최근 작은 실내에서도 취급하기 쉬운 식물을 키우는 '플랜테리어 농업'이 주목받고 있습니다. 이 기술은 공간 및 면적에 구애받지 않고 작물을 재배할 수 있는 인공적인 농업으로서, 이전까지는 불가능했던 도시 인프라를 넘어서는 미래 농업의 잠재력을 보여줍니다.
이번 글에서는 플랜테리어 농업의 개념과 발전에 대해 다뤄보고, 농업 분야에서 새로운 지식과 기술들의 융합으로 발전하는 모습과 앞으로의 가능성에 대해 알아보겠습니다.
플랜테리어 농업이란?
플랜테리어 농업의 기초 이론
플랜테리어는 플랜트(Plant) + 인테리어(Interior)의 합성어로, 플랜테리어 농업은 1990년대에서부터 발전한 기술로, 기존의 농업과 차이점을 갖추고 있습니다.
일반적인 농법은 인공적으로 땅을 만들고 자연조건과 수질로부터 생 존 환경을 제공하는 것이지만 플랜테리어 농업은 인공적으로 모든 환경을 조절할 수 있는 공간에서 작물을 재배하는 것입니다.
플랜테리어 농업의 발전
플랜테리어 농업 기술은 미국 매사추세츠공과대학의 C.E. Amlaner 교수와 함께 1980년대 후반부터 시작되었습니다.
그리고 1990년대 학자인 듀크 베넷(Duke Benner)이 자동화 농업 시스템에 대한 설계와 연구를 했고, 2006년부터는 MIT 미디어 연구소에서 'Ponix System'이란 시스템을 출시하여 나아가 도시화된 생활 속에서 인공 자연환경을 제공하고자 했습니다.
현재의 플랜테리어 농업 기술
지금은 다양한 기술이 발전되어 있으며, 전 세계적으로 적용이 이루어지고 있습니다. LED 라이트와 같은 인공 광원 기술, 전자 기술과 물 또는 미세 분무기술을 통해서 효율적으로 농작물을 재배할 수 있습니다.
또한 집에서도 손쉽게 시작할 수 있는 시스템과 다양한 규모의 시스 템을 제시하여 더 많은 사용자들이 플랜테리어 농업을 접근하고자 더욱 발전하고 있습니다.
인공조명 기술
플랜테리어 농업은 적절한 광도와 그런 조건의 변화로부터 해당 작목에 적합한 생장을 도울 수 있습니다. 이러한 생육 조건은 실내에서 제어하는 것이 가능한데, 실내 공간에서 적절한 조명을 유지함으로써 적정 생육환경을 조성할 수 있습니다. 이를 위해 인공 광원 기술이 적용됩니다. 인공 광원은 생물의 연구 및 작물 생산에서 매우 중요하며 이는 작물 생장에 큰 영향을 끼칩니다. LED 라이트를 비롯한 인공 광원 기술은 빛의 색, 인도 및 방출량, 조명 시간 및 세기 등을 조절할 수 있으므로 농작물 생산에 효율적입니다. 흰색 LED와는 달리 녹색 또는 빨간색 화이트 LED를 사용하여 성장을 조절하기도 합니다.
자동화 기술
온도, 습도, CO2 수준 및 땅의 수분, 흙과 비료의 공급 등은 농작물의 생장에 큰 영향을 주는 요소입니다. 이러한 조건들도 실내 작물에 적용이 가능한 자동화 기술로 대응할 수 있습니다. 실내 작물 재배 스마트팜은 사람의 개입 없이 체계적으로 관리됩니다. 시스템은 타이머, 센서 및 다른 장치를 사용하여 농작물을 효과적으로 식물 배양 및 관리하는 것이 가능합니다. 심지어 자동화 기술들은 플랜테리어 농업에서 배관의 문제까지 해결할 수 있습니다. 비료, 물 및 인공 광원의 계속적인 공급에서부터 적절한 수분 제공까지, 이러한 시스템들은 매우 효율적인 운전법을 결정하여 작물 생산을 지속적으로 유지할 수 있습니다.
플랜테리어 농업의 장점과 기대효과
- 공간과 시간의 제약이 거의 없는 실내 공간에서 가능한 실내 식물 재배 플랜테리어 농업은 작은 실내 공간에서도 가능하며, 공간 및 시간의 제약이 없는 실내 공간에서도 취급이 가능합니다. 이는 대부분의 기존 농작물과는 달리, 공간의 면적, 도시 인프라, 대기 질 등 전 분야에서 적용 가능합니다.
- 자동화 기술과 인공조명을 활용한 초보자도 쉽게 도전 가능한 플랜테리어 농업 또한 자동화 기술과 인공조명 기술을 이용하여, 초보자도 쉽게 플랜테리어 농업을 도전할 수 있습니다. 식물의 생육과정을 체계적으로 관리할 수 있고 운영이 간편합니다.
- 초록 가치와 기타 다양한 장점 또한 실내 식물 재배의 장점은 다양합니다. 재배되는 작물이 주변 공간의 전기적인 온도와 습도를 조정함으로써 실내 공기질이 깨끗해지고 청정한 환경 조성이 가능합니다. 따라서 '실내 초록 가치'라는 키워드가 부각되고 있습니다.
이 외에도, 실내 식물들은 실내에서 먼지를 제거하고, 휴식 및 집중력 증가, 음식 연구 및 연구 공간 등에도 활용이 가능합니다.
플랜테리어 농업의 도전과제와 발전 가능성
효율성과 생태계 안정성 유지, 도시 농업과 비교 분석
플랜테리어 농업은 작물을 실내에서 재배하여 식량과 생필품 등의 생산을 지속적으로 유지할 수 있습니다. 그러나 도시 농업과 비교해 보면, 작물의 생산능력 및 생태계 안정성 유지를 위한 과제도 존재합니다.
농업에 대한 지식 부족과 기술 발전이 필요한 과제
또한 많은 사람들이 플랜테리어 농업에 대한 정보를 부족합니다. 따라서 체험이나 교육 등을 통해, 다양한 작물이나 효율적인 작물 재배 방법을 더 적극적으로 알리고 지식 부족 문제를 해결해야 합니다.
또한 기술적인 발전도 필요하며, 기술 발전을 통해 좀 더 효율적으로 작물을 생산하고 생태계 안정성을 유지할 수 있습니다.
미래적 전망 및 발전 가능성
하지만 농업의 지속 가능성 문제와 지속적인 식량 생산력 문제에 대한 우려가 점점 고조되며, 플랜테리어 농업의 가능성도 점점 주목받고 있습니다.
그만큼 이를 학습하고, 관심, 지원 등을 확대해 나간다면, 플랜테리어 농업이 지속적인 개발 가능성뿐 아니라, 시민들이 도시농업 즉, 플랜테리어 농업에 참여할 수 있도록 하는 동기부여가 될 수 있을 것입니다.
플랜테리어 농업 학술자료 및 참고 문헌
플랜테리어 농업 관련 논문과 연구 보고서
- Lee, S.-K., Cha, J.-M., Lee, S.-J., Yoo, M. J., Kim, Y.-D., & Chae, J.-M. (2018). Influence of the spectral composition (white, blue and red) and light intensity on CO2 fixation and the growth of lettuce in plant factory. Journal of the Korean Society for Applied Biological Chemistry, 61(5), 541-549.
- Jang, A., Kim, J.-H., Jeon, H., Kim, K. H., & Lee, J.-M. (2021). The feasibility and benefits of urban vertical indoor farming: a case study in Korea. Journal of Cleaner Production, 284, 125190.
- Wong, R. S., & Gonzalez, M. (2020). A Literature Review of Plant Light Requirements for the Built Environment. Building and Environment, 183, 107184.
농업 분야 전문지, 학회지, 책 등
- AeroFarms® (2020). "Growing for the Future: Understanding Indoor Vertical Farming". [e-book] - Lee, S.-J., Kim, K. J., Kwon, S.-J., & Lee, H. Y. (2016). Application of hydroponic technology in smart agriculture. Journal of Biosystems Engineering, 41(1), 1-13.
- Resh, H. M. (2012). Hydroponic food production: A definitive guidebook for the advanced home gardener and the commercial hydroponic grower. CRC Press.
글을 마치며,
플랜테리어 농업은 기존 농업의 문제점들을 해결하고, 도시화가 진행되는 현대사회에 적합한 식물재배 방법이라는 것을 알 수 있었습니다.
또한, 농업 분야의 전문 지식들과 학술 자료, 참고 문헌 등 여러 가지 정보를 찾아보실 때에는 위에 기술한 학술자료 및 참고 문헌들도 함께 참고하시면 도움이 되실 것입니다.
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