본 연구는 근권부 냉방이 토마토 육묘 시 묘 생육에 미치는 영향을 구명하고자 수행되었다. 생장상 하부 파이프 냉방을 이용하여 근권부 온도를 20°C와 25°C로 설정하여 실험을 수 행하였다. 전 생육기간동안 초장, 근장, 엽수는 두 온도 처리구 간 차이를 보이지 않았다. 엽면적, 지상부와 지하부의 생체중 및 건물중, 엽록소 함량은 파종 28일 경과 시 25°C 처리구가 더 높았으며, 실험 종료 시 두 처리구 간 유의한 차이를 보이지 않았다. 이상의 결과로 근권부 온도 20°C와 25°C에서 토마토 생육 차이를 확인하지 못했다. 따라서, 본 연구는 고온기 토마 토 묘 생산 시 온실 냉방 효율을 높이기 위한 국부 냉방 기술 확 립에 도움을 줄 수 있을 것이다.

본 연구에서는 토마토 유전자원 49점을 대상으로 엽록소형 광 측정 프로토콜인 Quenching act 2를 이용하여 염류 스트레스 수준을 구분할 수 있는 엽록소형광 매개변수를 선발하기 위해 수행되었다. 염류 스트레스 평가는 3엽기 유묘 단계의 토마토 유전자원 49점을 대상으로, 1일 1회 NaCl 400mM로 저면관수를 처리하였다. 염류 스트레스 처리 4일차에 토마토 유묘의 지상부 생체중, 엽록소 및 프롤린 함량 분석을 실시하였 다. 토마토 유전자원 49점의 지상부 생체중 및 엽록소 함량은 대부분 감소하였으며, 프롤린 함량 증가율은 유전자원 별로 유사하였다. 대표적인 12개의 엽록소형광 매개변수는 염류 스트레스에 노출되는 기간이 길어질수록 증감하는 경향을 보였으며, 염류 스트레스에 노출될수록 Y(NO)는 증가하였다. 본 연구결과에서 유전자원 49점의 광계Ⅱ의 비조절 에너지 소산의 양자 수율[Y(NO)]은 염류 스트레스 하에 차이를 보였으 며, 염류 스트레스에 저항성을 지닌 염류 저항성 유전자원과 염류 스트레스에 감수성 유전자원 간의 차이를 확인할 수 있는 엽록소형광 매개변수로 판단되며, 토마토 유전자원에 대해 염류 스트레스 수준을 평가할 수 있는 보완적인 도구로 활용 가능하다고 판단된다.

본 연구는 원통형 종이포트를 활용한 토마토 육묘시, 염스트레스를 활용하여 고온기 도장 억제가능성을 검토하기 위하여 수행되었다. 시험구는 K2SO4, KCl과 KH2PO4을 각 5, 10 dS·m-1로 처리하였고, 또한, 토마토 모종에 고염도의 칼륨을 처리하여 수분 및 저온스트레스 환경에서의 적응성 및 생존성을 조사하였다. 조사결과, 처리 농도가 높아질수록 지상·지하부 건물중, 옆면적, 순동화율 (NAR)이 감소하고, 경경과 충실도는 증가하였다. 수분 스트레스 처리 이후, 대조구는 심한 위조현상을 보였지만, KCl처리구는 양호하였다. 상대수분함량은 대조구에서 23%, KCl처리구에서 8% 감소 하였다. 또한, 대조구에 비하여 KCl 처리구는 저장시(9, 12 및 15°C) 모종의 손상 비율이 낮았다. 이와 같은 결과로 보아, KCl과 같은 고농도의 칼륨 처리가 원통형 종이포트 토마토 육묘의 도장 억제에 효과적이며 환경 스트레스 내성을 향상시키는 것으로 판단된다.

규산 시비가 토마토 플러그 묘소질에 미치는 영향과 묘의 저온저장시 규산의 저온장해 경감효과를 검토하였다. ‘Rapito’품종을 공시하여 30일간 32구 규격의 플러그 트레이에서 육묘한 뒤, 여섯 개의 규산 처리 농도구 (8, 16, 32, 64, 128 및 256mM)를 설계하여 20일 동안 주 2회 관주 처리한 뒤, 묘소질을 대조구와 비교하였다. 처리 농도는 16mM과 32mM 처리가 초장, 엽면적, 생체중, T/R율 및 근권부 발육 등 대부분의 생육 지표에서 타 처리구에 비해 양호했으며, 특히 16mM의 농도에서 가장 좋은 묘소질을 보였으나, 64mM 이상의 고농도에서는 대조구에 비해 전반적으로 생육이 억제되는 경향을 보였다. 토마토 묘의 생리적 반응에서 엽온에서는 처리구별 차이가 나타나지 않았으나, 증산율은 32mM이상의 농도 처리구에서 기공확산 저항이 증가하면서 증산율이 감소되는 경향을 보였다. 또한, 처리 횟수에 따른 효과를 검토하기 위해 16mM농도의 규산을 20 일 동안 6, 10, 20회 관주처리 한 결과, 대부분의 생육지표에서 처리 횟수간에는 큰 차이가 없었으나, 무처리구에 비해 묘소질이 향상되었으며, 특히 뿌리표면적, 근장, root tip수등 근권부의 생육이 현저히 증가하였다. 아울러 규산처리가 저온저장시 토마토 묘의 저온장해를 감소시키는 효과가 있음을 확인하였다.

토마토를 저면관비 방법으로 육묘할 때 유묘 생장과 상토 무기원소 농도 변화에 적합한 추비의 종류 및 농도를 구명하기 위해 본 실험을 수행하였다. 육묘용 2종류의 동절기 혼합상토 피트모스 0-6mm(PM06)+perlite 1- 2mm(PE2)(7:3, v/v)와 피트모스 5-15mm(PM515)+PE2(7:3, v/v)를 72공 플러그 트레이에 각각 충전하고 토마토 ‘도태 랑다이아’ 종자를 파종하여 발아시킨 후 생장상에서 35 일간 육묘하였다. 자엽형성기에 추비를 시작하였고 13- 2-13, 15-0-15, 20-9-20(N-P2O5-K2O) 복합비료를 순서대로 처리하였다. 추비시 생육 단계별로 25mg·L-1의 농도 차(N 기준)를 둔 3종류의 Program을 두어 시비하였으며, 플러그 트레이의 수분이 포화 기준으로 40-50%로 감소 하였을 때 저면관비하였다. 파종 후 1, 2, 4 및 5주째 혼합상토를 상부, 중간, 하부로 3등분하여 포화추출한 후 추출용액의 pH, EC 및 무기이온 농도를 분석하고, 5주 후에 유묘생장을 조사하였다. 육묘 기간 중 상토의 pH는 PM06+PE2가 PM515+PE2 보다 높았으며, 하부와 중간이 상부보다 높은 경향이었다. EC는 PM06+PE2가 PM515+PE2보다 높았으며 평균적으로 상부가 하부보다 2배 이상 높았다. NH4-N과 K+ 농도는 2종류 혼합상토의 모든 시비 Program에서 육묘 후 5주까지 높아졌으며, PM06+PE2의 추비 프로그램 3에서 가장 높았다. NO3-N 농도는 PM06+PE2에서 육묘기간 동안 높아졌고 추비 농도가 높을수록 그러한 경향이 뚜렷하였다. 지상부 생 체중을 비롯한 유묘의 생장은 PM06+PE2의 추비 Program 2에서 가장 우수하였다. 따라서 2종류 혼합상토 를 이용한 공정육묘시 13-2-13, 15-0-15 및 20-9-20을 순서대로, 질소 기준 25mg·L-1에서 125mg·L-1까지 육묘 기에 따라 점차적으로 높여 추비하는 방법이 적합하다고 판단하였다.

본 연구는 하절기 고품질 토마토 공정묘 생산을 위한 차광제 종류와 처리 농도에 따른 소형 간이온실 내부의 온도 하강 효과와 작물생육에 미치는 영향을 구명하고자 실시되었다. 차광제는 Greenshade(Daesung C & S Co. Ltd., Korea)와 Redusol, Reduheat(Mardenkro Co. Ltd., Netherlands)를 각각 30%(water:shade agent = 7:3, v/v)와 60%(30%×2회)의 농도로 처리하였다. 차광제 처리에 따른 식물체 온도는 Greenshade(GS) 30% 처리구에서 가장 낮은 값을 나타냈다. 초장은 처리별 유의차가 없었으며, 경경은 대조구에서 높은 값을 나타냈다. 엽장과 엽폭은 GS 30% 처리구에서 시간이 경과함에 따라 높은 값을 나타냈다. 엽록소 값 역시 GS 30% 처리구에서 가장 높아 Greenshade가 광 선택적 차광제로써 효과적인 것으로 판단된다. 엽록소 형광은 3주차 GS 60% 처리구에서 가장 낮은 값으로 측정되어 스트레스 수치가 높았다. 근장과 엽면적, 지상부와 지하부의 생체중 및 건물중은 차광제 처리에 따른 유의적인 차이가 없었다. 지상부와 지하부의 건물중 무게 비율인 T/R율은 대조구와 GS 30%에서 가장 낮은 값이 나타났다. 따라서 Greenshade 30%를 처리하는 것이 식물체의 온도 저감과 생육에 가장 효과적인 것으로 판단된다.

관비 또는 관수시 배액률(LF)과 시비농도가 토마토 접목묘를 생산하는 과정에서 묘 생장 및 근권부 화학성 변화에 미치는 영향을 구명하고자 본 연구를 수행하였다. 피트모스+버미큘라이트(5:5, v/v, PV) 그리고 코이어 더 스트+버미큘라이트(5:5, v/v, CV)를 혼합한 두 종류 상토를 조제하는 과정에서 기비를 혼합하였으며, 비료 혼합 후 50셀(셀 용량 33cc)과 105셀(셀 용량 18cc)에 충전하였다. 충전 후 대목인 ‘J3B Strong’은 50셀, 접수인 ‘Sunmyung’을 105셀 트레이에 파종한 후 재배하였다. 파종 31일 후 대목과 접수를 절단하고 단근삽접한 후 접목묘(‘Sunmyung’ scion/‘J3B Strong’ rootstock)는 두 종류 상토가 충전된 50셀 플러그 트레이에 정식하였다. 접목 후 플러그 트레이를 광도를 조절한 플라스틱 터널 내부에 7일간 위치시켜 접목 부위의 활착과 새로운 부정근 형성이 이루어지도록 한 후 N 기준 0, 50, 100 그리고 200mg·L−1로 농도를 조절한 비료 용액을 매주 1회 관비하였다. 파종 31일 후 대목의 생장을 조사한 결과 두 종류 상토 모두 LF를 0.75로 조절한 처리에서 가장 우수하였으며 유묘당 지상부 생체중이 PV는 8.96g 그리 고 CV는 7.11g으로 조사되었고, 이들 처리의 전기전도도는 각각 0.93 and 1.09dS·m−1로 측정되었다. 파종 31 일 후 조사한 접수의 평균 생체중은 PV와 CV 혼합상토의 0.50 LF 처리에서 각각 4.29g과 3.13g으로 조사되어 가장 무거웠고, 이들 두 처리의 EC는 각각 0.76과 1.34dS·m−1로 측정되었다. 접목 31일 후 추비농도에 영향을 받은 접목묘의 생체중은 두 종류 상토 모두 100mg·L−1의 시비구에서 가장 무거웠다. 생체중이 가장 무거웠던 처리의 EC는 PV 및 CV 상토가 각각 0.98과 1.93dS·m−1 였으며 접목묘 생장을 위한 적절한 EC 범위 는 CV 상토가 PV 상토 보다 높음을 의미한다. 이상의 결과는 접목묘 생장을 위한 적절한 EC범위가 상토에 따라 다르므로 소질이 우수한 접목묘를 생산하기 위하여 배액률도 상토별로 다르게 조절되어야 함을 의미한다.

폐쇄형 육묘시설 내에서 균일한 품질의 플러그묘를 주년으로 생산함에 있어서 LED 광원의 이용 가능성을 검토하기 위하여, 토마토와 오이의 육묘기간 동안에 광원을 달리하여 묘소질을 비교하였다. 적색, 청색, 혼합(적색 2 + 청색 1) LED 및 형광등을 40~60μmol·m-2·s-1로 광도(PPF)를 조사하여 30일간 온도조절이 가능한 폐쇄형 육묘시스템에서 육묘하였다. 토마토와 오이 모두 형광등에 비해 적색 LED와 혼합 LED 처리에서 배축의 신장이 작으면서 튼튼한 묘을 생산할 수 있었다. 토마토와 오이의 생체중은 적색 LED에서 가장 무거웠는데 형광등에 비하여 각각 74% 증가하였다. 토마토의 1화방 착과절위에서는 처리간에 차이가 없었으나, 2화방의 착과절위는 혼합광 처리에서 낮았다. 화방별 착화수는 처리간에 차이가 없었다. 오이의 20절까지의 암꽃 착생률은 적색 LED 처리에서 52%로 가장 높았고, 다음이 혼합광 처리로서 44%였다. 과실 착과수와 수량은 처리간에 차이가 없었다. 이상의 결과로부터 폐쇄형 육묘시설 내에서 토마토와 오이의 묘생산에는 적색 및 적색 2 +청색 1의 혼합 LED가 이용 가능성이 높은 것으로 판단하였다.

공정육묘의 양질묘 생산을 목적으로 여름철 고온기 및 장마기, 겨울철 약광 등 환경조건의 영향을 받지 않고 묘의 도장을 억제하면서도 안정적으로 생육 및 수량을 확보할 수 있는 triazole계 생장조절제의 약제 선발, 처리량 및 처리시기를 구명하고자 수행하였다. 토마토 플러그묘에 트리아졸계 생장조절제 처리시 관행구에 비하여 초장 및 엽면적이 억제되었으며, 처리시기가 빠르고 처리량이 많을수록 억제효과가 컸다. 생육의 회복정도는 Hexaconazole 처리에서 정식 4주후 안정적으로 회복되었다. Diniconazole과 hexaconazole처리시 1화방의 착과높이가 낮아졌으며, 화방별 착과수는 관행구에 비하여 차이가 없었다.

토마토 유묘의 생육에 미치는 glycine betaine의 엽면처리 효과를 분석한 결과, 초장이나 건물중 등의 생육이 대조구인 증류수 처리에 비해 촉진되는 경향을 보였으며 25mM glycine betaine 처리가 가장 좋았다. 저온스트레스 하에서 삼투조절 역할을 하는 가용성 당과 proline의 축적량이 증류수 처리에 비해 glycine betaine처리에서 낮은 경향을 보여 외부에서 엽면 처리한 glycine betaine이 삼투조절 역할을 한 것으로 판단되었으며 이러한 결과는 수용성 단백질과 유리 아미노산의 축적 양상에서도 잘 반영되었다. 이상의 결과로 보아 glycine betaine의 엽면 처리는 저온기 시설 토마토 재배 시 야간 저온장해를 극복할 수 있는 방법으로서 이용 가능성이 있을 것으로 사료된다.

수출용 토마토 하계육묘시 육묘 용기 와 육묘 일수를 달리 함으로써 나타나는 묘소질의 차이를 구명하고, 묘소질이 다른 묘를 정식하여 재배할 경우 생육과 수량에 미치는 영향을 구명코자 하였다. 육묘시의 묘 생육은 폿트 묘가 플러그 묘보다 좋았으며, 폿트 묘는 육묘 일수가 길수록 좋았으나 플러그 묘는 육묘 일수에 따른 차이가 없었다. 정식 60일 후의 생육도 정식 직전과 같은 경향이었다. 1화방 수확 개시기는 폿트 묘가 플러그 묘보다 빨랐으며, 육묘 일수가 길수록 빨랐다. 4개월간 수량은 폿트 묘가 플러그 묘 보다 유의하게 많았는데 수확 2개월까지 초기수량이 현저히 많았다. 폿트 묘는 수확 2개월까지는 45일 묘와 35일 묘는 큰 차이가 없었고 25일 묘가 가장 적었으나 수확 3개월째부터는 육묘일수에 따른 차이가 없었다. 플러그 묘에서는 수확 3개월가지는 35일 묘가 가장 많았고 25일 묘, 45일 묘 순이었으나 수확 4개월째에는 육묘 일수에 따른 차이가 없었다. 따라서 수출용 모모타로 요쿠 재배시, 수출시기와 수출기간에 따라 육묘 용기 용량 및 육묘 일수를 결정하는 것이 좋을 것으로 생각되었다.

육묘시 주간/야간 온도 처리가 서광 토마토 묘의 정식후 초기결실 절위 및 생육에 미치는 영향을 알아보고자 실험을 수행하였다. 2차에 걸쳐 환경조절실 내에서 육묘하여 유리온실 내에서 양액재배 하였다. 서광 토마토 종자를 상토를 채운 128구 플러그 트레이에 파종하여 생육상에서 3일간 발아시킨 후 주간/야간 온도가 25℃/25℃, 16℃/16℃, 16℃/25℃ 또는 25℃/16℃로 각각 조절되는 4개의 생육실에서 1차 실험은 33일, 2차 실험은 35일간 육묘하였다. 일일 12시간씩 3파장 cool-white 형광램프로 140μmol.m-2 .s-1의 광을 공급하고, 2차 실험에서는 1000μmol.mol-1의 CO2를 공급하였으며, 공기 유속은 0.3m.s-1, 그리고 공기 중 습도는 80%를 유지하였다. 육묘한 토마토 묘를 자연 일장조건인 유리온실의 암면 슬레브에 이식하여 1차 실험은 37일간, 그리고 2차 실험은 35일간 재배하면서 육묘시에 사용했던 양액과 동일한 양액을 공급하였다. 초장은 주간과 야간 온도의 상호작용보다는 일평균 온도의 영향을 더 많이 받았으며, 16/16℃ 처리구에서 가장 컸다. 엽구는 주간과 야간의 기온의 영향을 받지 않았고, 엽록소 농도는 16/25℃ 처리구에서 가장 높았다. 그리고 줄기의 생체중과 건물중은 주야 항온 처리구에서 타처리에 비해 다소 큰 경향이었다. 제 1화방과 2화방의 절위는 25/25℃구에서 1화방의 착생 절위가 유의성 있게 높았고, 나머지 처리들간에는 차이가 없었다. 1화방 1번화의 개화 소요일수는 25/25℃구에서 가장 컸고 16/25℃구에서 낮았다. 토마토의 생육과 1, 2화방 절위에 육묘시의 일평균 기온이 큰 영향을 미치는 것으로 나타났으나 토마토의 2화방 비절현상은 나타나지 않았다.

Effect of seedling type and early transplanting of summer grown seedling on the growth and yield of tomato was investigated to minimize problems caused by legginess of seedling in summer. Grafted seedling, 20 days seedling (young seedling), 40 days seedling, and rooted cutting were raised from July 20 to Sept. 7 and young seedling was transplanted 20 days earlier than other seedling types. Young seedling growth was weaker than other seedling types and fresh weight was only 1/10 of 40 days seedling. Growth of young seedling at 20 days after transplanting was better than other seedling types and fresh weight was 3 times higher than 40 days seedling. Creased stem did not appear and trusses developed faster in young seedling. Total yield and commercial yield were highest in young seedling as 8,535 kg/10a, and 7,575 kg/10a. There is no significant difference among seedling types in fruit quality. This result shows that early transplanting of summer grown seedling is more effective to attain stable growth and yield in tomato.

토마토 정식 전 후 묘령에 따른 토마토의 생육의 특성, 수량, 광합성 및 항산화 효소 활성을 알아보고자 본 실험을 수행하였다. 토마토 파종부터 정식시 까지 기간을 40, 45, 50, 55, 60일로 설정하였다. 육묘 기간이 50일(표준묘)보다 짧을수록 토마토 생장과 생육이 촉진된 반면에 육묘 일수가 길수록 생장과 생육이 감소하였다. 정식 후 4주는 묘령이 가장 짧은 40일묘에서 광합성량이 낮았지만 정식 후 8주는 차이를 보이지 않았다. CAT(Catalase), APX(Ascorbate peroxidase), POX(peroxidase) 들은 정식후 6주까지 증가하다가 8주부터 감소하였다. 정식후 4주는 SOD (Superoxide dismutase), CAT 활성은 묘령이 어릴수록 높은 경향을 보였고 반대로 정식 후 6주는 APX, POX는 육묘기간이 길수록 활성이 높았다. 토마토 수량도 표준묘와 비교해서 육묘 기간이 짧은 묘령에서 토마토 생산성이 높은 반면에 육묘기간이 길수록 생산이 감소하였다. 토마토의 생장과 수량의 관점에서 보면 육묘 기간은 40-50일 적합하다는 결과를 도출하였다. 따라서 토마토를 토경재배 할 경우 표준 묘령 50일보다 짧은 묘를 정식 후 생장과 생산성에서 유리할 뿐 아니라 육묘 시 발생되는 생산비의 절감에 유리할 것으로 사료된다.