본 연구는 시설 내 소형 수박 재배 시 관수개시점에 따른 토양수분 함량별 생육, 수량 및 생리적 반응 특성의 차이를 구명하고 소형 수박 생산에 유리한 관수조건을 구명하고자 수행하였다. 토양수분 센서를 이용하여 정식 후 14일부터 수확 7 ~ 10일 전까지 관수개시점별 5처리(-10, -20, -30, -40, 50 kPa)를 두어 관수하였다. 토양수분 함량이 가장 낮은 개시점-50 kPa 처리에서 전반적인 지상부 생육특성은 저조하였으나, 근장 및 뿌리 건물율은 증가하였다. 광합성률, 기공전도도 및 증산율 비교 시, 관수개시점-50 kPa 처리에서 가장 낮았고, -20 kPa ~ -40 kPa 처리 시 광합 성률은 높게 조사되었다. 착과율 및 총 상품수량은 -30 kPa 및 -40 kPa 처리에서 각각 84.7 ~ 85.5%, 5,144 ~ 5,305 kg/10a으로 유의하게 증가하였다. 식물체의 외부환경 관련 스트레스 지표 물질로 알려진 프롤린, ABA, 총 페놀 및 시트룰린의 함량은 토양수분 함량이 낮아질수록 증가하였으며, 특히 관수개시점-50 kPa 처리에서 가장 높게 조사 되었다. 따라서 이와 같은 결과를 종합해 볼 때, 시설 내 안정적인 소형 수박 생산을 위하여 관수개시점을 -30 kPa ~ -40 kPa 수준으로 조정하여 토양수분 함량을 조절하는 것이 수박 생육 향상 및 상품수량 증대에 가장 유리한 것으로 판단되었다.

수경재배 시설 내에서 토마토를 재배할 때 대목사용에 따른 수확 시기별 수확량 변화와 생육지표를 활용한 생육차이를 살 펴보고자 본 실험을 수행하였다. ‘감마’를 접수로 ‘파워가드’, ‘T1’, ‘L1’, ‘B.blocking’을 대목으로 접목한 토마토 접목묘 4 종류와 접목하지 않은 ‘감마’를 실생묘로 실험에 사용하였다. 재배는 장기재배를 하는 토마토 수경재배 비닐하우스에서 재배되었다. 토마토의 총 수확량을 조사한 결과 대목을 사용하여 접목한 토마토 ‘파워가드’의 수확량과 접목하지 않은 토마 토의 수확량은 각각 8,428g과 7,645g으로 나타났다. 생육 후기 접목한 토마토 ‘B.blocking’과 실생 토마토의 개화위치는 각각 17.58cm와 14.92cm였다. 이같은 결과는 토마토에 있어서 대목을 사용하는 것이 수확량이 높고 수확 후기까지 식물 체가 균형있는 생장을 하는 것으로 볼 수 있다. 접목묘와 실생 묘의 수확량 차이는 정식 236일 째인 19화방부터 크게 나타나기 시작하였다. 토마토 장기재배를 할 경우에는 대목을 사용하는 것이 높은 수량을 얻을 수 있는 것으로 판단된다.

본 연구는 폐쇄형 식물공장에서 시금치 수경재배시 세가지의 인공광이 생육, 광합성 및 품질에 미치는 영향을 규명하기 위해 수행되었다. 세가지 광 처리구는 적색 (660nm), 청색 (450nm) 및 녹색 (550nm) LED를 사용하여, R660 / B450 = 4/1 (RBL), R660 / B450 / G550 = 5/2/3 (WWL); R660 / B450 / G550 = 1/1/1 (WL) 비율로 혼합하였고, 동일한 광도로 설정하였다 (PPFD = 190 μmol‧m-2 ‧s-1). 생육조사결과 초장, 엽수는 WL이 가장 적었다. SPAD, 순광합성율, Fv/Fm, LAI, 근권부 생육은 RBL이 가장 높았고 통계적으로 유의하였다. 줄기, 잎, 뿌리의 생체중, 뿌리의 건물중은 세가지 처리구에서 유의한 차이를 보였다. 대조적으로 WL의 칼륨의 함량은 WWL과 RBL 가운데 가장 높았지만, 반면 칼륨과 철의 함량은 RBL이 가장 높았다. 비타민C 함량도 시험구간 유의한 차이를 보였다. 질소와 옥살산 함량은 WL이 가장 높았고, 용해성 고체와 비타민C 함량은 RBL이 가장 높았다. 옥살산, 질소 함량은 WWL에서 감소하는 경향을 보였고, RBL의 옥살산 함량은 WL와 WWL과 차이가 없었다. 모든 처리구에서 Salmonella, E.coli.는 감염되지 않았다. 결론적으로, RBL이 시금치의 생육에 적합하지만, 적색, 청색과 적정하게 혼합된 녹색광은 시금치의 생육에 긍정적인 영향을 미친다고 판단된다.

The field experiment was carried out to evaluate changes of dry matter productivity and feed value of Italian ryegrass and triticale at different growth stages in Wonju from 2018 to 2019. Italian ryegrass and triticale forages were harvested at an interval of seven days from May to June. The dry matter yield of Italian ryegrass with 7,870 kg/ha harvested on May 16 was significantly higher than that harvested on May 3 and May 9. The dry matter yield of triticale with 12,050 kg/ha harvested on June 7 was significantly higher than that harvested from May 3 to May 16. The crude protein yields harvested on May 16 were 890 kg/ha for Italian ryegrass and 1,103 kg/ha for triticale and were significantly higher than those harvested on May 3 and May 9. The total digestible nutrient yield(TDN) of Italian ryegrass with 5,223 kg/ha harvested on May 16 was significantly higher than that harvested on May 3 and May 9. The total digestible nutrient yield of triticale with 8,277 kg/ha harvested on June 7 was significantly higher than that harvested during May, but not different from that harvested after June 7. Considering the dry matter yield, crude protein yield and total digestible nutrient yield, it is suggested that the optimal harvesting times for Italian ryegrass and triticale seem to be May 16 and June 7, respectively.

본 연구는 봄에서 여름 재배기에 토마토를 암면배지 재배에서 누적일사량급액방식(ISR)과 물관수액흐름 속도에 따른 급액방식(SF)에서 급배액량, 수분흡수량, 과실 생육 및 과실 생산량, 과실비대속도를 관찰하였다. 정식 후 28일에서 82일 까지 총급액량은 SF 제어구에서 약 5.0L 적게 소비되었으나 지상부와 과실 생체중은 유의차가 없었고 수분이용효율(WUE)과 과실 200g을 생산하는데 소요된 물량도 두 처리 간 유의차가 없었다. 정식 후 58일에서 82일까지 급액방식에 따른 실시간 광량과 물관수액흐름속도 상관관계를 관찰하였을 때 상관관계(r2)는 SF제어구에서 더 높게 나타났다. 정식 56일부터 82일까지 실시간 측정된 과경비대속도와 배지함수율의 상관관계를 살펴본 결과 SF제어구에서 야간과 낮 시간대에 ISR제어구 보다 높았고 특히 야간 시간대에 상관관계가 더 높게 나타났다. SF제어구의 물관수액흐름속도와 수분부족분(Humidity Deficit: HD)과의 상관관계(r2=0.6286)도 광량과의 관계만큼 높게 나타났다. 더 많은 현장 연구를 통해 수확량, WUE 및 센서의 정확도과 같은 특성에 관한 결과들을 도출하였을 때 상업적 수경재배 농장 재배자의 관심을 얻을 수 있을 것으로 보인다.

Salicylic acid (SA) is an essential plant growth regulator that functions as a signaling molecule in plants. The purpose of this study was to clarify how the exogenous application of SA counteracts aluminum stress-induced growth and biomass yield reduction in alfalfa exposed to aluminum (Al) stress. Two-week-old alfalfa seedlings were exposed to a combination of AlCl3 (0 μM, 50 μM and 100 μM, respectively) and SA (0.1 mM) for 72 hours. We observed, Al stress-induced plant growth inhibition and forage yield reduction are Al stress-dependent manner. A significant reduction of plant height (42.0-52.9%), leaf relative water content (13.0-21.4%), root length (35.4-48.7%), shoot fresh weight (31.2-25.9%), root fresh weight (15.4-23.3%), shoot dry weight (12.7-22.2%), roots dry weight (47.3 -53.5%), were observed in alfalfa. In contrast, SA alleviated the Al-stress and enhanced growth and biomass yield in alfalfa. This study provides useful information concerning the role of SA that counteracts aluminum stress-induced growth and yield reduction in alfalfa.

열대몬순기후인 캄보디아에서 2011년부터 2013년까지 건기와 우기로 구분하여 사료용 옥수수인 국내 품종인 광평옥과 평안옥 그리고 수입 품종인 CP888과 Loeung Mongkul에 대한 생육과 수량특성을 구명한 결과이다. 출사 소요일수는 건기 재배에 있어서 2011과 2012년 및 2013년에는 큰 차이가 나타나지 않았으나, 우기 재배에서는 2012년이 2011년에 비해 6일이 단축되었으며 품종간 약 2-3 일의 차이를 보였다. 종실 수량은 건기 재배에서 2012년(548-788 kg/10a)이 2011 년(386-505 kg/10a)과 2013년(345-687 kg/10a)에 비해 다소 높았다. 우기 재배에서는 2012년(369-582 kg/10a)과 2011년(221-601 kg/10a)간에 차이를 보이지 않았다. 그러나 품종간 유의한 차이를 보였다. 본 연구결과 우기 재배에서 안정적인 옥수수 수량을 확보하려면 강수량이 높은 8월과 9월 및 10월 보다는 우기 전인 6월과 7월에 파종하는 것이 좋으며, 건기 재배에서는 충분한 관개가 있는 조건에서 12월부터 다음 년도인 2월 말까지가 파 종하는 것이 최대 수량을 확보하는데 유리할 것으로 사료된다.

This study was carried out to investigate optimum wind velocity for growth of Pleurotus ostreatus. In the chamber experiments, the divergence of pileus was 63° in 0.3m/s, and it showed the tendency that the more the air velocity was increased, the more the divergence became small. And the ratio of commercial yields was 96% in the air velocity of 0.3m/s. In the cultivation room experiments, the divergence of pileus was 64° in 0.3m/s, and it was the tendency that the more the air velocity was fast, the more the divergence became larger. And the commercial yields was similar to the trend of the chamber experiment as 94.8% in 0.3m/s, and the quality characteristics of the fruit-body showed the uniform quality in comparison with other treatment because the standard deviation of the size of the pileus, etc. was the lowest in 0.3m/s like the chamber experiment.

본 연구는 남부지역논토양에서의 풋찰옥수수를 활용한 2모작 작부체계 확립을 위해 풋찰옥수수의 파종시기별 경운 및 이랑너비에 따른 일미찰 옥수수의 생육특성 및 토양의 수분특성을 알아본 결과는 다음과 같다. 파종시기에 따른 초장은 3월 30일 처리구에서 길게 나타났으나, 경직경과 엽수는 4월13일 처리구에서 굵거나 많았다. 초 장에서는 두 파종시기 모두 쟁기·로터리+60 cm 처리구에서 176, 154 cm로 가장 길게 나타났으며, 로터리+120 cm 처리구에서는 가장 짧은 144, 118 cm로 조사되었다. 경직경에서도 쟁기·로터리+60 cm 처리구에서 가장 굵게 나타났다. 재배기간동안 토양수분함량 변화는 쟁기·로터리+60 cm 처리구에서 변화 폭이 가장 큰 것으로 나타났다. 이삭중, 이삭장, 이삭직경 및 이삭열수는 쟁기·로터리+60 cm 처리구에서 가장 높은 값으로 조사었으나, 로터리+120 cm 처리구에서 가장 낮은 값이 나타났다. 풋이삭수량에서는 파종시기에서는 3월 30일 처리구에서 평균 80 kg 10a-1 더 높았으며, 파종시기별 쟁기·로터리 +60 cm 처리구에서는 가장 높았으나, 로터리+120 cm 처리구에서는 12.2~12.7% 감소한 것으로 나타났다. 따라서 남부지역 논토양에서 풋찰옥수수를 활용한 2모작 작부체계에서는 3월 말경 쟁기처리한 후, 이랑너비를 좁은 1열 고휴재배법으로 재배하는 것이 유리한 것으로 사료된다.

This study was carried out to investigate the effects of seeding dates and cultivated period on the growth characteristics, dry matter yield and feed value of Teosinte new variety “Geukdong 6”〔Zea mays L. subsp. mexicana (Schrad.) H. H. Iltis〕for feed. The experimental design was arranged in a randomized block design with three replications. Treatments consisted of five time seeding dates, 10 May(T1), 25 May(T2), 10 June(T3), 25 June(T4) and 10 July(T5), and same time harvesting, 22 October. Therefore, growing period were 164 days(T1), 149 days(T2), 134 days(T3), 119 days(T4) and 103 days(T5), respectively. In growth stage at harvest time, T1, T2, T3, T4 and T5 were early flowering, end heading, middle heading, early heading and early heading stage, respectively. Plant length and dead leaf were highest in T1, but leaf width and number of leaf were highest in T2 than others (p<0.05). Leaf length, stem diameter and number of tiller were not significantly different among the treatments (p<0.05). Stem hardness was higher in order of T1(2.0)> T2(1.9) > T3=T4(1.7) > T5(1.2kg/cm2). Fresh yield and dry matter yield showed significantly higher as the sowing time was faster and the cultivation period was longer (T1 > T2 > T3 > T4 > T5, p<0.05). Crude protein, crude fat and TDN content were highest in T5, but ADF and NDF content were highest in T1 than others (p<0.05). T1, T2 and T3 showed significantly higher crude protein yield compared to T4 and T5 (p<0.05). Total digestible nutrients yield were higher in order of T1 > T2 > T3 > T4 > T5 (p<0.05), and relative feed value were higher in order of T5 > T4 > T3 > T2 > T1 (p<0.05). Based on the above results, seeding dates could be recommended from the early May to the late May, and it is efficient that the cultivation period is over 150 days for dry matter yield, crude protein yield and total digestible nutrients yield.

인공광을 이용한 보광은 시설재배에서 작물의 정상적인 생육과 수확량을 유지하고 품질 향상을 위하여 사용되는 실용적인 방법이다. 본 연구의 목적은 황 플라스마 램프(SP)와 고압 나트륨 램프(HPS)의 보광이 파프리카의 생육 및 수확량에 미치는 영향을 조사하는 것이다. 생장상에서는 SP 및 HPS를 기본 광원으로, 온실에서는 보광으로 사용하여 작물 생육에 미치는 효과를 비교 분석하였다. 생장상에서는 정식 2 주 후 SP와 HPS 하에서 초장, 엽면적, 줄기 직경, 엽수, 생체중 및 건물중을 매주 측정 하였다. 온실재배에서는 무보광을 대조구로 하였다. 보광은 07:00부터 21:00까지 외부일사 100W·m-2 미만일 때 처리되도록 하였다. 보광 처리 후 3주부터 매주 생육량을 측정하였고, 2주 마다 수확하여 과실수와 과실무게를 측정하였다. 생장상에서는 높은 광합성속도로 인하여 SP가 HPS보다 생육이 양호하였고, 온실에서는 보광처리가 대조구보다 수확량이 유의적으로 높았다. 온실에서의 초장, 마디수, 엽장, 생체중, 건물중은 SP와 HPS 간의 유의적인 차이는 없었다. 그러나 수확 시 과실수와 수량은 광합성 증진과 및 과실수의 증가로 인하여 SP에서 많았다. SP는 태양광과 유사한 광 스펙트럼을 보였으나, HPS와 비교하여 높은 PAR과 적색과 원적색 파장의 광양자속의 합이 높았기 때문에 파프리카의 광합성과 수확량을 증가시켰다.

본 연구는 고추의 생육특성인 초장, 엽면적, 생체중, 건물중을 조사하였고, 기상요인에 따른 수량 예측 모델 개발을 위하여 수행되었다. 생육도일온도에 따른 고추의 생체중, 건물중, 초장 및 엽면적에 대한 생장 모델(시그모이드 곡선)을 개발하였다. 고추는 정식 후 50일 전후로 초장, 엽면적, 생체중 및 건물중이 지수 함수적으로 증가하였으며, 140일 이후에는 생장요인들이 평행을 이루었다. 그리고 생육도일온도에 따른 고추의 생장을 분석 한 결과 지수 함수적으로 생장이 늘어나는 시점의 GDD는 1,000였다. 고추의 건물중에 대한 상대생장 속도를 계산하는 식은 RGR (dry weight) = 0.0562 + 0.0004 × DAT − 0.00000557 × DAT2 였다. 수확한 적과의 생체중과 건물중으로 고추의 단수를 구하였을 때, 정식 후 112일에 1,3871kg/10a였고, 건고추의 단수는 정식 후 112일에 291kg/10a이였다. 고추 작황예측 프로그램 개발을 위해서는 고추의 생산성에 관여하는 주요 요인을 분석하고, 실시간으로 계측한 생육 및 기상자료를 기반으로 하여 생육모델을 보정 및 검증해야 할 것이다.

본 연구는 HPS (high-pressure sodium lamp, 고압나트륨등, 700W)와 PLS (Plasma Lighting System, 플라즈마 등, 1,000W) 램프를 이용하여 겨울재배 오이의 보광재배 효과를 구명하고자, 양지붕형 유리온실 3동에 무보광을 대조구로 하여 오이(‘후레쉬’ 품종)를 2015년 11월 2일에 정식하여 2016년 3월 15일까지 재배하였다. 보광은 2015년 11월 20일부터 2016년 3월 15일까지 약 4개월 동안 명기를 14시간/일(일몰 전 약 30분에 점등 개시)으로 정하여 실시하였고, 낮동안의 일사량이 100W·m2 이하일 경우 자동으로 점등이 되도록 제어하였다. 분광투과특성은 PLS의 경우 광합성유효광(400-700nm)이 전반적으로 고르게 분포하나 HPS는 400-550nm 광량이 매우 적은 반면, 550-650nm 광원이 PLS보다 많이 분포되었다. 330-1,100nm 광은 HPS가 PLS에 비해 6% 많았고 UV와 적색광은 비슷하였다. 광합성유효광(400-700nm)은 HPS에 비해 PLS가 12.6% 많았고, 근적외선(700-1,100nm)은 HPS에 비해 PLS가 12.6% 적었으며, R/FR은 HPS가 높았다. 오이의 초장, 엽수, 마디수, 건물중 등의 생육은 무보광에 비해 두 보광등에서 비슷한 수준으로 높았다. 광합성능력은 두 광원 간에 유의적인 차이가 없었다. 오이의 주당 과실 개수(무게)는 무보광 21.2개(2.9kg)에 비해 PLS가 38.7개(5.5kg), HPS가 40.4개(5.6kg)로 1.8~1.9배 많았다. 보광등의 설치비와 전기 에너지 비용을 고려하여 오이 보광재배의 경제성을 분석한 결과, PLS와 HPS 보광등은 각각 37%와 62%의 소득증대효과가 있었다.

파프리카 수확량 예측을 위한 목적으로 온실 환경과 작물의 생육 특성 및 수확량 패턴을 조사 분석하였다. 경남 거창 지역(해발고도 667m)의 유리온실에서 적색계 파프리카 ‘Cupra’와 황색계 파프리카 ‘Fiesta’를 2016년 7월 5일 파종하고, 35일 후인 8월 10일 정식하여 2017년 7월 15일까지 재배하였다. 재식밀도는 두 품종 동일하게 3.66plants/m2로 2줄기로 유인하였다. 정식 후 재배기간 동안 시설의 외부 평균 광량은 14.36MJ/m2/day였고, 온실 내부의 관리에서 24시간 평균온도 20~22oC, CO2 400~700ppm, 24시간 평균 습도 60~75% 수준으로 유지하고자 하였다. 정식 42주 후까지 신장속도는 ‘Cupra’가 7.3cm/week, ‘Fiesta’가 6.9cm/week로 ‘Cupra’가 빨랐다. 첫 착과는 ‘Cupra’가 1.0마디, ‘Fiesta’는 2.7마디에서 나타났으며, 첫 수확은 정식 후 ‘Cupra’가 14주, ‘Fiesta’가 11주로 ‘Fiesta’가 빨랐다. 재배 종료 시까지의 10a당 수확량을 비교해 보면, ‘Fiesta’가 18,848kg, ‘Cupra’가 19,307kg로 ‘Fiesta’가 2.4% 높게 나타났으며, L 사이즈인 200g 이상의 과중 비율은 ‘Cupra’가 27.7%로 ‘Fiesta’보다 7.7%로 높았다. 6월까지의 수확량에서, 착과에서 수확까지의 평균 소요일수는 ‘Cupra’가 72.6일, ‘Fiesta’가 63.8일로 ‘Cupra’가 8.8일이 더 소요되었다. 수확소요일수와 그 기간 누적된 광량과의 관계를 보면, 광량이 증가하는 2월 이후 두 품종 모두 누적광이 많을수록 수확소요일수는 짧아지는 부의 관계를 나타냈다. 1월에 가장 긴 소요일수가 요구되었는데, 이는 낮은 광량으로 생육과 착색이 지연되어 소요일수가 늘어난 것으로 판단된다. 수확량과의 관계에서는 ‘Cupra’는 광량이 증가됨에 따라 수확량이 증가되는 반면, ‘Fiesta’는 불규칙적인 패턴을 보여 품종간의 차이를 보였다.