스마트팜 딸기 수경재배 생생 현장을 찾아서

차지은 농촌지원국 기술보급과 063-238-0979

빨갛고 새콤달콤한 딸기는 원래 초여름이 제철인 과일이었습니다. 그런데 비닐하우스 같은 시설원예가 널리 보급되면서 겨울부터 봄까지 쉽게 맛볼 수 있게 되었습니다. 최근에는 토경재배에 비해 작업이 쉽고 연작 피해가 적은 수경재배를 활용해 다양한 품종의 딸기를 생산하고 있습니다. 여기에 스마트팜 기술을 딸기 재배에 본격적으로 적용하면서 노동력은 줄고 생산량은 늘어나 더욱 손쉽고 똑똑하게 농사를 지을 수 있게 되었습니다.

스마트팜, 환경 모니터링으로 생육상태 실시간 파악

• 기존의 딸기 재배는 노동력이 많이 드는 까닭에 딸기 농사를 지으려면 가족 구성원은 물론 이웃 주민들의 노동력까지 투입되곤 하였습니다. 하지만 스마트팜이라면 이야기가 달라집니다. 스마트폰 한 대만으로도 딸기가 잘 자랄 수 있도록 얼마든지 환경을 관리할 수 있기 때문입니다. 이제는 농사일에 하루 종일 매달릴 필요 없이 자유롭고 유연하게 딸기를 재배할 수 있게 된 것입니다.
• 전라북도 남원의 한 농가는 3,300㎡ 규모의 5연동 비닐하우스에서 수경재배로 딸기를 재배하고 있습니다. 이곳에는 약 3년 전부터 스마트팜을 도입해 하우스 자동 개폐에 필요한 소프트웨어와 CCTV 그리고 온습도 정보 취득을 위한 센서 장비 등을 설치했습니다. 그 덕분에 평상시에는 단 두 사람만으로도 농장 일이 충분히 가능해졌습니다. 비닐하우스 내부의 온습도와 이산화탄소 농도, 딸기의 생육상태 등을 스마트폰을 통해 실시간으로 파악할 수 있기 때문입니다. 또한 하우스 주변의 바람세기, 딸기가 심겨 있는 배지의 온도, 딸기에 주는 양분의 농도, 광합성을 위해 필요한 이산화탄소의 양 등 세세한 부분까지 스마트팜 시설을 통해 조절할 수 있습니다.

• <딸기 스마트팜 운영 현황>

  거름 주는 량(kg/10a)

  일반현황	◉ 주요작형: 딸기 수경재배, 촉성재배(9월상 정식～5월하 수확) ◉ 주요품종: ‘설향’ ◉ 시설유형: 1-2W형 5연동하우스, 면적 3,300㎡ ※ 폭7m×측고4m×동고7m×길이100m, 남북동
  측정요소	◉ 온실 외부 측정: 기상대 1식- 기온, 일사량, 풍향, 풍속, 강우 - CCTV 2대: 천창, 측창 작동확인 ◉ 온실 내부 측정: 온습도, CO2 센서 2세트 설치- 센서위치: 5동 중 1동 앞, 3동 뒤 - CCTV 2대: 작업장 1, 정중앙1(회전 4포인트, 12배줌) 수경재배: 배지 온‧습‧EC 앞쪽1세트, 배액 pH‧EC 1세트 ◉ 환경데이터: 로컬 PC, 업체서버 ◉ 환경제어: 로컬 PC, 스마트폰 앱
  제어요소	◉ 환기: 천창 좌우, 측창 좌우, 앞뒤 창 3중* *3중: 비닐 2, 다겹커튼 1, 각각 제어(12개 채널) ※ 제어방식: 센서 측정값, 시간, 온오프 제어 중 재배자가 선택가능 ◉ 보온 및 차광: 보온커튼 2중, 알루미늄 커튼 1중 ◉ 유동팬·제습기·난방기: 온오프 개별 제어
  주요제어 및 활용	◉ (제어유형) 기본형+선택1-2-3형 * 기본형(환기, 보온, 생육영상), 선택1(관수), 선택2(난방), 선택3(안전) (주요제어) 천·측창개폐, 커튼개폐, 양액기, 유동팬 등 ◉ (활용기술) 급배액 데이터 활용 정밀양액관리 * 원격제어 및 확인 등 온실관리의 80% 이상을 스마트폰 활용

• 이를테면 일사량과 시간에 맞춰 작물에 양액이 주입되고 배액의 산도(pH)와 양분의 수치 변화가 기록됩니다. 또 작물이 잘 자랄 수 있도록 시간대마다 비닐하우스의 적정 온도가 다르게 설정돼 있으며 내부 온도가 설정치보다 상승하면 창이 자동으로 열립니다. 온실 안팎 곳곳의 센서가 온도·습도·일사량 등을 자동으로 측정하고 작물의 수분·양액 공급 상태를 확인한 후 자체 조절해 최적의 생육 환경을 만들어냅니다.
• 특히 딸기 농사에서는 적정 온도를 맞춰주는 일이 가장 중요한데, 주간에는 20℃ 야간에는 10℃ 정도로 언제 어디서든 원격으로 시설 내 온도를 제어할 수 있습니다. 비닐하우스 내 각종 센서에서 측정한 값이 데이터로 저장돼 주야간 온도 차이와 이산화탄소 농도 등 주요 환경 정보를 모니터링 할 수도 있습니다. 이는 환경 변화에 즉각적으로 대처하게 하며 나아가 작물의 품질과 생산에도 영향을 끼칩니다.
• 또한 남원시 농업기술센터의 체험형 스마트팜 교육장비와 스마트팜 농가 모니터링 시스템이 갖춰진 ‘스마트농업 테스트베드 교육장’을 통해 지속적인 교육과 컨설팅을 받고 있습니다.

일손은 줄이고, 딸기 생산과 농가소득은 증가

• 딸기 농장 내 환경이 실시간으로 제어되면서 작물 생산과 농가 소득은 더욱 증가했습니다. 2017~2018년 경영분석에 따르면 인근 농가에서 딸기 6,000kg(10a당)을 생산할 때 딸기 스마트팜 농가는 7,500kg(125%↑)을 수확했습니다. 소득의 경우, 인근 농장이 10a당 약 2,100만 원인데 비해 딸기 스마트팜 농가에서는 약 2,800만 원(134%↑)을 벌어들였습니다. 스마트팜을 통해 딸기의 생육상태를 수치화하고 분석하고 있으니 매년 품질이 좋아지고 생산량이 늘어나 소득이 증가하게 되는 것은 당연합니다.
• 딸기는 11월 하순부터 5월까지 일교차가 큰 기간에 출하되기 때문에 온도와 습도에 매우 민감합니다. 이에 스마트팜 기술을 도입하지 않은 농가에서는 출하 기간에 내부 커튼과 하우스를 여닫는 데 많은 시간과 노동력을 소요됩니다. 반면 스마트팜 농가에서는 출하 기간에도 하우스를 스마트폰으로 모니터링하고 원격으로 제어해 시간과 노력, 비용을 모두 줄일 수 있습니다. 스마트팜과 함께하는 딸기 농가는 지금 여유롭게 진화 중입니다.