[논문]실내도시농업에서 엽채류의 파종비율이 식물생육과 토양양분함량에 미치는 영향

김수만; 여혁구; 신동훈; 최예람; 최승용; 박제민; 송희연; 이재만; 양지; 서수현; 서상일; 박재현; 김원태; 주진희; 윤용한

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김수만 (건국대학교 녹색기술융합학과) , 여혁구 (건국대학교 녹색기술융합학과) , 신동훈 (건국대학교 녹색기술융합학과) , 최예람 (건국대학교 친환경과학부 녹색환경시스템전공) , 최승용 (건국대학교 일반대학원 녹색기술융합학과) , 박제민 (건국대학교 일반대학원 녹색기술융합학과) , 송희연 (건국대학교 일반대학원 녹색기술융합학과) , 이재만 (건국대학교 일반대학원 녹색기술융합학과) , 양지 (건국대학교 일반대학원 녹색기술융합학과) , 서수현 (건국대학교) , 서상일 , 박재현 , 김원태 , 주진희 , 윤용한

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문제 정의

현재 수직농장에서 인공조명인 LED를 적용한 식물생육에 관한 연구는 진행된 바 있으나 종자의 혼파 시 파종비율에 따른 토양양분함량과 식물생육 반응에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 이에 본 연구는 실내도시농업에서 엽채류의 파종비율 별 식물생육 및 생리, 토양양분함량을 비교하여 효율적이고 안정적인 실내도시농업 환경 조성을 위한 기초자료를 제공하고자 한다.

제안 방법

본 연구는 건국대학교 글로컬캠퍼스 녹지환경조절실험실 내에서 2020년 5월부터 10월까지 수행되었다. 재배 환경은 조도 10,000 lux로 설정된 LED배양대에서 광반응 16시간, 암반응 8시간 재배하였다. 실험에 사용된 공시식물은 청치마상추(Lactuca sativa L.
), 루꼴라(Eruca sativa)를 선정하였고, 파종 비율에 따라 1차 실험에서는 청치마상추 단일식재(이하 LC ; Lettuce Control), 적치커리 단일식재(이하 CC ; Chicory Control), 혼합식재(이하 L₁C₁, L₁C₂, L₁C₃) 2차 실험은 LC, 적겨자 단일식재(이하 MC ; Mustard Control), 혼합식재(이하 L₁M₁, L₁M₂, L₁M₃) 3차 실험에서는 LC, 루꼴라 단일식재(이하 AC ; Arugula Control), 혼합식재(이하 L₁A₁, L₁A₂, L₁A₃)로 총 15개의 처리구로 구분하였다. 측정 항목은 토양양분함량(N, P, K), 생육(초장, 근장, 엽장, 엽폭, 엽수, 발아율), 생리(상대엽록소함량, 생체중)를 조사하였다.

대상 데이터

본 연구는 건국대학교 글로컬캠퍼스 녹지환경조절실험실 내에서 2020년 5월부터 10월까지 수행되었다. 재배 환경은 조도 10,000 lux로 설정된 LED배양대에서 광반응 16시간, 암반응 8시간 재배하였다.
재배 환경은 조도 10,000 lux로 설정된 LED배양대에서 광반응 16시간, 암반응 8시간 재배하였다. 실험에 사용된 공시식물은 청치마상추(Lactuca sativa L.)와 적치커리(Rossa Italiana L.), 적겨자(Brassica juncea L.), 루꼴라(Eruca sativa)를 선정하였고, 파종 비율에 따라 1차 실험에서는 청치마상추 단일식재(이하 LC ; Lettuce Control), 적치커리 단일식재(이하 CC ; Chicory Control), 혼합식재(이하 L₁C₁, L₁C₂, L₁C₃) 2차 실험은 LC, 적겨자 단일식재(이하 MC ; Mustard Control), 혼합식재(이하 L₁M₁, L₁M₂, L₁M₃) 3차 실험에서는 LC, 루꼴라 단일식재(이하 AC ; Arugula Control), 혼합식재(이하 L₁A₁, L₁A₂, L₁A₃)로 총 15개의 처리구로 구분하였다. 측정 항목은 토양양분함량(N, P, K), 생육(초장, 근장, 엽장, 엽폭, 엽수, 발아율), 생리(상대엽록소함량, 생체중)를 조사하였다.

성능/효과

생육결과는 청치마상추와 적겨자의 비율이 L₁M₂일 때 적겨자의 근장이 높게 측정되었으며, 청지마상추와 루꼴라는 L₁A₃ 처리구에서 루꼴라의 초장이 높게 측정되었다. 상대엽록소 함량은 청치마상추와 적겨자의 비율이 1대2인 L₁M₂처리구와 청치마상추와 루꼴라의 비율이 1:2인 L₁A₂처리구에서 높은 값을 보였다.
일 때 낮은 함량을 보였다. 생육결과는 청치마상추와 적겨자의 비율이 L₁M₂일 때 적겨자의 근장이 높게 측정되었으며, 청지마상추와 루꼴라는 L₁A₃ 처리구에서 루꼴라의 초장이 높게 측정되었다. 상대엽록소 함량은 청치마상추와 적겨자의 비율이 1대2인 L₁M₂처리구와 청치마상추와 루꼴라의 비율이 1:2인 L₁A₂처리구에서 높은 값을 보였다.
엽채류의 파종 비율에 따른 토양 내 N, P, K함량 측정 결과 청치마상추와 적치커리는 L₁C₃ 처리구에서 가장 높았고 청치마상추와 적겨자는 L₁M₁일 때 낮은 함량을 보였다. 생육결과는 청치마상추와 적겨자의 비율이 L₁M₂일 때 적겨자의 근장이 높게 측정되었으며, 청지마상추와 루꼴라는 L₁A₃ 처리구에서 루꼴라의 초장이 높게 측정되었다.

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