This study was aimed to determine the changes in CO2 concentration according to the temperatures of daytime and nighttime in the CO2 supplemental greenhouse, and to compare calculated supplementary CO2 concentration during winter and spring cultivation seasons. CO2 concentrations in experimental greenhouses were analyzed by selecting representative days with different average temperatures due to differences in integrated solar radiation at the growth stage of leaf area index (LAI) 2.0 during the winter season of 2022 and 2023 years. The CO2 concentration was 459, 299, 275, and 239 μmol·mol-1, respectively at 1, 2, 3, and 4 p.m. after the CO2 supplementary time (10:00-13:00) under the higher temperature (HT, > 18°C daytime temp. avg. 31.7, 26.8, 23.8, and 22.4°C, respectively), while it was 500, 368, 366, 364 μmol·mol-1, respectively under the lower temperature (LT, < 18°C daytime temp. avg. 22.0, 18.9, 15.0, and 13.7°C, respectively), indicating the CO2 reduction was significantly higher in the HT than that of LT. During the nighttime, the concentration of CO2 gradually increased from 6 p.m. (346 μmol·mol-1) to 3 a.m. (454 μmol·mol-1) in the HT with a rate of 11 μmol·mol-1 per hour (240 tomatoes, leaf area 330m2), while the increase was very lesser under the LT. During the spring season, the CO2 concentration measured just before the start of CO2 fertilization (7:30 a.m.) in the CO2 enrichment greenhouse was 3-4 times higher in the HT (>15°C nighttime temperature avg.) than that of LT (< 15°C nighttime temperature avg.), and the calculated amount of CO2 fertilization on the day was also lower in HT. All the integrated results indicate that CO2 concentrations during the nighttime varies depending on the temperature, and the increased CO2 is a major source of CO2 for photosynthesis after sunrise, and it is necessary to develop a model formula for CO2 supplement considering the nighttime CO2 concentration.

본 연구는 난방 개시 온도와 CO2 시비의 효율을 알아보기 위해 수행되었다. 난방 개시 온도 실험은 9℃, 12℃, 15℃로 구분하여 목표 온도보다 낮아지면 전기 온열기구가 작동하게 하였다. CO2 시비 농도 실험은 액화탄산가스를 이용하여 무 처리, 500μmol·mol-1, 800μmol·mol-1으로 7시부터 12시까 지 처리하였다. 생육 특성으로 초장, 경경, 엽수, 엽면적, 생체 중, 건물중을 조사하였고, 200g 넘는 과실만을 대상으로 수량 을 조사하여 경제성 분석을 하였다. 상위엽에 대한 광합성 측 정을 하여 처리에 따른 포화점을 산출하였다. 애호박의 광포화 점은 587μmol·m-2·s-1이였고 CO2 포화점은 702μmol·mol-1 이 였다. CO2에 의한 Amax값은 9℃, 12℃, 15℃, 500μmol·mol-1, 800μmol·mol-1 순으로 13.4, 17.8, 17.2, 19.6, 17.5μmol CO2·m-2·s-1이었다. 온도 실험에서 9℃는 생육과 착과가 정상 적으로 이루어지지 않았다. 12℃와 15℃는 9℃보다 높았지 만 생육과 생산에서 유의미한 차이를 보이지 않았다. CO₂ 농 도 실험은 생육에서 처리구간 유의한 차이를 보이지 않았지만 800μmol·mol-1의 생산성이 가장 좋았다. 이상의 결과를 종합 적으로 보면 난방 개시 온도는 15℃인 것은 작물 생육과 생산 에는 좋았지만 12℃와 유의적인 차이가 없어 경제적 측면에 서 난방 개시 온도를 12℃로 설정하는 것이 좋은 것으로 보이 며, CO2 시비 농도 800μmol·mol-1를 유지하는 것이 생산량 증가에 효과적이었다.

상토에 기비로 혼합된 질소 시비수준 차이가 ‘녹광’ 고추의 플러그 묘 생장에 미치는 영향을 구명하기 위해 본 연구를 수행하였다. 코이어더스트, 피트모스 그리고 펄라이트를 용적기준 35, 35 및 30%로 혼합한 상토를 조제할 때 질소를 0, 100, 250, 500, 750, 1,000 및 1,500mg·L-1로 농도를 조절하여 첨가하였고, 질소를 제외한 필수원소는 모든 처리에서 동일한 농도로 조절하였다. 비료를 포함한 상토를 50-cell 트레이에 충진한 후 종자 를 파종하였다. 파종 후 매주 pH와 EC 측정, 파종 0, 3 및 7 주 후 상토의 다량원소 농도 분석, 그리고 파종 7 주 후에 지상부 생장 조사와 식물체 무기원소 함량을 분석하였다. 파종 전 상토의 pH는 질소수준별 차이가 크지 않았지만 육묘기간이 길어질수록 처리간 차이가 커지는 경향이었다. 상토의 EC는 파종 전 질소 시비수준 별 뚜렷한 차이를 보였지만, 파종 4주 이후부터 처리간 차이가 적어졌고, 7주 후에는 모든 처리에서 유사한 수 준으로 측정되었다. 상토 추출용액의 NH4-N 및 NO3-N 농도는 EC와 유사한 경향을 보이며 낮아졌고, 다량원소 농도 역시 파종 3주 이후에 감소폭이 더 커졌다. 파종 후 7주 후 조사한 고추 유묘의 지상부 생장은 500 및 750mg·L-1 처리구에서 우수하였으며, 1,000mg·L-1 이상의 처리구에서는 질소 무시비구와 비슷한 수준으로 생장이 저조하였다. 파종 7주 후 분석한 식물체내 N 함량은 질소 시비수준이 높아질수록 직선적으로 증가하였으며, 지상부 생장이 우수하였던 500 및 750mg·L-1 시비구가 각 각 5.13 및 5.31%로 분석되었다. 이상의 결과를 고려하 였을 때 고추의 유묘 생장을 위해서는 기비로서의 질소 시비수준을 500 또는 750mg·L-1으로 조절하는 것이 바람직하며, 건물중에 기초한 N 함량이 5.1~5.3% 수준으 로 시비농도를 조절하는 것이 바람직하다고 판단하였다.

본 연구는 염생식물인 퉁퉁마디를 대상으로 하여 신간척지에서 안정적인 재배법을 구명하고자 수행하였다. 먼저 퉁퉁마디의 발아특성을 알아보기 위해 염농도(NaCl 0 ~ 3% 농도) 별발아율 시험을 수행하였다. 10oC에서는 모든 염농도에서 발아속도는 느리나 15일까지 발아가 지속되어, 78 ~ 90%의 발아율을 나타내었다. 20oC이상에서는 4일 안에 최대의 발아율을 나타내었으며, NaCl 3%에서 온도가 올라갈수록 발아율이 저하되는 경향을 보였다. 퉁퉁마디의 질소시비량 별 생육특성을 알아보기 위해 온실포트실험을 실시한 결과, 퉁퉁마디 파종 후 5일 후부터 발아가 시작하였고, 퉁퉁마디의 생육은 질소시비량이 증가할수록초장 및 분지 등이 증가하는 경향을 나타내었다. 또한 염농도에 따른 생육특성을 조사하기 위해 양액 재배 조건에서 염농도에 따른 퉁퉁마디 생육을 실험하였다. 양액조건 상태에서NaCl을 처리하지 않으면 생육이 저조하여 1개월 이후에 고사하기 시작했으며, NaCl을 처리한 구에서는 NaCl 200 mM에서생육이 좋았고, NaCl 500 mM 이상의 염농도에서도 재배가 가능할 것이라 생각된다. 신간척지에서 퉁퉁마디의 어린 싹을6월에 이식하여 질소시비량이 퉁퉁마디 생육에 미치는 영향을조사하였다. 퉁퉁마디의 초장 및 분지수 등이 질소시비량이 증가할수록 유의적으로 증가하였으나, 인산을 비롯한 무기성분함량은 유의적인 차이가 없었다.

본 연구는 칼륨의 시비농도를 인위적으로 조절하여 잎들깨의 생장과 결핍증상 발현에 미치는 영향을 구명하고, 생육을 우수하게 유지할 수 있는 식물체 및 토양의 한계농도를 밝히기 위하여 수행하였다. 칼륨 결핍 증상은 노엽에서 시작되었으며, 노엽의 가장자리가 황변하고, 황변된 부위가 점차 갈색으로 변화되었으며, 갈변 후 괴사하였다. 칼륨 시비농도를 8mM까지 높일 경우 엽장과 줄기직경이 길거나 굵어졌으며, 생체중 및 건물중이 무거워지고, 엽록소 함량이 감소하였다. 생육이 우수하였던 K 8mM 시비구의 식물체당 건물중과 K 함량이 5.01g과 2.76%였으며, 생장억제를 방지하기 위해서는 1.7% 이상의 K 함량을 가져야 한다고 판단되었다. 칼륨을 8mM로 시비한 처리의 엽병추출액내 K 농도가 12,289mg·kg-1였고, 1:2로 추출한 토양농도가 11.65mg·L-1였으며, 엽병추출액은 8,700mg·kg-1이상, 토양용액은 4.5mg·L-1을 유지하도록 시비하여야 수량 감소를 방지할 수 있다고 판단되었다.

본 연구는 질소의 시비농도를 인위적으로 조절하여 잎들깨를 관비재배 하면서 질소의 시비수준이 생장과 결핍증상 발현에 미치는 영향을 구명하고, 생육을 우수하게 유지할 수 있는 식물체 및 토양의 한계농도를 밝히기 위하여 수행하였다. 질소 무시비구에서 지상부 식물생육의 심한 억제 현상과 노엽의 엽신 전체가 황화된 후 점차 괴사하는 결핍증상이 나타났다. 질소 시비농도가 높아질수록 정식 75일 후의 생체중과 건물중이 무거워졌고, 엽병 추출액의 NO3-N 농도와 토양 NO3-N 농도가 높아졌으나, 20mM 시비구에서는 질소과잉증상이 나타났다. 10~15mM 시비구에서 가장 바람직한 생장을 보였으며, 이때의 질소 함량은 건물중 기준으로 0.9~1.25%, 엽병추출액 및 1:2 추출법으로 분석한 토양의 NO3-N 농도가 각각 800~3,300mg·kg-1 및 28.7~47.3mg·L-1 범위에 포함되었다.

시비농도를 인위적으로 조절하여 잎들깨를 관비재배하면서 인산의 시비수준이 생장과 결핍증상 발현에 미치는 영향을 구명하고, 생육을 우수하게 유지할 수 있는 식물체 및 토양의 한계농도를 밝히기 위하여 본 연구를 수행하였다. 인산이 결핍될 경우 전체 지상부 생육이 심하게 억제되었으며, 노엽에서 초기증상이 발현되고, 엽병과 엽신이 자주색을 띄는 특징을 보였다. 증상이 나타난 부위는 점차 갈변하고 괴사하였다. 본 연구의 인산 시비수준 내에서는 농도가 높아질수록 식물 생육이 증가하여 0, 0.5 및 4.0mM 시비구에서 생체중이 각각 0.48g, 9.289 및 25.5g였고, 건물중이 0.06g, 1.46g 및 4.13g으로 조사되었다. 생육이 가장 우수하였던 4.0mM 처리에서 지상부 인산함량과 엽병추출액의 인산 농도가 1.78% 및 2,040mg·kg-1였고, 이 보다 10%낮은 식물 생육을 최저 한계점으로 판단한다면 각각 0.3% 및 900mg·kg-1 이상의 인산 농도를 유지하도록 시비해야 한다고 판단하였다. 정식 65일 후 인산 4.0mM 처리의 토양 인산 농도가 1.26mg·L-1였으며, 이 또한 수량감소를 방지하기 위해 0.57mg·L-1 이상의 토양 농도를 유지하도록 시비해야 할 것으로 판단하였다.

본 연구는 착색단고추의 겨울철 시설재배시 탄산가스 시비의 이용효율을 높이기 위한 시비 농도 및 시간을 구명하기 위해 수행하였다. 탄산가스의 공급 설정농도 수준은 400ppm과 700ppm이였으며, 시비 시간은 09:00-12:00(3h)과 09:00-15:00(6h)로 농도와 시간을 조합한 4 수준과 무처리구를 합하여 5 처리를 하였고, 정식 후 55일간 처리하였다. 그 결과 전반적으로 탄산가스 농도가 높고, 시비시간이 길어질수록 전반적인 생육이 증가하였다. 그러나 겨울철에는 광도가 제한 요소로 작용하기 때문에 탄산가스의 높은 농도보다는 시비 시간이 길어질수록 생육이 더 증가하였다. 그러므로 광이 적은 겨울철에는 높은 농도의 이산화탄소를 짧은 시간 시비하는 것보다 낮은 농도로 긴 시간 시비하는 것이 효율적인 것으로 판단된다.

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.

This study was conducted to determine the daily application rate and amount of N and K with fertigation during different growth stages in semi-forcing culture of cucumber plants (Cucumis sativus L. cv. Eunseongbaekdadagi). The diagnostic criteria for N and K also investigated based on petiole sap analysis. The dry weight increased slowly until 30 days after transplanting. The highest dry weights were observed at 60 days after planting, then it decreased. As the plant grew, the contents of N and K in the petiole sap and fruit of cucumber decreased. The daily uptake of N and K were highly correlated with the growing days. The NO3 concentrations in petiole sap were in the range from 3,500 to 4,500 mgㆍL-1 in the early growth stage, but those were in the range from 2,000 to 3,000 mgㆍL-1 after then. However, K concentration in petiole sap were in the rang from 5,000 to 7,000 mgㆍL-1 The fluctuation in petiole sap concentration of K was severe in the monthly fertigation and moderate in the daily fertigation. The fertigation by petiole sap diagnosis forced EC of soil to be low and yield to increase compared to the control.

사과 ‘후지’/M.9 포트묘목 개발을 위해 질소시비농도에 따른 생장특성을 조사하고, 포트 우량묘목 생산에 적합한 질소시비 농도와 잎의 무기영양성분 함량 및 토양 화학성의 안정성을 확인하였다. 질소시비농도가 높아질수록 묘목의 생장은 증가되 었고, 특히 16 mM 처리가 수체 생장에 가장 좋았으며, 우량묘목 판단기준에 부합하였다. 32 mM 이상의 고농도는 오히려 생장 을 감소시켰다. 잎의 무기영양성분 함량은 8, 16 mM 처리구에서 기존 사과과원의 적정수준보다 높았고, 이러한 무기영양성분은 정식 후 수체 생장에 도움이 될 것으로 생각되었다. 토양 화학성 또한 8, 16 mM 처리구에서 안정적이었다. 따라서 수체 생육, 잎의 무기영양성분, 포트 내 토양화학성을 고려한 결과, 사과 ‘후지’/M.9 우량 포트묘목 생산을 위한 적정 질소시비량은 16 mM로 판단되었다.

본 연구는 남서해안 간척지에서 토양 염농도(저염; 0.1%, 중염; 0.3∼0.4%)별로 쌀 품질 향상을 위한 적정 질소 시비량을 구명하기 위하여 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1.유추분화기의 초장은 질소 시비량이 많을수록 컸고, 토양염농도간에는 저염 토양에서 켰다. 2. 출수기는 저염 토양에서는 표준비인 N20kg/10a에 비해 N8-N16kg/10a까지는 같았으나 N24kg/10a에서는 1일 늦었고, 중염 토양에서는 N8-N16kg/10a 까지는 1일이 삘랐고 N24kg/10a에서는 같았으며, 토양 염농도간에는 저염 토양에서보다 중염 토양에서 4일 정도 늦었다. 3. 질소시비량이 많을수록 간장이 크고, 포장도복이 심했다. 4. 저염 토양에서 질소시비량이 많을수록 m2 당 립수는 많았으나 등숙비율이 낮아져 발 수량은 N12kg/10a이상에서는 유의차가 없었으며, N12kg/10a이하에서 현미의 완전미율이 높고 단백질 함량이 낮았다. 5.중염 토양에서는 질소시비량이 많을수록 m2 당 립수가 많고 등숙비율이 비슷하여 발 수량은 질소시비량이 많을수록 높았으나 N20kg/10a 이상에서는 유의차가 없었고, 현미의 완전미율과 단백질함량은 질소시비량간에 비슷하였다. 따라서 남서해안 간척지에서 쌀 수량 및 미질 등을 고려해 볼 때, 저염 토양에서는 N12kg/10a, 중염 토양에서는 N20kg/10a이 적당할 것으로 생각된다