농작물도 요즘은 공장에서 '생산'한다?

최근 사천성 성도(四川.成都)에서는 중국농업과학원 도시농업연구소가 자체 개발한 첫 무인화 수직식물공장(无人化垂直植物工厂)이 가동되고 있습니다. 식물공장의 세계적인 난제인 '광효율이 낮고 에너지 소비가 많은' 문제를 해결한 중국농업과학원 연구팀이 세계 최초로 20 층의 수직무인식물공장을 건설했습니다.

 

무인화 수직 식물공장은 다층 건물 내에서 식량을 연속 생산하는 고효율의 농업 시스템으로 도시에서나 고비사막, 황무지에서도 식량을 생산할수 있어서 미래 도시 등지역의 안정적인 식량공급과 경작지 공간확장 등 방면에서 뚜렷한 우세를 가지고 있습니다.

 

중국농업과학원 도시농업연구소 부소장 감병성(甘炳成): 지금 전체 자동화 생산시스팀은 전 세계에서 앞서는 수준이다. 우리 현재 시설 단위 생산의 층수도 세계에서 가장 높다.

 

재배 층수가 20층인 이 수직식물공장은 자체재배작물 신품종 도입, 수직입체재배시스템, 영양액 자동공급시스템, 인공시뮬레이션 에너지 절약 조명, AI기반 스마트 관제시스템을 통해 수직 공간에서의 안정적인 생산을 가능케 했습니다. 기후와 지역의 영향을 받지 않고 환경을 통제할수 있는 조건에서 35일에 상추를 수확할수 있으며 상추를 제외한 기타 잎채소, 과채류, 식용균 등도 모두 수직 식물공장에서 규모화 생산할수 있습니다.

 

작물의 육종주기가 비교적 길기에 무인화 수직 식물공장에서는 육종가속기를 통해 농작물의 빠른 생장발육을 실현하고 있습니다. 육종가속기에서는 밀, 옥수수, 대두, 유채, 면화, 목숙 등 다양한 밭작물의 육종이 진행되고 있고 과학연구팀의 실험결과 이런 작물들은 육종가속기를 통해 생육기간을 모두 50% 이상 단축시킬수 있었습니다.

 

중국농업과학원 도시농업연구소 지능원예장비혁신팀 수석과학자 양기장(杨其长): 작물의 생육기를 기존의 120일에서 50 ~ 60일로 단축할수 있고 육종효율을 대폭적으로 제고할수 있다.

 

작물의 생장은 광합성과 불가분의 관계가 있습니다. 육종가속기에서의 가장 핵심적인 기술은 인공적으로 빛을 제어하여 자연광의 효과를 달성함으로써 작물이 빠르게 생장발육하고 꽃을 피우며 열매를 맺게 하는 것입니다. 수직 식물공장 작물들 위로 LED조명이 촘촘히 들어차 있고 이런 인공조명은 자연광을 모방하고 대체한것이며 작물의 발육과 육종과정을 가속화하는것은 바로 빛의 밝기와 색갈을 정확하게 제어하는것을 통해 실현됩니다.

 

중국농업과학원 도시농업연구소 연구원 왕삼(王森): 적색광, 청색광, 황색광, 근자외선 또는 근적외선을 포함하여 이러한 빛은 작물에 유용하고 농작물은 생장과정에서 부동한 시기에 수요되는 빛의 밝기도 같지 않다. 우리가 지금 사용하고 있는 LED등은 고체의 냉광원이라고 하고 그 빛의 색은 정확하게 비례할수 있다.

 

현재 과학연구팀은 이미 72종의 작물과 1,300여종의 광배합 데이터베이스를 수집하여 작물 기초연구, 생리연구 등에 중요한 역할을 발휘하고 있으며 시험결과 수직 식물공장에서 생산한 작물의 영양성분은 논밭작물과 기본상 차이가 없다고 밝혔습니다.

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