Growth and Quality of Baby Leaf Vegetables Hydroponically Grown in Plant Factory as Affected by Composition of Nutrient Solution

The objective of this study was to investigate the effects of composition of nutrient solution on the growth and quality of baby leaf vegetables (tat soi, romaine lettuce, beet, and red radish) hydroponically cultivated in plant factory. The seeds of four vegetable crops were sown in urethane sponges and cultivated for 14 days in a plant factory. Light intensity and photoperiod were $110{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ and 16 h, respectively; and air temperature in photo/darkperiod was maintained at $25/20^{\circ}C$. Tap water was used for irrigation for 7 days after sowing, and then plants were irrigated for 7 days using tap water and the nutrient solutions of Korea Wonshi, Japan Enshi, and Yamazaki for lettuce. At 14 days after sowing, the fresh weight of tah soi was highest in the nutrient solution of Yamazaki for lettuce, and there were no significant differences among nutrient solutions in beet and red radish. When we compared leaf color using Hunter's a value, the nutrient solution of Korea Wonshi and Japan Enshi increased green color in baby leaf vegetables, while the nutrient solution of Yamazaki for lettuce increased red color. Total phenolic content of romaine lettuce was highest in the nutrient solution of Korea Wonshi, but tat soi, beet, and red radish showed no significant differences among nutrient solutions in total phenolic contents. From these results, we suggest that using the nutrient solution of Korea Wonshi can enhance the growth and quality of romaine lettuce and the nutrient solution of Yamazaki for lettuce is appropriate for enhancing the growth and red color of beet and red radish in plant factory.

양액 조성이 식물공장 재배 어린잎채소의 생육 및 품질에 미치는 영향

식물공장에서 양액 종류가 다채, 로메인, 비트, 적무 어린잎채소의 생육 및 품질에 미치는 영향을 알아보기 위해서 본 연구를 수행하였다. 우레탄스펀지에 파종한 후 14일간 광원을 형광등으로 하는 폐쇄형 재배 시스템에서 재배하였다. 재배 시스템 내 광도는 $110{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, 명암주기는 16/8h, 명/암기 기온은 $25/20^{\circ}C$로 유지하였다. 파종 후 7일은 수돗물을, 이후 7일은 수돗물, 한국 원시, 일본 엔시, 상추용 야마자키 양액을 각각 관수하였다. 파종 14일 후 다채의 생체중은 야마자키 양액을 공급한 처리구에서 가장 높았으나, 비트와 적무의 생체중은 양액 종류 간 유의차가 없었다. 소비자들의 구매 결정 주요 요인 중 하나인 엽색을 비교하기 위하여 양액 종류에 따른 4작물의 Hunter's L과 a값을 측정하였다. 어린잎채소의 녹색과 적색을 Hunter's a값으로 비교하였을 때, 한국 원시와 일본 엔시 양액을 공급한 처리구에서는 녹색을, 야마자키 양액을 공급한 처리구에서는 적색을 더 띄었다. 다채, 비트, 적무의 총페놀함량은 양액 종류에 따른 차이가 없었으나, 로메인은 한국 원시 양액을 공급한 처리구에서 총페놀함량이 가장 높았다. 이상의 결과에서 어린잎채소의 생육과 품질을 고려해 볼 때, 식물공장 재배 시 로메인은 한국 원시 양액이, 비트와 적무는 야마자키 양액이 적합한 것으로 판단된다.