원예작물 중 온실가루이의 발생이 가장 심한 오이를 대상작물로 선정하여 온실가루이에 대한 기존의 살충제를 이용한 화학적 방제체계를 수립하기 위하여, 중후기에 방제효과와 잔효독성, 엽중 농약 잔류량 조사, 방제횟수 절감, 농약 저항성 발달 및 오이의 수량 등 온실가루이 방제체계 확립에 필요한 기초적인 사항을 조사하였다. 조사결과 온실가루이에 대하여 가장 효과적인 살충제는 furathiocarb였고 특히 이 약제는 carbofuran으로 더욱 강력한 활성화 과정을 거치면서 온실가루이의 저항성 발달이 비교적 더디게 나타났고 따라서 방제효과가 길고 결과적으로 방제횟수도 줄이는데 기여하는 것으로 판명되었다. 이와는 달리 기존의 다른 약제들에 대해서는 합성피레스로이드계의 약제, deltamethrin, etopenprox, zetacypermethrin 등에 대해서는 저항성 발달이 빨리 나타났고, 일부 유기인계 약제, methidathion, phenthoate, profenofos 등의 경우에는 살포 후 분해가 빨리되어 약효의 상실이 빨라짐으로 인해서 결과적으로 살포회수를 늘여야하는 것으로 나타났다. 이들 기존 살충제들에 대한 저항성 온실가루이의 발생으로 방제가 곤란한 경우에 acetamiprid가 대체 약제로서 유망하였다.

순환식 펄라이트 재배에서 오이의 양액흡수는 일사량 변화와 관계없이 단위일사량당 흡수량이 80~100 mg.MJ-1까지 증가 후 일정하게 유지되어 양액흡수 지표는 전체 양액흡수량보다 단위일사량당 양액흡수량이 더 적합하였다. NO￣3-N의 흡수량은 초기에 3 mg.MJ-1에서 후기 16 mg.MJ-1로 상승하였고 Ca는 초기에 3mg.MJ-1에서 후기에 14 mg.MJ-11 로, Mg는 초기에 1 mg.MJ-1에서 후기에 5 mg.MJ-1로 증가되었으나, 정식 후 62일 이후의 증가세로 둔화되었다. K는 초기에 5.0 mg.MJ-1에서 후기 18 mg.MJ-1로 증가되었으나 지속적인 증가를 보여주지 못하였는데 이것은 오이의 하엽 제거로 인한 결과로 생각되어진다. 그러나 P는 초기에 0.5 mg.MJ-1에서 후기의 3.2mg.MJ-1로 지속적으로 증가되었다. S는 초기에 0.5 mg.MJ-1에서 증가에 6.5 mg.MJ-1까지 증가되다가 후기에 2.7 mg.MJ-1로 감소되었다. 오이의 각각의 무기이온 흡수량과 가장 상관이 높았던 요소는 정식일수와 엽면적이었으나 이 두 요소와 단위일사량당 양액흡수량과는 r2=0.92, 0.97로 높은 상관을 보였다. 단위일사량당 양액흡수량을 이용한 각각의 무기이온 흡수량 회귀식은 r2=0.9 이상으로 높은 상관관계를 보여 실용적 이용이 가능할 것으로 보였다.

겨울철 시설오이의 관수온도는 일반적으로 12~14℃로서 토양의 깊이 약 15cm의 평균온도 14~16℃보다 낮아 관수로 인하여 작물의 근권온도로 일시적으로 2~4℃ 강하시키게 된다. 이러한 저온관수의 공급은 생육에 장애를 주어 생산수량과 품질에 영향을 주게된다. 따라서 근계 주변의 토양의 온도는 보통 재배작목에 따라 약간씩 차이가 있으나 대체적으로 20~22℃가 적합한 것으로 알려져 있다. 본 연구는 근계가 비교적 작은 생육초기에 가온관수의 효과가 매우 높을 것으로 판단하여 무가온관수와 20℃, 25℃의 가온관수의 효과를 비교 분석하였다. 무가온(13℃)관수를 할 경우 지온의 변화는 지중 10cm까지 약 5~7℃ 낮아졌으며지중 20cm부터는 영향이 2~3℃로 비교적 적었다. 20℃의 기온관수의 경우 지온변화는 지증 5cm가 관수온도와 유사한 20℃정도를 유지하였으며, 지중 10cm에서는 약 2℃정도 내려갔다. 25℃가온관수의 경우 지온변화는 지중 5cm가 약 0.5℃정도 떨어져 지온변화에 영향이 거의 없었으며, 지중 10cm 깊이에서는 약 1.5℃정도 하강하였다. 무가온구에 비하여 가온구(20℃, 25℃)가 초장, 잎수 그리고 마디수에서 5~10% 초기생육이 우수하였으며, 20℃와 25℃의 가온관수구 간의 차이는 미세하였다. 줄기와 뿌리의 생체중과 건물중의 비교하면 25℃의 가온관수구가 20℃의 관수구보다 우수하였으며 무가온구에 비하면 가온관수가 (20℃, 25℃) 약 10~30% 정도 우수하였다. 과수와 평균과중, 생산량에서 무가온구를 기준으로 할 때 20℃ 가온구는 105%, 109%, 115%로 나타났으며, 25℃가온구에서는 각각 109%, 112%, 121%정도로 나타났다.

본연구는 시설내 다양한 환경조건하에서 오이의 호흡속도에 관한 수리적 모형을 개발하고자 실시하였다. 개개 오이 식물에 대한 총광합성속도의 8.55%가 호흡에 사용되었다. 생장호흡계수는 0.0935로 추정되었고 유지호흡속도는 24℃ 온도에서 0.00158g CH2O.g-1.h-1로 추정되었다. 그리고 그것은 온도상승에 따라 지수적으로 증가하였다. 호흡속도는 저장 탄수화물량이 낮아짐에 따라 비례적으로 감소했고 뿌리의 이온흡수호흡속도는 0.6648g CH2O.(gN)-1로 추정되었다.

시설 오이재배에서 조절가능한 환경요인들, 즉 광도, CO2 농도, 온도 그리고 엽중 질소 농도의 변화에 따른 양액재배 오이 엽의 총광합성 속도를 측정하였다. 광보상점은 10~20μmol.m-2 .s-1 정도로 낮았고 광포화점은 1000μmol.m-2 .s-1 이상이었으며, 오이의 총광합성 속도는 온도가 상승할수록 증가속도는 감소하지만 지속적인 증가를 보였으나 24~32℃ 사이에서 광합성 속도는 큰 차이를 보이지 않아 이 범위가 오이 생육에 대한 적정온도인 것으로 나타났다. CO2 보상점은 20-40μmol.mol-1 사이에 위치하였고 CO2포화점은 1200μmol.mol-1이상으로 나타났으며 엽중은 질소함량의 증가에 따른 잎의 총광합성 속도의 변화는 sigmoid형의 증가추세를 보였다. 요인들간의 상호작용 효과에서는 모든 경우 상승적으로 나타나, 한 요인의 수준이 증가함에 따라 타 요인의 수준의 증가에 따른 총광합성 속도도 상승적을 증가하였다. 각환경요인의 변화와 요인들간의 상호작용에 따른 총광합성 속도의 변화에 대한 수리적 모형을 개발하였다. 이들 모형은 시설 내 환경변이에 따른 오이의 생육 내지는 수량에서의 차이를 밝히는데 이용될 수 있으며 오이의 식물생장 모형이나 더 나아가 경영합리화를 위한 오이 생산 전문가 시스템의 개발에 필요한 기초 자료로 이용될 수 있을 것이다.

본 연구는 perlite를 이용한 오이의 양액재배시 적정 배지량과 근권용적을 구명하고자 용기의 크기가 2, 4, 6, 8 및 10l인 플라스틱 포트에 펄라이트를 채워 오이를 양액 재배하였다. 근권용적이 증가할수록 초장, 경경, 엽수 및 엽면적이 증가하였고, 과실수와 과실중량에서는 근권용적이 큰 8l 와 10l 의 처리구에서 가장 양호하였으며 기형과 발생률도 낮은 경향이었다. 근권용적을 6l 이상으로 하였을 때 경으로의 건물분배가 줄어들고 엽으로의 건물분배가 많았다. NAR과 CGR은 근권용적이 증가함에 따라 증가하는 경향을 보였다. 관권용적에 관계없이 본 실험 범위내에서는 LAI가 증가할수록 NAR과 CGR도 증가하는 경향을 나타내었다.

수출용 백침계오이 재배시 수출기간내에 다수확 할 수 있는 최적 육묘방법을 구명코자 1997년과 1998년 2년간 육묘일수와 관수량을 달리하여 실험한 결과, 육묘일수간에는 30일 육묘구가 가장 좋았고, 다음으로 40일, 20일 육묘구 순이었다. 총수량 및 상품수량도 30일 육묘구가 가장 많았고 40일, 20일 육묘구 순이었는데 20일 육묘구는 수확개시기가 늦어 초기수량이 많이 떨어졌고 40일 육묘구는 초기수량은 다소 많았으나 초세의 노화가 빨라 수량이 조기에 급감 되었다. 관수량의 다소는 묘소질에 영향을 미치지 못하였다

This study was carried out to estimate the warmed water irrigation and the warmed soil efficiency on protected cultivation of cucumber in winter season. The water of 28℃ was continuously supplied for soil warming and that is 25℃ for warmed water irrigation. Cucumber growth was analyzed when tile soil kept up the optimum temperature in the root zone. The cucumber growth are compared with the warmed soil plots. isolated warmed soil plots and non-warmed soil plots. The cucumber growth in warmed soil plots and isolated warmed soil plots were 20~50% higher than non-warmed soil plots compare to that by the warmed irrigation. In the non-warmed soil plots, the stem diameter and the number of leaves in the warmed water irrigation plots are 10% higher than those in the normal water irrigation plots. The yields in isolated warmed soil plots were 37~38% higher than non-warmed soil plots and those in warmed soil plots were 85~96% higher than non-warmed soil plots. The fruit length, weight and diameter in warmed soil plots were 15% higher than those in the non-warmed plots.

본 연구는 오이수확기 개발을 위하여 오이의 인식에 장해가 되는 잎의 부분적인 제거 및 기계화를 위한 재배방식이 오이의 생육과 수량에 미치는 영향을 구명하고자 하였다. 세가지 형태의 잎제거 방식과 두가지 형태의 정식간격, 그리고 3가지 형태의 줄기 유인방식을 정하여 오이의 전장, 수량과 1등급비율을 측정한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 잎제거 형태에 따른 오이의 생육을 관찰하기 위해서 전장을 측정한 결과, 관행적인 제거방식의 경우, 일정 실험기간동안 평균 52.2cm 생장하였다. 또한, 2일마다 하부잎 하나를 제거한 경우에는 평균 51.5cm 생장하였다. 수확한 오이가 있는 경우 하부의 잎을 모두 제거한 경우에는 평균 51cm가 생장한 것으로 보아 평균 3% 이내의 차이를 보였다. 또한, 24cm, 30cm의 주간간격에 따라서는 각각 평균 50.8cm, 51.8cm의 약 2%정도 생장에 차이를 보였다. 따라서 부분적인 잎제거는 오이의 생장에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 판단되었다. 2. 판별변수의 하나인 수량과 1등급비율을 잎제거 형태에 따라 비교해 보면, 관행적인 제거방식의 경우, 평균 한주당 2.6개/일 를 수확하였다. 1등급 비율은 56.7%로 나타났다. 또한 2일마다 하부잎 하나를 제거한 경우에는 평균 한주당 2.47개/일의 수확이 있었으며, 1등급 비율은 53.1%로 나타났다. 마지막으로 수확한 오이가 있는 경우 하부의 잎을 모두 제거한 경우에는 한주당 평균 2.48개/일 를 수확하였으며, 1등급 비율이 56.3%로 나타났다. 따라서 수량의 차이는 약 6%정도이고 1등급 비율도 10% 이내로 큰 영향은 없는 것으로 판단되었다. 3. 오이의 주간간격에 따른 수량과 1등급비율을 측정한 결과, 24cm의 경우 한주당 2.3개/일의 평균수확이 되었다. 1등급비율은 59.8%, 30cm의 경우 한주당 평균 2.5개/일을 수확하였으며, 1등급은 57.2%로 나타났다. 따라서 수량은 24cm의 경우가 약간 적었지만 1등급의 비율로 환산하면 크게 차이가 없는 것을 알 수 있다. 따라서 농가전체 수량을 기준으로 한다면 24cm가 유리하다고 판단되었다. 4. 줄기유인 형식에 따라 수량과 1등급비율을 살펴보면, 관행적인 방법은 평균 한주당 2.9개/일, 42.8%, 직립후횡유인은 평균 한주당 2.2개/일, 61.3%, 직립후 가로줄유인은 평균 한주당 2.2개/일, 54.1%로 나타났다. 따라서 수량과 1등급을 동시에 고려하면, 큰 차이는 없지만, 직립후 횡유인방법과 직립후 가로줄유인의 경우는 오이가 지면에서 상대적으로 상부에 위치하므로 영상인식과 기계화 측면에서 유리할 것으로 생각되었다.

본 실험은 오이 고형배지경 재배시 펄라이트 단용 및 혼합배지를 이용한 다양한 배지조건하에서 적합한 관수방법을 찾고자 수행하였다. 배지는 펄라이트 단용배지와 펄라이트 70%에 왕겨, 훈탄 및 코코피트를 각각 30%씩 섞은 혼합배지를 비교하였으며 관수방법은 일반적인 점적관수, 점적튜브 아래에 부직포를 깔아 상면의 물퍼짐을 개량한 변형점적급액법, 그리고 미스트노즐을 이용한 분무관수를 비교하였다. 엽면적은 펄라이트 단용처리구가 51.6dm2으로 가장 낮은 엽면적을 나타냈으며 혼용처리구의 경우 60.0dm2이상이었고. 특히, 코코넛 피트를 흔용한 처리구에서는 66.2dm2의 엽면적을 나타냈다. 순동화율(NAR)은 펄라이트와 코코넛피트를 혼용한 처리구에서 가장 높았으며. 엽면적지수(LAI)와 개체생장율(CGR)도 높게 나타났다. T/R율의 경우 펄라이트 단용 처리와 왕겨혼용처리구에서 높게 나타났다. 펄라이트 단용배지와 코코넛피트 흔용배지의 경우 점적튜브 저면에 부직포를 펼친 변형점적 급액법이 주당 2140g과 2175g으로 가장 많았고, 왕겨혼용배지는 분무급액법이 우수하였다. 훈탄흔용배지는 일반적인 점적급액법이 가장 좋았다. 상품과수와 상품과수량은 코코넛피트 혼용패지의 변형점적급액법이 가장 많았고 기형과율도 낮게 나타났다.

겨울철 오이 시설재배에서 태양열 시스템을 이용한 지중가온의 효과를 구명하고자 지중 40 cm에 15 mm의 PPC파이프를 130 cm이랑 에 4열 매설한 후 지중 20 cm의 지온을 22~23℃로 설정한 후 1996년 11월 7일부터 1997년 1월 30일까지 일정한 온도로 유지, 관리하여 무가온구와 가온구의 지상부, 지하부 및 수량을 비교시험한 결과는 다음과 같다 1) 지중가온에 의한 지온확보는 가온구는 15~20 cm에서 22℃ 정도의 평균온도를 확보할 수 있었고, 무가온구는 평균 17~18℃ 정도였다 2) 정식 30일 정도에서 초기생육은 가온구가 초장, 경경, 엽수, 엽면적 등 모두 증가하였으며 특히 초장 27%, 엽수 51%, 엽면적은 150% 정도 증가하였다. 또 지상부 평균 증가율도 관행대비 가온구 증가율이 117% 정도였다. 3) 가온구의 지하부 뿌리의 생장성이 관행구에 비하여 평균 56% 정도 증가하였다 4) 과수의 수량면에서도 총과수가 무가온구 313개, 가온구 614개로 가온구가 196% 정도 증수되었다.

시설재배시의 관수자동화 및 필요수량 산출에 대한 기초자료를 구축하는 것을 목적으로 우리나라에서 많이 재배되고 있는 시설재배작물인 상추와 오이를 대상으로 시설환경, 재배방식 및 생육단계별 증발산량을 실측 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 상추의 생육은 NFT 재배구가 토양재배에 비하여 2배 이상 빨랐다. 오이의 생육은 펄라이트재배가 가장 좋았고 암면재배는 펄라이트재배 보다 약간 떨어졌으며 토양재배는 상당히 떨어지는 것으로 나타났다. 상추의 소비수량은 토양재배 2.62l/주, NFT 1.71l/주로 조사되었다. 오이의 소비수량은 토양재배 45.22l/주, 암면재배 27.45l/ 주, 펄라이트재배 29.06l/주로 조사되어 토양 재배쪽이 양액재배에 비하여 많은 물을 소비하는 것으로 나타났다. 상추의 평균 증발산비는 토양재배 0.96, NFT 1.37로 나타났으며, 토양재배에서는 생육단계별로 큰 차이가 없었으나 양액재배에서는 생육단계에 따라 크게 증가하는 것으로 나타났다. 오이의 평균증발산비는 토양재배 1.42, 암면재배 1.87, 펄라이트재배 2.02로 나타났으며, 생육단계에 따른 증발산비의 증가는 양액재배가 토양재배에 비하여 현저하게 큰 것으로 나타났다. 증발산량과 시설내부의 평균기온 사이에는 상관관계가 없는 것으로 나타났으나 증발산량과 증발계증발량, 일사량 및 최저습도 사이에는 고도로 유의한 상관관계를 보이는 것으로 나타났다.

환경 보전에 대한 필요성이 대두되면서 비순환식 양액재배 시스템이 순환식 양액재배 시스템으로 전환됨에 따라 순환식 양액재배 시스템에 적합한 배양액의 개발이 시급히 요구되고 있다. 따라서, 순환식 고형배지경에 적합한 배양액을 개발하기 위하여 본 실험을 수행하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 오이 순환식 고형배지경에 적합한 배양액 조성 및 농도를 알아보기 위하여 일본 야채 시험장 표준액을 1/2 배액, 1 배액 및 3/2 배액으로 조제하여 오이를 재배한 결과, 오이의 초장은 배양액농도를 높임에 따라 짧아졌으며 엽장, 엽폭 및 처리 농도간에 차이가 없었고 상품과수와 상품수량은 1 배액에서 가장 많았다. 양수분흡수율(n/w)에 따라 개발된 오이 순환식 고형배지경에 적합한 배양액 조성(SCU 배양액)은 영양 생장기 동안 N 11.4, P 3.3, K 6.0, Ca 4.5 및 Mg 3.5 me.l-1, 생식 생장기 동안 N 10.4, P 3.3, K 5.0, Ca 4.5 및 Mg 3.5 me.l-1이었다. 2. 순환식 배양액으로 개발된 SCU 배양액의 적합성을 검정하기 위하여 산기 배양액, PTG 배양액 및 SCU 배양액에서 오이를 재배한 결과, 근권내 EC와 pH는 모든 배양액에서 생육기간 동안 안정적이었다. 배양액 내의 다량원소를 측정한 결과, 산기 1 배액, PTG 1 배액, SCU 1/2 배액, SCU 1 배액 및 SCU 3/2 배액 모두 오이의 생육이 진전됨에 따라 배양액내 N, P 및 K 농도는 감소하였으며 Ca 농도는 완만하게 상승하였다. Mg는 뚜렷한 경향을 보이지 않았다. 오이의 광합성속도는 SCU 1 배액, SCU 3/2 배액 및 산기 1 배액에서 높았다. 생육은 SCU 1/2 배액에서 가장 낮았고 SCU 1 배액과 SCU 3/2 배액, 산기 1 배액 및 PTG 1 배액에서는 처리간에 차이를 보이지 않았다. 엽내 N, P, K 및 Mg 함량은 SCU 1 배액, 산기 1 배액 및 PTG 1 배액에서 적정 수준을 나타냈고 엽내 Ca 함량은 PTG 1 배액에서 낮았다. 총수량은 SCU 1 배액에서 가장 높았고 다음으로 산기 1 배액에서 높았다. 따라서 본 실험에서 개발된 배양액(SCU 배양액)은 오이 순환식 고형배지경에 적합한 배양액이라 할 수 있다.