피트모스를 기본으로 한 3종의 혼합 고형배지의 물리화학적 특성 분석과 3종의 배지 및 양액농도(EC 0.5~1.5dS·m-1가 토마토(일광 토마토 ) 플러그묘의 초기생장(파종 후 31일째)에 미치는 영향을 조사하였다. 혼합배지의 물리화학적 특성은 피트모스의 혼입비율이 많아질수록 보수력이 증가하였고, 공극율은 모든 혼합 배지 처리에서 80% 이상이었다. pH와 EC피트모스의 혼입비율이 많을수록 pH는 낮아졌고, EC는 전반적으로 3.6~4.8dS·m-1 정도의 범위로 비교적 높게 나타났다. 양질의 토마토 플러그묘 생산에 가장 좋았던 혼합배지는 피트모스:왕겨:훈탄:부숙톱밥:펄라이트=25:10:25:20:20(v/v)였다. 관비 양액농도(EC)는 대조구(수돗물, EC 1dS·m-1)에 비해 관비 양액농도(EC 0.5, 1.0, 1.5dS·m-1)가 높아질수록 초장, 엽면적 및 총건물 생산량 등이 현저히 높아졌다.

실험식물로는 Gladiolus gandavenesis L. ‘Spic and Span’과 ‘Nova Lux’를 사용하였다. ‘Spic and Span’의 경우 맹아된 지상부 생육의 경우 초장, 엽수, 및 맹아수 등에서는 큰 차이가 없었다. 초장, 엽수 총 맹아수는 전체적으로 유의성은 없었다. 엽폭은 NH4 +:NO3 − 비율이 50:50일 때 1.38로 유의성이 컸다. ‘Spic and Span’의 경우 전체적으로 NH4 +:NO3 − 비율 의 영향을 받지 않는 것으로 생각된다. 지하부 생육을 살펴보면 구고, 구생체중 등에서 비슷한 생육을 보였으 나 NO3 −가 증가할수록 목자수가 2.4개로 유의성 있게 많았다. ‘Nova Lux’의 지상부 생육은 NH4 +:NO3 − 비 율이 50:50에서 가장 좋았다. 초장은 모든 처리구에서 유의성이 없었고, 엽폭은 1.45cm로 가장 컸으며, 총 맹아수는 25개로 많았다. NH4 +가 증가할수록 구직경, 구고, 생체중, 목자수 등의 지하부 생육은 증가하는 경 향이었다. 전체적으로 두 품종 모두 지상부 생육은 NH4 +:NO3 − 비율이 50:50에서 가장 좋았고, 지하부 생 육에서 ‘Spic and Span’은 NO3 −, ‘Nova Lux’는 NH4 +가 많으면 목자가 많이 생산되었다.

나물자원의 수경재배시 양액농도가 생장 및 무기물함량에 미치는 영향을 조사하고자 벌개미취, 원추리 및 질경이를 펄라이트 배지에 추식하여 70일간 재배 한 후 생장정도와 무기물 함량을 분석하였다. 벌개미취와 원추리의 초장, 줄기직경, 잎의 수, 신선중 및 건물중은 1.5배액 처리구에서 확연하게 우수한 결과를 나타내었다. 질경이의 지상부와 지하부 생체중 및 건물중 등은 양액의 농도가 0.2재액에서 1.5배액으로 증가할수록 증가한 반면, 엽수와 근장은 0.5배액과 표준농도에서 가장 높은 것으로 나타났다. Ca Mg 및 Na 함유량은 벌개미취의 경우 1.5배액에서, 원추리와 질경이는 0.25배액에서 가장 많았다. K 함량은 벌개미취와 원추리는 0.5배액에서, 질경이는 1.5배액에서 가장 많았다. P2O5는 나물종류 및 양액의 농도에 따른 차이가 거의 없었다.

생육시기별 멜론의 비순환식 수경재배 폐양액은 NO3-N와 Ca 및 K 함량 등 양이온 함량이 높았고, 반대로 음이온은 약간 감소하는 경향을 보였다. pH는 5.7~7.0 사이를 유지하였고, EC는 멜론은 2.0~2.2 dS·m-1 사이를 유지하였다. 폐양액을 이용한 관비재배에서 멜론 식물의 초장, 근장, 그리고 엽록소 함량이 관비재배에서 증가하였다. 또한 과중도 417.1g 더 무거웠으며 과실의 ˚Brix당도는 관비재배가 13.3˚Brix로 1.4˚Brix더 높았다. 오이에서는 오이식물의 생육에는 차이를 보이지 않았으며 과실의 크기도 유의성 있는 차이는 없었으나 관비재배가 수경재배에 비하여 총수량과 상품과율에서 우수하였다.

본 실험은 배양액의 농도가 무화과의 생육과 수량에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행하였다. 1차 실험에서 배양액의 농도에 따른 무화과 생육은 1/2농도 처리구에서 초장, 엽수, 경경, 착과수가 양호했으며, 엽장과 엽폭은 1/2농도구를 제외한 다른 처리간에는 차이가 없었다. 배양액의 농도에 따른 과식의 평균과중은 토양재배의 38.4g보다 수경재배에서 50.9g으로 높게 나타났고, 과장, 과경, 당도는 처리간의 차이가 없었다. 수확량은 토양재배보다 수경재배에서 월등하게 많았으며, 배양액 1/2농도보다 2/2와 3/2농도에서 높게 나타났다. 무화과의 수경재배에서 저농도에서 양호한 생육을 나타내었으며, 수량은 높은 농도에서 양호하였다. 본 실험의 결과는 무화과의 수량 및 품질증대에 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

The experiment was conducted to investigate the nutrition absorption pattern in the growth stage and develope the optimal nutrient solution hydroponically grown the cherry tomato 'Koko' in closed substrate culture system with the nutrient solution of National Horticultural Research Station in Japan into 1/2S, 1S, and 2S. When plant was grown in 1/2S, the growth and yield were high and the pH and EC in the root zone were stable. Suitable composition of nutrient solution for cherry tomato was NO3-N 6.8, PO4-P 2.7, K 3.2, Ca 3.6 and Mg 1.1 me L-1 in the early growth stage, NO3-N 7.3, PO4-P 2.2, K 3.7, Ca 3.6;and Mg 1.1 me L-1 in the late growth stage by calculating a rate of nutrient and water uptake. To estimate the suitability for the nutrient solution in a development of cherry tomato developed by Wongkwang university in Korea (WU), plant was grown in perlite substrate supplied with different solution and strengths(S) by research station for greenhouse vegetable and floriculture in the Netherlands (Proefstation voor tuinbouw onder glas th Mssldwijk; PTG) of 1/2S, 1S, and 2S, respectively. The growth was good at the PTG and WU 2S in the early stage and the PTG of 1S and WU of 1S and 2S in the late stage. The highest yield of cherry tomato obtained in the WU of 2S. pH and EC in root zone of WU of 2S were stable during the early and late growth stage. Therefore when cherry tomato plant was grown in WU of 2S of EC 1.6~2.0 dS m-1in the nutrient solution, not only stable growth and yield but also fertilizer reduction can be obtained than that of PTG.

This experiment was conducted to investigate the effects of diurnal alternation of nutrient solution salinity on growth and fruit quality of tomatoes (Lycoperisicon esculentum cv. 'House momotaro') hydroponically grown in root intercept bag-NFT (RIB-NFT) system. Plant height was the lowest in the high concentration during daytime (6/1 dS m-1, day/night). Yield was very high in the concentration of 1/1 dS m-1, it decreased with increasing the concentration of nutrient Yield was higher at low concentration (4/1 dS m-1) at nighttime compared to the same concentration (4/4 dS m-1) at daytime and nighttime, and the reverse (1/4 dS m-1) was similar to the control (perlite culture). Yield was greatly reduced by higher concentration at daytime than nighttime, and the decrease was alleviated by lower concentration at nighttime. With increasing the concentration of nutrient solution during daytime, sugar content of tomato fruit was increased, but yield was decreased. In the other experiment, tomato plants were hydropoically cultured in NFT system diurnally alternated between Aichi's solution and Ca(NO3)2 solution. Ca(NO3)2 solution was supplied for 4 hours from 10:00 to 14:00 at daytime and from 22:00 to 2:00 at nighttime, respectively, and Aichi's solution was supplied for the time except the 4 hours. Ca content of leaves and sugar content of fruit were increased by supplying Ca(NO3)2 solution at daytime compared to nighttime, but plant growth was greatly suppressed by supplying Ca(NO3)2 solution with the concentration of 4 dS m-1(4/4Ca dS m-1) at nighttime.

본 실험은 작물의 양』분 흡수율에 근거하여 배추과 엽채류 수경재배에 적합한 배양액을 개발하고자 수행되었다. 원예연구소 배양액(NSH액) 1배액을 기준으로 1/2배액, 1배액, 3/2배액으로 25일간 담액 수경재배 했을 때 청경채와 겨자채는 3/2배액, 케일은 1배액에서 생육이 좋았다. 작물의 양수분 흡수율을 산정하여 얻은 평균 양이온 비는 K 49.5%, Ca 35.8%, Mg 14.7% 였으며, 배추과 작물에 적합한 배양액 N 14, P 3, K 6.8, Ca 4.8, Mg 2m·L-1을 개발하였다 개발 배양액을 평가하기 위해 2003년 9월부터 2004년 10월까지 공시 작물을 4회 재배하였다. 개발 배양액에서 작물을 재배했을 때 빠른 상대생장률과 함께 생육이 1.1~2.5배, 비타민 C 함량은 1.06~l.52배 증가하였다. 개발 배양액에 적합한 작물로는 겨자채 'Asia curled', 'Asia redcurled' 및 'Pamagreen', 케일 'TBC', 'Portugal' 및 'Manchu collard', 잎브로콜리 'New green', 천경채, 방울다다기양배추 'Green king'와 'Red king', 홍채태, 쌈추 등으로 생육과 항산화 성분인 비타민 C함량 증가를 통해 기능성 엽채류 생산이 가능하였다.

실파용으로 적정 양액농도를 구명하고자 수경재배용으로 선발한 '금장외대파'와 '토쿄구로파' 품종을 공시하여 담액식으로 하여 시험을 수행하였다. 양액종류 시험을 통해 선발된 야마자키 처방의 싹파 전용 양액(NO3--N 9.0, NH4+-N 3.0, PO43--P 6.0, K+7.0, Ca2+ 2.0, Mg2+ 2.0, and SO42--S 4.4me·L-1)을 이용하여 EC 0.6, 1.2, 1.8, 2.4dS·m-1의 4수준으로 처리한 결과 초장, 구당 생체중과 건물중에 있어서 두 품종 모두 EC 1.2, 1.8, 2.4, 0.6dS·m-1 순으로 양호하였다. 최대 생체중을 위한 남장외대파와 '토쿄구로파'의 2차 회귀곡선식은 y=-42.0912+171.79x+11.047 (R2=0.8946, R=0.9458*)와 y=-50.069x2+157.58x+15.414(R2=0.9343, R=0.9692**) 이었고, 이에 따른 적정 양액농도는 각각 1.68dS·m-1과 1.57dS·m-1수준이었다. 따라서 실파 수경재배시 생육 초기에는 양액을 1.2dS·m-1수준의 저농도로 유지하고 정식 후 30일경인 생육 중기 이후에는 1.6~1.7dS·m-1수준의 농도로 유지하는 것이 효율적이라 여겨진다.

실과용으로 적합한 양액종류를 선발하고자 수경재배용으로 선발한 '금장외대파'와 '토쿄구로파'을 공시하여 담액식으로 시험을 수행하였다. 양액종류로 기존 파용 지바농시액, 엽채소용 M식액, 파용 타케가와액, 및 싹파용 야마자키액을 이용하여 시험한 결과, 구당 생체 중 및 건물중에 있어서 두 품종 모두 야마자키액, M식액, 지바농시액, 타케가와액 순으로 양호하였다. 생체중과 건물중 증가, 그리고 양분 흡수율 및 기타 요인을 모두 고려하였을 때 실파 수경재배용으로 가장 적정한 배양액으로 싹파용 야마자키액을 선발하였다.

계절별로 EC를 달리하여 처리한 결과, EC농도는 급액보다 배액이 높았고 EC를 높게 급액하면 급배액간의 농도차가 많았으며 pH는 급액 EC가 높을수록 배액의 pH가 낮았다. 장미품질은 절화장, 경경, 엽수, 화고, 화폭과 같은 장미의 품질에는 차이가 없었다. 수량은 4월과 5월에 EC 1.3으로 공급한 처리에서 6% 정도 많았고, 6, 7, 8월에는 EC 1.0으로 공급한 처리에서 10%정도 많았다. 또한 9월과 10월에는 EC 1.0과 1.3으로 공급한 처리에서 수량이 10%정도 많았다. 전체적으로는 EC를 봄에는 1.3,여름에는 1.0, 가을에 1.3, 그리고 겨울에 1.64로 조절한 (B)처리가 수량이 가장 많았다.

토마토 순환식 고형배지경 시스템에서 생육단계별 작물의 양분 흡수율을 밝히고 최적 배양액을 개발하고자 일본야채시험장 표준액(NO3-N 16.0, NH4-N 1.3, PO4-P 4.0, K 8.0, Ca 8.0, Hg 4.0 me·L-1)을 1/2, 1 및 2배액의 3수준 농도로 조성하여 실험을 수행하였다. 생육초기와 후기 모두 1/2배액 처리에서 생육이 양호하고, 근권 내 pH와 EC의 변화도 적었으며, 식물체내 무기이온 함량도 적정치로 나타났다. 따라서 생육단계별 양·수분 흡수(n/w)율에 의해 개발된 토마토 순환식 배양액 조성은 생육초기에는 NO3-N, PO4-p, K, Ca, Mg 및 SO4-S 농도가 각각 7.1, 2.1, 4.0, 3.1, 1.2 및 1.2 me·L-1, 생육후기에는 각각 6.5, 2.3, 3.4, 3.1, 1.1 및 1.1 me·L-1로 나타났다. 개발된 배양액의 적합성 검정을 위하여 네델란드 온실작물연구소의 순환식 PTG(Proefstation voor tuinbouw onder glas te Naaldwijk) 배양액으로 비교 실험을 하였다 초기 생육은 PTG와 WU 배양액의 2배액 처리에서, 후기 생육은 WU 2배액 처리에서 가장 좋았다. 정식 후 72일째까지의 수량은 WU 2배액 처리에서 가장 높았으며, 배꼽썩음과는 PTG와 WU 배양액의 모든 농도에서 나타났다. WU 2배액의 EC와 pH변화는 재배되는 동안 안정적이었다. 생육이 높았던 WU 2배액의 식물체내 무기성분 함량 N과 P 함량이 높음에 따라 배양액 조성시 N, P 함량을 낮추어 공급하는 것이 바람직한 것으로 판단된다.

Experiments were carried out to develop an optimal nutrient solution for the single-stemmed rose (Rosa hybrida L.) 'Red velvet' in a closed aeroponic system. Plants were grown in 1/3, 1/2, 1, or 3/2 strength of the nutrient solution of National Horticultural Research Station in Japan (NHRS). Significantly less changes of pH and EC (dS·m-1) in the drainage were observed in 1/2 strength treatment as compared to other treatments. The NO3-N, K, Ca, and Mg concentrations in the drainage solution of 1/2 strength treatment were maintained at optimal levels. These results indicated that the rose uptakes of both nutrients and water was more stable than those in other concentration. The concentration of macronutrients in nutrient solution were adjusted based on the ratio of nutrient:water (n/w) taken up by plants grown in the 1/2 strength solution. The composition of the new solution (classified the University of Seoul (UOS) solution) was as follow; NO3-N 8.8, NH4-N 0.67, P 2.0, K 4.8, Ca 4.0, Mg 2.0 me·L-1. To further evaluate new solution on crop growth, the rose 'Red Velvet' was grown again in l/2, 1, and 2 strength UOS solution to compare with 1.0 strength PBG (proefstion voor bloemisterij en glasgroenpe) solution. Overall the plant growth, including the stem length and number of five-leaflet leaves was higher in 1.0 strength of UOS solution than other treatments. Results presented in this study indicate that the nutrients in the UOS solution are well balanced for the single-stemmed rose in the closed aeroponic system.

본 연구는 칼슘의 시비농도를 인위적으로 조절한 후 국화를 재배하면서 각 원소의 시비수준이 생육과 절화 품질에 미치는 영향을 구명하고 생육을 우수하게 유지할 수 있는 식물체 및 토양의 한계농도를 밝히기 위하여 수행하였다. Ca결핍 증상은 신엽에서 발생하였고, 신엽이 cup 형태로 구부러지는 기형증상이 나타났다. 정식 109일 후에 조사한 절화장은 무시비구, 3.0mM 그리고 4.5mM Ca처리에서 각각 105.8cm, 106.5cm, 107.3cm로 조사되었다. Ca시비농도가 증가할수록 절화중이 무거워져 무처리구가 51.6g이었고 6.0mM 시비구에서 59.4g으로 측정되었다. 건물중이 가장 무거웠던 6.0mM Ca시비구에서 3.09%의 식물체내 Ca함량을 갖는 것으로 분석되어 국화 'Biarritz'의 정상 생육을 위해서는 2.8% 이상의 식물체내 Ca 함량을 갖도록 시비하여야 할 것으로 판단되었다. Ca 시비농도가 증가할수록 토양 농도도 뚜렷하게 높아져 무처리구, 1.5, 3.0, 4.5 및 6.0mM 시비구가 각각 5.0, 7.3, 12.1, 16.5 및 28.2mg·L-1로 분석되었다. 건물 생산량을 고려하여 정상 생육을 위한 최저한계점은 25.4mg·L-1이라고 판단되었다.

Mg의 시비농도를 인위적으로 조절한 후 국화를 재배하면서 각 원소의 시비수준이 생육과 절화 품질에 미치는 영향을 구명하고 생육을 우수하게 유지할 수 있는 식물체 및 토양의 한계농도를 밝히기 위하여 수행하였다. Mg 결핍증상은 노엽의 엽맥이 갈변한 후엽 전체로 갈변 현상이 확산되고, 최종적으로 노엽이 탈락하는 특징을 나타내었다 Mg 시비농도가 증가할 수록 정식 109일 후의 절화중이 무거워져 1.5mM 시비 구에서 8.84g이었다. 건물 중은 Mg 시비농도가 증가함에 따라 건물중도 증가하였으나, 2.0mM 이상의 고농도 시비구에서는 오히려 감소하였다. 0.5, 1.0 및 1.5mM 시비구에서의 건물중이 8.42, 8.75 및 8.84g이었고, 최근에 완전히 전개된 잎의 Mg함량이 각각 0.34, 0.53 및 0.71%였다. 따라서 절화국 'Biarritz'의 품질을 우수하게 유지하기 위해서는 가장 최근에 완전히 전개된 잎(최상위에서 3~4번째 잎)의 건물중을 기준으로 0.64% 이상이 유지되도록 시비해야 하며, 건물중이 가장 무거웠던 1.5mM의 토양 용액내 농도를 고려할 때 3.68mg·L-1 이상의 Mg 농도가 되도록 시비하여야 한다.

본 실험은 장미 식물생산공장식 수경재배시 배양액의 EC와 pH와 같은 지하부 환경요인이 장미의 생육과 품질에 미치는 영향을 알아보고자 수행하였다. 배양액의 EC를 1.0~3.5dS·m-1로 처리하였을 때 장미의 생육과 품질에 미치는 영향은 큰 차이가 없어 비료의 사용량을 고려하여 배양액의 농도를 높게 관리할 필요가 없는 것으로 나타났다. 광합성률, 증산률 및 생육 등은 EC 1.0~1.5dS·m-1에서 높아 single-stemmed rose수경재배에 있어 최적의 농도임을 알 수 있었다. 배양액의 pH는 pH 3.0과 7.0을 제외한 pH 4.0~6.0에서 광합성률과 증산률이 높게 나타나 장미는 배양액의 pH를 다른 작물에 비해 낮게 관리하는 것이 생육이나 무기이온 흡수에 있어 효과적인 것으로 나타났다.

순환식 양액재배시 계면활성제가 무기이온 흡수 증진에 미치는 영향을 알아보고자 상추의 생육, 광합성율, 증산율 및 무기이온 함량을 분석하였다. 상추 생육은 0.3mg·L-1 PVA-95처리에서 가장 높았으며, l/2배액에서 재배된 상추의 생육도 양호하였다. 칼슘 함량이 증가된 0.3mg·L-1 CLS 처리의 상추는 생육이 낮음에도 불구하고 높은 증산율과 광합성율 및 엽내 카리, 칼슘 및 마그네슘 함량이 높았다. 따라서 높은 생육량과 비료 절감 효과가 인정된 PVA-95 처리와 CLS 처리에 의한 엽내 무기 성분 함량 증가가 인정됨에 따라 수경재배 상추의 고품질 생산에 유용하게 사용 가능하리라고 판단된다.