To address water scarcity issues caused by climate change and overcome environmental pollution from conventional plastic mulch films, this study experimentally analyzed the chemical composition and water absorption and retention properties of hemp and kenaf hurds, sustainable non-wood resources. Component analysis revealed that kenaf hurds, with their low hydrophobic lignin content, exhibited over twice the water absorption rate compared to hemp hurds and demonstrated superior hydrophilicity. In water retention tests, both materials recorded optimal water-retaining performance at a particle size of 5 mm, where drying rates were slowest. Notably, in actual soil application, kenaf hurds stably maintained approximately 70% soil moisture for 65 hours, whereas 3 mm hemp hurds reached a critical point after 55 hours, causing soil moisture to sharply decrease to the 20% range. This demonstrates that the porous structure of the material and the physical shielding effect due to particle size interact synergistically to influence soil moisture retention capacity.

기후 변화에 따른 물 부족 문제 해결과 기존 플라스틱 멀칭 필름의 환경 오염을 극복하기 위해, 본 연구에서는 지속 가능한 비목질계 자원인 헴프와 케냐프 속대의 화학 성분 및 수분 흡수 및 유지 특성을 실험적으로 분석하였다. 성분 분석 결과, 소수성 리그닌 함량이 낮은 케냐프 속대가 헴프 대비 2배 이상의 수분 흡수율을 나타내며 우수한 친수성을 보였다. 수분 유지 시험에서는 두 소재 모두 5 mm 입자 크기에서 건조 속도가 가장 느려 최적의 보습 성능을 기록하였다. 특히 실제 토양 적용 시, 케냐프 속대는 65시간 동안 약 70%의 습도를 안정적으로 유지했으나, 3 mm 헴프 속대는 55시간 이후 임계점에 도달하며 습도가 20%대까지 급격히 감소하였다. 이는 소재의 다공성 구조와 입자 크기에 따른 물리적 차폐 효과가 토양 수분 보존력에 복합적으로 작용함을 보여준다.

Keywords: 헴프(Hemp), 케냐프(Kenaf), 수분흡수(Water Absorption), 수분유지(Water Retention)