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부서업무소개

시설원예연구소

비전 및 목표

  • 시설원예 경영비 절감 및 생산성 향상기술 개발
    • 온실구조 해석 및 건전성 모니터링 시스템 개발
    • ICT 활용 디지털 농업 기반 기술 개발
    • 시설원예 냉·난방비 절감 및 차세대 에너지 이용기술 개발
    • 작물별 친환경 수경재배 현장실증 연구
    • 탄소배출저감 및 농업적 이용확대 기술 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

작물별 전용온실 모델 개발 및 수박 수직재배 시스템 개발
  • 벤로형 고측고(5.4m→6) 연동 비닐하우스 모델 등록 : 4종(4월)
    • 제원(폭 8.0, 측고 6.0, 동고 7.1m), 설계적설심·풍속(41cm, 41m/s)
  • 함안지역 적용 수박 고정식 비닐온실 모델 등록 : 9종(7월)
    • 제원(폭 7.0, 7.5, 8.0m, 지붕 1.6, 1.7, 1.8m), 설계적설심ㆍ풍속(20cm, 34m/s)
  • 광폭형, 연동온실 구조안전성 분석 프로그램(GHM) 고도화(’21, 저작권등록)
    • 단동 → 연동, 광폭형 등 풍하중, 설하중 분석, 추가비용 부담없이 활용 가능
  • 수박 재배 노동부하 경감 등 농작업 환경개선을 위한 수직재배기술 개발
    • 노동강도 및 설치비 50% 이상 절감, 수확량 2∼3배 증수, 농가소득 26% 증가
    •   ⇨ ’22년 수박 수직재배 지자체 보급사업 실시, 전국 7개 시군 이상
시설원예 에너지 절감 기술 및 냉난방 효율 증진 기술 개발
  • 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
  • 고온기 온실 온도하강을 위한 포그 및 히트펌프 패키지 기술 개발
    • 주·야간 온도는 관행 온실에 비해 약 2℃ 감소, 수확량 10.2% 증가
    •   ⇨ ’21년 포그냉방 제어 시스템 보급사업 실시(15억원/3년) 15개소
  • 고측고 하우스고측고 하우스
  • 수박 수직 재배수박 수직 재배
  • 딸기 부분 냉난방딸기 부분 냉난방
친환경 순환식 수경재배 및 정밀 급액제어 기술 개발
  • 작목별(토마토·파프리카·딸기) 순환식 수경재배 양액관리 기술 개발
    • (토마토)배액희석 1.5∼2.0dS/m은 전량사용 가능, (파프리카)전량사용 시 문제양분(Na,Cl,SO4)집적
    • (토마토) 증산량·근권EC 기준(특허), (딸기)누적일사량·배지수분함량 제어(영농)
  • 코이어배지를 이용한 수경재배 멜론 연중 안정생산 기술 현장보급
    • 멜론 급액관리, 착과·적심, 재식밀도, 정식방법 등 매뉴얼화 및 기술이전
데이터 기반 디지털 시설원예 플랫폼 핵심기술 개발
  • 온실 해충 자동예찰용 올인원 트랩 개발(’22. 시범사업)
    • 대상해충 : 7종(나방류 4, 노린재류 3종), 포획능력 : 4∼5배 향상
      •   ⇨ ’22년 스마트 트랩 시범 보급사업 확정(19.5억원/3년), 13개소
  • 빅데이터 기반 지능형 복합환경제어 플랫폼 ‘아라’ 시제품 제작
    • (H/W) 사물인터넷 기반 온실 환경 모니터링 및 키오스크 기반 제어시스템
    • (S/W) 시설원예 데이터 모델 기반 앱(App) 및 운용 서비스 구축
원예작물 생산성 향상을 위한 육묘방법 및 광 환경 개선 기술 개발
  • 딸기 생력육묘 기반 조성을 위한 삽수 생산 및 이용 기술 확립
    •   ⇨ ’22년 딸기 삽목묘 대량증식 기술 보급사업 확정(16.5억원/3년), 11개소
  • 장기재배 파프리카 보광 광원의 온실 현장 실증
    • HPS 보광은 무처리(5.10톤/10a) 대비 12.7% 증수, 전력소모량은 LED의 4.4배
  • 미세먼지에 의한 시설과채류 수량 감소율 산정 기준설정
    •   - 정책건의 : (’20) 오이, 토마토 → (’21) 고추, 멜론 (농산물 재배보험 적용)
    • 일사량 감소 : 수량 (고추 9∼27%↓, 멜론 2∼11%↓), 당도 (멜론 1.3∼ 3.5 ˚Bx 저하)
  • 딸기육묘, 멜론재배 매뉴얼딸기육묘, 멜론재배 매뉴얼
  • 올인원 트랩올인원 트랩
  • 일사량 감소에 따른 과실일사량 감소에 따른 과실

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 스마트구조자재연구실
연구목표 ◦ 원예시설의 안전성 평가 및 구조개선 기술 개발
◦ 작물별 내재해형 전용온실 및 비가림시설 모델 개발
◦ 생산성 향상을 위한 생력․자동화장치 개발
핵심성과 ◦ 벤로형 고측고(5.4m→6) 연동 비닐하우스 모델 등록
 - 제원(폭 8.0, 측고 6.0, 동고 7.1m), 설계적설심·풍속(41cm, 41m/s)
◦ 함안지역 적용 수박 고정식 비닐온실 모델 등록 : 9종
 - 제원(폭 7.0, 7.5, 8.0m, 지붕 1.6, 1.7, 1.8m), 설계적설심ㆍ풍속(20cm, 34m/s)
◦ 광폭형, 연동온실 구조안전성 분석 프로그램(GHM) 고도화(’21, 저작권등록)
 - 단동 → 연동, 광폭형 등 풍하중, 설하중 분석, 추가비용 부담없이 활용 가능
대표과제 ◦ 스마트구조설계 3D 온실 정보모델링 기술개발
◦ 작물별 전용온실 및 자재 규격화 표준화 연구
주 요
연구내용
◦ 중소과종 수박 농작업 환경개선 재배기술 개발
◦ 온실의 내부 그늘지수와 구조안전성 분석 기술 고도화
◦ 딸기 내재해형 육묘시설 모델 및 효율적인 육묘시스템 개발
◦ 내재해 원예시설 장기성 코팅 PO 다층필름개발, 품질최적화 및 현장적응성 시험
연구실명, 연구목표, 핵심성과, 대표과제, 주요 연구내용 순으로 보여주는 표 입니다.
연구실명 차세대에너지이용연구실
연구목표 ◦ 탄소배출 저감 및 신재생에너지 이용기술개발
◦ 수소, 연료전지 등 에너지전환 기술개발
핵심성과 ◦ 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
◦ 고온기 온실 온도하강을 위한 포그 및 히트펌프 패키지 기술 개발
 - 주·야간 온도는 관행 온실에 비해 약 2℃ 감소, 수확량 10.2% 증가
 - ’21년 포그냉방 제어 시스템 보급사업 (21억원/년) 21개소 * ’21 11개소
대표과제 ◦ 탄소중립 실현을 위한 차세대 에너지 생산 및 이용 연구
◦ 시설원예 에너지 절감 및 이용효율 향상 연구
◦ 시설원예 기계·장치류 개발 및 효율 향상 연구
주 요
연구내용
◦ 태양열 상승기류를 이용한 온실 환기 기술 연구
◦ 수소연료전지를 활용한 시설원예 에너지 이용 기술 연구
◦ 고설딸기 부분냉난방시 냉온수 및 관수 온도에 따른 생육 특성 연구
◦ 고온 극복을 위한 증발냉방 기술 개선 연구
연구실명, 연구목표, 핵심성과, 대표과제, 주요 연구내용 순으로 보여주는 표 입니다.
연구실명 디지털수경재배연구실
연구목표 ◦ 친환경 순환식 수경재배시스템 개발
◦ ICT 이용 정밀 양수분 관리기술 연구
핵심성과 ◦ 작목별(토마토·파프리카·딸기) 순환식 수경재배 양액관리 기술 개발
 - (토마토)배액희석 1.5∼2.0dS/m은 전량사용 가능, (파프리카)전량사용 시 문제양분(Na,Cl,SO4)집적
 - (토마토) 증산량·근권EC 기준(특허), (딸기)누적일사량·배지수분함량 제어(영농)
◦ 코이어배지를 이용한 수경재배 멜론 연중 안정생산 기술 현장보급
 - 멜론 급액관리, 착과·적심, 재식밀도, 정식방법 등 매뉴얼화 및 기술이전
대표과제 ◦ 친환경 순환식 수경재배 시스템 개발 및 현장 실용화
◦ 디지털 정보 기반 시설원예 정밀 양수분 제어 기술 개발
◦ 고부가가치 작목 수경재배 확대 및 표준재배 매뉴얼 개발
주 요
연구내용
◦ 시설 과채류 순환식 수경재배 양분관리 최적화 기술 개발
◦ 일사량과 배지 수분 함량을 이용한 딸기의 정밀 급액 관리 시스템 연구
◦ 한국형 스마트 온실의 UAE 작물재배 실증을 통한 생산성 및 경제성 분석
◦ 스마트 온실의 순환식 수경재배 시스템 개발 및 작물재배 실증
연구실명, 연구목표, 핵심성과, 대표과제, 주요 연구내용 순으로 보여주는 표 입니다.
연구실명 지능형환경조절연구실
연구목표 ◦ AI 기반 지능형 환경조절연구
◦ 온실제어 및 작물생육관리 S/W 개발
핵심성과 ◦ 온실 해충 자동예찰용 올인원 트랩 개발(’22. 시범사업)
 - 대상해충 : 7종(나방류 4, 노린재류 3종), 포획능력 : 4∼5배 향상
 - ’22년 스마트 트랩 시범 보급사업 확정(6.5억원/년), 13개소
◦ 빅데이터 기반 지능형 복합환경제어 플랫폼 ‘아라’ 시제품 제작
 - (H/W) 사물인터넷 기반 온실 환경 모니터링 및 키오스크 기반 제어시스템
 - (S/W) 시설원예 데이터 모델 기반 앱(App) 및 운용 서비스 구축
대표과제 ◦ 시설 원예작물 생산성 향상을 위한 스마트팜 적용기술 개발
◦ 미세먼지로 인한 일조부족 피해산정 및 대응 기술 개발
◦ ICT 활용 온실 병해충 자동 진단, 예찰 및 방제 기술 개발
◦ ICT 적용 온실 복합 환경조절 시스템 현장 실증 및 실용 연구
주 요
연구내용
◦ 시설원예 디지털 온실 통합 생육환경 관리 표준 모델 개발
◦ 시설원예 디지털 온실 복합환경제어 S/W 설계 및 개발
◦ Big 데이터 기반 작물별 온실 환경 모니터링 요소기술 개발
◦ 표준기반 개방형 스마트온실 복합환경제어시스템 표준화 및 산업화
◦ 미세먼지가 시설재배작물에 미치는 영향 및 세척제 이용 효과 구명
◦ 시설재배 냉방효율 증진 및 피복자재 세척기술 개발
연구실명, 연구목표, 핵심성과, 대표과제, 주요 연구내용 순으로 보여주는 표 입니다.
연구실명 작물생육모델링연구실
연구목표 ◦ 작물생육 수확량 예측모델 개발
◦ 작물 생육지표 및 생육측정 표준화 연구
핵심성과 ◦ 딸기 생력육묘 기반 조성을 위한 삽수 생산 및 이용 기술 확립
 - ’22년 딸기 삽목묘 대량증식 기술 보급사업 확정(5.5억원/년), 11개소
◦ 장기재배 파프리카 보광 광원의 온실 현장 실증
 - HPS 보광은 무처리(5.10톤/10a) 대비 12.7% 증수, 전력소모량은 LED의 4.4배
대표과제 ◦ 온실환경에 따른 작물 반응 및 생리지표 모델 개발
◦ 품질 및 수확량 조절을 위한 과실 성숙 모델 개발
◦ 작물 모델 구축을 위한 환경, 생육정보 수집 방법 표준화
주 요
연구내용
◦ 파프리카 생육·수확량 예측 및 온실 환경 모델 개발에 의한 데이터 수집·표준화
◦ 국산 장기성 PO필름의 시공방법 개선 및 개발 PO필름의 온실 환경 평가
◦ 멜론 순환식 수경재배 최적 양분관리 기술 개발
◦ 열대 지역 채소 재배용 시설모델 개발
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