Effects of Light Intensity and Nutrient Solution Strength during Short Day Treatment on the Growth and Nutrient Absorption of Kalanchoe blossfeldiana 'Rako' in Ebb and Flow System and the Accumulation of Nutrients in Growing Medium

The objective of this study was to investigate the effects of light intensity and electrical conductivity (EC) of nutrient solution during short day treatment in an ebb and flow systems on the growth and nutrient uptake of potted Kalanchoe blossfeldiana 'Rako' and the nutrient accumulation of growing medium. Nutrient concentrations in the growing medium were also analyzed to investigate the accumulation rates of macro-nutrients such as T-N, P, K, Ca, and Mg, respectively. To achieve the objectives, plants were fed with a nutrient solution with 1.2, 1.8, or $2.4dS{\cdot}m^{-1}$ under three daily photosynthetic photon flux (PPF) of 4.26, 5.51, or $9.75mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$. Both light intensity and EC of nutrient solution significantly influenced the crop growth. The elevation of PPFs resulted in the increase of plant growth. For each light condition, plant growth, such as dry and fresh weight and leaf area, was the highest when the electrical conductivity of nutrient solution was controlled to $2.4dS{\cdot}m^{-1}$. However, growth was acceptable in the EC ranges from 1.8 to $2.4dS{\cdot}m^{-1}$. Both light intensity and EC of nutrient solution significantly influenced the uptake of nutrients in the solution tanks and the accumulation of nutrients in the growing medium. As the EC of nutrient solution was elevated, the absorption rates of $NO_3^-$, $PO_4^{-3}$, $K^+$, and $Mg^{2+}$ by crops and accumulation of those in growing medium increased, but the light intensity did not significantly influence the absorption rates. Based on the above results, the regression models were suggested for anticipating the macro-nutrient accumulations in growing medium.

단일처리시기의 광도와 양액농도가 Ebb and Flow 재배시스템에서 재배한 칼랑코에(Kalanchoe blossfeldiana 'Rako')의 생육, 양분흡수 및 배지 양분집적에 미치는 영향

Ebb and flow 시스템을 사용한 분화 칼랑코에 재배에서 광도와 양액 농도가 생육, 양분 흡수율 및 배지 내 무기 이온의 집적에 미치는 영향을 구명하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 연구 목적을 달성하기 위하여 광도 3수준(PPF 4.26, 5.51, $9.75mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$)과 양액 농도 3수준(EC 1.2, 1.8, $2.4dS{\cdot}m^{-1}$)을 조합하여 요인실험으로 수행하였다. 분화 재배한 칼랑코에의 생육은 광도와 양액 농도에 뚜렷하게 영향을 받았으며, 광도가 높아질수록 생육이 양호하였다. 각 광도 내에서는 양액의 EC를 $1.8\sim2.4dS{\cdot}m^{-1}$의 범위로 조절할 경우 칼랑코에 지상부 생육이 비교적 양호하였지만, EC를 $2.4dS{\cdot}m^{-1}$로 조절한 처리의 생체중, 건물중 및 엽면적이 가장 크게 나타났다. 광도와 양액 농도는 ebb and flow 시스템의 양액 탱크로부터 양분 및 수분 흡수량과 배지 내 무기 이온의 집적에 유의하게 영향을 미쳤지만, 식물체의 무기물 함량에는 뚜렷한 영향을 미치지 않았다. 광도는 양액의 EC에 비해 이온의 흡수율에 미치는 영향이 상대적으로 적었으며, 양액 EC가 높을 수록 $NO_3^-$, P, K, Mg 이온의 흡수율은 높았다. 이상의 연구결과를 고려할 때 ebb and flow 저면 관수 시스템에서 배지 내 무기 이온 집적에 영향을 주는 주 요인은 양액 농도임을 확인하였으며, 광도와 양액의 EC를 이용하여 배지 내 무기 이온의 집적량을 예측하기 위한 회귀식을 제시하였다.