양액재배용 배지로 주로 이용되고 있는 것은 암면, 질석, 코코피트와 펄라이트 등이 있다. 이러한 배지들은 토양보다 가볍고, 이용가능성이 높아 양액재배에 많이 이용되어 왔다. 그러나, 암면, 질석과 코코피트와 같은 배지를 순환식 양액재배용 배지로 이용할 경우, 암면은 정상적으로 양분의 균형을 유지하는 것이 불가능하며, 질석과 코코피트와 같은 배지는 양분조절이 어렵고 장기간 사용할 경우에는 배지의 물리화학성이 변하는 단점이 있다. (중략)
시설 유기농 토마토 생산을 위한 녹비 토양환원 효과를 조사하기 위하여 여름 휴한기 동안 페레니얼라이그라스, 수단그라스, 콩 등 3종의 녹비를 재배한 후 토양에 환원 하였다. 녹비 토양환원 후, 후작물로서 토마토를 재배하였으며, 녹비토양환원에 따른 토마토 생육 및 수량, 양분이용율, 양분수지량을 조사하였다. 녹비 토양환원 후 토마토의 생육 및 생산성은 콩과 같은 두과작물을 녹비로 활용 시 현저히 증가하였다. 반면에 페레니얼라이그라스는 여름철 고온에 따른 하고 현상으로 생육이 부진하였고, 수단그라스는 녹비 수확량은 많았으나 높은 C/N율로 인해 토마토의 수량을 감소시켰다. 콩을 녹비로 토양환원 시 후작물 토마토의 수량은 화학비료를 처리한 관행과 비교할 때 현저한 차이가 없었고, 토양 내 질소 수지량은 양의 값을 보였다. 결과적으로 수단그라스 녹비는 후작물 토마토의 생산성을 크게 감소시킨 반면, 콩 녹비는 관행수준의 토마토 수량을 얻을 수 있을 뿐 아니라 토마토 재배에 필요한 양분수지를 충족시킬 수 있어 수단그라스에 비해 우수한 녹비로 판단된다.
최근 화학비료의 가격이 올라 농가경영에 부담이 될 뿐만 아니라 2012년 이후에는 가축분뇨의 해양배출을 전면 금지해야 하는 시점에서 농경지에 가축분뇨 액비의 환원은 매우 중요한 해결방안이 될 수 있다. 가축분뇨 액비를 농경지에 환원하면 직물에 양분공급, 토양 비옥도 증가 및 토양생물의 활성유지 등 다양한 효과가 있다. 그러나 필요량 이상으로 사용하면 작물이 웃자라 쓰러져 수량감소와 품질저하는 물론 생산기반인 토양과 수질 등 환경에 나쁜 영향을 초래할 수가 있어 사용기준을 잘 지켜야 한다.
시설재배의 생육은 지상부의 온도에 주로 영향을 받지만, 토양이 저온일 경우에는 양분의 흡수가 불량하고, 토양미생물의 활동이 떨어진다. 특히 세근의 발달이 억제될 뿐만 아니라 코르크화가 촉진되고, 정식후 묘의 활착이 지연되어 토양수분의 흡수가 불량해지므로 생육이 저하된다. (중략)
지온은 작물뿌리의 신장, 양분 및 수분흡수에 직접적인 영향을 미칠 뿐 아니라 토양 미생물의 활동과 토양내 화학작용에 관여하기 때문에 겨울철 시설재배 토양의 온도관리는 기온 관리 못지 않게 중요하다. 근래에 전열선을 이용한 지중가온으로 풋고추와 수박의 수량을 향상시켰으나 실용화에는 여러 가지 문제점이 있다. (중략)
파프리카의 토양재배면적 증가에 따라 관비재배법의 확립이 요구되고 있다. 관비재배(Fertigation)는 물과 양분을 함께 공급하는 방법으로 작물의 수분과 양분의 과부족에 의한 장해없이 근권을 안정적으로 유지할 수 있다. 본 연구에서는 시설 파프리카의 관비재배시 토양수 분포텐셜에 따른 과실 품질 및 수량의 효과를 구명코자 실험을 수행하였다. '쿠프라' 및 'E499524' 2품종을 공시하여 정식 후부터 수확기까지 토양수분포텐셜을 -10, -20 그리고 -30kPa로 처리구를 두었다. 초장은 토양수분포텐셜이 높은 -10kPa 처리구가 가장 길었다. 과실의 평균 과중은 '쿠프라' 품종에서는 평균과중은 -20kPa에서 154.5kg으로 가장 무거웠으며 토양수분포텐셜이 낮은 -30kPa에서는 138.2kg으로 가벼웠다. 주당 착과수는 5.1~5.3개로 '쿠프라' 품종은 토양수분포텐셜에 따른 차이가 없었으나 'E499524' 품종은 -20kPa 처리구에서 10.3개로 가장 많았다. 상품수량은 '쿠프라' 품종은 -20kPa 처리구에서 2,321kg/10a로 가장 많았고 그리고 'E499524' 품종은 -20kPa 처리구에서 1,147kg/10a로 가장 많았다. '쿠프라' 품종에서는 과장과 과폭은 토양수분포텐셜에 따른 차이가 없었으나 'E499524' 품종은 토양수분포텐셜이 낮을수록 작은 경향을 보였다. 과실의 당도는 '쿠프라' 품종에서는 4.4~4.9oBrix, 그리고 'E499524' 품종에서는 7.6~8.3oBrix로 토양수분포텐셜에 따른 통계적 유의차가 없었다. 자방수는 '쿠프라' 품종에서는 3.3~3.6개, 그리고 'E499524' 품종에서는 2.5~2.7개로 토양수분포텐셜 간에 유의차이가 없었다. 과실의 열과 발생율은 '쿠프라' 및 'E499524' 품종 모두 토양수분포텐셜 낮을수록 적은 경향을 보였다. 식물체 내 질소의 함량은 토양수분포텐셜에 따른 차이가 없었으며 '쿠프라' 품종은 2.10~2.22%였고 'E499524' 품종은 1.72~1.82%였다. '쿠프라' 및 'E499524' 품종 모두 토양수분포텐셜에 따른 식물체의 칼륨, 칼슘, 마그네슘 등 무기 양분의 함량은 유의차이가 없었다. 이상의 결과에서 파프리카의 여름철 관비재배시 토양수분포텐셜을 -20kPa로 설정하는 것이 생육이 가장 좋은 것으로 판단되었다.
토양에 함유된 수분은 식물의 생육뿐만 아니라 식물뿌리의 호흡, 미생물 활성 및 토양의 화학적 상태에 큰 영향을 미친다. 즉, 토양수분은 물에 용해된 무기물과 토양 내의 양분을 녹여 식물 뿌리로 흡수될 수 있도록 이동시키며, 토양 속의 온도를 조절하여 뿌리의 영양분 흡수 능력을 향상시키는 기능을 한다. 또한 토양 속으로 수분이 이동하면서 고갈된 산소를 공급하는 등의 중요한 기능을 하고 있다 (Hillel, 1980). 따라서 토양 내 수분이 과다하거나 부족한 경우 인위적으로 최적 상태의 함수비로 조절하는 물 관리 기술의 중요성이 대두되고 있으며 물 관리 기술의 개발에서 가장 중요한 기술 중의 하나는 토양의 수분 함량을 온라인으로 계측하는 것으로서 관개배구 자동화 기술의 핵심부분이라고 할 수 있다. (중략)
농작물 재배에서 토양 중의 양분을 일정 수준으로 유지하는 것은 매우 중요한 기술이다. 일반적으로 전년에 수확이후의 토양에 대해 토양중의 이화석 성분을 분석하여 일정한 시비 기준에 의해 시비처방전을 만들고 이에 따라 비배작업을 수행한다. 이러한 목적을 위해서는 토양 이화학성을 자주 측정해야 하는데, 기존의 토양유기물, 수분 및 전질소와 같은 이화학 성분 측정방법은 조작에 전문성이 필요하고 현장에서 결과 값을 알 수 없는 단점이 있었다 이러한 단점을 해결하고, 정밀농업형 기계에 맞는 실시간 처방을 위해서는 비접촉형 센서의 개발이 요구된다. 비접촉형 센서 개발을 위해 주로 사용되는 방법이 근적외선 반사를 분석하는 방법이다. 즉, 측정하고자 하는 토양에 전자파 에너지가 투입되고 반사될 때 생기는 에너지 차이를 수량화하여 토양 유기물 함량과의 상관관계로 토양 내 유기물 함량을 측정한다. 정밀농업형 센서는 일반 계측용 센서와 달리, 측정값을 몇 개의 그룹으로 구별하게 된다. 측정값이 어떠한 그룹에 속해 있는가에 따라 전문가 시스템에 의한 농작업 의사결정이 내려지고, 그 결정에 따라 변량형 농작업이 수행되게 된다. (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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