[농학과 D형] 채소재배를 위한 도시농업형 식물공장에 대하여 조사하고 앞으로의 전망 및 과제에 대하여 기술 : 식물공장

소개글

[농학과 D형] 채소재배를 위한 도시농업형 식물공장에 대하여 조사하고 앞으로의 전망 및 과제에 대하여 기술 : 식물공장에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 본론

1. 도시농업의 증가 추이

2. 채소재배를 위한 도시농업형 식물공장
1) 식물공장이란
2) 식물공장의 현황
3) 식물공장의 장점 및 특징
4) 식물공장의 유형
(1) 광원에 의한 분류
(2) 외형에 의한 분류
(3) 재배베드 배치방법에 의한 분류
5) 식물공장의 시설 구성
(1) 조명장치
(2) 재배베드
(3) 양액 공급장치
(4) 환경제어시스템

3. 채소재배를 위한 도시농업형 식물공장의 작물재배 사례
1) 사례1
2) 사례2
3) 사례3

4. 채소재배를 위한 도시농업형 식물공장의 앞으로의 전망 및 과제
1) ICT기술의 융합
2) 첨단 관리제어 기술
3) 비용 절감
4) 기술개발
5) 지속적인 연구개발을 통해 기술성능 향상

5. 시사점

Ⅲ. 결론

참고문헌

본문내용

적용이 이루어 질 것이다. 이러한 첨단기술은 열악한 환경에서도 농산물의 생산이 가능하도록 하고 농산물에 대한 고부가가치 실현으로 농업 소득을 향상시킬 수 있는 가능성을 확장시키는 역할을 한다. 특히 기후변화에 따른 농업환경의 변화에 대응할 수 있는 농업 기술개발이 필요하다는 측면에서 식물공장의 활성화와 관련기술의 개발 간에 시너지 효과를 기대할 수 있을 것이다.
3) 비용 절감
식물공장 추진 전반기에는 비용 절감을 목적으로 한 프로젝트가 다수 진행되었고 이와 관련한 성과를 거두었다. 그러나 식물공장 산업이 경쟁력을 가지기 위해서는 비용 절감과 수익 창출 문제를 함께 해결해야만 한다. 즉, 식물공장을 통해 고수익을 창출할 수 있어야만 진정한 의미에서 경쟁력을 확보했다는 평가를 받을 수 있으므로 고부가가치를 창출할 수 있는 작물의 선별적 재배가 필요한 시점이다. 실제로 초기 식물공장은 엽채류 재배에서 출발했으나 최근에는 과채류와 근채류, 특용작물, 곡식 등 재배 범위를 넓혀가고 있으며, 녹조류와 클로렐라 등에서 추출한 원료로 건강기능식품을 생산하여 시장에서 큰 성공을 거둔 기업도 등장했다. 또한 광원 기술이나 양약 기술을 활용하여 기능성 물질의 함유량을 증진시키는 사례들이 다수 보고되고 있어 식물공장에서의 고부가가치 창출이 현실화될 것으로 예상된다.
4) 기술개발
앞서 사례는 고수익 창출이 가능한 작물을 선별하고, 광원 및 양액 기술을 기반으로 재배 작물의 부가가치를 높였다는 공통점이 존재한다. 우량 무병 딸기 플러그 묘 사례는 인공 종자 및 종묘 생산 기술을 기반으로 딸기 뿐만 아니라 씨 고구마, 국화, 백합 등 다양한 작물을 재배할 수 있음을 보여주며, 조사료 공급용 싹 보리 사례는 재배작물 판매를 통한 수익 창출 뿐만 아니라 타 산업의 부가가치를 높이는 2차적인 효과까지 기대할 수 있어 식물공장에 대한 정부 및 지자체의 지원을 끌어낼 수 있음을 보여준다. 마지막으로 인삼 대량생산 사례와 기능성 식용버섯 기술개발 사례는 까다로운 생육 조건을 조절하여 생육 환경을 최적화하고 재배 작물의 특정 성분을 강화할 수 있는 식물공장의 장점을 가장 잘 보여준 사례로써 가치가있다. 이를 통해 향후 식물공장은 운영비용의 절감뿐만 아니라 고수익을 창출할 수 있는 적정 재배작물의 선택과 생육 조건을 최적화하는 원천 기술개발이 중요함을 보여주고 있다.
5) 지속적인 연구개발을 통해 기술성능 향상
각종 환경공정 및 제어기술의 성능 문제는 현 식물공장의 약점으로, 지속적인 연구개발을 통해 기술성능을 향상시켜 위기 요인을 기회 요인이 바꿔야 할 것이다. 그 외 과다에너지 사용과 이산화탄소 배출에 따른 환경 파괴 문제와 농민들과의 이해 상충 문제는 이해관계자들과의 갈등으로 이어져 부정적인 여론형성에 영향을 미칠 수 있을 것으로 우려된다(Threats). 그러나 환경 파괴 문제는 관련 기술의 고도화를 통해 해결할 수 있는 문제로 판단되며, 농민과의 이해 상충 문제는 농민이 소유하거나 여러 명의 농민이 공유할 수 있는 식물공장을 보급하여 경작은 농민이 하되 유통과 판촉은 협동조합 등 지역 커뮤니티가 담당하여 농민과 농촌의 경작 환경을 개선하고 큰 수익을 올릴 수 있을 것으로 기대한다.
5. 시사점
최근 심각한 기후 변화로 인해 기온, 강수량, 일사량 변화와 집중호우, 초대형 태풍, 가뭄 등의 기상 이변으로 농작물 재배에 많은 어려움을 주고 있으며 그에 따라 식품 가격의 변동 폭이 급변하여 생산자는 물론이고 소비자 또한 많은 어려움을 겪고 있다. 이로 인해 기후 변화로 인한 식량의 안정적 확보 및 물가 안정을 위해 1년 내내 안정적으로 작물을 재배할 수 있는 식물공장이 주목을 받고 있다. 현재 식물공장과 관련한 국내 기술수준은 세계 최고수준(100%)에 비하여 약50% 정도의 기술적 완성도 수준에 불과한 실정이며, 구체적으로 식물공장 구성요소별 기술수준을 보면, 공장설비51.2~58.0%, 환경 및 생체 제어시스템 51.9~61.9%, 인공조명 50%내외, 배지 및 수경재배시스템 62.3~64.3%, 파종 및 육묘 시스템 66.5%, 이송장치 및 기계 설비 72.0% 등에 머물러 있는 실정이다. 식물공장관련 기술 중 가장 핵심이라고 할 수 있는 생장환경 모니터링 시스템, 인공 광원 시스템, 그리고 최근 이슈화되고 있는 온실가스 저감을 위한 신재생에너지 활용 시스템 등을 개발하여 시장 경쟁에서 기술 확보 및 제품 생산에 있어서 선점할 필요성이 있다고 판단된다.
Ⅲ. 결론
지금까지 본론에서는 채소재배를 위한 도시농업형 식물공장에 대하여 조사하고 앞으로의 전망 및 과제에 대하여 기술해 보았다. 최근 기후변화로 인해 농업분야의 생산성이 악화됨에 따라 안정적인 식량 공급이 이슈로 떠오르면서 식물공장에 대한 관심이 높아지고 있다. 식물공장(Plant Factory)이란 시설 내에서 빛 · 온도 · 습도 · 이산화탄소 등 재배환경을 인공적으로 제어함으로써 계절에 관계없이 식물을 연속적으로 생산하는 재배시스템을 말한다. 협의의 개념으로 식물공장은 식물을 생산하는 시설을 말하는데 주로 수경재배 방식을 일컫는다. 반면 광의의 개념에서 식물공장은 협의의 개념에 조직배양에 의한 클론 증식 시스템과 세포배양 방법에 의한 세포 대량증식 시스템까지 포함하는 개념으로 정의할 수 있다. 식물공장은 일조시간이 짧은 상황에서도 일정량의 식물을 재배해 안정적으로 공급할 수 있게 함으로써 극지나 중동 등 농사가 어려운 지역에서도 작물을 재배할 수 있도록 한다.
참고문헌
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김연중 외(2012). 식물공장 농산물에 대한 소비자 선호속성 탐색. 한국산학기술학회논문지.
김연중 외(2013). 식물공장 발전방향 설정을 위한 정책 우선순위 도출. 한국산학기술학회논문지.

키워드

식물공장,   도시농업,   도시농업형,   채소재배,   전망,   과제