양액 EC 농도에 따른 육묘기 '매향' 딸기 모주의 생육 및 자묘 발생 Growth of Mother Plants and Occurrence of Daughter Plants of 'Maehyang' Strawberry as Affected by Different EC Levels of Nutrient Solution during Nursery Period원문보기
본 연구는 딸기 '매향' ($Fragaria{\times}ananassa$ Duch. cv. Maehyang)의 수경재배를 이용하여 모주의 생육과 자묘 생산량 증대를 위한 최적 배양액 공급 농도 구명을 위해 수행되었다. 딸기 모주를 2017년 3월 22일 코코피트가 충진된 딸기 재배용 포트($64{\times}27{\times}18cm$)에 정식하였다. 배양액은 뿌리 활착을 위해 11일 동안 EC 수준을 $0.6dS{\cdot}m^{-1}$의 농도로 점적 테이프를 이용하여 공급하였다. 뿌리 활착 후, 딸기 모주의 EC를 각각 0.6, 1.2, $1.8dS{\cdot}m^{-1}$의 수준으로 처리해주었다. 정식 후 100일째에 딸기의 모주와 자묘의 생육 특성을 측정하였다. 모주의 초장은 EC $0.6dS{\cdot}m^{-1}$ 처리에서 유의적으로 높았고, 모주의 크라운 직경은 EC $1.8dS{\cdot}m^{-1}$ 처리에서 유의성 있게 두꺼웠다. 지상부와 러너 생체중 및 건물중 모두 EC 0.6, $1.2dS{\cdot}m^{-1}$ 처리에서 유의적으로 높았다. 런너의 개수는 모든 처리구에서 유의적인 차이를 보이지 않았다. 자묘 수는 EC $1.2dS{\cdot}m^{-1}$ 처리에서 16.7개로 가장 높은 값을 나타냈다. 그러나 딸기 세 번째 자묘의 생체중 및 건물 중은 $0.6dS{\cdot}m^{-1}$ 처리에서 가장 높았다. 딸기 자묘 수는 $1.2dS{\cdot}m^{-1}$ 처리에서 가장 많이 생산되었지만, 육묘기간 동안 딸기의 묘소질 측면에서는 낮은 EC 수준이 긍정적인 결과를 보였다. 결과적으로, '매향' 딸기의 육묘기간 동안 수경 재배용 배양액의 EC 수준을 $0.6dS{\cdot}m^{-1}$로 공급하는 것이 모주의 생육 및 자묘 생산에 가장 효과적인 것으로 나타났다.
본 연구는 딸기 '매향' ($Fragaria{\times}ananassa$ Duch. cv. Maehyang)의 수경재배를 이용하여 모주의 생육과 자묘 생산량 증대를 위한 최적 배양액 공급 농도 구명을 위해 수행되었다. 딸기 모주를 2017년 3월 22일 코코피트가 충진된 딸기 재배용 포트($64{\times}27{\times}18cm$)에 정식하였다. 배양액은 뿌리 활착을 위해 11일 동안 EC 수준을 $0.6dS{\cdot}m^{-1}$의 농도로 점적 테이프를 이용하여 공급하였다. 뿌리 활착 후, 딸기 모주의 EC를 각각 0.6, 1.2, $1.8dS{\cdot}m^{-1}$의 수준으로 처리해주었다. 정식 후 100일째에 딸기의 모주와 자묘의 생육 특성을 측정하였다. 모주의 초장은 EC $0.6dS{\cdot}m^{-1}$ 처리에서 유의적으로 높았고, 모주의 크라운 직경은 EC $1.8dS{\cdot}m^{-1}$ 처리에서 유의성 있게 두꺼웠다. 지상부와 러너 생체중 및 건물중 모두 EC 0.6, $1.2dS{\cdot}m^{-1}$ 처리에서 유의적으로 높았다. 런너의 개수는 모든 처리구에서 유의적인 차이를 보이지 않았다. 자묘 수는 EC $1.2dS{\cdot}m^{-1}$ 처리에서 16.7개로 가장 높은 값을 나타냈다. 그러나 딸기 세 번째 자묘의 생체중 및 건물 중은 $0.6dS{\cdot}m^{-1}$ 처리에서 가장 높았다. 딸기 자묘 수는 $1.2dS{\cdot}m^{-1}$ 처리에서 가장 많이 생산되었지만, 육묘기간 동안 딸기의 묘소질 측면에서는 낮은 EC 수준이 긍정적인 결과를 보였다. 결과적으로, '매향' 딸기의 육묘기간 동안 수경 재배용 배양액의 EC 수준을 $0.6dS{\cdot}m^{-1}$로 공급하는 것이 모주의 생육 및 자묘 생산에 가장 효과적인 것으로 나타났다.
This study was conducted to investigate the optimum electrical conductivity (EC) levels of nutrient solution for growth of mother plants and increasing occurrence of daughter plants of strawberry ($Fragaria{\times}ananassa$ Duch. cv. Maehyang) using hydroponics. The mother plants of straw...
This study was conducted to investigate the optimum electrical conductivity (EC) levels of nutrient solution for growth of mother plants and increasing occurrence of daughter plants of strawberry ($Fragaria{\times}ananassa$ Duch. cv. Maehyang) using hydroponics. The mother plants of strawberry were transplanted in cultivation pot ($61{\times}27{\times}18cm$) filled with coir medium on March 22, 2017. Nutrient solution was supplied by the drip tape at $0.6dS{\cdot}m^{-1}$ of EC levels for rooting during 11 days. After rooting, the mother plants of strawberry was treated at the EC levels of 0.6, 1.2 or $1.8dS{\cdot}m^{-1}$, respectively. Growth characteristics, such as mother plants and daughter plants of strawberry were measured at 100 days after transplanting. The plant height of mother plant was significantly higher at $0.6dS{\cdot}m^{-1}$ treatment, and the crown diameter of mother plant was significantly greater at $1.8dS{\cdot}m^{-1}$ treatment. The fresh and dry weights of shoot were higher at both 0.6 and, $1.2dS{\cdot}m^{-1}$ treatments. The number of runners was not significantly different in all treatments. The fresh and dry weights of runner were heavier at $0.6dS{\cdot}m^{-1}$ than other treatments. The number of daughter plants was the highest, 16.7 at the $1.2dS{\cdot}m^{-1}$ treatment. However, the fresh and dry weights of third daughter plant were the heaviest at $0.6dS{\cdot}m^{-1}$ treatment. Although the daughter plants were a large of production at $1.2dS{\cdot}m^{-1}$ treatment, the low EC levels of strawberry were positive in terms of seedling quality during nursery. These results indicated that growth of mother plant and occurrence of daughter plants were greater at the EC $0.6dS{\cdot}m^{-1}$ nutrient solution for hydroponic cultivation of 'Maehyang' strawberry during nursery period.
This study was conducted to investigate the optimum electrical conductivity (EC) levels of nutrient solution for growth of mother plants and increasing occurrence of daughter plants of strawberry ($Fragaria{\times}ananassa$ Duch. cv. Maehyang) using hydroponics. The mother plants of strawberry were transplanted in cultivation pot ($61{\times}27{\times}18cm$) filled with coir medium on March 22, 2017. Nutrient solution was supplied by the drip tape at $0.6dS{\cdot}m^{-1}$ of EC levels for rooting during 11 days. After rooting, the mother plants of strawberry was treated at the EC levels of 0.6, 1.2 or $1.8dS{\cdot}m^{-1}$, respectively. Growth characteristics, such as mother plants and daughter plants of strawberry were measured at 100 days after transplanting. The plant height of mother plant was significantly higher at $0.6dS{\cdot}m^{-1}$ treatment, and the crown diameter of mother plant was significantly greater at $1.8dS{\cdot}m^{-1}$ treatment. The fresh and dry weights of shoot were higher at both 0.6 and, $1.2dS{\cdot}m^{-1}$ treatments. The number of runners was not significantly different in all treatments. The fresh and dry weights of runner were heavier at $0.6dS{\cdot}m^{-1}$ than other treatments. The number of daughter plants was the highest, 16.7 at the $1.2dS{\cdot}m^{-1}$ treatment. However, the fresh and dry weights of third daughter plant were the heaviest at $0.6dS{\cdot}m^{-1}$ treatment. Although the daughter plants were a large of production at $1.2dS{\cdot}m^{-1}$ treatment, the low EC levels of strawberry were positive in terms of seedling quality during nursery. These results indicated that growth of mother plant and occurrence of daughter plants were greater at the EC $0.6dS{\cdot}m^{-1}$ nutrient solution for hydroponic cultivation of 'Maehyang' strawberry during nursery period.
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문제 정의
따라서 본 연구는 ‘매향’ 딸기의 수경재배를 이용한 육묘시 배양액의 EC 수준에 따른 모주의 생육과 런너, 자묘의 발생량 및 차수별 자묘의 생육을 구명하여 고품질 묘의 안정적인 생산 및 현장 적용 가능성을 확인하기 위해 수행되었다.
본 연구는 딸기 ‘매향’ (Fragaria × ananassa Duch.cv. Maehyang)의 수경재배를 이용하여 모주의 생육과 자묘 생산량 증대를 위한 최적 배양액 공급 농도 구명을 위해 수행되었다.
제안 방법
또한, 자묘의 생육 특성 조사는 자묘의 개수, 1, 2, 3번 자묘의 생체중 및 건물중을 측정하였다. 3수준의 EC 처리와 딸기 런너의 생체중 및 건물중, 1, 2, 3번 자묘의 생체중 및 건물중 간의 관계성을 알아보고자 선형회귀모형을 작성하였다.
딸기 모주의 양분 관리는 경상남도농업기술원 조성의 딸기 전용 액비(Table 1)를 조제하여 점적테이프로 관주하였고, 정식 후 11일간은 뿌리 활착을 유도하기 위해 EC 0.6dS·m-1로 맞추어 배지가 마르지 않도록 재배 포트 당 800-900mL를하루 4회(회 당 10분씩) 급액하였다.
재배기간 동안의 모주 관리는 적화, 노엽 및 액아제거를 통해모든 처리구를 균일하게 관리해주었으며, 모주에서 발생한 런너의 관리는 5월 초순까지 발생한 런너는 모두 제거해주었고, 5월 중순부터 발생한 런너 및 자묘를 증식시켰다. 또한, 딸기 육묘시 발생하는 주요 병해충인 흰가루, 탄저병, 작은뿌리파리, 진딧물, 응애 등의 방제를 위해 4-7일 주기로 약제를 살포하였다.
정식 후 100일째 배양액의 EC 수준에 따른 런너의 생육 특성 조사는 런너 개수, 런너의 생체중 및 건물중을 조사하였다. 또한, 자묘의 생육 특성 조사는 자묘의 개수, 1, 2, 3번 자묘의 생체중 및 건물중을 측정하였다. 3수준의 EC 처리와 딸기 런너의 생체중 및 건물중, 1, 2, 3번 자묘의 생체중 및 건물중 간의 관계성을 알아보고자 선형회귀모형을 작성하였다.
뿌리 활착 후, 딸기 모주의 EC를 각각 0.6, 1.2, 1.8dS·m-1의 수준으로 처리해주었다.
뿌리 활착이 완료되었다고 판단된 2017년 4월 1일부터 재배기간 동안 0.6, 1.2, 1.8dS·m-1로 3수준의 EC 처리구로 재배 포트당 200-450mL를 하루 1-2회(회 당 10분씩) 공급해주었으며, 비가 오는 흐린 날에는 공급하지 않았다.
실험구의 배치는 배양액의 EC 수준에 따른 딸기 모주의 생육 및 자묘 발생의 구명을 위해 EC 수준 3처리, 각 처리당 3반복, 그리고 반복당 20개체로 총 180주를 난괴법으로 배치하였다. 실험결과의 통계분석은 SAS 프로그램(SAS 9.
, Germany)에서 72시간건조 후 측정하였다. 정식 후 100일째 배양액의 EC 수준에 따른 런너의 생육 특성 조사는 런너 개수, 런너의 생체중 및 건물중을 조사하였다. 또한, 자묘의 생육 특성 조사는 자묘의 개수, 1, 2, 3번 자묘의 생체중 및 건물중을 측정하였다.
8dS·m-1의 수준으로 처리해주었다. 정식 후 100일째에 딸기의 모주와 자묘의 생육 특성을 측정하였다. 모주의 초장은 EC 0.
정식 후 100일째에 배양액의 EC 수준에 따른 ‘매향’ 딸기 모주의 초장을 측정하였고, 엽병장, 엽장, 엽폭은 신엽부터 세 번째 잎을 기준으로 측정하였다.
정식 후 100일째에 배양액의 EC 수준에 따른 ‘매향’ 딸기 모주의 초장을 측정하였고, 엽병장, 엽장, 엽폭은 신엽부터 세 번째 잎을 기준으로 측정하였다. 크라운 직경은 버니어캘리퍼스(CD-20CPX, Mitutoyo Co. Ltd., Japan)를 이용하여 지제부 상단 1cm를, SPAD 값은 엽록소 측정기(SPAD-502, Konica Minolta Inc., Japan)를 이용하여 완전히 전개된 잎을, 엽면적은 엽면적 측정기(LI-3000, LI-COR Inc., USA)를 이용하여 측정하였다. 지상부의 생체중과 건물중은 전자저울(EW220-3NM, Kern&Sohn GmbH.
대상 데이터
‘매향’ 딸기(Fragaria × ananassa Duch. cv. Maehyang) 모주를 2017년 3월 22일에 고설식 수경재배 육묘벤치에 정식한 후 2017년 6월 29일까지 100일간 재배하였다.
경상대학교 부속농장의 플라스틱 하우스 3동에 코이어 (Coir, Shinan Grow Co. Ltd., Korea)가 충진된 딸기 전용 재배 포트(61 × 27 × 18cm, Hwaseong Industrial Co. Ltd., Korea)를 이용하여 포트 당 4주씩 식재하였다.
딸기 모주를 2017년 3월 22일 코코피트가 충진된 딸기 재배용 포트(64 × 27 × 18cm)에 정식하였다.
데이터처리
, USA)을 이용하여 분산분석(ANOVA)을 실시하였고, 평균 간 비교는 던컨의 다중검정(Duncan’s multiple range test)을 이용하여 5% 유의수준에서 각 처리간 유의성을 검증하였다. 그래프는 SigmaPlot 프로그램(Sigma Plot 12.0, Systat Software Inc., USA)을 이용하여 나타냈다.
실험결과의 통계분석은 SAS 프로그램(SAS 9.4, SAS Institute Inc., USA)을 이용하여 분산분석(ANOVA)을 실시하였고, 평균 간 비교는 던컨의 다중검정(Duncan’s multiple range test)을 이용하여 5% 유의수준에서 각 처리간 유의성을 검증하였다.
성능/효과
2). EC의 수준이 증가할수록 런너의 생체중 및 건물중은 감소하는 결과를 나타냈으며 이는 결정계수 즉, R2의 값이 0.991과 0.987로 1에 가까운 적합도를 가졌다. 한 모주에서 발생된 런너는 모든 EC 수준 처리구 간에 6.
2dS·m-1 처리에서 가장 많이 생산되었지만, 육묘기간 동안 딸기의 묘소질 측면에서는 낮은 EC 수준이 긍정적인 결과를 보였다. 결과적으로, ‘매향’ 딸기의 육묘기간 동안 수경 재배용 배양액의 EC 수준을 0.6dS·m-1로 공급하는 것이 모주의 생육 및 자묘 생산에 가장 효과적인 것으로 나타났다.
따라서 ‘매향’ 딸기 수경재배 육묘시 충실한 모주, 런너및 자묘의 발생량과 비료의 절감 부분을 감안하였을 때, 배양액 농도를 EC 0.6dS·m-1의 수준으로 공급하는 것이 적합할 것으로 판단된다.
딸기 자묘 수는 1.2dS·m-1 처리에서 가장 많이 생산되었지만, 육묘기간 동안 딸기의 묘소질 측면에서는 낮은 EC 수준이 긍정적인 결과를 보였다.
본 연구에서는 코이어 100%의 배지와 ‘매향’ 품종을 이용하였으며, 정식 후 지속적으로 높은 배양액을 공급해주었던 EC 1.8dS·m-1 처리구에서 높은 염류집적으로 인해 자묘의 생산성이 저하되었다고 판단된다.
본 연구의 결과에서도 EC 0.6, 1.2dS·m-1 처리에서는 ‘매향’ 딸기 모주의 생육은 큰 차이를 보이지 않았지만 EC 1.2dS·m-1 이상의 고농도에서는 모주의 생육 특성에 부정적인 결과가 나타났다.
엽록소 농도를 나타내는 SPAD 값에서 배양액 농도에 따른 상관관계는 없었으나, EC 1.2dS·m-1에서 유의적으로 가장 높은 값을 나타냈다.
엽면적과 지상부의 생체중 및 건물중에서는 EC 수준이 높을수록 감소하는 경향을 보였고, EC 0.6, 1.2dS·m-1에서는 서로간의 유의적인 차이는 보이지 않았다.
이상의 결과를 종합하면, 배양액의 EC 수준이 증가할 수록 특히 EC 1.8dS·m-1에서 ‘매향’ 딸기의 모주와 자묘의 생체중 및 건물중이 감소하며 고농도의 배양액에 의한 염류장해를 받아 충실한 런너와 자묘를 증식하지 못하였다.
정식 후 100일째의 배양액 EC 수준과 ‘매향’ 딸기 런너의 생체중 및 건물중 간에 선형회귀를 분석한 결과 EC 수준은 런너의 생체중(y=-9.365x+52.734), 런너의 건물중(y=-1.533x+9.251)과 부의 상관관계를 나타내었다(Fig. 2).
정식 후 100일째의 배양액 EC 수준과 ‘매향’ 딸기 차수별 자묘 간에 선형회귀를 분석한 결과 또한 런너의 생체중 및 건물중과 유사한 결과를 나타내었다(Fig. 3).
지상부와 러너 생체중 및 건물중 모두 EC 0.6, 1.2dS·m-1처리에서 유의적으로 높았다.
특히 EC 수준과 3번 자묘의 생체중 및 건물중에서 y=-1.604x+5.072 (R2=0.988), y=-0.338x+1.110 (R2=0.969)으로 신뢰성 있는 부의 상관관계를 나타냈으며, EC 0.6dS·m-1 처리에서 자묘의 생체중과 건물중의 무게가 가장 무거웠다(Fig. 3C).
후속연구
본 연구결과에서도 선형회귀 분석을 통해 EC 1.2dS·m-1이상의 수준은 ‘매향’ 딸기 자묘의 생체중 및 건물중을 감소시키는 주요인으로 염류 장해를 받는 한계점이라 판단된다.
하지만 본연구결과에서는 EC 0.6, 1.2dS·m-1에서 딸기 모주의 생육 지표 즉, 엽병장, 엽장, 엽폭, 엽면적, 지상부의 생체중 및 건물중 등에서 유의적인 차이를 보이지 않아 EC 0.6-1.2dS·m-1 범위 내에서 딸기 모주에 영향을 끼치는 적정 EC의 수준을 구명하는 추가적인 연구가 필요하다고 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
딸기란 무엇인가?
딸기(Fragaria × ananassa Duch.)는 장미과에 속하는 초본성 다년생 식물로써 중국, 미국, 멕시코, 이집트, 터키, 스페인, 러시아, 폴란드, 한국, 일본 등 전 세계적으로 널리 재배되는 경제적으로 중요한 원예작물이다 (Hung 등, 2015). 우리나라의 딸기 생산량은 196,122톤으로 세계적으로 비교하였을 때 7위인 것에 반해, 수출 량은 5,108톤으로 생산량 대비 2.
‘매향’ 딸기가 촉성재배 작형에 알맞은 품종인 근거가 무엇인가?
현재 주요 수출 품종으로 재배되는 ‘매향’ 딸기는 경도가 우수하고 당도가 높은 특성을 가지고 있다. 또한, 휴면기가 얕고 빠른 화아분 화를 통해 조기수확이 가능하여 촉성재배 작형에 알맞은 품종이다(Kim 등, 2004). 하지만, 딸기 재배의 성패를 좌우하는 육묘기에 탄저병과 진딧물에 약한 특성으로 인해 고품질의 자묘를 안정적으로 대량 증식하기 위한 방안이 필요한 실정이다.
수경재배시 발생하는 문제점은 무엇인가?
수경재배는 초기 시설 투자비가 많이 들지만, 작물이 흡수할 수 있는 무기원소를 이온의 형태로 변화시켜 필요한 영양분만 공급 해주는 방법으로 식물의 생장 측면에서 경제적인 장점을 많이 가지고 있다. 하지만 수경재배 시 근권부의 완충능이 토양재배에 비해 떨어지는 단점으로 인해 배양액의 정밀한 관리가 요구되며(Seo 등, 2007), 부적절한 배양 액의 조성과 EC의 수준은 작물에 심각한 생리장해 및생산량 감소를 초래할 수 있다(Khan 등, 2004). 특히 딸기는 다른 과채류 작물과 달리 높은 농도의 배양액을 공급해주었을 때, 지상부와 지하부의 생육이 억제될 수 있어 염류 농도에 민감한 작물로 보고되고 있다(Chi 등, 1998).
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