딸기 관수의 원리와 일사량·관수시점·관수횟수·1회 관수량의 관계

딸기 수경재배에서 관수는 단순히 작물에 물을 주는 작업이 아니다. 양액을 통해 물과 무기양분을 뿌리에 공급하고 배지의 수분상태와 EC, 산소환경을 조절하는 중요한 재배관리 기술이다. 따라서 하루에 몇 번 관수해야 하는지를 정하는 것만으로는 안정적인 관수관리가 어렵다.

특히 딸기가 사용하는 물의 양은 매일 같지 않다. 일사량과 온도, 습도와 VPD가 변하면 증산량도 달라지고 생육단계와 엽면적이 변해도 수분 요구량이 달라질 수 있다. 같은 관수프로그램을 계절과 날씨에 관계없이 반복하면 어떤 날에는 수분이 부족하고 다른 날에는 배지가 지나치게 습해질 수 있다.

따라서 딸기 관수는 일사량과 관수시점, 하루 관수횟수와 1회 관수량을 각각 따로 보기보다 배지 수분과 배액을 포함한 하나의 시스템으로 이해하는 것이 중요하다.

딸기 일사량과 관수량의 관계

일사량은 딸기의 수분 사용량을 변화시키는 중요한 환경요인이다. 맑은 날 일사가 증가하면 잎에서 광합성과 증산이 활발해질 수 있으며 그만큼 뿌리를 통해 공급해야 하는 물의 양도 증가할 수 있다.

반대로 흐린 날에는 일사량과 증산량이 감소할 가능성이 있다. 이때 맑은 날과 동일한 관수횟수와 관수량을 유지하면 작물이 사용하는 물보다 많은 양액이 배지에 공급될 수 있다. 배지가 장시간 과습한 상태로 유지되면 근권의 공기공간과 산소환경에도 영향을 줄 수 있다.

이러한 이유로 시설원예에서는 누적 일사량을 관수의 기준으로 활용하기도 한다. 2026년 발표된 설향 다단 수경재배 연구에서는 외부 누적 일사량이 2.5 MJ/m²에 도달할 때마다 주당 60mL의 양액을 공급하도록 관수를 제어했다.

다만 이 수치는 해당 연구의 시설과 재배방식에서 사용한 실험조건이다. 모든 설향 농장에서 누적 일사 2.5 MJ/m²마다 60mL를 공급해야 한다는 의미는 아니다. 중요한 점은 일사량 변화에 따라 작물의 수분 사용량이 달라진다는 원리를 관수제어에 활용했다는 것이다.

딸기 관수시점과 첫 관수·마지막 관수의 의미

하루 총관수량이 같더라도 언제 관수를 시작하고 종료하는지에 따라 배지의 하루 수분변화가 달라질 수 있다. 따라서 관수시점을 결정할 때 단순히 매일 같은 시각을 사용하는 것보다 일출과 일사량 증가, 배지의 수분상태와 작물의 증산 시작을 함께 고려하는 것이 합리적이다.

아침에는 일사가 증가하면서 잎의 온도와 증산량이 변화하기 시작한다. 작물의 수분 사용이 증가하는 시점보다 지나치게 늦게 첫 관수가 시작되면 배지가 과도하게 건조해질 수 있다. 반대로 작물의 수분 사용이 충분히 시작되기 전에 많은 양을 공급하면 야간부터 유지되던 높은 함수상태가 더 오래 지속될 가능성이 있다.

마지막 관수도 마찬가지다. 늦은 시간까지 낮과 같은 방식으로 양액을 공급하면 일사와 증산이 감소하는 시간대에도 배지에 많은 수분이 남을 수 있다. 반대로 너무 일찍 관수를 종료하면 오후의 일사와 증산이 지속되는 상황에서 수분이 부족해질 수 있다.

따라서 첫 관수와 마지막 관수는 고정된 시각 하나를 정답으로 정하기보다 계절과 일출·일몰, 일사량과 배지 수분상태를 관찰하면서 결정할 필요가 있다.

딸기 관수횟수와 1회 관수량의 관계

하루에 동일한 양의 양액을 공급하더라도 적은 양을 여러 번 공급하는 방식과 많은 양을 적은 횟수로 공급하는 방식은 배지의 수분변화를 다르게 만든다.

소량을 여러 번 공급하면 배지 함수율의 급격한 변화를 줄이는 데 도움이 될 수 있다. 특히 배지 용량이 작고 뿌리밀도가 높은 수경재배에서는 작물이 활발하게 증산하는 시간에 필요한 물을 비교적 자주 공급할 수 있다는 장점이 있다.

하지만 관수횟수가 많다고 항상 좋은 것은 아니다. 작물의 수분 사용량이 적은 상황에서 지나치게 자주 관수하면 배지가 계속 높은 함수상태를 유지할 수 있다. 반대로 1회 관수량이 너무 많으면 공급 직후 많은 배액이 발생하면서 양분과 물의 이용효율이 낮아질 수 있다.

따라서 관수횟수와 1회 관수량은 서로 연결해서 조정해야 한다. 배지의 용량과 보수성, 점적핀의 토출량, 주당 배지량과 뿌리량, 일사 및 생육단계에 따라 적절한 조합은 달라질 수 있다.

딸기 배액으로 관수상태를 판단하는 방법

관수를 제대로 관리하고 있는지를 확인하는 중요한 방법 중 하나가 배액을 관찰하는 것이다. 공급량만 기록하면 양액기가 얼마나 공급했는지는 알 수 있지만 실제 작물과 배지를 통과한 뒤 어떤 상태가 되었는지는 알기 어렵다.

국내 금실 딸기 수경재배 연구에서는 고정적으로 하루 4회 또는 6회 관수하는 방식과 배액률 10%, 20%, 30%를 기준으로 관수를 제어하는 방식을 비교했다. 모든 처리의 공급 EC는 약 1.25 dS/m로 같았지만 관수방법에 따라 공급량과 배액 EC가 달라졌다.

연구에서 4회 고정 관수는 하루 평균 공급량이 약 157.3mL였고 6회 관수는 약 239.6mL였다. 배액률을 기준으로 한 처리에서는 10%, 20%, 30% 조건에서 각각 약 161.1mL, 173.3mL, 183.8mL가 공급됐다. 또한 배액 EC 역시 처리에 따라 차이가 발생했다.

이는 단순히 관수횟수를 정하는 것보다 공급량과 배액량, 배액 EC를 함께 확인하는 것이 근권의 수분과 염류상태를 이해하는 데 도움이 된다는 것을 보여준다.

딸기 관수는 환경과 근권을 함께 보고 조절해야 한다

딸기 관수에는 모든 농장에 그대로 적용할 수 있는 하나의 정답이 존재하기 어렵다. 같은 설향을 재배하더라도 배지 종류와 용량, 주수와 뿌리량, 온실 구조와 일사조건이 다르면 필요한 관수량과 횟수도 달라질 수 있다.

특히 계절에 따라 작물의 크기와 일사량이 크게 달라진다. 정식 초기의 작은 식물체와 과실을 수확하는 시기의 큰 식물체가 하루 동안 사용하는 물의 양을 동일하게 볼 수 없다. 맑은 겨울날과 흐린 날, 봄철 강한 일사조건에서도 관수 요구량은 달라질 수 있다.

따라서 실제 스마트팜에서는 일사량과 온도, 습도와 VPD를 확인하면서 하루 공급량과 배액량, 공급·배액 EC를 함께 기록하는 것이 좋다. 가능하다면 배지 함수율의 하루 변화까지 확인하면 관수 후 배지가 얼마나 젖고 다음 관수까지 얼마나 건조해지는지를 보다 구체적으로 파악할 수 있다.

국내 금실 연구에서도 단순한 타이머 관수는 설치와 운영이 쉽지만 품종과 생육단계, 계절에 따른 수분 요구량 변화에 대응하기 어렵다는 점이 지적됐다. 배액을 이용한 관수제어는 물과 양분의 불필요한 배출을 줄이면서 작물에 필요한 수준으로 공급하기 위한 방법으로 연구되고 있다.

결국 딸기 관수관리의 핵심은 하루 몇 회라는 숫자를 정하는 것이 아니다. 작물이 일사에 따라 어느 정도의 물을 사용하고 있는지, 배지의 수분이 어떻게 변화하는지, 언제 배액이 발생하고 배액 EC가 어떻게 변하는지를 함께 살펴봐야 한다.

이러한 자료를 지속적으로 기록하면 관수가 부족한지 과도한지 판단하기 쉬워지고 계절과 날씨에 따라 첫 관수와 마지막 관수, 관수횟수와 1회 관수량을 보다 합리적으로 조절할 수 있다. 이것이 딸기 수경재배에서 환경과 작물의 반응을 이용하여 관수를 관리하는 기본적인 방법이다.

 

참고문헌 및 연구자료 - ① 최수현·김소희·최경이·정호정·임미영·김대영·이선이 (2021). 「수경재배 시 적산 일사량과 배지 수분 함량 복합 급액 제어에 의한 ‘설향’ 딸기의 생육 및 품질」. 생물환경조절학회지, 30(4), 367-376. DOI: 10.12791/KSBEC.2021.30.4.367. ② Jo, W.J. et al. (2021). “Estimation of Evapotranspiration and Water Requirements of Strawberry Plants in Greenhouses Using Environmental Data.” Frontiers in Sustainable Food Systems, 5, 684808. DOI: 10.3389/fsufs.2021.684808. ③ Choi, K.Y. et al. (2016). “Improving water and fertilizer use efficiency during the production of strawberry in coir substrate hydroponics using a FDR sensor-automated irrigation system.” Horticulture, Environment, and Biotechnology, 57, 431-439. DOI: 10.1007/s13580-016-0072-2.