[논문]배양액의 농도가 배액의 pH와 딸기 '설향' 뿌리의 활성에 미치는 영향

전하준; 변미순; 류습생; 장미순

배양액의 농도가 배액의 pH와 딸기 '설향' 뿌리의 활성에 미치는 영향
Effect of Nutrient Solution Strength on pH of Drainage Solution and Root Activity of Strawberry 'Sulhyang' in Hydroponics 원문보기

원예과학기술지 = Korean journal of horticultural science & technology, v.29 no.1, 2011년, pp.23 - 28

전하준 (대구대학교 생명환경대학 원예학과) , 변미순 (대구대학교 생명환경대학 원예학과) , 류습생 (대구대학교 생명환경대학 원예학과) , 장미순 (대구대학교 생명환경대학 원예학과)

초록
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딸기에 적합한 수경재배기술을 개발하기 위하여, 배양액 농도와 뿌리의 활성과의 상관관계를 조사함으로써 딸기에 적정한 배양액의 농도를 구명하고자 하였다. '설향(雪香)' 딸기를 재료로 하여 야마자키 조성 딸기 전용배양액을 0.5, 1.0, $2.0dS{\cdot}m^{-1}$ 농도로 처리하였다. 그리고 투명 플라스틱 포트에 코코피트를 충진하고 처리별로 5주씩 정식하여 딸기의 지상부 및 뿌리의 발달을 관찰하였다. 뿌리의 활력은 TTC(Triphenyl-tetrazoliumchloride)법으로 조사하였다. 엽병장은 EC $1.0dS{\cdot}m^{-1}$ 처리구에서 가장 길었으며, 그 다음 EC 2.0, $0.5dS{\cdot}m^{-1}$ 순으로 나타났다. 엽폭은 EC $1.0dS{\cdot}m^{-1}$ 처리구에서 가장 넓었으며, EC 0.5, $2.0dS{\cdot}m^{-1}$ 순으로 나타났다. 과장, 과경, 과중 및 수량은 EC 0.5와 $1.0dS{\cdot}m^{-1}$ 처리구에서 EC $2.0dS{\cdot}m^{-1}$ 처리구 보다 통계적으로 유의하게 높게 나타났다. 그러나, 당도는 처리 간에 유의한 차이를 나타내지 않았다. 지상부 건물중은 EC $1.0dS{\cdot}m^{-1}$ 처리구에서 가장 높았으며 다음이 $0.5dS{\cdot}m^{-1}$ 처리구, $2.0dS{\cdot}m^{-1}$ 처리구 순으로 나타났다. 지하부의 건물중은 배양액의 농도가 0.5와 $1.0dS{\cdot}m^{-1}$에서 높게 나타났으며, $2.0dS{\cdot}m^{-1}$에서는 현저하게 낮았다. 배액의 산도 변화는 EC $1.0dS{\cdot}m^{-1}$ 처리구는 공급배양액의 pH와 비슷한 경향을 나타내었으나, EC 0.5 처리구에서는 상승하는 경향을 보였고 EC 2.0 처리구에서는 현저하게 낮아지는 경향을 보였다. Formazan의 농도는 EC $1.0dS{\cdot}m^{-1}$ 처리구에서 전 생육기간 동안 가장 높게 나타났으며, EC $2.0dS{\cdot}m^{-1}$ 처리구에서는 현저하게 낮은 경향을 보였다. 이상의 결과에서 '설향'딸기에 가장 적합한 배양액 농도는 EC $1.0dS{\cdot}m^{-1}$에 가까운 것으로 생각되었다. 또한, 배액의 pH는 뿌리의 활성과 직접적인 상관이 있어서, 배액의 pH가 높은 것은 뿌리의 활성이 양호한 것을 시사하고, 배액의 pH가 낮은 것은 뿌리의 활성이 낮은 것을 나타내는 지표가 될 수 있다는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 딸기 수경재배에서 생육진단의 지표로 유용하게 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Experiments were conducted to investigate the optimum concentration of the nutrient solution in strawberry 'Sulhyang' with hydroponics in relationship between root activity and nutrient concentrations. Nutrient solutions for strawberry, made by Yamazaki, were supplied EC 0.5, 1.0, 2.0 $dS{\cdot}m^{-1}$ during experiment period. Growth of shoot and root of strawberries grown in visible plastic pot was observed during experiment. Petiole length was longest in plants grown in EC 1.0 $dS{\cdot}m^{-1}$, followed by 2.0 and 0.5 $dS{\cdot}m^{-1}$. Leaf width was longest in plants grown in EC 1.0 $dS{\cdot}m^{-1}$, followed by 0.5 and 2.0 $dS{\cdot}m^{-1}$. Fruit length, fruit diameter, fruit weight and yield were higher in EC 0.5 and 1.0 $dS{\cdot}m^{-1}$ than 2.0 $dS{\cdot}m^{-1}$ treatment but, soluble solids of the fruit did not show statistical differences among treatments. Shoot dry weight was heaviest in EC 1.0 $dS{\cdot}m^{-1}$, followed by 0.5 and 2.0 $dS{\cdot}m^{-1}$. Root dry weight was heavier in EC 0.5 and 1.0 $dS{\cdot}m^{-1}$ but significantly light in 2.0 $dS{\cdot}m^{-1}$. pH of the drainage solution was elevated in low nutrient concentration and lowered in high concentration. Also root activity was high in low nutrient concentration and low in high concentration. As a result, the optimum EC for strawberry 'Sulhyang' was EC 1.0 $dS{\cdot}m^{-1}$ in this experiment. It was confirmed that there was high relationship between root activity and pH of drainage solution. This result will be utilized as an indicator for strawberry hydroponics.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

또한, 참외, 멜론 등의 박과 채소와 토마토, 파프리카 등의 가지과 채소는 근권부 환경의 변화가 지상부 생육에 비교적 빠르게 나타나는 반면, 딸기는 그 반응이 늦게 나타나므로 재배 중에 지상부에 나타나는 변화를 보고 정확한 생육의 상태를 파악하기에는 많은 어려움이 있다(Udagawa, 1988). 그래서, 본 연구 에서는 EC, pH 등의 근권부 환경의 변화와 지상부 생육, 뿌리 활성과의 관계를 비교 분석함으로써 좀 더 빠르고 정확하게 딸기의 생육을 진단할 수 있는 기술을 개발하기 위한 기초자료를 얻고자 하였다.
딸기에 적합한 수경재배기술을 개발하기 위하여, 배양액 농도와 뿌리의 활성과의 상관관계를 조사함으로써 딸기에 적정한 배양액의 농도를 구명하고자 하였다. ‘설향(雪香)’ 딸기를 재료로 하여 야마자키 조성 딸기 전용배양액을 0.
작물에 적합한 배양액 농도를 구명하는 방법은 여러 가지가 있으나, 본 연구에서는 배양액 농도에 따라 가장 민감하고 직접적으로 영향을 받게 되는 뿌리의 활성을 조사함으로써 딸기에 적정한 배양액의 농도를 구명하고자 하였다.

제안 방법

‘설향(雪香)’ 딸기를 재료로 하여 야마자키 조성 딸기 전용배양액을 0.5, 1.0, 2.0dS･m-1 농도로 처리하였다.
0dS･m^-1 농도로 처리하였다. 그리고 투명 플라스틱 포트에 코코피트를 충진하고 처리별로 5주씩 정식하여 딸기의 지상부 및 뿌리의 발달을 관찰하였다. 뿌리의 활력은 TTC(Triphenyl-tetrazoliumchloride)법으로 조사하였다.
8dS･m^-1)을 압력 보상형 점적 단추와 드리퍼를 이용하여 각각의 포트에 매일 200mL씩 공급하였다. 그리고 투명 플라스틱 포트에 코코피트를 충진하고 처리별로 5주씩 정식하여 재배기간 중 뿌리의 발달 정도를 관찰하였다.
근활력 측정은 2009년 4월 3일, 4월 10일, 4월 23일, 5월8일, 5월 20일에 딸기 재배 포트에서 뿌리를 채취하여 TTC 법(Triphenyl-tetrazolium chloride method)으로 Formazan을추출하고, Formazan의 농도를 Spectro-photometer(LR-45227, Spectronic Unicam, USA)로 측정하여 근활력을 조사하였다. TTC법(Yoshida, 1966)은 딸기 재배 포트에서 뿌리를 채취하여 증류수로 세척한 후에 여과지로 가볍게 싸서 물기를 제거하고 뿌리를 2cm 길이로 절단하였다.
처리구는 농도처리별로 10포트씩 완전임의배치로 3반복하였다. 배액의 수집은 매일각 처리와 반복별로 배양액 수집 장치를 설치하여 배액을 수집한 후에 배양액의 EC와 pH를 EC meter(Orion 3-Star meter, Thermo, USA)와 pH meter(Inolab pH/cond level 1, Wissenschaftlich Technische Werkstatten, Germany)를 사용하여 측정하였다(Table 1).
배양액은 정식 후 새로운 잎이 발생하여 완전히 전개된 잎이 5장이 된 2009년 2월 6일부터 배양액의 농도를 0.5, 1.0, 및 2.0dS･m^-1로 공급하였다. 처리구는 농도처리별로 10포트씩 완전임의배치로 3반복하였다.
실험 종료 후에는 딸기를 지상부와 지하부로 나누어 열풍 건조기를 이용하여 80℃에 3일간 건조시킨 후 건물중을 측정하였다.
0dS･m^-1로 공급하였다. 처리구는 농도처리별로 10포트씩 완전임의배치로 3반복하였다. 배액의 수집은 매일각 처리와 반복별로 배양액 수집 장치를 설치하여 배액을 수집한 후에 배양액의 EC와 pH를 EC meter(Orion 3-Star meter, Thermo, USA)와 pH meter(Inolab pH/cond level 1, Wissenschaftlich Technische Werkstatten, Germany)를 사용하여 측정하였다(Table 1).
처리별 생육조사는 배양액 농도처리 후 2월 16일부터 4 월 9일까지 처리별로 엽병장, 엽폭, 엽수를 측정하여 지상부 생육을 8회 조사하고, 과실을 4월 3일부터 4월 30일까지 5 회 수확하여 과장, 과경, 당도를 측정하여 수량과 품질을 조사하였다. 당도는 전자식 굴절당도계(PR-101, Atago, Japan) 로 측정하여 °Brix로 표시하였다.
2)로 걸러서 최종 20mL가 되게 초산에틸(ethyle acetate)로 정량하여 formazan을 추출하였다. 추출한formazan의 상등액을 분리하여 Spectrophotometer(LR-45227, Spectronic Unicam. USA)로 470nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준곡선은 TPF(Triphenyl Formazan)을 초산에틸(ethyle acetate)에 녹여 1, 2, 5, 10, 15, 20ppm 농도의 표준용액을 만들어 Spectrophotometer를 이용하여 470nm에서 흡광도를 측정하여 표준곡선을 만들었다.
USA)로 470nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준곡선은 TPF(Triphenyl Formazan)을 초산에틸(ethyle acetate)에 녹여 1, 2, 5, 10, 15, 20ppm 농도의 표준용액을 만들어 Spectrophotometer를 이용하여 470nm에서 흡광도를 측정하여 표준곡선을 만들었다.

대상 데이터

‘설향(雪香)’딸기 자묘를 2008년 7월에 삽목하여 육묘한후, 12월 23일에 펄라이트를 충진한 지름 20cm 플라스틱 포트에 정식하였다. 배양액은 Table 1의 야마자키(Yamazaki) 조성 딸기 전용배양액(EC 0.8dS･m^-1)을 압력 보상형 점적 단추와 드리퍼를 이용하여 각각의 포트에 매일 200mL씩 공급하였다. 그리고 투명 플라스틱 포트에 코코피트를 충진하고 처리별로 5주씩 정식하여 재배기간 중 뿌리의 발달 정도를 관찰하였다.

데이터처리

시험 결과의 통계처리는 SAS(Version 8.02)프로그램을 이용하여 LSD 5% 수준에서 유의성을 검정하였다.

이론/모형

그리고 투명 플라스틱 포트에 코코피트를 충진하고 처리별로 5주씩 정식하여 딸기의 지상부 및 뿌리의 발달을 관찰하였다. 뿌리의 활력은 TTC(Triphenyl-tetrazoliumchloride)법으로 조사하였다.

성능/효과

급액농도별 과실의 품질과 수량을 Table 2에 나타내었다. EC 0.5와 1.0dS･m^-1 처리구에서 EC 2.0dS･m^-1 처리구보다 과장, 과경, 과중 및 수량이 통계적으로 유의하게 높게 나타났다. 그러나, 당도는 처리 간에 유의한 차이를 나타내지 않았다.
0 처리구에서는 현저하게 낮아지는 경향을 보였다. Formazan의 농도는 EC 1.0dS･m^-1 처리구에서 전 생육기간 동안 가장 높게 나타났으며, EC 2.0dS･m^-1 처리구에서는 현저하게 낮은 경향을 보였다.
0dS･m^-1 순으로 나타났다. 과장, 과경, 과중 및 수량은 EC 0.5와 1.0dS･m^-1 처리구에서 EC 2.0dS･m^-1 처리구 보다 통계적으로 유의하게 높게 나타났다. 그러나, 당도는 처리 간에 유의한 차이를 나타내지 않았다.
0dS･m^-1 에 가까운 것으로 생각되었다. 또한, 배액의 pH는 뿌리의 활성과 직접적인 상관을 가지고 있다는 것을 확인할 수 있어서, 배액의 pH가 높은 것은 뿌리의 활성이 양호한 것을 시사하고, 배액의 pH가 낮은 것은 뿌리의 활성이 낮은 것을 알 수 있는 지표가 될 수 있다는 것을 확인 하였다. 이러한 결과는 딸기 수경재배농가의 딸기 생육진단의 지표로 유용하게 활용될 수 있을 것으로 생각된다.
0dS･m^-1에 가까운 것으로 생각되었다. 또한, 배액의 pH는 뿌리의 활성과 직접적인 상관이 있어서, 배액의 pH가높은 것은 뿌리의 활성이 양호한 것을 시사하고, 배액의 pH 가 낮은 것은 뿌리의 활성이 낮은 것을 나타내는 지표가 될 수 있다는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 딸기 수경재배 에서 생육진단의 지표로 유용하게 활용될 수 있을 것으로 생각된다.
배액의 농도변화는 EC 2.0dS･m-1의 고농도 처리구에서 전 생육기간 동안 변화폭이 비교적 크게 나타났으며 EC 0.5 와 1.0dS･m-1 처리구에서는 변화폭이 작았다.
0dS･m^-1 에서는 현저하게 낮았다. 배액의 산도 변화는 EC 1.0dS･m^-1 처리구는 공급배양액의 pH와 비슷한 경향을 나타내었으나, EC 0.5 처리구에서는 상승하는 경향을 보였고 EC 2.0 처리구에서는 현저하게 낮아지는 경향을 보였다. Formazan의 농도는 EC 1.
6에 나타내었다. 배액의 산도 변화는 EC 1.0dS･m^-1 처리구는 공급배양액의 pH와 비슷한 경향을 나타내었으나, EC 0.5dS･m^-1 처리 구에서는 상승하는 경향을 보였고 EC 2.0dS･m^-1 처리구에 서는 현저하게 낮아지는 경향을 보였다. 이것은 Chi et al.
육안으로 관찰한 지상부 생육상태도 EC 1.0dS･m^-1 처리구에서 가장 양호하였고 그 다음은 EC 2.0dS･m^-1 처리구보다는 EC 0.5dS･m^-1 처리구가 양호한 생육을 나타내었다. EC 2.
이상의 결과에서 ‘설향’ 딸기는 배양액의 농도를 낮게 관리하는 것이 높게 관리하는 것 보다 뿌리의 발달과 지상부 생육에 유리한 것을 알 수 있었으며, 가장 적합한 배양액 농도는 EC 1.0dS･m-1 에 가까운 것으로 생각되었다.
이상의 결과에서‘설향’딸기에 가장 적합한 배양액 농도는 EC 1.0dS･m-1에 가까운 것으로 생각되었다.

후속연구

이것은 지상부 생육 특히 과실의 착과와 뿌리의 발달은 현저한 상관 관계가 있다는 것을 시사하는 것이라고 볼 수 있을 것이다. Fig. 6에서도 EC 0.5와 2.0dS･m^-1 처리구에서는 수확이 끝난 시기인 4월말 이후에는 배액의 pH가 상승하는 경향을 보였는데, 딸기의 착과수와 배액의 pH 변화의 상관에 대해 서도 추후 검토할 여지가 있는 것으로 생각된다.
또한, 배액의 pH는 뿌리의 활성과 직접적인 상관이 있어서, 배액의 pH가높은 것은 뿌리의 활성이 양호한 것을 시사하고, 배액의 pH 가 낮은 것은 뿌리의 활성이 낮은 것을 나타내는 지표가 될 수 있다는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 딸기 수경재배 에서 생육진단의 지표로 유용하게 활용될 수 있을 것으로 생각된다.
또한, 배액의 pH는 뿌리의 활성과 직접적인 상관을 가지고 있다는 것을 확인할 수 있어서, 배액의 pH가 높은 것은 뿌리의 활성이 양호한 것을 시사하고, 배액의 pH가 낮은 것은 뿌리의 활성이 낮은 것을 알 수 있는 지표가 될 수 있다는 것을 확인 하였다. 이러한 결과는 딸기 수경재배농가의 딸기 생육진단의 지표로 유용하게 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	딸기 재배에 있어서 장점은 무엇인가?	5년으로 다른 과채류보다 길고 단위 면적당 노동력이 많이 든다. 그러나 저온성 작물이라, 저온 기에도 난방비의 부담이 적고 단위면적당 수익이 높아서 시설재배의 중요한 채소 중의 하나로 꼽힌다. 맛과 향기가 좋아 국내에서 주로 생과로 이용되는 딸기는 비타민 C가 다량 (100g 중 약 70-80mg) 함유되어 있고, 당분과 다양한 형태의 유기산, 항암물질로 알려진 ellagic acid 등이 함유되어 있어(Kim and Lee, 1992; Mass et al.
	성공적인 딸기 수경재배를 위해서 가장 중요한 것은 무엇인가?	성공적인 딸기 수경재배를 위해서는 적정한 배양액 관리 기술의 구명이 가장 중요하다. Tsukagoshi et al.
	딸기를 수경재배 할 경우의 장점은 무엇인가?	이러한 문제를 해결하는 가장 효과적인 방법으로 딸기의 고설식 수경재배가 권장되고 있다. 딸기를 수경재배 할 경우, 재배베드를 높게 설치할 수 있어 작업자세가 개선되며, 위황병 등의 토양전염성 병해를 회피 할 수 있을 뿐만 아니라, 화아분화 촉진을 위한 질소질 비료의 조절이 용이하다 (Jun et al., 2006).

참고문헌 (13)

Chi S.H., K.B. Ahn, S.W. Park, and J.I. Chang. 1998. Effect of ionic strength of nutrient solution on the growth and fruit yield in hydroponically grown strawberry plants. J. Kor. Soc. Hort. Sci. 39:166-169.
Chun, Y.T., K.C. Cho, and W.S. Kim. 2003. Effect of nutrient solution management by growing stage on the development of hydroponically grown cucumber plants. J. Kor. Soc. Hort. Sci. 44:17-22.
Hwang, I.T., K.C. Cho, K.S. Kim, S.J. Chung, and K.B. Ahn. 2003. Growth responses as affected by different ion strength of nutrient solution with growth stage of hydroponically grown Dendranthema grandiflorum cv. Chungwoon. J. Kor. Soc. Hort. Sci. 44:233-237.
Itaki, T., K. Sasaki, and Y. Udagawa. 1995. Practical techniques for hydroponics. Nougyoudenkyou. Tokyo. p. 93-101.
Jun, H.J., J.G. Hwang, I.G. Kim, M.J. Son, K.M. Lee, and Y. Udagawa. 2006. Effect of double layered substrate on the growth, yield and fruit quality of strawberry in elevated hydroponic system. Kor. J. Hort. Sci. Technol. 24:157-161.

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Kang, J.G., S.U. Chon, and S.J. Chung. 1995. Effects of cultural system, root zone temperature and ionic strength on morphological and anatomical changes of chrysanthemum root. J. Kor. Soc. Hort. Sci. 36:548-554.
Kim J.H. and S.K. Lee. 1992. Comparative analysis of ellagic acid, anticarcinogen, in strawberry. J. Kor. Soc. Hort. Sci. 10:62-63.
Lee, H.J., E.Y. Yang, K.S. Park, Y.B. Lee, J.H. Bae, and K.S. Jeon. 2004. Effect of EC and pH of nutrient solution on the growth and quality of single stemmed rose in cutted rose production factory. J. Bio-Env. Cont. 13:258-265.
Mass, J.L., G.J. Galletta, and G.D. Stoner. 1991. Ellagic acid, anticarcinogen in fruits, especially in strawberries. HortScience 26:10-14.
Rhee, H.C., N.J. Kang, I.R. Rho, H.J. Jung, J.K. Kwon, K.H. Kang, J.H. Lee, and S.C. Lee. 2006. Hydroponic culture possibility and optimal solution strength of 'Pechika' everbearing strawberry on highland in summer. J. Bio-Env. Cont. 15:250-256.
Tsukagoshi, S., T. Ito, and Y. Shinohara. 1994. The effect of nutrient concentration and NH4-N ratio to the total nitrogen on the growth, yield and physiological characteristics of strawberry plants. J. Japan Soc. Environ. Control Biol. 32:61-66.
Udagawa, Y., C. Dogi, and H. Aoki. 1988. Studies on the practical use of nutrient film technique in Japan. (3) Concentration of nutrient solution and quality of strawberry seedling. Bull. Chiba. Agr. Exp. Stn. 29:37-47.
Yoshida, O.K. 1966. Analytical method of root activity. J. Japan Soc. Soil Sci. and Plant Nutrition. 37:63-68.

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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