일본 무가온하우스의 모든 것

출처 블로그>한국농업마케팅연구소(KAMI) | 클레이

원문 http://blog.naver.com/clay90/90163730992

 

 

연료비 고가행진이 계속되는 지금. 기름을 때는 것에 대한 부담으로 무가온 하우스에 주목하는 농가가 증가하고있다. 이에 낮 동안 흡수한 태양열을 비축해 밤에 하우스 내 기온이 크게 떨어지지 않도록 하는 일본 농가들의 방법을 살펴본다 .건축자재 파쇄목을 이용한 발효열 하우스는 탄산가스 배출로 작물 성장에도 큰 보탬을 준다. 번역 송동흠

다양한 방법의 무가온하우스

 

 

 홋카이도 오키타 씨 일본 홋카이도 토카치에 살고 있는 오카타 씨는 40년정도, 가족경영으로 낙농을 해왔다.젖소 마릿수는 약 160마리, 사탕무도 5㏊ 정도 재배하고 있다. 젊은 때부터 60세를 넘으면 축산을 그만두겠다고 결심하고, 아들 결혼 이후부터 노후를 대비해 왔다.그러던 중 2010년 겨울, 모교인 오비히로 농업고등학교에서 무가온 시금치를 시식하는 기회를 갖고, 그 맛에 충격을 받았다.

한겨울 홋카이도에서 그것도 무가온 하우스에서 채소를 재배한다는 것에 의문이 들었다. 그 비결은 겨울일조기간이 긴 자연환경을 이용한 것이었다. 긴 일조시간 덕분으로 매서운 추위가 있는 1월이나 2월에도 한겹 하우스 안의 온도가 30 ℃까지 올라간다.그래서 모교 지도를 받아 무가온 시금치 재배를 하게 되었다. 하우스 크기는 7.2×27m이다. 파종은 4회로 나눠서 했다. 1회는 12월 상순 이벤트로 30㎡를 행했다. 그 후는 판매 규모와 시기를 짐작해 가면서 15㎡씩 했다. 이렇게 해서 4회째는 12월 상순으로 1회 재배 수확 후 후작이 맞춰졌다.

하우스를 활용하는 동안은 겨울동안인 3월 상순까지이다. 3월에 이르면 사탕무 육묘가 시작되고, 사료작물 재배관리나 수확으로 일손이 바빠진다. 그래서 10월까지 하우스는 쉬게 된다.

모든 작물도 파종 7일 전에 ㎡당 400g의 돈분비료를 시용하고, 3일 전에는 파종 전 물주기(㎡당 300ℓ)를 했다. 파종은 주간 6㎝ 열간 20㎝로 하였다.

겨울 기간은 흙이나 시금치에 붙은 수분이 동결되기 때문에, 세세한 물주기가 곤란하다. 그래서 파종 전 다량의 물주기를 한다. 이 방식으로 여러 재배 모두에서 발욾가 순조로웠고, 물주기 부담을 덜 수 있었다. 추가로 물을 준 것은 1회와 2회 재배 때는 1번, 생육기간이 긴 3회와 4회 재배 때도 3번으로 그쳤다.

재배 전, 하우스 안은 트렌처를 이용해 도랑을 파고, 나무껍질이나 파쇄목으로 만든 퇴비를 ㎡당 50㎏ 묻었다. 이 방법이 관수 효과를 통한 지온보존과 물 관리에 뛰어난 효과가 있음을 실감했다. 다음으로 퇴비를 투입하고, 로터리로 갈았다 .이 작업 이후는 기계를 전혀 사용하지 않고, 무경운으로 두었다. 그래서 고령자나 새로 농사를시작하는 분들도 도전해 봄직 하다.

지온유지는 1겹 하우스에서 부직포 터널에 투명 비닐을 덮는 방법으로 행한다. 한 낮에는 태양열을 받고,야간에는 부직포를 덮어 방사냉각을 방지한다. 1월과 2월 야간에 시금치가 서리를 맞아 하얗게 된 것이 있기도 했지만,지온은 8℃ 이하로 내려가지 않아 순조롭게 자랐고 수확에 이르렀다.

바깥 기온이 낮고, 이 하우스에서의 첫 재배라는 것도 영향이 있었겠지만, 재배기간 중 병해충 발생 없이,문자 그대로 유기재배가 실현됐다. 수확은 4회 재배에서 ㎡당 평균 3㎏이었다.

겨울철 하우스 채소재배의 핵심은 관수와 지온확보인데, 재배 전 나무껍질쳀나 파쇄목을 땅 속에 대량으로 묻어두면 큰 도움이 된다.

홋카이도 오비히로 농업고는 3~5년 경과해 충분히 부숙한 것을 이용하고 있다. 따라서 퇴비화 과정의 발효열 이용이 아님을 알 수 있다. 하우스 내 1m 간격 50㎝ 깊이로 묻은 나무껍질이나 파쇄목이 물을 유지하고,그 물이 낮동안의 태양열을 잘 간직해 야간에도 지온이 내려가지 않는 방식이다.

나무껍질이나 파쇄목이 물을 충분히 비축하고 있기 때문에 물주기 노력도 크게 줄어든다.

군마현 미야모토 씨 일본 군마현 미야모토 씨는 겨울철 가지를 무가온 하우스에? 재배하고 있다. 정식시기인 1월 말부터 수확기인 4월 상순경에 이르는 저온기간 야간 터널 피복을 통한 보온이 핵심이다.

이 작형은 기상조건 영향을 받기 쉽기 때문에 야간온도 확보가 제대로 되지 않으면 생육지연이나 서리피해를 입을 수 있다. 그래서 미야모토 씨는 주간에 확보한 태양열을 비축해, 야간보온에 이용하는 물주머니 멀칭을 도입하게 된 것이다.

이 방법을 도입한 결과, 터널 내의 최저기온을 1~3℃로 유지할 수 있었다. 가지생육도 잎과 가지가 풍부해졌고, 개화진전도 빨라 생육이 촉진되었다. 그리고 불량과도 크게 ?었다. 초기인 3~4월 수량은 관행 터널재배에 비해상품수량이 많았고, 상품가치도 크게 좋았다.

물주머니 멀칭은 폭 30㎝, 길이 100m, 두께 0.1㎜의 비닐배관을 이용한다. 설치에는 이랑 위를 평평하게 하여 설치위치를 살짝 파 그 위에 붙인다. 배관 길이에 따라 물을 주입하면 설치가 완료된다. 약간 경사진 곳은 물을 넣은 배관이 옮겨지지 않도록 하고, 배관 전체에 구멍이 나지 않도록 주의하면 된다. 또한 야간 기온이 높아져 극도로 건조상태가 되는 것에도 주의해야 한다.건조 상태가 되면 암술의 위치가 수술의 아래에 놓이는 단화?화가많아질 수 있다는 점도 주의해야 한다.비가 오거나 흐린 날 등은 비축하는 열이 적어 야간 기온이 상대적으로 낮다.

입구 등 하우스 내에서도 야간에 특히 기온이 내려가기 쉬운 장소나, 서리해가 나오기 쉬운 곳은 부분적으로 3~5m의 물주머니 멀칭을 설치하는 것만으로도 주변부의 온도가 좋아진다. 터널 내 온도 격차나 생육차이를 줄이고, 서리 피해를 줄이는 데 큰 도움이 된다.

지바현 야마모토 씨 지바현 야마모토 씨는 반촉성 수박재배에서 페트병을 활용해 보온 효과를 누리고 있다. 야마모토 씨의 농사는 10a 면적에 폭 4.5m, 길이 50m의 비닐하우스 4동과 190a의 노지에서 이루어진다. 시설에서는 무가온으로 반촉성 수박과 억제 토마토를 재배하고 있다. 노지재배는 터널 수박과 당근, 고구마, 땅콩을 재배하고 있다.

페트병을 이용한 주원 보온의 계기는 비닐하우스가 남북으로 세워진 탓인지, 북측 20주 정도의 생육이 가지런하지 못해 이를 바로잡기 위한 노력에서 비롯되었다. 시작연도는 2010년이었다.

방법은 하우스 북쪽 주원에 물을 담은 2ℓ의 페트병을 두는 방식이다. 기간은 3월 상순 정식에서 수분시기를 지나착과에 이르는 4월 하순까지로 했다. ? 후 1주 2개를 착과해 6월 중순 수확했다.

그 결과 하우스 북측에 위치한 수박의 초기 생육이 좋아지고, 재배관리도 좋아졌다. 페트병은 이동이 쉬워 설치가 무척 간단하고, 비용도 신경 쓸 일이 아니었다.

효과를 높이기 위해 페트병에 넣는 물에 검정색을 섞기도 했다. 페트병 자체를 검게 칠하는 것도 좋다고 생각한다.

나가노 현의 오다이 씨 나가노 현의 오다이 씨는 발효열을 이용한 무가온 하우스 재배를 행하고 있다. 택지 조성에 쓰이는 벌채 후 남은가지나 뿌리를 이용해 밭에 묻어두고 여기서 나오는 발효열을 하우스 재배에 이용하는 ?식이다.

첫 실험은 가지재배에서 행했는데, 잎이 지금까지 본 적이 없을 정도로 커지는 것을 목격했다. 마치 호박잎 같았고, 생육도 아주 우수했다. 오다이 씨는 이것이 단지 발효열만의 문제는 아니라고 직감하고, 농업 전문가와 상담하면서 발효열과 함께 탄산가스가 큰 영향을 미친다는 것을 알게 되었다.

하우스 내 탄산가스를 계측한 결과 농도가 500ppm에 이르렀다. 바깥의 탄산가스 농도 370~380ppm과 비교할 때 엄청난 수치였다.

오다이 씨의 발효열 이용 하우스 면적은 200㎡이며,열원이 되는 발효조는 50㎥이다. 발효?는 하우몽 밖에 설치하여 전체를 덮고, 여기에 파이프를 연결해 하우스 내로 열을 보낸다. 하우스 안은 습도가 90% 이상이 될 정도로높다. 발효에 쓰이는 70% 정도 함수량을 가진 나뭇가지나 뿌리 등으로부터 수분이 발효열과 함께 하우스로 들어왔기 때문이다. 이 덕분에 물을 주는 등의 수고는 따로 할 필요가 없다. 놀라운 것은 습도가 90%에 이르는데도 병해가 거의 없다는 것이다. 비료도 들지 않는다.

작물 뿌리가 깊게 뻗지 않는 점도 특이점이다. 양배추를 뽑아보면 뿌리가 보통의 것의 1/3에 지나지 않는다. 오다이 씨는 공기 중에 높은 탄?가스와 더불어 영양분이 될 것들이 있어 뿌리가 발달할 필요가 없기 때문으로 이 현상을 살피고 있다. 실제 지상부 줄기에서 뿌리가 발달되어 있는 토마토 모습이 이를 증명해 주고 있다고 덧붙인다.
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축열체로 물벽을 이용한 무가온 온실


http://cafe.naver.com/earthbaghouse
)"에서 옮겨온 자료입니다.>

출처 :
http://cafe.naver.com/earthbaghouse/4257


<질문>

비닐하우스를 지려고 합니다. 요세 매체에서 많이 나오는 축열벽(무가온)비닐하우스를 짓고 싶은데요. 혼자 시공하려고 합니다.

2. 한쪽을 축열벽으로 한 후에 양쪽 끝을 H빔으로 세우고 연동하우스 같이 넓게 시공하려고 합니다. H빔을 세우고 철제를 직접 구해서 가로,세로를 아주 넓게 연동하우스 처럼 시공 할 생각입니다. 철제는 축열벽 양끝에 세워둔 H빔을 연결해서 직접 용접을 해서 눈이 많이 와도 무너지지 않도록 할 생각입니다. 이럴경우 건축허가가 문제되지 않을까요? 
3. 제가 생각하기에 처음 시공을 튼튼하게 하면 장기적으로 오래 갈 것 같은데 시공비가 어느정도 들지요?

<답변> 
축열벽을 흙벽보다 열용량(비열x비중)이 높은 물벽으로 대신할 수도 있습니다. 물벽(물을 담는 容器)는 재활용 패트병이나 정수기통, 드럼통 등을 이용할 수 있습니다. 집열효과를 높이기 위해 물속에 소금이나 검정먹물을 첨가할 수도 있고, 용기통에 흑색도장을 할 수 있습니다. 물은 흙보다 더 쉽게 구할 수 있는 축열물질입니다.

<※>
열용량이란 어떤 재료 1㎥를 온도 1℃ 높이는데 필요한 열에너지량이다.
열용량(kJ/㎥.℃)= 비열(kJ/㎏.℃) × 비중(㎏/㎥)
- 벽돌,콘크리트,돌, 흙과 같은 재료는 비열은 크지 않지만 비중이 크므로 부피가 작더라도 열용량이 크다.
- 물은 비열이 커서 다른 재료보다 열용량이 크다.
- 열용량이 큰 물체는 한번 온도가 올라가면 차가워지기 어렵다.

무가온 하우스의 뒤쪽(북측)과 좌우(동서측) 3면을 자연 생태재료이면서 단열성이 아주 뛰어난 스트로베일을 쌓고, 베일 겉면에는 황토미장(뿜칠공법도 가능)하여 냉기를 차단하는 단열벽을 튼튼히 세운 후, 물벽(물을 담은 용기)을 스트로베일 단열벽을 따라 남향쪽에 쭉 세워 쌓아두면 이 물벽이 축열벽의 역할을 수행합니다.

태양이 사라진 야간에는 하우스내의 온기(열기)가 비닐하우스막을 뚫고 밤하늘로 향해 방사냉각이 발생하므로 하우스 남향지붕위에 보온덮개를 덮어 방사냉각이 되는 것을 차단해 주는 것이 좋습니다. 지붕바깥에 롤(roll)장치를 설치해 덮어주는 것이 좋으나 여의치 않으면 하우스 안쪽이라도 천정에 보온막을 쳐 두어야 합니다.

1. 축열체로 물벽을 이용한 무가온 온실 (Passive Solar Green House)

 


2. 축열체로 벽돌을 이용한 무가온 온실 (중국 스타일)

 

 


▲ 숫자는 절대온도(K)를 나타냄. (섭씨온도℃ = 절대온도K - 273 이므로, 300이라는 숫자는 300K - 273 = 27℃를 말함.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. 축열체로 흙벽을 이용한 무가온 온실 (한국 강원 농업기술원)

 

 

 

 

4. 축열체로 흙부대 및 반지하(흙)을 이용한 무가온 온실

 

 

5. 축열체로 잠열축열벽을 이용한 무가온 온실 (일본 非電化 공방)

 

 

 

<참고글>

1. 몽골주택(게르)의 패시브솔라난방 : http://cafe.naver.com/strawbalehouse/18941 

 

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* padowa - 축열벽이 여름에는 가열되지 않고 겨울에만 가열되는군요.

-> 아무리 보아도 잘 모르겠네요? 어디서 여름에 가열되지 않고 겨울에만 가열되는 것 아셨는지 가르쳐 주세요.

-> 어떻게 "여름에는 가열되지 않고 겨울에만 가열되는지" 저도 궁금합니다.

 

* padowa - 8번째, 9번째 흑백사진을 보면 여름과 겨울의 입사각(햇빛)이 다른 것을 이용해서 축열재를 놓았군요. 저도 처음 알았습니다.

 

* Reynold Choi - 그렇다고 볼 수 없을 것 같은데요? 저건 평균적인 태양의 남중고도를 확인해서, 그에 맞춰서 여름에는 햇빛을 피하고, 겨울에는 햇빛을 쐬게 해주는 방법만 지키면 되는 거니까요. 저기서는 드럼통에 검정칠을 한 걸 축열체로 썼지만, 방법은 다양합니다. 일반 PET병에 물을 채워서 검정비닐을 씌워서도 가능하죠. 아니면, PET병 뒤편에 까만 칠을 해놓아도 축열이 되고요. (다만, 그 경우에는 데워지는 데 시간이 좀 걸리겠지만요.) PET병도 200ml부터 다양하게 나오니까 그걸 쓰면 되고요. PET병은, 제가 사는 아파트 단지를 봐도, 엄청나게 나옵니다. 아파트 단지 재활용 쓰레기 버리는 날에만 잘 돌아도 엄청난 양을 모을 수 있죠. 그리고 벽을 스트로베일로 쌓는다고 했지만, 스트로베일 구하기 어려우면 흙벽돌 쌓아도 되고, 아니면 재활용 건축편에서 나오는 PET병을 활용해도 되죠. 이 부분은 실험해봐야하는 면이 있기는 하지만, PET병에 파쇄된 종이라도 채워서 단열재로 쓰면 될테죠. 아니면 파쇄된 종이를 시멘트나 흙+석회와 섞어서 벽돌로 만들어서 쌓아도 훌륭한 단열벽이 될테고요. 파쇄된 종이도 구하기 쉽습니다. 직접 종이 구해다가 분쇄하기 어려우면 관공서 돌아다니면서 일주일 정도만 죽어라 모으면 어지간한 양의 파쇄지는 나옵니다. 관공서 서류, 특히나 개인정보 담긴 서류는 무조건 파쇄기로 파쇄하고서 파기해야하거든요. 청소하시는 아줌마한테 말만 잘하면, 그 종이를 무수히 구할 수 있지 않을까요? (요즘은 그거 팔아서도 돈 벌어서 그리 쉽지는 않을테지만요.) 그리고 온실쯤 되면, 박테리아가 활동하면서 내놓는 열도 무시 못하게 됩니다. 그것 축열하는 방법, 그리고 땅에서 지열을 끌어다 쓰는 방법(울릉도는 꽤 괜찮은 온도를 얻을 수 있을 겁니다. 울릉도는 휴화산지대거든요.)도 있지요. 동결건조 심도 이상을 파내려가서 파이프나 길다란 물관을 묻어두고, 그걸 순환시키는 방법도 생각해볼만하고요. 결론은 상상력이라고 생각합니다. 또한, 이렇게 상상력을 공유하면 또 다른 아이디어도 나올테고요.

1. 한쪽면을 축열벽으로 할 경우 개인적으로 황토를 구하고, 소금,볏짚등을 구해서 하려고 하는데 배합을 어떻게 해야 하는지가 관건입니다. 배합을 어떻게 해야 하는지요?

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중국, 최첨단 무가온 하우스 공개!!

중국, 최첨단 무가온 하우스 공개!!

인접 바닷물도 얼어붙는 매서운 추위에서도 인위적 가온을 전혀하지 않는 중국 수광시의 하우스 시스템을 소개한다. 이것이 첨단이 아니고 무엇이겠는가.(중국 청도 수광시)

자닮은 2011년을 깃점으로 중국과 일본에 농업현장을 자주 소개할 계획이다. 농산물 수입개방에 앞서 상대국에 대한 농업방식과 기술을 소개하여 수입개방에 적극적인 대응을 할 수 있었으면 하는 바램에서다. 중국의 산동성 중부에 있는 수광(壽光)시는 중국 북부 최대의 과채산지로 중국의 과채가격이 이곳에서 거의 결정될 정도로 생산규모가 크다. 또한 이곳에서 생산되는 과채는 한국과 일본 등 세계로 수출된다. 현재 우리나라에서 수입하는 채소류도 거의 이곳에서 들여오고 있다. 사진에서 보듯 주변부가 거의 모두 하우스로 들어 차있다. 인천공항에서 한 시간 비행기로 가서 2시간 정도 차량으로 이동하면 도착하게 된다. 이곳의 농산물이 인천항에 들어올 경우 약 15시간 내외가 소요된다고 한다.

구글 지도에서 본 수광시의 모습이다. 이 모든 하우스가 무난방 하우스다.www.naturei.net 2011-01-24 [구글]

인접한 바다까지 완전 얼음으로 뒤덮여 있었지만 하우스에서는 다양한 과채류가 재배되고 있었다. 무난방으로.. www.naturei.net 2011-01-24 [ 구글 ]

 취재를 했을 때, 혹한의 겨울이었지만 도매시장에는 여전히 안나오는 과채류가 없었다. 놀라운 것은 겨울농사 방법이 우리와 전혀 다른 형태였다. 어디든지 하우스로 빼곡히 차 있지만 석유나 석탄, 수막 등의 인위적인 난방으로 운영되는 하우스가 거의 없었다. 무난방(!)이었다. 그것도 첨단시설이라곤 전혀 없이 지극히 자연적인 무난방 말이다.30년전부터 시작했다는 이 방식은 이미 수광시의 보편화된 겨울 농사방식이 되어 있었다. 앞으로 기름값이 두 세배 뛴다는 것을 고려하면 지금의 우리 방식은 미래가 없음이 자명하다. 우리는 지금, 지열난방, 태양열난방 등으로 겨울농사의 대안을 모색하고 있는데, 그것 밖에 길이 없다고 생각하는데... 서울과 위도가 비슷한 중국 수광시는 첨단설비란 전혀 없이 초저비용으로 자연적 조건 활용을 극대화한 첨단(?) 하우스를 운영하고 있다. 배워야 한다. 배워야 산다!!

땅을 1M 파고 그 흙을 북쪽으로 비스듬히 쌓고 남쪽으로 비닐을 덮은 무난방 하우스이다. www.naturei.net 2011-01-24 [주선화] 

동서로 세워진 하우스는 지온과 북쪽 측면 흙벽의 보온효과로 한겨울에도 11도 이상을 유지할 수 있다고 한다. 오이를 재배중이다. www.naturei.net 2011-01-24 [조영상]

 아무리 추워도 하우스 내부 온도가 11도 이하로 떨어지지 않도록 유지할 수 있는 비결이 있다. 연료비나 외부의 에너지 투입 없이 지형을 이용한 하우스 설계만으로 가능하다는 것이다. 

땅을 파내면서 나온 흙을 4m폭으로 쌓아 벽을 만들었다. 이 벽은 한낮의 열기를 저장하는 기능을 가지고 있다. www.naturei.net 2011-01-24 [조영상]

땅을 파고 파낸 흙을 벽으로“겨울에 난방을 하나도 하지 않고도 30도 됩니다. 추운 밤에는 볏짚 덮개를 덮고 비닐을 위에 또 덮습니다. 온도가 최하 11도 이하로는 안 내려갑니다. 땅 밑 1미터 까지 파서 하우스를 짓는데 파낸 흙으로 4미터 두께의 흙벽을 쌓아 보온을 합니다.”

기온이 많이 내려갈 때는 하우스를 짚으로 덮어준다. www.naturei.net 2011-01-24 [조영상]

6M의 흙을 퍼서 4M 폭의 경사진 흙벽을 만들고 대나무로 골조를 만들고 비닐을 덮었다. 요즘은 장비를 동원하기에 하루면 모든 작업이 가능하다고 한다. www.naturei.net 2011-01-24 [조영상]

10년 오이 농사에 연료비는 0“오이는 9월에 심어서 7월까지 따서 팝니다. 두 명이서 230평 하우스 두동을 관리하는데 한 동당 수입이 적을 때는 5~6만원 많을 때는 10만원 정도 됩니다. 오이가 상추보다 훨씬 가격이 좋습니다. 오이농사 지은 지는 10년 됐는데 연료비는 하나도 들지 않습니다. 오이20키로 한 박스에 52원(한화 1만원)입니다.” (내용중 일부 요약 : 이경희) 

수광시 도매시장에서 곳곳에 집하장을 설치하고 농민은 리어커나 오토바이로 인접 집하장까지 도착시킨다. 농가당 500평 남짓의 하우스를 가지고 있다고 한다. www.naturei.net 2011-01-24 [조영상] 

한겨울 무가온 생산된 오이지만 싱싱하고 맛이 좋았다. www.naturei.net 2011-01-24 [조영상] 

기자가 방문한 곳은 500평 정도의 하우스만을 전문으로 하는 농가들이 700호 모여사는 곳이다. 촌장님과 마을 농가 몇몇 대표님들과 진하게 한잔 했다. 이 마을에 외국인 방문으로 우리가 처음이었다고 한다. www.naturei.net 2011-01-24 [조영상]

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