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.

국화과 13종과 배추과 14종의 쌈채소류, 그리고 허브류 7종을 담액식 수경재배 시스템에 혼식하여 EC 1.2, 2.4 및 3.6dS·m-1의 배양액을 공급하여 배양액의 pH와 EC 변화, 식물체의 생육과 무기양분 흡수 특성을 조사하였다. pH는 양액농도가 높을수록 낮아졌고, EC는 양액농도가 높은 처리에서 높아 EC 3.6dS·m-1처리에서 4.8dS·m-1까지 높아졌다. 생육은 여름철에는 국화과와 허브류는 EC 1.2dS·m-1, 배추과는 2.4dS·m-1의 배양액에서 양호하였고, 가을철에는 EC 2.4dS·m-1 처리에서 대부분 작물이 생육이 양호하였다. 무기양분의 흡수는 생육이 양호했던 가을철이 여름철보다 T-N과 K 함량이 높았다. 작물별로는 배추과가 국화과와 허브류에 비해서 T-N, K, Ca,그리고 Mg함량이 높았으며, Fe과 Mn 함량은 오히려 국화과에서 높았다. 결과적으로 국화과와 배추과 쌈채소류와 몇 가지 허브류를 혼식하여 한 가지 배양액으로 수경재배 시 여름철에는 EC 1.2dS·m-1, 가을에는 EC 2.4dS·m-1로 재배하면 유리할 것으로 판단되었다.

본 연구는 토양 염도(EC)에 따른 토마토의 생육효과를 검토코자 토양 중 염류농도(EC)를 각각 1.0, 2.5, 5.0 및 7.5dS·m-1로 두어 폿트 실험을 수행하였다. 토마토의 초장, 생체중, 건물중 등 생육은 토양 중 염류농도가 높을수록 억제되었으며 특히 EC 5.0dS·m-1 이상의 염류농도에서 큰 차이를 나타내었다. 지상부의 생체중과 건물중은 초장과는 달리 EC 7.5dS·m-1에서 감소하였다. 반면 뿌리의 생체중과 건물중은 지상부와는 달리 EC 5.0dS·m-1까지는 차이가 없었으나 EC 7.5dS·m-1서는 매우 감소하였다. 평균과중은 EC 5.0dS·m-1에서 92g으로 EC 1.0dS·m-1 129g보다 37g이나 가벼웠고 착과수는 평균과중과는 달리 EC 7.5dS·m-1에서는 매우 감소하였다. 수량은 EC 5.0, EC 7.5dS·m-1에서 각각 3,810, 3,216kg/10a로 EC 1.0dS·m-1의 5,488kg/10a보다 각각 31%, 41% 감소하였다. 토마토 과실의 당도와 산도는 염류농도가 높을수록 증가하는 경향이었으며 토양 중 EC 5.0dS·m-1 이상에서 과실당도가 5.2% 이상 증가하였다. 잎의 수분퍼텐셜 및 엽록소, 기공전도도 및 광합성 함량은 염류농도가 높을수록 억제되었다. 총 T-N, P 및 Na 함량은 염 농도가 높아질수록 증가하는 경향이었으나, Ca, Mg 및 K 함량은 염류농도가 높을수록 감소하였다. Na 함량은 증가하였으며 다른 성분은 처리간에 차이가 없었다.

주야온 25/20℃, 상대습도 70%로 조절된 생육상내에서 명기 시간과 암기 시간의 비를 1 : 1 로 일정하게하고 광주기를 24h(명기 12시간 : 암기 12시간)와 6h(명기 3시간 : 암기 3시간)로 설정하여 토마토와 고 추 묘의 양분흡수 및 탄소대사 특성을 조사하였다. 토마토에서는 처리후 15일 6h에서 건물중, 초장, 엽면적, 엽록소함량 및 수분흡수량 감소와 함께 황화현상이 나타났으나, 고추에서는 6h에서 엽록소함량이 약간 낮았을 뿐 처리간 생장 차이는 없었다. 전체 처리 기간을 통해 NO3, P, K, Ca 및 Mg의 흡수량은 광 주기의 영향을 받지 않았으나, Fe의 흡수량은 두 작물 모두 처리후 10 일부터 6h가 24h에 비해 적었다. 이러한 경향은 엽록소함량이 가장 낮았던 처리후 15일과 토마토에서 현저하게 나타났다. 한편, 엽중 sucrose 함량은 토마토의 6h에서 높았으나 glucose는 24h에서 더 높았다. 본 실험 결과는 광주기 단축에 의한 엽중 엽록소함량 저하와 황화현상은 Fe 흡수량 부족 및 엽중 sucrose 축적과 관련이 있음을 시사해 주었다.

본 실험은 가지과 작물의 염 스트레스에 대한 생장 특성 및 생리적 반응을 구명하기 위하여 수행되었다. 생육단계에 따라 NaCl을 농도별로 처리한 결과는 다음과 같았다. 초장, 생체중 등 생육은 유묘기 및 영양 생장기 모두 NaCl 농도가 높을수록 모든 작물에서 억제되었다 특히 토마토 및 가지에서는 NaCl 40mM 이상에서, 그리고 고추에서는 20mM 이상에서 작물의 생육이 크게 억제되었다. 수량은 토마토 및 가지에 서는 NaCl 20 mM 이상에서, 그리고 고추에서는 10 mM 이상에서 감소하였다. 이러한 수량감소는 낮은 농도에서는 착과수의 감소에, 그리고 농도가 높을수록 착과수의 감소와 더불어 평균과중의 감소의 영향이 컸다. 광합성 속도는 NaCl 농도가 높을수록 감소하는 경향이었으며. 고추가 가장 낮았고, 토마토, 가지 순으로 낮았다. 잎의 수분포텐셜과 기공 전도도도 광합성과 같은 경향을 나타냈다. 경엽의 무기 양분 함량에서는 질소, 인산, 칼슘, 마그네슘 및 칼륨 함량은 NaCl 농도가 증가할수록 감소하였으나 Na 및 Cl 함량은 증가하였다.

냉수관계일수가 엽신, 지경, 영곡의 무기성분조성에 미치는 영향을 조사분석하였던바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 엽신, 지경, 영각의 무기성분조성은 냉수관계일수가 길어질수록 전질소함량은 증가하나 인산, 가리, 규산함량조은 낮았으며 숙기별로는 전질소와 인산은 출수기 가리는 엽신과 지경에서는 출수기, 영각은 성숙기, 규산은 성숙기에 많았고 지경의 무기성분함량은 엽신보다는 영각과 유사한 양식을 나타냈다. 2. 냉수에 의해 도체가 저질소흡수과정장해를 받으면 인산, 가리, 규산도 흡수장해를 받으며 그 경향은 지경보다는 엽신과 영각의 영양장해가 현저하였으며 도체에 전질소함량이 높고 규산함량이 낮으면 지경과 영화의 퇴화 및 불임이 증가되고 지경의 영양장해가 엽신과 영각보다 퇴화 및 불임에 밀접하게 관여하였다.

80년 전북지방에 래습한 이상저온 현상이 수도생육 및 양분흡수 특히 지엽과 인각의 무기성분 조성에 지대와 품종간에 반응하는 정도를 알고자 본 시험을 수행하였던 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 지대별 냉온에 의한 출수반응은 품종간의 차가 인정되었는데 특히 표고가 높아질수록 일본형 품종에 비하여 통일형 품종이 출수지연이 심하였다. 통일형 품종 중에서도 밀양 4002, 한강찰벼 등은 출수지연 폭이 커 지연형냉해에 약한 품종으로 인정된다. 2. 저온에 의한 출수지연은 불임을 야기시키며 임실과 등숙비율은 품종의 내냉성, 표고에 영향을 받아 수량을 감수시킨다. 3. 냉해에 의해 불임율이 높은 품종은 지엽중의 전질소함유율은 많으나 가리와 규산함유율은 상대적으로 낮아지는 상관관계를 보인다. 4. 냉해에 의해 유기된 불임인과 정상적인 임실인의 인각중에 흡수축적된 양분과의 관계는 불임인각일수록 전질소함량이 현저히 높고 가리와 규산은 낮은데 비해 임실인각은 불임인각과는 반대로 전질소함량이 낮고 가리와 규산의 함량은 높아 이들이 임실에 어떤 중요한 역할을 할 것으로 여겨지며 품종의 내냉성과도 깊은 관련성을 가지고 있다고 보여진다.