본 연구는 넙치 양식장 시설 내로 유입되는 병원 미생물을 효과적으로 관리하기 위한 오존 처리 기준을 마련하고자 수행되었다. 유수식 환경에서 오존 주입량을 0.3∼3.0 mg O3 L-1의 범위로 주입하면서 3분의 반응시간을 가진 후 ORP 320~410 mV에서 TRO가 0.01±0.01 mg L-1가 검출되었으며, 600 mV와 700 mV에서 0.07±0.02 mg L-1와 0.16±0.03 mg L-1가 검출되었다. 오존 처리에 따라 총세균수는 80.6~97.9%의 제거율을 나타내어 오존 처리를 통한 미생물 제거효과는 분명하게 나타났다. 230 g 넙치를 8.0 kg m-2 밀도로 사육한 300~400 mV 실험구에서는 총세균수는 가장 낮은 값을 보였다. 특히 400~500 mV에서 Vibrio spp.와 그램음성균은 거의 검출되지 않았다. 일간사료섭취율은 300~500 mV에서 0.7% 이상을 나타내어 대조구인 자연해수보다 감소하지 않아 부작용이 적은 것으로 나타났다. 넙치 양식장으로 유입되는 병원 미생물은 유입수의 ORP 400 mV 수준에서 효율적으로 제거되는 것으로 조사되었다.
The efficacy of the natural amendments in improving physical condition as well as waterretention characteristics of the growing media in pot culture was studied on seven different mixratio of growing media applied to soil. Growing media was prepared from peat, perlite, pruningwaste, pulp(3:1:3:3(w/w/w/w)). Growth substrates were prepared by mixing growing media at therates of 0%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50% and 100% with soil at 100%, 90%, 80%, 70%, 60%,50% and 0%, respectively. The bulk density tended to decreased with increasing growing mediaproportions. The particle density was lowest(0.6 g/cm3) in sole growing media treatment and theporosity of all the soil mixed growing media(63.2~83.3%) was significantly higher than that ofthe soil as sole medium(60.7%). The water content was lowest in sole soil treatment(5.1%) andgrowing media as sole medium(57.8%) was the closely ideal range for pot culture(>60%). Although substrates were varying water to the atmosphere at similar rates which retained waterfor longer, growing media as sole still remain constant on high water content. It was confirmedthat strongly correlated between bulk density and water retentivity(correlation-0.85).
본 연구는 의료살균기술의 하나인 전극을 이용한 전기 충격 살균법을 순환식 수경재배의 배양액 재순환을 위한 배액 살균기술로 활용하고, 배액의 전기살균소독시스템을 구축하고자 할 때, 살균소독 효과가 높으며, 친환경적이고 경제적인 배양액 살균소독기술의 개발 및 전기살균소독시스템에서 사용될 전극의 최적 조건을 구명하고 전기소독의 가능성을 확인하기 위해 수행되었다. 전기살 균소독시스템 구축 시 적정 전극소재 구명을 위해 금속 전도체의 특성 조사 및 전기실험을 실시하여 배액의 pH 와 EC변화유무와 침전물 발생여부 및 배액의 원소변화 유무를 분석하였다. 새로이 개발된 전기살균소독시스템 구축 시 가장 적합한 금속 전도체 전극소재로는 전기전도도가 높고, 저항이 적으며, 소재의 수급이 용이하고, 가격이 저렴한 스테인리스 스틸임을 확인하였으며. 또한 스테인리스 스틸을 전극으로 사용하였을 때, 전기를 공급하기 전과 24V 이내의 전기를 공급한 후의 배양액내 원소변화는 거의 없는 것으로 분석되었다. 전극의 두께 보다는 넓이가 증가함에 따라 전류의 양이 증가하였으며 전극의 거리가 멀수록 목표 전류량에 도달하는 시간이 증가하였다. 적합한 전류량에 따른 주요 병원균의 살균 력을 조사한 결과 대표적 세균병인 풋마름병의 원인균인 Ralstonia solanacearum가 전류 15V-3A 170초에서 97% 가 사멸되는 것을 확인하였으며 곰팡이병인 Fusarium oxysporum은 24V-10A에서 98%의 살균력을 보였다.
무토양재배에서 작물의 생산성 향상을 위하여 최적의 수분관리가 중요하기 때문에, 배지의 종류에 따른 수분 이동을 포함한 배지의 물리적 특성의 분석이 필요하다. 본 연구의 목적은 현재 상업적으로 많이 이용되고 있는 대표적인 배지를 대상으로 물리적 특성을 분석하고 수분의 이동 형태 및 함수율과 FDR 센서 측정값과의 관계를 파악하는 것이다. 로드셀을 이용하여 배지의 중량을 측정하고, 이 데이터를 바탕으로 배지의 기본적인 물리적 특성을 파악하고자 하였다. 중량에 따른 실제 함수율과 FDR 센서값의 비교를 통해 배지 종류에 따른 FDR 의 정확성을 비교하였다. 암면에 비하여 코이어 배지는 입자가 크고 거친 특성 때문에 전체적으로 보수력이 낮았다. 중량 기준의 동일 함수율 조건에서 FDR센서 측정 값은 코이어에서 큰 오차를 보였으므로 FDR센서 사용 전 보정이 필요하다. 그리고 코이어의 낮은 보수력과 재수화력 때문에 관수제어에 적합한 함수율 범위도 암면에 비하여 좁았다. 무토양재배에서 최적 관수제어를 위한 관수전략 수립에 실험을 통한 위와 같은 데이터가 유용 하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구는 여름철에 신선한 곤달비를 생산하기 위하여, 몇 가지 냉각방법에 따른 재배효과를 검토하고 베드의 구조물 및 냉각수단으로서 호스를 이용한 경제적인 팽연화왕겨 간이수경재배베드를 개발하기 위하여 수행하였다. 냉각방법별 곤달비의 생육은 냉수호스, 미스트, 무비가림 순으로 좋았으며, 13℃의 지히수를 약 240/hr의 유속으로 흘려 냉각시켰을 때 지온이 약 2~3℃ 낮아졌다. 여름재배 시 군락부위 부분냉방을 위해 개발된 호스베드시스템은 Φ15cm의 벽과, 유기배지로 팽연화왕겨가 이용된다. 냉수호스베드에서 냉수의 온도가 14~22℃ 범위에서 공급되었을 때 배지의 온도는 18~23℃로 유지되어 냉각효과가 양호하였으며, 스티로폼베드에 비하여 호스베드의 곤달비 군락부위의 온도는 약 0.5℃, 근권부의 온도는 약 3℃ 낮은 등 냉각효과가 있었다. 국부냉방을 위한 호스베드시스템은 곤달비와 같은 키가 작은 엽채류의 여름철 재배에 활용할 뿐 아니라 저온기에는 난방수를 순환하여 별도의 방열배관없이 국부난방에도 활용할 수 있어 경제적인 간이양액재배베드로서 활용될 것으로 기대된다.
본 연구에서는 강원도 춘천지역에서 발생하는 환경 오폐수를 시료로 하여 미생물을 혼합하여 제조한 수질정화제를 실제 하천과 호수의 오염환경과 유사한 배양기내에서 생물학적반응을 시켜 오염물질의 정화정도를 측정하고 평가하였다. 사용된 미생물은 식물성 유산균(vegetable Lactobacillus fermentum), 효모(Saccharomyces cerevisiae)와 고초균(Bacillus subtilis)이다. 두 가지의 미생물혼합제를 투입하여 정화정도를 실험하였다. 실제 하천에 투입하여 정화되는 과정과 유사하게 반응을 시키고자 반응 온도는 21(±3)oC로 하였으며 완전교반을 진행하였다. 사용한 시료의 오폐수의 오염도와 미생물에 의한 정화정도를 평가하기 위하여 총질소 함량과 총인 함량을 측정하였다. V.L.F.와 S.C.의 혼합물로 구성된 혼합제의 경우 총질소함량을 감소시키는데 매우 효과적임을 보여주었으며, V.L.F., S.C.,와 B.S.로 구성된 혼합제의 경우 그 총인의 함량을 저감화하는데 효과적임을 알 수 있었다. 본 실험에서 얻어진 실험 데이터를 통하여 V.L.F.와 S.C.의 혼합제가 오폐수의 정화반응에서 나타나는 반응상수값을 도출하였으며 그 값은 0.178 day-1이었다. 본 연구의 결과를 바탕으로 저감화하고자 하는 성분에 따라 미생물의 종류와 그 혼합비를 조절하는 최적화과정이 필수적임을 알 수 있었으며 또한 곡선적합으로 도출한 반응상수값은 미생물을 이용하여 호수와 하천의 정화정도를 simulation함에 필요한 실험인자로서 응용이 가능하게 되었다.
펄라이트 자루재배시 일중 관수마감시각을 달리함으로써 최적 생장을 유지하면서도 용수이용효율(WUE)과 비료이용효율(FUE)을 높이기 위해 실험을 실시하였다. 관수마감시각에 따라 일몰 1시간 전부터 4시간 전까지 4단계로 나누어 처리한 결과, 배지 내 수분함량은 마감시각이 늦을수록 많은 경향을 나타냈다. 최종 생육은 일몰 4시간 전 처리구에서 약간 낮은 경향을 보이기는 했으나, 통계적 유의차는 보이지 않았다. 상품수량은 일몰 1시간 전 및 2시간 전에서 가장 많았고, 4시간전에서 가장 적었다. 관수마감시각 처리별 128일 동안의 급액량을 조사한 결과, WUE와 FUE는 일몰마감 1시간 전 처리구에서 가장 낮았고, 3시간 전 처리구에서 가장 높았다. 식물생육, 수확량 및 WUE와 FUE 등의 면에서 일몰 4시간 전에 관수를 중단하는 것은 바람직하지 않으며, 2~3시간 전에 마감하는 것이 좋을 것으로 사료된다.
섬초롱꽃을 공시하여 4종의 고형배지(펄라이트 1호 단용, 펄라이트 1호와 피트모스 1 : 1 (V : V)혼용, 입상암면 단용 및 피트모스 단용 배지)에서 70일간 재배하면서 배지에 따른 생장반응과 무기성분 함량을 비교 분석하였다. 생육반응은 초장, 경경, 엽수, 근장, 지상부와 지하부의 생체중 및 건물중 등 전반적인 부분에서 펄라이트와 피트모스 1 : 1(v : v) 혼용 배지 〉피트모스 배지 〉펄라이트 배지 〉입상암면 배지 처리구 순으로 좋게 나타났다. 식물체내 무기성분은 K(15.38-43.91cmol+/kg), Ca(5.48-7.78cmol+/kg), Mg(4.38-6.55cmol+/kg), Na(1.25-1.69cmol+/kg) 순으로 많았다. 무기성분 함량은 생육이 우수한 것으로 나타난 펄라이트와 피트모스 혼용 처리구에서 재배한 섬초롱꽃에서 많게 나타났다.
나물자원의 수경재배시 양액농도가 생장 및 무기물함량에 미치는 영향을 조사하고자 벌개미취, 원추리 및 질경이를 펄라이트 배지에 추식하여 70일간 재배 한 후 생장정도와 무기물 함량을 분석하였다. 벌개미취와 원추리의 초장, 줄기직경, 잎의 수, 신선중 및 건물중은 1.5배액 처리구에서 확연하게 우수한 결과를 나타내었다. 질경이의 지상부와 지하부 생체중 및 건물중 등은 양액의 농도가 0.2재액에서 1.5배액으로 증가할수록 증가한 반면, 엽수와 근장은 0.5배액과 표준농도에서 가장 높은 것으로 나타났다. Ca Mg 및 Na 함유량은 벌개미취의 경우 1.5배액에서, 원추리와 질경이는 0.25배액에서 가장 많았다. K 함량은 벌개미취와 원추리는 0.5배액에서, 질경이는 1.5배액에서 가장 많았다. P2O5는 나물종류 및 양액의 농도에 따른 차이가 거의 없었다.
실파용으로 적정 양액농도를 구명하고자 수경재배용으로 선발한 '금장외대파'와 '토쿄구로파' 품종을 공시하여 담액식으로 하여 시험을 수행하였다. 양액종류 시험을 통해 선발된 야마자키 처방의 싹파 전용 양액(NO3--N 9.0, NH4+-N 3.0, PO43--P 6.0, K+7.0, Ca2+ 2.0, Mg2+ 2.0, and SO42--S 4.4me·L-1)을 이용하여 EC 0.6, 1.2, 1.8, 2.4dS·m-1의 4수준으로 처리한 결과 초장, 구당 생체중과 건물중에 있어서 두 품종 모두 EC 1.2, 1.8, 2.4, 0.6dS·m-1 순으로 양호하였다. 최대 생체중을 위한 남장외대파와 '토쿄구로파'의 2차 회귀곡선식은 y=-42.0912+171.79x+11.047 (R2=0.8946, R=0.9458*)와 y=-50.069x2+157.58x+15.414(R2=0.9343, R=0.9692**) 이었고, 이에 따른 적정 양액농도는 각각 1.68dS·m-1과 1.57dS·m-1수준이었다. 따라서 실파 수경재배시 생육 초기에는 양액을 1.2dS·m-1수준의 저농도로 유지하고 정식 후 30일경인 생육 중기 이후에는 1.6~1.7dS·m-1수준의 농도로 유지하는 것이 효율적이라 여겨진다.
실과용으로 적합한 양액종류를 선발하고자 수경재배용으로 선발한 '금장외대파'와 '토쿄구로파'을 공시하여 담액식으로 시험을 수행하였다. 양액종류로 기존 파용 지바농시액, 엽채소용 M식액, 파용 타케가와액, 및 싹파용 야마자키액을 이용하여 시험한 결과, 구당 생체 중 및 건물중에 있어서 두 품종 모두 야마자키액, M식액, 지바농시액, 타케가와액 순으로 양호하였다. 생체중과 건물중 증가, 그리고 양분 흡수율 및 기타 요인을 모두 고려하였을 때 실파 수경재배용으로 가장 적정한 배양액으로 싹파용 야마자키액을 선발하였다.
실파는 생육기간이 짧고 온도 적응성이 높아 주년생산이 가능한 작목으로, 국내에서는 양념채소 및 다양한 쌈 채소류의 일부로 최근부터 수경 재배되고 있으나 실파의 수경재배에 필요한 재배기술이 확립되어 있지 않았다. 따라서 고품질 실파의 안정적인 주년생산을 위한 수경재배에 적합한 실파 품종을 선발하고자 본 시험을 수행하였다. 국내 5품종과 일본 5품종 등 총 10품종을 공시하여 봄부터 겨울까지 작형별로 담액순환방식으로 재배하였다. 발아율과 발아세는 대부분의 품종이 90%이상이었으며 발아속도는 '금장외대파', '구조파' 및 '후유네'가 가장 높았다. 봄 작형에서 외형적 생육은 '토쿄구로'와 '금장외대파'가 가장 우수하였다 여름 작형에서는 '금장외대파', '구조파', '새색시실파' 및 '토쿄구로', 가을 작형에서는 '금장외대파', '구조파' 및 '토쿄구로', 겨울 작형에서는 '금장외대파', '미도리가와', '토쿄구로'가 우수하였다. 종합하면, 연중 작형에 '금장외대파'와 '토쿄구로'가 적합하였고 또한 여름과 가을작형에는 '구조파'도 적합하였다. 내적 품질 측면에서 측정한 봄 작형의 vitamin C 함량은 '아쿠아그린', '미도리가와', '서울백파'가 높았으며, nitrate 함량은 '금장외대파', '후유네' 및 '토쿄구로'가 낮았고, pyruvic acid 함량은 '석창외대파', '금장외대파' 및 '구조파'가 높았다. 이상의 결과를 토대로 '금장외대파'와 '토쿄구로' 및 '구조파' 3품종을 담액순환식 수경재배용 실파 품종으로 선발하였다.
순환식 펄라이트 재배에서 오이의 양액흡수는 일사량 변화와 관계없이 단위일사량당 흡수량이 80~100 mg.MJ-1까지 증가 후 일정하게 유지되어 양액흡수 지표는 전체 양액흡수량보다 단위일사량당 양액흡수량이 더 적합하였다. NO ̄3-N의 흡수량은 초기에 3 mg.MJ-1에서 후기 16 mg.MJ-1로 상승하였고 Ca는 초기에 3mg.MJ-1에서 후기에 14 mg.MJ-11 로, Mg는 초기에 1 mg.MJ-1에서 후기에 5 mg.MJ-1로 증가되었으나, 정식 후 62일 이후의 증가세로 둔화되었다. K는 초기에 5.0 mg.MJ-1에서 후기 18 mg.MJ-1로 증가되었으나 지속적인 증가를 보여주지 못하였는데 이것은 오이의 하엽 제거로 인한 결과로 생각되어진다. 그러나 P는 초기에 0.5 mg.MJ-1에서 후기의 3.2mg.MJ-1로 지속적으로 증가되었다. S는 초기에 0.5 mg.MJ-1에서 증가에 6.5 mg.MJ-1까지 증가되다가 후기에 2.7 mg.MJ-1로 감소되었다. 오이의 각각의 무기이온 흡수량과 가장 상관이 높았던 요소는 정식일수와 엽면적이었으나 이 두 요소와 단위일사량당 양액흡수량과는 r2=0.92, 0.97로 높은 상관을 보였다. 단위일사량당 양액흡수량을 이용한 각각의 무기이온 흡수량 회귀식은 r2=0.9 이상으로 높은 상관관계를 보여 실용적 이용이 가능할 것으로 보였다.