Effect of Root-Zone Temperature in Hydroponics on Plant Growth and Nutrient Uptake in Vegetable Crops

수경재배(水耕栽培)에서 양액온도(養液溫度)가 채소작물(菜蔬作物)의 생장(生長) 및 무기양분흡수(無機養分吸收)에 미치는 영향(影響)

This study was carried out to investigate the effects of root-zone temperature in hydroponics on the plant growth and nutrient uptake of lettuce(Lactuca sativa L), tomato (Lycopersicon esculentum Mill), and cucumber (Cucumis sativus L). Respiration rate in roots increased with increase in root-zone temperature. At $10^{\circ}C$ of root-zone temperature, respiration rate in lettuce root was higher than those in tomato and cucumber. Increasing rate of root respiration in tomato with increase in root-zone temperature was greater than those in lettuce and cucumber. The lowest dry weight and leaf area of the crops studied were obtained at $10^{\circ}C$ of root-zone temperature, but they were not different between 20 and $30^{\circ}C$. Increase in root-zone temperature generally resulted in increase in T/R ratio and net assimilation rate. At the low root-zone temperature, root growth and leaf area of tomato and cucumber were severely affected. Relative growth rates of lettuce and cucumber were also greatly reduced by the low root-zone temperature. Contents of N, P, K, Ca, and Mg in the crops increased as root-zone temperature increased from 10 to $20^{\circ}C$, whereas only Ca content in tomato and cucumber increased with increase in root-zone temperature to $30^{\circ}C$. Remarkably low contents of P and Mg in the crops were found at the low root-zone temperature. Inhibition of plant growth and nutrient uptake due to low root-zone temperature was much greater in cucumber than in lettuce and tomato.

수경재배(水耕栽培)에서 근권온도(根圈溫度)가 상추, 토마토 그리고 오이의 작물생장(作物生長) 및 양분함량(養分含量)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 양액온도(養液溫度)가 증가(增加)할 수록 뿌리의 호흡능(呼吸能)은 증가(增加)하였으며, 양액저온시(養液低溫時)($10^{\circ}C$) 상추가 가장 높은 호흡능(呼吸能)을 보였고, 토마토는 온도증가(溫度增加)에 따른 호흡량(呼吸量) 증가(增加)폭이 컸다. 2. 양액온도(養液溫度) $10^{\circ}C$에서 각 작물(作物)의 뿌리와 잎의 건물중(乾物重)과 엽면적(葉面積)이 현저히 감소(減少)했으나, 양액온도(養液溫度) $20^{\circ}C$와 $30^{\circ}C$에서는 비슷하였다. 3. T/R율(率)과 NAR은 양액온도(養液溫度)가 증가(增加)할수록 일반적(一般的)으로 증가(增加)하지만 저온시(低溫時)($10^{\circ}C$) 토마토와 오이는 뿌리의 생장(生長)이 오히려 저해(沮害)를 심하게 받을 뿐만아니라 엽면적(葉面積)이 크게 감소(減少)했으며, 상추와 오이의 RGR은 저온시(低溫時)에 현저하게 낮았다. 4. $10^{\circ}C$에서 $20^{\circ}C$까지 양액온도(養液溫度)가 증가(增加)하면 각 작물(作物) 모두 질소(窒素), 인산(燐酸), 가리(加里), 칼슘, 마그네슘 함량(含量)이 증가(增加)하나 $20^{\circ}C$부터 $30^{\circ}C$까지는 토마토와 오이의 칼슘함량(含量)만이 계속 증가(增加)하였다. 5. 양액온도(養液溫度) $10^{\circ}C$에서 각(各) 작물(作物) 모두 인산(燐酸)과 마그네슘 함량(含量)이 크게 낮은데, 이는 저온(低溫)에 의한 인산(燐酸)과 마그네슘 흡수(吸收) 저해(沮害)가 큰 것으로 보인다. 6. 오이는 상추나 토마토 보다 양액저온(養液低溫)에 의한 양분흡수(養分吸收) 저해(沮害)를 가장 심하게 받았다.