Physico.chemical Properties of Peatmoss and Coir Dust Currently Used as Root Medium Components for Crop Production in Korean Plant Factories

Objective of this research was to secure the information on physical and chemical properties of peatmoss and coir dust. To achieve this, 6 kinds of peatmoss and 10 kinds of coir dust currently used in the country as the root medium components in plant factories were collected and analysed. The mean ${\pm}$ standard deviation (SD) of total porosity and container capacity in peatmoss and coir dust were $79.6{\pm}5.04$ and $83.6{\pm}6.18%$, and $69.9{\pm}10.17$ and $65.9{\pm}3.46%$, respectively. These indicate that peatmoss has higher water holding capacity than coir dust and the characteristics are highly varied among peatmoss. The 4 out of 5 kinds of peatmoss had lower than 10%, but coir dust had 12~26%, of air-filled porosity. The percentage of easily available water and buffering water in peatmoss and coir dust was 18~22 and 11~16% and 9~13 and 5.5~7.5%, respectively. These results indicate that precise irrigation is required when coir dust is used as the root medium. The ranges of pH and electrical conductivity (EC) were 3.46~4.17 and $0.137{\sim}0.253dS{\cdot}m^{-1}$ in peatmoss and 5.31~6.48 and $0.250{\sim}0.1.580dS{\cdot}m^{-1}$ in coir dust. However, $0.563{\pm}0.83dS{\cdot}m^{-1}$ in mean ${\pm}$SD of coir dust EC indicates that it is higher than that of peatmoss, and the coir dust are highly varied in EC. The cation exchange capacity of peatmoss was 3 to 4 times as high as that of coir dust. The coir dust had higher $NO_3$ and $PO_4$ and lower $NH_4$ than peatmoss. The K and Na concentrations in coir dust were extremely high indicating that these ions caused the rising in EC. The percentage of hot water and alkali extracts of peatmoss were 6.67~16.37 and 0~38%, whereas those of coir dust were 30.0~65.1 and 23.1~70.3%. These results mean that possible existence of growth inhibiting materials in coir dust.

국내에서 식물공장용 배지 재료로 유통되는 피트모스와 코이어 더스트의 물리.화학적 특성

유기 배지재료로써 국내에서 유통되는 피트모스와 코이어 더스트의 물리 화학적 특성을 분석하여 식물 공장용 혼합배지 조제를 위한 기초자료를 얻기 위하여 본 연구를 수행하였다. 연구목적을 달성하기 위해 캐나다, 리투아니아, 라트비아로부터 수입되는 피트모스 6점과 인도, 스리랑카, 베트남으로부터 수입되는 코이어 더스트 10점을 확보한 후 물리적 특성과 화학적 특성을 분석하고 비교하였다. 공극률에서 피트모스가 평균${\pm}$표준편차가 $79.6{\pm}5.04%$로써 $83.6{\pm}6.18$인 코이어 더스트 보다 낮았으며, 용기용수량은 피트모스가 평균 $69.9{\pm}10.17%$이고 코이어 더스트는 $65.9{\pm}3.46$으로 피트모스의 보수성이 코이어 더스트 보다 높았지만 종류별 차이가 컸다. 기상률은 4종류의 피트모스가 10% 이하로 측정되었지만 코이어 더스트는 12~26% 의 범위로 피트모스보다 월등히 높았다. 조사한 6종류의 피트모스는 쉽게 흡수할 수 있는 수분(easily available water, EAW)이 18~22%의 범위였던 반면 코이어 더스트는 11~16%로 측정되었고 1점을 제외한 9점이 11~13%의 범위로 측정되어 매우 낮았다. 완충수(buffering water)도 피트모스가 9~13%의 범위였지만 9점의 코이어 더스트가 5.5~7.5%로 측정되어 정확한 물 관리가 필요함을 나타내고 있다. 화학적 특성에서 피트모스는 pH가 3.46~4.17인 강산성물질이었고, 전기전도도(EC)는 분석한 6점 중 5점이 $0.137{\sim}0.254dS{\cdot}m^{-1}$로 측정되었다. 코이어 더스트의 pH는 5.31~6.48인 약산성 물질이었으며, EC는 평균${\pm}$표준편차가 $0.563{\pm}0.83dS{\cdot}m^{-1}$로 피트모스 보다 월등히 높고 종류 간 차이가 큼을 나타내고 있다. 양이온교환용량(CEC)은 코이어 더스트가 피트모스보다 약 3~4배 가량 낮았다. 코이어 더스트가 피트모스 보다 $NO_3$-N와 $P_2O_5$-P의 함량이 높았고, $NH_4$-N 함량이 낮았지만 K와 Na 함량은 월등히 높아 전기전도도가 높아진 원인이 되었다고 판단하였다. 피트모스와 코이어 더스트의 온수추출물은 각각 6.67~16.37% 및 30.0~65.1%, 알칼리 추출물은 0~38% 및 23.1~70.3%였고 생장억제물질 함량이 코이어 더스트에서 높을 수 있음을 의미하고 있다.