식물의 생장과 발달은 지하부 환경에도 영향을 받으므로 근 권 환경의 변수들을 관수전략의 수립에 고려하는 것이 매우 중요하다. 본 연구의 목적은 수분이동 특성이 다른 2종류의 암 면배지에서 FDR센서를 활용하여 체적함수율(VWC)과 Bulk EC(ECb) 그리고 식물의 뿌리가 이용하는 Pore EC(ECp)에 대한 관계를 분석하고, 이를 활용하여 이용가능한 근권 환경 데이터 수집과 보정 방법을 확립하고자 진행되었다. 실험은 물리적 특성이 다른 2종류의 암면배지(RW1, RW2)를 사용 하였다. FDR 센서를 활용하여 함수율(MC)과 ECb를 측정하 였으며, ECp는 체적함수율(VWC) 10－100%에서 배지 중 앙부위에 일회용 주사기를 이용하여 배지 잔류 양액을 추출 후 측정하였다. 이후 2종류 배지(RW1, RW2)에 서로 다른 농 도(증류수, 0.5－5.0)의 배양액을 각 체적함수율 범위(0－ 100%)로 공급하여 ECb와 ECp를 측정하였다. RW1, RW2 배지에서 ECb와 ECp의 관계는 3차 다항식에 가장 적합하였 다. 체적함수율(VWC) 범위 3차 다항식에 따른 ECb와 ECp 의 관계는 낮은 체적함수율(VWC) 10－60% 구간에서 큰 오 차율을 보였다. 체적함수율(VWC)범위에 따른 센서 측정값 (ECb) 및 식물 뿌리가 이용하는(ECp)의 상관관계는 2종류 배 지(RW1, RW2) 모두 Paraboloid 식에서 결정계수값이 각각 0.936, 0.947로 가장 높았다.

본 실험은 암면과 코이어 배지의 이용에 따른 토마토의 생육, 생산성 및 품질 비교 및 재사용암면 이용가능성을 알아보기 위해 경북 안동시에 위치한 안동대학교 생명과학대학 자동 제어온실에서 진행되었다. 실험결과 토마토의 엽수, 초장, 엽 면적은 처리간 차이가 없었으며 줄기직경은 암면배지에서 약간 높은 경향을 보였지만 재사용암면 및 코이어배지간의 차이는 없었다. 과실생산성은 기상 조건에 따라 상이한 반응을 보 였지만, 암면, 재사용암면 및 코이어배지간의 큰 차이를 보이지 않았다. 또한 과실의 품질은 배지 내 EC의 농도에 따른 차이를 보였다. 따라서, 수경재배에서 토마토의 생육 및 과실품 질은 배지의 종류에 대한 차이가 없었으며 환경 및 급액관리 에 따른 영향이 컸다. 본 실험을 통해 토마토 수경재배에서 생육단계별 적정 수분관리기술이 적용된다면 암면의 재사용에 따른 경제성 향상에 기여될 수 있을것으로 판단된다.

여름철에 파프리카 코이어 배지경에서 ‘Cupra’, ‘Piesta’ 2품종을 공시하여 시설 내 포그냉방 효과에 의한 파프리카 생육을 검토코자 하였다. 시설 내 포그 냉방처리를 통해 무처리보다 온실 내의 온도가 2~3oC 낮았으며 최고온 도를 35oC이하로, 그리고 실내습도도 80% 내외로 유지할 수가 있었다. 초장, 엽수 등 생육은 포그냉방 처리구가 무처리에 비해 양호하였다. 평균과중은 두 품종 모두 포그 냉방 처리구에서 158~160g으로 무처리보다 무거웠고, 주 당 착과수는 ‘Cupra’, ‘Piesta’ 모두 포그냉방 처리구가 각 각 18.4, 18.3개로 무처리에 비해 7~8개 많았다. 상품수량은 ‘Cupra’, ‘Piesta’ 두 품종 모두 포그냉방 처리구가 각 각 6,027, 5,890kg/10a으로 무처리에 비해 유의적으로 많았다. 과실의 당도는 처리간에 차이가 없었으며 ‘Cupra’, ‘Piesta’ 두 품종 모두 5~6oBx 였으며 과육의 두께는 포그 냉방 처리 효과가 없었다. 과실의 열과 발생률은 포그냉방 처리구가 낮았으며 품종 간에는 차이가 없었다. 이상의 결과에서 여름철 파프리카 수경재배시 포그냉방으로 시설내 온도의 강하와 습도조절이 가능하였으며 그에 따른 결과, 생육이 양호하며 과실의 품질 또한 좋 아짐을 알 수 있었다.

수로형의 양어시설에서 틸라피아 사육시 성장도 및 사육수의 수질을 파악하여 수경재배시설에 수로형 사육시설의 병용 가능성을 조사하고, 펜타이트 파이프를 이용한 간이 수로형사육시설을 개발하고자 시험을 수행하였다. 폭 2m, 높이 1m,길이 19m의 수로형 사육시설 위에 수경 베드를 설치하고 틸라피아를 양식하였다. 수질은 사육하는데 이상 없이 유지되었고, 수로형 시설에서의 틸라피아의 성장은 원형사육시설에서의 그 것과 대등하였다. 따라서 수경재배시설에 수용할 수 있는 양어시설은 수로형이 적합하며 사육환경이 정상적이므로 수로형 사육시설의 도입이 가능하다고 판단되었다. 또한 양어수경 복합영농어시설은 높이 1 m, 폭 1.4 m, 길이 20 m의 크기로, 기둥은 25mm의 펜타이트 파이프와 사육조는 5m의 PP판넬을 사용하도록 하였으며, biofilter로는 모래를 10cm 정도 채워 작물을 재배하도록 하는 간이수로형 양어수경 복합시설의 구조를 고안하였다.

양어 및 수경재배 시설의 효율적 이용가능성을 검사하고 이의 효율적인 결합기술을 확립하기 위한 기초자료를 얻기 위하여 양어ㆍ수경병용온실에서의 미기상 환경 특성과 그 환경에서의 작물의 생육 반응을 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 평균체중 428.6g의 틸라피아 성어는 147일간에 1.83배로 성장하였고, 평균 체중 12.9g의 치어는 61일 동안 1.37배의 성장율을 보여 정상적으로 성장하였다. 2. 미나리, 상추, 배추 및 실파 공히 수경재배구에서 보다 양어ㆍ수경병용구에서 초장, 생체중 등의 생육이 양호하였다. 3. 두 처리구에서 양액의 pH및 EC의 차이는 크지 않았으나 양액 온도는 양어ㆍ수경병용구에서 약 2℃가 높았다. 4. 일중의 온도 및 습도변화양상은 평균온도가 각각 23.8℃ 및 20.9℃로서 양어ㆍ수경병용구에서 약 2.9℃ 더 높았고 상대습도는 약 6%높았다. 3. CO2 농도는 양어ㆍ수경병용구에서 약 200ppm 정도 높았다. 6. 수경재배구보다 양어ㆍ수경병용구에서 잎의 순동화율이 다소 높았다. 그러므로 동일한 시설공간내에 수경재배와 양어를 병행한다면 난방비의 절감효과 뿐만 아니라 양어와 엽채류의 성장에도 상호보완적인 가중효과를 얻을 수 있을 것이다.