며 양액 공급
없이 수돗물로 재배하여도 됨
소과제명
세부과제명
식물공장 산업화를 위한 고품질생산기술 확립 및 해외 현장실증 연구
식물공장을 활용한 어린잎 채소 및 건강기능성채소 생산기술 개발
어젠다
구
과제구분
4
국책과제
대과제
10
중과제
25
작 목
엽 채 류
기 술 유 형
F 0 2 0 3
분
분
야
채
연구개발자
경북농업기술원
공동개발자
임 양 숙 ,
소
신용습
이 문 중 ,
임 재 하 ,
053-320-0228
한 윤 열 ,
박 소 득 ,
[email protected]
엄 영 철
1. 현황 및 문제점
○ 인공광 식물공장에서 어린잎채소 생산을 위하여 수경재배시 사용하는 스폰지에 파종하
여
재배하고 있으며 이에 따라 작업시간이 길고 수확기가 늦어짐
○ 인공광 식물공장에서 어린잎채소 생산을 위하여 양액을 조성, 공급하여 재배하고 있으
나
수돗물을 공급하여 재배해도 문제가 없음
2. 과제 착수배경 및 사전협의내용
○ 과제 발굴․심의
- 농촌진흥청 과제공모를 통한 과제 발굴, 제안
○ 중간진도관리, 결과활용평가, 지도기관 협의
- 인공광 식물공장내 어린잎채소 생산에 적합한 재배기술 요청
(경북 구미카스트친환경농업기술, 청도신일식물공장연구소)
3. 기존 영농활용과의 연계 : 기존 영농활용 자료 없음
4. 개발기술 적용 가능지역
5. 현장활용 내용
○ 인공광 식물공장 상토이용 효과(Red+Blue)
70
양액조성(무0, 유1)
60
50
60
수확일수(일)
파종시간(분/ 10판)
40
31
30
30
21
20
10
1
0
0
상토파종
스폰지파종
※ 식물공장(20피트 컨테이너), 광원[Red+Blue(2:1)], 광량자밀도(Red 169μmol.m-2.s-1) 전원[주/야(12/12)],
온․습도(20℃, 40%), 공기순환[5분/25분(on/off, 07:00~18:00)],
※ 파종(2011. 8. 8), 트레이(50공), 상토(원조믹스), 용수(수돗물), 수확(8. 26)
상토를 이용한 무양액
어린잎 채소 재배기술
6. 현장활용 기대효과
○ 인공광 식물공장내에서 어린잎채소를 재배할 경우, 육묘상자를 이용하여 상토를 충진한
후
파종하면 파종시간이 50% 절감되고 수확일수도 10일 정도 단축됨.
○ 어린잎채소는 파종 후 3주경에 수확하므로 양액을 조성하여 공급할 필요없이 수돗물만
공급해도
생육에 문제가 없음.
○ 연간 5.6회
재배횟수
증가로 인한 수익이 360,000원임 이익적 요소(B)
손실적
요소(A)
○ 경제성 분석
o 증가되는 비용
- 자재비 180,000원(상토-스폰지)
- 양액조성 50,000원×6회=300,000원
- 계(A) : 480,000원
o 추정수익액(B-A) = 360,000원
o 증가되는 이익
- 수확일수 단축(11.7회→17.3회/365일)에 따른 수량증
가
150팩×1,000원×5.6회=840,000원/20피트
- 계(B) : 840,000원
감사합니다