본 연구는 수경재배시 산호수 생육과 개화를 증진시키기 위한 적절한 질소농도 및 공급시기를 구명하기 위해 수행하였다. 질소농도가 120, 150, 180, 210mg·L-1로 조성된 양액을 1년생과 2년생 Ardisia pusilla에 휴면기(10월~3월) 제외한 기간 급액(ED; except dormancy), 생육 전기간 급액(TG; total growth)으로 나누어 처리하였다. 묘령 및 급액기간에 따른 생육을 비교한 결과 1년생 묘는 급액기간에 관계없이 질소농도 150mg·L-1 이상 처리구에서 우수하였다. 2년생묘는 TG기간 동안 급액한 처리구가 ED기간을 제외하고 급액한 처리구들보다 대체적으로의 생육이 훨씬 우수하였으며, 특히 TG-150mg·L-1의 생육이 가장 좋았다. 개화 후 엽의 무기성분 함량을 측정한 결과 묘령에 관계없이 전체적으로 양액내 질소농도가 증가할수록 T-N의 함량은 높아지고 K, Ca, Mg, P의 함량은 약간 낮아지거나 차이가 거의 없었다. 그러나, 1년생 ED-210 처리구는 모든 처리구 중 Ca와 Mg 함량은 가장 높은 반면 K와 P의 함량은 가장 낮았으며 개화수도 적었다. 즉, 질소농도가 210mg·L-1 이상으로 조성되면 오히려 생육이나 개화수가 감소되는 것으로 보아 1년생 산호수는 생장 및 개화를 위해 TG-150으로 처리하고, 2년생 묘는 TG-180이 수경재배시 적정한 급액시기 및 질소농도로 판단된다.

본 연구는 딸기의 수경재배에서 전열선이 삽입된 온수관을 이용하여 배지의 지하부 온도를 관리할 수 있는 가온시스템을 개발하고, 가온튜브내 물의 온도가 25℃ 일 때 배지 4종류(왕겨, 펄라이트, 왕겨 80%+피트모스20%, 펄라이트80%+피트모스20%), 멀칭 2종류(멀칭무, 멀칭)의 처리구별로 온실기온 3수준(5, 10, 15℃)에 따른 배지 내 온도의 변화를 측정하였다. 그 결과로 다선식 기온튜브의 제어성능은 3선식이 설정온도 도달성이 30분이며 제어된 온도폭 ±1℃로서 가장 좋은 것으로 니타났다. 배지의 종류별로는 펄라이트 80%의 배지보다 왕겨 80%의 배지가, 멀칭 유무 별로는 멀칭한 경우에서 배지온도가 안정되는 시간이 180분으로 빠르게 나타났다. 왕겨 배지, 멀칭, 온실내 기온 5℃ 일 경우 배지온 모델에서 온도상수 a는 -0.1458, b는 -0.1088로 나타났으며, 개발된 모델을 이용할 경우 저온기에서 온실내 기온에 따라 배지내 온도상승을 예측할 수 있다.

본 연구는 딸기의 수경재배에서 증발냉각방식을 이용하여 배지의 지하부 온도를 관리할 수 있는 냉각시스템을 개발하고 고온기 온실내 기온에 따른 배지내 온도분포 특성을 분석하고자 다공질 필름 덕트법, 배지 상면 기습부직포 멀칭법, 투수부직포 재배조 표면 증발법의 3가지 냉각시스템에 대하여 배지냉각특성을 시험하였다. 그 결과 투수부직포 재배조 표면 증발법의 경우 온실내 기온 35℃인 배지표면의 온도와 상대습도 50%일 때 재배조 표변의 부직포의 온도는 27℃로 니타났으며, 뿌리가 많이 분포되어 있는 배지내 온도는 28~30℃ 정도로 나타나 외기온에 비하여 5~7℃ 정도로 기장 크게 강하되었다. 따라서, 투수부직포 재배조 표면 증발법이 가장 효율적인 배지냉각 방법이라고 판단된다.

본 연구는 국내에서 주로 생산되고 있는 대과종 토마토 품종의 품질을 비교 조사하여, 토마토의 원활한 유통 및 수출을 위한 수확후 관리 분야의 연구의 기초 자료를 얻고자 수행되었다. 과피색은 품종별 일정한 경향 없이 a*/b* 값은 2.8에서 4.8범위 안에 있었다. 호흡률과 에틸렌 발생률도 품종간 큰 차이를 보이지는 않았다. 내적 품질 중 경도는 'Picasso', 'Tymaxx', 'Madison'에서 가장 높았다. 당도의 경우 대체로 6˚Brix 수준을 나타내었는데 'Hoyong'과 'Dotearang Dia'가 높았다. 비타민 C 함량은 'Super Sunroad'와 'Dotearang Dia'가 가장 높았다. 산도는 품종별 큰 차이 없이 'Hoyong'이 가장 높았으며, 이 때문에 당산비는 당도와 유사한 양상으로 유럽계 중 당도가 낮았던 'Amaral', 'Picasso', 'Tymaxx'에서 낮았다. 이상의 결과로 보면 수출 토마토에서 중요한 품질 요인인 경도는 유럽계가 당도와 비타민 C 함량은 동양계가 높았다. 품질 요인간 상관관계는 a*/b* 값으로 표시한 과피색이 여러 품질 요인과 높은 상관관계를 나타내었는데, 특히 당도와 가장 높은 상관계수(r = 0.801)를 나타내었다. 또한 수출현장에서 중요하게 다루는 경도와 당도는 부의 상관관계(r = -0.601)를 나타내었다.

본 시험은 고랭지 여름재배에 적합한 착색단고추의 품종을 선발하기 위하여 강원도 평창군 진부면 소재의 농가에서 암면배지의 수경재배로 수행되었다. 파종과 이식은 각각 2월과 4월에 하였고 7월부터 11월까지 매주 수확하였다. 총 12품종을 공시하여 7품종을 선발하였는데, 품종 선발 조건으로는 수출 규격품과의 비율이 높고 장마 및 고온기에 착과가 안정적이어서 8~10월의 수량이 높은 품종이었다. 따라서 고랭지 여름재배용 적품종으로는 적색계는 'Special'과 'Cupra', 주황 색계는 'Boogie', 'President'와 'Fellini' 그리고 황색계는 'Fiesta'와 'Derby'인 것으로 판단되었다. 결론적으로 본 시험은 품종 간의 다양한 특성을 제공하여 금후 여름재배에 적합한 품종을 선택하기 위한 기본자료로 쓰일 수 있을 것이며, 고랭지 여름재배 농가들의 영양생장 및 생식생장을 조절하는 정보에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

고랭지 착색단고추 여름재배시 착과 증대 및 품질향상을 위하여 호박벌을 이용한 수정증대 효과에 대하여 검토하였다. 호박벌에 의하여 처리기간 동안 착과수의 증가는 있었으나 재배기간의 총 수량에서는 무처리와 비교하여 차이가 없었다. 과실의 종자수는 무처리에 비해 호박벌 처리에서 7.3%가 증가되었으나 배꼽썩음과 발생은 높았다. 과중의 분포 비율이 호박벌 처리에 의하여 SS 사이즈는 감소하고 L 사이즈가 증가하여 수출 규격품율이 향상되었다. 따라서 고랭지 여름재배시 착과증진을 위한 호박벌 처리는 착과율을 높이고 과실의 종자수를 증가시켜 수출 규격품율을 높이는 등 고품질 생산에 효과적이었으며 배꼽썩음과 방지에 대한 검토가 추후 필요할 것으로 판단되었다.

소형의 담액 수경재배기를 이용하여 기본 배양액에 셀레늄(Se) 1mg L-1과 계면활성제 PVA-95(polyvinyl alcohol-95) 1, 2, 4mg L-1과 CLS(calcium lignosulfonate) 5, 25, 50, 100mg L-1을 처리하여 청경채와 상추 식물체의 Se과 양이온 함량, 생육, 그리고 비타민 C 함량을 조사하였다. 생육은 처리간에 차이는 있지만 종류와 농도 별로 일정한 경향을 보이지 않았다. 총 비타민 C 함량은 두 작물 모두 모든 처리구에서 대조구에 비해 약간 증가하는 경향을 보였으나 유의성은 없었다. K 함량은 싱추의 경우는 일정한 경향이 없었지만, 청경채의 경우 Se 1+PVA-95 4mg L-1 처리구가 가장 높았고, Se 1+CLS 처리에서는 대조구에 비해 5mg L-1 농도에서는 증가하였지만 처리 농도가 증가할수록 감소하였다. Ca 함량은 두 작물 모두 Se 1+PVA-95와 CLS 처리에서 대조구에 비해 증가하였다. Mg 함량은 상추에서는 계면 활성제 처리에 의한 Mg 함량의 변화가 없었으며, 청경채에는 Se 1+CLS 25mg L-1 처리구가 대조구에 비해 증가하였고 기타 처리는 차이가 없었다. 식물체내 Se 함량은 상추에서는 계면 활성제 PVA-95 처리와 CLS 처리가 대조구에 비해 Se 함량이 모두 높았고, PVA-95 처리에서는 농도의 증가에 따라 Se 함량이 낮아졌으며, CLS 처리에서는 50mg L-1 까지는 높아졌지만 100mg L-1에서는 낮아졌다. 청경채의 엽내 Se 함량은 계면활성제 PVA-95 처리가 큰 효과가 없었으나 CLS 25mg L-1 처리에서 현저히 증가되었다.

코이어 배지(코코넛 분말:섬유=70%:30%, v/v)를 이용한 착색단고추 수경재배에서 공급 배양액의 적정 농도를 구명하자 EC 2.5, 3.0, 3.5 및 4.0dS·m-1의 농도를 공급하였다. 생육 기간 동안 배양액의 급액 농도에 따른 슬라브 내의 EC는 급액 농도가 높아지면 증가하는 경향을 보였으며, 수분 함량은 반대의 경향을 보였다. 배액의 pH는 안정적이었으며, EC는 급액 농도 EC 4.0dS·m-1에서 EC 7.3dS·m-1로 높았을 뿐만 아니라 표준편차와 변이계수도 높았다. 초장은 급액농도 간 큰 차이를 나타내지 않았다. 광합성율은 급액 농도 EC 4.0dS·m-1에서 전반적으로 높았다. 과중은 급액 농도 EC 4.0dS·m-1에서 가장 무거웠으며, 과형은 급액 농도 EC 3.5dS·m-1에서 정사각형에 가까웠다.

파프리카 수경 재배에 적합한 대체 배지 개발을 위해 코이어 배지의 종류에 따른 배지의 수분함량 및 배액의 EC 변화, 생육 및 과실 특성을 암면과 비교 시험하였다. 생육 기간 동안 암면에 비교하여 모든 코이어 배지에서 배지 내 수분함량은 높았고 섬유 50% 배지를 제외하고 배액의 EC는 낮았고, 변이계수도 작았다. 특히, 섬유 30%배지에서 수분함량과 배액 EC가 안정되었고 급격한 변화가 없었다. 초장 생육은 섬유 30%에서 다소 높은 편이었으나 큰 차이를 나타내지 않았다. 엽록소 함량과 광합성률은 암면과 섬유 50% 배지에서 높았다. 과중은 배지 종류 간 유의한 차이를 나타내지 않았고, 과형지수와 육안 상 과형은 섬유 50%배지와 암면에서 정사각형에 가까웠다. 따라서 코이어 배지를 이용한 착색단고추의 수경 재배에 있어 섬유가 30~50% 혼합된 코이어 배지는 암면의 대체 배지로써 충분한 가능성을 갖고 있는 것으로 생각된다.

본 연구는 고추냉이 수경재배시 유리온실내 무차광, 10, 30, 70% 차광률이 고추냉이 생육 및 광합성 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 광도가 증가할수록 엽록소 형광특성 ETR은 함께 증가하였으며, 무차광, 10%, 30%차광간의 차이가 없었으나, 70%차광 처리구는 다른 처리구에 비해 현저히 낮게 나타났다. Yield와 qP는 광도 증가와 함께 감소하였으며, 70% 차광 처리구에서 감소폭이 컸다. 광합성과 기공전도도는 10%차광에서 가장 높았으며, 증산율은 무차광 처리구에서 가장 낮게 나타났다. 고추냉이 엽면적과 생장량은 10%차광에서 가장 높았으며, 엽수는 무차광에서 가장 많고 차광률이 증가할수록 감소하였다. 엽장, 엽폭은 무차광, 10-30% 차광간에 유의적인 차이가 없었으나, 엽병장은 무차광에서 유의적으로 감소하였다. 뿌리의 생장은 70% 차광을 제외하고 처리간에 큰 차이가 없었다. 70% 차광에서 고추냉이 잎과 뿌리의 생장이 현저히 감소하였다 고추냉이를 11월에 정식하여 순환식 담액수경 방식으로 5개월간 재배한 결과 시설내의 차광률은 엽중, 엽병중, 엽면적과 광합성 특성 등을 고려할 때 10% 차광(700μmolm-2s-1)이 잎 생산에 적합하였다.

국화과 13종과 배추과 14종의 쌈채소류, 그리고 허브류 7종을 담액식 수경재배 시스템에 혼식하여 EC 1.2, 2.4 및 3.6dS·m-1의 배양액을 공급하여 배양액의 pH와 EC 변화, 식물체의 생육과 무기양분 흡수 특성을 조사하였다. pH는 양액농도가 높을수록 낮아졌고, EC는 양액농도가 높은 처리에서 높아 EC 3.6dS·m-1처리에서 4.8dS·m-1까지 높아졌다. 생육은 여름철에는 국화과와 허브류는 EC 1.2dS·m-1, 배추과는 2.4dS·m-1의 배양액에서 양호하였고, 가을철에는 EC 2.4dS·m-1 처리에서 대부분 작물이 생육이 양호하였다. 무기양분의 흡수는 생육이 양호했던 가을철이 여름철보다 T-N과 K 함량이 높았다. 작물별로는 배추과가 국화과와 허브류에 비해서 T-N, K, Ca,그리고 Mg함량이 높았으며, Fe과 Mn 함량은 오히려 국화과에서 높았다. 결과적으로 국화과와 배추과 쌈채소류와 몇 가지 허브류를 혼식하여 한 가지 배양액으로 수경재배 시 여름철에는 EC 1.2dS·m-1, 가을에는 EC 2.4dS·m-1로 재배하면 유리할 것으로 판단되었다.

본 실험은 양액조성 및 단비 처리에 의한 엽채류의 질산염과 비타민 C와 같은 내적품질 변화를 알아보고자 하였다. 2주일간 정상적인 배양액에서 재배한 후 다시 2주일간 서로 다른조건의 양액에서 재배한 청경채, 청치마상추, 로메인상추는 단비처리구를 제외하고는 생육에 큰 차이를 보이지 않았다. 내적 품질로 질산염은 야마자키 상추 1배 양액 처리구에서 가장 높았으며 다음으로 +NH4 처리구 순서였고 -NO3와 단비 처리구에서 가장 낮았다. 비타민 C 함량은 대체로 질산염과 반대의 결과를 나타내어 청치마, 로메인상추에서는 단비처리구에서 청경채는 -NO3처리구에서 가장 높았다. 이들 질산염과 비타민 C 함량간의 상관계수는 청경채는 -0.614, 로메인상추는 -0.651이었으며 특히 청치마상추는 -0.804를 나타내었다.

본 연구에서는 양수분 흡수율과 양이온 비율에 근거하여 백합과(부추)에 적합한 전용배양액을 개발하였다. 원예연구소 배양액액(NSH)을 1/2배액, 1배액, 3/2배액의 농도로 42일간 담액 수경재배를 한 결과 1/2배액에서 세가지 작물의 생육이 가장 좋았다. 양수분 흡수율에 근거하여 개발된 백합과 전용배양액(NSL)의 조성은 N 12, P 2.5, K 7, Ca 4 and Mg 2 me/L이다. NSL로 처리한 부추 작물의 상대생장율(RGR)은 1.11배 증가하였으며 엽록소 함량(SPAD value)은 1.16배 증가하였다. 그리고 부추의 가장 중요한 영양성분중 하나인 항산화성분-Ascorbic acid의 함량이 1.16배 증가하였다.

시금치 수경재배에 적합한 육묘배지 선발과 육묘 플러그 트레이 크기, 육묘 플러그 트레이 셀(cell)당 종자수 조절로 안정 공정 육묘생산을 위한 실험을 수행하였다. 수경재배 육묘배지에 따른 입모율과 유묘의 생육특성을 조사한 결과 입모율은 보습성이 좋은 입상암면 〉입상암면+펄라이트 혼용배지〉코코피트〉펄라이트〉우레탄 스펀지 순으로 나타나 우레탄 스폰지의 입모율이 가장 낮았다. 육묘 플러그 트레이 셀당 종자수에 따른 엽 면적은 종자수가 많을수록 적어지고, 셀당 생체중은 2립(12.5g)에 비해 4립(33.9g)이 무거웠다. 따라서 셀당 종자수가 적으면 식물체 1개 체중은 증가되지만 전체 셀당 생체중은 감소되는 경향을 나타내었다. 수량은 셀당 2립 파종 10,200kg·ha-1 비해 4립 파종 14,910kg·ha-1으로 46% 증가되었다.

수경 재배 관련 기술개발 및 수경재배의 효율화를 위한 기초 자료 수집 측면에서 온라인 특허 검색 유료사이트(http://www2.wips.co.kr)를 이용해 1983년부터 2006년 1월까지의 수경재배와 관련된 국 내 특허출원정보를 분석하였다. 수경재배에 관련된 특허출원은 59건이 검색되었다. 특허의 내용은 수경재배 장치에 관한 것 19건(32.2%), 수경재배 자재에 관한 것 13건(22.0%), 양액의 조성에 관한 것이 11건(18.6%), 수경에 의한 재배방법에 관한 것 9건(15.3%), 수경재배배지에 관한 것 7건(11.9%) 순으로 많았다. 특정의 작물을 대상으로 한 양액의 조성 및 수경에 의한 재배방법의 대상 작물로는 토마토가 5건, 감자가 4건으로 많았다. 특허 출원시기는 전체적으로 2000년 이전에 출원된 것이 33건(55.9%)을 차지하였으며, 2000년 이전에는 양액조성과 자재와 관련된 것이 상대적으로 많았고, 2000년 이후에는 수경 재배방법과 배지에 관한 것이 상대적으로 많았다.

사철딸기 '페치카' 품종의 고설벤취 양액재배에 의한 고랭지 여름생산(6월-9월)에 적합한 배지를 선발코자 본 실험을 수행하였다. 재배기간 중 시설 내 상온은 최고온도는 33~34℃였고 최저온도는 2003년에는 16℃, 2004년은 4.9℃로 연차가 변이가 심하였다. 배지의 물리성에서 비중은 펄라이트가, 용수량은 입상암면+피트모스가 다른 배지에 비해 높았고 처리별 근권온도는 입상암면과 피트모스 혼합배지가 최고온도 25.5℃, 최저온도 18℃로 가장 낮았으며, 펄라이트와 피트모스 혼합배지, 왕겨와 피트모스 혼합배지, 펄라이트 순으로 낮았다. 입상암면과 피트모스 혼합배지가 펄라이트 단용배지 보다 주간에 최고3℃, 야간에 최저 1℃정도 낮았다. 배지에 따른 초기생육(엽수, 엽장, 엽폭, 생체중)은 펄라이트 단용배지에서 가장 억제되었으며 다른 배지간에는 차이가 없었다. 총수량은 펄라이트와 피트모스 혼합배지에서 연평균 1,632kg/10a로 다른 처리에 비해 가장 높았지만 2003년에 3,013kg/10a, 2004년에는 732kg/10a로 연차간 변이가 심한 경향이었고 과실의 가용성 고형물 함량은 모든 처리에서 9.5~10%로 처리간 차이가 없었다. 따라서 여름 고온기 딸기 양액재배를 위한 적정배지는 과실품질은 비슷하면서 수량이 높은 펄라이트와 피트모스 혼합배지가 적정하다고 판단된다.

본 실험은 작물의 양』분 흡수율에 근거하여 배추과 엽채류 수경재배에 적합한 배양액을 개발하고자 수행되었다. 원예연구소 배양액(NSH액) 1배액을 기준으로 1/2배액, 1배액, 3/2배액으로 25일간 담액 수경재배 했을 때 청경채와 겨자채는 3/2배액, 케일은 1배액에서 생육이 좋았다. 작물의 양수분 흡수율을 산정하여 얻은 평균 양이온 비는 K 49.5%, Ca 35.8%, Mg 14.7% 였으며, 배추과 작물에 적합한 배양액 N 14, P 3, K 6.8, Ca 4.8, Mg 2m·L-1을 개발하였다 개발 배양액을 평가하기 위해 2003년 9월부터 2004년 10월까지 공시 작물을 4회 재배하였다. 개발 배양액에서 작물을 재배했을 때 빠른 상대생장률과 함께 생육이 1.1~2.5배, 비타민 C 함량은 1.06~l.52배 증가하였다. 개발 배양액에 적합한 작물로는 겨자채 'Asia curled', 'Asia redcurled' 및 'Pamagreen', 케일 'TBC', 'Portugal' 및 'Manchu collard', 잎브로콜리 'New green', 천경채, 방울다다기양배추 'Green king'와 'Red king', 홍채태, 쌈추 등으로 생육과 항산화 성분인 비타민 C함량 증가를 통해 기능성 엽채류 생산이 가능하였다.

Experiments were conducted to evaluate quality and vase life of cut rose ‘Rote Rose’ cultivated either in soil or hydroponically in rockwool. Rose stems were put in four different preservative solutions, 0.5% chrysal RVB, BS (2% sucrose + 200 mg. L-1 8HQS + 0.3% Chrysal RVB), Sonk1 (BS + 0.1 mM ethionine), and double distilled H2O. Flower stems were displayed at 20±1℃, RH 60%, and light intensity of 8.1μmol.m-2 .s-1 provided by fluorescent lamps for 16 hㆍd-1 Fresh weight and flower diameter during vase life were affected by cultivation method and were greater in hydroponically-grown roses than in soil-grown roses. Among preservative solutions, BS and Sonkl were superior to Chrysal RVB in terms of extending vase life. Vase life of cut rose in Chrysal RVB, BS, and Sonkl over the control was prolonged by about one day.