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.

플러그 육묘된 일일초와 살비아의 묘를 145mL 용적 의 사각형 플라스틱 포트에 peat(60%)와 perlite(40%) 로 구성된 인공토양을 채운 후 정식하였다. 완효성 비 료의 양이 배지의 EC와 식물의 생장에 미치는 영향을 구명하기 위하여 포트당 완효성 비료를(14-14-14 Osmocote, 14N-6.2P-11.6K) 0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 또는 4.0g으로 각각 정량하여 정식 전 배지와 혼합하였다. 식물은 1일 1회 수돗물을 저면 관수하며 재배하였다. 배지의 EC는 식물의 종류와 관계없이 완효성 비료의 양이 증가할수록 높았다. 두 식물 모두에서 낮은 비료 농도에서는 식물체의 생육이 진전되어도 배지의 EC가 변하지 않았으나 2.0~4.0g 처리에서는 생육이 진전되 면서 배지의 EC가 낮아졌다. 일일초의 최대 엽면적, 초장과 건물중은 완효성 비료의 양이 2.0~4.0g 처리했 을 때 얻었으며 이때 배지의 EC는 생육 전기간 동안 1.0~1.7dS ·m−1 범위에 있었다. 살비아의 엽면적, 건물 중과 엽록소 함량은 완효성 비료의 양이 많을수록 증 가해서 4.0g 처리에서 최대를 보였으며 이때 배지의 EC는 생육 전기간 동안 1.0~4.0dS ·m−1 범위에 있었 다. 살비아의 초장은 2.0~4.0g 처리에서 최대를 보였다. 완효성 비료의 양이 증가 할수록 일일초의 식물체 내 N, P, K, Mg, S함량은 높았던 반면 Ca함량은 낮 았다. B와 Mn의 함량은 비료의 양이 적을수록 증가 하였다.

점적관수 자재 및 분수호스의 관수균일도 실험결과 사용압력과 배관길이에 따라 유출량의 차이가 큰 것으로 나타났다. 점적관수 중에서는 점적단추의 관수 균일도가 가장 높았고, 점적테잎, 점적호스의 순으로 나타났다. 관의 직경과 길이 및 유량에 따라 다르지만 마찰에 의한 압력손실이 상당히 크므로 점적관수의 사용압력과 배관길이 선택에 주의할 필요가 있다. 제품에 따라 약간의 차이는 있었지만 대체로 점적호스는 50m, 점적테잎은 70m 정도를 최대 배관길이로 제한하는 것이 바람직할 것으로 판단되었다. 점적단추는 실험에서 설정한 최대길이인 100m까지도 사용이 가능한 것으로 사료된다. 그러나 관수시스템의 압력을 체크하여 충분한 압력을 확보하고 있는지 검토할 필요가 있고, 부족시 별도의 가압펌프를 설치하여 적정압력 범위를 만족할 수 있도록 하며 물구멍이 막히지 않도록 필터를 설치하고 수질을 관리하는 등의 유지관리가 필요한 것으로 판단되었다. 분수호스의 경우에는 균등계수가 매우 낮아 균일한 관수를 기대할 수 없는 것으로 나타났다. 따라서 균일한 관수 제어를 필요로 하는 높은 수준의 시설재배에서는 가능한 한 점적관수를 사용하고, 비교적 낮은 수준의 배지수분 관리가 이루어지는 시설재배에서도 분수호스를 이용할 경우 배관길이를 30~35m이내로 제한하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

관수량 조절을 통한 수분 스트레스 처리가 토마토 과실의 착색불량과실의 발생에 미치는 영향을 분석한 결과, 관행 처리(-15 kPa)에서는 착색불량과실의 발생률이 26.4%였으나 관수량을 줄인 -30 kpa 처리구에서 12.5%로 50%이상 감소하였다. 과실의 전체 칼리 함량은 정상과실과 착색불량과실 간에 차이가 없었지만, 착색불량과실의 경우 적색인 상단부위에 비해 녹색인 하단부위 과육에서 25% 많았다. 전반적으로 착과 후 시기가 경과할수록 가용성 당 함량은 증가하고 전분함량은 감소하는 경향을 보였다. 그러나 착색불량과 실의 녹색인 하단부위 과육에서는 수확시기가 경과하여도 전분 함량에는 차이가 없었다. Sucrose phosphate synthase 활성은 착색불량과실에 비해서 정상 과실의 과육에서 높은 경향을 보였고 과육의 부위별 활성 차이도 적었다. Invertase의 활성은 정상과실에서는 상단부위와 하단부위 과육 간에 활성 차이가 없었지만, 착색불량과실에서는 적색인 상단부위에서는 높은 활성을 보인 반면 녹색인 하단부위에서는 낮은 활성을 보였다. 또한 peroxidase와 alcohol dehydrogenase의 활성은 정상과실에서 높았으며, 착색불량과실에서는 녹색인 하단부위 과육과 적색인 상단부위 과육 간에 큰 차이를 보였다. 이상의 결과로 보아 토마토의 착색불량 과실은 과실내의 여러 가지 대사작용 불균형으로 발생되는데, 적당한 수분 스트레스 처리로 발생을 억제할 수 있을 것으로 사료되었다.

분화용 아잘레아 ‘Mission Bell’ 두상관수 방법에 알맞은 배지를 구명하고자 6가지 배지원료를 혼합한 5 가지 배합비율(용적비)을 달리하여 두상관수로 재배한 결과 다음과 같았다. 초장, 초폭은 T1(펄라이트 3+ 질 석 3+버미큘라이트 3)로 혼합한 배지에서 가장 생장이 좋았다. 생체중, 건물중에서는 T1에서 가장 좋았으며 T3과 T4구에서 가장 낮았다. 뿌리 발달은 T2와 T5에서 가장 좋았으며 T/R 율은 T2와 T4에서 낮게 나타 났다. T3 배지는 모든 생장에서 낮아 분화용 아잘레아 의 배지로 부적당 하였다. 광합성량은 처리 간 유의차 가 인정되지 않았다. 배지의 이화학적 특성에서 정식 전의 배지에서 pH는 T1과 T2에서 5.13, 5.31로 산성 을 띠었으며, 낮았고 T3, T4, T5에서 다소 높게 나타 났다. 기타 이화학적 성질에서는 전체적으로 원예용토 로서 대체로 알맞은 수준이었다. 정식 후 배지의 물리 화학적인 변화가 가장 적었던 구는 T1과 T2배지였으 며, 식물체 분석에서도 전질소의 경우 T1, T2에서 가 장 높게 나타났다. 아잘레아 ‘Mission Bell’ 분화용 아잘레아의 두상살수관수 재배 시 피트모스+펄라이트 +버미큘라이트 또는 피트모스+버미큘라이트+훈탄을 동 일 비율로 혼합한 배지를 이용하는 것이 좋을 것으로 생각된다.

관수량조절이 시설 토마토 과실의 당도 증진과 수량에 미치는 영향을 분석한 결과, 관수량은 관행 관수 (-l5kPa)에 비해 -20kPa, -30kPa 및 -40kPa 처리에서 각각 11%, 25% 및 41%가 절감되었다. 전반적으로 과실의 당도는 관수량을 줄임으로써 급격하게 증가한 반면 수량은 감소하는 경향을 보였으며 화방 간에 뚜렷한 차이가 있었다. 관행 관수에 비해 관수량을 줄이면 1화방에서는 수량 감소 없이 당도가 증가하였지만, 2화방과 3화방에서는 당도 증가와 더불어 수량 감소가 심하였다. 과실의 당도는 화방에 따라 처리 간 차이가 있었지만, 평균 당도는 관행관수 처리에서는 5.4˚Brix인데 비해 -30kPa와 -40kPa처리에서는 각각 6.2˚Brix와 7.0˚Brix로 15%와 30%증가하였다. 총수량은 관행 관수 대비 -30kPa과 -40kPa 처리에서 각각 13.6%와 26.4% 감소하였지만, 과실크기를 기준으로 한 상품과는 -30kPa과 -40kPa 처리에서 각각 27.8%와 25.9% 증가하였다.

토마토 펄라이트 자루재배에서 배지종류별 유효수분 함량을 분석하여 관수안정성을 구명하고, 배지 내 수분이 시간의 경과 및 일사량에 따라 변해가는 양상을 조사함으로써 타이머 제어시 관수 전략을 수립하고자 실험을 수행하였다. 5단 수확이 끝난 토마토 6그루가 심겨져 있는 40L 크기의 펄라이트 배지를 배양액으로 포수시킨 후 배지 내 수분감소를 무게로 측정하였다. 배지 내 수분이 감소함에 따라 일중 무게 변화량도 감소하는 경향을 나타냈다. 무게 감소가 계측된 시간에서 다음으로 무게 감소가 계측된 시간까지 걸리는 시간 간격을 볼 때, 일중 최장 무게 변화와 흡수속도가 모두 점차 늦어지는 현상이었다. 즉, 수분스트레스에 의해 식물활력의 회복이 일출 후 점차 느려지는 것으로 나타났다. 실험에 사용한 배지의 경우 유효수분량은 30% 정도로 12kg이므로 배지의 수분보수력은 토마토의 수분 요구도를 만족하는 것으로 나타났다. 본 실험에서와 같은 상황일 경우 일일적산일사량이 1,519W/m2 혹은 601W/m2일 때, 관수를 하루에 5회 혹은 10회 타이머를 이용하여 공급할 경우의 적정 시간을 도출했다.

폐펄라이트와 폐유리를 가공하여 입상화한 cellular glass foam(CGF)을 각각 입상암면과 피트모스를 혼합한 배지에서 매트저면관수한 Viola×wittrockiana 'Majestic GT Scarlet Shadow'를 재배하여 개화와 생육을 조사하였다. 엽수, 분지수, 지상부 생체중과 건물중, 엽면적과 총엽록소 함량은 폐펄라이트+입상암면+피트모스 (25:50:25, v/v/v) 혼합배지에서 가장 좋았으며, 초장과 최대근장은 CGF+피트모스(25:75, v/v) 혼합배지에서 가장 좋았다. 대조구인 폐펄라이트+피트모스(25:75, v/v) 혼합배지와 비교하여 CGF+피트모스(25:75, v/v)에서의 초장, 엽수, 근장, 총엽록소 함량, 지상부와 지하부의 생체중과 건물중이 더 켰다. 그러나 폐펄라이트+입상암면(25:75, v/v) 혼합배지와 비교하여 CGF+입상암면(25:75, v/v)에서의 생육은 매우 저조하였다.

토마토 초장의 경우 심층수처리는 대조구에 비해 두상관수는 50%, 저면관수는 58% 감소하였고, 표층수 처리구에서는 두상관수는 49%, 저면관수는 56% 감소하였으며, NaCl 처리구에서는 두상관수는 47%, 저면관수는 57%감소하여 저면관수 처리방법이 도장억제에 더 효과적이었다. 지상부 생체중의 경우 두상관수보다 저면관수에서 더 감소하는 경향을 보였으나 뚜렷한 차이가 나타나지 않았다. 지하부 생체중 대조구에 비하여 두상관수는 38%정도 감소한 반면 저면관수는 49% 정도 감소하여, 저면관수에 의해 생육이 현저히 억제되는 결과를 보였다. 지상부와 지하부의 건물중은 생체중과 비슷한 경향을 나타냈다. 이와 같은 결과는 염에 의한 뿌리생육의 저하 때문인 것으로 판단된다. 경경은 대조구에 비해 감소하였지만 처리 방법 간에 뚜렷한 차이를 보이지는 않았다. T/R률에 비추어 보면 두상관수 처리에서 묘소질이 더 뛰어났으나, 묘의 충실도(compactness)는 처리구간 차이는 나타나지 않았다. 토마토의 경우 초장의 억제정도나 묘의 충실도에 비춰보아 저면관수 방법이 도장억제에 더 효과적이라 사료된다. 오이의 경우 처리 농도의 증가에 따라 초장, 생체중, 건물중, 경경, 엽면적이 감소하였다. 저면관수가 두상관수에 비해 도장억제 효과와, 생육억제가 좀 더 뚜렷이 나타나기는 하였으나 두 처리간의 유의적 차이는 나타나지 않았다.

측지연속 적심과 관수부위를 확대하여 재배한 결과, 정식 후 30일경의 생육특성은 처리간 유의성이 없었다. 그러나 장측지 발생수는 측지연속 적심과 관수부위 확대 처리구가 주당 10.1개로 가장 많았고, 측지연속 적심과 관행관수 처리구는 8.9개이었으며, 측지 1줄 연장재배와 관수부위 확대 처리구는 5.7개, 대조구는 5.6개이었다. 단측지는 4.9-3.7개로 처리간 유의성이 없었지만 총측지 발생수는 측지연속 적심과 더불어 관수부위를 확대시킨 처리구와 측지연속 적심과 관행관수 방법으로 관리한 처리구가 각각 15개와 12.5개로 많았으며, 측지 1줄 연장재배와 관수부위 확대 처리구, 측지 1줄 연장 재배와 관수부위를 확대하지 않은 처리구가 각각 10.6개와 9.7개이었다. 상품수량에 있어서는 측지연속 적심과 관수부위 확대 처리구가 60,380kg/ha으로 대조구에 비해 38% 증수되었고, 측지연속 적심과 관행관수 처리구가 54,670 kg/ha으로 25% 증수되었으며, 측지 1줄 연장재배와 관수부위 확대 처리구는 46,400kg/ha으로 6% 증수효과가 있었다. 즉, 백침계 오이를 재배할 경우, 측지는 연속 적심을 하고 관수부위를 생육 중후기에 이동시켜 주는 것이 측지 1줄기를 연장재배하고 관수 부위를 확대하지 않는 처리에 비해 측지 발생도 많고 수량이 증가하는 것으로 나타났다.

본 연구에서는 주행경로의 설정 및 제어가 용이한 고정 경로 방식을 이용한 주행 시스템을 개발하여 온실의 형태, 고랑의 위치 등에 무관하게 자동관수 및 송풍장치에 따른 생육상태를 실험할 수 있는 다목적 자동작업시스템을 개발하였다. 이 시스템의 성능들을 알아보기 위해 과채류에 대하여 실험한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 오이는 초장, 줄기 지름, 엽면적 및 줄기 한마디의 평균 길이에 있어서 고속송풍에 따른 억제효과가 나타났으나, 관수 회수에 따른 차이는 크지 않았다. 토마토는 송풍처리에 따라 송풍속도가 강할수록 초장이 억제되는 효과를 나타냈다. 줄기의 지름은 처리구간 큰 차이를 나타내지 않았다. 3회 관수처리구의 경우 송풍속도가 강할수록 줄기의 지름이 두꺼워지는 경향을 나타내었다. 엽면적은 대조구(Hand spray)에 비해 2회 관수처리구의 엽면적이 높게 나타났으며, 송풍속도에 따른 차이가 나타나지 않았다. 고추는 전체적으로 대조구에 비해 자동관수 처리구와 송풍처리구가 초장, 줄기의 지름, 엽면적 등이 낮게 나타났다.

본 연구에서는 주행경로의 설정 및 제어가 용이한 고정 경로 방식을 이용한 주행 시스템을 개발하여 온실의 형태, 고랑의 위치 등에 무관하게 자동관수 및 송풍장치에 따른 생육상태를 실험할 수 있는 다목적 자동작업시스템을 개발하였다. 이 시스템의 성능들을 알아보기 써해 초화류에 대하여 실험한 결과 다음과 같은 결과론 얻었다. 인력두상관수 처리구에서는 전반적으로 생육의 부진을 나타냈으며, 자동관수 처리 중 송풍을 하지 않은 무풍처리구치 경우, 초장 및 엽면적이 높은 것으로 나타났다. 초장의 억제는 저속과 고속송풍처리구에 있어 초장억제 효과가 유의성이 있게 나타났으며, 풍속이 빠를수록 초장억제효과가 높게 나타났다. 줄기의 지름은 송풍을 하지 않고, 자동관수 3회를 한 경우 줄기의 지름이 작은 것으로 나타났다. 엽수는 인력관수나 자동관수 2회 처리에 비하여 3회 처리가 더 많은 것으로 나타났다. 생육은 관수회수가 많을수록 생장량이 높게 나타났다.

분화장미의 생장에 미치는 배양액 농도와 AMF(Arbuscular Mycorrhizal Fungi) 접종 및 접종시기의 영향을 구명하기 위하여 수행하였다. 연구목적을 달성하기 위하여 저면관수(ebb and flow) 시스템에서 일본 원예시험장 배양액을 6농도(0.125, 0.25, 0.5, 1, 2, 4배)로 처리하고, AMF를 무접종, 삽목 시 접종 및 정식 시 접종 처리하여 식물을 재배하였다. 배양액 농도가 높아짐에 따라 배지 침출액의 EC가 높아졌으며, AMF무접종 처리구와 삽목 시 AMF접종처리구의 배지 침출액 EC변화는 유사하였으나 정식 시 AMF접종처리구의 EC는 상대적으로 낮았다. 배지 침출액의 pH변화는 AMF무접종처리구와 삽목 시 AMF접종처리구가 서로 비슷한 변화를 나타내었으나 정식 시 AMF접종처리구의 경우 pH변화가 크지 않고, 배앙액농도가 높을수록 낮아졌다. 배양액의 농도가 높을수록 초장, 건물중과 엽면적이 증가하는 결과를 보였으며, AMF접종처리에 의해 영양생장 및 생식생장(개화단축 및 개화수)의 증가를 보였으며, 특히 삽목 시 AMF접종처리보다 정식 시 AMF접종처리가 우수하였다. 엽록소 함량에 있어서도 정식 시 AMF접종처리구에서 증가하는 경향을 나타내었다. 배양액농도의 증가에 의해 N, P, K, Na 및 Mn의 엽중함량이 증가되었으며, AMF접종에 의해서도 증가되었으며, 정식 시 AMF접종처리구가 가장 우수하였다.

본 실험은 폐기된 유리물질을 재가공하여 입자화한 CGF(cellular glass foam)를 펄라이트 대체 혼합상토로 이용하기 위하여 수행되었다. CGF의 입자크기를2.0∼4.0 mm로 조절한 후 피트모스와 혼합하여 배지를 조제하였고 관수빈도에 따른 Lycopersicum esculentum 'Segye' 플러그묘의 생육을 비교히였다. CGF와 피트모스의 혼합비율은 25：75와 33：67(%, v/v)이였으며 관수빈도는 2일에 1회, 2회, 또는 3회로 하였고, 상업용 플러그 배지(토실이 배지)에 1일 I회 관수한 것을 대조구로 하였다. 파종 후 33일에 플러그묘의 초장, 경경, 줄기와 뿌리의 생체중과 건물중, 엽수, 엽면적, 엽록소 함량, 그리고 배지의 pH와 EC를 조사하였다. 배지 혼합비율에 따른 플러그묘의 전체 생육은 유의성이 낮았다. 관수빈도에 따른 경경, 엽수, 엽면적, 줄기와 뿌리의 생체중과 건물중, T/R 그리고 배지의 EC에서 유의적인 차이를 보였다 CGF와 피트모스를 25：75(%, v/v)로 혼합한 배지에 관수빈도를 높인 처리에서 묘의 생육이 가장 좋았다.