본 연구는 수직농장에서 상업적 생산에 적합한 왜성 토마토 를 대상으로 음이온을 처리하고, 생육단계별(영양생장, 생식 생장) 생육 특성과 기체교환 활성 반응을 분석하여, 과채류에 대한 음이온의 적용 가능성을 평가하고자 수행되었다. 실험 을 위해 왜성 토마토 묘를 온도 24도, 습도60%, 이산화탄소 농도 600μmol·mol-1, 광도 320μmol·m-2·s-1 PPFD, white LED, 광주기16h의 수직농장 모듈에서 5주간 재배하였다. 음 이온은 광주기 시간동안 12 × 105ions∙cm-3의 음이온을 처리 하였다. 정식 후 5주 동안 매주 생육조사를 진행하였고, 정식 후 4주 동안 매주 광합성율과 증산율을 측정하였다. 정식 1주 차 광합성율은 음이온 처리구에서 유의적으로 높게 나타났으 나, 이후에는 광합성율과 증산율 모두 처리구간 유의 차이는 확인되지 않았으나, 전반적으로 음이온 처리구가 대조구보다 높은 수치를 나타내는 경향을 보였다. 영양생장 지표들은 처 리간 차이가 크지 않았으나, 생식 기관의 발달(화방수, 꽃수, 과실수)은 대조구에 비해 유의적으로 높은 값을 나타냈다. 이 러한 결과는 음이온 처리가 과채류인 왜성 토마토의 생식생장 을 촉진하고 과실 생산량을 증가시켰음을 확인하여, 과채류 에 음이온의 적용 가능성을 확인하였다. 향후에는 음이온 처 리 농도의 최적화 및 수확한 과실의 품질 비교를 포함한 후속 연구가 필요하다.
명월(Sedum nussbaumerianum)은 돌나물과(Crassulaceae) 에 속한 다육식물의 일종이다. 명월은 적색, 황색, 녹색의 다 양한 엽색을 가지고 있고 백색 내지 연분홍색의 꽃을 개화하 여 관상가치가 높다. 그러나 학술적으로는 거의 연구된 바가 없는 미지의 식물이다. 이에 따라 본 연구에서는 명월의 생육 에 적합한 적정 주야간 온도를 구명하기 위해 주야간 온도를 각각 20/15, 24/19, 28/23, 32/27℃의 네 가지 단계로 나누 어 설계하였다. 결과에서 명월은 20/15℃ 처리구에서는 초장, 줄기의 지름, 엽폭, 지상부 생체중, 지상부 수분함량, 꽃수, 엽 색과 꽃색의 CIELAB a*가 가장 높은 것으로 나타나 색상 품 질이 우수했던 것으로 평가되었다. 한편, 24/19℃ 처리구에 서는 초폭, 근장, 피복면적, 엽수, 엽장, 지하부 생체중, 지상 부와 지하부 건물중, 개화율, 꽃대의 길이, 화장, 화폭이 가장 높은 것으로 나타나 색상품질은 20/15℃에 비해 상대적으로 낮았으나, 생육수준은 20/15℃ 처리구에 비해 더 우수했던 것으로 평가되었다. 반대로 본 연구에서 상대적으로 가장 높 은 온도수준인 32/27℃에서는 생육수준이 저조하고 과거 연 구에서 스트레스 지표로 사용되었던 엽색의 CIELAB L*과 b* 의 수치가 높았던 것으로 나타났다. 또한 32/27℃ 처리구 에서는 생식생장이 완전히 억제되어 개화율이 0%로 조사되 었다. 마지막으로 피어슨 상관 계수(Pearson correlation coefficient) 분석에서 L*은 지상부 생체중과 음의 상관관계 를 가진 것으로 나타났으며, b*는 지상부와 지하부의 생체중 및 건물중과 모두 음의 상관관계를 가지는 것으로 나타나 과 거 연구와 마찬가지로 L*과 b*가 식물의 생장과 반비례함을 알 수 있었다. 결론적으로 명월의 식물체의 크기를 유의미하게 증대시키고 개화를 촉진시키기 위해서는 24/19℃에서 재배할 것을 권고하며, 상대적으로 짙은 적색의 엽색과 화색을 가진 식물체를 재배생산 하고자 하는 경우 20/15℃에서 재배할 것 을 권고한다.
작약(芍藥)의 개화조절(開花調節)을 위(爲)한 기초자료로 삼고자 꽃눈의 분화과정(分化過程)과 동계(冬季) 가온재배(加溫栽培)시의 적정(適定) 가온시사(加溫時斯) 및 편온처리(偏溫處理) 효과(效果)를 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 작약(芍藥)의 꽃눈분화 과정을 보면, 6월(月)17일(日) 조사시(調査時) 눈의 분화는 이미 시작되어 있었고, 화기의 분화는 9월중순(月中旬)에, 꽃잎의 분화는 10월(月) 에 관찰되었으며, 이른 봄눈이 지상부(地上部)로 출현(出現)하면서 암술이 분화된 개체가 관찰되었다. 2. 동계(冬季)에 시기(時期)를 달리하여 가온재배(加溫栽培)한 결과, 밀양지역(密陽地域)에서 작약(芍藥)의 촉성재배(促成栽培)시 12月 상순(上旬)부터 가온재배(加溫栽培)하면 낙화(駱花)가 가능하였으며 12월(月) 하순(下旬) 가온낙시구(加溫駱始區)까지 출현소요(出現所要) 일(日) 수(數)가 현저히 감소(減少)하다가 그 후에는 差(差)가 없었다. 3. 5℃에서 1주간(週間) 저온처리를 한 후 가온재배(加溫栽培)를 하면 잎은 출현(出現)하였으나 개화(開花)하지 않았고 2과(過)이상 처리시 개화(開花)하였다. 2주(週) 이상 저온처리시 처리기간에 따른 폐화소요일수(閉花所要日數)의 차(差)는 미미(微微)하였으나 출현경수(出現莖數)와 폐화률(閉花率)은 처리기간이 증가함에 따라 증가하였다. 4. 저온처리후 가온재배(加溫栽培)하면 동일가온재배(同一加溫栽培)시기의 무처리(無處理)에 비해 출현소요일수(出現所要日數)가 크게 감소하였다. 저온처리에 의한촉성재배(促成栽培)의 경우빨리 개화(開花)한 것은 1월(月) 20일(日)이었고, 저온처리를 하지않은 것을 12월(月)에 촉성재배(促成栽培)할 경우 2월(月) 하旬(下旬)까지 개화(開花)가 가능하였다.