Concentration of nitrogen, one of the major elements, and ratio of two nitrogen forms (NH4 + and NO3 –) in the nutrient solution affect the quality and food safety of fresh vegetable produce. This study was conducted to find an appropriate strength and NH4 +:NO3 – ratio of a nutrient solution for growth and development of a Romaine lettuce (Lactuca sativa L. var. longiflora) ‘Caesar Green’, a representative leafy vegetable, grown in a home hydroponic system. In the first experiment, plants were grown using three types of nutrient solution: A commercial nutrient solution (Peters) and two strengths (GNU1 and GNU2) of a multipurpose nutrient solution (GNU solution) developed in a Gyeongsang National University lab. Plants grown with the GNU1 and GNU2 had greater shoot length, leaf length and width, and biomass yield than Peters. On the other hand, the root hairs of plants grown with Peters were short and dark in color. Tissue NH4 + content in the Peters was higher than that of the GNU1 and GNU2. The higher contents of NH4 + in this solution may have caused ammonium toxicity. In the second experiment, eight treatment solutions, combining GNU1 and GNU2 solutions with four ratios of NO3 –:NH4 + named as 1, 2, 3 and 4 were used. Both experiments showed more growth in the GNU2 group, which had a relatively low ionic strength of the nutrient solution. The growth of Romaine lettuce showed the greatest fresh weight along with low tissue NO3 – content in the GNU2-2. This was more advantageous in terms of food safety in that it suppressed the accumulation of surplus NO3 – in tissues due to the low ionic strength of the GNU2 subgroup. In addition, this is preferable in that it can reduce the absolute amount of the input of inorganic nutrients to the nutrient solution.

본 연구는 국내 육성 딸기인 ‘매향’과 ‘설향’의 개화기 양액의 농도와 공급 중단 시기에 따른 개화 및 생육에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행되었다. 런너 삽수를 2017년 11월 23일에 삽목한 후 발근이 충분히 이루어질 때까지 검은색 멀칭 비닐로 덮어 관리하였다. 15일 후 발근이 모두 이루어진 것을 확인 하고 비닐을 제거한 뒤 촉성 작형에 준하여 관리하였다. 양액은 야마자키 처방에 따라 조제하였고 농도 는 각각 1배액 또는 2배액(EC 1.85 또는 3.71 dS·m-1, pH 5.55)으로 조성하여 공급하였다. 양액의 공급 중단은 정식 당일까지 양액을 공급하는 처리를 대조구로 두고 1주 전, 3주 전 및 5주 전에 공급을 중단하는 처리로 구분하였다. 두 품종의 초장은 양액의 공급 중단 시기가 빨라질수록 점차적으로 감소하였다. ‘매향’은 양액의 공급 중단이 조기에 진행될수록 지상부의 생체중이 감소하였다. ‘설향’의 지상부 생체중은 1배액 양액을 정식 1주 전 공급 중단한 처리에서 가장 높았다. ‘매향’의 화수는 2배액 양액 공급 처리에서 전반적으로 더 많았고 정식 1주 전 공급 중단 처리에서 가장 많았다. ‘설향’의 화수는 1배 양액 공급 처리가 2배 양액 공급 처리에 비해 더 많았으며, 특히 2배 양액을 정식 1주 전에 공급 중단한 처리에서 가장 낮은 경향이었으나 처리간 유의적인 차이는 없었다. 결과적으로 화아분화기에는 두 품종 모두 저농도의 양액을 단기간 공급하는 것이 개화 촉진에 있어 효과적인 것으로 판단된다.

최근 경상북도 농업기술원에서 새롭게 육성된 '싼타' 딸기의 수경재배에서 적절한 배양액 농도를 구명하고자 하였다. 2010년 9월 26일에 토양과 코코피트를 충진한 수경재배 벤치에 정식하고, 야마자키 조성 딸기배양액을 이용하여 처리별로 EC를 0.6, 0.8, 1.2 1.8dS·m-1로 급액하였다. 지상부 생육은 배양액 농도 차이에 따라 일부 차이를 나타내긴 하였지만 그 차이는 미미하여 큰 영향을 받지는 않는 것으로 생각되었다. 과장은 모든 화방에서 EC 0.8dS·m-1 처리에서 가장 길었다. 제 2화방에서는 EC 0.8과 1.2dS·m-1 처리가 0.6과 1.8dS·m-1 처리보다 과장이 길었다. 제 3화방은 EC 0.8과 1.2dS·m-1 처리가 길었으며 그 다음으로 0.6이었고, 1.8dS·m-1에서는 월등하게 낮았다. 제 4화방에서는 EC 0.6과 1.2dS·m-1 처리 간에는 차이가 없고, 0.8이 현저하게 높고 1.8dS·m-1가 현저하게 낮았다. 과경은 EC 0.8dS·m-1에서 가장 높은 수치를 나타내었고 제 2, 제 3화방에서는 0.8과 1.2dS·m-1 처리 간에 유의한 차이가 없었다. EC 0.6과 1.8dS·m-1에서는 전반적으로 낮은 수치를 나타내었다. 과실의 평균 과중은 화방 간에는 첫 번째 화방과 제 2화방이 무거웠으며 갈수록 과중이 감소하였는데, 각 화방별 과중은 정화방에서는 EC 0.8dS·m-1에서 가장 컸고 EC 1.2dS·m-1에서 낮았다. 제 2와 제 3화방에서는 EC 0.8과 1.2dS·m-1에서 약간 높았고 0.6과 1.8dS·m-1에서 약간 낮았다. 제 4화방에서는 EC 0.8에서 다른 처리구에 비해서 현저하게 높은 수치를 보였고, 1.8dS·m-1에서 가장 낮았다. 과실 내의 가용성 고형물은 각 화방에 따라서 처리 간에 약간의 변화는 있었지만 전반적으로 낮은 농도의 EC 0.6과 0.8dS·m-1 처리에서 높고, 높은 농도의 1.8dS·m-1 처리에서 가장 낮은 경향을 나타내었다. 과실의 수량은 정화방에서는 배양액 농도 EC 0.8dS·m-1 처리에서 주당 수량이 가장 많았는데, 1.2와 1.8의 높은 농도처리 보다 0.6과 0.8dS·m-1 처리에서 수량이 많은 경향이었다. 제 2화방에서는 EC 0.6에 비하여 0.8dS·m-1 처리가 월등하게 수량이 많았으나 다른 처리 간에는 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 제 3화방에서는 EC 0.8과 1.2dS·m-1 처리에서 수량이 많고, 0.6과 1.8dS·m-1 처리에서 월등하게 낮은 수량을 보였다. 제 4화방에서는 EC 0.8dS·m-1에서 수량이 가장 많았으나 다른 처리 간에는 유의한 차이가 없었다. 본 실험의 결과에서 딸기 '싼타'의 수경재배에서 배양액의 EC는 0.8과 1.2dS·m-1가 적합할 것으로 생각되었다.

Ebb and flow 시스템을 사용한 분화 칼랑코에 재배에서 광도와 양액 농도가 생육, 양분 흡수율 및 배지 내 무기 이온의 집적에 미치는 영향을 구명하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 연구 목적을 달성하기 위하여 광도 3수준(PPF 4.26, 5.51, 9.75mol·m-2·d-1)과 양액 농도 3수준(EC 1.2, 1.8, 2.4dS·m-1)을 조합하여 요인실험으로 수행하였다. 분화 재배한 칼랑코에의 생육은 광도와 양액 농도에 뚜렷하게 영향을 받았으며, 광도가 높아질수록 생육이 양호하였다. 각 광도 내에서는 양액의 EC를 1.8~2.4dS·m-1의 범위로 조절할 경우 칼랑코에 지상부 생육이 비교적 양호하였지만, EC를 2.4dS·m-1로 조절한 처리의 생체중, 건물중 및 엽면적이 가장 크게 나타났다. 광도와 양액 농도는 ebb and flow 시스템의 양액 탱크로부터 양분 및 수분 흡수량과 배지 내 무기 이온의 집적에 유의하게 영향을 미쳤지만, 식물체의 무기물 함량에는 뚜렷한 영향을 미치지 않았다. 광도는 양액의 EC에 비해 이온의 흡수율에 미치는 영향이 상대적으로 적었으며, 양액 EC가 높을 수록 NO3-, P, K, Mg 이온의 흡수율은 높았다. 이상의 연구결과를 고려할 때 ebb and flow 저면 관수 시스템에서 배지 내 무기 이온 집적에 영향을 주는 주 요인은 양액 농도임을 확인하였으며, 광도와 양액의 EC를 이용하여 배지 내 무기 이온의 집적량을 예측하기 위한 회귀식을 제시하였다.

양액농도에 따른 여러 관엽식물의 생육반응을 구명하여 양분관리의 기준을 설정하고 초기 생육을 촉진시키고자 본 실험을 수행하였다. 실험재료로 벤자민고무나무, 관음죽, 필로덴드론, 스파티필럼, 아이비 등 많이 이용되고 있는 관엽식물들을 속별로 선택하였다. 화분에 식재한 관엽식물에 0, 1/4, 1/2, 1배액의 Sonneveld 분화전용양액을 저변관수하였으며, 28주 후 식물의 초장, 폭, 엽수, 엽면적, 생체중 및 건물중 등을 측정하였다. 그 결과, 관엽식물은 종류에 따라 영양요구도가 다름을 알 수 있었다. 벤자민고무나무와 필로덴드론은 양액농도가 높아질수록 식물의 생육이 증진되었으나, 아이비와 스파티필럼은 1/4과 1/2배액에서 생육이 가장 좋았다. 관음죽의 경우 l배액에서만 생육이 약간 증진되었고 1/4과 1/2배액에서는 무처리구와 거의 차이가 없었다. 관엽식물의 엽내 무기이온을 정량한 결과 중 N, P, K 등이 생육에 가장 크게 영향을 준 것으로 판단되었다. 관엽식물에 대한 관수와 시비의 기준들이 명확히 제시되지 않고 있고, 재배시 초기생육이 느리다는 단점이 있어 이 기간을 단축시킬 필요성이 있다. 본 실험에서는 이런 점들을 보완하려고 하였고, 양액에 의해 식물의 생육도 증진됨을 알 수가 있었다. 적합한 양액농도로 관리해주면 생육이 빨라지고 품질도 우수해졌다.

나리의 상자재배시 재식밀도, 배지 및 양액농도가 생육에 미치는 영향에 대하여 조사 분석한 결과는 다 음과 같다. 재식밀도가 나리의 맹아에 미치는 영향은 14, 18 및 22구 처리가 1일 정도 맹아가 빨랐고, 개 화는 22구 처리에서 가장 빨랐고 6구 식재처리가 가 장 늦어 재식밀도가 높을수록 개화가 빠른 경향을 보 였다. 재식밀도가 높을수록 초장생장이 증가되어 절화 장이 길었으나 절화중, 화수 등 절화품질은 재식밀도가 낮을수록 증가하였다. 블라스팅이나 생리장해도 22, 18 및 14구순으로 재식밀도가 높을수록 발생율이 증가되 었다. 구고, 구폭, 구중, 인편수, 인편중 모두 22구 처 리를 제외한 모든 처리에서 정식전보다 우수한 결과를 나타냈으며 재식밀도가 높아질수록 구근비대가 좋지 않 았고 부패율도 증가하였다. 배지성분 변화는 구근 정식 전에 비해 pH는 모든 처리에서 낮아졌으며, 재식밀도 가 높을수록 더욱 낮아지는 경향을 나타내었다. P, K, Ca, Mg 성분은 정식 전에 비해 높아졌으나, K와 Ca 성분은 재식밀도가 높을수록 오히려 낮아지는 경향을 나타내었다. 절화품질은 왕겨+코이어(1:1, v/v)배지가 우수하였으나 다른 배지와 큰 차이는 없었다. 또한 절 화 후 구근 비대에서는 나리전용배지, 펄라이트+피트모 스(1:1, v/v)배지에서 우수한 결과를 보였으며, 부패율 은 왕겨+코이어(1:1, v/v)배지가 가장 높게 나타났다. 화뢰 출현기부터 절화기까지 양액농도별 처리에서 원시 1배액 처리가 절화장, 절화중, 화수 등 절화품질이 가장 좋았으며, 개화는 무처리, 원시 1/3배액 처리 순 으로 농도가 낮을수록 개화가 빨랐다. 절화 시 양액 농도별 엽분석 결과 처리농도가 높을수록 N와 K의 흡수율이 높게 나타났으며, Ca와 Mg도 농도가 높을수 록 증가추세를 보였으나 P는 모든 처리에서 흡수율이 가장 낮았다.

배양액 농도가 호접란 미니다화성계 품종 P. amabilis와 P. Taisuco Red Jewel의 유묘와 중간묘의 생장에 미치는 영향을 알아보기 위해 ebb and low system을 이용하여 4개월 재배한 결과는 다음과 같다. 유묘의 경우 엽장과 엽폭이 P. amabilis는 배양액의 EC가 0.5~1.0dS·m-1일 때 가장 길었으나 P. Taisuco Red Jewel 배양액의 EC가 1.5dS·m-1일 때 가장 길었다. 반면에 근장과 근중은 두 품종 모두 배양액의 EC가 0.5dS·m-1로 낮을 때 가장 무거웠고 이러한 경향은 중간묘에서도 동일하게 나타났다. 잎의 생체중과 건물중은 P. amabilis의 경우 배양액의 EC가 1.5dS·m-1로 높을 때 가장 무거웠으며, 배양액의 EC가 낮아질수록 잎의 생체중과 건물중은 낮아졌다. 반대로 뿌리의 생체중은 배양액 EC가 0.5dS·m-1로 낮을 때 가장 무거웠고, 배양액의 EC가 높아질수록 가벼워졌으며, P. Taisuco Red Jewel에서도 같은 경향이었다. 중간묘의 경우 뿌리의 생체중과 건물중이 P. amabilis는 배양액 EC가 0.5dS·m-1로 낮을 때 가장 높았고, 배양액의 EC가 높아질수록 뿌리의 생체중은 낮아졌다. T/R율과 잎의 엽록소함량은 유묘와 마찬가지로 두 품종 모두 배양액의 EC가 1.5dS·m-1로 높을 때 가장 높았으며, 배양액의 농도가 낮아질수록 낮아졌다.

칼랑코에 단일처리전의 유묘기의 목표는 초장이 짧고 건실하며 분지수가 많은 식물체를 생산하는 것이다. 광과 양분조건은 어린 식물의 생육과 품질에 직접적으로 영향을 준다. 본 연구는 이 시기에 배양액농도와 광강도가 생육과 양분흡수에 미치는 영향을 조사하기 위하여, 2조건의 적산일사량(15.8, 7.9 mol·m-2·d-1, PPF)과 3조건의 배양액농도(EC 0.8, 1.6, 2.4 dS·m-1) 처리를 하였다. 칼랑코에 유묘의 생육조사 결과, 광도가 높을수록 엽면적, 생체중, 건물중이 크게 나타났고 분지가 많이 발생하였다. 이러한 경향은 EC 1.6 dS·m-1 이상에서 현저하였다. 초장은 광강도가 낮을수록 컸다. 배양액의 EC 감소분은 배양액의 농도가 증가함에 따라 커지는 경향을 보였다. 생육 단계의 진전에 따른 양분흡수는 광도와 배양액 농도(EC)가 높을수록 많아지는 경향을 나타냈다. 실험기간 중 NO3-N, P, K, Ca은 대체로 고광도에서 저광도보다 많이 흡수되었다. 칼랑코에 유묘기 재배 시, 적정 엽면적, 생체중, 분지수, 초장을 얻고, 식물체의 적절한 양분흡수를 위해서는 고광도 시 배양액 농도를 EC 1.6 dS·m-1이상으로 관리하는 것이 적절하였고 저광도 시 배양액 농도를 EC 0.8 dS·m-1 관리하는 것이 적절하였다. 본 연구결과에서 광도에 따라 배양액 내의 각 무기양분의 농도를 다르게 관리해야 함을 확인하였다.

분화장미의 생장에 미치는 배양액 농도와 AMF(Arbuscular Mycorrhizal Fungi) 접종 및 접종시기의 영향을 구명하기 위하여 수행하였다. 연구목적을 달성하기 위하여 저면관수(ebb and flow) 시스템에서 일본 원예시험장 배양액을 6농도(0.125, 0.25, 0.5, 1, 2, 4배)로 처리하고, AMF를 무접종, 삽목 시 접종 및 정식 시 접종 처리하여 식물을 재배하였다. 배양액 농도가 높아짐에 따라 배지 침출액의 EC가 높아졌으며, AMF무접종 처리구와 삽목 시 AMF접종처리구의 배지 침출액 EC변화는 유사하였으나 정식 시 AMF접종처리구의 EC는 상대적으로 낮았다. 배지 침출액의 pH변화는 AMF무접종처리구와 삽목 시 AMF접종처리구가 서로 비슷한 변화를 나타내었으나 정식 시 AMF접종처리구의 경우 pH변화가 크지 않고, 배앙액농도가 높을수록 낮아졌다. 배양액의 농도가 높을수록 초장, 건물중과 엽면적이 증가하는 결과를 보였으며, AMF접종처리에 의해 영양생장 및 생식생장(개화단축 및 개화수)의 증가를 보였으며, 특히 삽목 시 AMF접종처리보다 정식 시 AMF접종처리가 우수하였다. 엽록소 함량에 있어서도 정식 시 AMF접종처리구에서 증가하는 경향을 나타내었다. 배양액농도의 증가에 의해 N, P, K, Na 및 Mn의 엽중함량이 증가되었으며, AMF접종에 의해서도 증가되었으며, 정식 시 AMF접종처리구가 가장 우수하였다.

본 실험은 수경재배시 마죠람과 오레가노의 알맞은 배양액 농도를 구명하기 위하여 실시했다. 배양액은 유럽채소연구센터 허브액을 사용했다. 처리농도는 0.5, 1.0, 2.0, 3.0배액 등 4수준이었고 재배기간은 40일이었다. 마죠람은 지상부 생육, 지하부 생육, 비타민 C,총 정유생산량은 0.5배액에서 가정 조았다. 그러나 무기물함량은 20.배액에서, 정유함량은 3배액에서 좋았으며 엽록소 함량은 고농도에서 감소하였다. 오래가노의 생육 0.5배야ㅐㄱ에서 조았으며, 3.0배액에서는 고사하였다. 엽록소 함량은 2.0배액에서 낮았으나 비타민 C는 이온농도에 영향을 받지 않았다. 무기물과 정유함량은 1.0배액에서 높았으나, 정유생산량은 0.5배액에서 높았다. 이사의 결과로 볼 때 마죠람과 오레가노 수경재배시 적절한 배양액 농도는 허브 배야액 0.5배인 것으로 생각된다.

Thymus속의 common thyme과 thyme의 담액수경 재배시 배양액의 이온농도를 달리하여 두 종의 생육과 품질을 비교하였다. 배양액의 이온농도는 1.2, 2.4, 4.8 그리고 7.2mS.cm-1로 하였다. 두 종 모두 0.5(EC=1.2 mS.cm-1)배와 1배의 낮은 이온농도 처리에서 생육이 좋았다. Common thyme과 lemon thyme의 생육은 배양액내 이온농도가 높아질수록 건물율은 증가했으나 초장, 근장과 생체중은 감소하였다. 엽록소 함량은 lemon thyme에서 더 높았으나 비타민 C의 함량과 정유함량은 common thyme에서 더 높았다. 두 종간의 주요 정유 성분 차이를 보면, common thyme의 주성분은 thymo과 carvacrol이고, lemon thyme은 geranio과 α-citral로 각각 정유 성분의 50~70%를 차지하고 있다. 이들의 각 주성분의 함량은 생육이 좋았던 0.5배에서 가장 많았다. 결과적으로 수경재배시 common thyme과 lemon thyme 모두 허브 배양액 0.5배액으로 재배시 우수한 품질의 작물을 생산할 수 있었다.

본 실험은 덴파레를 공시재료로 양액재배 기법을 이용하여 유묘생장을 촉진함으로써 재배기간의 단축 및 양질의 덴파레 생산을 위한 재배법을 개발함과 동시에 온실재배현장에 system생산이 가능토록 최적 재배 system 및 양액제어방법을 구명하여 난재배농가에 새로운 재배기법으로 제공코자 그 기초 및 실용가능성 타진을 목적으로 양액재배 시스템 및 양액의 농도에 따른 덴파레 유묘생장을 비교하였으며 그 결과는 다음과 같다. 추계재배시 초장의 경우 담액수경의 1/4농도가 31.7cm로 가장 높았으며 분무경의 1/2농도가 21.6cm로 가장 낮아 최고/최저가 약l0cm의 차이를 보였다. 특히 담액수경의 경우에는 고농도인 1/2농도와 1/4농도가 초장이 높았으며 분무경에서는 비교적 낮은 1/6농도가 높은 것으로 나타나 대조적인 반응을 보였다. 근수에 있어서는 분무경의 1/4농도가 30개로 가장 많았으며 다음이 담액수경의 1/6농도가 26개 정도였다. 최대 근장에 있어서는 근수가 가장 적었던 분무경의 1/2농도가 23.9cm로 가장 길게 나타났다. 생체중의 경우 담액 수경의 1/4농도와 1/2농도가 총 생체중이 가장 높아 주당 40g이상의 생체중을 나타냈다. 엽의 경우 담액수경의 1/4농도가 가장 높았으며, 줄기는 담액수경의 1/2농도가 22.1g으로 현저히 높게 나타났다. 춘계재배에서는 담액수경과 분무경은 정식이후 PH가 상승하여 7.5정도로 높게 나타났다. EC는 각 시스템과 농도간에 큰 변화를 보이지 않았다. 초장의 경우 시스템간에 큰 차이가 나타나지 않았으나 담배액식이 약간 크게 나타났다. 경경과 초장은 담배액식＞담배액식＞분무경의 순으로 높게 나타났으며 엽장과 엽폭도 담배액식의 고농도(1/2, 1/4)처리구에서 더 높았다.

The purpose of this research was to investigate applicative possibility of field. Pilot-scale experiments were conducted, at outdoor temperature, HRT 10hour, IR(Internal Recycle) 150% and used 2.8㎥ Reactor. External carbon source was varied 80 to 120 mg/L. When External carbon source and Alkalinity were injected to the B3 pilot plant, the removal efficiencies of COD and BOD were not decreased. Nitrification rate were 5.95, 5.40, 4.08 mgNH4+-N/gSS/d during operation periods and denitrification rate was 3.12mgNO3--N/gSS/d. When we surveyed the relationship between loading rate of nitrogen and nitrogen removal quantity, this data was 0.949, B3 process will be possible application process of field.

본 연구는 양액재배 오이의 생장과 수량에 나쁜 영향을 주지 않는 적정 양액 농도를 구명하기 위해서 양액의 이온 농도를 달리하였다. Yamazaki의 오이 처방을 기본으로 하여 1/4, 1/2, 3/4, 1, 3/2, 2 배농도를 상이하게 처리하여 생장 특성, 수량 및 질소 함량을 비교하고자 수행하였고 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 생육 시기별 초장과 엽수의 증가속도는 저 농도 구인 1/2배 농도에서 가장 빠른 증가속도를 보였다. 2. 양액의 이온농도 차이에 따른 오이의 생육 형질은 유의적인 생장의 차이가 인정되지 않았으며, 생육 시기별 초장, 경장과 엽면적은 1/2배 농도구에서 수치상으로 가장 높은 값을 보였다. 3. 양액의 이온농도 차이에 따른 오이의 과실수량은 유의적인 차이가 인정되지 않았으며 주수에서는 고농도구인 2배 농도가 86.00, 86.75로 가장 높은 값을 보였고, 과실수는 1/4배 농도와 표준 농도에서 가장 낮은 74.25, 85.25를 보였으나 수량에서는 저 농도인 1/2배 농도와 3/4배 농도가 가장 높은 22.60, 22.07kg을 보였다. 4. 질소함량은 유의적인 차이가 인정되지 않았으며, l/2배 농도에서 대체적으로 높은 함량을 보였다. 5. 양액의 이온농도 차이에 따라 정식후 36일 조사 시기의 모든 생육형질과 수량 특성에서 수치상으로 높은 값을 보인 1/2배 농도에서의 상관관계는 초장과 경장은 고도로 유의한 정의 상관관계를, 초장과 엽면적에서는 유의한 정의 상관관계를 나타냈고, 주수와 과실수는 고도로 유의한 정의 상관관계를, 과실수와 수량은 유의한 정 의 상관을 나타냈다.