이번 연구는 효과적으로 2화방 개화묘를 생산하여 조기에 토마토를 수확하고 수확 기간을 연장하기 위하여 적절한 양액 농도 관리방법을 구명하기 위해 실시되었다. 처리는 양액 농도 로 1줄기 2화방 개화묘 연구에서는 양액 EC를 1.5, 2.0, 2.5dS·m-1, 동적 관리(3.0 → 3.5 → 4.5dS·m-1)로 공급하였다. 육묘기간은 65일로 관행묘에 비해 20－40일, 1화방 개화묘 (큐브 육묘)보다는 10일 정도 길었다. 초장은 EC 2.5dS·m-1와 동적 관리는 각각 78, 77cm로 EC 1.5dS·m-1처리 88cm보다 짧았다. 정식 전 큐브 내 EC는 동적 관리가 EC 5.5dS·m-1로 가 장 높았으며, EC 1.5dS·m-1로 공급한 큐브는 3.0dS/m으로 가 장 낮았다. 2화방 개화묘에서 EC 처리 간 생산량 차이는 나타 나지 않았으나 1화방 개화묘는 2화방 개화묘보다 생산성이 떨 어졌다. 2화방 개화묘는 첫 수확일이 6월 4일로 정식 후 35일 만에 수확하였으며 1화방 개화묘는 6월 11일로 42일만에 수 확하였다. 절곡에 의한 초장 및 뿌리 생육의 차이는 나타나지 않았다. 2줄기 2화방 개화묘 생산 연구에서는 공급 양액 EC를 2.0, 2.5, 3.0dS·m-1, 동적 관리(3.0 → 3.5 → 4.5dS·m-1)로 하 여 공급하였다. 육묘 기간은 90일로 관행묘에 비해 40－50일, 1화방 2줄기 개화묘(큐브 육묘)보다는 10일 정도 길었다. 초장 은 공급 양액 EC 2.0dS·m-1에서 80cm, 2.5dS·m-1에서는 81cm였으며 3.0dS·m-1 처리에서는 75cm, 동적 관리에서는 73cm로 가장 짧았다. 배지 내 EC는 모든 처리에서 육묘 기간 이 길어질수록 높아졌으며 특히 공급 EC가 가장 높았던 동적 관리 처리에서 EC 5.1dS·m-1로 가장 높았다. EC 처리 간 생산 량 차이는 나타나지 않았으나 육묘 기간이 10일 정도 길었던 2 화방 개화묘가 1화방 개화묘보다 15% 정도 생산량이 많았다. 2화방 개화묘의 초장을 짧게 만들기 위해서는 가식 후 공급 양 액 농도를 높이는 방법이 가장 효율적인 방법으로 판단된다.

최근 농지 및 수자원의 염류화로 인해 염생식물에 대한 작물화와 생육 조건 구명을 위한 연구 필요성이 높아지고 있다. 그러나 재배 조건 변화에 따른 작물의 생육 및 기능성 성분 변화 분석을 위해서는 양액 및 작물 생육부 시료를 채취하여 이를 전처리 및 분석해야 하여 시간적, 인적 자원의 소모가 높다. 본 연구에서는 염생식물의 최적 생육 조건 구명을 효율적으로 수행하기 위해 비파괴적으로 재배 현장에서 실시간으로 작물 생육부와 수경재배 근권부의 염분 농도를 모니터링할 수 있는 시스템을 개발하였다. 개발 시스템을 통해 NaCl 0 mM, 50 mM, 150 mM, 300 mM의 4가지 농도 조건에서 갯방풍을 대상으로 재배실험을 수행한 결과, 재배 중 염분 농도 수치의 변화 및 염분 농도가 높을수록 생체중이 감소하는 것을 확인하였다. 실제 생육 분석 결과에 따르면 개발 시스템을 통한 모니터링 결과에 상응하는 생체중 결과를 확인하여 염생식물의 생육 모니터링 적용이 가능할 것으로 평가되었다. 그러나 단위 생체중 당 기능성물질 함량의 경우, NaCl 농도가 증가할수록 증가하는 것으로 나타나 갯방풍의 상업적 재배 조건의 구명을 위해서는 생체중 외에 기능성 성분의 모니터링을 위한 시스템 보완이 필요하다고 판단되었다.

본 연구는 갯방풍의 생장 및 생리활성화합물 함량에 대한 NaCl 농도 및 처리 시기의 효과를 조사하기 위해 수행되었다. 첫 번째 실험에서 갯방풍 묘는 온실에서 호글랜드(EC 1.5dS·m -1 , pH 6.5) 배양액에 NaCl 40, 80, 120, 160, 200mM 을 첨가하여 담액식 수경재배 시스템에 정식 후 30일 동안 재배되었다. 두 번째 실험에서 갯방풍은 수확 10일 전, 5일 전에 양액에 NaCl 50, 100, 150, 200mM을 첨가하여 담액식 수경 재배 시스템에서 50일 동안 재배되었다. 두 실험 모두 NaCl 처리를 하지 않은 것을 대조군으로 사용했다. 식물 생장과 광합성 특성, 총 페놀함량, 총 플라보노이드 함량, 항산화 활성이 조사되었다. NaCl 농도가 80mM 이상일 때 갯방풍의 생육이 유의적으로 감소하였다. 두 번째 실험에서 엽수, 엽면적, 지상부와 지하부 건물중 같은 생육 특성은 수확 10일 전 50mM NaCl에서 유의적으로 우수했다. 광합성률은 대조구와 50mM NaCl 처리에서 가장 높게 나타났으며, 처리 시기와 관계없이 NaCl 농도가 100mM 이상일 때 유의적으로 감소하였다. 또한, 100mM 이상의 NaCl 농도에서 잎의 가시적 피해가 관찰되었다. 총 페놀함량 및 플라보노이드 함량은 수확 5일 전 200mM 처리에서 가장 높았다. 그러나, 항산화 활성은 대조구와 수확 10일 전 50mM 처리에서 가장 높았다. 결론적으로, 수경재배 시 양액에 수확 10일 전 50mM의 NaCl을 처리하는 것이 고품질 갯방풍 생산에 효과적이었다.

수경재배 시스템에서 이온선택성전극(ISE)를 이용하여 배액 내 칼륨, 칼슘, 질소 이온농도를 측정하고 배양액 조제알고리즘을 통해 부족농도를 보충하는 시스템을 개발하였다. 또한, ISE로 실시간 측정이 어려운 다량원소 중 미측정 이온에 대한 농도는 배액 내 다량원소 간 상관관계를 통해 예측하였다. 회수된 배액을 재사용하기 위해서는 배액의 이온농도 측정도 중요하지만 부족한 양을 어떻게 정확하게 공급해 줄 것인지도 중요하다. 부족 농도를 보충하기 위해 비료농축액을 사용하였으며, 회수된 배액 내 미측정된 다량원소 이온들의 농도를 예측하기 위해 상추 재배실험 을 통해 이온 크로마토그래피로 측정한 다량원소 간 관계를 분석하였다. PO4의 경우 전극을 이용하여 측정 가능한 다량원소 간의 상관관계는 결정계수 K=0.91, NO3=0.96, Ca=0.87로 모두 높은 관계를 나타내었다. 이 중 결정계수가 가장 높은 질산을 조제 알고리즘에 사용하였다. Mg의 경우 K=0.93, NO3=0.93, Ca=0.99로 셋 중 Ca와 가장 밀접한 관계를 보여 Ca를 조제 알고리즘에 사용하였다. SO4의 경우 K=0.86, NO3=0.97, Ca=0.95를 나타냈으며 결정계수가 가장 높은 NO3를 알고리즘에 적용하여 양액을 조제 하려고 했으나 해당 비료의 과잉공급이 발생하게 되어 Ca을 적용하여 양액을 조제 하였다. 알고리즘을 이용하여 조제한 결과 전체적으로 10% 내의 오차로 나타났지만 비료농축액 공급량 결정 시 투입되는 비료를 순차적으로 결정할 뿐만 아니라 특정 이온의 과잉 또는 부족 농도가 최소화될 수 있는 방향으로 알고리즘을 만들었기 때문에 NO3과 SO4에 대한 공급오차는 발생할 수밖에 없었다. 개발된 시스템의 성능을 평가하고자 재배실험에서 나온 배액과 제조된 양액을 비교하였고 K, Ca, NO3의 공급오차는 평균 ±10%내를 보여 예상치보다 다소 많은 오차를 보였지만 회수된 배액을 재조제하여 공급하였을 때 실제 작물재배에서 목표 농도를 유지할 수 있을 것으로 보였다. 하지만 보다 정밀한 제어를 위해 상추 생육단계별 이온흡수량 데이터베이스를 구축하여 조제알고리즘에 적용시켜 배양액을 공급할 수 있는 연구가 필요하다고 판단되었다.

수경재배시 양액 내 탄산정 처리를 통한 상추의 생육 및 생 리활성물질 변화를 조사하기 위해 네덜란드에서 시판되는 고 형 탄산정을 사용하였다. 실험은 무처리를 대조구로 하여 0.5 배, 1배, 2배 처리구로 구성하였다. 실험결과, 탄산정 처리 후 챔 버내 대기 CO2 농도는 처리 직후 2배 처리구에서 472.2μL·L -1 로 가장 높은 수치를 보였으며, 양액내 pH는 2배 처리구는 pH 6.03로 가장 많이 감소하였다. 이후 시간이 경과함에 따라 CO2 농도와 pH는 처리 전 수준으로 회복하는 모습을 나타냈 다. 상추의 엽폭과 엽면적은 탄산정 2배 처리시 17.1cm, 1067cm 2로 가장 큰 값을 나타내었으며 지상부 생체중, 건물 중은 0.5배 처리구에서 63.87g, 3.08g으로 가장 높게 나타났 다. 상추의 근장은 대조구에서 28.4cm로 가장 길었으나 처리 구들간에 지하부의 생체중, 건물중은 유의적인 차이를 나타 내지 않았다. 외관상 탄산정 처리에 의해 상추의 근장이 짧아 지고 곁뿌리가 많이 발생한 것이 관찰되었다. 또한 뿌리가 갈 색으로 약간 변하는 결과가 있었지만, 지상부 생육에는 부정 적인 영향을 미치지 않은 것으로 나타났다. 탄산정 처리에 의 한 상추의 생리활성물질을 분석한 결과 chlorogenic acid와 quercetin 두가지 물질이 검출되었으며 이를 정량분석한 결과 1배 처리구에서 chlrogenic acid는 대조구보다 249% 증가하 였지만 quercetin은 37% 감소한 결과를 나타냈다. 항산화 활 성을 나타내는 DPPH 라디컬 소거능을 비교한 결과 대조구와 0.5배 처리가 1배, 2배 처리보다 유의적으로 높은 값을 나타냈 다. 이를 통해 탄산정 처리가 수경재배 상추의 생육과 생리활 성물질을 증대에 효과가 있음을 제시한다.

본 연구는 딸기 ‘매향’ (Fragaria × ananassa Duch.cv. Maehyang)의 수경재배를 이용하여 모주의 생육과 자묘 생산량 증대를 위한 최적 배양액 공급 농도 구명을 위해 수행되었다. 딸기 모주를 2017년 3월 22일 코코피트가 충진된 딸기 재배용 포트(64 × 27 × 18cm)에 정식하였다. 배양액은 뿌리 활착을 위해 11일 동안 EC 수준을 0.6dS·m-1의 농도로 점적 테이프를 이용하여 공급하였다. 뿌리 활착 후, 딸기 모주의 EC를 각각 0.6, 1.2, 1.8dS·m-1의 수준으로 처리해주었다. 정식 후 100일 째에 딸기의 모주와 자묘의 생육 특성을 측정하였다. 모 주의 초장은 EC 0.6dS·m-1 처리에서 유의적으로 높았고, 모주의 크라운 직경은 EC 1.8dS·m-1 처리에서 유의성 있게 두꺼웠다. 지상부와 러너 생체중 및 건물중 모두 EC 0.6, 1.2dS·m-1 처리에서 유의적으로 높았다. 런너의 개수는 모든 처리구에서 유의적인 차이를 보이지 않았다. 자묘 수는 EC 1.2dS·m-1 처리에서 16.7개로 가장 높은 값을 나타냈다. 그러나 딸기 세 번째 자묘의 생체중 및 건물 중은 0.6dS·m-1 처리에서 가장 높았다. 딸기 자묘 수는 1.2dS·m-1 처리에서 가장 많이 생산되었지만, 육묘기간 동안 딸기의 묘소질 측면에서는 낮은 EC 수준이 긍정적 인 결과를 보였다. 결과적으로, ‘매향’ 딸기의 육묘기간 동안 수경 재배용 배양액의 EC 수준을 0.6dS·m-1로 공급하는 것이 모주의 생육 및 자묘 생산에 가장 효과적인 것으로 나타났다.

최근 국내에서 육성된 딸기 신품종 ‘베리스타’와 ‘죽향’ 의 수경재배 시 생육 단계별 적정한 양액 농도가 품질과 생산성에 미치는 영향을 구명하기 위하여 연구를 수행하였다. 길이 40m, 폭 10m의 플라스틱 온실내에 높이 1m, 폭 33cm의 수경재배용 베드를 설치하고 원예용 상토를 충진한 후 ‘설향’, ‘베리스타’, ‘죽향’ 묘를 정식 하였다. 배양액은 네덜란드 PBG 배양액을 사용하였으며, 생육 단계를 생육초기-개화기-수확초기-수확후기로 나누어 처리 2는 ‘설향’ 기준 급액 농도 EC 0.68-1.0-1.2- 1.0dS·m-1, 처리 1은 30% 낮은 농도인 EC 0.68-0.8- 0.85-0.7dS·m-1, 처리 3은 30% 높은 농도인 EC 0.68- 1.2-1.55-1.3dS·m-1으로 급액 하였다. 재배기간 동안 딸기 품종별 생육과 수량 등을 조사하였다. ‘베리스타’는 2번 처리구와 3번 처리구 간의 지상부 생육에 차이가 없었으며, ‘베리스타’와 ‘죽향’ 모두 양액 농도가 높을수록 엽색이 짙었으나 양자 효율은 차이가 나지 않았다. ‘죽향’은 급액농도에 따라 3월 이후 생육 후기에 생육 차이가 뚜렷하였고, 3번 처리구에서 가장 생육이 왕성하였다. ‘베리스타’와 ‘죽향’ 모두 과중, 과장, 과폭 및 과실 경도 가 3번 처리구에서 유의하게 높은 값을 나타냈다. 수확과의 총 당 함량은 처리 간에 차이가 없었으나 환원당 과 비환원당의 조성 비율은 처리별로 다르게 나타났다. 수량을 조사한 결과, ‘베리스타’는 급액 농도가 높아질수록 수확과의 수가 많았으나 수량은 처리별로 큰 차이가 나타나지 않았다. 반면, ‘죽향’은 급액농도 간에 뚜렷한 차이를 보였으며, 3번 처리구에서 가장 수확량이 많았다. 생육 특성과 과실 품질을 종합적으로 고려해 본 결과, ‘베리스타’는 ‘설향’ 표준 급액농도와 동일하게 EC 0.68- 1.0-1.2-1.0dS·m-1로 관리하는 것이 경제적이며, ‘죽향’은 ‘설향’ 기준 급액농도보다 30% 높은 EC 0.68-1.2-1.55- 1.3dS·m-1로 공급해 주는 것이 고품질의 과실을 많이 수확할 수 있는 방법으로 판단된다.

식물의 실내 이용이 늘어나면서 새롭게 도입되고 있는 수직녹화시스템에 적합한 양액 관리 방법을 구명하고자 본 연구를 수행하였다. 스킨답서스(Epipremnum aureum)와 스킨답서스 ‘라임’(E. aureum ‘Lime’)을 식물재료로 하여 실내 광도를 광합성유효방사속(photosynthetically active radiation, PAR) 1(무보광처리), 20, 40, 80μmoL • m−2 • s−1 로 하루 12시간씩 보광 처리하였고, 이때 양액 농도는 무 처리구(수돗물, EC 0.1)와 Hoagland 양액을 이용하여 0.5, 1.0, 1.5dS • m−1로 처리하였다. 실내저광조건에서 스 킨답서스의 엽면적이 스킨답서스 ‘라임’보다 1.5배, 건물 중이 2배 높아 상대적으로 스킨답서스의 생장이 더 양 호하였다. 두 품종 모두 보광을 하지 않은 PAR 1 처리 구에서 생체중과 건물중이 현저히 낮았으며, 실내 광도 를 2배 증가시켰을 때 건물중은 1.4배 증가하였다. 양액 공급을 하지 않을 경우, 오히려 보광이1/2인 저광조건에 서 양액공급을 했을 때 엽면적 2배, 루비스코 활성도는 1.9 ~ 2.3배, 건물중 역시 1.5 ~ 2배 증가했다. 따라서 적 정한 농도의 양액의 공급은 식물의 생장과 생리 활성에 효과적임을 알 수 있었다. 이와 같이 식물생장에 불리한 실내 저광도 조건을 적정농도의 양액공급으로 보상할 수 있었으며, 본 실험을 통해 실내수직녹화시스템에서 보광 과 함께 적정한 양액 관리가 필요함을 확인하였다.

본 연구는 식물공장에서 청경채와 상추의 발아조건과 육묘배지 및 육묘 시 양액농도가 묘의 생육에 미치는 영향을 구명하고자 수행되었다. 청경채와 상추의 발아율은 광의 유무와 온도처리(15, 20, 25℃) 간에 유의적 차이가 없었으나, 육묘배지 간에는 우레탄스펀지의 경우 파종 전 후 수분관리 유 무에 따라 큰 차이를 보였다. 즉, 우레탄스펀지 배지에서 파종전 후 수분관리를 하지 않았을 경우 암면에 비해 발아율이 현저히 낮았으나, 수분관리를 해주었을 때에는 암면보다 발아율이 높았으며, 묘의 생육도 암면과 차이가 없었다. 그리고 청경채의 생체중은 EC 1.0dS·m-1에서 1.5dS·m-1에서보다 1.8배 무거웠고, 0.5dS·m-1에서보다는 6배 무거웠다. 상추의 생체중 또한 EC 1.0dS·m-1이 1.5dS·m-1와 0.5dS·m-1에 비해 1.7배와 3.5배 각각 무거웠다.

Ebb and flow 시스템을 사용한 분화 칼랑코에 재배에서 광도와 양액 농도가 생육, 양분 흡수율 및 배지 내 무기 이온의 집적에 미치는 영향을 구명하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 연구 목적을 달성하기 위하여 광도 3수준(PPF 4.26, 5.51, 9.75mol·m-2·d-1)과 양액 농도 3수준(EC 1.2, 1.8, 2.4dS·m-1)을 조합하여 요인실험으로 수행하였다. 분화 재배한 칼랑코에의 생육은 광도와 양액 농도에 뚜렷하게 영향을 받았으며, 광도가 높아질수록 생육이 양호하였다. 각 광도 내에서는 양액의 EC를 1.8~2.4dS·m-1의 범위로 조절할 경우 칼랑코에 지상부 생육이 비교적 양호하였지만, EC를 2.4dS·m-1로 조절한 처리의 생체중, 건물중 및 엽면적이 가장 크게 나타났다. 광도와 양액 농도는 ebb and flow 시스템의 양액 탱크로부터 양분 및 수분 흡수량과 배지 내 무기 이온의 집적에 유의하게 영향을 미쳤지만, 식물체의 무기물 함량에는 뚜렷한 영향을 미치지 않았다. 광도는 양액의 EC에 비해 이온의 흡수율에 미치는 영향이 상대적으로 적었으며, 양액 EC가 높을 수록 NO3-, P, K, Mg 이온의 흡수율은 높았다. 이상의 연구결과를 고려할 때 ebb and flow 저면 관수 시스템에서 배지 내 무기 이온 집적에 영향을 주는 주 요인은 양액 농도임을 확인하였으며, 광도와 양액의 EC를 이용하여 배지 내 무기 이온의 집적량을 예측하기 위한 회귀식을 제시하였다.

양액농도에 따른 여러 관엽식물의 생육반응을 구명하여 양분관리의 기준을 설정하고 초기 생육을 촉진시키고자 본 실험을 수행하였다. 실험재료로 벤자민고무나무, 관음죽, 필로덴드론, 스파티필럼, 아이비 등 많이 이용되고 있는 관엽식물들을 속별로 선택하였다. 화분에 식재한 관엽식물에 0, 1/4, 1/2, 1배액의 Sonneveld 분화전용양액을 저변관수하였으며, 28주 후 식물의 초장, 폭, 엽수, 엽면적, 생체중 및 건물중 등을 측정하였다. 그 결과, 관엽식물은 종류에 따라 영양요구도가 다름을 알 수 있었다. 벤자민고무나무와 필로덴드론은 양액농도가 높아질수록 식물의 생육이 증진되었으나, 아이비와 스파티필럼은 1/4과 1/2배액에서 생육이 가장 좋았다. 관음죽의 경우 l배액에서만 생육이 약간 증진되었고 1/4과 1/2배액에서는 무처리구와 거의 차이가 없었다. 관엽식물의 엽내 무기이온을 정량한 결과 중 N, P, K 등이 생육에 가장 크게 영향을 준 것으로 판단되었다. 관엽식물에 대한 관수와 시비의 기준들이 명확히 제시되지 않고 있고, 재배시 초기생육이 느리다는 단점이 있어 이 기간을 단축시킬 필요성이 있다. 본 실험에서는 이런 점들을 보완하려고 하였고, 양액에 의해 식물의 생육도 증진됨을 알 수가 있었다. 적합한 양액농도로 관리해주면 생육이 빨라지고 품질도 우수해졌다.

주요 엽채류 7종의 주년 안정생산을 위한 담액수경 재배 시 양액의 순환주기가 양액의 용존산소 농도, 엽채류의 생육, 그리고 식물영양소의 함량에 미치는 효과를 검토한 결과, 양액을 1일 10분 순환 처리구는 정식 13일 후 용존산소 농도가 급격하게 떨어지고 17일 후에는 2.8mg L-1, 20일 후에는 최저 1.5mg L-1까지 낮아졌다. 처리 20일 후 7가지 엽채류의 생체중은 1일 10분 처리구에서는 대조구인 10분 순환/110분 정지 처리구에 비해 0~24% 범위에서 낮아졌으며, 10분 순환/10분 정지 처리구에서는 -2~34% 증가하였다. 양액의 순환주기가 짧을수록 식물체 엽내 P의 함량이 증가하였으며, 식물체의 C/N율과 비타민 C 함량은 감소하였다. 이상의 결과, 담액수경 엽채류의 안정적인 생육과 식물영영소의 흡수를 위해서 2시간에 10분 정도의 양액 순환 처리가 효율적이었다.

나리의 상자재배시 재식밀도, 배지 및 양액농도가 생육에 미치는 영향에 대하여 조사 분석한 결과는 다 음과 같다. 재식밀도가 나리의 맹아에 미치는 영향은 14, 18 및 22구 처리가 1일 정도 맹아가 빨랐고, 개 화는 22구 처리에서 가장 빨랐고 6구 식재처리가 가 장 늦어 재식밀도가 높을수록 개화가 빠른 경향을 보 였다. 재식밀도가 높을수록 초장생장이 증가되어 절화 장이 길었으나 절화중, 화수 등 절화품질은 재식밀도가 낮을수록 증가하였다. 블라스팅이나 생리장해도 22, 18 및 14구순으로 재식밀도가 높을수록 발생율이 증가되 었다. 구고, 구폭, 구중, 인편수, 인편중 모두 22구 처 리를 제외한 모든 처리에서 정식전보다 우수한 결과를 나타냈으며 재식밀도가 높아질수록 구근비대가 좋지 않 았고 부패율도 증가하였다. 배지성분 변화는 구근 정식 전에 비해 pH는 모든 처리에서 낮아졌으며, 재식밀도 가 높을수록 더욱 낮아지는 경향을 나타내었다. P, K, Ca, Mg 성분은 정식 전에 비해 높아졌으나, K와 Ca 성분은 재식밀도가 높을수록 오히려 낮아지는 경향을 나타내었다. 절화품질은 왕겨+코이어(1:1, v/v)배지가 우수하였으나 다른 배지와 큰 차이는 없었다. 또한 절 화 후 구근 비대에서는 나리전용배지, 펄라이트+피트모 스(1:1, v/v)배지에서 우수한 결과를 보였으며, 부패율 은 왕겨+코이어(1:1, v/v)배지가 가장 높게 나타났다. 화뢰 출현기부터 절화기까지 양액농도별 처리에서 원시 1배액 처리가 절화장, 절화중, 화수 등 절화품질이 가장 좋았으며, 개화는 무처리, 원시 1/3배액 처리 순 으로 농도가 낮을수록 개화가 빨랐다. 절화 시 양액 농도별 엽분석 결과 처리농도가 높을수록 N와 K의 흡수율이 높게 나타났으며, Ca와 Mg도 농도가 높을수 록 증가추세를 보였으나 P는 모든 처리에서 흡수율이 가장 낮았다.

국화과 13종과 배추과 14종의 쌈채소류, 그리고 허브류 7종을 담액식 수경재배 시스템에 혼식하여 EC 1.2, 2.4 및 3.6dS·m-1의 배양액을 공급하여 배양액의 pH와 EC 변화, 식물체의 생육과 무기양분 흡수 특성을 조사하였다. pH는 양액농도가 높을수록 낮아졌고, EC는 양액농도가 높은 처리에서 높아 EC 3.6dS·m-1처리에서 4.8dS·m-1까지 높아졌다. 생육은 여름철에는 국화과와 허브류는 EC 1.2dS·m-1, 배추과는 2.4dS·m-1의 배양액에서 양호하였고, 가을철에는 EC 2.4dS·m-1 처리에서 대부분 작물이 생육이 양호하였다. 무기양분의 흡수는 생육이 양호했던 가을철이 여름철보다 T-N과 K 함량이 높았다. 작물별로는 배추과가 국화과와 허브류에 비해서 T-N, K, Ca,그리고 Mg함량이 높았으며, Fe과 Mn 함량은 오히려 국화과에서 높았다. 결과적으로 국화과와 배추과 쌈채소류와 몇 가지 허브류를 혼식하여 한 가지 배양액으로 수경재배 시 여름철에는 EC 1.2dS·m-1, 가을에는 EC 2.4dS·m-1로 재배하면 유리할 것으로 판단되었다.

피트모스를 기본으로 한 3종의 혼합 고형배지의 물리화학적 특성 분석과 3종의 배지 및 양액농도(EC 0.5~1.5dS·m-1가 토마토(일광 토마토 ) 플러그묘의 초기생장(파종 후 31일째)에 미치는 영향을 조사하였다. 혼합배지의 물리화학적 특성은 피트모스의 혼입비율이 많아질수록 보수력이 증가하였고, 공극율은 모든 혼합 배지 처리에서 80% 이상이었다. pH와 EC피트모스의 혼입비율이 많을수록 pH는 낮아졌고, EC는 전반적으로 3.6~4.8dS·m-1 정도의 범위로 비교적 높게 나타났다. 양질의 토마토 플러그묘 생산에 가장 좋았던 혼합배지는 피트모스:왕겨:훈탄:부숙톱밥:펄라이트=25:10:25:20:20(v/v)였다. 관비 양액농도(EC)는 대조구(수돗물, EC 1dS·m-1)에 비해 관비 양액농도(EC 0.5, 1.0, 1.5dS·m-1)가 높아질수록 초장, 엽면적 및 총건물 생산량 등이 현저히 높아졌다.

오이['장형흑진주' 오이; (주)서울종묘]를 공시작물로 하여 양질의 플러그묘 생산을 위한 혼합배지 개발과 적정 관비 양액 농도를 규명하기 위해 수행하였다. 혼합배지는 피트모스를 기본으로 왕겨, 훈탄, 부숙톱밥, 펄라이트 및 입상압면 등을 상이한 비율로 혼합하여 5처리로 하였고, 그 중 양호한 혼합배지 3종을 선발하여 관비 양액 농도(EC)를 대조구(EC 0.1dS·m-1), 0.5, 1.0 및 1.5dS·m-1등으로 처리하여 오이 유묘의 생장반응(27일째)을 검토하였다. 오이 플러그묘 생장에 양호한 혼합배지는 피트모스:왕겨:훈탄:부숙톱밥:펄라이트=25:10:25:20:20(v/v), 피트모스 왕겨:부숙 톱밥:입상암면=30:25:20:25(v/v) 및 피트모스:왕겨:부숙톱밥=40:40:20(v/v)였다. 대조구 (EC 0.1 dS m-l)에 비해 관비 양액의 농도가 높아질수록 초장, 엽면적 및 총건물생산량 등이 현저히 높아 EC 1.5dS·m-1로 두상관수 2-3회 관비하였을 때 가장 좋은 플러그묘를 생산할 수 있었다. 관비 양액 농도와 혼합배지 종류 처리간에는 유의차가 인정되지 않았다.

나물자원의 수경재배시 양액농도가 생장 및 무기물함량에 미치는 영향을 조사하고자 벌개미취, 원추리 및 질경이를 펄라이트 배지에 추식하여 70일간 재배 한 후 생장정도와 무기물 함량을 분석하였다. 벌개미취와 원추리의 초장, 줄기직경, 잎의 수, 신선중 및 건물중은 1.5배액 처리구에서 확연하게 우수한 결과를 나타내었다. 질경이의 지상부와 지하부 생체중 및 건물중 등은 양액의 농도가 0.2재액에서 1.5배액으로 증가할수록 증가한 반면, 엽수와 근장은 0.5배액과 표준농도에서 가장 높은 것으로 나타났다. Ca Mg 및 Na 함유량은 벌개미취의 경우 1.5배액에서, 원추리와 질경이는 0.25배액에서 가장 많았다. K 함량은 벌개미취와 원추리는 0.5배액에서, 질경이는 1.5배액에서 가장 많았다. P2O5는 나물종류 및 양액의 농도에 따른 차이가 거의 없었다.

수출 유망작목인 사철딸기의 페치카 품종을 이용하여 코랭지(해발 약 800m)의 여름 생산(6-9월) 가능성과 고설벤취식 양액재배의 적합한 양액관리 농도를 검토한 결과가 아래와 같다. 고랭지한천)에서는 평지(분산)보다 하우스내 상온이 4℃ 정도 낮았고 야간온도가 1℃ 정도 낮았다. 근권온도는 고랭지(최고 25.5℃, 최저 19℃)가 평지보다 평균 3℃ 정도 낮았다. 초기생육(엽수, 엽장, 엽폭, 생체중 등)은 고랭지에서 평지보다 좋았으며 기형과 발생율도 낮았다. 주당과 중은 고랭지에서 평지에 비해 많았으며 특히 수출규격품 과실(8~15g)중도 높았다. 총수량은 고랭지에서 2,967kg/10a로 평지에 비해 52%증수하였으며 과실의 가용성 고형물과 유기산 함량이 높았고 Citric acid가 95% 이상이었다. 양액농도 관리에서는 S(EC 0.75dS m-1)에서 생체중 생육이 가장 좋았으며 양액농도가 증가할수록 억제되는 경향이었다. 특히 5/3S(EC 1.25dS m-1)에서는 뿌리의 갈변이 심하고 근활력이 낮았다. 총수량은 S(EC 0.75dS m-1)에서 2,064kg/10a로 가장 많았으며 양액농도와 수량간의 추세선은 y=-808×2+967x+1703(R2=0.7994, 꼭지점 =3/5S)였다. 이상의 결과에서 페치카의 여름재배에 알맞은 양액농도(EC)는 3/5S이고, 1.0dS m-1 이상에서는 과실의 당도는 높아지나 기형과의 발생이 많으므로 낮은 농도로 관리하는 것이 유리한 것으로 판단되었다.

This experiment was conducted to investigate the effects of diurnal alternation of nutrient solution salinity on growth and fruit quality of tomatoes (Lycoperisicon esculentum cv. 'House momotaro') hydroponically grown in root intercept bag-NFT (RIB-NFT) system. Plant height was the lowest in the high concentration during daytime (6/1 dS m-1, day/night). Yield was very high in the concentration of 1/1 dS m-1, it decreased with increasing the concentration of nutrient Yield was higher at low concentration (4/1 dS m-1) at nighttime compared to the same concentration (4/4 dS m-1) at daytime and nighttime, and the reverse (1/4 dS m-1) was similar to the control (perlite culture). Yield was greatly reduced by higher concentration at daytime than nighttime, and the decrease was alleviated by lower concentration at nighttime. With increasing the concentration of nutrient solution during daytime, sugar content of tomato fruit was increased, but yield was decreased. In the other experiment, tomato plants were hydropoically cultured in NFT system diurnally alternated between Aichi's solution and Ca(NO3)2 solution. Ca(NO3)2 solution was supplied for 4 hours from 10:00 to 14:00 at daytime and from 22:00 to 2:00 at nighttime, respectively, and Aichi's solution was supplied for the time except the 4 hours. Ca content of leaves and sugar content of fruit were increased by supplying Ca(NO3)2 solution at daytime compared to nighttime, but plant growth was greatly suppressed by supplying Ca(NO3)2 solution with the concentration of 4 dS m-1(4/4Ca dS m-1) at nighttime.

실파용으로 적정 양액농도를 구명하고자 수경재배용으로 선발한 '금장외대파'와 '토쿄구로파' 품종을 공시하여 담액식으로 하여 시험을 수행하였다. 양액종류 시험을 통해 선발된 야마자키 처방의 싹파 전용 양액(NO3--N 9.0, NH4+-N 3.0, PO43--P 6.0, K+7.0, Ca2+ 2.0, Mg2+ 2.0, and SO42--S 4.4me·L-1)을 이용하여 EC 0.6, 1.2, 1.8, 2.4dS·m-1의 4수준으로 처리한 결과 초장, 구당 생체중과 건물중에 있어서 두 품종 모두 EC 1.2, 1.8, 2.4, 0.6dS·m-1 순으로 양호하였다. 최대 생체중을 위한 남장외대파와 '토쿄구로파'의 2차 회귀곡선식은 y=-42.0912+171.79x+11.047 (R2=0.8946, R=0.9458*)와 y=-50.069x2+157.58x+15.414(R2=0.9343, R=0.9692**) 이었고, 이에 따른 적정 양액농도는 각각 1.68dS·m-1과 1.57dS·m-1수준이었다. 따라서 실파 수경재배시 생육 초기에는 양액을 1.2dS·m-1수준의 저농도로 유지하고 정식 후 30일경인 생육 중기 이후에는 1.6~1.7dS·m-1수준의 농도로 유지하는 것이 효율적이라 여겨진다.