딸기 양액 EC의 원리와 공급EC·배액EC·일사량·관수의 관계

딸기 수경재배에서는 토양 대신 배지를 사용하기 때문에 작물이 필요로 하는 물과 무기양분을 양액을 통해 공급한다. 이때 양액관리에서 가장 자주 확인하는 값 중 하나가 EC다. EC는 Electrical Conductivity의 약자로 전기전도도를 의미하며, 양액 속에 녹아 있는 이온의 농도를 간접적으로 파악하는 지표로 사용된다.

하지만 EC가 높다고 해서 무조건 양분상태가 좋고, 낮다고 해서 양분이 부족하다고 판단할 수는 없다. EC는 개별 양분의 종류와 비율을 직접 알려주는 수치가 아니기 때문이다. 또한 같은 공급EC를 사용하더라도 일사량과 증산, 관수량, 배액량 등에 따라 실제 배지 내부의 EC는 달라질 수 있다.

따라서 딸기 양액재배에서는 공급EC 하나만 확인하기보다 배액EC와 일사량, 관수량과 배액량을 함께 살펴보는 것이 중요하다.

딸기 양액 EC의 원리와 의미

양액에는 질산태질소와 칼륨, 칼슘, 마그네슘 등 작물이 필요로 하는 여러 무기이온이 녹아 있다. 물에 녹아 있는 이온은 전기를 전달할 수 있기 때문에 양액의 전기전도도를 측정하면 용액에 어느 정도의 이온이 존재하는지를 간접적으로 판단할 수 있다.

일반적으로 같은 조성의 양액이라면 농도가 높아질수록 EC도 높아진다. 그래서 양액기를 이용하는 시설에서는 원수를 기준으로 A액과 B액 등의 원액을 혼합하면서 목표 EC에 맞춰 양액을 공급한다.

그러나 EC가 같다고 해서 두 용액의 이온조성이 반드시 같다는 의미는 아니다. 예를 들어 작물이 특정 양분을 선택적으로 흡수하거나 원수에 나트륨이나 염소 등의 이온이 많이 포함되어 있어도 EC에는 영향을 줄 수 있다. 따라서 EC는 양액농도를 관리하기 위한 매우 유용한 지표지만 개별 양분의 균형까지 직접 보여주는 분석값은 아니다.

실제로 국내 시설 딸기의 순환식 양액재배 연구에서도 원수에 포함된 나트륨과 염소 등의 축적이 근권의 이온균형에 영향을 줄 수 있는 것으로 나타났다. 이는 공급EC뿐 아니라 원수의 수질도 양액관리에서 중요하다는 것을 보여준다.

딸기 공급EC와 배액EC를 함께 보는 이유

공급EC는 양액기를 통해 작물에 공급되는 용액의 농도를 나타낸다. 반면 배액EC는 배지를 통과한 뒤 배출된 용액의 EC를 의미한다. 두 값을 비교하면 근권에서 일어나고 있는 수분과 양분 변화의 일부를 추정하는 데 도움이 된다.

예를 들어 일정한 공급EC를 유지하고 있는데 배액EC가 지속적으로 상승한다면 배지 내부에서 수분이 사용되면서 이온이 농축되거나 관수량과 배액량이 현재 작물의 수분 사용량에 충분하지 않은 상황 등을 점검해 볼 필요가 있다.

국내 금실 딸기 수경재배 연구에서는 모든 처리구에 약 1.25 dS/m의 동일한 공급EC를 적용했음에도 관수방식과 배액률에 따라 배액EC가 약 1.57~2.06 dS/m 수준으로 달라졌다. 특히 배액률을 기준으로 관수한 처리에서도 배액률이 낮은 조건에서 배액EC가 상대적으로 높아지는 현상이 나타났다.

이는 공급EC만 같게 유지한다고 근권의 염류환경까지 동일하게 유지되는 것은 아니라는 점을 보여준다. 따라서 실제 재배에서는 공급EC와 배액EC의 차이와 변화 방향을 지속적으로 관찰하는 것이 중요하다.

딸기 일사량과 관수가 EC에 미치는 영향

일사량은 광합성뿐 아니라 작물의 증산과 수분 사용량에도 영향을 준다. 맑고 일사가 강한 날에는 일반적으로 작물의 증산 요구가 증가할 수 있고, 흐린 날에는 수분 사용량이 감소할 수 있다.

따라서 같은 공급EC를 사용하더라도 관수전략이 환경변화를 따라가지 못하면 배지 내부의 양액농도는 달라질 수 있다. 맑은 날 작물이 많은 물을 사용하고 있는데 관수량이나 관수횟수가 부족하면 배지의 수분이 감소하면서 남아 있는 이온의 농도가 높아질 수 있다.

반대로 일사가 적고 증산이 낮은 날에 많은 양의 양액을 반복적으로 공급하면 배지가 장시간 높은 함수상태를 유지할 수 있다. 이는 앞서 살펴본 근권 산소와도 연결된다. 결국 EC와 관수는 별개의 관리항목이 아니라 서로 영향을 주는 요소다.

따라서 일사량과 온도, 습도와 VPD 등의 환경정보를 이용하여 작물의 수분 사용 변화를 예상하고 관수량과 횟수를 조절하는 것이 중요하다. 여기에 배액량과 배액EC를 확인하면 실제 근권에서 어떤 변화가 나타나고 있는지 판단하는 데 도움이 된다.

딸기 배액EC 상승과 염류축적의 관계

배지 내부에서 염류가 축적되면 근권의 삼투환경이 변할 수 있다. 딸기는 염류에 비교적 민감한 작물로 알려져 있기 때문에 높은 염류농도가 장기간 지속되는 상황은 주의할 필요가 있다.

국내 순환식 딸기 양액재배 연구에서는 딸기 양액의 EC가 일반적으로 비교적 낮은 범위에서 관리되는 특성이 있으며, 원수의 나트륨과 염소 같은 비필수 이온이 순환과정에서 축적될 경우 근권의 이온균형과 작물 생육에 영향을 줄 수 있음을 확인했다.

또한 2025년 설향을 이용한 배액 재사용 연구에서도 배액의 과도한 재순환은 나트륨과 염소 등의 축적 및 이온불균형과 연결됐고 높은 재순환 처리에서는 과실 크기가 감소했다. 반면 적절한 수준의 재사용 처리에서는 수량을 비교적 안정적으로 유지할 수 있었다.

따라서 배액EC가 높아졌다는 이유만으로 즉시 공급EC를 크게 낮추는 것보다 원수 EC와 관수량, 배액률, 작물의 수분 사용량 및 배지 내부의 염류축적 가능성을 함께 확인해야 한다.

딸기 EC와 관수·배액을 함께 관리하는 방법

딸기 양액 EC를 관리할 때 가장 중요한 것은 하나의 숫자를 모든 시기에 고정하는 것이 아니다. 생육단계와 계절, 일사량과 작물의 크기가 달라지면 물과 양분을 사용하는 정도도 달라질 수 있기 때문이다.

국내 금실 수경재배 연구에서는 약 1.25 dS/m의 공급EC 조건에서 배액률을 이용해 관수를 제어했으며, 20% 배액률 처리에서 생육과 대과 수량 측면에서 좋은 결과가 나타났다. 하지만 이것은 해당 품종과 배지, 시설 및 실험환경에서 얻어진 결과이므로 모든 딸기농장의 절대적인 배액률 기준으로 적용해서는 안 된다.

실제 농장에서는 공급EC와 배액EC를 정기적으로 측정하고 하루 동안의 공급량과 배액량을 함께 기록하는 것이 좋다. 여기에 일사량과 온도, VPD 등을 같이 기록하면 어떤 환경에서 배액EC가 상승하거나 낮아지는지를 파악하기 쉬워진다.

또한 원수의 EC가 높다면 양액기의 설정값만으로 실제 공급되는 무기이온의 상태를 완전히 판단하기 어렵다. 원수에 포함된 나트륨과 염소, 중탄산 등의 농도를 주기적으로 확인하면 장기적인 근권 염류관리에도 도움이 된다.

결국 딸기 양액 EC 관리는 목표 공급EC 하나를 맞추는 기술이 아니다. 공급EC와 배액EC의 차이, 일사와 증산에 따른 수분 사용량, 관수량과 배액률, 원수의 수질을 하나의 시스템으로 이해하는 것이 중요하다.

이러한 자료를 지속적으로 기록하면 배액EC가 변했을 때 단순히 양액농도를 조정하는 것이 아니라 관수가 부족한 것인지, 작물의 수분 사용량이 증가한 것인지, 또는 근권에 특정 이온이 축적되고 있는지를 보다 합리적으로 판단할 수 있다. 이것이 수경재배에서 EC를 효과적으로 활용하는 기본적인 방법이다.

 

참고문헌 및 연구자료 - ① 전하준·변미순·류습생·전의환·이용범 (2013). 「배양액의 농도가 딸기 ‘매향’의 생육, 과실의 품질 및 수량에 미치는 영향」. 원예과학기술지, 31(2), 173-178. DOI: 10.7235/hort.2013.12182. ② Zebro, M. et al. (2025). “Nutrient solution strength affects growth, physiology, biochemistry and fruit quality of Korean strawberry ‘Kuemsil’ in a recycling hydroponic system.” Frontiers in Plant Science, 16, 1685755. DOI: 10.3389/fpls.2025.1685755. ③ “Effects of cultural cycles and nutrient solutions on plant growth, yield and fruit quality of alpine strawberry grown in hydroponics.” Scientia Horticulturae, 129(3), 479-485 (2011). DOI: 10.1016/j.scienta.2011.04.020.