본 연구에서는 플라즈마 발생장치를 수경재배 시스템과 결 합하여 재배 기간 동안 처리 시 상추의 생육 및 기능성 물질 함량 변화를 살펴보기 위해 실시하였다. 3주 동안 육묘하여 균일 한 크기의 상추 묘를 semi-DFT에 정식하였으며, 플라즈마 공정 장치를 결합하여 4주 동안 8시간 주기로 1시간씩 수중에서 간헐적으로 작동시켰다. 양액(대조구), 플라즈마 활성수 (4.2kV, 5.7kV)를 사용하여 온실에서 재배하였으며 이후 수확하여 생육조사 및 기능성 물질 분석을 실시하였다. 플라즈마 활성수 처리 기간 동안 발생되는 활성산소종 중에서 O3로 인하여 플라즈마 발생 장치에 근접한 개체일수록 갈색 반점 및 괴사현상이 나타났으며, 생육조사를 실시한 결과 유의적 차이가 나타나지 않았다. 기능성 물질 분석 결과 상추 지상부의 rutin과 총 페놀 함량은 플라즈마수보다 높았지만, epicatechin 의 경우 플라즈마수 처리에서 함량이 더 많았다. 근권부에서 측정된 이차대사산물인 rutin, epicatechin, quercetin 및 총 페놀 함량은 대조구보다 플라즈마수 처리구에서 유의하게 높았다. 이러한 결과는 플라즈마수 처리 시간동안 수중에 오존과 같은 활성산소종으로 인해 지상부 생육이 잘 이루어지지 못했으나, 근권 영역에서는 이차대사산물이 크게 증가하였다. 향후 간헐적인 플라즈마 활성수 생성에 따른 생리 장해를 극복 하고 뿌리채소의 수경재배 시스템에 적용하여 이차대사산물 을 증가시키기 위한 본 기술의 도입이 필요하다.

녹두의 기능성 식품 소재로서 활용 가능성을 알아보고자 이화학적 특성에 관하여 분석한 결과, 일반성분 중 탄수화물 함량은 57.20±0.29%로 절반을 차지하였으며, 조단백질 26.40±0.69%, 수분 9.90±0.16%, 조회분 3.54±0.43% 및 조지방 2.96±0.26%로 확인되었다. 녹두의 비타민 성분 중 vitamin B5가 0.62±0.013 mg/100 g으로 높은 함량을 나타내었으며, 비타민 A의 전구체인 β-carotene 이 87.37±0.754 μg RE/100 g으로 동정되었다. 칼륨(K) 함량은 12,428.55±147.55 mg kg-1로 가장 높게 나타났고, 마그네슘(Mg)은 2,053.32±14.13 mg kg-1, 칼슘(Ca) 1,966.40±14.53 mg kg-1을 함유 하고 있었으며, 녹두의 총 지방산 중 포화지방산은 29.23±0.03%의 함유량을 보였으며, 단불포화지방산은 20.30±0.04%, 다불포화지방산은 50.46±0.06%의 비율로 불포화지방산 함유량이 높은 것으로 나타났다. 특히, ω-6계 linoleic acid가 41.19±0.02%, ω-9계 oleic acid 19.98±0.03%를 함유하고 있었다. 총 아미노산 함량은 21.75±0.24 g%이며, glutamic acid 3.93±0.03 g%, aspartic acid 2.68±0.03 g% 등을 함유하고 있었고, glutamic acid 및 aspartic acid가 총 아미노산 함유량의 18.07%, 12.32%를 차지하였으며, 구성 아미노산의 대부분을 차지하는 것으로 나타났다. 녹두 중, 총 유리 아미노산 함량은 336.77±8.66 mg%로 확인되었고, arginine이 81.97±1.31 mg%로 유리 아미노산의 24.34%를 차지하는 것으로 나타났다. glutamic acid, asparagine 및 aspartic acid 순으로 각각, 41.97±0.29, 28.47±0.15 및 26.97±0.12 mg% 함유된 것으로 분석되었다.

본 실험의 목적은 간척지 토양에서 다른 EC처리에 따라 향부자와 갯방풍의 생장 및 기능성물질 차이를 분석 하고자 수행하였다. 향부자와 갯방풍 종자를 트레이에 파종 후 8주간 온실에서 육묘하였고 새만금 지역에서 채취한 간척지 토양을 담은 포트에 이식하였다. 식물은 EC농도에 따라, 대조구, 1, 2, 4, 8dS·m-1 조건으로 12주 간 실험을 진행했고 추가로 간척지 토양에서의 EC 1dS·m-1 과 원예용 상토를 구분하여 생육을 비교했다. 향부자의 초장, 엽장 엽폭은 EC 1dS·m-1 에서 가장 높 았다. 엽수, 화방 수, 인편 수는 EC 2dS·m-1 에서 가장 크고 EC 8dS·m-1에서 가장 적었으며, SPAD는 EC 2와 4dS·m-1 에서 가장 높고 EC 8dS·m-1에서 가장 낮았다. 지상부와 지하부의 생체중은 EC 2dS·m-1 까지 증가하다 가 농도가 증가함에 따라 값이 감소했다. EC 1dS·m-1 조건에서 간척지토양과 원예용 상토에서 자란 작물의 생육을 비교했을 때 SPAD, 엽수, 화방 수, 인편 수, 지상부 와 지하부의 생체중은 원예용 상토에서 더 높았다. 갯방 풍은 모든 생육 조건에서 EC 8dS·m-1가 가장 낮았으며 EC 8dS·m-1을 제외하고 다른 처리구에서는 유의적인 차이를 확인할 수 없었다. 향부자는 EC 1dS·m-1에서 pcoumaric acid 함량이 가장 높았고, 갯방풍의 지상부는 catechin의 함량이 대조구에서 가장 높았으며 지하부는 EC 1dS·m-1에서 benzoic acid 함량이 가장 높았다. 간척지 토양을 EC 4dS·m-1 이내로 관리 할 수 있다면 향부 자와 갯방풍의 재배가 가능할 수 있을 것으로 판단된다.

Recently, increasing interest in environmental pollution problems that can be discharged emerging from inland water cultures, problems in the processing of effluents are recognized as environmental pollution sources are difficult accordingly. As a result, in this study, the effluent water as such a source of environmental pollution carried examine the availability of as organic fertilizer to be used for cultivation of crops. The study tested using 3 types of crops, As a method of using as a fertilizer in a particular solution that was created and practices to liquid fertilizer solution used to the concentration of the effluent. After you grow crops in a certain amount of irrigation once every week for each processing it was analyzed for the differences of content of the functional substance and growth of crops. As a result a certain amount of the effluent water in the stock solution, the content of functional materials and growth of crops were found to be superior to other processes in irrigation which was treated weekly. In conclusion, according to these results the effluent water from BFT inland water culture has been found to give a positive effects on the contents of the functional materials and growth of crops. Studies on a method for utilizing the effluent water as a fertilizer is considered further required.