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Effects of Nutrient Solution Strength on Growth and Nutrient Element Concentrations of Leaf Lettuce by Hydroponic Culture under Artificial Light

인공광을 이용한 수경재배에서 배양액 농도가 상추의 생장과 배양액 양분 농도에 미치는 영향

  • Kim, D.E. (Korea National College of Agriculture and Fisheries) ;
  • Lee, W.Y. (Korea National College of Agriculture and Fisheries) ;
  • Heo, J.W. (Farming Automation Division, National Institute of Agricultural Sciences) ;
  • Lee, G.I. (Farming Automation Division, National Institute of Agricultural Sciences) ;
  • Kang, D.H. (Farming Automation Division, National Institute of Agricultural Sciences) ;
  • Woo, Y.H. (Korea National College of Agriculture and Fisheries)
  • Published : 2017.06.30

Abstract

This study was conducted to investigate the effects of nutrient solution strength on growth and nutrient element concentrations in leaf lettuce (Lactuca sativa L. cv. 'Dduksum') by hydroponic culture under fluorescent lamp and LED. Leaf lettuce were grown in closed hydroponic cultivation systems supplied with 1/2, 1 and 2 strength of nutrient solution recommended by horticultural experiment station in Japan. The growth of 'Dduksum' was highest in the 2 strength of standard nutrient solution. The amount of nutrient element in the recycled nutrient solution was higher at 2, 1 and 1/2 strength of nutrient solution. The concentration of NO3-N, Ca2+, Mg2+ in the recycled nutrient solutions increased in 1 and 2 strength of nutrient solution but that of NH4-N decreased gradually in 1/2 and 1 strength of nutrient solution. The concentration of K, Ca, Mg in leaf lettuce was maintained in the normal range, whereas the concentration of phosphorous was 1.3 to 1.6%, which was higher than proper range. As the concentration of NH4-N decreases gradually in all the treatments, it is necessary to raise the rate of NH4-N or add it.

본 연구는 인공광을 이용한 순환식 수경재배시 배양액농도가 적축면 상추 생육과 배양액내 다량 원소 농도의 변화에 미치는 영향을 구명하고자 수행되었다. 형광등과 LED의 광도는 100μmol m-2·s-1±20 수준이었으며, 배양액 농도는 일본 야채다업시험장 표준배양액의 1/2배액, 1배액 및 2배액 수준이었다. 일주일마다 줄어든 배양액 양만큼 보충하면서 재배되는 수경재배시스템에서 적축면 상추('뚝섬' 동부하이텍, 품종)를 재배하였다. 적축면 상추의 생육은 농도가 진한 2배액에서 가장 좋은 것으로 나타났다. 재배기간 중 배양액의 EC는 1배액에서는 2dS.m-1 내외에서 비교적 안정적으로 유지된 반면 2배액에서는 상승하는 경향을 보였다. 배양액의 무기성분 함량은 2배액, 1배액, 1/2배액 순으로 높았다. 재배기간 중 배양액 내 NO3-N, Ca2+, Mg2+ 농도는 1배액, 2배액에서 지속적으로 증가한 반면, NH4-N 농도는 1배액, 1/2배액에서 지속적으로 감소하는 결과를 나타내었다. 적축면 상추 엽내 K, Ca, Mg 함량은 정상 범위를 유지한 반면, P 함량은 1.3~1.6%로 적정 성분함량 범위 보다 높게 나타났다. 적축면 상추재배 시 재배기간이 경과함에 따라 NH4-N 함량이 감소하는 경향을 보여 NH4-N 비율을 높이거나 더 첨가해 줄 필요가 있는 것으로 나타났다.

Keywords

Acknowledgement

본 논문은 2014년 농촌진흥청 국립농업과학원 농업과학기술개발 연구비 지원으로 수행된 것임.

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