[국내논문]폐쇄형 육묘시설 내에서 몇 가지 광원이 토마토와 오이의 묘소질에 미치는 영향 Effects of Selective Light Sources on Seedling Quality of Tomato and Cucumber in Closed Nursery System원문보기
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 $40{\sim}60{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$로 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.
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 $40{\sim}60{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$로 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.
To produce uniform seedlings of tomato and cucumber with inexpensive way, their seedling quality by different light sources was investigated. The raising of seedling was performed by red LED (light emitting diodes), blue LED, red-blue mixed LED or fluorescent light with a fixed PPF(photosynthetic pr...
To produce uniform seedlings of tomato and cucumber with inexpensive way, their seedling quality by different light sources was investigated. The raising of seedling was performed by red LED (light emitting diodes), blue LED, red-blue mixed LED or fluorescent light with a fixed PPF(photosynthetic proton flux) level, about $40{\sim}60{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}sec^{-1}$. In the both tomato and cucumber, the rapid extension of hypocotyledonary axis was observed in Blue LED than fluorescent light, but opposite result was found in Red and mixed LED. During the nursery period of tomato and cucumber, the fresh weight was the highest in Red LED as 74% increasement in tomato and 74% in cucumber. In the case of seedling quality after the tomato nursery, there was no difference in the positions of 1st flower cluster and the number of bearing-flower per flower cluster by each light source. In case of cucumber, until 20th node, the setting ratio of female flower was higher in LED than fluorescent treatment, and also more healthy fruit setting was found in LED. Therefore, we assume that the Red or mixed (Red 2 + Blue 1) LED is more favorable to produce high quality tomato and cucumber seedlings in closed nursery facility.
To produce uniform seedlings of tomato and cucumber with inexpensive way, their seedling quality by different light sources was investigated. The raising of seedling was performed by red LED (light emitting diodes), blue LED, red-blue mixed LED or fluorescent light with a fixed PPF(photosynthetic proton flux) level, about $40{\sim}60{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}sec^{-1}$. In the both tomato and cucumber, the rapid extension of hypocotyledonary axis was observed in Blue LED than fluorescent light, but opposite result was found in Red and mixed LED. During the nursery period of tomato and cucumber, the fresh weight was the highest in Red LED as 74% increasement in tomato and 74% in cucumber. In the case of seedling quality after the tomato nursery, there was no difference in the positions of 1st flower cluster and the number of bearing-flower per flower cluster by each light source. In case of cucumber, until 20th node, the setting ratio of female flower was higher in LED than fluorescent treatment, and also more healthy fruit setting was found in LED. Therefore, we assume that the Red or mixed (Red 2 + Blue 1) LED is more favorable to produce high quality tomato and cucumber seedlings in closed nursery facility.
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문제 정의
따라서, 본 연구에서는 폐쇄형 육묘시설 내에서 몇 가지 LED 광원에 따른 토마토와 오이 묘의 생육반응을 조사하고, 정식 후 화방의 착생이나 절성성 등 묘소질에 미치는 영향을 조사하여 앞으로 폐쇄형 육묘공장에서의 LED 이용 가능성을 검토하고자 하였다.
제안 방법
각각의 LED 광원장치는 480(W) ×80(D) × 20(H)mm 규격의 패널에 LED 소자(3W)를 18개씩 배치하였다.
폐쇄형 육묘시스템은 유리온실 내에 설치된 growth chamber((주)한백과학)를 이용하였고 growth chamber 내에서 흑색 필름으로 광의 간섭을 차단하여 각각의 광원을 달리 배치하였다. 상내의 환경관리는 주간 25℃, 야간 15℃로 각각 유지하고, 습도는 약 50%가 유지되도록 하였다.
상내에서의 육묘를 위하여 토마토는 “슈퍼도태랑”(코레곤 종묘) 품종을 5월 25일 50구의 플러그 트레이에 원예용 상토 “홍농 바이오 1호”를 충진하여 파종 하였고, 발아가 완료된 7일 후 상내로 이동하여 육묘를 시작하였다. 육묘기간 동안에는 저면관수 설비를 이용하여 파종 20일 까지는 7일에 1회, 그 이후는 5일에 1회 관수하였다. 전 육묘기간 동안 광은 08:00부터 18:00까지 조사하고 그 이후는 암흑상태를 유지하였다.
재배 기간 동안 ‘토마토 한방’ 양액((주)코씰: N 10, P 2.5, K 13, Ca 11, Mg 2)을 관수시에 희석하여 매일 시용하였다.
오이는 “조은 백다다기”(흥농씨앗) 품종을 토마토와 같은 방법으로 육묘하였다. 6월 25일 파종하여 30일간 육묘하였으며 육묘가 완료된 후에는 직경 22cm, 깊이 19cm의 플라스틱 폿트에 정식하여 재배하였다. 오이는 20절 이상의 마디가 자랄 때까지 유인하였고 그 이후에는 적심하여 9월 10일까지 수확을 하였다.
6월 25일 파종하여 30일간 육묘하였으며 육묘가 완료된 후에는 직경 22cm, 깊이 19cm의 플라스틱 폿트에 정식하여 재배하였다. 오이는 20절 이상의 마디가 자랄 때까지 유인하였고 그 이후에는 적심하여 9월 10일까지 수확을 하였다. 토마토의 비료 시비방법과 동일하게 양액비료를 이용하여 매일 일정 간격으로 시용하였다.
오이는 20절 이상의 마디가 자랄 때까지 유인하였고 그 이후에는 적심하여 9월 10일까지 수확을 하였다. 토마토의 비료 시비방법과 동일하게 양액비료를 이용하여 매일 일정 간격으로 시용하였다.
토마토와 오이의 생육반응을 조사하기 위하여 육묘가 종료된 파종 후 30일에 초장, 엽수, 엽면적, 생체중 등을 측정하였다. 정식 후 일정기간이 경과된 토마토는 정식 후 53일 에 과실 수량과 식물체의 생육을 조사하였다.
토마토와 오이의 생육반응을 조사하기 위하여 육묘가 종료된 파종 후 30일에 초장, 엽수, 엽면적, 생체중 등을 측정하였다. 정식 후 일정기간이 경과된 토마토는 정식 후 53일 에 과실 수량과 식물체의 생육을 조사하였다. 토마토의 화방생성과 화방발육을 측정하기 위하여 제1화방과 제2화방의 착생절위를 조사하였으며 그 이후 착과정도를 보기 위하여 화방별로 2개 또는 3개의 꽃이 피었을 때 토마토톤 100배액을 살포하였으며 과방별로 지나치게 꽃이 많이 달린 경우에는 5개 이하로 적과하였다.
정식 후 일정기간이 경과된 토마토는 정식 후 53일 에 과실 수량과 식물체의 생육을 조사하였다. 토마토의 화방생성과 화방발육을 측정하기 위하여 제1화방과 제2화방의 착생절위를 조사하였으며 그 이후 착과정도를 보기 위하여 화방별로 2개 또는 3개의 꽃이 피었을 때 토마토톤 100배액을 살포하였으며 과방별로 지나치게 꽃이 많이 달린 경우에는 5개 이하로 적과하였다. 한편 오이는 육묘 후에 엽면적, 마디수, 생체중 등을 조사하였고 정식 후 30일에 일반적인 생육조사를 실시하였다.
토마토의 화방생성과 화방발육을 측정하기 위하여 제1화방과 제2화방의 착생절위를 조사하였으며 그 이후 착과정도를 보기 위하여 화방별로 2개 또는 3개의 꽃이 피었을 때 토마토톤 100배액을 살포하였으며 과방별로 지나치게 꽃이 많이 달린 경우에는 5개 이하로 적과하였다. 한편 오이는 육묘 후에 엽면적, 마디수, 생체중 등을 조사하였고 정식 후 30일에 일반적인 생육조사를 실시하였다. 그 이후에는 주지 20절까지의 암꽃 착생수를 조사하여 절성성을 나타내었고 20절까지 착과한 과실은 수확하여 무게를 측정하였다.
한편 오이는 육묘 후에 엽면적, 마디수, 생체중 등을 조사하였고 정식 후 30일에 일반적인 생육조사를 실시하였다. 그 이후에는 주지 20절까지의 암꽃 착생수를 조사하여 절성성을 나타내었고 20절까지 착과한 과실은 수확하여 무게를 측정하였다. 시험결과의 통계분석은 SAS 통계 패키지(SAS Institute, ver.
오이의 다다기성은 적색 LED 처리에서 가장 높은 52%를 보였고, 다음이 혼합광 LED 처리로서 44%였으며, 형광등 처리는 23%에 불과하였다. 20마디까지의 착과수 및 수량은 광원에 따른 차이가 없었으나 전반적으로 형광등과 혼합광에서 양호하였고 적색 LED에서 저조하였다.
대상 데이터
상내에서의 육묘를 위하여 토마토는 “슈퍼도태랑”(코레곤 종묘) 품종을 5월 25일 50구의 플러그 트레이에 원예용 상토 “홍농 바이오 1호”를 충진하여 파종 하였고, 발아가 완료된 7일 후 상내로 이동하여 육묘를 시작하였다.
상내의 환경관리는 주간 25℃, 야간 15℃로 각각 유지하고, 습도는 약 50%가 유지되도록 하였다. 실험에 이용된 광원은 형광등(오스람, 30W)을 대조구로 하여, 적색(40W), 청색(40W), 그리고 적색+청색 혼합(40W)의 각 3가지였으며, LED 광원장치((주)다인바이오)의 광파장영역은 적색 640nm, 청색 460nm, 적색 + 청색 640nm와 460nm에서 최고의 peak를 나타냈다. 각각의 LED 광원장치는 480(W) ×80(D) × 20(H)mm 규격의 패널에 LED 소자(3W)를 18개씩 배치하였다.
데이터처리
그 이후에는 주지 20절까지의 암꽃 착생수를 조사하여 절성성을 나타내었고 20절까지 착과한 과실은 수확하여 무게를 측정하였다. 시험결과의 통계분석은 SAS 통계 패키지(SAS Institute, ver. 9, USA)를 이용하여 ANOVA 분석을 하였다.
성능/효과
폐쇄형 육묘시설 내에서 30일간 육묘한 토마토묘의 초장은 형광등에 비해 청색 LED와 혼합 LED에서 길었고 엽수와 엽면적은 적색 LED에서 증가하는 경향이었다(Table 1). 토마토 묘의 생체중은 적색 LED에서 가장 많아 형광등에 비하여 74% 증가하였고 혼합 LED 처리는 12% 증가하였으나 Blue LED는 13%감소하였다.
폐쇄형 육묘시설 내에서 30일간 육묘한 토마토묘의 초장은 형광등에 비해 청색 LED와 혼합 LED에서 길었고 엽수와 엽면적은 적색 LED에서 증가하는 경향이었다(Table 1). 토마토 묘의 생체중은 적색 LED에서 가장 많아 형광등에 비하여 74% 증가하였고 혼합 LED 처리는 12% 증가하였으나 Blue LED는 13%감소하였다. 육묘기간 동안 광원의 차이에 따라 생육량이 차이를 보이는 것은 PPF 값이 유사하다 하여도 식물의 광합성에 유효한 파장의 차이에 기인한 것으로 생각되었다.
육묘기간 동안 광원의 차이에 따라 생육량이 차이를 보이는 것은 PPF 값이 유사하다 하여도 식물의 광합성에 유효한 파장의 차이에 기인한 것으로 생각되었다. 본 실험에서는 적색 LED가 가장 생장량이 많은 것으로 보아 토마토 유묘의 생장에 유리한 것으로 판단되었다. Hogewoning 등(2007)은 LED 광원의 파장에 따라서 광합성률이 달라지며 670nm 파장대에서 가장 유효하였다고 하였고, Choi 등(2003)은 청색광보다 적색광에서 광합성률이 높다고 하였는데, 본 실험에서 생육량의 차이를 나타낸 것을 뒷받침하였다.
광원을 달리하여 30일간 육묘한 토마토 묘를 동일한 유리온실 조건에 폿트재배하여 생장반응을 조사한 결과가 Table 2와 같다. 정식 후 53일째의 초장은 형광등에서 가장 길었고, 다음이 적색 LED였으며, 청색 LED에서 가장 짧았다. 생체중에 있어서도 초장과 동일한 경향을 보였으며, 적색 LED 처리에 의해 생체중이 감소하고 초장이 짧아졌다.
정식 후 53일째의 초장은 형광등에서 가장 길었고, 다음이 적색 LED였으며, 청색 LED에서 가장 짧았다. 생체중에 있어서도 초장과 동일한 경향을 보였으며, 적색 LED 처리에 의해 생체중이 감소하고 초장이 짧아졌다. 제1화방과 2화방의 착과 절위는 형광등에 비하여 LED 3처리 모두 낮아지는 경향을 보였으나 유의차는 없었다.
제1화방과 2화방의 착과 절위는 형광등에 비하여 LED 3처리 모두 낮아지는 경향을 보였으나 유의차는 없었다. 전체의 착과수는 거의 차이가 없었고 과실의 무게는 적색 LED처리에서 가장 무거웠으며, 다음이 혼합 LED였고, 청색 LED에서 가장 가벼웠다. 이와 같이 육묘기간 중에 광원을 달리하였을 때 묘소질 뿐만 아니라, 정식 후의 생장량, 착과절위, 착과량 등에 있어서 차이를 나타냄을 확인하였다.
전체의 착과수는 거의 차이가 없었고 과실의 무게는 적색 LED처리에서 가장 무거웠으며, 다음이 혼합 LED였고, 청색 LED에서 가장 가벼웠다. 이와 같이 육묘기간 중에 광원을 달리하였을 때 묘소질 뿐만 아니라, 정식 후의 생장량, 착과절위, 착과량 등에 있어서 차이를 나타냄을 확인하였다. 일반적으로 토마토의 착과절위는 저온하에서 동화양분이 축적되는 조건이면 절위가 낮아진다는 점을 고려하여 볼 때, 본 실험의 적색 LED 처리는 동화양분 축적에 가장 효과적이었음을 알 수 있었다.
이와 같이 육묘기간 중에 광원을 달리하였을 때 묘소질 뿐만 아니라, 정식 후의 생장량, 착과절위, 착과량 등에 있어서 차이를 나타냄을 확인하였다. 일반적으로 토마토의 착과절위는 저온하에서 동화양분이 축적되는 조건이면 절위가 낮아진다는 점을 고려하여 볼 때, 본 실험의 적색 LED 처리는 동화양분 축적에 가장 효과적이었음을 알 수 있었다. 토마토의 수량에 미치는 영향은 착과수와 과실의 발육과의 관계가 있을 것으로 예상하였으나 처리간 착과수에 있어서는 유의적 차이를 보이지 않았으며, 반면 이후의 과실 발육에서는 큰 차이를 보였다.
일반적으로 토마토의 착과절위는 저온하에서 동화양분이 축적되는 조건이면 절위가 낮아진다는 점을 고려하여 볼 때, 본 실험의 적색 LED 처리는 동화양분 축적에 가장 효과적이었음을 알 수 있었다. 토마토의 수량에 미치는 영향은 착과수와 과실의 발육과의 관계가 있을 것으로 예상하였으나 처리간 착과수에 있어서는 유의적 차이를 보이지 않았으며, 반면 이후의 과실 발육에서는 큰 차이를 보였다. 적색 LED 처리에서 정식이후 조기에 착과가 되고 과실의 발육이 좋은 반면에 청색 LED 처리에서는 육묘기간부터 생육이 저조하였고 정식이후에도 생육이 불량하고 과실의 발육이 늦어져 과실의 무게가 극히 적은 것으로 생각되었다.
토마토의 수량에 미치는 영향은 착과수와 과실의 발육과의 관계가 있을 것으로 예상하였으나 처리간 착과수에 있어서는 유의적 차이를 보이지 않았으며, 반면 이후의 과실 발육에서는 큰 차이를 보였다. 적색 LED 처리에서 정식이후 조기에 착과가 되고 과실의 발육이 좋은 반면에 청색 LED 처리에서는 육묘기간부터 생육이 저조하였고 정식이후에도 생육이 불량하고 과실의 발육이 늦어져 과실의 무게가 극히 적은 것으로 생각되었다.
Brazaityte 등(2009b)는 LED 광원을 조합하여 육묘한 후에 정식하여 토마토의 생육과 수량을 비교분석한 결과, 초기 수량 및 착과수는 생육이 다소 억제된 자외선 첨가 LED에서 증가하였으나 이후에는 차이가 없었다고 하였다. 본 실험에서 제1화방에서는 차이가 없었으나 제2화방의 과실무게가 차이가 나타난 이유는 고온기에 재배를 하면서 초기의 착과가 약간 적은 청색 LED 및 형광등 처리에서 영양생장이 과도하게 진행됨에 따라 제2화방의 착과도 더욱 적어졌다고 판단되었다.
한편 오이는 LED 광원의 종류에 따라 배축의 길이가 큰 차이를 보였는데(Table 3), 청색 LED 처리에서 특히 길어졌다. 경경, 엽수, 엽면적, 생체중에 있어서는 토마토의 처리효과와 비슷한 경향이었는데 적색 LED 에서 가장 생육이 양호하였고, 다음이 혼합 LED 였으며, 청색 LED에서는 형광등과 비슷하였다(Table 3). 지상부의 생체중은 적색 LED 처리에서 가장 무거웠으나 뿌리의 생체중은 혼합 LED 처리에서 무거웠고 다음이 적색인 반면 청색 LED는 뿌리의 생장량이 가장 작았다.
경경, 엽수, 엽면적, 생체중에 있어서는 토마토의 처리효과와 비슷한 경향이었는데 적색 LED 에서 가장 생육이 양호하였고, 다음이 혼합 LED 였으며, 청색 LED에서는 형광등과 비슷하였다(Table 3). 지상부의 생체중은 적색 LED 처리에서 가장 무거웠으나 뿌리의 생체중은 혼합 LED 처리에서 무거웠고 다음이 적색인 반면 청색 LED는 뿌리의 생장량이 가장 작았다. 기존 연구결과에 의하면, 청색 파장 이하의 자외선 영역에서는 식물의 신장이 억제되고 UV-B 이하의 극단적 파장영역에서는 생장이 정지됨을 보고한 바 있다(Kwon 등, 2003b; Glowack, 2004).
기존 연구결과에 의하면, 청색 파장 이하의 자외선 영역에서는 식물의 신장이 억제되고 UV-B 이하의 극단적 파장영역에서는 생장이 정지됨을 보고한 바 있다(Kwon 등, 2003b; Glowack, 2004). 본 실험에서는 청색 LED 처리한 것이 줄기의 신장이 오히려 촉진되었는데, 이는 450nm 전후의 극히 좁은 파장영역에서의 식물생육반응은 일반적인 광원과 큰 차이가 있음을 보여주고 있다. 오이의 배축 신장이 청색 LED 광원 하에서 촉진된 결과와 관련하여 Brazaityte 등(2009a)은 광원에 따라서 큰 차이가 있으나 특히 주황색과 녹색이 혼합된 LED 처리에서 짧아진다고 하였다.
정식 30일 후의 초장과 지상부의 무게는 처리간에 차이가 없었으나 뿌리의 무게는 혼합광 처리에서 많았다. 오이의 다다기성은 적색 LED 처리에서 가장 높은 52%를 보였고, 다음이 혼합광 LED 처리로서 44%였으며, 형광등 처리는 23%에 불과하였다. 20마디까지의 착과수 및 수량은 광원에 따른 차이가 없었으나 전반적으로 형광등과 혼합광에서 양호하였고 적색 LED에서 저조하였다.
본 연구에서 토마토와 오이를 폐쇄형 육묘시설 내에서 30일 육묘함에 있어서 경제적으로 실용화가 가능한 LED 광원을 이용하여 PPF 값으로 40~60µmolㆍm−2ㆍs−1(광원으로부터 거리 차이로 플러그 트레이상에 광도의 차이가 발생)로 처리한 결과, 적색 LED 또는 적색 2+ 청색 1의 혼합광 처리에서 건묘를 생산할 수 있을 것으로 생각되었다.
오이의 다다기성은 품종이나 계절에 따라 영향이 크지만 일반적으로는 동화생성물의 축적이 많을 때나 스트레스 조건에서 많아지는 것으로 알려져 있다. 본 실험에서 적색과 혼합 LED 처리가 다다기성이 높아진 것도 토마토에서와 같이 적색 광원이 광합성 효율을 높이고 생식생장을 진전시킨 결과라고 보며, 반대로 청색광이나 형광등은 육묘 동안에 가늘어지고 영양 생장이 더욱 진행됨에 따라 신장 생장이 많아지고 다다기성이 낮아지는 것으로 생각되었다.
이상의 결과로부터 토마토와 오이의 육묘기간에 LED 및 형광등의 광원을 조사하여 정식 후 묘소질에 미치는 영향을 고려해 볼 때 적색 LED 또는 적색 2+ 청색 1의 혼합광 LED가 폐쇄형 육묘시설에 실용적으로 이용될 수 있는 광원으로 판단되었다.
후속연구
최근 국내에서도 전조가 필요한 일부 식물에서 실용화 단계에 근접했다고 볼 수 있는데 잎들깨(Choi, 2003)에 대해 대표적으로 연구결과가 보고되고 있다. 앞으로 LED 광원은 미래 식물공장에서의 유효한 광원으로 이용될 것으로 전망되나 아직까지는 광원의 적절한 배합, 적절한 광도(PPF), 식물공장 내에서의 다른 환경요인과의 관계 등 밝혀야 할 부분이 많을 것으로 판단된다.
본 연구에서 토마토와 오이를 폐쇄형 육묘시설 내에서 30일 육묘함에 있어서 경제적으로 실용화가 가능한 LED 광원을 이용하여 PPF 값으로 40~60µmolㆍm−2ㆍs−1(광원으로부터 거리 차이로 플러그 트레이상에 광도의 차이가 발생)로 처리한 결과, 적색 LED 또는 적색 2+ 청색 1의 혼합광 처리에서 건묘를 생산할 수 있을 것으로 생각되었다. 그러나 폐쇄형 육묘에 있어서 LED 광원을 이용할 경우에 광원의 밝기, 육묘기간, 이에 따른 육묘관리 기술 등 전체 적인 육묘방법과 연계하여 검토할 필요가 있고, 정식후의 생장반응에 있어서도 일반적인 재배방법을 적용한 검토가 요구된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
공정육묘장에서 생산하는 플러그묘의 장점은?
공정육묘장에서 생산하는 플러그묘는 기존의 폿트묘에 비해 공간이용효율 및 작업성이 높은 등 여러 가지 장점을 갖고 있으나, 고도로 밀식된 조건에서 생산 되기 때문에 고온과 약광 또는 다습 조건하에서 도장 하기 쉬워, 묘 품질이 저하되는 경우가 빈번히 발생한다. 공정육묘장의 시설 형태는 대부분 유리온실과 비닐하우스로, 이러한 시설에서의 육묘는 외부 환경요인의 영향을 크게 받기 때문에 계절, 날씨 및 기술에 따라 생산 묘의 품질이 달라진다.
폐쇄형 육묘시설 내에서 균일한 품질의 플러그묘를 주년으로 생산함에 있어서 LED 광원의 이용 가능성을 검토하기 위하여 토마토와 오이의 육묘기간 동안에 광원을 달리하여 묘소질을 비교한 결과는?
적색, 청색, 혼합(적색 2 + 청색 1) LED 및 형광등을 $40{\sim}60{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$로 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.
짧은 기간동안 공정육묘산업이 발전하게 된 이유는?
우리나라의 육묘산업은 90년대 초부터 유리온실의 보급에 힘입어 시작되었고, 현재 약 200여개소에서 토마토, 고추 등의 채소묘를 위주로 약 5억주 이상이 공급되고 있는 것으로 추정하고 있다. 짧은 기간동안 공정육묘산업이 발전하게 된 것은, 고가의 시설을 도입하여 원예작물을 재배하는 농가에서는 육묘의 분업을 통하여 시설의 이용효율을 높일 수 있었고, 전문육묘장에서는 저렴한 묘를 공급할 수 있다는 양쪽의 이해가 맞았기 때문으로 생각된다. 한편, 공정육묘는 시설 내 환경을 적절히 조절하여 연중 동일한 방법으로 규격묘를 공급할 수 있는 공장형식의 설비와 기술이 요구되고 있으나, 자연환경을 이용하기 때문에 균일한 규격묘를 연중 생산하는데 어려움이 많은 실정이다.
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