This experiment was conducted to establish proper irrigation method for water spinach, subtropical vegetable in plastic film house soils to prepare to future global warming of the Korean peninsula. The evaluation of irrigation with 4 different levels as −20, −40, −50 kPa as a starting point(water potential) were compared to –33 kPa as control. All treatments were ended when water potential reached at –10 kPa respectively. The amount of irrigated water, N content, plant growth and fresh yield were investigated. As a result, water potential was correlated positively with irrigation starting point in cultivation period and irrigation times, but the amount water irrigated per time, N content of harvested plant, fresh and dry yield showed negative correlation. The contents of crude protein, P, K, Ca, Fe of harvested part were most high in –50 kPa treatment. We concluded that –50 kPa was optimal irrigation starting point for water spinach cultivation in unheating plastic film house.

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.

본 연구에서는 국내의 시설 내 작물재배에 적합한 자동관수 기술을 개발하기 위한 첫 단계로 전기저항의 변화원리를 이용하는 워터마크 센서를 장착한 소형 컨트롤러를 작물재배에 활용하여 자동관수기술의 효용성을 구명하고자 하였다. 이를 위해 비닐하우스 내에 다른 토성을 갖는 토양을 격리베드에 인공적으로 조성한 후 토마토를 정식하여 수분퍼텐셜을 -20kPa 수준으로 자동으로 조절하면서 재배하였다. 점적관수에 따른 토양 내 깊이별 수분변화는 Sentek 축전형 수분센서를 이용하여 측정하였다. 워터마크센서를 이용한 수분퍼텐셜 제어성능은 (-)20kPa 수준부근에서 유지되지 않고 반복적으로 0~(-)20kPa 대역에서 높은 변화 값을 나타내어 안정적이지 못한 것으로 나타났다. 특히, 물 공급은 관수시마다 약 50~60분 비교적 긴 시간동안 진행되어 수분공급이 과잉되는 문제가 나타났으며 건조시에도 수분퍼텐셜의 변화가 계단응답 반응의 형태로 변하는 불량한 측정해상도를 나타내었다. 이러한 문제는 워터마크센서의 토양과 전극 접촉형태가 다공컵식 수분장력계에 비해 수분값에 연속적으로 반응할 수 없는 구조이기 때문인 것으로 판단하였다. 자동관수에 따른 토양종류별 수분변화는 그 기울기가 토성별로 서로 달랐으며 양질사토의 경우 수분함량의 변화정도가 가장 높았다. 수분함량의 변화속도는 낮과 밤의 경우 시간에 따른 변화율이 달라서 변곡선의 형태를 나타내었다. 이러한 이유는 낮과 밤의 일교차와 태양광 유무에 의하여 수분증발량 차이가 발생하였기 때문인 것으로 판단하였다. 직물에서 20cm 떨어진 지점의 깊이별 수분함량은 작물에 인접한 위치와 비교하였을 때 세가지 토양 모두 관수에 의한 변화정도는 미미하여 직물에 인접한 곳만 수분공급이 효율적으로 이루어지는 것을 확인하였다. 추후 연구에서 양질사토 베드에서 관찰된 토마토 생육 불량 문제 개선과 관수멈춤 시간을 적용하여 물공급의 과잉 문제를 해결하는 보완실험이 요구되었다.

본(本) 연구(硏究)는 고추냉이의 밭재배에 있어서 관개계획(灌漑計劃)에 필요한 기초자료를 얻고자 단수처리(斷水處理)동안 기공전도도(氣孔傳導度)와 광합성(光合成), 그리고 토양수분포텐셜을 조사하였다. 1. 고추냉이의 기공전도도(氣孔傳導度)는 광도(光度) 1000μEm-2s-1에서 70mmolem-2s-1로 배추의 138mmolem-2s-1보다 약 49%가 낮았으며, 낮동안 일시적인 광도(光度)의 변화에는 별다른 영향을 받지 않았다. 2. 고추냉이의 기공전도도(氣孔傳導度)가 감소(減少)하는 토양수분포텐셜은 오전(午前) 10시(時)에는 약 -50kPa, 오후(午後) 3시(時)에는 약 -30kPa로 오전(午前)보다 오후(午後)에 높았다. 3. 고추냉이의 광합성(光合成)은 광도(光度) 1000 μEm-2s-1에서 7.6mgdm-2hr-1으로 배추의 15.3mgdm-2hr-1보다 약 50%가 낮았으며 광합성(光合成)이 안정되기 까지의 시간은 배추보다 고추냉이가 더 낮았다. 4. 고추냉이의 광합성(光合成)이 감소(減少)되 는 토양수분포텐셜은 오전(午前) 10시(時)에는 약 -50kPa, 오후(午後) 3시(時)에는 약 -30kPa로 오전(午前)보다 오후(午後)에 높았으며 토양수분포텐셜에 따른 광합성(光合成)과 기공전도도(氣孔傳導度)와의 상관관계는 고도의 유의성 (r=0.955)이 인정되었다. 5. 고추냉이의 관개시기(灌漑時期)는 낮동안의 기공타도도(氣孔惰導度)와 광합성(光合成)이 감소(減少)되지 않는 토양수분포텐셜 -30kPa 이상일 때가 바람직하다.

콩품종 타치나가하(Tachinagaha)를 공시하여 토양수분조건에 따른 식물체내의 수분상태 즉 잎의 수분 potential, 광합성 및 생육에 미치는 영향을 검토하고자 실험을 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 광량자밀도가 1,000u mol m2 s1 이하로 낮아질 때 광합성 속도는 점차 저하하였고, 토양수분 조건에 따른 광합성 속도는 건조구와 과습구는 적습구보다 떨어졌다. 2. 생육시기에 관계없이 광합성 속도와 기공 conductance와는 정의 상관 관계가 인정되었다. 3. 광합성 속도와 기공 conductance는 토양수분 부족에 매우 민감하게 반응하였다. 4. 잎의 수분 potential은 적습구가 과습구 또는 건조구보다 높았으며, 광합성 속도와도 밀접한 관련이 있었다. 5. 잎의 신장은 토양수분에 민감한 반응을 보여 건조구에서 엽면적이 가장 낮았으나 엽록소 함량은 높았다. 6.식물체의 총 건물중은 적습구 > 과습구 > 건조구 순이었으나 건물중에 대한 뿌리의 비율은 건조구에서 높게 나타났다

옥수수품종 (Dekalb XL 72B)과 대두품종 ( Willi -ams)의 발아와 묘신장을 두 온도, 세 토양수분 포텐셜 및 네 polyethylene glycol(PEG) 8,000 수준에서 측정하였다. 각 품종의 20처리종자를 0.2% Thiram에 처리하여 가비중 1.20으로 압축된 살균사양토에 2.0cm 깊이로 파종 분할구배치법 사반복으로 실시하였다. 1. PEG로 한 삼투처리는 고온에서나 저토양수분포텐셜 조건에서 효과가 거의 없었다. 2. 대두는 옥수수보다 높은 묘수분함량을 보였고 두 작물 모두 토양수분 포텐셜과 온도가 증가할수록 수분흡수가 증가되었다. 3. 옥수수의 묘장이 35℃ 에서는 대두보다 길었으나 15℃ 에서는 짧았다. 4. 옥수수의 건물중은 35℃ 에서 감소되었고 대두의 건물중은 토양수분 포텐셜이 증가할수록 감소되었다.

토양수분, 질소시비량 및 도복의 발생 유무가 소맥엽신의 기공개도에 미치는 영향을 알고져 소맥 조광 품종을 공시하여 침윤법으로 개화기에 기공개도의 일중변화를 조사하였던바 그 결과는 다음과 같다. 1. 기공이 폐공되는 시각은 토양수분 Potential이 낮을수록 빨라졌으며 폐공되는 정도도 컸었다. 2. 기공개도는 하위엽이 상위엽에 비하여 작았고 토양수분 Potential 이 낮을수록 기공개도의 감소정도는 더욱 컸다. 3. 도복된 맥체의 기공개도는 정상 맥체에 비하여 작았는데 그 경향은 토양수분 정도 및 측정시각에 관계없이 동일하였다. 4. 질소 보비구는 소비구에 비하여 기공개도가 큰 일중변화를 하였는데 도복구나 건조구에서도 같은 경향이었다. 5. 도복후 일수가 경과함에 따라 기공개도는 크게 감소하였는데 도복후 6 일에는 무도복구에 비하여 50％이하의 개도를 보였으며 그 감소정도는 하위엽이 더욱 컸으며 일중에서는 오후에 현저하였다.