Effect of Adding Seawater on the Growth, Yield and Fruit Quality of Hydroponically Grown Tomato (Lycopersicon escuzentum Mill)

The overall objective of this study was to improve tomato fruit quality, while maximizing yield. The variety of 'Momotaro' was grown in the basic nutrient solution of 1.6 dS.m$^{[-10]}$ which was supplemented by three levels of seawater with EC 1.0, 2.0 or 3.0 dS.m$^{[-10]}$ . Tomato plants were cultivated in cool seasons. Plant growth characteristics were compared between treatments, and fruits were classified to analyse fruit quality characteristics according to ripening stages： MG, Br, Br＋3, Br＋5, Br＋7 and Br＋10. Adding seawater generally did not affect the shoot growth parameters such as plant height, leaf length, leaf width, internode length and chlorophyll content. Adding seawater negatively affected yield parameters such as the height and weight of fruit, marketable fruit weight per plant and marketable fruit yield. Therefore, the more yield reduction was obtained with the increasing level of seawater treatment. Fruit quality was improved by seawater treatment. The degree of the effect for $^{\circ}$Bx degree and sugars were the highest with the EC of seawater 2.0~3.0 dS.m$^{[-10]}$ , and at the Br＋5~Br＋7 of ripening stages. The relative abundance of tomato flavor, volatile components, was not generally affected by the seawater treatment with an exception of 6-methyl-5-hepten-2-one. The relative abundance of most volatile components increased as ripening progressed. The increment began at the Br stage and showed the highest increment at the Br＋5~Br＋7 stages. The results from these experiments suggest that seawater treatment of EC 3.6 dS.m$^{[-10]}$ for hydroponics is good for improving tomato quality. Fruit quality is the best at the Br＋5~Br＋7 ripening stages. It is considered that these results may be applied far use in hydroponic culture to improve fruit quality with minimum yield reduction.

수경재배시 해수처리가 토마토 생육, 수량 및 품질에 미치는 영향

수경재배시 토마토의 수량감소를 최소화하면서 과실의 품질을 향상시킬 수 있는 방법을 고자 모모타로 품종을 공시하여 양액 1.6dS.m$^{-}$에 해수농도를 1.0, 2.0그리고 3.0dS.m$^{-}$을 첨가하여 저온기에 재배하여, 토마토의 생장특성을 비교하였으며, 수확된 과실을 성숙 단계별로 나누어 품질과 향 성분을 비교 검토하였다 해수를 1.0, 2.0과 3.0ds.m$^{-}$을 양액에 첨가한 처리는 초장. 엽장, 엽폭, 절간장과 엽록소 함량에 영향을 미치지 않았다. 해수첨가는 과장 과중과 5주당 상품수 와 무게에 영향을 주었으며, 해수농도 처리가 높을수록 수량 감소가 심했다. 과실품질은 해수 처리에 의해 향상되었다. 당도는 높아지고, 산함량은 높아졌으며, 과실 pH는 낮아졌다. 품질 향상은 EC 2.0~3.0dS.m$^{-}$에서 높았으며, 성숙 시기별로는 Br＋5~Br＋7에서 정점에 달했다. 전체적으로, 토마토과실의 분석된 상대적인 향 성분 함량은 해수 처리에 의해 유의성은 없었으나 많아지는 경향을 보였다. 성숙 단계가 진행되면서 그 양이 현저하게 증가하였다. 대부분 Br단계에서 그 양이 증가하기 시작했으며, Br＋5~Br＋7단계에서 정점을 이루었다. 이상의 결과들로부터, 수량 감소를 최소화하면서 토마토 품질을 향상시키기 위하여 토마토 양액재배시 기본양액 1.6ds.m$^{-}$에, 바닷물을 양액 1,000 L당 26~39L, 즉 EC가 3.6~4.6dS.m$^{-}$ 정도 되도록 해수를 첨가하는 것이 좋았으며, 성숙단계로서는 Br＋5~Br＋7 단계가 가장 품질이 좋은 것으로 나타났다. 이 결과들은 토마토 수경재배 시 수량감소를 줄이면서 품질을 높일 수 있는 방법으로 적용할 수 있을 것이라 생각된다.