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문제 정의
- 따라서 비교적 토양통기성이 우수하지만 상대적으로 보수력이 낮은 팽연 왕겨를 혼합한 다양한 상토를 조제한 후 ‘설향’ 딸기를 육묘하면서 용기 내 상토의 수분 함량 변화 그리고 묘 생장에 미치는 영향을 구명하기 위하여 본 연구를 수행하였다.
- 팽연왕겨(ERH)가 혼합된 상토를 이용하여 ‘설향’ 딸기를 육묘하면서 용기 내 수분보유 특성, 그리고 모주 및 자묘의 생장에 미치는 영향을 구명하고자 본 연구를 수행하였다.
제안 방법
- 5L씩 충진하였다. 2013년 3월 25일에 베드 중앙에 육묘용 모주를 주간 18cm 간격(2조식)으로 정식하였고, 모주정식 후 한국 원시표준배양액(RDA, 2001)을 EC 0.5-0.65dS･m-1 로 1일 2-3회 관비하였다. 모주정식 30일(4월 25일) 후에 엽수, 엽병장, 엽장, 엽폭 및 관부 굵기 등 모주의 지상부 생육을 조사하였고, 90일(6월 25일)에는 런너 발생수, 런너 길이, 런너굵기 및 자묘 확보수를 조사하였다.
- 5월 중순부터 7월 상순 사이 발생된 런너를 혼합상토가 충진된 연결포트(24공, 화성산업)에 유인한 다음 7월 15일 동시에 관수를 시작하여 균일한 묘를 양성하였다. 실험에 사용된 공시 육묘용 상토는 팽연왕겨, 코이어 더스트, 펄라이트(이상 3종류는 상기한 모주용 상토와 동일함), 딸기전 용상토(푸르미, 서울바이오, 충북 음성), 농가에서 수집한 마사토(입도 1.
- 혼합상토 별 수분함량, EC 및 pH 변화는 8 월 5일과 25일에 2회 측정하였고 pH와 EC는 1:5(v/v) 방법으로 수분함량은 수분센서로 측정하였다. 8월 30일에 자묘의 초장, 엽수, 엽면적, 관부 굵기, 1차 근수, 근중 및 생체중 등 자묘의 생육을 조사하였다.
- 5cm의 수분센서(CT-100, 용적수분량 측정, 미래센서)를꽂았다. 관수사이클에 따른 상토의 함수량 변화를 측정하기 위해 상토의 수분이 5-7% 범위까지 낮아지는 시점에 관수를 하였고, 관수량은 식물체당 100mL로 조절하였다. 또한 8월 27일에는 관수 4시간 후의 수분함량을 측정하기 위해 상기한 바와 동일한 수분센서를 사용하여 각 처리별 3반복 (반복당 10개, 총 30개 지점)의 수분함량 범위를 측정하였다.
- 관수사이클에 따른 상토의 함수량 변화를 측정하기 위해 상토의 수분이 5-7% 범위까지 낮아지는 시점에 관수를 하였고, 관수량은 식물체당 100mL로 조절하였다. 또한 8월 27일에는 관수 4시간 후의 수분함량을 측정하기 위해 상기한 바와 동일한 수분센서를 사용하여 각 처리별 3반복 (반복당 10개, 총 30개 지점)의 수분함량 범위를 측정하였다. 이상의 두 종류 실험은 수분 센서의 숫자가 충분하지 못해 본 연구를 위해 선발한 7종류 육묘용 상토 중 팽연왕겨, 딸기전용상토, 마사토 및 양질사토 등 4종류만 측정하여 그 값을 나타내었다.
- 65dS･m-1 로 1일 2-3회 관비하였다. 모주정식 30일(4월 25일) 후에 엽수, 엽병장, 엽장, 엽폭 및 관부 굵기 등 모주의 지상부 생육을 조사하였고, 90일(6월 25일)에는 런너 발생수, 런너 길이, 런너굵기 및 자묘 확보수를 조사하였다.
- 육묘기 팽연왕겨의 수분보유 특성을 조사하기 위해 8월 10일 모주로부터 자묘가 발생한 런너를 분리하였다. 이후 8월 16일-25일까지 10일간 팽연왕겨, 딸기전용상토, 마사토 및 양질사토가 충진된 각각의 24공 연결포트(가로 34cm × 세로 49.
- 육묘실험을 위해 고설 육묘베드 (길이 35m × 폭 1.8m × 높이 0.85m)를 설치하고 조제된 혼합상토를 충진하였다.
- 또한 8월 27일에는 관수 4시간 후의 수분함량을 측정하기 위해 상기한 바와 동일한 수분센서를 사용하여 각 처리별 3반복 (반복당 10개, 총 30개 지점)의 수분함량 범위를 측정하였다. 이상의 두 종류 실험은 수분 센서의 숫자가 충분하지 못해 본 연구를 위해 선발한 7종류 육묘용 상토 중 팽연왕겨, 딸기전용상토, 마사토 및 양질사토 등 4종류만 측정하여 그 값을 나타내었다. 팽연왕겨가 혼합된 상토의 조성이 육묘기간 중 상토 이화학성 변화와 자묘의 생장에 미치는 영향은 별도의 실험을 하였으며, 실험을 위한 상토조성은 다음과 같았다.
- 이후 8월 16일-25일까지 10일간 팽연왕겨, 딸기전용상토, 마사토 및 양질사토가 충진된 각각의 24공 연결포트(가로 34cm × 세로 49.5cm, 화성산업)의 중앙지점(구 직경: 상부 5.5cm, 하부 2.2cm, 길이 10cm 원뿔형, 상토용량 135mL)에 길이 6.5cm의 수분센서(CT-100, 용적수분량 측정, 미래센서)를꽂았다.
- 6mm 이하, (주)대원 GSI, 경북 칠곡), 코이어 더스트(스리랑카산, 입도 4-6mm 이하, 서원양행, 충북 괴산), 그리고 펄라이트(파라트 3호, 경동세라텍, 충남 아산)를 수집한 후다양한 비율로 혼합한 상토를 조제하였다. 조제된 혼합상토는 팽연왕겨 + 펄라이트(85:15, 70:30, 55:45, v/v; expanded rice hull + perlite, ERH + PE), 팽연왕겨 + 코이어(85:15, 70:30, 55:45, v/v; expanded rice hull + coir dust, ERH + CD) 및 펄라이트 + 코이어(50:50, v/v; perlite + coir dust, PE + CD)였으며, 모주용 스티로폼 베드에 주당 4.5L씩 충진하였다. 2013년 3월 25일에 베드 중앙에 육묘용 모주를 주간 18cm 간격(2조식)으로 정식하였고, 모주정식 후 한국 원시표준배양액(RDA, 2001)을 EC 0.
- 팽연왕겨가 혼합된 상토의 조성이 육묘기간 중 상토 이화학성 변화와 자묘의 생장에 미치는 영향은 별도의 실험을 하였으며, 실험을 위한 상토조성은 다음과 같았다. 팽연왕겨 + 펄라이트(85:15, 70:30, 55:45, v/v;expanded rice hull + perlite, ERH + PE로 지칭), 팽연왕겨 + 코이어(85:15, 70:30, 55:45, v/v; expanded rice hull + coir dust, ERH + CD), 팽연왕겨 + 마사토(85:15, 70:30, 55:45, v/v; expanded rice hull + soil mother material, ERH + SMM), 팽연왕겨 + 사양토(85:15, 70:30, 55:45, v/v; expanded rice hull + sand loam, ERH + SL) 및 팽연왕겨 단용(expanded rice hull, ERH). 조제된 상토는 상기한 24공 육묘용 연결포트에 충진하고 상기한 바와 동일한 방법으로 모주 및 자묘를 재배하였다.
- ERH + CD 상토의 경우 CD의 혼합비율이 30% 이상일 때 생육이 저조한 경향을 보였고, ERH + PE는 혼합 상토 중 지상부와 근권부 생육이 가장저조하였다. 팽연왕겨가 혼합된 상토에 정식한 모주의 생육은 정식 30일 후 ERH + PE와 ERH + CD 모두 PE + CD (50:50, v/v) 상토보다 저조하였다.
- 이상의 두 종류 실험은 수분 센서의 숫자가 충분하지 못해 본 연구를 위해 선발한 7종류 육묘용 상토 중 팽연왕겨, 딸기전용상토, 마사토 및 양질사토 등 4종류만 측정하여 그 값을 나타내었다. 팽연왕겨가 혼합된 상토의 조성이 육묘기간 중 상토 이화학성 변화와 자묘의 생장에 미치는 영향은 별도의 실험을 하였으며, 실험을 위한 상토조성은 다음과 같았다. 팽연왕겨 + 펄라이트(85:15, 70:30, 55:45, v/v;expanded rice hull + perlite, ERH + PE로 지칭), 팽연왕겨 + 코이어(85:15, 70:30, 55:45, v/v; expanded rice hull + coir dust, ERH + CD), 팽연왕겨 + 마사토(85:15, 70:30, 55:45, v/v; expanded rice hull + soil mother material, ERH + SMM), 팽연왕겨 + 사양토(85:15, 70:30, 55:45, v/v; expanded rice hull + sand loam, ERH + SL) 및 팽연왕겨 단용(expanded rice hull, ERH).
- 조제된 상토는 상기한 24공 육묘용 연결포트에 충진하고 상기한 바와 동일한 방법으로 모주 및 자묘를 재배하였다. 혼합상토 별 수분함량, EC 및 pH 변화는 8 월 5일과 25일에 2회 측정하였고 pH와 EC는 1:5(v/v) 방법으로 수분함량은 수분센서로 측정하였다. 8월 30일에 자묘의 초장, 엽수, 엽면적, 관부 굵기, 1차 근수, 근중 및 생체중 등 자묘의 생육을 조사하였다.
대상 데이터
- 국내에서 육성된 ‘설향’ 딸기를 대상으로 부여군농업기술 센터 내 육묘온실(폭 6m × 길이 40m, 양지붕형 유리온실)에서 본 연구를 수행되었다.
- 본 실험을 위해 팽연왕겨(일반 왕겨를 80-110°C에서 압축, 팽창, 분쇄하여 물리성이 개선됨, 입도 1.6mm 이하, (주)대원 GSI, 경북 칠곡), 코이어 더스트(스리랑카산, 입도 4-6mm 이하, 서원양행, 충북 괴산), 그리고 펄라이트(파라트 3호, 경동세라텍, 충남 아산)를 수집한 후다양한 비율로 혼합한 상토를 조제하였다.
- 5월 중순부터 7월 상순 사이 발생된 런너를 혼합상토가 충진된 연결포트(24공, 화성산업)에 유인한 다음 7월 15일 동시에 관수를 시작하여 균일한 묘를 양성하였다. 실험에 사용된 공시 육묘용 상토는 팽연왕겨, 코이어 더스트, 펄라이트(이상 3종류는 상기한 모주용 상토와 동일함), 딸기전 용상토(푸르미, 서울바이오, 충북 음성), 농가에서 수집한 마사토(입도 1.49-2.85mm 85%), 그리고 양질사토 및 사양토 등 7종류였다(Table 3).
- 팽연왕겨 + 펄라이트(85:15, 70:30, 55:45, v/v;expanded rice hull + perlite, ERH + PE로 지칭), 팽연왕겨 + 코이어(85:15, 70:30, 55:45, v/v; expanded rice hull + coir dust, ERH + CD), 팽연왕겨 + 마사토(85:15, 70:30, 55:45, v/v; expanded rice hull + soil mother material, ERH + SMM), 팽연왕겨 + 사양토(85:15, 70:30, 55:45, v/v; expanded rice hull + sand loam, ERH + SL) 및 팽연왕겨 단용(expanded rice hull, ERH). 조제된 상토는 상기한 24공 육묘용 연결포트에 충진하고 상기한 바와 동일한 방법으로 모주 및 자묘를 재배하였다. 혼합상토 별 수분함량, EC 및 pH 변화는 8 월 5일과 25일에 2회 측정하였고 pH와 EC는 1:5(v/v) 방법으로 수분함량은 수분센서로 측정하였다.
데이터처리
- 본 연구의 생육조사는 농촌진흥청 조사기준(RDA, 2008)에 준하였고, 통계분석은 SPSS(VER. 20)프로그램을 사용하여 수행하였다.
성능/효과
- 자묘의 생육은 혼합상토 중 ERH + SL(55:45, v/v)에서 가장 우수하였다. ERH + CD 상토의 경우 CD의 혼합비율이 30% 이상일 때 생육이 저조한 경향을 보였고, ERH + PE는 혼합 상토 중 지상부와 근권부 생육이 가장저조하였다. 팽연왕겨가 혼합된 상토에 정식한 모주의 생육은 정식 30일 후 ERH + PE와 ERH + CD 모두 PE + CD (50:50, v/v) 상토보다 저조하였다.
- 팽연왕겨와 네 종류 물질의 비율을 변화시켜 조제한 혼합 상토를 이용하여 딸기를 육묘할 때 자묘에 대한 관수 시작 20일(8월 5일)과 40일(8월 25일) 후의 수분함량을 조사하여 Table 5에 나타내었다. ERH + CD를 혼합한 처리들은 CD의 비율이 증가할수록 수분함량이 뚜렷하게 높아져 ERH + CD(55:45, v/v) 처리는 관수시작 20일 후에 26.5%, 40일 후에 32.5%로 조사되었다.
- ERH + SL 그리고 ERH + SMM 혼합상토는 SL이나 SMM의 혼합비율이 증가할수록 수분 함량이 높아졌다. 그러나 ERH + PE는 혼합비율별 수분함량의 차이가 없이 세 혼합비율 모두 ERH 단용보다 낮았다.
- 3개로 가장 많았다. ERH + SMM와 ERH + CD 상토는 SMM와 CD의 혼합비율이 15% 또는 30%인처리 간에 차이가 없었지만 두 물질의 혼합비율이 45%로높아질 때 ERH + SMM이 ERH + CD보다 1차근수가 많았다. ERH 단용과 ERH + PE 상토는 실험한 다른 상토보다 1차 근수가 적었고 근 생체중도 가벼웠다.
- ERH + SMM와 ERH + CD 상토는 SMM와 CD의 혼합비율이 15% 또는 30%인처리 간에 차이가 없었지만 두 물질의 혼합비율이 45%로높아질 때 ERH + SMM이 ERH + CD보다 1차근수가 많았다. ERH 단용과 ERH + PE 상토는 실험한 다른 상토보다 1차 근수가 적었고 근 생체중도 가벼웠다.
- 수분 함량은 관수 8시간 후에 10-12%로 급격히 낮아졌으며 연결포트의 각 셀당 수분편차가 크게 나타났다. ERH와 코이어 더스트(CD), 사양토(SL), 펄라이트(PL) 그리고 마사토(SMM)의 4종류 물질을 혼합하여 조제한 모든 상토는 pH 6.7-7.1, EC 0.03-0.08dS･m -1 범위로 측정되었고, 관수 20일과 40일 후에 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 자묘의 생육은 혼합상토 중 ERH + SL(55:45, v/v)에서 가장 우수하였다.
- 관수 4시간 후 팽연왕겨의 수분함량은 4.2%-18.9% 범위였으며 평균 ± 표준편차가 12.1 ± 4.1로 다른 상토와 비교할때 표준편차가 컸고, 반복간 차이가 큼을 의미한다(Table 4).
- ERH + CD 혼합상토에서 CD의 혼합비율이 높을수록 런너와 자묘수가 길거나 많았다. 그러나 모주 정식30일 후의 생육 조사결과와 유사하게 ERH + CD의 모든 처리는 PE + CD(50:50, v/v) 혼합 상토보다 런너의 길이, 숫자, 굵기 및 자묘수에서 저조한 것으로 조사되었다. Kim et al.
- 다양한 비율로 혼합한 ERH + PE, ERH + CD 및 PE + CD 혼합상토에 모주를 정식하고 30일 후의 생육을 조사한 결과 ERH + PE와 ERH + CD를 혼합하여 조제한 상토는 혼합비율에 관계없이 모든 처리의 생장이 PE + CD(50:50, v/v) 혼합보다 저조하였다(Table 1).
- 액상률이 상대적으로 낮을 경우 육묘기간 동안 근권부에 공급되는 산소량이 많음을 의미하며 이는 적절한 관수가 수반될 경우 뿌리생육에 유리하게 작용할 수 있을 것으로 판단한다. 딸기전용상토는 35-45% 범위에서 완만한 곡선을 그리면서 수분함량이 낮아져 약 3일 간격의 관수주기를 보였다. 딸기전용상토의 높은 보수력을 고려할 때 관수시점을 정확하게 파악하지 못하여 관수량이 과도할 경우 통기불량에 따른 생육장해가 유발될 가능성이 있다고 판단하였다.
- 특히 수분 함량이 높았던 ERH + CD와 ERH + SL는 CD와 SL의 입경이 작고 물질 내부에 미세공극이 많아 보수성 증진에 중요한 역할을 하였다고 판단되며 Verdonck and Penninck(1986) 도 유사한 보고를 한 바 있다. 모든 처리의 pH는 관수시작 20일과 40일에 6.7-7.1 범위로 유지되었고, 처리별 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 전기전도도(EC)의 경우 관수시작 20일후 0.
- 모주정식 90일 후의 생육은 ERH + CD 상토는 CD의 혼합 비율이 높을수록 생육이 우수하였지만 정식 30일 후와 유사한 경향을 보였고, PE + CD(50:50, v/v)보다 저조하였다.
- 본 연구의 개별 혼합상토별로 용기용수량 상태의 최대 보유 수분량이 달랐고, 모든 상토에서 수분함량이 점차 낮아져 용적에 기초한 수분함량이 5-7%에 도달하였을 때 다음관수를 하였으며, 이는 각 상토 내의 수분 함량이 독특한 패턴을 보이면서 변화한 원인이 되었다.
- ERH + CD는 55:45(v/v)로 혼합한 처리의 엽 병장, 엽장 및 엽폭이 85:15 또는 70:30 처리보다 길거나 컸지만 통계적인 차이가 인정되지 않았다. 세 종류 상토 중 ERH + PE를 다양한 비율로 혼합한 상토에서 모주의 생장이 가장 저조한 경향이었지만 ERH + CD 또는 PE + CD와 통계적인 차이가 인정되지 않았다.
- 용기용수량 상태의 수분 함량은 팽연왕겨가 20-23% 범위로 딸기전용상토 60-66%, 양질사토 30-35% 및 마사토 30-34% 와 비교할 때 매우 낮았다. 수분 함량은 관수 8시간 후에 10-12%로 급격히 낮아졌으며 연결포트의 각 셀당 수분편차가 크게 나타났다. ERH와 코이어 더스트(CD), 사양토(SL), 펄라이트(PL) 그리고 마사토(SMM)의 4종류 물질을 혼합하여 조제한 모든 상토는 pH 6.
- 팽연왕겨(ERH)가 혼합된 상토를 이용하여 ‘설향’ 딸기를 육묘하면서 용기 내 수분보유 특성, 그리고 모주 및 자묘의 생장에 미치는 영향을 구명하고자 본 연구를 수행하였다. 용기용수량 상태의 수분 함량은 팽연왕겨가 20-23% 범위로 딸기전용상토 60-66%, 양질사토 30-35% 및 마사토 30-34% 와 비교할 때 매우 낮았다. 수분 함량은 관수 8시간 후에 10-12%로 급격히 낮아졌으며 연결포트의 각 셀당 수분편차가 크게 나타났다.
- 관수 8시간 후에는 수분함량이 10-12% 범위로 급격히 낮아져 1일 간격의 관수주기를 나타냈다. 용기용수량 상태의 수분함량이 딸기전용상토는 60-66%로 실험한 네 종류 상토 중 가장 높았고, 양질사토 34-38%, 마사토 30-35%로 측정되었다.
후속연구
- (2001)과 같이 상토의 물리적 특성을 고려하여 관비 횟수나 양을 조절하지 않고 동일한 관비방법을 적용한 것이 생육 차이가 발생한 원인이라고 생각한다. 따라서 딸기육묘에서 팽연왕겨 혼합상토 조제를 위한 구성재료의 종류 및 비율이 변할 경우 급액관리 방법도 변화되어야 할 것으로 판단하며 추후 보완연구가 이루어져야 될 것으로 생각한다.
- 따라서 Lee(1999)는 세립질의 부재료를 이용하거나 입경을 조절한다면 팽연왕겨의 낮은 보수력을 보완하고 물리성을 개선하여 상토로써 작물재배에 문제가 없다고 보고하였다. 본 실험에서도 팽연왕겨가 다른 처리 상토와 비교할 때 보수력이 낮고 수분의 편차가 심하였으며 보수력을 향상시킬 수 있는 혼합재료의 이용이 필요하다고 판단한다.
- 본 연구결과는 팽연왕겨를 포함한 혼합상토 조성과 이를 이용한 육묘과정의 수분 관리에 관한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
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