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국에서 세계로: 고대 온실 설계는 농업 생산을 어떻게 변화시켰을까
온실은 내부 환경의 온도와 습도를 조절하도록 설계된 구조물입니다. 오늘날 다양한 유형의 온실이 있지만, 모든 온실이 공통적으로 공유하는 특징은 빛은 들어오게 하고 열은 빠져나가지 못하게 막는 투명한 재질로 된 넓은 덮개가 있다는 것입니다. 현대 온실의 지붕과 벽에 일반적으로 사용되는 재료로는 폴리카보네이트, 폴리에틸렌 필름이나 유리와 같은 단단한 플라스틱이 있습니다. 햇빛이 온실 내부에 도달하면 온도가 상승하여 추운 날씨에도 식물이 자랄 수 있는 보호된 환경이 제공됩니다. "온실", "유리온실", "온실" 등 이러한 용어는 재료와 난방 시스템에 따라 종종 같은 의미로 사용됩니다.
오늘날 온실은 작은 창고부터 산업 규모 건물까지 다양한 크기로 운영됩니다. 가장 작은 예로는 주택에서 자주 사용하는 미니 온실 또는 콜드 프레임이 있고, 대형 상업용 온실은 첨단 기술을 사용한 채소, 꽃, 과일 생산 시설입니다. 이러한 빛이 투과되는 유리 온실에는 차폐 시스템, 난방, 냉방, 조명 등 여러 장치가 갖춰져 있으며, 컴퓨터로 제어하여 식물 재배 조건을 최적화할 수도 있습니다. 특정 작물에 최적의 재배 환경을 제공하기 위해 기온, 상대 습도, 증기압 차이 등의 재배 조건을 관리하는 데 다양한 기술이 적용됩니다.
역사
로마 제국
온실이 개발되기 전에는 농업 관행이 기후 조건에 의해 제한을 받았습니다. 지역 사회의 기후대에 따라 사람들의 선택과 심기 시간은 매우 제한적입니다. 그러나 서기 30년경에 인공적인 환경을 만들려는 최초의 시도가 로마 제국에서 이루어졌습니다. 티베리우스 황제의 건강이 악화되자, 궁궐의 의사는 그에게 매일 오이를 먹으라고 권했습니다. 하지만 오이는 섬세한 식물이라 일년 내내 재배하기 어렵습니다. 그래서 로마인들은 황제가 일 년 내내 이 야채를 먹을 수 있도록 인공 온실과 같은 환경을 설계했습니다. 오이는 매일 햇볕에 밀어서 옮길 수 있는 수레에 담아 재배하고, 밤에 따뜻하게 유지하기 위해 수레 안으로 가져옵니다.
15세기의 한국
온실 설계에 있어서 다음으로 큰 획기적인 진전은 15세기 한국에서 일어났습니다. 조선의 의사였던 선우전이 그의 원고인 '채소 에로티카'에서 최초의 인공 난방 온실에 대해 설명했을 때였습니다. 이 디자인에는 바닥 아래의 연도를 통해 열원으로부터 열을 전달하는 방법인 "온돌"이라는 독특한 난방 시스템이 통합되어 있습니다. 또한, 온실 내부의 온도와 습도를 높이기 위해 물로 가열하여 증기를 생성하는 보일러가 있습니다. 이러한 온실은 햇빛에만 의존하지 않고 온도를 적극적으로 제어하는 최초의 온실입니다. 이 디자인에는 여전히 열을 유지하기 위한 반투명 오일-종이 창문과 벽돌 벽과 같은 수동적 난방 방법이 포함되어 있지만, 추가 스토브는 더 정밀한 제어를 제공합니다.
17세기
17세기에는 온실이라는 개념이 네덜란드와 영국에도 등장했습니다. 초창기 온실 운영은 번거로웠고 보호하고 겨울철을 대비하는 데 많은 노력이 필요했습니다. 기술이 발전함에 따라 유리와 구조 기술도 발전했습니다. 영국 최초의 '보일러' 난방 온실은 1681년 첼시 허브 가든에 세워졌습니다. 오늘날 네덜란드는 세계에서 가장 큰 온실을 보유하고 있으며, 매년 수백만 톤의 야채를 생산할 수 있을 만큼 큽니다.
18세기부터 19세기
1737년, 크랜브룩 상인 앤드류 패뉴일이 미국 최초의 온실을 건설했습니다. 1784년에 조지 워싱턴은 다른 정원 설계자와 협의하여 자신의 영지에 온실을 지었습니다. 19세기가 시작되면서 프랑스 식물학자 샤를 루시앙 보나파르트는 이전에는 부유층의 정원에만 국한되었던 실용적인 현대식 온실을 건설했습니다. 열대 식물에 대한 과학적 연구가 증가하면서 온실 기술은 점차 대학에서 인기를 얻게 되었습니다. 디자인은 열대 식물에 대한 수요를 충족하기 위해 계속 발전하고 있습니다.
20세기부터 현재까지
20세기에 들어서면서 나팔모양이나 피라미드 모양의 온실 등 다양한 새로운 온실을 건설한 기록이 점차 늘어났습니다. 더 중요한 것은 폴리에틸렌 필름 사용이 점점 더 쉬워지면서 점점 더 많은 소규모 농장과 원예 센터에서 온실을 짓기 시작했다는 것입니다. 이러한 개선으로 건설 비용이 크게 절감되고 서비스 수명이 연장됩니다. 1980년대와 1990년대에는 배수 온실이 더욱 보편화되었고 특정 식물의 생산과 소매에 있어서 중요한 역할을 하게 되었습니다.
온실은 투명한 지붕과 벽을 통해 햇빛이 들어오고, 땅과 실내가 햇빛을 흡수하여 공기를 가열하고 온도를 상승시키는 방식으로 작동합니다.
식물이 궁극적으로 가장 이상적인 성장 조건을 달성하려면 환기, 난방, 냉방 및 조명을 제어하는 것이 모두 매우 중요합니다.
1970년대에는 자외선 억제 기술이 더욱 발전하여 폴리에틸렌 필름의 내구성이 훨씬 높아지고 수명이 연장되었으며, 이로 인해 온실 기술이 대중화되었습니다.
오늘날의 온실은 단순히 통제된 재배 환경을 제공하는 데 그치지 않고 농업 생산성을 높이는 데 중요한 역할을 합니다. 많은 지역, 특히 고위도 국가의 경우, 온실은 혹독한 기후에서도 일년 내내 생산할 수 있는 솔루션을 제공합니다. 이런 고대 기술과 디자인은 현대 농업에 영향을 미칠 뿐만 아니라, 세계 농업 생산에 중요한 역할을 합니다. 기술의 발전으로 다양한 환경 제어 시스템이 농부들에게 더 많은 생산 옵션을 제공하고 농업의 미래를 형성하고 있습니다. 미래에는 이러한 전통적인 디자인이 현대 기술과 결합되어 어떻게 농업 발전을 계속 촉진할 것인가?
