[국내논문]수경재배에서 제설제 염소이온 농도에 따른 개운죽 (Dracaena braunii)의 생육반응 Growth Response in Hydroponic Cultured Dracaena braunii Grown under Various Chloride Ion Concentrations원문보기
The present study was conducted for the purpose of analyzing the growth response of Dracaena braunii treated with chloride ions and to evaluate its salt tolerance. Distilled water (CON) was spiked with 1 (C1), 2 (C2), 5 (C5), 10 (C10) and 15 g/L (C15) $CaCl_2$, respectively. Acidity (pH) ...
The present study was conducted for the purpose of analyzing the growth response of Dracaena braunii treated with chloride ions and to evaluate its salt tolerance. Distilled water (CON) was spiked with 1 (C1), 2 (C2), 5 (C5), 10 (C10) and 15 g/L (C15) $CaCl_2$, respectively. Acidity (pH) and electrical conductivity of hydroponic solution, and leaf width, leaf length, root length, number of leaves, fresh weight, dry weight and the water content of Dracaena braunii were measured. Acidity and electrical conductivity remarkably increased commensurate with increasing concentrations of $CaCl_2$. Growth in the C1 treatment was better than that in CON, whereas the C10 or C15 treatments caused either slow growth or withering of the plants. Fresh weight, dry weight and water content were significantly decreased in response to $CaCl_2$ concentration, compared with those in the control. These results showed that $CaCl_2$ concentration less than 1 g/L may be used as a hydroponic solution for D. braunii, as long as the water quality is not too saline. The chlorine ion has a negative effect on the growth.
The present study was conducted for the purpose of analyzing the growth response of Dracaena braunii treated with chloride ions and to evaluate its salt tolerance. Distilled water (CON) was spiked with 1 (C1), 2 (C2), 5 (C5), 10 (C10) and 15 g/L (C15) $CaCl_2$, respectively. Acidity (pH) and electrical conductivity of hydroponic solution, and leaf width, leaf length, root length, number of leaves, fresh weight, dry weight and the water content of Dracaena braunii were measured. Acidity and electrical conductivity remarkably increased commensurate with increasing concentrations of $CaCl_2$. Growth in the C1 treatment was better than that in CON, whereas the C10 or C15 treatments caused either slow growth or withering of the plants. Fresh weight, dry weight and water content were significantly decreased in response to $CaCl_2$ concentration, compared with those in the control. These results showed that $CaCl_2$ concentration less than 1 g/L may be used as a hydroponic solution for D. braunii, as long as the water quality is not too saline. The chlorine ion has a negative effect on the growth.
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문제 정의
본 연구는 수경재배에서 제설제 염소이온 농도처리에 따른 배지환경과 개운죽의 생육반응을 살펴봄으로써 제설제 피해지역의 친환경 토양-식물 이행(soil-plant continuum) 관리방안에 있어 기초자료를 제시하고자 수행하였다. 제설제 염소이온 농도처리는 염화칼슘(CaCl2) 0(CON), 1(C1), 2(C2), 5(C5), 10(C10), 15 g(C15) 등 총 6개의 처리구로 조성하여, 배지환경 및 식물생육을 중심으로 분석하였다.
개운죽(Dracaena braunii)은 토경재배와 수경재배가 모두 가능하며, 우리나라에서는 주로 실내 관상용 수경재배로 활용되고 있다. 이에 본 연구에서는 염화칼슘 염소이온 농도에 따른 배지환경과 개운죽의 생육반응을 통해 제설제의 염소이온 농도에 따른 배지 및 식물생육에 미치는 영향을 살펴봄으로써, 제설제 피해지역의 친환경 토양-식물 이행(soil-plant continuum)관리방안에 있어 기초자료로 활용하고자 한다.
제안 방법
각 처리구 마다 10반복씩 총 60개의 실험구로 삼각플라스크에 100 mL씩 수용액을 분배한 후, 하단에 초장 17 ± 2 cm의 개운죽의 뿌리를 안착시켜 고정하였다.
개운죽의 배지 환경의 변화를 알아보기 위한 식재 전·후의 산도(pH)는 pH meter(86505, AZ, Chaina)를 이용하여 측정하였다.
내부 환경조건은 개운죽의 적정한 생육조건을 고려해 온도 23 ± 1℃, 상대습도 70 ± 3%, 광도 1000 lux로 일장 14/10(명/암)시간으로 설정하였다.
2, WF2-1100, UK)로 여과 후 EC meter (CON510, EUTECH instruments, Singapore)를 이용하여 분석하였다. 또한, 개운죽의 엽장, 엽폭, 엽수, 근수, 근장, 생중량, 건물중 등을 중심으로 매월 마지막 주에 생육조사를 실시하였다. 엽장, 엽폭, 근장은 디지털캘리퍼스(Digital calipers, Korea)를 이용하였으며, 엽수는 완전 전개한 잎을, 근수는 5 mm 이상의 뿌리를 각각 육안으로 측정하였다.
엽장, 엽폭, 근장은 디지털캘리퍼스(Digital calipers, Korea)를 이용하였으며, 엽수는 완전 전개한 잎을, 근수는 5 mm 이상의 뿌리를 각각 육안으로 측정하였다. 생중량은 지상부와 지하부로 나누어 무게를 잰 뒤 72℃의 열풍건조기(Dry oven, C-DF, CHANGSHIN Sci CO, Korea)에서 48시간 건조한 후 건물중을 측정하였다. 식물체의 수분함량(Water content, %)은 {(생중량-건물중) / 건물중} ×100로 계산하였다.
, 2017). 순도 74%의 분말 염화칼슘(CaCl2, Oriental Chemical Industries, Korea)을 사용하여 증류수 1 L당 염화칼슘(CaCl2)을 0(CON), 1(C1), 2(C2), 5(C5), 10(C10), 15 g(C15) 등 6가지 처리구로 조성하였다. 각 처리구 마다 10반복씩 총 60개의 실험구로 삼각플라스크에 100 mL씩 수용액을 분배한 후, 하단에 초장 17 ± 2 cm의 개운죽의 뿌리를 안착시켜 고정하였다.
또한, 개운죽의 엽장, 엽폭, 엽수, 근수, 근장, 생중량, 건물중 등을 중심으로 매월 마지막 주에 생육조사를 실시하였다. 엽장, 엽폭, 근장은 디지털캘리퍼스(Digital calipers, Korea)를 이용하였으며, 엽수는 완전 전개한 잎을, 근수는 5 mm 이상의 뿌리를 각각 육안으로 측정하였다. 생중량은 지상부와 지하부로 나누어 무게를 잰 뒤 72℃의 열풍건조기(Dry oven, C-DF, CHANGSHIN Sci CO, Korea)에서 48시간 건조한 후 건물중을 측정하였다.
개운죽의 배지 환경의 변화를 알아보기 위한 식재 전·후의 산도(pH)는 pH meter(86505, AZ, Chaina)를 이용하여 측정하였다. 전기전도도(EC)는 여과지(Whatman No.2, WF2-1100, UK)로 여과 후 EC meter (CON510, EUTECH instruments, Singapore)를 이용하여 분석하였다. 또한, 개운죽의 엽장, 엽폭, 엽수, 근수, 근장, 생중량, 건물중 등을 중심으로 매월 마지막 주에 생육조사를 실시하였다.
본 연구는 수경재배에서 제설제 염소이온 농도처리에 따른 배지환경과 개운죽의 생육반응을 살펴봄으로써 제설제 피해지역의 친환경 토양-식물 이행(soil-plant continuum) 관리방안에 있어 기초자료를 제시하고자 수행하였다. 제설제 염소이온 농도처리는 염화칼슘(CaCl2) 0(CON), 1(C1), 2(C2), 5(C5), 10(C10), 15 g(C15) 등 총 6개의 처리구로 조성하여, 배지환경 및 식물생육을 중심으로 분석하였다. 식재 전에는 산도의 범위가 6.
대상 데이터
2016년 3월부터 12월까지 약 10개월 동안 생장상(Growth chamber, JSGC-420C, JS Research inc., Korea)에서 수행하였다. 내부 환경조건은 개운죽의 적정한 생육조건을 고려해 온도 23 ± 1℃, 상대습도 70 ± 3%, 광도 1000 lux로 일장 14/10(명/암)시간으로 설정하였다.
내부 환경조건은 개운죽의 적정한 생육조건을 고려해 온도 23 ± 1℃, 상대습도 70 ± 3%, 광도 1000 lux로 일장 14/10(명/암)시간으로 설정하였다. 수경재배는 250 mL 투명 삼각플라스크(AO205, Dongsung Science, Korea)를 이용하였다. 제설제 염소이온 농도처리는 개운죽의 한계 염소농도가 20 g/L로 보고된 것을 반영하여 이보다 낮은 범위로 설정하였다(Ju et al.
데이터처리
Mean separation within columns by Duncan’s multiple range test at 5% level.
각 데이터들은 PASW Statistics 18(SPSS Inc., USA)을 활용하여 유의성 검정-DMRT (Duncan’s Multiple Range Test)를 실시하였으며, 제설제 이온농도처리에 따른 배지환경과 개운죽의 상관관계 분석하였다.
성능/효과
개운죽 식재 전의 산도(pH)는 각각 CON 7.28, C1 6.15, C2 7.55, C5 8.52, C10 8.82, C15 9.38 순으로 염화칼슘(CaCl2) 이온농도가 높아질수록 유의하게 증가하였다. 이러한 결과는 염화칼슘처리 농도가 증가할수록 산도는 알칼리성이 된다는 기존의 연구와 유사하였다(Kim et al.
전반적으로 C1처리구에서 생중량과 건물중 모두 높은 수치를 보였으나, 생중량이 건물중보다 좀 더 유의적인 차이가 있는 것으로 분석되었다. 식물체내 수분함량은 CON 5.37, C1 4.68, C2 4.65, C5 4.33, C10 4.22, C15 3.74%로 CON에서 수분함량이 가장 높았던 반면, C15처리구에서 수분함량이 가장 낮아 제설제 이온 농도처리가 높을수록 유의적으로 감소되었음을 알 수 있다. 이러한 수분함량의 감소는 건조를 포함한 염 스트레스가 식물체의 광합성과 증산작용을 억제하기 때문인 것으로(Kwon et al.
전기전도도(EC)는 식재 전과 후에 각 처리구별 큰 차이는 보이지 않았으나 전반적으로 염화칼슘(CaCl2) 농도처리가 높을수록 전기전도도가 증가하는 경향이 매우 뚜렷하였다. 엽장, 엽폭, 근장 모두 C1처리구가 CON보다 높은 수치를 보인 반면, C10, C15처리구에서 감소하거나 고사하는 것으로 조사되었다. 염화칼슘 2 g/L 이상에서 엽수의 감소현상이 비교적 뚜렷하였다.
24로 약산성에서 중성으로 나타났다. 전기전도도(EC)는 식재 전과 후에 각 처리구별 큰 차이는 보이지 않았으나 전반적으로 염화칼슘(CaCl2) 농도처리가 높을수록 전기전도도가 증가하는 경향이 매우 뚜렷하였다. 엽장, 엽폭, 근장 모두 C1처리구가 CON보다 높은 수치를 보인 반면, C10, C15처리구에서 감소하거나 고사하는 것으로 조사되었다.
제설제 염소이온 농도처리가 높아질수록 산도와 근수를 제외한 요소들에서 상관관계가 성립되었다. 전기전도도는 0.971로 가장 높은 정의 상관성을, 개운죽의 엽수, 엽장, 엽폭, 근장에서는 모두 부의 상관성을 보였다. 특히, 근장은 가장 높은 부의 상관관계(-0.
23 g으로 나타났다. 전반적으로 C1처리구에서 생중량과 건물중 모두 높은 수치를 보였으나, 생중량이 건물중보다 좀 더 유의적인 차이가 있는 것으로 분석되었다. 식물체내 수분함량은 CON 5.
제설제 염소이온 농도처리가 높아질수록 산도와 근수를 제외한 요소들에서 상관관계가 성립되었다. 전기전도도는 0.
후속연구
전반적으로 C1처리구에서 생중량과 건물중 모두 높은 수치를 보였으나, 생중량이 건물중보다 좀 더 유의적인 차이가 있는 것으로 분석되었다. 이러한 결과는 제설제 염소이온 농도처리가 1 g/L 이하에서는 배지환경과 생육에 부정적인 영향을 주지 않으나, 장기적인 수경재배 시 그 이상의 농도에서는 친환경적 관리기법이 적용되어야 함을 보여주고 있다.
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