본문바로가기

부서업무소개

시설원예연구소

비전 및 목표

  • 시설원예 친환경 안정생산 및 경영비 절감 기술 개발
    • 차세대 온실 종합관리 플랫폼 핵심기술 고도화
    • 순환식 수경재배 배출제로화 및 현장 실용화 기술 확립
    • 시설원예 냉·난방비 절감 및 차세대에너지 이용 기술 개발
    • 농가의사결정 지원을 위한 작물생육 예측 모델 개발
    • 원예시설 스마트구조 해석 및 내재해 온실모델 개발

연혁

  • 1953.05. 중앙원예기술원
  • 1962.04. 농촌진흥청 원예시험장 동래지장
  • 1978.05. 농촌진흥청 원예시험장 부산지장
  • 1994.12. 농촌진흥청 영남농업시험장 부산원예시험장
  • 2004.01. 농촌진흥청 원예연구소 시설원예시험장
  • 2008.10. 농촌진흥청 국립원예특작과학원 시설원예시험장
  • 2015.01. 농촌진흥청 국립원예특작과학원 시설원예연구소

주요업무

  • 원예시설의 구조·자재·기계·기구 등의 개발 및 이용에 관한 시험·연구
  • 시설원예작물의 생산시스템 개발 및 자동화에 관한 시험·연구
  • 시설원예작물의 에너지 절감기술 개발
  • 시설원예작물의 고품질 생산을 위한 양·수분 관리 및 환경조절에 관한 시험·연구
  • 원예시설의 재해경감과 유지관리에 관한 시험·연구

주요성과

딸기 육묘용 온실 모델 및 저면급수 육묘 시스템 개발
  • 딸기 육묘 재배를 위한 내재해형 규격 온실 모델 2종 개발
    • * 온실 제원 : 폭 12.2, 동고 4.3, 측고 2.0, 방풍벽 간격, 0.9m
  • 딸기 육묘 탄저병 및 시들음병 저감을 위한 육묘 시스템 개발
    • * 펄라이트 배지 생존율이 98.1%로 암면배지 보다 약 2.9% 높았고, 일반적인 12구 연결 포트보다 개별포트가 득묘율이 좋았음
  • ☞ 실증 결과 평균 생존율이 93.2%로 육묘 시스템으로 보급 가능
  • 딸기 육묘 온실딸기 육묘 온실
     
  • 저면급수시스템저면급수시스템
     
  • 육묘 정식 재배 시 배지에 따른 정식 3개월 후 생존율육묘 정식 재배 시 배지에 따른
    정식 3개월 후 생존율
만감류 시설 재배를 위한 내재해형 규격 온실 모델 개발
  • 만감류 재배 전문가 및 농가 의견을 반영한 온실 규격 선정
    • * 단동 온실규격 : 폭 10, 측고 2.5, 동고 4.5m, 연동 : 폭 6, 측고 3.9, 동고 5.5m
    • * 만감류 온실 모델 설계(2023) → 환기 시스템 설계(2024) → 내재해 시설 규격 등록(2025)
  • 딸기 육묘 온실딸기 육묘 온실
  • 저면급수시스템저면급수시스템
딸기 부분 난방 기술 개발
  • 딸기 관부 부분난방(23℃) 및 양액 온도관리(23℃)로 에너지 절감, 수량 증수
    • * 개발기술(부분난방 23℃+기온 5℃) 적용 시 기존 난방(기온 8℃) 대비 난방비 46% 절감
    • * 개발기술 적용 시 기존 난방(기온 8℃+양액 온도 무관리)대비 수확량 4.9% 증수
순환식 수경재배 양분관리 기술 개발 및 국내외 현장실증
  • 시설과채류 순환식 수경재배 양액 재사용 기술 개발 및 성과확산
    • 작목별(딸기 등 4종) 양액관리(양액조제·배액희석·양분보정) 기술
    • * 환경보전·자원절감이 가능한 순환식 수경재배 매뉴얼 발간(12.8), 농식품부 브리핑(12.13)
  • 스마트 온실의 순환식 수경재배 기술 개발 및 현장실증(다부처 공동)
    • 순환식 수경재배 시스템 실증 및 비료절감률 산출(비순환 대비 40~50%↓)
    • * 개발 시스템 : UV 살균 시스템, 양분제어 플랫폼, 이온센서 및 제어모듈
  • 한국형 스마트 온실의 UAE 작물재배 실증을 통한 생산성·경제성 분석
    • UAE 현지 물 절약형 오이 수경재배 실증(4회) 및 온실 운영기술 고도화
    • * 생산량(네덜란드의 74~96% 수준), 물 절약(순환식 수경재배 적용으로 21~48%)
차세대 온실 종합관리 플랫폼 핵심기술 개발
  • (플랫폼) 농가 실증용 표준 운영관리 시스템 개발
    • 사물인터넷 기반 이종 스마트팜 장비 통합관리 기술 확립(출원 3종)
    • * 표준 데이터코드 기반 실시간 장비 통합 제어 및 자동 네트워크 연결 기술
    • 농업용 앱 개발 도구 및 민간 개발자 지원 홈페이지 구축
    • * 플랫폼 오픈소스 및 라이브러리, 개발 문서 등 상용화를 위한 온라인 기술지원 제공
  • (확산) 민간 상용화를 위한 현장평가회 및 산학연 협력체계 구축
    • 플랫폼 기반 연구 및 현장 적용을 위한 산업계 공감대 형성
    • * 학회 특별강연, 지자체 기술설명회, 스마트팜 단체표준 공청회 등 의견수렴 및 개선
    • * 지속적인 플랫폼 개선 및 민간 기술이전 등 상용화를 위해 전문가 협의체 운영
주요 시설과채류 생육 모델링 소프트웨어 개발
  • 빅데이터 모델링을 위한 환경·생육·생리 정보 자동 분석 소프트웨어 개발
    • 모델링 효율화를 위한 데이터 보정 및 모델링 데이터 셋 생성
    • * 환경·생육지표 자동 추출을 통한 효율적인 빅데이터 분석 가능
    •   (환경 : 적산온도, 평균광량 등 12항목, 생육 : 일생장지수, 광합성 지표 등 20)
생육모델 활용 멜론 생육, 과실 품질 측정 및 자원 효율화 기술 개발
  • 영상분석 및 인공지능 이용 과실 생육·품질 정량화 알고리즘 개발
    • 생체중 예측을 통한 생육 단계별 정밀 관수 제어 활용
    • * 생체중을 통한 생육기-과실비대기-성숙기 예측(정확도 R2 = 0.98)
    • 영상분석을 활용한 과실 품질 정량화 지표 ‘멜론 네트지수’ 개발
  • 물, 비료 등 자원 효율화를 위한 생육단계별 양수분 흡수 정량화
    • 수경재배 방법 및 생육단계별 비료 사용량 및 물 이용 효율 분석
    • * 순환방식으로 물 이용 효율 7.6kg/ton 상승, 무기이온 각 25∼87% 절감

중점방향

  • 작물별 전용온실 및 디지털온실 핵심 기술 개발
  • 연료전지, 탄소중립, 냉난방 효율증진 기술 개발
  • 친환경 순환식 수경재배 및 환경조절 기술 개발

추진계획

  • 원예시설 스마트 구조 해석 및 내재해 온실 모델개발
    • 원예시설의 구조설계 및 안전성 평가시스템 개발
    • 작물별 전용온실 및 비가림시설 모델 개발
    • 생산성 향상을 위한 생력ㆍ자동화장치 개발
  • 시설원예 에너지 절감 및 탄소배출 저감 기술 개발
    • 자연에너지 및 신재생에너지 이용기술 개발
    • 연료전지 등 차세대 에너지 이용기술 개발
    • 저비용 냉·난방시스템 및 보온력 증진 기술 개발
  • 순환식 수경재배 기술 개발 및 현장 실용화
    • 친환경 순환식 수경재배 기술 개발 및 현장보급
    • ICT 이용 정밀 양수분 관리 및 데이터 활용 기술 개발
    • 수경재배 신작물 생산성·기능성 향상 기술 개발
  • 지능형 환경제어 및 ICT 융합기술 개발
    • 온실 환경제어 사물인터넷 기반 표준 네트워크 개발
    • 시설 원예용 디지털 지능형 복합환경 제어 시스템 개발
    • 시설 온실 이상기상 대응 및 재배 환경관리 기술 개발
  • 농가의사결정 지원을 위한 작물생육모델 개발
    • 작물의 디지털 재배관리를 위한 생육 모델링 기술 개발
    • 작물생체, 생리 정보를 활용한 품질 및 생산성 향상 기술 개발
    • 광, 온습도, CO2 등 조건별 작물의 최적 재배환경 구명

전문연구실

연구실명, 연구목표, 핵심성과, 대표과제, 주요 연구내용 순으로 보여주는 표 입니다.
연구실명 시설재배시스템연구실
연구목표 ◦ 원예시설의 안전성 평가 및 구조개선 기술 개발
◦ 작물별 내재해형 전용온실 및 비가림시설 모델 개발
◦ 생산성 향상을 위한 생력․자동화장치 개발
◦ 시설원예 에너지 절감기술 개발
핵심성과 ◦ 딸기 육묘 재배를 위한 내재해형 규격 온실 모델 2종 개발   - 온실 제원 : 폭 12.2, 동고 4.3, 측고 2.0, 방풍벽 간격, 0.9m
◦ 딸기 생장부위(근권, 관부) 부분난방 및 온수양액공급으로 에너지 효율 증진
  - 관부난방(23℃) + 온수양액(23℃)으로 관행 대비 4.9% 증수
  - 공간 온도 : 10℃ → 5℃ 적용으로 난방비 46% 절감
◦ 에너지 소비를 줄인 고효율 가열식 양액 살균장치 개발
  - 제원 : 살균온도 80℃, 처리용량 1ton/h, 에너지 92% 절감
  * 개발 살균장치 이용 10ton/일 씩 30일간 양액 처리시 전기요금 약 10만원/월
◦ 면적당 생산성을 높인 회전형 작물재배시설 개발
  - 동일 면적 온실 내 작물 재식 주수 80% 증가(7,200주/10a→12,960)
  * 온실 당 조수익 80% 증가, 소득 132% 증가(11.9백만원/10a→27.6) 예상
대표과제 ◦ 가용열원을 이용한 히트펌프 효율 향상 연구
◦ 만감류 시설재배에 적합한 비닐온실 모델 개발
◦ 섬유강화플라스틱을 활용한 온실의 구조개선 연구
◦ 장기성 피복재의 특성 및 재배 효과 분석
◦ 시설재배시 이상기상 대응 냉방효율 증진 기술 개발
주 요
연구내용
◦ 겨울철 저온기 히트펌프 효율 향상기술 개발
◦ 개발한 만감류 온실에 적합한 환기 시스템 설계
◦ 기존 강관 자재를 FRP자재로 활용하는 기술 개발
◦ 개발 장기성 PO필름의 2년차 특성 변화 및 작물 재배 효과 분석
◦ 단동 온실 적정 냉방기술 개발
연구실명, 연구목표, 핵심성과, 대표과제, 주요 연구내용 순으로 보여주는 표 입니다.
연구실명 디지털수경재배연구실
연구목표 ◦ 친환경 순환식 수경재배시스템 개발
◦ ICT 이용 정밀 양수분 관리기술 연구
핵심성과 ◦ 시설과채류 순환식 수경재배 양액 재사용 기술 개발 및 성과확산
  - 작목별(딸기 등 4종) 양액관리(양액조제·배액희석·양분보정) 기술
  * 환경보전·자원절감이 가능한 순환식 수경재배 매뉴얼 발간(12.8), 농식품부 브리핑(12.13)
◦ 스마트 온실의 순환식 수경재배 기술 개발 및 현장실증(다부처 공동)
  - 순환식 수경재배 시스템 실증 및 비료절감률 산출(비순환 대비 40~50%↓)
  * 개발 시스템 : UV 살균 시스템, 양분제어 플랫폼, 이온센서 및 제어모듈
대표과제 ◦ 급배액 및 재배환경 모니터링 데이터 기반 수경재배 정밀 제어 연구
◦ 물부족 대응 주요 채소 생체정보모니터링 기법을 활용 정밀 양수분 관리시스템 개발
◦ 폐양액 배출제로형 수경재배 현장 실용화 기술 개발
◦ 박과류 채소 수출시장 개척을 위한 연중 생산기술 및 적합품종 발굴육성
주 요
연구내용
◦ 급배액 및 재배환경 모니터링 데이터 기반 배지경 및 순수 수경재배 정밀 급액 기술개발
◦ 물부족 대응 주요 채소 생체정보모니터링 기법을 활용 정밀 양수분 관리시스템 개발
◦ 배출제로형 순환식 수경재배 시스템 구축을 위한 양액관리 기술 개발
◦ 수경재배 부산물 수거·처리·재활용 체계 구축 및 자원화 협력·지원
◦ 환경부하 경감을 위한 배액 배출기준 설정 및 수질정화 처리방안 모색
◦ 수출 멜론 적합 품종 선발 및 과실 품질향상을 위한 수경재배 기술 개발
연구실명, 연구목표, 핵심성과, 대표과제, 주요 연구내용 순으로 보여주는 표 입니다.
연구실명 복합환경제어연구실
연구목표 ◦ 시설원예 생산성 증대를 위한 지능형 환경제어 및 ICT 융합기술 개발
◦ 작물 생육지표 및 생육측정 표준화 연구
핵심성과 ◦ 차세대 온실 종합관리 플랫폼 핵심기술 개발
  - 사물인터넷 기반 이종 스마트팜 장비 통합관리 기술 확립(출원 3종)
  - 농업용 앱 개발 도구 및 민간 개발자 지원 홈페이지 구축
  - 민간 상용화를 위한 현장평가회 개최 및 산학연 협의체 운영
◦ 빅데이터 모델링을 위한 환경·생육·생리 정보 자동 분석 소프트웨어 개발
◦ 영상분석 및 인공지능 이용 과실 생육·품질 정량화 알고리즘 개발
  - 생체중 예측을 통한 생육 단계별 정밀 관수 제어 활용
  * 생체중을 통한 생육기-과실비대기-성숙기 예측(정확도 R2 = 0.98)
  - 영상분석을 활용한 과실 품질 정량화 지표 ‘멜론 네트지수’ 개발
대표과제 ◦ Big 데이터 기반 시설원예 디지털 농업 요소기술 개발
◦ 미세먼지에 의한 농작물 생산피해 예측 및 평가기술 개발
◦ 파프리카 생육·수확량 예측 및 온실 환경 모델 개발에 의한 데이터 수집·표준화
◦ 시설원예 디지털 트윈 구축을 위한 구조, 자재 3차원 데이터베이스 구축
주 요
연구내용
◦ 차세대 온실 종합 관리 플랫폼 개발
◦ 미세먼지가 시설재배작물에 미치는 영향 및 세척제 이용 효과 구명
◦ 시설재배 작물 생육 모델링 연구
◦ 온실환경에 따른 작물 반응 및 생리지표 모델 개발
◦ 시설원예 디지털 트윈 3차원 객체 모니터링
◦ 시설재배 작물 모델링 기반 연구
  • 유튜브
  • 인스타그램
  • 블로그
  • 페이스북