Growth Characteristics of Lettuce under Low Pressure

This study was conducted to analyze the feasibility of plant growth under low pressure and to investigate the effect of pressure on plant growth. Three levels of pressures (25, 50, and 101.3 kPa (control)) were provided to analyze the growth of Lettuce (Lactuca sativa L.) as affected by low pressure. Photoperiod, air temperature, and photosynthetic photon flux were set at 16/8 h, 26/$18^{\circ}C$, and $240{\mu}mol{\cdot}m^{-2}s^{-1}$, respectively. Growth characteristics of lettuce were measured on 7 days and 14 days after experiment. Leaf length, leaf width, leaf area, and root dry weight of lettuce measured on 7 days under 25 and 50 kPa were significant as compared to the control. Leaf length, top dry matter and root dry matter of lettuce measured on 14 days were significantly different under 25 and 50 kPa. From these results, we confirmed that lettuce could be grown under low pressure. However high relative humidity by evapotranspiration from leaves and growing beds under low pressure caused the condensation on the inner surface of the chamber. Therefore in a low pressure chamber, humidity control is required to maintain the relative humidity at a proper level.

저압조건에서 상추의 생육 특성

본 연구는 저압 조건에서 작물의 생장 가능성을 검토하고, 작물 생장에 미치는 압력의 영향을 살펴보고자 수행되었다. 공시작물인 적치마상추종자(Lactuca sativa L.)를 일반 대기압조건에서 발아시켜 인공혼합 배지를 채운 50공 플러그트레이 절반에 정식하였다. 정식된 상추묘는 3수준의 압력조건(25, 50, 101.3 kPa)에서 처리 되었다. 모든 처리조건에서 광주기 16/8 h, 기온 26/$18^{\circ}C$, 광합성유효광양자속 $240{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$으로 유지하였다. 3수준의 압력 조건에서 생장된 상추의 생장조사는 처리 후 7일과 14일째에 이루어졌다. 7일째 생장조사 결과 25, 50, 101.3 kPa 처리조건에서 엽수, 뿌리길이, 지상부 건물율, 엽색의 hue값은 유의차가 인정되지 않았다. 엽장, 엽폭, 엽면적, 지하부 건물중은 101.3 kPa의 처리조건보다 25, 50 kPa의 처리조건에서 유의차가 있는 것으로 조사되었다. 14일째 생장조사 결과 엽장, 지상부 건물율, 지하부 건물율은 25, 50 kPa의 처리 조건에서 유의차가 인정되었다 7일째 생장조사 결과와는 다르게 25, 50, 101.3 kPa의 처리조건에서 엽수, 엽폭, 엽면적, 뿌리길이, 지상부 생체중, 지상부 건물율, 엽색의 saturation 값의 유의차가 인정되지 않았다. 상기의 결과로부터 25, 50 kPa의 저압조건에서도 상추의 재배가 가능함을 확인하였다. 한편, 작물로부터의 증산과 배양액으로부터의 증발로 말미암아 저압 챔버내의 상대습도가 높은 수준으로 유지되었고, 이로 인하여 저압 챔버 내부 표면에 응축수가 발생되었다. 이러한 응축수는 저압 챔버 내부로 투과되는 광양을 저하 시키므로 작물의 생장에 부정적인 영향을 미치게 된다. 그러므로 저압 챔버 내의 높은 상대습도를 적절한 수준으로 제어할 수 있는 기술 개발이 요청된다.