지구온난화로 인한 물 부족에 대응하고, 작물 생산의 극대화를 위한 효율적인 방법의 하나로 지중점적 관비 시스템이 주목받고 있다. 하지만, 우리나라에서 식량작물에 적용된 지중점적 관비 효과에 대한 이해 및 이와 관련 시스템 개발은 아직 부족한 실정이다. 본 연구는 지중점적 시스템을 이용한 관수 및 관비처리(SF)가 감자(Solanum tuberosum L.)의 생장 및 수량에 미치는 영향을 알아보기 위하여 수행되었다. 지중점적 처리를 위해, 경상국립대학교 시험포장(600 m2)에서 점적관(Ø 14.1 ㎜, 1.6 L h-1)을 80 ㎝ 간격으로 40 ㎝ 깊이에 매설하였다. 감자의 표준시비량(N-P-K: 100-88-130 ㎏ ha-1) 중의 일정량을 기비로 시용한 후, 잔여 시비량인 N-P-K: 50-40-40 kg ha-1을 절반씩 괴경형성기(4월 29일)와 괴경비대기(5월 17일)에 각각 나누어 관비하였다. 대조구(CF)는 전량 기비로 시용하였다. 지중점적 관비 처리시 토양 20㎝ 깊이의 수분함량은 대조구 9.6%, 지중점적 처리구 55.1%로 지중점적처리구의 수분함량이 45.5% 더 높았기 때문에, 관비처리가 잘 수행되었다고 판단되었다. 관비 후 생육특성 조사에서 지중점적처리구와 대조구 간 차이가 없었지만, 수량특성 조사에서는 지중점적처리구가 괴경 직경이 56.0 ㎜로 가장 굵었고, 괴경수 또한 11.6개로 가장 많게 나타나 대조구와 약 12~18%의 차이를 보였다. 상서용 수량 또한, 지중점적처리구가 3,402 kg 10a-1로 대조구 대비 약 10% 더 많았다. 따라서, 봄 감자 재배시 지중점적시스템을 이용한 관비처리가 수량 향상에 도움을 주는 것으로 판단되나, 토성에 따른 투수성 등의 차이로 인한 여러 문제점이 존재할 수 있어, 국내의 노지재배 작물에 지중점적시스템을 적용하여 다양한 토성에서의 체계적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.

지중점적 관수･관비 시스템은 지구온난화로 인한 물 부족과 낮은 토양비옥도 문제에 대응하기 위한 효율적인 방법의 하나로 주목받고 있다. 그러나, 국내 식량작물에 대한 지중점적 관수 효과, 특히 지중점적 관비와의 결합에 대한 이해와 관련 시스템 개발은 여전히 미미하다. 본 연구에서는 기존의 표면 관수 및 시비(CF)와 비교하여 지중점적 관수 및 관비 처리(SSF)에 따른 감자(Solanum tuberosum L.)의 성장 및 수량 특성을 측정하였다. 지중점적 처리를 위해, 경상국립대학교 실험 포장(583 m2)에서 점적관(Ø 14.1 ㎜, 1.6 L h-1)을 80 ㎝ 간격으로 깊이 40 ㎝에 매설하였다. 감자의 표준 시비량(N-P-K: 100-88-130 ㎏ ha-1) 중 일정량 기비(N-P-K: 50-48-90 ㎏ ha-1) 후, 잔여 시비량인 N-P-K: 50-40-40 kg ha-1을 괴경형성기와 괴경비대기에 절반씩 나누어 관비하였다. 감자 생육 특성 중 초장은 지중점적 처리구에서 가장 길게 나타났으나, 경직경은 대조구에서 가장 두껍게 나타났다. 총 수량과 상서용 수량은 각각 대조구에서 38.6 Mg ha-1, 27.4 Mg ha-1로 지중점적처리구와 비교하여 총 수량은 14.0%, 상서용 수량은 20.8% 높게 나타났다. 지중점적 관수 후 깊이 80 ㎝까지의 토양 단면조사에 따른 수분 분포는 10~35%의 수분함량을 보였으며, 모세관 확산 현상에 의해 중력으로 인한 수분의 하강이 우세하게 나타났다. 따라서, 사양토 조건에서 지중점적관수･관비 처리에 따른 감자의 생육과 물의 이동은 투입비용과 에너지 효율성을 고려한 작물 생산성을 높기기 위해 지중점적 관수시스템, 매설 깊이나 관수방법 등에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다. 검색어 – 관비, 관수, 물관리, 식량작물, 지중점적

This study was conducted to examine the effect of nutrients balanced fertilizers applications, swine liquid manure(SLM) with synthetic chemical fertilizer on growth and yield of Chinese chive(Allium tuberosum Rottler) and soil properties in green house cultivation during 2015 growing season. There are 4 treatment plots; swine liquid manure(SLM), nutrients balanced fertilizers(mixture of chemical fertilizer with swine liquid manure(SLM+CF), nutrient balanced and pH adjustment (SLM+CF+pH) and the conventional chemical fertilizer(control). The phosphorous acid is added to adjust pH in animal liquid manure. The yield of Chinese chive in plot of swine liquid manure(SLM) was decreased by 4% compared with plot of conventional chemical fertilizer(control). There was no significant differences of growth and yield of Chinese chive between SLM+CF and control. The yield of SLM+CF+pH plot was highest yield as 8,235 kg 10a-1 among 4 treatments and was increased than that of swine liquid manure plot(7,489 kg 10a-1). EC and available P2O5 were decreased by SLM+CF+pH treatment. Combined application of SCM and CF fertilizer can be a useful tool, particularly for the fertigation culture of Chinese chive in greenhouse. In conclusion, the present study demonstrates that the combined application of liquid swine manure and chemical nutrients was responsible for improving yield of Chinese chive and soil properties.

파프리카는 내수 뿐 아니라 수출 수요 증가로 시설재배 작물 중 가장 고소득 작물중의 하나로 부상하였다. 그런데 파프리카가 일반적으로 수경재배로 생산되고 있기 때문에 토양재배에서는 시비기준이 없어 시험을 수행 하였다. 질소와 칼륨의 관비기준을 설정하기 위하여 피망의 검정시비량을 기준으로 0.5. 1.0, 1.5, 2.0배로 시험 처리구를 두었고 질소 시험은 2012년에, 칼륨 시험은 2013년에 각각 수행하였다. 질소 관비 시험에서는 0.5배 관비구에서 다른 처리에 비하여 측지 두께가 비하여 얇았으나 길이는 처리의 영향을 받지 않았다. 착과수와 수량은 1그룹 수확에서 처리에 따른 차이가 발생하지 않았으나, 2그룹 수확에서는 1.0배 이상 처리에서 시비량이 많아질수록 감소하는 경향을 나타내었으며, 0.5배 처리구에서 가장 낮았다. 전체적인 수량을 기준으로 판단했을 때 파프리카 관비재배 시 질소의 시비량은 피망검 정시비량의 1.0배가 적정하다고 판단되었다. 칼륨 관비 시험에서는 관비량이 많은 처리구일수록 측지의 길이가 길었던 것을 제외하고 처리간 뚜렷한 생육의 차이를 나타내지 않았다. 심실수, 과피두께, 당도는 처리에 따른 차이를 나타내지 않았다. 과실의 착과수와 수량은 1, 2 그룹에서는 통계적 유의차를 나타내지 않았으나 3그룹에 서는 처리간에 뚜렷한 차이가 발생하여 1.5배 관비구에서 최대가 되었다. 전체적인 수량을 기준으로 판단했을 때 토양검정을 기준으로 한 관비재배에서 칼륨시비량은 피망검정시비량의 1.5배가 적정하다고 판단된다.

본 연구는 스프링클러식 관개에서 관비재배가 대추 유목의 생육 및 토양 화학적 특성에 미치는 영향에 대하여 알아보고자 수행하였다. 2012년에 1년생 대추나무를 시험포장에 식재하고 2012년부터 2013년까지 시험을 수행하였다. 시험처리는 토양검정 추천 시비량을 기준으로 관비 50%, 관비 75%, 관비 100%, 관비 125%, 관비 150%와 고형 비료 100%처리를 두었다. 대추나무의 줄기 길이 및 줄기 직경은 관비 125% 및 150%에서 가장 좋았다. 8월에 채취된 대추나무 잎의 T-N, P, K, Ca 및 Mg의 함량은 각각 21.7~ 25.5 g/kg, 1.97~ 2.10 g/kg, 26.8~ 30.5 g/kg, 7.64~ 8.71 g/kg, 2.31~ 3.05 g/kg 범위에 있었다. T-N, P, K 및 Mg함량은 8월에 채취된 잎에서 10월에 채취된 잎 보다 많았다. 2013년 시험후 토양은 시험전 토양에 비하여 pH는 낮아지고 EC, 질산태 질소 및 치환성 칼륨은 다소 높아졌다.

관비 또는 관수시 배액률(LF)과 시비농도가 토마토 접목묘를 생산하는 과정에서 묘 생장 및 근권부 화학성 변화에 미치는 영향을 구명하고자 본 연구를 수행하였다. 피트모스+버미큘라이트(5:5, v/v, PV) 그리고 코이어 더 스트+버미큘라이트(5:5, v/v, CV)를 혼합한 두 종류 상토를 조제하는 과정에서 기비를 혼합하였으며, 비료 혼합 후 50셀(셀 용량 33cc)과 105셀(셀 용량 18cc)에 충전하였다. 충전 후 대목인 ‘J3B Strong’은 50셀, 접수인 ‘Sunmyung’을 105셀 트레이에 파종한 후 재배하였다. 파종 31일 후 대목과 접수를 절단하고 단근삽접한 후 접목묘(‘Sunmyung’ scion/‘J3B Strong’ rootstock)는 두 종류 상토가 충전된 50셀 플러그 트레이에 정식하였다. 접목 후 플러그 트레이를 광도를 조절한 플라스틱 터널 내부에 7일간 위치시켜 접목 부위의 활착과 새로운 부정근 형성이 이루어지도록 한 후 N 기준 0, 50, 100 그리고 200mg·L−1로 농도를 조절한 비료 용액을 매주 1회 관비하였다. 파종 31일 후 대목의 생장을 조사한 결과 두 종류 상토 모두 LF를 0.75로 조절한 처리에서 가장 우수하였으며 유묘당 지상부 생체중이 PV는 8.96g 그리 고 CV는 7.11g으로 조사되었고, 이들 처리의 전기전도도는 각각 0.93 and 1.09dS·m−1로 측정되었다. 파종 31 일 후 조사한 접수의 평균 생체중은 PV와 CV 혼합상토의 0.50 LF 처리에서 각각 4.29g과 3.13g으로 조사되어 가장 무거웠고, 이들 두 처리의 EC는 각각 0.76과 1.34dS·m−1로 측정되었다. 접목 31일 후 추비농도에 영향을 받은 접목묘의 생체중은 두 종류 상토 모두 100mg·L−1의 시비구에서 가장 무거웠다. 생체중이 가장 무거웠던 처리의 EC는 PV 및 CV 상토가 각각 0.98과 1.93dS·m−1 였으며 접목묘 생장을 위한 적절한 EC 범위 는 CV 상토가 PV 상토 보다 높음을 의미한다. 이상의 결과는 접목묘 생장을 위한 적절한 EC범위가 상토에 따라 다르므로 소질이 우수한 접목묘를 생산하기 위하여 배액률도 상토별로 다르게 조절되어야 함을 의미한다.

파프리카의 토양재배면적 증가에 따라 관비재배법의 확립이 요구되고 있다. 관비재배(Fertigation)는 물과 양분을 함께 공급하는 방법으로 작물의 수분과 양분의 과부족에 의한 장해없이 근권을 안정적으로 유지할 수 있다. 본 연구에서는 시설 파프리카의 관비재배시 토양수 분포텐셜에 따른 과실 품질 및 수량의 효과를 구명코자 실험을 수행하였다. ‘쿠프라’ 및 ‘E499524’ 2품종을 공시하여 정식 후부터 수확기까지 토양수분포텐셜을 −10, −20 그리고 −30kPa 로 처리구를 두었다. 초장은 토양수분포텐셜이 높은 −10kPa 처리구가 가장 길었다. 과실의 평균 과중은 ‘쿠프라’ 품종에서는 평균과중은 −20kPa에서 154.5kg으로 가장 무거웠으며 토양수분포텐셜이 낮은 −30kPa에서는 138.2kg으로 가벼웠다. 주당 착과수는 5.1~5.3개로 ‘쿠프라’ 품종은 토양수분포텐셜에 따른 차이가 없었으나 ‘E499524’ 품종은 −20kPa 처리구에서 10.3개로 가장 많았다. 상품수량은 ‘쿠프라’ 품종은 −20kPa 처리구에서 2,321kg/10a로 가장 많았고 그리고 ‘E499524’ 품종은 −20kPa 처리구에서 1,147kg/10a로 가장 많았다. ‘쿠프라’ 품종에서는 과장과 과폭은 토양수분포텐셜에 따른 차이가 없었으나 ‘E499524’ 품종은 토양수분포텐 셜이 낮을수록 작은 경향을 보였다. 과실의 당도는 ‘쿠프라’ 품종에서는 4.4~4.9oBrix, 그리고 ‘E499524’ 품종에서는 7.6~8.3oBrix로 토양수분포텐셜에 따른 통계적 유의차가 없었다. 자방수는 ‘쿠프라’ 품종에서는 3.3~3.6개, 그리고 ‘E499524’ 품종에서는 2.5~2.7개로 토양수분포텐셜 간에 유의차이가 없었다. 과실의 열과 발생율은 ‘쿠프라’ 및 ‘E499524’ 품종 모두 토양수분포텐셜 낮을수록 적은 경향을 보였다. 식물체 내 질소의 함량은 토양수분포텐셜에 따른 차이가 없었으며 ‘쿠프라’ 품종은 2.10~2.22%였고 ‘E499524’ 품종은 1.72~1.82%였다. ‘쿠프라’ 및 ‘E499524’ 품종 모두 토양수분포텐셜에 따른 식물체의 칼륨, 칼슘, 마그네 슘 등 무기 양분의 함량은 유의차이가 없었다. 이상의 결과에서 파프리카의 여름철 관비재배시 토양 수분포텐셜을 −20kPa로 설정하는 것이 생육이 가장 좋은 것으로 판단되었다.

참외에서의 관비재배기술 개발을 위하여 배양액의 공급횟수가 토양의 EC 변화, 질소와 칼슘 집적, 덩굴의 생장, 과실의 수량 및 품질에 미치는 영향을 조사하였다. 관비재배는 관행에 비하여 토양 EC가 0.8dS·m-1까지 증가 하였으나 관행재배는 0.68dS·m-1에서 0.2dS·m-1로 낮아졌다. 정식 후 20일 된 식물체의 덩굴길이는 큰 차이가 없었으나 건물중은 관비재배구가 증가하였는데 2회(오전 9시와 오후 6시, 900L/1,000포기, 매일)처리구가 현저히 많았다. 토양 내 질소함량에는 큰 차이가 없었으나 칼슘은 관비재배구가 현저히 높았다. 관비는 관행재배에 비하여 참외과실의 상품(商品)수량이 증가하였는데 1일 1회(오전 9시)보다 2회 관비재배구가 더욱 많았고 기형과율은 관비재배구가 감소하였다. 1개 과실의 크기와 당도에는 차이가 없었다. 저장기간 동안 과실의 중량 감소는 2회 관비재배구가 현저히 많았다.

금어초 'Potomac Red'를 200공 플러그 트레이에서 육묘하면서 NH4+과 NO3- 비율을 조절한 액비로 시비한 결과 초장, 생체중 및 건물중 모두 27 : 73(NH4+:NO3-)의 비율로 시비된 처리에서 가장 좋은 생장을 나타냈다. 파종 56일 후 식물조직의 질소와 인산함량은 27 : 73로 시비된 처리에서 각각 2.84% 및 0.39%로 가장 높게 분석되었다. 식물체내 K의 함량은 처리간 차이가 뚜렷하지 않았지만, 관비용액의 NH4+ 비율이 높아질수록 식물체의 Ca 및 Mg 함량이 감소하는 경향이었다. 상토의 pH는 파종 3주 후부터 NH4+:NO3-의 시비 비율에 따른 처리간 차이가 발생하여 8주까지 계속적으로 변하였으며, NO3-의 비율이 증가할수록 중성쪽으로, 그리고 NH4+의 비율이 증가할수록 산성쪽으로 변하였다. 상토의 EC는 NH4+ 의 비율이 증가할수록 높아졌고, 100% NH4+ 처리에서 파종 8주 후 2.2dS·m-1까지 상승하였다. NH4+:NO3-의 비율에 따른 상토중 질소 농도변화는 100 : 0의 비율에서 가장 높은 NH4+-N 농도를, 0 : 100에서 가장 높은 NO3--N 농도를 나타내었고, 상토의 인산농도는 처리간 뚜렷한 차이가 없이 식물이 생장함에 따라 토양의 인산농도는 낮아졌다. 그러나 관비용액의 NH4+ 비율이 높아질수록 상토의 K, Ca 및 Mg 농도가 높아지는 경향이었다. 관비용액의 NH4+:NO3-의 비율에 대한 식물생장 반응을 고려할 때 두 질소 비율로 27 : 73으로 조절하는 것이 플러그 육묘를 위해 바람직하다고 판단하였다.

본 실험은 국내육성 딸기 품종인 '매향' 및 '설향'의 관비재배 시 질소와 칼리의 비종이 생육, 수량 및 과실의 품질에 미치는 영향을 알아보기 위해 수행되었다. 식물체 생육 중 생체중 및 건물중은 두 품종 공히 요소 + 황산가리 혹은 유안(황산암모늄) + 황산가리 처리에서 높았으며 기타 초장, 엽수, 엽장, 엽폭, 관부직경 등은 처리 간에 유의성 있는 차이를 보이지 않았다. 딸기의 수량 역시 생육과 같은 경향으로 특히 '설향'에서 요소 + 황산가리와 유안 + 황산가리 처리에서 수량이 높았다. '매향'에서도 같은 경향이었으나 처리 간에 유의성 있는 차이는 보이지 않았다. 과실의 품질을 나타내는 당도, 경도 비타민C 등은 처리 간에 차이를 보이지 않았다. 시험 종료 후 토양분석을 한 결과 토양의 EC는 요소 처리구에서 낮아지는 경향을 보였으나 반대로 유안 처리에서는 크게 높아졌는데 이는 금후 시험에서 식물체에 염류농도 장해를 일으킬만한 수준이었다. 따라서 딸기 관비재배 시 생육, 수량, 토양 EC 농도, 비료의 용해도 등을 고려하였을 시 질소질 비료로는 요소가 칼리질 비료로는 황산가리가 적합한 것으로 추천되었다.

멜론 관비재배시 질소 및 칼륨의 관비농도를 설정하기 위한 실험결과가 다음과 같다. 엽면적과 식물체의 생체중은 질소의 농도가 높을수록 크고 무거웠으나 칼륨의 농도에 따른 차이는 없었다. 과중은 질소와 칼륨의 농도가 높을수록 무거웠으며 과고는 질소 1/2 농도에서 15.9mm로 가장 컸다. 과실의 네트지수는 질소 1/4 농도에서 3.6으로 가장 높았으나 칼륨의 농도는 통계적인 유의차가 없었다. 상품수량은 질소 1/2농도에서 5,086kg/10a으로 가장 높았고 질소 농도에 따라 증가하는 경향을 보였다. 과실의 당도는 질소 1/2농도 이하에서 15.5˚Bx 이상이었고 과실의 균열률은 질소의 농도가 낮을수록 감소하는 경향을 보였다 작물재배 후 토양의 양분함량은 질소와 칼륨의 시비농도가 높을수록 각각의 함량이 많았으며 칼슘함량도 두 농도가 높을수록 많았다. 이상의 결과에서 멜론의 관비재배에서 영양생장기에는 질소와 칼륨의 시비수준은 표준농도의 1/4로 하고 과실 착과 후에는 질소를 1/2농도, 그리고 칼륨은 1/4 농도로 관리하는 것이 적합한 것으로 나타났다.

토마토의 펄라이트 배지경에서 공급했던 일본원시배양액의 폐양액은 EC는 1.9~2.4dS/m, pH는5.5~7.1의 범위였으며 다량 원소의 농도는 NH4+가 감소하였을 뿐 대부분 공급양액과 큰 차이가 없었다. 토마토 폐양액의 1L 관비시 퇴비시비량의 증가에 따라 토마토의 초장, 경경, 엽장, 엽폭 등 일반생육과 잎의 엽록소 함량이 현저히 좋아지는 경향을 보였으나 2L 관비처리에서는 일정한 경향이 없었다. 토마토 잎의 엽록소 함량은 주당 1L, 퇴비량이 4,000kg/10a 처리구에서 가장 높게 나타났다. 토마토 식물체의 생체중과 건물중도 폐양액의 1L 관비시 퇴비시비량의 증가에 따라 증가하는 경향이었으나 2L에서는 일정하지 않았다. 토마토의 수량도 일반생육과 비슷한 경향으로 관비량과 퇴비량 증가에 따라 증가하는 경향을 보여 관비량 1L, 퇴비량 4,000kg/10a 처리구에서 가장 많았다. 당도는 퇴비량과 관비량에 따른 일정한 경향이 없었으며 관비량 2L, 퇴비량 2,000kg/10a 처리구에서 fructose. glucose 및 총 당함량이 가장 높았다. 그러므로 이상의 결과로 볼 때 폐양액을 이용한 친환경적인 관비재배가 가능하며, 또한 관비재배에서 품질도 보장 할 수 있다고 판단된다.

멜론의 관비재배시 고품질 과실을 생산하기 위해 과실비대기 이후 관수시점을 20~25#, 30~35 그리고 45~50(-kPa)로 각각 설정하여 실험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 관수량은 관수개시점 45~50(-kPaa)구가 115mm로 20~25(-kPa)구보다 2배 적었다. 줄기의 길이는 45~50(-kPa)구에서 144cm로 다른 처리구에 비해 다소 짧았으나 절간장은 처리 간에 차이가 없었다. 잎 생체중 및 건물중은 45~-50(-kPa)구에서 각각 512, 58.3g으로 다른 처리구에 비해 가벼웠다. 과중은 관수량이 적은 45~50(-kPa) 처리구가 1,634g로 관수량이 많은 20~25(-kPa)구에 비해 다소 가벼웠다. 괴경은 처리 간에 차이가 없었으나 과고는 유의성 있게 작았다. 총수량은 관수량이 많은 처리구에서 다소 많으나 상등품수량은 관수량이 적은 45~50(-kPa)구가 2,531kg/10a로 가장 많았다. 과실의 당도는 관수량이 적은 45~50(kPa)구가 15.2˚Bx 20~25(-kPa)구보다 0.9˚Bx 정도 높았다. 이상의 결과에서 멜론의 관비재배시 개화 후부터 과실비대기 까지는 관수개시점을 15~20(-kPa)으로 설정하여 과실의 비대에 수분이 부족하지 않게 관리하고 과실비대기 이후에는 관수량을 줄여 45~50(kPa)로 관리하면 당도가 높은 과실을 생산할 수 있을 것으로 판단되었다.

마그네슘 시비농도를 인위적으로 조절하여 '매향' 딸기를 관비재배하면서 Mg의 시비수준이 생장과 결핍증상 발현에 미치는 영향을 구명하고, 건전생육을 유지할 수 있는 식물체 및 토양의 한계농도를 밝히기 위하여 본 연구를 수행하였다. 마그네슘 결핍증상은 하위엽에서 발생하였으며, 초기에 하위엽의 엽맥 사이에서 반점 형태의 황화현상이 나타난 후 점차 반점 부위가 확산되어 엽맥간 황화현상으로 발전하였다 또한 증상이 심해지면서 엽맥 사이가 검게 변하고, 하위엽 선단의 갈변 및 괴사하는 증상이 발생하였다. Mg시비농도를 조절하여 관비하고 정식 120일 후에 지상부 생육을 조사한 결과 Mg 1.0 또는 2mM의 처리에서 생육이 우수하였으며, 0.5 이하나 4mM 이상으로 Mg 시비농도를 조절한 처리의 생장이 저조해지는 경향이었다. 건물중은 마그네슘 시비농도에 대하여 3차 곡선회귀적인 반응을 보였으며 식물체당 약 8.2g의 건물중을 생산할 때 정점이 형성되었다. 최대 생장량의 90%를 최저 한계점으로 간주하면 식물체당 7.4g 이상의 건물중을 생산하기 위해서는 Mg 함량이 0.30~0.65%의 범위에 포함되도록 시비해야 하며, 최적 시비농도는 약 2mM 이라고 판단하였다. 또한, 최대 생산량인 식물체당 생체중 36.2g의 90%를 최저 및 치고 한계점으로 간주 할 경우 엽병 추출액의 Mg농도가 19~40mg·kg-1의 범위에 포함되도록 시비해야 한다고 판단하였다.

국내육성 딸기 신품종인 '매향'을 Ca 농도를 조절한 관비용액으로 재배하면서 결핍증상의 특징과 결핍증상을 유발하는 건물중 및 생체즙액내 한계농도를 구명하기 위하여 본 연구를 수행하였다. Ca 결핍증상은 신엽에서 발생하였고, 신엽의 엽맥 부분이 갈변하는 증상과 함께 신엽이 기형화되면서 선단부가 괴사하는 증상이었다. 정식 후 120일에 지상부의 생육을 조사한 결과 엽수, 엽장, 엽병장, 생체중 및 건물중은 4.5mM과 6mM 시비구에서 생육이 우수하였고, 3mM 이하나 9mM의 칼슘 농도에서 생장량이 적어 2차곡선회귀가 성립하였고 경향이 뚜렷하였다. 식물체당 건물중 4.9g에서 2차 곡선회귀의 정점이 형성되었으며(y=2.4026+1.0209x-0.09852, R2=0.3546***), 최대 생장량의 90% 이상 생장량을 최저 한계점으로 설정하면 식물체당 약 4.4g이상의 건물중을 생산해야 하며 건물중에 기초한 Ca함량이 1.6~2.25%의 범위에 포함 되도록 시비량을 조절해야 할 것으로 판단하였다. 생체중도 Ca 시비농도에 대하여 3차 곡선회귀적인 반응을 보였으며(y=9.273+4.882x-0.42452, R2=0.4935***), 식물체당 239에서 정점이 형성되었다. 최대 생장량의 90% 이상을 확보하려면 엽병 추출액의 Ca 농도가 63~79mg·kg-1의 범위에 포함되도록 Ca 시비농도를 조절해야 한다고 판단하였다.

오이 관비재배용으로 개발된 배양액의 적합성 여부를 판정하기 위해 관행 시비, 개발 관비용 배양액 및 Yamasaki 오이 배양액에 따른 토성의 화학성 변화, 생육 특성 및 과실 수량을 조사하였다. 잎의 광합성 및 증산율은 정식 48일째에는 개발 배양액 중 3/2배액과 Yamasaki오이 배양액 중 1/2 배액에서 높았으나 관행시비와 차이를 나타내지 않았다. 그러나 생육 후기에는 광합성은 개발 및 Yamasaki 오이 배양액 모두 3/2배액에서 높았고 관행시비와 큰 차이를 나타냈으나, 증산율은 개발 배양액의 3/2배액과 Yamasaki오이 배양액의 1/2과 1배액에서 높았고 관행시비와 차이를 나타내지 않았다. 그리고 오이 생장량과 과실수량은 관행시비보다 개발 배양액과 Yamasaki 오이 배양액에서 좋았고 두 배양액간에는 뚜렷한 차이를 나타내지 않았다. 잎의 무기성분도 Ca를 제외하고 유사한 경향이었다. 처리 전 토양과 비교하여 pH는 모든 배양액에서 낮아지고, EC는 다소 상승하는 경향이었고, P K, Ca 및 Mg의 축적 정도는 고농도로 급액할수록 큰 경향이었다. 따라서 개발된 배양액은 오이 관비재배용으로 적합한 것으로 생각된다.

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.

고랭지에서 재배되는 주요 양채류의 기능성 향상을 위한 적정 셀레늄처리 방법을 구명하고자, sodium selenate처리 농도, 처리시기 및 처리 횟수에 따른 작물생육과 작물체내 무기성분, ascorbic acid, nitrate 및 셀레늄 함량에 미치는 영향을 조사하였다. Sodium selenate 1, 2, 5 및 20mg·L-1처리구에서 공시작물 모두 초기생육은 큰 차이가 없었으나, 처리 60일 후부터 5mg·L-1 이상의 고농도에서는 생육이 크게 억제되어, 무처리구에 비해 5mg·L-1처리구에서도 결구상추는 33%, 브로콜리는 47%, 파슬리는 74% 생체중이 감소한대 비해 비트와 셀러리는 고농도에서도 생육억제 현상이 크지 않아 20mg·L-1농도에서 생체중이 20%와 15% 감소하였다. sodium selenate 처리에 따른 작물체내 ascorbic acid 함량은 결구상추의 경우 셀레늄처리 농도가 높아질수록 증가하는 경향을 보여 20mg·L-1처리구는 무처리구에 비해 약 1.2배 높았고, 셀러리와 비트도 같은 농도에서 약 10% 정도 함량 증가를 보였으나, 브로콜리와 파슬리는 셀레늄처리에 따른 통계적 유의차는 없었다. 식물체내 nitrate함량은 무처리구에 비해 모든 작물에서 감소하였으며, 처리농도가 증가할수록 감소의 폭은 큰 경향을 나타내었다. 작물별 질산염의 함량 저하는 결구상추에서 가장 현저하였으며, 그 다음이 비트, 셀러리 순이었다. 무기성분 K, Ca, Mg의 함량은 공시작물 모두 처리농도가 높아질수록 감소하는 경향을 보였다. 성분별로는 K성분이 모든 작물에서 고도의 부(負) 상관관계를 나타냈으나, Mg와 Ca함량이 감소는 농도간의 차이에 유의성이 없었다. Sodium selenate 처리에 따른 식물체내 셀레늄함량은 처리 농도가 증가함에 따라 모든 공시작물에서 비례적으로 증가하여, 고농도인 20mg·L-1 처리구에서 브로콜리는 무처리구 보다 24.4배, 셀러리는 76.4배, 파슬리는 560배의 높은 함량을 보였으며, 결구상추, 비트도 같은 경향을 보였다. 작물의 생육단계별 처리에서는 생육초기에 후기보다 결구상추는 1.3배, 브로콜리는 1.4배 높았으나, 파슬리와 셀러리는 생육중기에 처리한 것이 가장 높은 함량을 보였다. 처리 횟수별 Se 함량은 파슬리, 셀러리 및 결구상추는 처리 횟수에 비례하여 증가하다가 10회 이상이 되면 셀레늄의 축적량이 둔감해지는 경향을 나타냈으나, 브로콜리는 처리횟수가 많으면 많아질수록 셀레늄의 축적량도 지속적으로 증가하는 경향을 나타냈다.

코이어+피트모스+펄라이트(4:4:2, v/v/v) 상토를 조제하고, 기비수준을 0.5X, 1.0X및 1.5X로 조절하였으며, 각 기비수준에서 파종 7, 14, 21 및 28일에 첫 관비를 할 경우 토마토 플러그 묘의 생육 및 무기원소 흡수에 미치는 영향을 구명하기 위해 본 연구를 수행하였다. 동일한 관비 시작일에서 기비수준이 높을수록 파종 35일과 70일 후의 생체중과 건물중 생산량이 많았고, 동일한 기비수준에서 관비시작일이 빠를수록 식물 생장이 우수하였다. 동일한 관비 시작일에서 기비수분이 0.5X인 처리가 1.0X나 1.5X 처리 보다 인산 함량이 많았고, 기비수준이 높을수록 K, Mg 및 Fe 함량이 감소하고 Ca 함량이 증가하였다. 파종 35일 및 70일 후 본 연구의 토양 pH는 대부분 7.0 이상으로 측정되어 과도하게 높았으며, 상업용 재배에 적용할 경우 석회질 비료의 종류 및 양을 변화시켜야 할 것으로 판단하였다. 본 연구결과를 고려할 때 Ca을 제외한 모든 비료의 기비수준을 1.5X로 높이고, 발아실에서 재배온실로 옮긴 즉시 첫 관비를 시작해야 할 것으로 판단하였다.