수경 재배 시 계면 활성제 첨가가 상추와 청경채의 생육과 Se 흡수에 미치는 영향 Effect of Surfactant Addition on Se Absorption and Growth of Pak-choi and Leaf Lettuce in Hydroponics원문보기
소형의 담액 수경재배기를 이용하여 기본 배양액에 셀레늄(Se) 1mg $L^{-1}$과 계면활성제 PVA-95(polyvinyl alcohol-95) 1, 2, 4mg $L^{-1}$과 CLS(calcium lignosulfonate) 5, 25, 50, 100mg $L^{-1}$을 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 $L^{-1}$에서는 낮아졌다. 청경채의 엽내 Se 함량은 계면활성제 PVA-95 처리가 큰 효과가 없었으나 CLS 25mg $L^{-1}$ 처리에서 현저히 증가되었다.
소형의 담액 수경재배기를 이용하여 기본 배양액에 셀레늄(Se) 1mg $L^{-1}$과 계면활성제 PVA-95(polyvinyl alcohol-95) 1, 2, 4mg $L^{-1}$과 CLS(calcium lignosulfonate) 5, 25, 50, 100mg $L^{-1}$을 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 $L^{-1}$에서는 낮아졌다. 청경채의 엽내 Se 함량은 계면활성제 PVA-95 처리가 큰 효과가 없었으나 CLS 25mg $L^{-1}$ 처리에서 현저히 증가되었다.
Surfactant polyvinyl alcohol (PVA-95) 1, 2, 4mg. $L^{-1}$ and calcium lignosulfonate (CLS) 5, 25, 50, 100mg. $L^{-1}$ were treated to the nutrient solution containing 1.0mg. $L^{-1}$ selenium (Se) to evaluate Se absorption effect using small DFT apparatus. The growth...
Surfactant polyvinyl alcohol (PVA-95) 1, 2, 4mg. $L^{-1}$ and calcium lignosulfonate (CLS) 5, 25, 50, 100mg. $L^{-1}$ were treated to the nutrient solution containing 1.0mg. $L^{-1}$ selenium (Se) to evaluate Se absorption effect using small DFT apparatus. The growth of leaf lettuce and pak-choi did not show unique significance by surfactant kinds and concentration in the tested range and physiological disorder. Vitamin C in leaves of two leafy vegetables was not significantly affected by surfactants also. Among major cations K content in pak-choi was highest in Se I+PVA-95 4mg. $L^{-1}$ treatment, and high in Se I+CLS 5 mg. $L^{-1}$ treatment. Ca content in two leafy vegetables showed increasing pattern by the two kinds of surfactants. Mg content was high in Se I+CLS 25mg. $L^{-1}$ treatment compared to control. Pak-choi absorbed Se about 10 times higher than leafy lettuce. Se content in leaves of two leafy vegetables increased by the treatment of two kinds of surfactants with the exception of CLS 100mg. $L^{-1}$ treatment.
Surfactant polyvinyl alcohol (PVA-95) 1, 2, 4mg. $L^{-1}$ and calcium lignosulfonate (CLS) 5, 25, 50, 100mg. $L^{-1}$ were treated to the nutrient solution containing 1.0mg. $L^{-1}$ selenium (Se) to evaluate Se absorption effect using small DFT apparatus. The growth of leaf lettuce and pak-choi did not show unique significance by surfactant kinds and concentration in the tested range and physiological disorder. Vitamin C in leaves of two leafy vegetables was not significantly affected by surfactants also. Among major cations K content in pak-choi was highest in Se I+PVA-95 4mg. $L^{-1}$ treatment, and high in Se I+CLS 5 mg. $L^{-1}$ treatment. Ca content in two leafy vegetables showed increasing pattern by the two kinds of surfactants. Mg content was high in Se I+CLS 25mg. $L^{-1}$ treatment compared to control. Pak-choi absorbed Se about 10 times higher than leafy lettuce. Se content in leaves of two leafy vegetables increased by the treatment of two kinds of surfactants with the exception of CLS 100mg. $L^{-1}$ treatment.
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문제 정의
따라서 본 연구는 DFT 재배 시 공급 양액 내에 Se과 계면 활성제 첨가가 엽채류의 생육, Se 흡수, 그리고 총 비타민 C 함량에 미치는 효과를 구명하기 위하여 수행하였다.
제안 방법
과 CLS(calcium lignosulfonate) 5, 25, 50, lOOmg . L-1을 처리하여 청경채와 상추 식물체의 Se과 양이온 함량, 생육, 그리고 비타민 C 함량을 조사하였다. 생육은 처리간에 차이는 있지만 종류와 농도별로 일정한 경향을 보이지 않았다.
정식 3주 후 식물체를 수확하여 생육, Se 함량, 무기물(K, Ca, Mg), 총비타민 C 함량을 조사하였다. 식물체내 K, Ca, Mg 함량은 원자 흡광 광도계 (Perkin elmer 3300, USA)를 이용하여 분석하였으며, 식물체내 총 Se 함량은 건조된 분말 시료 0.5g를 질 산과염소산(3:1, v/v) 4mL를 가하여 흄 후드에서 습식 분해를 하여 HVG-AAS(Shimazu 6800, Japan)를 이용하여 정량 분석하였다. 총비타민 C 함량은 생체 시료 5g를 2.
L-1로 하였으며, 정식 후부터 처리하였다. 정식 3주 후 식물체를 수확하여 생육, Se 함량, 무기물(K, Ca, Mg), 총비타민 C 함량을 조사하였다. 식물체내 K, Ca, Mg 함량은 원자 흡광 광도계 (Perkin elmer 3300, USA)를 이용하여 분석하였으며, 식물체내 총 Se 함량은 건조된 분말 시료 0.
본 실험은 원예연구소 유리 온실에서 수행되었다. 청경채와 상추를 128공 plug tray에 2월 25일부터 육 묘한 후 3월 23일 소형 담액 수경 재배기에 정식하였다(Fig. 1). 배양액은 원예연구소 원시배양액을 사용하였으며, 정식 전에 기본 배* 양H] Na2SeO4* 이용하여 대조구를 제외한 전 처리구에 셀레늄(Se) 농도를 1 mg .
5g를 질 산과염소산(3:1, v/v) 4mL를 가하여 흄 후드에서 습식 분해를 하여 HVG-AAS(Shimazu 6800, Japan)를 이용하여 정량 분석하였다. 총비타민 C 함량은 생체 시료 5g를 2.5% HPO3 25mL와 함께 10, 000rpm으로 10분간 마쇄한 후 30, 000rpm으로 10분간 원심분리하여 상징액을 0.45m membrane filter (Millipore, USA)로 여과한 후 10pL씩 2회 반복 주입하여 HPLCS- 분석하였다. HPLC(Waters Ml 025, USA)의 조건은 UV-detector로 하였고, 컬럼은 symmetry C18 5m(3.
대상 데이터
1). 배양액은 원예연구소 원시배양액을 사용하였으며, 정식 전에 기본 배* 양H] Na2SeO4* 이용하여 대조구를 제외한 전 처리구에 셀레늄(Se) 농도를 1 mg . L-1로 처리하였고, 여기에 계면 활성제 2종을 농도별로 처리하였다.
본 실험은 원예연구소 유리 온실에서 수행되었다. 청경채와 상추를 128공 plug tray에 2월 25일부터 육 묘한 후 3월 23일 소형 담액 수경 재배기에 정식하였다(Fig.
데이터처리
Table 1. Effect of surfactant addition in the nutrient solution including Se Img - L-1 on the growth of leaf lettuce grown for 3weeks after transplanting in DFT.zMean separation by Duncan's multiple range test, P = 0.05.
Table 2. Effect of surfactant addition in the nutrient solution including Se Img - L-1 on the growth of pak-choi grown for 3weeks after transplanting in DFT.zMean separation by Duncan's multiple range test, P = 0.05.
성능/효과
K 함량은 상추의 경우는 일정한 경향이 없었지만, 청경채의 경우 Se l+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 l+PVA-95와 CLS 처리에서 대조구에 비해 증가하였다.
비타민 C 함량은 두 작물 모두 모든 처리구에서 대조구에 비해 약간 증가하는 경향을 보였으나 유의성은 없었다(Fig. 2). 비타민 C 함량은 유의성은 없었지만, 다소 증가하는 경향이었는데 계면 활성제 효과는 뚜렷하지 않았다.
2). 비타민 C 함량은 유의성은 없었지만, 다소 증가하는 경향이었는데 계면 활성제 효과는 뚜렷하지 않았다. Lee와 Park(1998)의 보고에서는 Na2SeO4 처리는 비타민 C 함량을 증가시켰지만, Na2SeO3 처리는 오히려 감소시켰다고 보고한 바 있다.
상추와 청경채의 엽내 Se를 분석한 결과, 상추의 경우 Se 1+PVA-95와 Se 1+CLS 처리에서 대조구에 비해 Se 함량이 모두 증가하였지만, PVA-95 처리에서 는 농도의 증가에 따라 Se 함량이 감소하였고 CLS 처리에서는 50mg . L-1까지는 증가하다가 lOOmg .
Mg 함량은 상추에서는 계면활성제 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 계면활성제 PVA-95 처리와 CLS 처리가 대조구에 비해 Se 함량이 모두 높았고, PVA-95 처리에서는 농도의 증가에 따라 Se 함량이 낮아졌으며, CLS 처리에서는 50mg・LT까지는 높아졌지만 lOOmg- L-1에서는 낮아졌다. 청경채의 엽내 Se 함량은 계면활성제 PVA-95 처리가 큰 효과가 없었으나 CLS 25mg .
이상의 결과, 적정한 농도의 계면활성제의 투입이 두 가지 엽채류의 Se과 양이온 흡수 등에 미치는 효과는 긍정적이라고 판단된다. 그러나 과량 복용 시 독성이 있는 Se이므로 사용하는 셀레늄과 작물의 종류 그리고 사용 목적에 따라서 이용하는데 주의가 요구되며, 계면활성제 자체의 안전성에 대한 검토와 더 좋은 계면활성제의 탐색 등에 대한 연구는 계속되어야 할 것으로 사료된다.
생육은 처리간에 차이는 있지만 종류와 농도별로 일정한 경향을 보이지 않았다. 총 비타민 C 함량은 두 작물 모두 모든 처리구에서 대조구에 비해 약간 증가하는 경향을 보였으나 유의성은 없었다. K 함량은 상추의 경우는 일정한 경향이 없었지만, 청경채의 경우 Se l+PVA-95 4mg .
후속연구
이상의 결과, 적정한 농도의 계면활성제의 투입이 두 가지 엽채류의 Se과 양이온 흡수 등에 미치는 효과는 긍정적이라고 판단된다. 그러나 과량 복용 시 독성이 있는 Se이므로 사용하는 셀레늄과 작물의 종류 그리고 사용 목적에 따라서 이용하는데 주의가 요구되며, 계면활성제 자체의 안전성에 대한 검토와 더 좋은 계면활성제의 탐색 등에 대한 연구는 계속되어야 할 것으로 사료된다.
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