다양한 광질을 이용한 도라지와 더덕 묘의 초장 및 절간장 조절
The balloon flower (Platycodon grandiflorum [Jacq.] A. DC.), and lance asiabell (Codonopsis lanceolata) are medicinal crops primarily cultivated in Korea, China, and Japan. The light quality regulates photomorphogenesis of crops. The response to light quality varies in different crops; therefore, optimizing the light quality in a closed-type plant production system (CPPS) is important. Therefore, in this study, we aimed to optimize light quality for growing balloon flower and lance asiabell seedlings in a CPPS application. We evaluated the effects of red, green, blue, red-green (RG), green-blue (GB), red-blue (RB), red-green-blue (RGB), and white lights, under the controlled environmental conditions maintaining temperature of 25 ± 0.6°C, relative humidity of 55 ± 4.7%, photoperiods of 16/8 h (light/dark), and photosynthetic photon flux density (PPFD) of 110±5 μmol·m-2·s-1. RGB light induced vigorous shoot and root growth in balloon flower seedlings, with short plant height and internode length. In GB and RGB lights, lance asiabell seedlings exhibited improved shoot and root growth, with shorter plant height and internode length, than the other lights. Leaf area estimation using multispectral imaging revealed a higher coefficient of determination for balloon flower. The results of this study can be considered basic data for selecting the light quality suitable for cultivating balloon flowers and lance asiabells in a CPPS.
도라지(Platycodon grandiflorum [Jacq.] A. DC.)와 더덕(Codonopsis lanceolata)은 한국, 중국, 일본에서 주로 재배되는 약용작물이다. 광질은 작물의 광형태형성을 조절하며, 그 반응은 작물의 종류에 따라 다르다. 따라 서 밀폐형 식물생산시스템(CPPS)에서 작물에 적합한 광질을 최적화하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 도라지와 더덕묘를 CPPS 조건에서 재배할 때 적합한 광질을 최적화하는 것을 목표로 하였다. 이를 위해 red, green, blue, red-green (RG), green-blue (GB), red-blue (RB), red-green-blue (RGB) 그리고 white lights를 이용하여 광질의 영 향을 평가하였다. 환경은 온도 25±0.6℃, 상대습도 55±4.7%, 광주기 16/8시간(명/암), 광합성유효광양자속밀도 (PPFD) 110±5μmol·m-2·s-1로 제어하였다. 도라지묘는 RGB 광 처리 시 초장과 엽간장는 짧지만 지상부 및 뿌리 생장이 왕성하였다. 더덕묘는 GB 및 RGB 광 처리 시 다른 광질보다 짧은 초장과 절간장을 유지하면서도 지상부 및 뿌리 생장이 개선되었다. 다분광영상(multi-spectral imaging)을 활용한 엽면적 분석에서는 도라지에서 결정계수 (R²)가 더 높게 나타났다. 본 연구 결과는 CPPS에서 도라지와 더덕 재배에 적합한 광질을 선정하는 데 있어 기초자 료로 활용될 수 있다.