참외는 동북아시아 지역에서 대부분 재배되고 있고, 한국에 서 주로 생산되는 과일로서 단위면적당 수확량은 지속적으로 향상되고 있지만 재배방식은 토경재배에 국한되어 있기 때문 에 규모화, 생력화를 위한 수경재배 기술 개발이 필요하다. 본 연구에서는 보온부직포를 이용한 수경재배로 참외를 재배할 때 영양생장기 배양액 내 질산태질소 비율에 따른 참외 생육 의 변화를 확인했다. 배양액에서 질산태질소 비율이 증가할 수록 초장은 길어지고, 엽장, 엽폭, 절간장도 함께 증가하였다. 생육 30일차의 SPAD값은 질산태질소 비율이 증가할수록 감 소하였다. 질산태질소 비율에 낮을수록 암꽃 개화가 빨리 되 었고, 과실 성숙에서는 처리 간 차이가 없었다. 질산태질소 비 율에 따른 과실의 형태는 차이가 없었고, 경도는 질산태질소 의 비율이 낮을수록 높아 과실이 단단하였다. 3월에서 7월까 지 총 수확량은 KM3 5,650kg/10a, KM1 4,439kg/10a로 KM3가 27% 높았고 특히, 참외 가격이 높은 3월에서 5월까지 수량은 KM3가 KM1보다 36% 높았다. 따라서 12월 정식되 어 봄철부터 생산되는 참외의 수경재배에 적합한 질산태질소는 6.5－10me·L-1 수준으로 공급하는 것이 적당할 것으로 판 단되었다.

배초향은 항동맥경화나 항박테리아의 특성을 가지는 한약재에 널리 사용되는 영년생 약용식물이다. 연구의 목적은 수경재배에서 배양액의 종류와 PPFD값에 따른 배초향의 생장 및 항산화 물질의 변화를 조사하는 것이다. 배초향은 주야간 16:8 시간의 일장조건에서 150과 200 μmol·m-2·s-1 PPFD 조건과 일본원시(HES), 서울시립대(UOS), 유럽채소연구소(EVR), 오오츠카 배양액(OTS)을 이용하여 6주간 재배하였다. OTS 배양액조 건에서 자란 배초향의 지상부 및 지하부 건물중은 다른 배양액 처리구와 비교하여 유의적으로 높았다. 배초향의 틸리아닌 함량은 OTS 처리에서 가장 높았으며 다음으로 EVR, HES, UOS 순서로 낮아졌다. 총 아카세틴의 함량은 EVR처리에서 가장 높았으나 OTS처리와는 유의적 차이를 보이지 않았다. 또한 200 μmol·m-2·s-1 PPFD 조건에서 자란 배초향은 PPFD 150처리구와 비교하여 유의적으로 생체중과 건물중이 증가하였으며 기능성 물질은 틸리아닌과 아카세틴의 함량도 높았다. 본 연구는 수경재배 방식을 이용하여 식물공장에서 배초향을 재배할 경우 200 μmol·m-2·s-1 PPFD 조건과 OTS 배양액 조건에서 경제적인 광원조건으로 최적 바이오매스 생산량과 틸라아닌과 아카세틴의 함량을 증가시킬 수 있을 것으로 제안한다.

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.

오이 관비재배용으로 개발된 배양액의 적합성 여부를 판정하기 위해 관행 시비, 개발 관비용 배양액 및 Yamasaki 오이 배양액에 따른 토성의 화학성 변화, 생육 특성 및 과실 수량을 조사하였다. 잎의 광합성 및 증산율은 정식 48일째에는 개발 배양액 중 3/2배액과 Yamasaki오이 배양액 중 1/2 배액에서 높았으나 관행시비와 차이를 나타내지 않았다. 그러나 생육 후기에는 광합성은 개발 및 Yamasaki 오이 배양액 모두 3/2배액에서 높았고 관행시비와 큰 차이를 나타냈으나, 증산율은 개발 배양액의 3/2배액과 Yamasaki오이 배양액의 1/2과 1배액에서 높았고 관행시비와 차이를 나타내지 않았다. 그리고 오이 생장량과 과실수량은 관행시비보다 개발 배양액과 Yamasaki 오이 배양액에서 좋았고 두 배양액간에는 뚜렷한 차이를 나타내지 않았다. 잎의 무기성분도 Ca를 제외하고 유사한 경향이었다. 처리 전 토양과 비교하여 pH는 모든 배양액에서 낮아지고, EC는 다소 상승하는 경향이었고, P K, Ca 및 Mg의 축적 정도는 고농도로 급액할수록 큰 경향이었다. 따라서 개발된 배양액은 오이 관비재배용으로 적합한 것으로 생각된다.

오이 관비재배에서 토성에 따른 적정 관비액 조성을 구명하고자 양토와 사양토를 대상으로 Yamasaki 오이배양액 농도에 따른 토양의 화학성 변화, 생육 및 과실 특성 등을 조사하였다. 토양 EC는 모두 재배 중기부터 상승하였고, pH는 양토에서는 적정수준이었으나 사양토는 모두 높은 수준이었다. 광합성속도는 양토 1/2배액, 증산율은 사양토 1배액에서 가장 낮았다. 그리고 확산저항성과 엽록소함량은 사양토 1배액에서 높았다. 배액량은 사양토 1/2배 액에서 가장 많았고 양토 1배액에서 가장 적었고, 수분 흡수량은 반대의 경향이었다. 토양 무기양분은 두 토양 모두에서 칼슘을 제외하고 1배액에서 높았다. 잎의 질소 함량은 사양토 1배액, 인산은 양토 1/2배액, 가리는 모두 1배액, 칼슘은 양토 1/2배액과 사양토 1배액, 마그네슘은 양토 1/2 배액에서 높았다. 생육과 수량은 사양토보다 양토에서 높았고 1배액에서 가장 좋았다. 따라서 오이 관비재배 시 양토에서는 NO3-N 12.3, NH4-N 1.0, P 3.0, K 5.9, Ca 5.7, Mg 3.5 me L-1, 사양토에서는 NO3-N 11.7, NH4-N 1.0, P 3.0, K 5.9, Ca 4.9, g 3.2 me L-1으로 조성된 배양액이 적합한 것으로 생각된다.

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.

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.

The experiment was conducted to investigate the nutrition absorption pattern in the growth stage and develope the optimal nutrient solution hydroponically grown the cherry tomato 'Koko' in closed substrate culture system with the nutrient solution of National Horticultural Research Station in Japan into 1/2S, 1S, and 2S. When plant was grown in 1/2S, the growth and yield were high and the pH and EC in the root zone were stable. Suitable composition of nutrient solution for cherry tomato was NO3-N 6.8, PO4-P 2.7, K 3.2, Ca 3.6 and Mg 1.1 me L-1 in the early growth stage, NO3-N 7.3, PO4-P 2.2, K 3.7, Ca 3.6;and Mg 1.1 me L-1 in the late growth stage by calculating a rate of nutrient and water uptake. To estimate the suitability for the nutrient solution in a development of cherry tomato developed by Wongkwang university in Korea (WU), plant was grown in perlite substrate supplied with different solution and strengths(S) by research station for greenhouse vegetable and floriculture in the Netherlands (Proefstation voor tuinbouw onder glas th Mssldwijk; PTG) of 1/2S, 1S, and 2S, respectively. The growth was good at the PTG and WU 2S in the early stage and the PTG of 1S and WU of 1S and 2S in the late stage. The highest yield of cherry tomato obtained in the WU of 2S. pH and EC in root zone of WU of 2S were stable during the early and late growth stage. Therefore when cherry tomato plant was grown in WU of 2S of EC 1.6~2.0 dS m-1in the nutrient solution, not only stable growth and yield but also fertilizer reduction can be obtained than that of PTG.

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.

토마토 순환식 고형배지경 시스템에서 생육단계별 작물의 양분 흡수율을 밝히고 최적 배양액을 개발하고자 일본야채시험장 표준액(NO3-N 16.0, NH4-N 1.3, PO4-P 4.0, K 8.0, Ca 8.0, Hg 4.0 me·L-1)을 1/2, 1 및 2배액의 3수준 농도로 조성하여 실험을 수행하였다. 생육초기와 후기 모두 1/2배액 처리에서 생육이 양호하고, 근권 내 pH와 EC의 변화도 적었으며, 식물체내 무기이온 함량도 적정치로 나타났다. 따라서 생육단계별 양·수분 흡수(n/w)율에 의해 개발된 토마토 순환식 배양액 조성은 생육초기에는 NO3-N, PO4-p, K, Ca, Mg 및 SO4-S 농도가 각각 7.1, 2.1, 4.0, 3.1, 1.2 및 1.2 me·L-1, 생육후기에는 각각 6.5, 2.3, 3.4, 3.1, 1.1 및 1.1 me·L-1로 나타났다. 개발된 배양액의 적합성 검정을 위하여 네델란드 온실작물연구소의 순환식 PTG(Proefstation voor tuinbouw onder glas te Naaldwijk) 배양액으로 비교 실험을 하였다 초기 생육은 PTG와 WU 배양액의 2배액 처리에서, 후기 생육은 WU 2배액 처리에서 가장 좋았다. 정식 후 72일째까지의 수량은 WU 2배액 처리에서 가장 높았으며, 배꼽썩음과는 PTG와 WU 배양액의 모든 농도에서 나타났다. WU 2배액의 EC와 pH변화는 재배되는 동안 안정적이었다. 생육이 높았던 WU 2배액의 식물체내 무기성분 함량 N과 P 함량이 높음에 따라 배양액 조성시 N, P 함량을 낮추어 공급하는 것이 바람직한 것으로 판단된다.

순환식 양액재배시 계면활성제가 무기이온 흡수 증진에 미치는 영향을 알아보고자 상추의 생육, 광합성율, 증산율 및 무기이온 함량을 분석하였다. 상추 생육은 0.3mg·L-1 PVA-95처리에서 가장 높았으며, l/2배액에서 재배된 상추의 생육도 양호하였다. 칼슘 함량이 증가된 0.3mg·L-1 CLS 처리의 상추는 생육이 낮음에도 불구하고 높은 증산율과 광합성율 및 엽내 카리, 칼슘 및 마그네슘 함량이 높았다. 따라서 높은 생육량과 비료 절감 효과가 인정된 PVA-95 처리와 CLS 처리에 의한 엽내 무기 성분 함량 증가가 인정됨에 따라 수경재배 상추의 고품질 생산에 유용하게 사용 가능하리라고 판단된다.

마죠람과 오레가노 수경재배시에 생육과 정유함량에 미치는 양액내 Ca2+ : K+의 적정비율을 구명하고자 시험을 수행하였다. 양액은 유럽채소연구소의 0.5배액을 사용하였다. Ca2+ : K+의 비율은 3.5;13, 4.5:11(표준용액), 5.5:9, 6.5:7 mM·L-1 4가지 농도로 처리하였다. 그 결과 마죠람의 생육은 5.5:9와 6.5:7 mM·L-1구에서 우수하였다. 비타민 C는 6.5:7구에서 그리고 정유함량(%)과 정유수량은 5.5:9구에서 높았다. 오레가노의 경우는 생육과 비타민 C의 함량은 5.5:9와 6.5:7구에서, 정유성분과 수량은 6.5:7구에서 높았다. 따라서 마죠람은 5.5:9 그리고 오레가노는 6.5:7로 조절하여 가꾸는 것이 생육과 수량 그리고 정유 생산량을 증가시킬 수 있다고 본다.

팽연화왕겨 배지는 펄라이트와 수분특성이 달라서 펄라이트는 과채류 재배용 스티로폼베드에서 재배할 경우 1일 1.5~2.0L씩의 급액량을 1일 16회로 분할하여 급액한 처리에서 가장 좋은 생육을 보였으나 팽연화왕겨는 1일 16~24회로 분할 급액할 경우 높은 수량성을 보였다. 또한 토마토 재배시 정식 후 25일간 급액 EC를 높여줌으로써 우수한 생육 및 수량을 얻을 수 있었으며 초기 부숙이 급속히 진행되는 과정에서 발생되는 NO3의 부족을 보완할 수 있을 것으로 판단된다.

단고추의 자루재배에 의한 양액재배시 NO3--N과 NH4--N의 비유 (8:2와 10:0), 배지 종류에 따른 생육, 수량 및 무기성분 흡수에 미치는 영향을 조사하였다. 배지의 무기성분 중 P, K, Ca 및 Mg는 배지간에 차이가 나타났는데, P 및 Mg는 버미큘라이트+왕겨에서, K는 펄라이트+버미큘라이트에서, 그리고 Ca은 펄라이트+피트모스에서 각각 그 농도가 높았으며, 펄라이트 단용배지에서 가장 낮았다. 다른 성분에 비하여 Ca의 농도가 가장 높았으며, 10:0 양액에 비하여 8:2 양액에서 배지내 무기성분의 농도가 낮았다. 양액의 pH는 NO3-:NH4+ 비율에 따라 배지간에 다소 차이가 있었으나, 10:0에서 안정적이었으며, 8:2에 비하여 약간 높게 유지되었다. 배지별 EC는 펄라이트+버미큘라이트와 버미큘라이트+왕겨에서 높았다. 8:2에서는 1.83∼2.10ds·m-1 범위였고, 10:0에서는 1.78∼1.97 ds·ms-1 범위로 나타나 모든 배지에서 단고추 생육에 적합한 범위를 유지하였다. 초장고 경경은 8:2와 10:0의 경우 배지에 따른 생육차는 없었으며, 엽면적은 버미큘라이트+왕겨에서, 생체중, 건물중 등은 피트모스+훈탄에서 무거웠고, 펄라이트 단용 배지에서 가장 불량하였다. 생육 등은 배지 종류에 따른 영향도 있었으나, 초장, 경경, 엽면적, 생체중 및 건물중 등은 NH4+를 첨가한 8:2 양액에서 배지종류에 관계없이 10:0에 비하여 높게 나타났다. 주당과수 및 주당수량은 8:2에서 버미큘라이트+왕겨에서 17.53개와 1,588g으로 많거나 무거웠으며, 펄라이트 단용배지에서 가장 적었다. 10:0에서의 주당과수는 버미큘라이트+왕겨에서 16.44개로, 수량은 펄라이트+피트모스에서 1,394g 으로 가장 높게 나타났다. 수량성은 배지 종류에 따른 차이도 일부 인정되었으나, 8:2의 모든 배지에서 과수, 주당수량, 평균과정, 과경, 과장 및 상품과율 등이 모두 10:0 양액보다 높게 나타났다. 식물체내의 무기성분은 8:2의 경우 K+ 및 Mg2+는 잎에서 Ca2+은 뿌리에서 많았으며 PO4-은 과실과 줄기에서 많았다. 10:0에서의 무기성분도 8:2에서와 같은 경향을 나타내었으며, 배지간에 무기성분의 차이는 인정되지 않았다. 양액조성에 따른 무기성분 함량의 차이는 K+, Ca2+ 및 Mg2+는 10:0에서, PO4-은 8:2에서 각각 많았다.

수경재배에서 양액의 재활용이 상추의 생육이나 수량에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 Control, 양액보충, EC조절, 양액검정보정, 양액검정보정＋humus첨가 등의 5처리를 두어 실험을 수행한 결과는 다음과 같다. 양액의 pH에서 양액검정보정구와 양액 검정보정.＋Humus참가구가 4차재배까지 7.0이하로 안정된 경향을 나타내었고, EC는 양액보충구가 재배횟수가 늘어날수록 현저히 떨어졌고 다른 처리는 대조구와 유사한 경향이었다. 생육 및 수량은 양액검정보정 처리가 양액내 무기이온들의 균형으로 대조구와 유사한 경향을 나타내었으며 양액보충구 및 EC조절구는 재배횟수가 늘어날수록 떨어지는 경향이었다. 양액의 무기성분중 N O3-N와 N H4-N는 재배후 처리에 관계없이 농도가 크게 떨어졌고 특히 Ca과 Mg은 모든 처리구에서 재배횟수에 관계없이 재배전에 비해 재배 후에 양액내에 축적되는 경향을 보였다. 상추엽중 무기성분함량은 T-N와 P2 O5 의 경우 1차재배후 양액검정보정＋Humus 첨가구에서 다른 처리에 비해 함량이 적었고 재배횟수가 늘어날수록 처리간에 차이가 없었다. K과 Mg은 재배횟수나 처리간에 차이가 없었고, Ca의 경우 양액검 정보정＋Humus 첨가구에서 1차와 2차재배 후 다소 많았으나, 재배횟수가 늘어날수록 처리간에 차이가 없었다.

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.

야마자키 토마토용 배양액을 이용하여 토마토를 담액 재배할 경우, pH 7.5 정도인 수돗물을 용수로 한 배양액에 NH4H2PO4를 사용하므로써 배양액의 pH를 안정시키는 동시에, 적정 식물생장을 유도할 수 있는 NH4H2PO4농도를 찾고자 실험을 수행하였다. 그 결과 NH4H2PO4의 농도를 증가시킴에 따라 배양액의 pH가 감소하는 경향을 보였으며, EC는 반대의 경향을 보였다. NH4-N 8/3 me/l 처리구에서는 식물체에 황화현상이 나타났다. NH4-N이 4/3 me/l 혹은 5/3 me/l인 처리구에서 pH와 EC를 안정적으로 유지할 수 있었다. 엽장이나 줄기직경은 NH4-N 2/3 me/l처리구에서 큰 값을 나타냈고, 과실의 당도는 NH4-N 5/3 me/l 처리구에서 가장 높았다. 이상의 결과로부터, 토마토의 담액 재배시 수확기 이전에는 NH4-N을 2/3 me/l로 하고, 수확기에는 NH4-N을 4/3-5/3 me/l로 하는 것이 바람직한 것으로 사료되었다.

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.