킬레이트 유기 미네랄 액비가 '죽향' 딸기의 생육 및 과실품질에 미치는 영향 Effect of Chelated Organic Minerals Liquid Fertilizer on Growth and Fruit Quality in 'Jukhyang' Strawberry원문보기
본 연구는 수경재배시스템에서 킬레이트 유기 미네랄 액상비료인 AGH-Ringer의 관주가 '죽향' 딸기의 생육과 과실 수량 및 품질에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행하였다. 그 결과 AGH-Ringer는 대조군에 비해 초장의 증가와 함께 엽장과 엽폭이 각각 0.47 cm, 0.7 cm 증가함에 따라 엽면적이 유의적으로 22.2% 증가하였다. 또한, AGH-Ringer에 의해 잎의 생체중과 건물중 및 엽색도를 측정하는 SPAD도 유의적인 증가를 보였다. 하지만 뿌리 길이와 뿌리의 건물중은 대조구와의 차이를 보이지 않았다. 과실 품질평가에서 AGH-Ringer는 대조구보다 과장의 변화는 보이지 않았지만 과 폭의 증가를 통해 과실의 무게가 과실 1개당 1.5 g이 증가하였다. 수확량에서도 AGH-Ringer에 의해 딸기 1묘당 수확량이 대조구에 비해 3.2개 더 수확하였으며 3.37 g 더 무거웠다. 딸기 품질평가 결과에서도 AGH-Ringer는 대조구 대비 과실의 색을 더욱 붉게 변화시키고 경도는 15.5% 증가시켰다. 하지만 가용성 고형물과 산 함량에는 영향을 주지 않았다. 상기와 같은 결과로 볼 때 '죽향' 딸기의 수경재배시스템에서 AGH-Ringer의 관주는 대조구로 사용된 무기 미네랄 양액비료보다 적은 미네랄 함량과 배양액 EC를 공급하고도 잎의 생육과 더불어 과실의 무게와 수확량을 증가시키고 가용성 고형물 증가를 통한 품질향상을 나타내었다. 결과적으로 본 연구결과를 통해 AGH-Ringer가 관행 무기 미네랄 양액비료 보다 생장과 생육에 효과적이고 농가의 비료 사용에 편리성(비침전)을 더한 유용한 양액비료임을 현장 실증을 통해 확인하였다.
본 연구는 수경재배시스템에서 킬레이트 유기 미네랄 액상비료인 AGH-Ringer의 관주가 '죽향' 딸기의 생육과 과실 수량 및 품질에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행하였다. 그 결과 AGH-Ringer는 대조군에 비해 초장의 증가와 함께 엽장과 엽폭이 각각 0.47 cm, 0.7 cm 증가함에 따라 엽면적이 유의적으로 22.2% 증가하였다. 또한, AGH-Ringer에 의해 잎의 생체중과 건물중 및 엽색도를 측정하는 SPAD도 유의적인 증가를 보였다. 하지만 뿌리 길이와 뿌리의 건물중은 대조구와의 차이를 보이지 않았다. 과실 품질평가에서 AGH-Ringer는 대조구보다 과장의 변화는 보이지 않았지만 과 폭의 증가를 통해 과실의 무게가 과실 1개당 1.5 g이 증가하였다. 수확량에서도 AGH-Ringer에 의해 딸기 1묘당 수확량이 대조구에 비해 3.2개 더 수확하였으며 3.37 g 더 무거웠다. 딸기 품질평가 결과에서도 AGH-Ringer는 대조구 대비 과실의 색을 더욱 붉게 변화시키고 경도는 15.5% 증가시켰다. 하지만 가용성 고형물과 산 함량에는 영향을 주지 않았다. 상기와 같은 결과로 볼 때 '죽향' 딸기의 수경재배시스템에서 AGH-Ringer의 관주는 대조구로 사용된 무기 미네랄 양액비료보다 적은 미네랄 함량과 배양액 EC를 공급하고도 잎의 생육과 더불어 과실의 무게와 수확량을 증가시키고 가용성 고형물 증가를 통한 품질향상을 나타내었다. 결과적으로 본 연구결과를 통해 AGH-Ringer가 관행 무기 미네랄 양액비료 보다 생장과 생육에 효과적이고 농가의 비료 사용에 편리성(비침전)을 더한 유용한 양액비료임을 현장 실증을 통해 확인하였다.
TThis study investigated the influence of AGH-Ringer (chelated organic minerals liquid fertilizer) on the growth, yield, and fruit quality of 'Jukhyang' strawberry in a hydroponic system. The results revealed that AGH-Ringer group led to significantly higher plant length than that of the control gro...
TThis study investigated the influence of AGH-Ringer (chelated organic minerals liquid fertilizer) on the growth, yield, and fruit quality of 'Jukhyang' strawberry in a hydroponic system. The results revealed that AGH-Ringer group led to significantly higher plant length than that of the control group, and that leaf length and leaf width increased with increasing leaf area. In addition, the fresh and dry weights of leaves and SPAD unit, which measures leaf color also showed a significant increase with AGH-Ringer. However, the length and dry weight of roots did not show significant differences when compared to the control group. In the fruit quality analysis, AGH-Ringer group did not show any difference in fruit length compared to the control group, but it increased both the fruit weight, which, along with the simultaneous increase in fruit width, increased the yield per strawberry. Furthermore, AGH-Ringer group strengthened the red skin color of the fruit, and resulted in significantly greater hardness than that of the control group, but did not have any effect on the soluble solid content and acidity. As shown in the results, the AGH-Ringer group resulted in lesser mineral content and lower to medium EC (electrical conductivity) in comparison to the inorganic mineral hydroponic fertilizer, which was used as a control. However, it increased the leaf growth, fruit weight, and yield, and improved the fruit quality by increasing the soluble solid content in the hydroponic system of 'Jukhyang' strawberry. Therefore, based on this study, AGH-Ringer is thought to be a more effective hydroponic fertilizer than the inorganic mineral hydroponic fertilizer. Moreover, the field experiment demonstrated that AGH-Ringer is a useful hydroponic fertilizer convenient for application in farms. This study also proved that AGH-Ringer is a fertilizer that can promote plant nutrition by controlling the salinity of the soil and facilitating the absorption of necessary minerals in future soil cultivation, thereby providing basic data for organic farming.
TThis study investigated the influence of AGH-Ringer (chelated organic minerals liquid fertilizer) on the growth, yield, and fruit quality of 'Jukhyang' strawberry in a hydroponic system. The results revealed that AGH-Ringer group led to significantly higher plant length than that of the control group, and that leaf length and leaf width increased with increasing leaf area. In addition, the fresh and dry weights of leaves and SPAD unit, which measures leaf color also showed a significant increase with AGH-Ringer. However, the length and dry weight of roots did not show significant differences when compared to the control group. In the fruit quality analysis, AGH-Ringer group did not show any difference in fruit length compared to the control group, but it increased both the fruit weight, which, along with the simultaneous increase in fruit width, increased the yield per strawberry. Furthermore, AGH-Ringer group strengthened the red skin color of the fruit, and resulted in significantly greater hardness than that of the control group, but did not have any effect on the soluble solid content and acidity. As shown in the results, the AGH-Ringer group resulted in lesser mineral content and lower to medium EC (electrical conductivity) in comparison to the inorganic mineral hydroponic fertilizer, which was used as a control. However, it increased the leaf growth, fruit weight, and yield, and improved the fruit quality by increasing the soluble solid content in the hydroponic system of 'Jukhyang' strawberry. Therefore, based on this study, AGH-Ringer is thought to be a more effective hydroponic fertilizer than the inorganic mineral hydroponic fertilizer. Moreover, the field experiment demonstrated that AGH-Ringer is a useful hydroponic fertilizer convenient for application in farms. This study also proved that AGH-Ringer is a fertilizer that can promote plant nutrition by controlling the salinity of the soil and facilitating the absorption of necessary minerals in future soil cultivation, thereby providing basic data for organic farming.
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문제 정의
, 2016)를 대상으로 딸기의 생육과 과실의 품질을 평가하였다. 또한, 이러한 결과를 통해 딸기 수경재배의 안정적인 정착과 토경재배에서의 연작장해 경감을 통해 유기재배의 적용 가능성을 검토하기 위한 기초 자료로 활용하고자 하였다.
본 연구는 수경재배시스템에서 킬레이트 유기 미네랄 액상비료인 AGH-Ringer의 관주가 ‘죽향’ 딸기의 생육과 과실 수량 및 품질에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행하였다. 그 결과 AGH-Ringer는 대조군에 비해 초장의 증가와 함께 엽장과 엽폭이 각각 0.
본 연구에서는 킬레이트 유기 미네랄 액상비료(chelated organic minerals liquid fertilizer)인 AGH-Ringer를 이용하여 고설식 수경재배기술을 확립하기 위하여 국내에서 육성되어 재배면적이 급증하는 신품종인 ‘죽향(Jukhyang)’ 딸기(Lee et al., 2016)를 대상으로 딸기의 생육과 과실의 품질을 평가하였다. 또한, 이러한 결과를 통해 딸기 수경재배의 안정적인 정착과 토경재배에서의 연작장해 경감을 통해 유기재배의 적용 가능성을 검토하기 위한 기초 자료로 활용하고자 하였다.
제안 방법
딸기 품질분석은 약 80% 착색된 상태의 과실을 수확하여 실험실로 즉시 수송한 다음 수확량, 과장, 과폭 및 과무게를 측정한 후 과피 색, 경도, 가용성 고형물 함량(당도) 및 산 함량을 평가하였다. 과피 색은 딸기 외관의 색이 붉은색으로 착색이 된 과실의 중앙 부분을 Chromameter (CR-300; Minolta Camera Co.
딸기의 경도는 시료를 세로 방향으로 1/2 절단한 다음 절단면을 위로 향하게 놓고 시료의 중간 부분을 texture analyzer (TA-XT Express; Stable Micro systems, Surrey, UK)를 이용하여 측정하였다. 이때 탐침의 지름 3 mm flat probe를 장착하고 이동속도는 50 mm · min-1와 침투 깊이 5 mm로 설정하여 얻어진 최대하중을 g/Φ5 mm로 표시하여 경도를 평가하였다.
본 연구에 사용한 공시작물은 레드펄(모본)과 매향(부본)을 이용하여 교배한 신품종 ‘죽향(Jukhyang)’ 딸기를 사용하였다. 시험포는 담양군 농업기술센터의 시설하우스 내 고설식 수경재배 시스템을 이용하여 실험하였으며 딸기 묘는 2016년 10월 4일에 코코피트 64.9%, 피트모스 15%, 제오라이트 7%, 펄라이트 10%, 도로마이트 2.6%, 습윤제 0.03% 및 비료 0.47%를 충진한 고설수경재배 베드에 실험구당 10주씩 3 반복으로 정식하였다.
식물체의 생육은 정식 후 120일 후(수확기 전 단계) 각 처리구마다 10주씩 굴취하여 지상부와 근권부로 나누어 조사하였다. 지상부 생육은 초장, 엽병장, 관부직경, 엽장, 엽폭, 엽면적, 엽두께, 엽수, 엽록소 함량 및 잎과 잎자루 건물중을 평가하였으며 근권부의 생육조사 항목은 뿌리길이와 뿌리 건물중을 평가하였다.
)을 첨가하고 Microwave Digestion System으로 분해하였다. 이후 초순수 증류수로 희석하고inductive coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS, PerkinElmer, CT, USA)를 이용하여 각 미네랄을 분석하였다
식물체의 생육은 정식 후 120일 후(수확기 전 단계) 각 처리구마다 10주씩 굴취하여 지상부와 근권부로 나누어 조사하였다. 지상부 생육은 초장, 엽병장, 관부직경, 엽장, 엽폭, 엽면적, 엽두께, 엽수, 엽록소 함량 및 잎과 잎자루 건물중을 평가하였으며 근권부의 생육조사 항목은 뿌리길이와 뿌리 건물중을 평가하였다. 관부직경은 지제부 상단 1 cm를 측정하였고, 각 부위별 건물중은 생체중을 측정한 후 80℃ 건조기에서 48시간 건조한 후 측정하였다.
대상 데이터
개발 킬레이트 유기 미네랄 액상비료인 AGH-Ringer는 비료 조성(무기 미네랄) 간의 침전이 발생하지 않도록 vitamin C를 이용하여 유기 미네랄로 킬레이트 하였으며 (주)메디뉴트롤(전남, 한국)에서 제조 · 생산하여 실험에 사용하였다. 대조구로는 농가에서 사용 중인 일본원시 처방액을 사용하였다(Table 1).
대조구로는 농가에서 사용 중인 일본원시 처방액을 사용하였다(Table 1). 본 연구에 사용한 공시작물은 레드펄(모본)과 매향(부본)을 이용하여 교배한 신품종 ‘죽향(Jukhyang)’ 딸기를 사용하였다. 시험포는 담양군 농업기술센터의 시설하우스 내 고설식 수경재배 시스템을 이용하여 실험하였으며 딸기 묘는 2016년 10월 4일에 코코피트 64.
데이터처리
, Chicago, IL, USA) 통계 프로그램을 사용하였다. 처리구간의 평균의 차이는 Student t-test를 이용하여 p < 0.05 수준에서 대조구와 비교하여 유의성 여부를 표시하였다.
성능/효과
상기와 같은 결과로 볼 때 ‘죽향’ 딸기의 수경재배시스템에서 AGH-Ringer의 관주는 대조구로 사용된 무기 미네랄 양액비료보다 적은 미네랄 함량과 배양액 EC를 공급하고도 잎의 생육과 더불어 과실의 무게와 수확량을 증가시키고 가용성 고형물 증가를 통한 품질향상을 나타내었다. 결과적으로 본 연구결과를 통해 AGH-Ringer가 관행 무기 미네랄 양액비료 보다 생장과 생육에 효과적이고 농가의 비료 사용에 편리성(비침전)을 더한 유용한 양액비료임을 현장 실증을 통해 확인하였다.
딸기는 본포 정식 후 광합성을 결정하는 엽면적의 확보가 중요한데 엽색도를 측정하는 SPAD는 엽록소 함량을 추정하는 지표로써 본 연구결과에서 AGH-Ringer 처리구는 대조구에 비해 엽록소 함량이 유의적으로 증가하였다. 이러한 AGH-Ringer 관주에 의한 잎의 영양생장은 광합성과도 연관성이 있다고 판단하였다.
이러한 연구결과를 고려할 때 AGH-Ringer의 관주는 작물 내 질소의 원활한 공급을 통해 엽록소 함량 증가에 기여했을 것으로 판단된다. 종합해보면 AGH-Ringer는 킬레이트 유기 미네랄의 가장 큰 특징인 식물체 내 미네랄 흡수 증가를 통해 지상부의 생육, 특히 잎의 생육을 활성화 시키고 이것은 양액 내 질소의 원활한 공급에 의한 것으로 설명할 수 있다.
, 2003). 하지만 본 연구에 사용된 AGH-Ringer의 관주는 일본원시 배양액보다 낮은 배양액 농도로 관주하면서 과 크기 증가(Table 4)와 딸기 품질(Table 5)을 동시에 조절할 수 있음을 확인하였다. 게다가 AGH-Ringer의 관주는 딸기 생체 내 다량미네랄인 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 황(S) 및 인(P)을 평가한 결과에서 칼슘을 제외한 마그네슘, 황 및 인의 함량이 대조군보다 유의적으로 높았다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
딸기 수경재배에서 양액비료를 사용할 때, 식물체의 양호한 생육 및 수량, 품질을 얻기 위해 고려해야하는 요인은?
, 1988). 수경재배에서 양액비료는 물리적 및 화학적 특성을 고려하여 양분의 흡수특성을 정확하게 파악함으로써 배양액의 조성, 농도를 적절하게 사용하여야 식물체의 양호한 생육 및 과일 수량과 품질을 얻을 수 있다(Yamazaki, 1982).
시설재배 토양 운용시 문제점은?
)는 호냉성 열매채소로 재배 시 난방비의 부담이 적어 시설재배에 유리한 작물이다. 시설재배 토양은 연중 작물 재배로 과다한 화학비료 시용과 매 작기마다 적정량을 상회하는 축분 퇴비를 사용함으로써 질산태 질소에 의한 토양 및 지하수 오염(Choi, 1996)과 작물 내 질산태 질소의 집적으로 안전한 먹거리 생산을 위협하고 있다(Miyajaki, 1977). 딸기재배는 재배 특성상 적엽, 적과 및 수확에 있어서 열악한 작업 자세가 문제로 대두되고 있는데, 2000년대 이후 시설하우스 내부에 고설베드를 설치하고 혼합상토를 충전한 후 양액재배 방법으로 딸기를 생산하는 수경재배가 도입되고 있으나 사용 배지의 염류장해로 생육과 품질이 저하되고 있는 실정이다.
딸기가 시설재배에 유리한 이유는?
딸기(Fragaria × ananassa Duch.)는 호냉성 열매채소로 재배 시 난방비의 부담이 적어 시설재배에 유리한 작물이다. 시설재배 토양은 연중 작물 재배로 과다한 화학비료 시용과 매 작기마다 적정량을 상회하는 축분 퇴비를 사용함으로써 질산태 질소에 의한 토양 및 지하수 오염(Choi, 1996)과 작물 내 질산태 질소의 집적으로 안전한 먹거리 생산을 위협하고 있다(Miyajaki, 1977).
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