식물공장에서는 작물에 필요한 재배환경을 인위적을 조절하여 고품질 농산물에 대한 연중 계획생산이 가능하다. 본 연구는 완전제어형 식물공장 재배에 적합한 콜라비 품종을 선발하고자 실시하였다. 실험은 완전제어형 식물공장에서 수행하였고, 식물재료는 적색의 콜라비 품종인 '아삭콜', '콜리브리'와 '퍼플킹' 품종을 사용하였다. 인공광원은 LED광이었으며, 광도와 일장은 각각 $249{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, 12/12시간(밤/낮)이었다. 순환식 담액수경방식으로, 정식 후 57일까지 재배하였다. 정식 후 43일째에 전체 생체중과 괴경의 생체중 및 엽면적은 품종 간에 유의적인 차이를 보이지 않았다. 건물중과 괴경은 '아삭콜' 품종이 가장 높게 나타났으며, 엽수는 '퍼플킹' 품종이 가장 많았다. 당도와 수량는 '아삭콜' 품종이 가장 높았다. 생육과 상품수량을 고려해 볼때, 완전제어형 식물공장에 적합한 콜라비 품종은 '아삭콜' 이었다.
식물공장에서는 작물에 필요한 재배환경을 인위적을 조절하여 고품질 농산물에 대한 연중 계획생산이 가능하다. 본 연구는 완전제어형 식물공장 재배에 적합한 콜라비 품종을 선발하고자 실시하였다. 실험은 완전제어형 식물공장에서 수행하였고, 식물재료는 적색의 콜라비 품종인 '아삭콜', '콜리브리'와 '퍼플킹' 품종을 사용하였다. 인공광원은 LED광이었으며, 광도와 일장은 각각 $249{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, 12/12시간(밤/낮)이었다. 순환식 담액수경방식으로, 정식 후 57일까지 재배하였다. 정식 후 43일째에 전체 생체중과 괴경의 생체중 및 엽면적은 품종 간에 유의적인 차이를 보이지 않았다. 건물중과 괴경은 '아삭콜' 품종이 가장 높게 나타났으며, 엽수는 '퍼플킹' 품종이 가장 많았다. 당도와 수량는 '아삭콜' 품종이 가장 높았다. 생육과 상품수량을 고려해 볼때, 완전제어형 식물공장에 적합한 콜라비 품종은 '아삭콜' 이었다.
Plant factory can control artificially the environments for crop cultivation, so they can produce high quality agricultural products all year round. This study was carried to select suitable kohlrabi cultivar for hydroponics in a closed-type plant factory system. We used three cultivars of red kohlr...
Plant factory can control artificially the environments for crop cultivation, so they can produce high quality agricultural products all year round. This study was carried to select suitable kohlrabi cultivar for hydroponics in a closed-type plant factory system. We used three cultivars of red kohlrabi, 'Asac kohl', 'Kolibri', and 'Purple king' as plant materials. The artificial light source was LED light, light intensity and photoperiod were $249{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ and 12/12 hours (day/night period), respectively. Hydroponic cultivation type was used circulating deep flow technique. At 43 days after transplanting, fresh weight of whole plant and tuber and leaf area were not significantly different among cultivars. Shoot dry weight and tuber dry weight were highest in 'Asac kohl' cultivar, and number of leaves was highest in 'Purple king' cultivar. Sugar content and yield were highest in 'Asac kohl' cultivar. Considering the growth and marketable yields, 'Asac kohl' was the optimal kohlrabi cultivar for hydroponic cultivation in a closed-type plant factory system.
Plant factory can control artificially the environments for crop cultivation, so they can produce high quality agricultural products all year round. This study was carried to select suitable kohlrabi cultivar for hydroponics in a closed-type plant factory system. We used three cultivars of red kohlrabi, 'Asac kohl', 'Kolibri', and 'Purple king' as plant materials. The artificial light source was LED light, light intensity and photoperiod were $249{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ and 12/12 hours (day/night period), respectively. Hydroponic cultivation type was used circulating deep flow technique. At 43 days after transplanting, fresh weight of whole plant and tuber and leaf area were not significantly different among cultivars. Shoot dry weight and tuber dry weight were highest in 'Asac kohl' cultivar, and number of leaves was highest in 'Purple king' cultivar. Sugar content and yield were highest in 'Asac kohl' cultivar. Considering the growth and marketable yields, 'Asac kohl' was the optimal kohlrabi cultivar for hydroponic cultivation in a closed-type plant factory system.
따라서 식물공장에 적합한 다양한 작물과 품종 선발에 대한 연구가 필요하다. 본 연구는 새로운 작물에 대해 새롭게 부각시키고자 콜라비를 선정한 후, 완전제어형 식물공장에서 수경재배할 때, 콜라비의 생육과 품질이 좋은 품종을 선별하고자 수행되었다.
제안 방법
상품률을 알아보기 위하여 실험 종료 후(정식 후 57일째) 전수 조사하여 상품과와 비상품과로 구분하였다. 상품과는 관능 검사를 통해 모양이 건전한 것과 중량이 200g 이상인 개체를 선발하였다.
생육량 검정을 위하여 정식 후 43일째 생체중과 건물중, 엽수, 엽면적, 초장, 경경, 괴경의 생체중과 건물중, 엽록소 함량(SPAD 수치), 당도 및 경도를 조사하였다. 건물중은 건조기(VS-1202D2, Vision Scientific, Korea)에서 70℃로 72시간 건조한 후 측정하였다.
대상 데이터
실험은 2016년 8월 30일까지 57일동안 실시하였다. 식물재료는 국산 품종 ‘아삭콜’, ‘퍼플킹’(Asak kohl ＆ Purple king, Joeun Co., Ltd, Korea)과 수입 품종인 ‘콜리브리’ (Kolibri, Bejo Zaden Co., Ltd., Netherlands)를 사용하였으며 세 품종 모두 F1품종이다.
데이터처리
실험구는 완전임의배치하였고, 통계분석을 위하여 SAS(Statistical Analysis System, ver9.4, Cary, NC, USA)프로그램을 이용하였으며, 처리간 유의성 검정을 위하여 DMRT(Duncan’s multiple range test) 검정하였다. 그래프는 SigmaPlot (Ver.
성능/효과
Özbakir와 Balkaya (2009)는 터키 Samsun 지방에서 가을 재배에 적합한 콜라비 품종은 ‘코리스트’와 ‘콜리브리’라 하였으나, 본 연구에서는 ‘아삭콜’ 품종이 적합하였다. 그리고, ‘퍼플킹’ 품종은 기형과의 발생이 많았기 때문에 기형보다는 소과 비율이 높았던 ‘아삭콜’ 품종이 식물공장에 적합할 것으로 판단된다.
이상의 결과를 종합해 볼 때, 생육, 수량 및 상품성 면에서 완전제어형 식물공장에 적합한 콜라비 품종은 ‘아삭콜’인 것으로 확인되었다.
후속연구
5oBrix로 토양 재배에서 보다 낮은 수준이었는데, 이는 수경재배방법에 기인한 결과로 생각된다. 따라서 콜라비 수경재배에서 당도를 올릴 수 있는 방법에 대한 연구가 진행되어야 할 것이다.
또한 열과로 인한 비상품은 ‘콜리브리’ 품종 22% 발생하였지만, 다른 품종은 발생하지 않았다. 상품과율은 세 품종 모두 50% 이하로 낮아, 상품과율을 높게 하기 위한 연구도 필요하였다. 비대줄기의 기형 결정 요인은 종경/횡경의 비율인데, ‘퍼플킹’ 품종이 종경/횡경 비율이 낮았다 (Table 1).
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
식물공장이란?
식물공장(Plant Factory)이란 온도, 습도, 광, 이산화탄소 등 작물의 생육에 적합한 환경조건을 인위적으로 조절하여 부가가치가 높은 작물을 연중 계획 생산할 수 있는 시스템을 말한다(Cha 등, 2013; Tajatsuji, 2008). 최근 과도한 농약 사용에 의한 식품안전과 관련하여 안전한 농산물에 대한 인식이 확산되고 있는 추세이며, 이상기온으로 인한 작물피해가 빈번하게 발생하여 곡물가격 폭등 등이 발생하고 있어, 식량안보 차원에서의 식물 공장에 대한 중요성이 부각되고 있다(Um 등, 2010).
콜라비에 함유된 항암물질로 알려진 성분은 무엇인가?
또한 비타민 C와 섬유소가 많아 건강과 다이어트에 좋은 채소로 인식되어 콜라비에 대한 수요가 증가하고 있는 추세이다(Cha 등, 2013; Choi 등, 2010). 뿐만 아니라 항암물질로 알려져 있는 glucoraphanin이 무보다 많이 함유되어 있어(Choi 등, 2010), 무의 대체 작물로서 재배 농가가 증가하고 있다(Park 등, 2012; Park 등, 2014). 현재 전국적으로 많이 재배하고 있으며, 특히 겨울철 날씨가 온화한 제주도에서는 월동이 가능하여 콜라비 재배농가가 증가하고 있는 추세이다(Choi 등, 2010;Park 등, 2014).
콜라비란 무엇인가?
콜라비(Brassica oleracea var. gongylodes, Kohlrabi)는 배추과에 속하는 작물로 가을에 심어 이듬해에 수확하는 2년생 월동 작물이다(Lee 등, 2010; Kim 등, 2014). 콜라비에는 antocyanin, carotenoid, glucosinolate 등이 다량으로 함유되어 있고(Cha 등, 2013; Kim 등, 2014; Park 등, 2012), 총 페놀 함량이 높아 강력한 항산화 기능이 있다고 알려져 있다 (Kim 등, 2014; Lee 등, 2010).
참고문헌 (13)
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Choi, S.H., D.K. Ryu, S.Y. Park, K.G. Ahn, Y.P. Lim, and G.H. An. 2010. Composition analysis between kohlrabi (Brassica oleracea var. gongylodes) and radish (Raphanus sativus). Korean J. Hortic. Sci. Technol. 28:469-475.
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Um, Y.C., S.S. Oh, J.G. Lee, S.Y. Kim, and Y.A. Jang. 2010. The development of container-type plant factory and growth of leafy vegetables as affected by different light sources. J. Bio-Env. Con. 19:333-342 (in Korean).
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