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문제 정의
- 따라서 토양 육묘의 단점을 보완하고 고설 베드 육묘의 고비용 문제를 보완할 수 있는 육묘방법을 개발할 필요성이 있는데, 토양 위에 상토를 충전한 플라스틱 자루를 놓고 모주를 정식한 후 재배하면서 자묘를 채취하는 것도 대안이 될 수 있다고 판단하였다. 따라서 플라스틱 자루를 이용한 딸기 육묘 연구의 일환으로 자루에 충전한 상토의 물리･화학성이 모주 생육 및 자묘 발생에 미치는 영향을 구명하기 위해 본 연구를 수행하였다.
제안 방법
- 8dS･m-1이 되도록 지하수로 희석하였고, 점적관수 장치를 이용하여 관비하였다. 매주 1회 1종류의 비료를 공급함으로써 3 종류 비료의 시비를 마치기 위해서는 3주가 소요되었으며, 관비 중간에는 기상 조건을 고려하여 지하수만 관수하였다. 이 때 상토 내의 염류집적을 방지하기 위하여 총 관수량의 약 30%가 배수되도록 조절하였다.
- 30. 상토 D 및 F는 아주로 100[30 - 10 - 10 + 2g + 미량원소(N + P2O5 + K2O + MgO, ㈜ 도프)], 아주로 칼마그[13-0-1.9-16-6(N + P2O5 + K2O + CaO + MgO, (주)도프)], 그리고 아주로 콤비[킬레이트 철, 망간, 구리, 아연, 붕소 빛 몰리브덴 복합제제, (주)도프)]의 세 종류 비료를 선택한 후 각각 EC 1.0dS･m-1이 되도록 지하수로 희석한 후 1일 간격으로 3일간 상토를 충분히 적실 수 있도록 관주하였다.
- 상토 A, B, C 또는 F와 달리 상토 D와 E는 상토 조제과정에서 고형비료 상태의 기비를 혼합하지 않았다. 아주로 100, 아주로 칼마그 및 아주로 콤비를 액비상태로 관비한 후 모주를 정식하기 전에 상토의 화학성을 분석하였는데, 전기전도도가 각각 1.37 과 1.03dS･m-1로 측정되었고, NO3-N 농도는 각각 11 및 12mg･L-1로 분석되어 다른 상토 보다 뚜렷하게 낮았다 (Table 1). Fig.
- 매주 1회 1종류의 비료를 공급함으로써 3 종류 비료의 시비를 마치기 위해서는 3주가 소요되었으며, 관비 중간에는 기상 조건을 고려하여 지하수만 관수하였다. 이 때 상토 내의 염류집적을 방지하기 위하여 총 관수량의 약 30%가 배수되도록 조절하였다.
- (2000)의 방법으로 물리적 특성을 측정하였고 Warncke (1986)의 방법으로 추출한 용액을 이용하여 상토의 화학성을 분석하였다. 이 후 조직배양하여 본엽이 3매인 유묘를 확보한 후 뿌리 부분을 수세하여 상토를 제거하고 준비된 플라스틱 백에 정식하였다. 정식한 유묘는 3주간(21일) 지하수를 이용한 정상적인 관수를 통해 식물체가 활착하도록 기다렸고, 모든 식물체를 신엽 3매만 남긴 채 하위엽과 발생한 런너를 모두 제거한 후 조성된 비료용액을 공급하기 시작하였다.
- 재배 중 비료 공급은 아주로 100, 아주로 칼마그, 그리고 아주로 콤비의 3종류의 비료를 EC 0.8dS･m-1이 되도록 지하수로 희석하였고, 점적관수 장치를 이용하여 관비하였다. 매주 1회 1종류의 비료를 공급함으로써 3 종류 비료의 시비를 마치기 위해서는 3주가 소요되었으며, 관비 중간에는 기상 조건을 고려하여 지하수만 관수하였다.
- 재배 후 토양용액 분석을 위해 관비하고 2시간을 기다려 자루 내의 토양 용액이 화학평형에 도달하였다고 판단하여 상토의 일부분을 채취하고, 채취한 시료를 포화추출법(Warncke, 1986)으로 추출한 후 화학성을 분석하였다. 화학성 분석의 방법 및 장비는 Choi et al.
- 정식 120일 후에 모주의 생육, 발생된 런너 및 자묘 수 등을 조사하고 식물체를 수확하여 무기원소 함량을 분석하였으며, 모주를 재배한 상토의 일부분을 채취하여 화학적 특성을 분석하였다. 모주 생육은 Choi et al.
- 이 후 조직배양하여 본엽이 3매인 유묘를 확보한 후 뿌리 부분을 수세하여 상토를 제거하고 준비된 플라스틱 백에 정식하였다. 정식한 유묘는 3주간(21일) 지하수를 이용한 정상적인 관수를 통해 식물체가 활착하도록 기다렸고, 모든 식물체를 신엽 3매만 남긴 채 하위엽과 발생한 런너를 모두 제거한 후 조성된 비료용액을 공급하기 시작하였다.
- 코코피트 + 펄라이트(5:5; 상토 A), 코코피트 + 펄라이트 (6:4; 상토 B), 코코피트 + 펄라이트(7:3; 상토 C), 코코피트 + 코코칩(7:3; 상토 D), 코코피트 + 코코칩(6:4; 상토 E), 그리고 피트모스 + 버미큘라이트(5:5; 상토 F)를 용적기준으로 혼합하여 모주재배용 상토를 조제하였고, 자외선에 강한 플라스틱 자재를 사용하여 높이 20cm, 너비 25cm, 길이 1m의 백을 제작한 후 상토를 충전하였다. 상토 A, B, C, 및 F는 혼합과정에서 기비를 첨가하였는데 비료의 종류와 첨가량은 다음과 같다(g･L-1): 고토석회 1.
이론/모형
- 조제된 후 비료를 포함한 상토는 정식하기 전 Choi et al.(2000)의 방법으로 물리적 특성을 측정하였고 Warncke (1986)의 방법으로 추출한 용액을 이용하여 상토의 화학성을 분석하였다. 이 후 조직배양하여 본엽이 3매인 유묘를 확보한 후 뿌리 부분을 수세하여 상토를 제거하고 준비된 플라스틱 백에 정식하였다.
- 모주 생육은 Choi et al.(2009)의 방법에 준하여 조사하였다. 식물체의 무기원소 분석은 지상부 전체를 수확한 후 건조하고, 분쇄된 시료를 이용하여 전질소(T-N)함량 분석은 Kjeldahl 방법(Eastin, 1978; VELP Scientifica, Model UDK 132 Semi-automatic Distillation Unit)으로, 그리고 식물체 내 다른 무기성분 분석은 농촌진흥청 농업과학 기술 연구조사분석기준(RDA, 2003)에 준하여 Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometer(Thermo Elemental Tracescan.
- (2009)의 방법에 준하여 조사하였다. 식물체의 무기원소 분석은 지상부 전체를 수확한 후 건조하고, 분쇄된 시료를 이용하여 전질소(T-N)함량 분석은 Kjeldahl 방법(Eastin, 1978; VELP Scientifica, Model UDK 132 Semi-automatic Distillation Unit)으로, 그리고 식물체 내 다른 무기성분 분석은 농촌진흥청 농업과학 기술 연구조사분석기준(RDA, 2003)에 준하여 Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometer(Thermo Elemental Tracescan. USA)를 사용하여 분석하였다.
성능/효과
- 6종류 혼합상토를 자루에 충전하여 ‘설향’ 모주를 재배한 결과 C상토에서 생체중이 가장 무거웠고, 상토 B, E, D, A, 그리고 F의 순으로 가벼웠다(Fig. 2).
- 0 dS･m-1로 조절하여 관비한 상토 D와 E는 전기전도도가 낮았고, NO3-N, NH4-N, PO4-P, K, Ca 및 Mg의 농도도 낮았다. 그러나 상토 조제 과정에서 고형비료 상태로 기비를 혼합한 상토 A, B, C, 및 F는 EC가 1.66-3.67dS･m-1의 범위에 포함되었고 다량원소 함량도 비교적 높았다. 특히 상토 A, B, 및 C에서 코코피트의 혼합량이 높아질수록 상토의 K 농도가 높아졌다.
- 41%로 6종류 상토에서 재배된 식물체중 가장 높았다(Table 2). 그러나 코코피트와 코코칩을 혼합하여 조제한 상토 D 및 E에서 재배한 모주는 N 및 분석한 모든 무기원소의 함량이 낮았다. 코코피트의 비율이 높았던 상토에서 재배한 식물체의 K 함량이 높았고 상토 F에서 재배한 모주의 K 함량이 낮았는데 이는 코코피트에 포함된 높은 K 함량이 원인이 되었다고 생각한다(Nelson, 2003).
- 용기용수량은 대조구인 상토 F에서 약 60%로 뚜렷하게 높았고, 상토 C는 63%로 대조구보다 약간 낮았으며, 상토 E가 약 56%로 가장 낮아 통계적인 차이가 인정되었다. 기상률은 상토 E가 약 42%로 가장 높았고, 상토 C와 F가 약 25%로 가장 낮았다.
- 모주 재배 후의 상토 무기원소 농도는 식물체의 무기물 함량(Table 2)과 유사한 경향을 보였으며, 식물체 무기 원소 함량이 높았던 처리의 상토 NO3-N과 PO4-P 농도가 높았다. 또한 코코피트의 비율이 높았던 B 및 C 상토의 K, Ca 및 Mg 농도가 높았고, 버미큘라이트가 혼합된 F 상토의 Na 농도가 높았다.
- 모주 재배 후 상토의 화학성을 분석한 결과 코코피트와 펄라이트를 혼합한 상토 A, B 및 C는 코코피트의 비율이 높을수록 pH가 높아졌고, 코코피트와 코코칩을 혼합한 상 토 D및 E는 5.79-6.22의 범위에 포함되었으며, 피트모스가 혼합된 상토는 5.2 또는 5.4로 측정되어 낮았다(Table 3). 전기전도도는 F 상토가 2.
- 83dS･m-1로 측정되어 낮았다. 모주 재배 후의 상토 무기원소 농도는 식물체의 무기물 함량(Table 2)과 유사한 경향을 보였으며, 식물체 무기 원소 함량이 높았던 처리의 상토 NO3-N과 PO4-P 농도가 높았다. 또한 코코피트의 비율이 높았던 B 및 C 상토의 K, Ca 및 Mg 농도가 높았고, 버미큘라이트가 혼합된 F 상토의 Na 농도가 높았다.
- 모주를 정식하기 전 분석한 상토의 화학성에서 코코피트, 펄라이트 또는 코코칩을 혼합하여 조제한 상토 A, B, C, D, 및 E의 pH가 5.84-6.45의 범위에 포함되었으나 피트모스 + 버미큘라이트를 혼합한 상토 F의 pH는 4.48로 과도하게 낮았다(Table 1). 그러나 상토 조제 과정에서 pH를 교정하기 위해 고토석회가 혼합되었고, 고토석회의 경우 정상적인 수분관리하에서 약 3주가 지나야만 최고 pH에 도달하므로 (Choi et al.
- 모주의 무기물 함량은 상토 F에서 재배된 모주의 N 함량이 1.44%로 가장 높았고, P함량도 0.41%로 6종류 상토에서 재배된 식물체중 가장 높았다(Table 2). 그러나 코코피트와 코코칩을 혼합하여 조제한 상토 D 및 E에서 재배한 모주는 N 및 분석한 모든 무기원소의 함량이 낮았다.
- (1981)의 연구결과와 비교할 때 상토의 물리성이 보편적으로 수용될 수 있는 범위에 포함되었다고 판단하였다. 물리성의 결과만을 고려한다면 상토 F와 C는 상토의 보수성이 높지만 통기성이 낮으므로 관수 횟수를 줄이고 관수 간격을 넓혀야 한다고 판단하였다. 코코피트 + 펄라이트의 비율을 6:4 및 5:5로 조절한 B 상토 및 C 상토와 코코피트 + 코코칩을 7:3으로 조절한 D 상토의 세 종류 상토는 보수성과 통기성에서 중간적인 특성을 보였다.
- 본 연구의 결과를 종합하면 85% 이상의 공극률을 가지면서 약 60% 이상의 용기용수량을 갖는 상토를 이용하여 자루형태의 플라스틱 백을 제작하고 관비재배하면 모주 생육에 큰 문제가 없을 것으로 판단하였다. 단지 런너의 생체중 및 건물중 그리고 자묘 발생개체수를 증가시키기 위해서는 재배중 상토의 전기전도도를 2.
- , 2000) 문제를 유발할 수준은 아니라고 판단하였다. 상토 조제 과정에서 고형비료를 혼합하지 않고 정식 전 아주로 100, 아주로 칼마그, 및 아주로 콤비를 EC 1.0 dS･m-1로 조절하여 관비한 상토 D와 E는 전기전도도가 낮았고, NO3-N, NH4-N, PO4-P, K, Ca 및 Mg의 농도도 낮았다. 그러나 상토 조제 과정에서 고형비료 상태로 기비를 혼합한 상토 A, B, C, 및 F는 EC가 1.
- 1). 용기용수량은 대조구인 상토 F에서 약 60%로 뚜렷하게 높았고, 상토 C는 63%로 대조구보다 약간 낮았으며, 상토 E가 약 56%로 가장 낮아 통계적인 차이가 인정되었다. 기상률은 상토 E가 약 42%로 가장 높았고, 상토 C와 F가 약 25%로 가장 낮았다.
- 3에 나타낸 바와 같이 EC와 NO3-N 농도가 낮았던 상토 D 및 E에서 런너 길이가 짧고, 런너 생체중 및 건물중이 가벼웠으며 발생된 자묘의 개체수가 적었다. 작물을 수확한 후 분석한 화학적 특성(Table 3)에서도 유사한 경향을 보였으며, 런너의 생체중과 건물중이 무거웠고 자묘 발생수가 많았던 상토 F 및 A의 EC와 NO3-N 농도가 뚜렸 하게 높았다.
- 4로 측정되어 낮았다(Table 3). 전기전도도는 F 상토가 2.78dS･m-1로 가장 높았고, B상토, A 상토, 및 C상토의 순으로 낮아졌으며, 코코피트와 코코칩이 혼합된 D 및 E 상토는 각각 0.65 및 0.83dS･m-1로 측정되어 낮았다. 모주 재배 후의 상토 무기원소 농도는 식물체의 무기물 함량(Table 2)과 유사한 경향을 보였으며, 식물체 무기 원소 함량이 높았던 처리의 상토 NO3-N과 PO4-P 농도가 높았다.
- 정식 120일 후 지상부 식물체 전체를 수확하여 무기원소 분석을 한 결과(Table 2), 자묘 발생 개체수가 많았던 F 상토의 질소 함량이 유의하게 높았을 뿐 다른 상토간에는 처리 간 차이가 인정되지 않았다. 이는 모주 재배중 수시로 주정리를 위해 시들은 하위엽을 제거하였고, 남아있는 식물체 부분을 분석 대상으로 삼았기 때문에 발생한 결과라고 생각 한다.
- 물리성의 결과만을 고려한다면 상토 F와 C는 상토의 보수성이 높지만 통기성이 낮으므로 관수 횟수를 줄이고 관수 간격을 넓혀야 한다고 판단하였다. 코코피트 + 펄라이트의 비율을 6:4 및 5:5로 조절한 B 상토 및 C 상토와 코코피트 + 코코칩을 7:3으로 조절한 D 상토의 세 종류 상토는 보수성과 통기성에서 중간적인 특성을 보였다.
후속연구
- 따라서 상토의 EC와 N 농도가 자묘 발생에 큰 영향을 미치는 것을 확인할 수 있으며, 본 연구의 실험 범위내에서는 질소 농도가 높을수록 자묘 발생수가 많지만 본 연구의 실험 범위 이상으로 전기전도도 및 질소 농도를 높일 경우 자묘 수와 모주 생육에 관해서는 추후 보완 연구가 필요하다고 판단한다.
- (2006)이 발표한 바와 같이 식물체내 질소 함량이 높을수록 탄저병에 대한 감염률이 증가하므로, 적절한 자묘수를 확보할 수 있는 범위내에서 질소 시비농도를 낮추는 합리적인 시비관리가 필요하다고 판단하였다. 또한 탄저병 감염률을 줄이면서 적절한 자묘수를 확보할 수 있는 식물체내 질소 함량에 관해 추후 정밀한 보완 연구가 필요하다고 판단하였다.
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