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EC 기준 파프리카 순환식 수경재배에서 양액 교체 주기에 따른 양액 중의 이온 균형 및 각 이온의 EC 기여도 변화
Changes in Ion Balance and Individual Ionic Contributions to EC Reading at Different Renewal Intervals of Nutrient Solution under EC-based Nutrient Control in Closed-loop Soilless Culture for Sweet Peppers (Capsicum annum L. 'Fiesta') 원문보기

원예과학기술지 = Korean journal of horticultural science & technology, v.29 no.1, 2011년, pp.29 - 35  

안태인 (서울대학교 식물생산과학부 및 농업생명과학연구원) ,  손정익 (서울대학교 식물생산과학부 및 농업생명과학연구원)

초록
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EC 기준의 순환식 수경재배시스템에서 재사용 양액 내의 이온 농도의 변화와 각 이온의 EC 기여 비율의 변화는 안정적인 양액 관리를 위해서 고려되어야 할 중요한 요인이다. 본 연구는 초기 생육단계 파프리카의 EC 기준 순환식 수경재배에서 교체 주기에 따른 재사용 양액 내 이온 농도, 이온균형 및 이온의 EC 기여도의 변화를 조사하여 재사용 양액의 적정 분석 주기를 규명하고자 수행하였다. 실험은 파프리카의 평균 마디수가 13마디일 때 시작하였고, 처리 종료시점에서는 평균 마디수가 18마디였다. 1개의 암면 슬라브당 3주의 파프리카가 재배되었다. 처리는 재사용 양액의 교체 주기에 따라 각각 1주, 2주, 3주, 4주 교체 처리구로 구성되었다. 양액은 일사비례제어방식으로 급액되었다. 배액은 배액 탱크에 수집된 후에 당일 관수가 종료된 후 혼합 탱크에서 EC $2.69dS{\cdot}m^{-1}$가 될 때까지 희석되었다. 혼합된 양액은 익일의 양액으로 사용되었다. 재사용 양액은 주기적으로 수집하여 분석되었다. 교체 주기에 따른 이온 농도의 변화는 처리별 차이가 나타나지 않았다. 모든 처리구에서 이온 농도의 변화 범위는 각각 $K^+$ 5-8, $Ca^{2+}$ 11-14, $Mg^{2+}$ 2.0-2.7, $Na^+$ 0.5-0.6, $NO_3{^-}$ 14-19, ${SO_4}^{2-}$ 4-5, ${PO_4}^{3-}$ 1-4, $Cl^-$ $0.3-0.5meq{\cdot}L^{-1}$와 같았다. 교체 주기에 따른 이온 균형 변화는 크지 않았다. 그러나 전체 처리구에서 이온 비율의 변화는 일정한 경향을 나타냈다. 양이온 비율 변화는 $K^+$ : $Ca^{2+}$을 중심으로 나타났으며, 음이온${SO_4}^{2-}$ : ${PO_4}^{3-}$를 중심으로 나타났다. 양액 중의 $K^+$, $NO_3{^-}$, $H_2PO_4{^-}$의 1가 이온과 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, ${SO_4}^{2-}$의 2가 이온의 활동도 계수는 각각 0.8-0.9, 0.5-0.6 사이에서 변하였고, 시간 경과와 함께 각 이온의 활동도 계수는 일정한 경향을 나타냈다. 각 이온이 양액의 EC에 기여한 비율은 $K^+$$NO_3{^-}$가 가장 컸고, 다음으로 $Ca^{2+}$, ${SO_4}^{2-}$, $Mg^{2+}$ 순으로 나타났다. 본 실험에 적용한 교체 주기 4주는 초기 생육단계의 파프리카를 EC 기준 순환식으로 수경재배 할 경우, 이온 농도 변화와 이에 따른 EC 기여도의 변화는 안정적인 범위 이내라고 판단된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Individual ion concentrations and ionic contributions to EC reading in the circulated nutrient solution are the important factors to be considered for stable EC-based closed-loop soilless culture. This study was conducted to determine appropriate ion-analysis intervals of the circulated nutrient sol...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 안정적인 배액의 사용을 위해서는 재사용 양액을 연속적으로 사용할 수 있는 기간과 이러한 조건에서 시간 경과에 따라서 제어 기준인 EC에 기여하는 각 이온의 효과를 분석할 필요가 있다. 본 연구는 EC 기준 파프리카 순환식 수경재배에서 재사용 양액의 교체 주기를 분석 주기로 가정하고 그에 따른 각 이온 농도의 변화와 이온의 EC 기여도 변화를 파악하여 순환식 수경재배에서 안정적인 양액 분석 주기를 추정하고자 수행하였다.
  • EC 기준의 순환식 수경재배시스템에서 재사용 양액 내의 이온 농도의 변화와 각 이온의 EC 기여 비율의 변화는 안정적인 양액 관리를 위해서 고려되어야 할 중요한 요인이다. 본 연구는 초기 생육단계 파프리카의 EC 기준 순환식 수경재배에서 교체 주기에 따른 재사용 양액 내 이온 농도, 이온 균형 및 이온의 EC 기여도의 변화를 조사하여 재사용 양액의 적정 분석 주기를 규명하고자 수행하였다. 실험은 파프리카의 평균 마디수가 13마디일 때 시작하였고, 처리 종료 시점에서는 평균 마디수가 18마디였다.

가설 설정

  • 각 이온이 양액 EC에 기여하는 비율은 이온의 당량과 이동도에 결정된다. 수경재배와 같이 낮은 양액 농도 조건에서 양액 중의 이온의 당량 이온전도도의 비는 극한 이온 당량전도도의 비와 동일하다고 가정하였다(eq. 1).
  • 5). 이러한 과정을 평형상태에 도달할 때까지 반복하였고, Cl- 및 NO3-은 양이온과 이온페어를 이루지 않고, PO43-는 H2PO4-의 형태로 존재한다고 가정하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
EC 기준의 순환식 수경재배시스템에서 안정적인 양액 관리를 위해서 고려되어야 할 중요한 요인으로는 무엇이 있는가? EC 기준의 순환식 수경재배시스템에서 재사용 양액 내의 이온 농도의 변화와 각 이온의 EC 기여 비율의 변화는 안정적인 양액 관리를 위해서 고려되어야 할 중요한 요인이다. 본 연구는 초기 생육단계 파프리카의 EC 기준 순환식 수경재배에서 교체 주기에 따른 재사용 양액 내 이온 농도, 이온균형 및 이온의 EC 기여도의 변화를 조사하여 재사용 양액의 적정 분석 주기를 규명하고자 수행하였다.
인공배지를 사용하는 수경재배에서는 배지 내 염류의 집적을 방지하기 위해서 무엇을 발생시키는가? 인공배지를 사용하는 수경재배에서는 배지 내 염류의 집적을 방지하기 위해서 식물의 증산 요구량 이상으로 양액을 관수하여 일정 비율의 배액을 발생시킨다. 배액은 염류 농도가 높기 때문에 방류할 경우 환경 부하로 작용할 수 있으며, 비료와 수자원을 낭비하게 된다.
순환식 수경재배 장치는 배액 수집탱크, 양액 혼합탱크, 관수장치로 구성되는데, 배액 수집탱크의 용량은 몇인가? 1). 배액 수집탱크의 용량은 4L 였으며, 혼합탱크 내의 최고 수위와 최저 수위 사이의 양액체적은 L1 수위센서와 L2 수위센서를 이용하여 3.6L로 유지되었다.
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참고문헌 (14)

  1. Adams, F. 1977. Ionic concentration and activity in soil solution. Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 35:420-426. 

  2. Ahn, T.I., J.W. Shin, and J.E. Son. 2010. Analyses of changes in ion concentration with time and drainage ratio under EC-based nutrient control in closed-loop soilless culture for sweet pepper plants (Capsicum annum L. 'Boogie'). J. Bio-Env. Con. 19:298-304. 

  3. Corwin, D.L., J.D. Rhoades, and J. Simunek. 2007. Leaching requirement for soil salinity control: Steady-state versus transient models. Agr. Water. Manage. 90:165-180. 

  4. Ehret, D.L., J.G. Menzies, and T. Helmer. 2005. Production and quality of greenhouse roses in recirculating nutrient systems. Sci. Hort. 106:103-113. 

  5. Gieling, T.H., G. van Straten, H.J.J. Janssen, and H. Wouters. 2005. ISE and chemfet sensors in greenhouse cultivation. Sens. Actuator B-Chem. 105:74-80. 

  6. Gutierrez, M., S. Alegret, R. Caceres, J. Casadesus, O. Marfa, and M. Del Valle. 2008. Nutrient solution monitoring in greenhouse cultivation employing a potentiometric electronic tongue. J. Agr. Food Chem. 56:1810-1817. 

  7. Marti, H.R. and H.A. Mills. 1991. Nutrient-uptake and yield of sweet-pepper as affected by stage of development and N-form. J. Plant Nutr. 14:1165-1175. 

  8. Pazuki, G.R and R.R. Rohhani. 2006. A new model for the activity coefficients of individual ions in aqueous electrolyte solutions. Fluid Phase Equilibria 242:65-71. 

  9. Raviv, M., A. Krasnovsky, S. Medina, and R. Reuveni. 1998. Assessment of various control strategies for recirculation of greenhouse effluents under semi-arid conditions. J. Hortic. Sci. Biotech. 73:485-491. 

  10. Savvas, D. 2002. Automated replenishment of recycled greenhouse effluents with individual nutrients in hydroponics by means of two alternative models. Biosyst. Eng. 83:225-236. 

  11. Savvas, D. and G. Gizas 2002. Response of hydroponically grown gerbera to nutrient solution recycling and different nutrient cation ratios. Sci. Hort. 96:267-280. 

  12. Savvas, D. and G. Manos. 1999. Automated composition control of nutrient solution in closed soilless culture systems. J. Agr. Eng. Res. 73:29-33. 

  13. Son, J.E. 1998. Precise control of nutrient solution and analysis of ionic contribution to EC reading. Kor. J. Hort. Sci. Technol. 16:362-354. 

  14. Zekki, H., L. Gauthier, and A. Gosselin. 1996. Growth, productivity, and mineral composition of hydroponically cultivated greenhouse tomatoes, with or without nutrient solution recycling. J. Am. Soc. Hortic. Sci. 121:1082-1088. 

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