당근 잎에는 뿌리와 마찬가지로 다양한 영양성분이 함유되어 있어 앞으로 당근 잎의 필요성이 더욱 증대될 것이다. 본 연구는 수경재배로 온실에서의 당근 잎의 연중 재배 가능성과 생육에 적합한 배양액의 조성 및 농도를 구명하고자 고온기와 저온기로 나누어 수행되었다. 배양액은 식물체내 다량원소의 적정 함량기준으로 개발한 당근 전용배양액(NO3-N:16.0, NH4-N:1.0, P:1.0, K:11.0, Ca:2.0, Mg:1.0, SO4-S:1.0 mM·L-1)을 사용하였다. 배양액은 고온기(2015년 7월 29일부터 9월 8일)에는 개발된 당근 전용 배양액 농도 1.0, 2.0, 3.0, 그리고4.0 dS·m-1로 처리하였으며, 대조구로 일본원예시험장 배양액 농도 2.0 dS·m-1로 처리하여 생육을 비교하였다. 저온기 (2015년 12월 31일부터 2016년 2월 29일)에는 개발 배양액 1.0, 2.0, 그리고 3.0 dS·m-1로 처리하여 생육을 비교하였다. 생육조사 항목은 지하부의 생체중과 건물중, 지상부의 생체중과 건물중 및 엽수, 엽면적을 조사하였다. 고온기 재배 기간 동안, 엽면적과 지상부 생체중과 건물중은 배양액 농도 1.0과 2.0 dS·m-1에서 좋았다. 지하부의 당도는 배양액 농도 2.0 dS·m-1에서 가장 높았으며, 엽록소 함량은 배양액 농도 4.0 dS·m-1에서 가장 높았다. 저온기 재배 기간 동안, 지상부 생체중과 건물중은 배양액 농도 1.0과 2.0 dS·m-1에서 가장 높게 나타났다. 지상부에서 당도와 엽록소 함량은 배양액 농도에 따 른 유의적인 차이는 없었다. 결과적으로 생육과 품질적인 면에서 볼 때 고온기와 저온기 재배에서는 배양액 농도 1.0과 2.0 dS·m-1에서 좋으나, 비료 투입적인 경영 측면에서 배양액 농도 1.0 dS·m-1에서 재배하는 것이 좋은 방법이라 판단되었다.

본 연구는 딸기 ‘매향’의 양수분 흡수율을 고려하여 개발한 배양액을 검증하고자 이온 조성이 다른 5종 배양액으로 8개월 동안 수경재배하면서 생육과 수량에 미치는 영향을 조사하였다. 2015년 9월 22일 코이어 고설베드에 딸기 묘를 정식하고 1개월 후 다섯 종류의 배양액 농촌진흥청 딸기 배양액(RDA), 야마자키 딸기 배양액(Yamazaki), PBG 딸기 배양액(PBG), 서울시립대 딸기 배양액(UOS) 및 새로 개발된 서울시립대 딸기 배양액(NewUOS)을 사용하여 EC 1.0dS·m-1, pH 6.0으로 1 일 주당 150~300mL 공급하였다. 정식 60일 후 엽폭, 엽병장은 배양액 종류에 차이를 보였으며, 광합성은 RDA와 NewUOS 배양액 처리에서 높았고, PBG 배양액 처리에서 낮았다. 영양생장기 배액의 EC는 공급수준보다 낮은 EC 0.7~0.8dS·m-1, 이후는 EC 1.0~1.2dS·m-1로 안정되었다. 배액 pH는 Yamazaki 배양액 처리에서 6.2~6.8로 높은 반면, UOS 배양액은 5.1~5.2로 낮았다. 영양생장기 배액의 무기이온은 질산태 질소의 흡수가 가장 활발하였으며, 화방전개 이후 칼륨 흡수가 NewUOS, UOS 및 Yamazaki 배양액 처리에서 높았다. 정식 6개월 후 지상부와 지하부 생체중과 건물중은 UOS와 NewUOS 배양액에서 높았으며, 지상부 건물율은 Yamazaki 배양액에서 43.5%로 낮았으며, 지하부 건물율은 NewUOS배양액에서 30.6%로 낮았다. 12월부터 2월까지 수확된 딸기의 과장, 과폭, 과중, 당도는 배양액 차이에 의한 유의성은 없으나, NewUOS 배양액에서는 주당 과수와 평균과 중이 높아 수량이 높았다. 3월부터 5월까지 Yamazaki 배양액에서 수확된 딸기는 주당 과수와 수량이 높았다. 따라서 이온 조성 차이에 따른 배양액 5종으로 수경재 배하였을 때 ‘매향’의 생육은 차이를 보이지 않았으나, 시기별 상품성 향상을 위해 정식 후 ~ 2월까지는 NewUOS 배양액을, 고온과 화방당 착과량이 많아지는 3 월 이후에는 Yamazaki 배양액으로 재배하는 것이 적합하리라 본다.

본 시험은 순환식 수경재배시 배양액조성이 배양액 내 다량원소 농도의 변화 및 오이 생육에 미치는 영향을 구명하고자 수행되었다. 네 가지 배양액조성, 즉 일본 원시 배양액, 야마자키 오이 배양액, PBG 오이 순환식 배양액 및 원예원 오이 순환식 배양액이 급액되는 순환식 펄라이트 수경재배시스템에서 오이('조은백다다기' 품종)를 재배하였다. 네 가지 배양액조성 처리구 모두에서 순환배양액내 NO3-N, Ca2+, Mg2+ 및 SO4-S의 농도는 정식후일수가 진전됨에 따라 증가되었고 NH4-N의 농도는 점차적으로 감소되었다. 순환배양액내 PO4-P와 K+의 농도는 과실수확 개시기부터 과실수확 최성기까지 계속적으로 감소되었다. 순환배양액내 NO3-N, NH4-N 및 Ca2+의 농도는 배양액조성 간에 큰 차이를 나타내지 않았다. 그러나, 야마자키 배양액을 이용한 오이 순환식 수경재배 시에 다른 세 가지 배양액조성에 비하여 PO4-P와 K+의 농도는 가장 낮아지고 Mg2+와 SO42-의 농도는 가장 높아지는 결과를 나타내었다. 엽수를 제외한 작물 생육은 배양액조성 간에 유의한 차이를 보이지 않았다. 그러나, 오이의 과수와 과실수량은 야마자키 배양액조성 처리에서 가장 적었는데, 그것은 순환배양액내 PO4-P와 K+의 농도가 낮게 유지되었기 때문이다.

본 연구는 장미 순환식 수경재배 시 재배시기별로 적합한 배양액을 개발하고자 일본야채다업시험장 표준액을 1/4S, 1/2S, 2/3S, 1S로 하여 펄라이트와 입상 암면을 4:6 부피비로 섞은 고형배지를 이용하여 실험을 실시하였다. 고온기재배의 경우 1/2S 처리구에서, 저온기의 경우 2/3S 처리구에서 광합성 속도, 절화 품질 및 생육이 우수하였다. 이를 토대로 1/2S(고온기), 2/3S(저온기) 처리구의 양수분 흡수율을 기준으로 새로운 배양액을 조성하였다. 이온의 조성은 고온기의 경우 NO3-N 6.8, NH4-N 0.7, PO4-P 2.0, K 3.8, Ca 3.0, Mg 1.2, SO4-S 1.2me·L-1, 저온기의 경우 NO3-N 6.8, NH4-N 0.7, PO4-P 2.0, K 3.8, Ca 3.0, Mg 1.2, SO4-S 1.2me·L-1 이었다. 개발한 배양액의 적합성 평가실험 결과 UOS 배양액은 Ca, P 등의 이온이 장미의 양분흡수율보다 많이 함유된 기존의 배양액과 비교하여 근권 내 EC 변화가 안정적이었다. 또한 절화수량이 재배기간에 관계없이 기존 배양액보다 높은 결과를 나타내었고 특히 저온기 재배시 아이찌현 배양액 처리구에 비하여 수확량이 140% 증가하였다. 따라서 고형배지를 이용한 장미 순환식 수경재배시 새로 개발된 배양액을 사용할 경우 기존 배양액에 비해 비료절감의 효과와 함께 안정적인 생육 및 수량증대를 기대할 수 있다.

오이 관비재배에서 토성에 따른 적정 관비액 조성을 구명하고자 양토와 사양토를 대상으로 Yamasaki 오이배양액 농도에 따른 토양의 화학성 변화, 생육 및 과실 특성 등을 조사하였다. 토양 EC는 모두 재배 중기부터 상승하였고, pH는 양토에서는 적정수준이었으나 사양토는 모두 높은 수준이었다. 광합성속도는 양토 1/2배액, 증산율은 사양토 1배액에서 가장 낮았다. 그리고 확산저항성과 엽록소함량은 사양토 1배액에서 높았다. 배액량은 사양토 1/2배 액에서 가장 많았고 양토 1배액에서 가장 적었고, 수분 흡수량은 반대의 경향이었다. 토양 무기양분은 두 토양 모두에서 칼슘을 제외하고 1배액에서 높았다. 잎의 질소 함량은 사양토 1배액, 인산은 양토 1/2배액, 가리는 모두 1배액, 칼슘은 양토 1/2배액과 사양토 1배액, 마그네슘은 양토 1/2 배액에서 높았다. 생육과 수량은 사양토보다 양토에서 높았고 1배액에서 가장 좋았다. 따라서 오이 관비재배 시 양토에서는 NO3-N 12.3, NH4-N 1.0, P 3.0, K 5.9, Ca 5.7, Mg 3.5 me L-1, 사양토에서는 NO3-N 11.7, NH4-N 1.0, P 3.0, K 5.9, Ca 4.9, g 3.2 me L-1으로 조성된 배양액이 적합한 것으로 생각된다.

The present study investigated the efficient methods to produce in vitro Hanwoo embryos, and to improve the pregnancy rate. The developmental rate, total cell number and ICM ratio of in vitro embryos were compared amongst different culture media. Comparisons were also made on the status of recipients, pregnancy rate along with day of transfer after the estrus. Development of embryos into blastocyst stage in IVMD101 supplemented with 5% fetal bovine serum (FBS) group was significantly higher (34.2%) than that of TCM-199 supplemented with 5% FBS (26.8%) and IVMD101 without FBS (25.9%) (p<0.05). The development rate to blastocyst stage was significantly faster in IVMD101(5% FBS) than that of other groups () (p<0.05). The average number of inner cell mass and trophectoderm were similar among treatment groups, which were and . However, total cell number in IVMD101(5% FBS and 0% FBS) was significantly higher than that of TCM199(5% FBS). There were no differences in the pregnancy rate among treatment groups (32.0%, 33.9% and 28.6%, respectively). However, the pregnancy rate of Day 6 embryos cultured in IVMD101(5% FBS) was significantly (p<0.01) higher than IVMD101 without FBS and TCM-199 + 5% FBS (38.0% vs. 17.2% and 32.4%, respectively). No significant difference was observed for the pregnancy rate between heifer and cow transferred with Day 6 embryos cultured in IVMD 101(5% FBS) (42.7% and 39.3%, respectively). However, there was a significant difference of pregnancy rate (p<0.05) in heifer between one and two embryos transferred (31.4% and 41.9%). There was no difference of pregnancy rate among transfer days after estrus between heifer and cow, but the pregnancy rate of transfer to heifer with day 6 after estrus was significantly higher (p<0.05) than that of day 7 and 8 (22.2% vs. 49.0% and 38.7% respectively). Based on the above findings, there is a possibility to produce in vitro produced embryos cultured in IVMD101(5% FBS) showed higher blastocyst rate and the increased cell number. In terms of the pregnancy rate of in vitro produced embryos, the highest pregnancy rate was observed when two embryos were cultured in IVMD101(5% FBS) and transferred.

수경 재배 관련 기술개발 및 수경재배의 효율화를 위한 기초 자료 수집 측면에서 온라인 특허 검색 유료사이트(http://www2.wips.co.kr)를 이용해 1983년부터 2006년 1월까지의 수경재배와 관련된 국 내 특허출원정보를 분석하였다. 수경재배에 관련된 특허출원은 59건이 검색되었다. 특허의 내용은 수경재배 장치에 관한 것 19건(32.2%), 수경재배 자재에 관한 것 13건(22.0%), 양액의 조성에 관한 것이 11건(18.6%), 수경에 의한 재배방법에 관한 것 9건(15.3%), 수경재배배지에 관한 것 7건(11.9%) 순으로 많았다. 특정의 작물을 대상으로 한 양액의 조성 및 수경에 의한 재배방법의 대상 작물로는 토마토가 5건, 감자가 4건으로 많았다. 특허 출원시기는 전체적으로 2000년 이전에 출원된 것이 33건(55.9%)을 차지하였으며, 2000년 이전에는 양액조성과 자재와 관련된 것이 상대적으로 많았고, 2000년 이후에는 수경 재배방법과 배지에 관한 것이 상대적으로 많았다.

본 실험은 엔디브 양액재배에 적합한 배양액을 조성하고. 새로 조성한 배양액(SCUE)의 효과를 검토하고자 수행하였다. 엔디브 재배에 적합한 배양액을 양수분 흡수율에 의해 조성한 결과 NO3-N 15.0, NH4-N 1.0 PO4-P 3.0. K 10.0, Ca 5.0, Mg 3.5 me.l-1가 적당하였다. 새로 조성한 서울시립대 엔디브액 (SCUE)과 유럽의 엔디브액간의 재배실험 결과, 배양액간의 생육 및 수량은 차이가 없었지만, pH와 EC의 변화폭은 새로 조성한 양액에서 적었다.