This study aimed to determine the photosynthesis and growth characteristics of Peucedanum japonicum T. grown under aquaponics in a plant factory (AP) by comparing those grown under hydroponic cultivation system (HP). The AP system raised 30 fishes at a density of 10.6 kg·m-3 in a 367.5 L tank, and at HP, nutrient solution was controlled with EC 1.3 dS·m-1 and pH 6.5. The pH level ranged from 4.0 to 7.1 for the AP system and 4.0 to 7.4 for the HP system. The pH level in the AP began to decrease with an increase in nitrate nitrogen (NO3-N) and lasted bellower than pH 5.5 for 15–67 DAT. It was found that ammonium nitrogen (NH4-N) continued to increase even under low pH conditions. EC was maintained at 1.3 to 1.5 dS·m-1 in both systems. The concentration of major mineral elements in the fish tank was higher than that of the hydroponics, except for K and Mg. There was no significant difference in the photosynthesis characteristics, but the PIABS parameters were 30.4% lower in the AP compared to the HP at the 34DAT and 12.0% lower at the 74DAT. There was no significant difference in the growth characteristics, but the petiole length was 56% longer in the leaf grown under the AP system. While there was no significant difference in the fresh and dry weights of leaf and root, the leaf area ratio was 36.43% higher in the AP system. All the integrated results suggest that aquaponics is a highly-sustainable farming to safely produce food by recycling agricultural by-products, and to produce Peucedanum japonicum as much as hydroponics under a proper fish density and pH level.

This experiment was conducted to investigate the effects of pH on the mineral nutrient uptake and growth of the four Chinese chives species. The Chinese chives species used in the experiment were the cultivated species grown in the farm (cultivated Allium tuberosum) and three wild species of wild Allium tuberosum, A. thunbergii and A. senescens. The pH levels of soil medium were set to be 4.5, 6.5, and 7.5. Fresh weight (FW) of cultivated A. tuberosum was highest at all pH levels. The increase of soil pH increased the FW of the wild A. tuberosum and A. thunbergii, but no difference was noted for the A. tuberosum and A. senescens. Plant height was higher in the order of wild A. tuberosum, A. thunbergii, and cultivated A. tuberosum and A. thunbergii. Notably plant height of the wild A. tuberosum increased significantly by the pH increase. The Zn content of the wild A. tuberosum was shown to be significantly higher than that of the other species and increased with the increase of soil pH. This indicates that there is a close relationship between the plant height and Zn content in Chinese chives plant. Principal component analysis for characterizing closely related A. species using the factors of plant growth and amounts of nutrients uptake showed that the cultivated A. and wild A. tuberosum were in the 4th quadrant of the graph which are classified as the same species, while A. senescens and thunbergii was in 1st and 3rd quadrant indicating different species, respectively.

본 연구는 NaCl 및 jasmonic acid(JA) 처리 시 스피아민트(Mentha spicata)의 생육 및 생리적 반응 변화를 조사하고자 실시하였다. 대조구, JA(20μM JA 전처리), JA+NaCl(20μM JA 전처리+ 50mM NaCl), NaCl(50mM NaCl) 처리 등 4처리구로 구분하여 0.5배 Hoagland 용 액에서 3주간 수경 재배한 후 생장반응과 엽록소, 비타민 C, 프롤린, 무기물, DPPH 라디칼 소거 항산화 활성등을 측정하였다. 스피아민트의 초장, 엽장, 엽폭 및 생 체중은 대조구에 비해 모든 처리구에서 감소하였고, 특히 NaCl 처리구에서 현저히 감소하였다. 반면에 건물중 은 JA+NaCl 혼용처리구를 비롯하여 모든 처리구에서 증가하였다. 엽록소 a와 b 함량은 JA 처리구가 가장 높았으나 비타민 C와 항산화 활성 및 지상부의 프롤린 함량은 염 스트레스로 생육이 가장 낮았던 NaCl 처리구에서 가장 높게 나타났다. 이온 흡수의 균형 정도를 알 수 있는 K/Na 비율은 JA 단독 처리 시 증가하였고, NaCl 처리 및 JA+NaCl 혼용 처리구에서는 Na+ 흡수 증가로 인하여 K/Na 비율이 낮아졌다. 이러한 결과는 낮은 염 스트레스나 JA처리 같은 적절한 스트레스 처리가 항산화 활성과 정유를 포함하는 이차대사물질의 축적을 유도 함으로써 스피아민트의 품질을 향상시킬 잠재적인 가능성을 보여준다.

해안지대에 서식하는 염생식물인 퉁퉁마디의 염처리와 인공토양에 따른 생육반응을 조사하여 시설 내 인공재배상에 적합한 토양을 선발하고자 본 연구를 실시하였다. 토양은 가볍고 인공재배상에서 이용이 간편한 난석, 버미큘라이트, 펄라이트 및 혼용처리로 하였으며 염처리는 NaCl 농도를 200mM로 처리하였으며 복합비료를 시비하여 4개월간 재배하였다. 초장, 생체중, 건물중에 있어서 식물 생육은 다공성 난석과 펄라이트를 혼합한 토양에서 생육이 좋았으며 NaCl 처리 시 생육과 엽록소 함량은 토양종류에 관계없이 감소하였다. 프롤린 함량은 보습성이 낮은 난석과 펄라이트의 경우 대조구 값이 염처리에 비해 높은 것으로 나타났다. 항산화활력은 처리별 그 차이가 거의 없었고 퉁퉁 마디의 경우 염처리가 항산화물질의 증가에 영향을 미치지는 않는 것으로 나타났다.

지역별로 자생하고 있는 백리향 지상부의 휘발성 향기 성분 및 방부성 물질인 phenols의 성분을 조사하기 위해 제주도 고산종, 제주도 중간산종, 경기도, 울릉도, 강원도 서식종을 TD-GC-MSD로 분석한 결과 제주도 중간산종에서 상대적으로 높은 62종의 물질이 조사되었으며 함량도 7365.22μg/m3으로 높은 농도를 나타냈다. 또한 백리향의 휘발성 향기성분 중 제주도 중간산종이 다른 조사지역보다 상대적으로 thymol과 carvacrol의 phenol성 물질이 다른 휘발성분에 비해 35.92%로 높은 결과를 보였다.

지역별 백리향 지상부 잎의 phenols 성분의 효과적인 추출을 알아보기 위해 추출용매를 달리하여 추출하고, GC-MS로 분석한 결과thymol과 carvacrol을 포함한 phenol함량이 methanol 추출 시 울릉도, 제주 중간산지, 경기도, 제주도 고산지, 강원도 종이 각각 92.21, 84.92, 77.43, 74.16, 73.51%로 추출되었으며, ethanol 추출 시 전체 추출 성분 중 강원도, 제주도 중간산종, 경기도, 울릉도, 제주고산종이 각각 93.64, 93.62, 90.74, 89.52, 72.65% 순으로 나타났다. Hexane을 용매로 추출하였을 때에는 강원도와 울릉도 서식의 백리향은 거의 100, 95.71%의 phenol만 추출되었다.

균근을 이용한 Ardisia pusilla의 내건성 증진효과를 알아보기 위하여 내생균근 Glomus spp.을 접종하여 생육상에서 30일 동안 재배한 후 수분스트레스처리를 실시하였다. 수분스트레스처리는 5일간 무관수 상태로 두었다가 관수하는 방법으로 60일 동안 반복 처리하였다. 식물생육은 균근처리시 대조구에 비해 증가하였으며, 관수시 스분스트레스의 회복력도 빨랐다. 식물체내 양분함량은 지하부의 Fe, Mn, 및 Cu의 함량의 경우 균근 접종 식물이 대조구에 비해 현저하 높았으나 이에 반하여 프롤린 함량은 대조구에서 균근 접종식불에 비해 높게 나타났다.

본 연구는 아연폐광지역의 토양에 토양개량제를 처리한 후 구절초와 층꽃나무의 생장반응을 연구함으로서 생태계 복원을 위한 기초자료를 얻고자 실시하였다. 아연폐광지의 토양은 유기물 함량ㅇ이 낮았고, 토양 중 중금속 이온은 Zn의 함량이 가장 높았고 Pb, Cu, Cd순이었다. 아연폐광지역 토양에 슬러지 처리 시 유기물 함량이 가장 높았고, 중금속 이온 함량은 토양개량제 초리구간의 차이가 적었다. 생육반응을 보면 구정초와 층꽃나무 모두 슬러지 처리구의 효과가 나타났다. 구절초와 층꽃나무의 가용성 단백질, 엽록소 함량, 엽록소 형광 반응은 슬러지 처리구에서 가장 높았고, 광함성량과 증산량도 슬러지 처리구에서 높았다. 중금속 축적량은 구절초는 슬러지 처리구에서 낮았던 반면 층꽃나무는 슬러지 처리구에서 높았다.

본 실험은 초화류인 코레우스의 삽목시 삽수의 발근율을 높이기 위하여 배양액과 NAA 및 IBA처리 효과를 조사하였다. 모래삽목보다는 배양액을 이용한 것이 발근소요일이나 생육면에서 월등히 효과적이었다. 특히 배양액 농도는 일본 원시표준액보다는 표준액의 1/4 배양액 농도에서 재배한 것이 가장 발근이 빨리 되었으므로 삽목초기에는 낮은 양액농도가 경제적일 것으로 보인다. 생장조절제의 농도별로는 NAA나 IBA 0.01mg/l처리가 효과적이었으며 IBA처리보다는 NAA처리시의 발근소요일이 더 짧았다. 또한 NAA 및 IBA을 처리한 수돗물을 사웅하여 삽수의 발근을 유도할 경우 NAA와 IBA를 삽수에 침지처리한 후 수돗물에 재배하는 것보다 발근에 효과적이었으며, 무엽지삽보다는 유엽지삽이 효과적이었다. 또한 배양액이나 생장조절제를 단용처리한 것보다 배양액과 생장조절물질의 혼용처리가 발근소요일이 단축되었고 생육상태가 양호하였다.

본 연구는 오이 재배 시에 재배요인으로 관수방법에 따른 토양내 수분함량의 차이가 오이의 저장성과 몇 가지 품질에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 1. 저장중 생체중은 과실내 수분함량이 많았던 점적관수 처리구가 13℃, 24℃저장에서 모두 저장 초기부터 최종일까지 그 감소의 폭이 컸으나 저장 최종일에는 처리간 유의성은 없었다. 2. 건물율은 저장 초기부터 최종일까지 점적관수 처리구가 관행관수 처리구보다 낮게 나타났으며 저장기간 중 감소하는 경향이었다. 13℃와 24℃ 저장에서 모두 같은 경향이었으나, 24℃ 저장시 그 감소폭이 더 컸다. 3. Vitamin C 함량은 저장기간 중 감소하는 경향이었는데, 13℃에 비해 24℃ 저장에서 그 감소폭이 더 컸다. 그러나 관수방법 별로는 그 차이에 유의성이 보이지 않았다. 4. 오이과실의 경도는 13℃와 24℃에서 모두 저장 종료일까지 과경부가 화흔부보다 높게 나타났으나, 저장온도(13℃, 24℃)과 관수방법(관행관수, 점적관수)별로는 유의성이 나타나지 않았다. 5. 점적관수는 관행관수 방법보다 다소 많은 수분이 공급되지만, 소량의 수분을 지속적으로 공급하므로 과다관수로 인한 오이과실의 저장성 및 품질의 저하는 나타나지 않았다.

질소 시비수준이 치커리의 3가지 품종에 있어 생육과 품질에 미치는 영향을 조사하고자 수행한 본 실험의 결과는 다음과 같다. 1. 30kgN/10a 처리구에서 외형적인 생육이 가장 좋았지만 잎끝마름과 추대 발생율은 20kgN/10a 처리구와 10kgN/10a 처리구에서 보다 낮았다. 2. 품종간 비교에서 ‘Winter’가 다른 품종에 비해 생육이 양호하였으나, 잎끝마름과 추대 발생율도 높았다. 3. Vitamin C 함량은 모든 품종에서 10kgN/10a 와 20kgN/10a 처리구가 30kgN/10a 에 비해 높았고, 품종에서는 ‘Winter’가 높은 수치를 나타내었다. 4. 건물중의 경우 각 품종 모두 30kgN/10a 처리구에서 가장 높게 나타났으나 건물율에 있어서는 20kgN/10a 처리구와 10kgN/10a 에서 높게 나타났다.

본 실험은 양액내 NO3--N : NH4+-N 비율이 잎파(Allium fistulosum L.) 생육 및 품질에 미치는 영향을 알아보고자 실시하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 양액내 pH는 NO3--N : NH4+-N 비율이 9:1인 처리구에서는 상승하였고, NO3--N : NH4+-N 비율이 1:1, 1:3인 처리구에서는 하강하는 경향이 있었으나, 3:1 처리구에서는 안정적인 PH를 유지하였다. 외관상 생육은 NO3--N : NH4+-N 비율이 9:1인 처리구에서 가장 양호하였으며, NO3--N : NH4+-N 비율이 1 :3인 처리구에서 가장 저조하였다. 식물체내의 NO3--N의 함량은 양액내의 NO3--N 비율이 높을수록 증가하였다. Pyruvic acid 함량은 생육이 양호한 NO3--N : NH4+-N 비율이 9:1, 3:1인 처리구에서 높았으며, 1:3처리구에서는 낮았다.

쑥갓의 개화에 미치는 한계일장을 구명하고 차광처리, 관수량 및 생장조절제 처리에 따른 쑥갓의 개화반응을 보고자 실험하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 일장을 12, 14 및 16시간으로 처리한 결과 일장이 증가할수록 초장은 증가하였으며, 개화시기는 빨라졌다. 또한 생육이 진전될수록 일장에 민감하게 감응하고, 화기 발육도 빨라졌으며, 특히 엽수가 8매 이상일 때 장일처리 효과가 뚜렷하였다. 쑥갓의 개화 유도에 필요한 장일처리 일수는 10일 이상인 것으로 나타났다. 차광처리시 65% 차광구(40,0001ux)는 대조구보다 약 20일 늦게 개화하여 개화지연 효과가 나타났다. 관수량은 증가시킬수록 개화가 억제되었다.

본 실험은 유기물 대체재료로서 peatmoss(원예용 배양토)의 물리, 화학적 특성을 조사하고, 배양상 종류와 관수방법이 고추묘의 생육에 미치는 영향을 보고자 실시하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. Peatmoss에 밭흙을 1:1, 1:2로 배합한 경우에도 고추묘의 생육에 적합한 화학적 성질을 보였다. 2. 고추묘의 발아율은 저면관수보다 철수관수 처리시 월등히 높았으며, peatmoss, TKS 단독 처리구를 제외하고는 배양토 종류간의 차이는 없었다. 3. 전반적으로 철수관수보다 저면관수 처리시 생육이 양호하였으며, 특히 peatmoss와 밭흙을 1:1, 1:2로 배합한 처리구의 생육이 가장 양호하였다.