초보자의 수경재배 도전: 식물조명 선택과 설치 과정
오늘은 제가 처음 수경재배를 시작하면서 겪었던 식물조명 선택과 설치 과정을 공유하려고 합니다. 초보자의 시행착오가 여러분에게도 도움이 되길 바랍니다.
식물조명의 종류와 선택
수경재배를 시작하면서 가장 먼저 마주친 과제는 적절한 식물조명을 선택하는 것이었습니다. 식물조명에는 크게 LED, 형광등, HID(High-Intensity Discharge) 램프 등이 있습니다. 여러 정보를 비교한 결과, 초보자인 저에게는 LED가 가장 적합하다고 판단했습니다. LED는 에너지 효율이 높고 수명이 길며, 열 발생이 적다는 장점이 있기 때문입니다.
풀스펙트럼 LED 조명
조명을 선택할 때 '풀스펙트럼'이라는 용어를 자주 접했습니다. 풀스펙트럼 조명은 태양광과 유사한 넓은 범위의 파장을 제공합니다. 식물의 종류와 생장 과정에 따라 조명 스펙트럼을 조절할 수 있는 조명들도 있는데, 가격도 비싸고 아직 어떤 식물을 키울지 확실하지 않은 상황에서, 이 조명이 다양한 식물에 적합할 것이라고 생각했습니다.
T5 LED 조명 선택
여러 LED 조명 중에서 T5 형태의 조명을 선택했습니다. T5는 길쭉한 막대기 모양의 조명으로, 다양한 조합이 가능하다는 장점이 있습니다. 제한된 공간에서 유연하게 배치할 수 있어 초보자인 저에게 적합해 보였습니다.
첫 작물 선택: 상추
첫 수경재배 작물로 상추를 선택했습니다. 상추는 비교적 키우기 쉽고 빠르게 수확할 수 있다고 알려져 있기 때문입니다. 저는 처음에 식물 등만 달면 상추가 쑥쑥 자랄 줄 알았습니다. 하지만 아니었습니다. 식물에게는 광합성을 위한 최소한의 빛의 양인 광보상점과, 최대로 광합성할 수 있는 광포화점이라는 게 있는 걸 알았습니다. 검색해보니 조금씩 다르지만 대략 상추의 광포화점 PPFD (대략 빛의 세기)는 약 463μmol/m²/s라는 것을 알게 되었습니다.
잠깐! 광포화점과 광보상점이란?
이 과정에서 광포화점과 광보상점이라는 개념을 학습했습니다:
- 광포화점: 식물이 최대로 광합성을 할 수 있는 빛의 강도입니다.
- 광보상점: 식물이 광합성으로 생산하는 에너지와 호흡으로 소비하는 에너지가 같아지는 지점입니다. 이 수치보다 낮은 빛으로는 식물이 살 수 없습니다. 실내에서 인공조명으로 식물을 기르는 경우 광보상점의 2배에서 10배 정도의 광량이 필요하다고 합니다.
조명 설치 계획
빠르게 길러 빨리 먹고 싶었기 때문에 광포화점에 최대한 가깝게 조명을 설치하고자 했습니다. 인터넷 검색 결과, 많은 사람들이 식물과 조명의 거리를 10~13cm로 두는 것을 추천했습니다.
제가 선택한 조명은 20cm 거리에서 중앙값 PPFD가 91.1μmol/m²/s였습니다. 제 조명의 스펙을 바탕으로 계산해보니, 10cm 거리에서의 이론적 중앙값 PPFD는 약 364.4μmol/m²/s였습니다. 상추의 광포화점(463μmol/m²/s)에 근접하기 위해서는 최소 2개의 조명을 중첩할 필요하다고 판단했습니다.
잠깐! PPFD란?
조명을 선택하는 과정에서 PPFD(Photosynthetic Photon Flux Density)라는 용어를 알게 되었습니다. PPFD는 식물이 광합성에 사용할 수 있는 빛의 양을 측정하는 단위로, μmol/m²/s로 표시됩니다.
조명 배치 계산
선택한 조명의 빛 확산 각도가 120도였기 때문에, 다음과 같이 계산했습니다:
- 60도, 90도, 30도의 직각삼각형 형태로 빛이 퍼집니다.
- 식물과 조명의 거리를 10cm로 설정할 때, 빛이 닿는 바닥면의 반경은 약 17.6cm입니다. (10 * tan(60°) ≈ 17.6)
- 제가 사용할 선반의 깊이가 20cm였기 때문에, 선반 전체 영역을 균일하게 비추기 위해서는 최소 3개의 조명이 필요하다고 결론 내렸습니다.
위의 내용으로 이론상 가장 효율적인 조명배치를 그려보면 다음과 같습니다.
- 이론적으로 3개의 조명을 17.6cm 간격으로 설치하는 경우가 가장 효율적이지만, 어차피 선반의 깊이가 20cm 이기 때문에 2개는 적고 3개는 많은 상황에서 빛을 아낄(?) 필요가 없어 좀 더 조밀한 간격으로 LED를 설치했습니다.
- 조명 스펙의 PPFD는 중앙값이므로 중앙에서 멀어질 경우 PPFD가 더 낮아질것을 예상해서 좀 더 빛을 중첩시키기로 결정했습니다.
마치며
이렇게 수경재배를 위한 식물조명 선택과 설치 과정을 거쳤습니다. 초보자로서 많은 것을 배웠고, 아직도 배울 것이 많다고 느낍니다.
여러분의 경험이나 조언이 있다면 댓글로 공유해 주세요. 함께 배우고 성장해 나가면 좋겠습니다.