식물을 재배할 때 가장 중요하게 여기는 것을 고른다면 땅, 물, 햇빛 3가지로 대답을 할 수 있는데요, 그중 양액재배를 실시한다면 '원수'에 대한 정확한 이해와 함유량에 대해서 알고 계셔야 합니다.
보통 농업을 하시는 분들이라면 지하수를 사용하시고 계시지만, 어떠한 특별한 경우로 지하수를 공급받기가 힘들거나, 실내에서 수돗물을 이용하여 양액재배를 시도하시는 분들은 꼭 참고하세요. (지하수를 사용하셔도 꼭 수질검사를 받아 성분을 미리 알고 계셔야 합니다.)
원수의 종류와 특징
1. 지하수
- 지하수는 지질에 따라 이온의 종류와 농도가 다르지만, 일반적으로 나트륨(Na), 염소(Cl), 마그네슘(Mg), 철(Fe), 망간(Mn), 몰리브덴(Mo) 등이 많이 함유되어 있고, 바다가 가까운 곳에는 나트륨과 염소의 농도가 특히 높습니다.
고농도의 철은 망간 또는 인산 부족에 의한 생육장해 뿐만 아니라 침전에 의해 급액계에 문제를 일으키는 원인이 되기도 합니다.
칼륨과 마그네슘은 중탄산염이나 황산염의 형태로 존재하며 함량이 높을 경우 칼륨의 흡수를 저해하여 생육장해를 일으키며 배양액의 pH 조절을 어렵게 하기 때문에 질산이나 인산 등으로 중화해 주어야 합니다.
지하수의 수온은 연중 15~18도로 안정적이므로, 고온기의 양액 냉각에 이용할 수 있습니다.
2. 하천수
- 하천수는 강수량이 적은 갈수기와 풍수기 사이에 수질의 변동이 심하고 하천유역의 자연환경이나 경제활동의 영향으로 수질이 변하는 등 지하수에 비해 대처하기가 어렵습니다. 물이 풍부한 지역이라도 정기적인 수질검사가 필요합니다.
3. 수돗물
- 수돗물 사용 시 주의해야 할 점은 염소에 의한 뿌리의 장해입니다. 수돗물에 잔류해 있는 염소농도(차아염소만)만으로는 뿌리가 장해를 받지 않지만 암모늄이온(NH4+)과 반응하여 생성되는 결합 원소(크로라 민)는 뿌리를 매우 상하게 하며 특히 수경에서 그 영향이 큽니다.
양액을 조제 즉시 사용할 경우에는 급액 전에 양액이나 양액조제 전 수돗물에 물 1톤당 치오황산 나트륨을 2.5g 넣어주시면 됩니다.
4. 빗물
- 강수량이 주당 약 10mm, 월 100mm 이상이면 양액재배에 필요한 물을 충당할 수 있으나 강수량은 계절이나 해에 따라 변동하기 때문에 수돗물이나 지하수 등 사용 가능한 원수를 별도로 확보해 둘 필요가 있습니다.
빗물은 지하수보다 PH와 이온 농도가 모두 낮아 양액재배의 원수로 적절하지만, 빗물을 사용하기 위해서는 대형의 저수탱크가 필요합니다.
배양액에 영향을 주는 용수 내 성분
1. 중탄산 이온 (HCO3-)
- 피해
중탄산은 물의 PH를 상승시켜 결과적으로 양액 PH를 증가시키는 원인이 됩니다.
- 해결방법
- 비료가 잘 녹게 만들어 최대한 이온화되게 하기 위해서 PH를 5.5~6.0 범위로 유지
중화하기 위해서 산의 종류로 인산도 있지만, 칼슘과의 화학반응으로 불용화 물질이 생성될 수 있으므로 질산을 주로 사용합니다.
2. 칼슘과 마그네슘 (Ca, Mg)
- 피해
- 식물이 필요로 하는 중요한 다량원소지만 많을 경우 길항작용이나 PH에 영향을 줌
- 해결방법
- 이미 사용하고 있는 물에 함유된 수치를 빼고 양액을 조성
3. 나트륨과 염소 (Na)
- 피해
- 해수 등 염류가 있는 물(염수)을 사용할 때는 양액이나 배지에 축적되게 되므로 배지를 강제로 씻어 내거나 양액을 폐기시키지 않으면 환경스트레스를 받게 된다
- 해결방법
- 염수를 사용하여야 하는 경우에는 역삼투(RO) 장치를 많이 사용하는데 이 장치는 매우 비용이 많이 드는 기술입니다. 염류 허용도가 높은 품종을 선택하거나 재배 초기부터 양액을 고농도로 적응시켜 관리하는 것이 바람직합니다.
4. 황산이온 (SO4)
- 피해
- 나트륨과 염소처럼 식물 흡수되는 양은 극히 적고 28.1ppm을 넘게 되면 염류 축적이 일어날 수 있습니다.
5. 철분 (Fe)
- 피해
- 용수에 있는 철분은 주로 Fe(HCO3)2 상태로 용해되어 있고 공기와 접촉하면 작물이 흡수할 수 없는 Fe(OH)3 형태로 바뀌어 침전됩니다. 그 결과 작물의 Fe 결핍을 조장하며 PH와 EC전극을 손상시키게 하거나 노즐을 막히게 하는 원인이 됩니다.
특히 10μmol 이상의 농도에선 는 HCO3와 1 mmol 이상 결합되어 양액재배용 자재와 식물을 갈색으로 변색시킵니다.
- 해결방법
- 철분의 급원으로 사용하는 비료의 종류는 양액이나 용수의 산도에 따라 용해도가 다르므로 pH7이상이 되면 기존에 사용하고 있는 킬레이트 철의 종류를 FeEDTA에서 FeDTPA로 바꾸어야 하며, pH8이상의 경우에는 FeEDDHA로 변경할 수 있지만 양액 산도를 낮추는 노력이 바람직하다
