The objective of this study was to achieve biological control of green mold disease in Pyogo mushrooms using antagonistic microorganisms. Bacillus subtilis BSM320 cells inhibited mycelial growth by 48–60% against three Trichodermaisolates including T. hazianumisolated from the substrates of Lentinula edodes, showing their antifungal activity.The bacteria were cultured to a high density of 4.2 x 109±113.7 cfu/mlin aqueous extract of composted spent mushroom substrates of L. edodes containing 1% glucose and showed a higher growth rate than that observed when using the commercial medium, Luria-Bertani broth. The bacterial culture showed a 75% protective effect without damaging the mushroom fruiting bodies. These results suggest that B. subtilis BSM320culture is suitable for biological control of green mold disease during mushroom cultivation.

수경재배에서는 근권내 양분의 집적 정도는 급액의 양과 밀접한 관계를 가지기 때문에 급액의 양(횟수)이 토마토의 생육과 수량에 미치는 영향이 크다. 따라서 본 시험에서는 코이어를 이용한 토마토 장기 수경재배에 급 액량이 근권의 무기이온에 미치는 영향을 구명하고자 하였다. 적산일사량을 기준으로 급액량을 조절하였으며 생육시 기별로 적산일사량 설정치를 변경하며 급액량을 4수준으로 처리하였다. 처리별 매일의 급액량과 배액량을 조사하였고 배액율을 계산하였다. 급액량이 많을수록 토마토의 수분 흡수 량은 증가하는 경향이었다. 그러나 High 처리구는 2월과 3월에 Medium high 처리구에 비하여 수분 흡수가 감소 하였다. 월별 평균 급액량과 배액율을 계산하여 배액율이 20-30%되는 급액 구간으로 1월은 120-140J/cm2, 2월 은 100-120J/cm2, 3월은 80-100J/cm2, 4월은 70-90J/cm2, 5월은 60-75J/cm2로 적정한 범위를 정할 수 있었다. 급 액량이 많을수록 이온들의 농도가 낮아서 근권의 양분집 적을 상당 부분 방지할 수 있었는데 양분을 흡착하는 코이어 배지의 특성 때문에 배액율이 20-30%인 경우 근 권의 무기이온의 농도는 상당히 높았다. 그런데 P와 K는 처리에 관계없이 배액에서 급액농도 보다 낮아지는 경우가 발생하였으며, 급액량이 많은 처리에서도 Mg와 S가 가장 잘 집적되는 이온이었다. 일사 량이 적은 시기에는 급액량에 따른 배액내 무기이온의 농도는 큰 차이를 나타내지 않았으나, 일사량이 많은 시기에는 급액량이 적을수록 배액의 무기이온의 농도가 높았다. 특히, 3월 이후에는 급액량 조정만으로는 배액의 이온농도 상승을 방지하기 어려워 우선적으로 급액 EC 를 낮춰 근권에 양분이 집적되는 것을 막을 필요가 있었다.

수경재배에서는 제한된 근권에서 작물의 양수분 흡수 특성을 고려하여 양액을 공급하여 재배하고 있지만 작물의 무기이온 흡수는 기상조건이나 작물의 생장에 의해 이온간 흡수비율이 달라지므로 근권내 이온의 균형이 깨지기 쉽다. 그런데 최근에는 토마토 재배에는 무기배지인 암면을 대체하여 코이어 배지가 주로 이용되고 있는데 코이어 배지를 이용한 장기재배에서 양액의 공급이 근권과 생육에 미치는 영향에 관한 연구는 거의 없다. 따라서 본 시험에서는 코이어를 이용한 토마토 장기 수경재배에 급액의 EC농도가 근권의 무기이온과 생육에 미치는 영향을 구명하고자 하였다. 칩과 더스트가 5:5로 혼합된 코이어 배지를 이용하였으며, 급액의 EC를 1.0, 1.5, 2.0, 3.0 dS·m-1 로 달리 공급하였다. 급액 EC가 낮은 1.0dS·m-1, 1.5dS·m-1 처리구에서는 NO3-N, P, Ca, Mg 이온이 초기에 급액농도 보다 배액의 농도가 낮았다. 그러나 P를 제외한 모든 이온이 EC 2.0dS·m-1 농도 보다 농도로 급액한 것은 배지내 농도가 매우 높아졌다. 배액에 특히 높아지는 이온은 S와 Mg 였다. 평균 과중은 3화방까지는 EC 1.0dS·m-1, 1.5dS·m-1 간에 큰 차이가 없었으나 이후로는 급액의 EC가 높을수록 과중이 작았다. 6화방까지 수확 과수와 수량이 1.5dS·m-1가 가장 많았으나 재배기간이 경과할수록 고농도 급액구의 수량이 감소하였다. 배꼽썩음과는 생육초기에는 주로 EC 3.0dS·m-1 처리에서만 발생하였으나 일사량이 증가하면서 모든 처리에서 발생하였다. 발생율은 EC 3.0dS·m-1 처리구가 높고, 더 낮은 농도 처리에서는 발생율의 차이가 없었다.

느타리버섯 수확후 배지의 가축사료화가 가능하도록 주재료로 콘코브를 사용하여 적합한 영양원을 선발하고자 하였다. 시험에 사용된 영양원 가운데 질소함량은 채종박(7.6%)>케이폭박(6.4%)>밀기울(2.7%)순이고, 조지방함량은 밀기울(2.7%)>케이폭박(2.4%)>채종박(1.3%)>면실박(0.8%)로 나타났다. 영양원별 혼합배지의 이화학적 특성결과 C/N율은 18~20, 용적밀도 0.27~0.28g/cm3, 공극률 73.1~74.8로 처리간의 차이가 없었으며, 병당 수량은 케이폭박 첨가구(케이폭박 단용, 면실박+케이폭박(1:1) 혼용, 케이폭박+밀기울(1:1) 혼용)가 153~158g으로 대조구(면실박, 150g)와 차이가 없는 것으로 나타났고, 그러나 채종유박은 초발이 소요일수도 1일 늦고 수량도 상대적으로 낮은 것으로 나타났다. 케이폭박 처리구의 수확후 배지의 사료적 가치를 분석결과 58.3%로 면실박보다 높은것으로 나타났다.

면실박을 대체하기 위하여 국내에서 유기성 폐자원으로 생산되는 홍삼박의 첨가량을 구명하기위하여 실험을 실시하였다. 홍삼박의 총 탄소함량은 45%, 총 질소함량은 2.7%이었으며, C/N율은 16.7이었다. 혼합배지의 이화학성 중 pH는 4.6∼4.9이였으며, 총 질소함량은 2.5∼2.8로 처리간에 뚜렷한 차이가 없었다. 홍삼박 첨가량에 따라 인산(P2O5), 칼륨(K2O), 마그네슘(MgO)함량은 감소하였으나, 홍삼박만 20% 첨가시에는 오히려 증가하였다. 그러나 칼슘(CaO)함량은 홍삼박 첨가량에 따라 증가하였으나. 나트륨(Na2O)의 함량은 거의 변화가 없었다. 느타리버섯 균사 생육은 홍삼박의 첨가량이 증가할수록 균사생장 속도는 늦었으며, 자실체 수량은 면실박의 50%까지 첨가하여도 대조구와 뚜렷한 차이가 없었지만, 면실박 대신 홍삼박만 20%첨가시에는 수량이 급격하게 줄어들었다. 자실체 갓직경은 처리간에 뚜렷한 차이가 없었고, 대의 굵기는 홍삼박처리에서 조금 높았으나 길이에는 차이가 없었다. 수확기 갓의 색도를 측정한 결과 L값은 홍삼박첨가량에 따라 감소하였지만 a, b값은 처리간에 뚜렷한 차이가 없었다.

기존의 타이머제어법과 일사량제어법 (ISR), 수분장력이나 수분함량센서를 사용하는 방법이 아닌 새로 운 저가 정밀 급액관리법을 개발하고자 수행하였다. 본 논문은 배액전극제어법 (집액용기 안의 배액 높이 에 따라 설정된 센서에 의해 급액)의 급액제어 기술을 개발하여 경제성과 환경문제를 고려할 수 있는 효 율적인 급액관리 시작기를 개발하고자 하였다. 제작된 고형배지경 급액관리기 시작기의 특징은 재배틀과 수위센서 및 간단한 제어반에 의해 구성되어지며 암면, 펄라이트, 피트, 코이어 등 모든 고형배지경 수경 재배에 적용할 수 있다. 장점은 저렴하고 제어원리가 간단하며 식물체와 직접적으로 연계되어 있어서 배 지의 수분관리에 최적이며 유지보수가 용이하다는 점이다. 기계의 구성은 센서가 총 4개이며 4군데의 서 로 다른 구역을 정하여 급액 제어할 수 있다. 센서의 형태는 2접점의 간단한 수위센서 이며 외부 배액수 위에 의한 On/Off 접점식이다. 급액단계를 3단계로 나누어 급액시간과 량을 조정할 수 있다.

본 연구는 장미 순환식 수경재배 시 재배시기별로 적합한 배양액을 개발하고자 일본야채다업시험장 표준액을 1/4S, 1/2S, 2/3S, 1S로 하여 펄라이트와 입상 암면을 4:6 부피비로 섞은 고형배지를 이용하여 실험을 실시하였다. 고온기재배의 경우 1/2S 처리구에서, 저온기의 경우 2/3S 처리구에서 광합성 속도, 절화 품질 및 생육이 우수하였다. 이를 토대로 1/2S(고온기), 2/3S(저온기) 처리구의 양수분 흡수율을 기준으로 새로운 배양액을 조성하였다. 이온의 조성은 고온기의 경우 NO3-N 6.8, NH4-N 0.7, PO4-P 2.0, K 3.8, Ca 3.0, Mg 1.2, SO4-S 1.2me·L-1, 저온기의 경우 NO3-N 6.8, NH4-N 0.7, PO4-P 2.0, K 3.8, Ca 3.0, Mg 1.2, SO4-S 1.2me·L-1 이었다. 개발한 배양액의 적합성 평가실험 결과 UOS 배양액은 Ca, P 등의 이온이 장미의 양분흡수율보다 많이 함유된 기존의 배양액과 비교하여 근권 내 EC 변화가 안정적이었다. 또한 절화수량이 재배기간에 관계없이 기존 배양액보다 높은 결과를 나타내었고 특히 저온기 재배시 아이찌현 배양액 처리구에 비하여 수확량이 140% 증가하였다. 따라서 고형배지를 이용한 장미 순환식 수경재배시 새로 개발된 배양액을 사용할 경우 기존 배양액에 비해 비료절감의 효과와 함께 안정적인 생육 및 수량증대를 기대할 수 있다.

PUR 배지와 펄라이트 배지를 이용하여 방울토마토를 재배할 경우 적산일사량에 따른 관수가 과실의 당도에 미치는 효과에 대해서 연구하였다. PUR 배지경의 경우 관수량이 많을수록 당도가 낮은 경향을 보였으며 상위화방으로 갈수록 차이가 크게 나타났다 배액량을 25%로 했을 때 펄라이트 배지에 비해 PUR 배지에서 당도가 높게 나타났으며 생육이 진행됨에 따라서 그 차이가 커졌다. 과실의 붉은 정도를 나타내는 a＊값은 PUR 배지간에는 관수량에 따라 큰 차이를 보이지 않았으나 펄라이트 배지와는 상당한 차이를 보여 3, 4, 5화방에서는 뚜렷하게 PUR이 높은 값을 나타내었다. 과중은 펄라이트 재배에서 높았으며 PUR 배지경에서는 배액량을 25%로 하는 것이 고당도 과실을 다수확 할 수 있는 것으로 나타났다.

순환식 펄라이트 고형배지경에서 토마토의 영양과 환경특성을 고려한 생육단계별 최적 배양액을 개발하고자 일본 야채시험장표준액(야시액)을 2 수준(l/2, 1.0 배액)으로 하여 실험을 하였다. 전반적으로 일본 야시액 1배액에서 생육이 좋았으며 식물체내 무기이온함량도 적정치로 나타났다. 따라서 1배액의 양수분 흡수율에 의해 토마토 순환식 고형배지경용 배양액을 조성 하였고 그것을 SCUT 배양액으로하였다. 생육단계별로 육묘기. 영양생장기 및 결실기로 나누어 양수분 흡수율(n/w)을 계산한 결과, 육묘기에 N 13.5, P 3.3, K 7.0, Ca 7.0 및 Mg 3.5 me.L-1이었고, 영양생장기에는 N 14.2, P 3.3, K8.0, Ca 7.5 및 Mg 4.0 me.L-1, 결실 비대기에는 N 10.0, P 3.0, K 7.0, Ca 6.0, Mg 3.0 me.L-1로 조성하는 것이 적합한 것으로 나타났다. 생육단계별로 조성된 시립대 순환식 토마토 배양액(SCUT)을 네덜란드의 순환식 배양액 (PBG)과 함께 비교실험을 수행한 결과 근권내 pH 와 EC변화는 저농도구인 1/2배액에서 변화가 크게 나타나지 않았다. 근권내 무기이온함략 변화는 시립대액에서는 생육단계별로 조성배양액을 바꾸어 공급하면서 실험한 결과 1/2배액에서 근권내 N, p 함량이 적정수준이하로 나타났고 2배액에서는 근권내 N, K, Ca, Mg 함량이 집적되어 고농도로 되는 경향을 보였다. 반면에 1배액에서는 전반적으로 근권내 무기양분이 적정수준을 유지하고 있었으며 특히 시립대 배양액에서 토마토의 생육, 수량 및 품질이 높게 나타났다.

환경 보전에 대한 필요성이 대두되면서 비순환식 양액재배 시스템이 순환식 양액재배 시스템으로 전환됨에 따라 순환식 양액재배 시스템에 적합한 배양액의 개발이 시급히 요구되고 있다. 따라서, 순환식 고형배지경에 적합한 배양액을 개발하기 위하여 본 실험을 수행하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 오이 순환식 고형배지경에 적합한 배양액 조성 및 농도를 알아보기 위하여 일본 야채 시험장 표준액을 1/2 배액, 1 배액 및 3/2 배액으로 조제하여 오이를 재배한 결과, 오이의 초장은 배양액농도를 높임에 따라 짧아졌으며 엽장, 엽폭 및 처리 농도간에 차이가 없었고 상품과수와 상품수량은 1 배액에서 가장 많았다. 양수분흡수율(n/w)에 따라 개발된 오이 순환식 고형배지경에 적합한 배양액 조성(SCU 배양액)은 영양 생장기 동안 N 11.4, P 3.3, K 6.0, Ca 4.5 및 Mg 3.5 me.l-1, 생식 생장기 동안 N 10.4, P 3.3, K 5.0, Ca 4.5 및 Mg 3.5 me.l-1이었다. 2. 순환식 배양액으로 개발된 SCU 배양액의 적합성을 검정하기 위하여 산기 배양액, PTG 배양액 및 SCU 배양액에서 오이를 재배한 결과, 근권내 EC와 pH는 모든 배양액에서 생육기간 동안 안정적이었다. 배양액 내의 다량원소를 측정한 결과, 산기 1 배액, PTG 1 배액, SCU 1/2 배액, SCU 1 배액 및 SCU 3/2 배액 모두 오이의 생육이 진전됨에 따라 배양액내 N, P 및 K 농도는 감소하였으며 Ca 농도는 완만하게 상승하였다. Mg는 뚜렷한 경향을 보이지 않았다. 오이의 광합성속도는 SCU 1 배액, SCU 3/2 배액 및 산기 1 배액에서 높았다. 생육은 SCU 1/2 배액에서 가장 낮았고 SCU 1 배액과 SCU 3/2 배액, 산기 1 배액 및 PTG 1 배액에서는 처리간에 차이를 보이지 않았다. 엽내 N, P, K 및 Mg 함량은 SCU 1 배액, 산기 1 배액 및 PTG 1 배액에서 적정 수준을 나타냈고 엽내 Ca 함량은 PTG 1 배액에서 낮았다. 총수량은 SCU 1 배액에서 가장 높았고 다음으로 산기 1 배액에서 높았다. 따라서 본 실험에서 개발된 배양액(SCU 배양액)은 오이 순환식 고형배지경에 적합한 배양액이라 할 수 있다.

고형배지경에서 육묘기와 정식 후의 배양액농도의 차이가 토마토의 생육에 미치는 영향을 구명하고자 본 실험을 수행하였다. 배지는 펄라이트, 버미큘라이트 및 피트모스를 사용하였으며, 배양액 농도는 육묘기 때에는 0.5, 1, 2, 3 및 5mS/cm로 각기 다르게 처리되었고 정식후에는 1, 2 및 3mS/cm로 처리되었다. 모든 배지에서 총과수, 총수량, 상품과수 및 상품수량은 1.0mS/cm보다 2.0-3.0mS/cm에서 훨씬 더 높았다. 기형과율은 피트모스>펄라이트>버미큘라이트 순이었으며 비타민C 함량은 버미큘라이트>펄라이트>피트모스 순이었다. 모든 배지에서 육묘기에는 2.0-5.0mS/cm, 정식 후에는 2.0-3.0mS/cm로 관리했을 때, 상품수량이 높게 나타났다. 육묘기 뿐만 아니라 정식 후의 배양액농도는 총수량, 상품수량 및 당도에 결정적인 영향을 미쳤다. 그러나, 총과수와 상품과수는 정식 후의 배양액농도에 의해 큰 영향을 받았다.

고형배지경에서 배양액농도가 토마토의 생육에 미치는 영향을 구명하고자 본 실험을 수행하였다. 배지는 펄라이트, 버미클라이트 및 피트모스를 사용하였으며, 묘들은 육묘기 때에는 0.5, 1, 2, 3 및 5mS/cm의 각기 다른 배양액농도로 재배되었고 정식후에는 1, 2 및 3mS/cm의 농도로 옮겨져 재배되었다. 육묘기 때에 배양액농도를 0.5mS/cm에서 3.0mS/cm로 높임에 따라 유묘의 광합성속도는 3가지 종류의 배지에서 모두 증가하였으며, 0.5-3.0mS/cm 범위 이상의 농도에서는 광합성속도가 감소하였다. 초장, 엽장, 엽폭, 경경 및 지상부 건물중은 펄라이트에서는 배양액농도를 0.5mS/cm에서 5mS/cm로 높임에 따라 계속 증가하는 경향을 보였으며, 버미클라이트에서는 2-5mS/cm에서 높았으며, 피트모스에서는 3mS/cm일 때 가장 높았다. 따라서 묘의 초기생장에 대한 배지별 적정배양액농도는 배지에 따라 차이가 있는데, 펄라이트에서는 3-5mS/cm, 버미클라이트와 피트모스에서는 각각 2-5mS/cm, 3mS/cm인 것으로 나타났다. 정식 후에 배양액농도를 1mS/cm에서 3mS/cm로 높임에 따라 3가지 종류의 배지에서 모두 건물중이 크게 증가하였다. 그러나, 육묘기와 정식 후에 계속하여 5mS/cm의 고농도로 재배한 것들의 건물중은 단지 조금 증가하였다.