이전 수확으로부터 다음 수확기까지 35일 동안 생육 단계별 장미의 양분 흡수와 식물체내 재분배 및 이동 양상을 구명하여 수경재배 시 생육단계별 급액관리 기준을 마련하고자 본 시험을 수행하였다. 양분의 흡수는 증산량에 관계없이 작물의 생장단계에 따라서 다른 특성을 나타내었다. 주당 1일 N의 흡수는 생육초기 5.6mmol에서 감소하여 15일째에는 4.0mmol로 최소가 된 이후, 점차 증가하며 35일째에는 10.3mmol로 증가하였다. 묵은 지상부 조직의 N과 P 농도는 15일 이후 점차 감소하였으며, K는 20일에 최소가 되었다가 점차 증가하는 경향이었다. 뿌리에서는 N과 K는 15일에 최소가 되었다가 30일에 최대가 되었다가 35일째는 감소하였다. P는 N과 K의 농도 변화와 거의 반대 패턴이었다.
본 실험은 장미 식물공장에서 single-node cutting 'Versillia'의 양분흡수 특성을 구명하고 순환식 수경재배 시스템에 적합한 배양액 내 무기이온 조절방식을 구명하고자 수행하였다. 실험 기간동안 각 처리별 배양액 내 무기이온함량 변화를 살펴본 결과 EC 제어구의 경우 NO3-N은 생육 후반이 되면 그 함량이 적정 범위 이상으로 증가 하였고 P와 Mg은 감소하였으며 배양액 첨가구는 전체적인 배양액 내 무기이온 함량이 증가하였다. 이에 비해 무기이온 제어구는 생육 기간동안 근권 내 적정 범위를 유지하였다. 광합성 효율을 나타내는 지표 중 하나인 Fv/Fm는 무기이온제어구와 배양액 첨가구에서 높았고 절화장, 생체중 등은 무기이온 제어구에서 높았다. 그러나 뿌리의 활성 정도를 측정해본 결과 무기이온 제어구에서 높았으나 배양액 첨 가구에서는 생육 초기에 배양액 내 pH 변화폭이 커서 가장 낮게 나타났다. 위의 결과를 종합하였을 때, 무기이온 조절(다량 미량원소 제어구와 다량원소 제어구)을 통해 배양액을 관리하는 것이 생육 전 기간 동안 근권 환경을 적절히 유지해 줄 수 있었고 이에 따라 절화 품질도 향상되므로 장미(single-node cutting) 순환식 수경재배에 적합한 근권 환경 제어방식이라고 할 수 있다.
본 연구는 경삽묘의 생리적 서령과 분무재배시 수확시기가 감자 '대지' 품종의 생육과 수량에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실시되었다. 경삽묘는 조직배양묘를 삽목하여 생산하였고 삽목 후 20, 30, 40, 50일된 경삽묘를 분무재배에 이용하였다. 분무재배시 정식 후 60, 70, 80, 90일에 각각 괴경을 수확하였고 수확한 괴경은 1~5, 5~10, 10~20, 20~30, 30~40, 40g 이상의 크기로 분류하였다. 삽목한 후 40일이 경과된 경삽묘의 평균 초장이 전생육기간에 걸쳐 가장 길었지만 정식 후 75일에는 모든 연령의 경삽묘 간의 초장에 대한 유의차는 없었다. 주당 괴경중은 정식 후 90일까지 꾸준히 증가하였으며 삽목 후 20일과 40일된 경삽묘를 정식할 때 가장 무거웠고 주당 괴경수도 가장 많았다. 그러나 50일된 경삽묘를 제외하고 20, 30, 40일된 경삽묘 간에 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 정식 후 80일과 90일에 수확하는 것이 5g 이상의 괴경 수확을 증가시키는 것으로 나타났다.
광조건을 달리하였을 때 양파의 pyruvic acid와 당함량 및 생육에 미치는 영향을 구명코자 하였다. 보광처리에 따른 양파의 수확 시 생육과 pyruvic acid 및 당 함량을 비교해 본 결과, 무처리구에 비해 보광처리구가 생육이 좋았으며 pyruvic acid 함량은 낮고 당 함량은 높았다. 품종 및 보광정도에 따른 수확 시 생육은 조생종은 광량이 증가할수록 좋았으나 만생종은 12μmol·m-2·s-1 PAR 이상에서는 차이가 없었으며, pyruvic acid와 당 함량은 조생종에 비해 만생종이 훨씬 높았다. Pyruvic acid 함량은 조생종은 24μmol·m-2·s-1 PAR 처리에서 가장 낮았고 만생종은 12μmol·m-2·s-1 PAR 이상의 처리구에서 차이가 없었다. 당 함량은 조생종은 18μmol·m-2·s-1 PAR 이상의 처리에서, 만생종은 12μmol·m-2·s-1 PAR 이상에서 큰 차이가 없었다. 단 양파 육종을 위한 개체선발에 있어 지향하는 지표는 pyruvic acid 함량이 낮으면서 감미도가 높은 개체를 선발하는 것인데, 이러한 관점에서 볼 때 조생종 품종은 18μmol·m-2·s-1 PAR 이상으로 보광처리를 해주고 만생종 품종은 12μmol·m-2·s-1 PAR 이상으로 보광처리를 해 주게 되면 총당 함량에 대한 pyruvic acid 함량(PA/TS rate) 비율이 낮아지므로 단 양파 생산에 유용하게 이용될 것으로 생각된다.
수분 공급을 제한하여 수분 부족 스트레스를 처리한 상추식물에서 산화적 스트레스와 관련된 monodehydroascorbate reductase (MDHAR)의 활성도, 엽록소 함량, 과산화수소의 함량 등과의 상관관계를 조사한 결과, 생육배지의 수분의 함량이 감소함에 따라 식물체내 과산화수소의 생성량이 증가(R2=0.8851)하였으며, 수용성단백질 함량은 점차 감소(R2=0.9826)하는 경향을 나타내었다. 총 엽록소함량은 수분 부족 스트레스를 처리한 공시작물에서의 함량이 정상 생육시 보다 그 함량이 대체적으로 낮은 경향을 보였으며, 엽록소 a와 엽록소 b함량 변화도 총 엽록소의 함량변화와 비슷한 경향을 보였다. 그러나 총 엽록소에 대한 카로티노이드의 비율은 수분 부족 스트레스를 처리한 식물에서 정상생육 시 보다 더 높은 경향을 보였다. 수분 부족 스트레스가 진행됨에 따라 아스코브산의 함량은 정상 생육 시 보다 더 높은 경향을 보였으나 환원형인 디하이드로아스코브산의 함량은 수분 부족 스트레스를 처리한 초기에 정상생육 시 보다 더 낮은 경향을 보였다. MDHAR의 활성도는 사이토졸(cytosolic) 분획과 엽록체(chloroplastic) 분획에서 공히 크게 증가하였으며 MDHAR의 mRNA 전사 정도도 수분 부족 스트레스가 진행됨에 따라 크게 증가하였다. 수분함량이 감소함에 따라 MDHAR의 활성도가 크게 증가하였으며, 또한 과산화수소의 함량이 증가함에 따라서도 MDHAR의 활성도가 크게 증가(R2=0.9937과 0.8645)되어 수분 부족 스트레스로 나타나는 요인들과 MDHAR 사이에 밀접한 관련이 있음을 확인할 수 있었다.
본 연구는 저광 조사 저온 저장 중 광합성유효방사(PAR)내의 각 파장이 토마토 묘의 형태와 엽색 변화에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실시되었다. 10±0.5℃의 온도와 피크 파장이 각각 405, 450, 505, 545, 600, 645, 680, 700nm의 발광다이오드로부터 조사된 3μmol m-2s-1의 광합성유효광량 자속밀도 조건에서 토마토 접목묘를 28일간 저장하였다. 405, 450, 505nm의 파장에서 저장된 묘의 잎은 다른 파장에서 저장된 잎에 비해 직립하는 경향을 보였으며, 특히 450과 505nm 파장에서 저장된 묘의 경우 엽축 생장이 억제되면서 콤팩트한 형태를 보였다. 파장의 변화에 따른 엽색의 규칙적인 변화는 저장 전후를 비교하여 관찰되지 않았으나, 405와 700nm 파장에서 저장된 묘는 엷은 녹색을 나타내었다. 저광 조사 저온 저장 중, 450~545nm 영역의 광조사는 토마토 묘의 직립을 유도하여 외관상 건강한 묘로 인정 받는데 기여할 것으로 기대된다.
멜론의 관비재배시 고품질 과실을 생산하기 위해 과실비대기 이후 관수시점을 20~25#, 30~35 그리고 45~50(-kPa)로 각각 설정하여 실험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 관수량은 관수개시점 45~50(-kPaa)구가 115mm로 20~25(-kPa)구보다 2배 적었다. 줄기의 길이는 45~50(-kPa)구에서 144cm로 다른 처리구에 비해 다소 짧았으나 절간장은 처리 간에 차이가 없었다. 잎 생체중 및 건물중은 45~-50(-kPa)구에서 각각 512, 58.3g으로 다른 처리구에 비해 가벼웠다. 과중은 관수량이 적은 45~50(-kPa) 처리구가 1,634g로 관수량이 많은 20~25(-kPa)구에 비해 다소 가벼웠다. 괴경은 처리 간에 차이가 없었으나 과고는 유의성 있게 작았다. 총수량은 관수량이 많은 처리구에서 다소 많으나 상등품수량은 관수량이 적은 45~50(-kPa)구가 2,531kg/10a로 가장 많았다. 과실의 당도는 관수량이 적은 45~50(kPa)구가 15.2˚Bx 20~25(-kPa)구보다 0.9˚Bx 정도 높았다. 이상의 결과에서 멜론의 관비재배시 개화 후부터 과실비대기 까지는 관수개시점을 15~20(-kPa)으로 설정하여 과실의 비대에 수분이 부족하지 않게 관리하고 과실비대기 이후에는 관수량을 줄여 45~50(kPa)로 관리하면 당도가 높은 과실을 생산할 수 있을 것으로 판단되었다.
제주에서 무가온 하우스 재배에 적합한 아티초크 품종을 선발코자 'Purple Romagna', 'Imperial Star', 'Green Globe', 'Emerald', 'Italian', 'Carciofo Di Romagna' 품종을 시험재료로 이용하였다. 2004년 10월 5일에 본엽 4매 정도 자란 묘를 무가온 하우스내에 정식하였다. 첫 수확은 이듬해 봄 4월 하순경부터 시작되었는데 첫 수확일은 'Emerald'와 'Imperial Star'가 4월 26일과 27일로 빨랐으며, 대체로 수확은 5월 상순경부터 시작되어 6월 하순까지 가능하였다. 주당 수확 화뢰수는 'Green Globe'가 5.4개 이상으로 가장 많았으며 'Italian께서 1.3개 정도로 가장 적었다. 평균 화뢰무게는 'Imperial Star', 'Green Globe', 'Purple Romagna'에서 228~288g 정도로 비슷하였다. 10a당 수량은 'Green Globe께서 2,172kg으로 가장 많았으며, 다음이 'Imperial Star'에서 1,947kg이었다. 따라서 난지지역인 제주도에서 아티초크의 무가온 하우스재배에는 수량면에서 'Green Globe'및 'Imperial Star'가 적합할 것으로 판단되며, 10월에 정식하여 재배할 경우 이듬해 4월 하순부터 6월까지 수확할 수 있다.
치커리와 쑥갓에 있어 기내 파종 시 발아 및 무균묘 생산을 증진시키기 위한 적절한 방법을 제안하기 위해 일련의 실험들이 수행되었다. NaOCl의 적정 처리농도와 시간 검정을 통해 치커리 'Precole'과 'Chiavari' 및 쑥갓 'Okiku 3' 모두 Naocl 5%로 15분간 처리하는 것이 발아 및 유묘형성을 촉진시키고 오염발생을 억제하는 것으로 관찰되었다. 배지조성에 있어 MS와 1/2 MS처리구들의 발아반응성은 뚜렷이 차이가 나타나지 않았으며, sucrose 농도가 높아짐에 따라 발아 및 유묘형성이 지연되었다. 배양용기에 따른 반응성의 차이는 치커리 'Precole'의 경우 petri-dish에서 양호한 발아율 및 유묘형성율을 보여주었지만, 치커리 'Chiavari'와 쑥갓 'Okiku 3'에서는 용기에 큰 영향을 받지 않았다. 초음파 처리는 치커리의 발아율 및 유묘형성율을 증가시켰지만, 쑥갓 'Okiku 3'에서는 초음파 처리효과가 나타나지 않았다. 따라서 치커리와 쑥갓 모두에서 NaOCl 5%, 15분간 종자소독하고, sucrose가 무첨가된 1/2 MS 배지로 petri-dish를 이용하며, 초음파 처리는 NaOCl 5% 용매에서 120분간 하는 것이 기내 발아향상에 적당한 조건으로 선정되었다.
본 연구는 2001년부터 2003년까지 '후지'/M.9가 재식된 밀식사과원에서 적정 수세와 적정 착과량을 조사하였다. 엽과비는 평균 과중(y=1.715x+205.02, R2=0.66**)과 수량(y=-35.156x+5963.7, R2=0.44**)에서 고도로 유의한 상관이 있는 것으로 나타났고, 주당엽수와 평균 과중 또한 상관이 있었다. 그러나 착과량에 따른 수체생육, 과실품질 요인중 당도 및 착색도에서는 처리간 차이가 없었다. 격년결실이 발생하지 않으면서 300g 이상의 과실을 생산하는 기준은 엽과비는 55 수준에서 착과량이 주당 약 55~64개의 수준이 적합하였다. '후지'/M.9 밀식재배시 성목기의 안정된 수세 기준은 평균 신초장이 20~25cm, 신초 정지율이 95% 이상수준을 보여야 되는 것으로 판단되며, 보다 세부적으로는 2차 생장이 거의 발생되지 않으며 과대지 비율은 적어도 20~30% 정도 되어야 할 것으로 판단되었다.
추황배'에서 칼슘이 코팅된 이중봉지를 이용하여 봉지 물성, 미기상, 과실로의 칼슘 축적 및 과실품질에 미치는 영향을 조사하였다. 칼슘처리봉지는 관행봉지와 비교하여 투광율, 인장강도, 온도 및 상대습도는 차이가 없었다. 그러나 칼슘처리 봉지의 과피내 칼슘 함량은 만개 후 65일 부터 160일 까지 관행 봉지보다 현저히 많았다. 그러나 과육에서는 160일에서만 증가되었다. 칼슘처리 농도별 과실내 칼슘함량은 과피에서는 황색이중봉지 12%, 신문이중봉지 9, 12%에서 높았고 과육에서는 황색이중봉지 3%, 신문이중봉지 6, 9, 12%에서 현저히 높았다. 방사성 등위원소를 이용한 과피 및 과실로의 칼슘 축적은 과피는 처리 후 60시간까지 증가였으나 과육 조직은 무처리 과피와 큰 차이는 없었다. 수확시 과실경도는 황색이중봉지는 농도 간 큰 차이는 없었으나, 칼슘 6, 12%처리 신문이중봉지에서 현저한 차이를 보였다. 가용성고형물은 칼슘 6, 9%처리 황색이중봉지와 3, 6, 9%처리 신문이중봉지에서 현저히 높았다. 그러나 봉지내 칼슘처리에 따른 과중 및 과피색 변화는 차이가 없었다.
우리나라 수출 작물로 가장 큰 비중을 차지하는 파프리카의 두 품종을 성숙 정도와 저장 조건을 달리하여 저장성을 비교하였다. 국내에서 많이 재배되는 'Special'과 'Fiesta' 두 품종을 수경재배하여 미숙과와 완숙과 상태로 수확한 후 무공 필름과 유공 필름으로 포장하여 4℃와 9℃에 저장하였다. 가장 긴 저장 수명을 보인 저장 조건을 4℃에 포장 내 5%의 이산화탄소와 10%의 산소 농도를 보인 무공처리였다. 무공 처리의 경우 저장온도, 품종, 숙기정도에 관계없이 3~9μl/l 에틸렌 농도를 보였으나 경도와 생체중 유지에 효과적이었으며 유공처리와 비교해서 부패율에도 차이가 크지 않았다. 50% 착색된 반숙과의 과피색은 9℃와 무공 필름 처리에서 많이 착색되었으나, 완숙과 수준까지 진전되지는 못하였다. 4℃에서 20일간 저장한 후 상온에서 3일간 정치한 완숙 'Special'의 저온장해 정도를 전해질 용출량과 호흡 속도로 비교한 결과, 무공필름 포장에서 가장 효과적으로 억제되었다. 따라서 파프리카의 장기 유통 및 저장을 위해서는 적절한 무공 필름 포장과 저온장해가 발생하지 않는 범위의 저장장이 필요하리라 생각된다.
Special'과 'Fiesta' 두 품종의 파프리카를 평탄지인 춘천과 준 고랭지인 화천에서 재배한 재배 처리와 암면 수경재배와 토경재배를 한 재배방법 처리에 따른 수확후 생리 양상과 품질을 비교하였다. 호흡속도는 두 품종 모두 토양 재배에서 높았으나 재배지역별로 차이가 없었다. 에틸렌 발생량은 두 품종 모두 춘천 지역에서 높았으나 재배방법로는 차이가 없었다. 과육 두께는 품종별 차이는 없었으나, 화천 지역과 수경재배방법에서 두꺼웠으며 이에 비례하여 경도도 차이를 보였다. 비타민 C는 적색 품종인 'Special'이 높았으며, 재배 지역별로는 춘천이 높았으나 방법별로는 일정한 경향이 없었다. 당도 역시 'Special'이 높았으나 재배지역이나 재배방법별 일정한 경향이 없었다. 과실의 크기는 춘천지역에서 작았으며, 과형은 'Fiesta'가 토양재배에서 과장이 크게 증가하였다. 과피 색은 화천지역에서 높게 나타났으며 재배 방법별 차이에는 통계적 유의성이 없었다. 이상의 결과로 고은기에 고품질 파프리카 생산과 장기 유통을 위해서는 고위도지역에서 수경재배하는 것이 유리하리라 생각된다.
가지 주요 해충 약제방제 체계 확립을 위하여 아바멕틴 유제와 스피노사드 입상수화제 체계 처리에 의한 방제효과를 조사하였다. 해충 발생 초기에 시험약제 교호로 7일 간격 2회, 10일 간격 2회, 7일 간격 3회, 10일 간격 3회 처리하여 방제효과를 조사하였다. 모든 처리구에서 처리후 28일 까지 꽃노랑총채벌레 밀도는 엽당 0.3~1.8마리, 점박이응애는 엽당 0.0마리로 높은 밀도 억제 효과와 방제지속 효과가 인정되었다. 아메리카잎굴파리와 온실가루이는 약제 처리후 밀도억제 효과는 높았으나 약효 지속기간은 꽃노랑총채벌레와 점박이응애보다 짧은 경향이었다. 이상의 결과 가지에서 문제시되는 꽃노랑총채벌레, 점박이응애, 온실가루이, 아메리카잎굴파리를 동시에 방제하기 위해서는 발생초기부터 10일 간격으로 3회 처리하는 방법이 가장 효과적인 것으로 생각되었다.
국내에서 육성된 딸기 '매향' 등 6품종을 대상으로 유기재배 방법으로 촉성 및 반촉성 작형에서 재배하여 생육, 수량, 과실 품질 및 병해충 발생 양상 등을 조사하여 유기농 재배에 적합한 딸기 품종을 선발하고자 본 연구를 수행하였다. 2년에 걸친 시험 결과 두작형 모두에서 '설향'의 수확량이 타품종에 비하여 유의성있게 높았다. '설향'의 재배기간 전체 평균 당도는 12.0˚Bx로 타품종과 비교하여 낮은 경향이었으며 특히 고온기에 당도저하가 두드러졌다. 그러나 촉성 재배의 주요 출하시기인 2월 하순까지는 타품종과 비슷한 당도 변화를 보였다. '설향'의 경도는 평균 279g/Φ5mm로서 기존 촉성재배 대비 품종인 '아키히메'보다 조금 높은 경향을 보였으며, 산도는 '매향'(0.69%)에서 가장 높았다. 촉성 재배시 '선홍'에서 생체중 및 근중이 타 품종에 비하여 유의하게 높았으며, 엽면적은 '설향'이 유의성있게 높았다. 반촉성재배시 품종간 생육 특성은 통계적으로 유의성이 없었다. 병해충 발생양상을 조사한 결과 '설향'의 잿빛곰팡이병 발병도가 높게 나타났다. 재배 및 육묘기 모두 '설향'이 흰가루병에 강한 저항성을 보였으며, 목화진딧물 발생량도 타품종과 비교하여 낮은 경향이었다. 점박이응애 발생량은 '레드펄'에서 낮은 밀도를 보였다. 전체적인 생육 및 병해충 발생양상을 조사한 결과 '설향'이 촉성 유기 재배에 가장 적합한 품종으로 판단되었으며 반촉성 재배시에는 고온기 '설향'의 경도 및 당도가 저하되어 적합하지 않을 것으로 판단된다.