온실 채소와 화훼를 위한 DLI(일 적산 광량) 계획

온실에서의 DLI 계획에는 실내 농장에 없는 조건이 하나 있습니다. 빛의 일부는 무상으로 주어지고, 일부는 비용을 지불해야 합니다. 해야 할 일은 작물 목표 DLI를 설정하고, 태양이 이미 공급하는 양을 측정한 뒤, 부족분만 추가하는 것입니다. 채소와 화훼 작물의 목표 범위는 일반적으로 엽채류보다 높으며, 겨울철 격차를 메우는 경제성은 고부가 덩굴성 작물과 화훼에서 가장 큰 경우가 많습니다. 이 글에서는 그 계획 방법을 설명합니다.

작물별 범위는 출발점이며 법칙이 아닙니다

공개된 지도 기관 지침은 많은 온실 작물에 대해 DLI 범위를 제시합니다. 과채류와 대부분의 화훼는 높고, 서늘한 계절 엽채류는 낮습니다. 이는 훌륭한 출발점이지만, 귀사의 품종과 기후, 시장에 맞는 최적값은 시험으로 확인해야 합니다. 범위는 어디서 시작할지 알려 주고, 자사 데이터는 어디에 정착할지 알려 줍니다.

계절별 목표 설정

자연 DLI는 계절과 위도에 따라 변동하므로, 고정된 보광 설정은 연중 일부 기간에 부적합합니다. 더 깔끔한 접근은 목표 DLI를 두고 디밍 가능한 상부 조명으로 실시간 부족분을 채우는 것입니다. 여름에는 시스템이 거의 유휴 상태가 되고, 겨울에는 최대 출력으로 작동합니다. 이렇게 하면 에너지 비용이 실제 격차와 일치합니다.

목표에서 기구 계획으로

목표 DLI와 측정된 자연 DLI가 있으면 보광 관련 글의 부족분 공식을 통해 보광 PPFD를 얻을 수 있고, 여기에서 기구 수 추정으로 설치 규모를 산정합니다. 목표, 자연, 부족분의 세 수치를 모두 명시적으로 남겨 계획을 검증 가능하게 유지하십시오. 온실 산업 페이지에서 이 과정을 완전한 계산 예제로 연결해 설명합니다.

참고 자료

• MSU Extension / e-GRO – 미시간주립대 협동지도 및 온실 뉴스레터
• University of Arizona CEAC – 애리조나 대학교 통제환경농업센터
• University of Florida IFAS – 플로리다 대학교 식품농업과학연구소

계산 예제: 한 구역의 월별 DLI 계획

이 계산 예제는 예시입니다. 계획 목표를 25 mol/m2/day로 두는 300 m2 절화 구역을 가정합니다. 해당 지역의 월별 일조 DLI는 대략 12월 8, 2월 14, 4월 20, 6월 28, 10월 15 정도일 수 있습니다(이 값은 현지 기후 데이터로 대체하십시오). 그러면 보광 부족분은 12월 17, 2월 11, 4월 5, 6월 0, 10월 10 mol/m2/day가 됩니다.

• 12월: 16시간 동안 17 mol/m2/day의 부족분을 채우려면 구역 전체에 295 umol/m2/s의 LED PPFD가 필요합니다.
• 2월: 16시간 동안 11의 부족분에는 191 umol/m2/s가 필요합니다.
• 4월: 16시간 동안 5의 부족분에는 87 umol/m2/s가 필요하며, 기구를 추가하지 않고 깊은 디밍으로 달성할 수 있습니다.
• 6월: 보광이 전혀 필요 없으며, 시스템은 유휴 상태가 되거나 다른 작물에 활용됩니다.
• 10월: 16시간 동안 10의 부족분에는 174 umol/m2/s가 필요합니다.
• 12월 기준, 300 m2에 균일도 계수 1.2를 적용한 기구 수: (295 x 300 x 1.2) / 2000 PPF = 53대입니다.

답의 구조가 정확한 수치보다 중요합니다. 한 달이 기구 수를 결정하고, 나머지 모든 달은 디밍 스케줄이 됩니다. 이렇게 계획하는 재배자는 기구를 더 적게 사고 연간 더 많은 시간 사용하므로, 조명 투자 수익률이 개선됩니다.

채소와 화훼는 하나의 수치를 공유하지 않습니다

범위가 달라지는 지점

과채류(토마토, 오이, 피망)는 긴 작기 동안 빛의 각 단위가 수확 가능한 과실로 전환되므로 일반적으로 높은 DLI 목표를 가집니다. 절화와 분화는 목표가 중간 수준인 경우가 많지만 품질 임계값이 뚜렷합니다. 광 부족은 생육 지연보다 줄기가 늘어나고 꽃봉오리 수가 줄어드는 형태로 나타납니다. 엽채류는 그 중간에 위치하며 품질 제약이 더 엄격합니다. 민감한 품종에서는 과광이 쓴맛이나 끝마름을 유발할 수 있기 때문입니다. 따라서 혼합 온실을 계획한다는 것은 온실 단위가 아니라 구역별, 월별로 계획하는 일입니다.

품질도 목표의 일부입니다

수치는 달성했지만 연약하고 늘어진 줄기를 생산하는 DLI 계획은 본래의 역할을 수행하지 못한 것입니다. 지도 기관의 지침도 이 점에서 일관됩니다. 줄기 강도, 꽃봉오리 수, 색, 저장 수명 같은 품질 지표를 DLI 공급량과 함께 추적하고, DLI 범위는 따라야 할 한 점이 아니라 탐색할 구간으로 다루십시오. 가장 저렴한 실험은 한 구역의 디밍 스케줄을 2주간 바꾸고 무엇을 바꾸었고 무엇이 관찰되었는지 기록으로 남기는 것입니다.

구매 전에 물어야 할 질문

• 공급업체가 수량을 견적하기 전에 현지 기후 데이터로 월별 보광 소요량을 모델링해 줄 수 있는가?
• 기구가 경과기(환절기)에 필요한 낮은 출력까지 부드럽게 디밍되는가?
• 누적 DLI 제어를 지원하여 태양이 이미 역할을 마친 때 시스템이 정지하는가?
• 연중 대부분 사용하는 부분 출력에서의 효율은 얼마이며, 전출력만 제시하지는 않는가?
• 습한 구조물에서 연 3000-4000시간 작동하는 기구의 보증과 서비스 모델은 무엇인가?

온실 DLI 계획에서 흔한 실수

온실 조명 계획에는 태양이 더해지며, 계획 오류의 대부분은 바로 이 태양에서 발생합니다.

• 월별 값 대신 연간 일조량 하나로 계획하는 경우. 12월과 6월은 전혀 다른 사업입니다.
• 다른 기후대의 일조 DLI를 사용하거나, 피복재 투과 손실을 무시한 채 구조물 외부 값을 사용하는 경우.
• 차광 스크린, 거터, 이동식 거터가 구역 전체에 불균일하게 빛을 가리므로 평균값이 어두운 열을 감추는 사실을 잊는 경우.
• 서로 다른 범위를 가진 채소와 화훼를 함께 재배하는 구역에 하나의 DLI 목표를 설정하는 경우.
• 6월 부족분(0)이나 평균 월(실질적으로 존재하지 않음)에 맞춰 기구를 산정하는 경우. 가장 어두운 달이 하드웨어를 결정합니다.
• 설치 시점에 계획이 끝났다고 보는 경우. 일조 통계는 해마다 달라지므로 제어 로직을 실제 조건에 맞춰 조정해야 합니다.

피복과 투과율: 빠진 승수

유리가 수치에 미치는 영향

기후 데이터는 외부 일조량을 제시합니다. 온실 내부에서는 피복의 노후도, 오염, 결로, 구조물 그림자가 투과율을 낮추며, 일반적으로 외부 수준의 60-75퍼센트까지, 오래된 유리에서는 그보다 더 낮아집니다. 따라서 이 계열 글의 모든 보광 계산은 온실 내부 측정값이나 현실적인 투과율 가정에서 출발해야 합니다. 외부 PAR 센서와 내부 센서를 함께 사용하면 자사 구조물의 실제 비율을 얻을 수 있으며, 이 비율은 오염과 결로에 따라 계절적으로 변합니다. 그래서 두 센서는 단발 측정이 아니라 기록으로 남겨야 합니다.

한 구역 안에서도 균일하지 않은 투과율

투과율은 균일하지 않습니다. 거터는 띠 모양으로 그늘을 만들고, 동일한 거터의 북쪽 면과 남쪽 면은 다르며, 스크린은 구역별로 열리고 닫힙니다. 실무적 결론은 보광 배치를 투과율 맵과 대조해 점검해야 한다는 것입니다. 한 시즌의 센서로 만든 대략적인 맵이라도 충분합니다. 그래야 관행적으로 균등 배치하는 대신 햇빛이 부족한 곳에 기구 밀도를 집중할 수 있습니다.

자주 묻는 질문