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상추 16모작 가능… 신 성장 동력 이끈다
상추 16모작 가능… 신 성장 동력 이끈다
  • 최경인
  • 승인 2012.02.24 00:43
  • 댓글 0
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국내 최대 식물공장, 리프레시 함양(주)
▲ 차세대 농업기술로 연중 16모작까지 가능한 식물공장이 가동돼 농민들의 관심을 끌고 있다. 경남 함양에 있는 리프레시는 3천751㎡의 부지에 돔형 식물공장 10동을 지어 상추 등 엽채류를 재배하고 있다.

3천751㎡ 부지에 재배사 돔 10동 우뚝
매달 농산물 출하… 유기농 보다 질 높아
초기 시설비 크지만 유지비 거의 안들어

 

 국내 최초로 LED 조명을 이용해 상추를 대량 생산할 수 있는 인공제어시스템 방식의 `식물공장`이 가동되고 있는 농업회사법인 리프레시 함양(주).
 농업회사법인 리프레시 함양(주)의 식물공장이란 빛, 온도, 습도, 이산화탄소 농도, 배양액 등의 재배 환경을 인공적으로 제어해 계절이나 장소에 관계없이 연중 균일한 품질의 채소를 생산할 수 있는 시스템이다. 외부와 단절돼 이상기후나 병해충으로부터 자유로와 무농약으로 재배할 수 있다.
 농업법인 리프레시 함양㈜이 함양군 일원 3천751㎡의 부지에 건립한 이 식물공장은 외부 기온과 기후의 영향을 전혀 받지 않도록 압축 스티로폼과 콘크리트를 이용한 돔 형태의 재배사 10동(동당 165㎡ㆍ50평)으로 이뤄져 있다.
 현재 상추, 무, 청경채, 치커리 등을 재배 또는 상용화를 하기위해 실험하고 있다고 밝혔다.
 기존의 소규모 시험용이 아닌 대규모 양산 체제를 갖춘 기업형 식물공장이라는 점에서 주목을 받고 있다.
 식물공장내 동 하나 건립에는 LED 설치비용 1억5천만 원을 포함해 3억여원이 들어 초기 시설비 부담이 큰 단점이 있다. 하지만 별도의 유지비용이 들지 않아 시간이 지날수록 기존 농법보다 경제성이 높다고 회사측은 전했다. 지금까지 48억8천200만원(도비 1억5천, 군비 1억5천, 자부담 45억8천200만원)을 투자 했으며, 내년까지 4억 원 정도 투자를 하면 모든 기반시설은 완공된다고 말했다.
 식물공장이 최근 농업의 신 성장 동력으로 각광을 받고 있다. 식물공장이란 무엇인가? LED 조명을 활용해 실내에서 수경재배 등으로 식물을 키우는 걸 말한다.
 좀 더 세부적으로 설명하면 채소나 묘를 중심으로 하는 작물을 시설 내에서 광온 습도 이산화탄소 농도 및 배양액 등의 환경조건을 인공적으로 제어해 계절이나 장소에 관계없이 자동적으로 연속 생산하는 시스템을 말한다.

▲ 농업법인 리프레시 함양㈜ 엄영섭 사장이 상추의 성장을 점검하고 있다.
 # 식물공장이란? 새로운 농경지를 개발하지 않고 이미 개발된 농경지를 최대한 이용, 최소공간에서 최대효율을 올릴 수 있다. 즉 연중재배를 통해 생산성을 비약적으로 높일 수 있다. 비닐하우스 연내출하가 8회라면 식물공장은 12회다. 1달에 한번씩 농산물을 생산해낼 수 있다. 이뿐이랴, 유기농 보다 질 좋은 신선상품을 만들어 낼 수 있다.
 # 경남 함양에 국내 최초ㆍ최대 규모의 식물공장이 본격 가동돼 관심을 모으고 있다. 함양읍 웅곡리에 화제만발 이색 식물공장이 있다. 농업법인 리프레시 함양(주)(사장 엄영섭).
 이 공장은 일본의 식물공장 전문업체인 아소팜랜드와 기술협약을 통해 버섯 및 채소 재배와 관련한 기술을 지원받고 자체 시험 연구를 통해 발광다이오드(LED) 조명을 이용한 인공 제어시스템 방식의 대규모 식물공장을 건립, 연중 안정적으로 채소를 생산ㆍ공급한다.
 리프레시 함양을 찾아가 식물공장의 정의와 의의, 식물공장에 필요한 광원과 조명설계, 식물공장에 있어서의 환경요인, 향후 시장예측 등을 알아보았다.
 리프레시 함양은 돔 형태의 재배사 10동(동당 165㎡ㆍ50평)으로 이뤄져 있다.
 현재 이곳에서는 상추ㆍ근대ㆍ시금치 등을 재배중이다.
 - 식물공장은 언제 누구에 의해 개발되었나.
 엄영섭 사장은 "식물공장은 지난 1957년 덴마크의 크리스텐센 농장에 의해 최초 개발되었으며 이 농장은 크레스 유모를 균일개발 생산하는 곳으로 이름 높다. 이곳은 예부터 일조시간이 짧아 오래 전부터 보광을 하여 식물을 재배해 왔다"고 말했다.(보광이란 이른바 빛을 보한다는 것이다.) 이러다가 완전제어형 식물공장(광원으로 인공광 만을 이용하는 형태)으로 발전하는데, 지난 1974년경 일본 히타치 제작소 연구팀에 의해 본격 발전하게 된다고 말했다. 또 이 연구팀은 고압나트륨 광원을 이용 채소를 재배해 전 세계적으로 주목을 받고 있다고 덧붙였다.
▲ LED 조명을 이용한 식물공장은 빛ㆍ온도ㆍ습도 등의 제배환경을 제어해 채소를 생산한다.
♣최첨단 과학으로 이뤄진식물공장 생산시스템
 - 식물공장은 어떻게 구성됩니까.
 "식물공장은 각종센서 제어기기 재배장치 재배기술 등으로 구성됩니다. 공장 주요시설로는 파종 육모실 생육실 기계실 출하실 등으로 나눌 수 있습니다. 완전제어형 식물공장일 경우, 외부의 빛과 열을 차단하기 위해서 천장이나 벽을 단열성이 높은 재료로 구성합니다. 내면은 램프의 빛의 반사가 잘 이뤄지도록 하기 위해 백색으로 도장하거나 알루미늄 호일을 도포합니다"
 - 식물공장 생산시스템을 설명하면.
 "식물공장은 온ㆍ습도와 빛, 이산화탄소 농도, 배양액 등 재배환경을 인공적으로 제어해 계절에 상관없이 식물을 연중 생산할 수 있는 재배시스템을 갖춰야 합니다. 우리 함양 식물공장은 식물 성장에 필요한 빛을 제공하는 발광다이오드(LED)와 자연환경과 같은 온도와 수분을 맞추는 환경제어시스템, 그리고 식물을 기르는 여러 층의 재배 틀을 갖추고 있습니다.
 기존 시험용 식물공장처럼 수경재배 방식이 아니라 자체 개발한 배합토를 사용하는 토경재배 방식이어서 엽채류뿐 아니라 근채류까지 재배할 수 있는 장점을 갖고 있죠. 특히, 이 배합토는 일반 하우스에서 상추를 13∼15일만에 수확할 수 있어 최대 16모작까지 가능하고 외부 환경의 영향을 받지 않기 때문에 병해충이 전혀 발생하지 않습니다"
 - 발광다이오드(LED)에 어떤 약성이 있길래 채소를 무럭무럭 키웁니까.
 "LED는 칼륨, 인, 비소 등을 재료로 한 다이오드(diode)로 전류를 흘리면 빛을 발합니다. 각종 파일럿 램프를 비롯해서 숫자ㆍ문자표시기, 카메라의 자동초점용 광원, 광통신용 등 응용범위가 넓습니다. 현재 조명이나 신호기, 표지판 등에 많이 이용되고 있죠. LED는 기존의 광원에 비해 발광파장을 엽록소와 흡수 피크와 광형태 형성을 위한 강광반응의 작용 스펙트럼 피크로 거의 일치시킬 수 있다는 점, 열방사가 없는 점, 낮은 전압으로 작동하는 점, 광합성에 유리한 펄스조사가 가능하다는 점 등 식물재배에 많은 장점을 가지고 있습니다"
 이런 장점 때문에 식물에 의한 빛의 흡수 효율이 높아져 적색과 청색이 갖춰지면 비교적 약광 하에서도 채소를 잘 키울 수 있다. 채소를 잘 키우려면 LED 조명설계를 잘해야 한다. 파슬러 경우 LED에서 분출되는 적색 44% 청색 24% 녹색 32%를 받아드리면 무럭무럭 자란다고 한다.
 일본 농학자 고변정기에 따르면 "식물공장에서 탄생된 채소 영양가는 일반적으로 노지에서 재배한 것보다 우수하다" 이것은 식물이 양호한 환경조건에서 조절되고 단색광원의 경우 스트레스에 의해 비타민 함량이 증가하기 때문이란다.
 일본 토카이 대학 실험결과 여러 종류의 LED로 생육시킨 샐러드채의 비타민 C함량이 기존방법에 의해 재배된 것에 비해 4배 더 높게 나타났다고 한다.
 - 리프레시 식물공장은 돔 형태로 지어졌네요.
 "이 돔은 두께 17.5cm 특수 발포 폴리스티렌 제로 이뤄져 있습니다.
 발군의 단열성능이 있지요. 이곳 돔형은 외부와의 기밀성으로 모든 기후조건을 재현합니다. 우리 공장의 특색은 각 재배동의 출입구를 독립시켜 병해충의 위험부담이 전혀 없습니다. 공장시설로는 종묘육성동, 재배동, 접종실 배양실 발생실 등으로 이뤄져 있습니다"
 재배동에 들어서면 6∼8단으로 된 철제 재배틀이 있다.
 "이 속에서 다양한 종류와 크기의 상추가 자랍니다. 재배동 바닥면적이 160여㎡(약 50평)이지만 노지 2천200여㎡(약 700평)와 맞먹는 상추가 심어져 있죠. 상추는 상토(화분에 사용되는 흙)가 담긴 작은 화분에서 자라고 있습니다. 재배틀 뒤쪽엔 사람 키보다 큰 사각형의 환경제어기가 있습니다. 윙윙 쉴새없이 돌아가며 온ㆍ습도와 이산화탄소량을 자동조절하지요. 실내 온도는 20℃, 습도는 60%, 이산화탄소량은 1천ppm에 맞춰져 있습니다"
 재배틀에는 여러 색깔의 작은 LED(발광다이오드)전구가 줄지어 매달려 있다. 마치 네온사인 같다. 조명시간은 제어기 10대에 의해 식물의 종류와 성장 상태에 따라 조절된다. LED전구는 보통 5㎝ 간격이며, 파장이 서로 다른 붉은 색, 푸른 색, 흰색 전구가 교대로 배치돼 있다.
 - 노지재배와 비교해 식물공장 생산량은.
 "노지재배는 대략 2회전합니다. 돔형 식물공장은 16회까지 가능합니다. 노지재배로 연2천438kg을 생산한다면 식물공장은 10만9천664kg이나 됩니다. 출하가로는 노지가 연 975만2천 원이면 식물공장은 5억4천832만 원입니다. 노지재배의 약 56배지요"
 - 유통 시스템은.
 "식물공장 제품은 명실공히 최고의 친환경 농산물입니다. 해서 고부가 상품이지요. 현재로서는 골프장 호텔 리조트 등에 공급할 계획입니다"
 - 식물공장의 기대효과는.
 "첫째 에너지 효율성을 들 수 있습니다. 발광다이오드 조명사용으로 에너지 비용이 감소됩니다. 둘째 농민 안전성입니다. 수확 파종 유통 등이 일괄 관리됩니다. 셋째 지역발전성. 대기업 및 유통업체와의 업무제휴로 인한 고용인력 창출 효과가 큽니다"
 - 시장예측은 어떻습니까?
 "식물공장 시장은 2012년 이후 이륙기를 맞을 것으로 보입니다. 유비쿼터스 환경제어 시스템의 보급 등 특히 태양광, 인공광 병용형이나 기존 시설원예 분야에서도 고도화가 진행될 것입니다. 재배 품종도 다양화가 시작되고 있고 수경재배 만이 아니라 배지를 사용하는 양액재배의 보급도 이 시기부터 시작될 전망입니다.
 자료에 따르면 2016년도 이후에는 대규모 공장시대에 들어설 것으로 보인다. 2017년경에는 플렉시블한 생산라인도 실용화 단계에 접어들 것이다. 완전 인공광형 식물공장에서는 다품종화나 고부가가치 제품, 나아가 초고부가가치 제품의 생산이 본격적으로 이뤄져 식물공장이 새로운 시대를 맞이할 것이다.
 일본의 경우 지난 2008년 실적이 겨우16억 8천만엔이었던 신규 식물공장 건설 시장은 2011년 50억엔을 넘겼으며, 2018년에 100억엔을 넘어서고 2020년에는 129억엔의 규모로 성장할 것으로 예측하고 있다. 편집 = 양정희 기자

최경인 기자  kichio@kndaily.com


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