태양광의 비밀을 푼 비닐하우스 특수 필름 상용화 성공

ⓒ서울대학교 농업생명과학대

식물 생장과 관련된 태양광의 비밀을 적용, 광합성을 20~40% 증가시키는 특수 필름이 상용화될 전망이다.

서울대학교 농업생명과학대와 태광뉴텍 타조표 필름 연구진이 산업통상자원부의 지원을 받아 식물 성장과 수확에 도움이 되는 필름 개발에 성공한 것.

생산업체와 대학, 한국산업기술기획평가원 등이 산학협력으로 7년 만에 거둔 성과라 그 의미가 더욱 크다.

광부스터 필름이라 불리는 이 특수 필름은 태양광 중 광합성에 불필요한 녹색광과 자외선을 작물 성장과 수확에 도움이 되는 청색광과 적색광으로 변환시키는 소재로, 비닐하우스에 사용하면 수확량이 대폭 증가된다.

실제 3년에 걸친 농가 실증 평가에 의하면 딸기의 경우 약 20%, 고추의 경우 37%까지 수확량이 증가했다.

태양의 가시광선은 청색광, 녹색광, 적색광 등으로 구성되는데 이 중 녹색광은 식물의 잎과 동일색을 띄고 있어 반사되거나 그냥 통과되기 때문에 광합성에 도움이 되지 않는다.

반면, 청색광은 개화율을 높이고 적색광은 작물의 성장을 촉진시킨다.

이번에 새로 개발된 광부스터 필름을 통과하면 자외선과 녹색광이 광합성에 도움이 되는 청색광과 적색광으로 15~20% 전환돼 식물 광합성을 최대 20~40% 증가시킬 수 있다고 연구팀은 설명했다.

서울대학교 농업생명과학대 안태인 교수 연구팀은 개발 필름을 이용해 국내외 SCI 저널에 4건의 논문을 게재했다.

안태인 교수는 “녹색광, 자외선을 청색광과 적색광으로 전환하면 작물재배에 도움이 된다는 사실은 이미 오래전에 이론적으로 증명됐지만 그 소재가 너무 고가였기 때문에 일반 비닐하우스 필름에 적용되기에는 불가능 했다”며 “이에 상용화가 가능한 가격의 소재를 찾고 최대한 효과를 낼 수 있는 광전환 비율을 찾기 위해 노력해 왔다”고 밝혔다.

실제로 필름의 가격이 기존 비닐하우스 비닐과 큰 차이가 없어 농가들의 수입 증가에 적지 않은 도움을 주게 될 것으로 예상된다.

특히, 최근 이상기후로 인한 일조량 감소로 큰 어려움을 겪고 있는 농가들에는 적기에 절실한 기술이라고 평가받고 있다.

다양한 작물에 대한 실증평가에 따르면 딸기(설향)의 경우 최대 22%, 고추(청양)는 37%, 시금치는 20% 수확량이 늘었다.

재배기간도 단축됐는데 딸기의 경우 개화 및 화방이 7~10일 빨랐고 시금치의 경우 1주일 먼저 수확시기를 앞당길 수 있었다.

태광뉴텍의 유형호 연구 소장은 “광합성을 늘리기 위해 농민들이 수천만원을 들여 하우스내에 LED 보광등을 설치하고 매달 수십 수백만원의 전기료가 내고 있는데 이번 기술개발로 필름만 바꿔서 작물성장의 핵심인 광합성을 20~40% 증가시킬 수 있다”고 설명했다.