식물재배에서 흙이 없이 물과 배양액으로 키우는 방식을 수경재배라고 하는데 수경재배시 전기자극을 가하면 식물의 성장을 촉진할 수 있는 것으로 나타났다.

스웨리예 린세핑대학교 유기전자공학연구소의 엘레니 교수 연구팀이 최근호 《미국국립과학원회보》에 이 같은 내용의 연구론문을 발표했다.

연구팀이 개발한 재배기질을 리용해 보리묘목 뿌리에 전기자극을 가하자 성장속도가 빨라졌다. 재배기질은 토양 대신 식물 생장에 필요한 환경을 제공하는 수단을 의미한다.

수경재배는 물과 영양분, 뿌리를 지탱할 수 있는 기질 등을 통해 식물을 키우는 방식이다. 페쇄적인 시스템 안에서 물을 계속 순환시키기 때문에 물 랑비를 최소화할 수 있다. 수직 재배가 가능하기 때문에 공간의 능률성 또한 극대화할 수 있는 방식이다. 상추, 허브를 비롯한 일부 채소류들이 이미 이러한 방식으로 재배되고 있다.

이번 연구에 따르면 수경재배를 할 때 전기를 가하면 묘목이 더욱 빨리 자랄 수 있다는 점에서 능률성을 더욱 높일 수 있다. 연구팀은 수경재배환경에서 식물에 전기자극을 가할 수 있는 전기 전도성 재배기질 ‘e농업’을 개발했다.

연구팀이 개발한 e농업 환경에서 보리묘목에 전기를 가하자 전기를 가하지 않을 때보다 15일 동안 최대 50% 더 성장하는 결과를 보였다. 기존에는 뿌리 자극을 위해 높은 전압을 가했다면 연구팀이 개발한 방식은 높은 전압과 많은 에너지가 필요하지 않다는 점에서 장점이 있다.

이 방식이 왜 식물을 빨리 성장시킬 수 있는지에 대한 생물학적 원리는 확인하지 못했다. 연구팀은 전기자극이 묘목의 질소 처리과정을 더욱 효률적으로 만든다는 점만 확인했다. 질소는 식물 생장에 필요한 핵심 영양소중의 하나이다.

연구팀은 이러한 농업방식을 경작지가 부족하거나 식물이 자라기에 가혹한 환경에 적용할 수 있을 것으로 보았다. 엘레니 교수는 “전세계 인구가 증가하고 있고 기후위기가 심화되고 있는데 현재 존재하는 농업 방식만으로는 지구의 식량 수요를 충당할 수 없다.”고 하면서 “수경재배와 전기자극 전략을 도입하면 도시 환경에서도 식량을 재배할 수 있을 것”이라고 전망했다.　

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