경상북도농업기술원 성주과채류시험장(장장 최성용)에서는 농림수산식품부와 농촌진흥청에 참외 및 딸기 LED(발광다이오드)를 이용한 작물의 품질향상 및 에너지 절감에 대한 연구과제에 응모한 결과, 3년 이내에 농가보급형 LED 광 처리 기술 개발 승인을 받아 내년부터 본격적인 연구에 착수할 것으로 알려졌다. LED(발광다이오드, Light Emitting Diode)란 반도체 발광소자로 광 효율이 높고 반영구적인 차세대 광원으로 각광받고 있는 광원으로, LED 광원은 백열등보다 수명이 10∼30배 길고 백열등과는 다르게 열이 나지 않으며, 광 효율이 백열등 5%, 형광등 40%에 비해 90%로 에너지 절감 효과가 매우 큰 장점이 있다. 백열등, 형광등, 고압나트륨등 및 할로겐등과 같은 인공조명을 이용한 작물의 개화를 조절하고 생산량을 늘리는 전조재배(보광재배기술)기술은 잎들깨, 딸기, 국화재배에 오래 전부터 이용되어 왔다. 그러나 이러한 전구들은 광 전환 효율이 낮아 전력 소모량이 많고 전구 수명도 짧아 시설재배 농가의 경영비 부담이 증가되는 단점이 있었다. 또한 백열등, 형광등과 같은 광원은 가시 스펙트럼 내에서 각 파장들이 혼합되어 발색하는 반면, LED는 매우 좁은 파장영역을 가지고 있어 적색, 초적색 등 식물체 생장 및 개화·결실에 필요한 광을 만들 수 있다. 결국 LED는 에너지 절감, 고효율에 수명이 길고, 친환경적인 이상적인 광원으로 온실가스 배출을 줄이는 효과가 있어 기후친화산업으로 각광받고 있는 차세대 신기술이다. 성주과채류시험장 신용습 박사에 의하면 식물은 광수용체(파이토크롬, phytochrome)에 의해 적색광(560nm)과 초적색광(730nm)의 변화를 감지하며 광 인식 색소는 불활성형인 형태(Pr)로 존재하다가 적색광에 위해 활성형태(Pfr)로 전환되어 식물의 반응(발아, 생장, 개화, 광합성 산물 체내이동, 색소 발현 등)을 유도하고 초적색광에 의해 다시 불활성화형태(Pr)로 전환된다. 특히 적색광에 의해 가능한 반응이 초적색광에 의해 무효화되고 이 반응이 다시 반복적으로 작용하는 것을 광가역성이라고 하는데, 이러한 현상은 식물계에서만 나타나는 독특한 반응이라고 한다. 성주과채류시험장에서 이러한 점에 착안하여 매우 좁은 파장영역과 다양한 색을 만들 수 있는 LED를 이용하여 참외 및 딸기 재배시 저온기 일조부족, 묘 소질 및 암꽃 발생불량, 당도저하, 초기수량 감소 등을 해결하기 위하여 광합성 유효 광선인 적색광과 초적색광을 혼합한 혼합광(770nm) 등을 이용하여 활성형태(Pfr)로 전환시킴으로써 공정묘 생산, 착과증진, 품질향상, 수량증대 및 에너지 절감 등이 가능하다고 한다. 또한 참외와 딸기의 육묘기부터 생산단계까지 LED를 이용한 진딧물, 응애 등과 흰가루병 등 주요 병해충방제 파장을 집중 연구하여 친환경 농산물 생산기반을 구축함으로서 수입개방화에 대응한 우리 농산물의 경쟁력을 한층 강화시킬 수 있을 것으로 기대 된다고 한다. 성주과채류시험장장(농학박사 최성용)은 앞으로 LED 광을 이용한 시설채소, 화훼, 과수 등 원예작물과 버섯재배 등의 생산량 증대와 품질향상 기술개발, 조직배양용 인공광 이용기술, 식물생산 자동화공장 등 미래농업을 위한 LED 적용기술 개발 및 농업분야 전기 에너지 절감 기술을 적극 개발하여 현장에 적용함으로써 저탄소 녹색성장 농업기술을 주도해 나갈 계획이라고 밝혔다. 이번에 농림수산식품부 및 농촌진흥청으로부터 승인 받은 농가보급형 LED 실용화 기술개발은 성주과채류시험장에서 참외, 딸기에 대한 LED 이용 재배기술을 확립하고, (주)유비엔에서 LED 광 환경 제어기술을 개발하여, 인터넷 새마을운동 발생지 경북 성주군 선남면 도흥리 정보화영농조합(대표 김종삼교수)에서 실용화를 위한 현장실증시험을 실시하는 산학연공동연구를 실시할 예정이다.