• 생물환경조절학회지
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• 제26권3호
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• pp.227-234
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• 2017

본 연구는 딸기 '매향'의 양수분 흡수율을 고려하여 개발한 배양액을 검증하고자 이온 조성이 다른 5종 배양액으로 8개월 동안 수경재배하면서 생육과 수량에 미치는 영향을 조사하였다. 2015년 9월 22일 코이어 고설베드에 딸기 묘를 정식하고 1개월 후 다섯 종류의 배양액 농촌진흥청 딸기 배양액(RDA), 야마자키 딸기 배양액(Yamazaki), PBG 딸기 배양액(PBG), 서울시립대 딸기 배양액(UOS) 및 새로 개발된 서울시립대 딸기 배양액(NewUOS)을 사용하여 EC $1.0dS{\cdot}m^{-1}$, pH 6.0으로 1일 주당 150~300mL 공급하였다. 정식 60일 후 엽폭, 엽병장은 배양액 종류에 차이를 보였으며, 광합성은 RDA와 NewUOS 배양액 처리에서 높았고, PBG 배양액 처리에서 낮았다. 영양생장기 배액의 EC는 공급수준보다 낮은 EC $0.7{\sim}0.8dS{\cdot}m^{-1}$, 이후는 EC $1.0{\sim}1.2dS{\cdot}m^{-1}$로 안정되었다. 배액 pH는 Yamazaki 배양액 처리에서 6.2~6.8로 높은 반면, UOS 배양액은 5.1~5.2로 낮았다. 영양생장기 배액의 무기이온은 질산태 질소의 흡수가 가장 활발하였으며, 화방전개 이후 칼륨 흡수가 NewUOS, UOS 및 Yamazaki 배양액 처리에서 높았다. 정식 6개월 후 지상부와 지하부 생체중과 건물중은 UOS와 NewUOS 배양액에서 높았으며, 지상부 건물율은 Yamazaki 배양액에서 43.5%로 낮았으며, 지하부 건물율은 NewUOS배양액에서 30.6%로 낮았다. 12월부터 2월까지 수확된 딸기의 과장, 과폭, 과중, 당도는 배양액 차이에 의한 유의성은 없으나, NewUOS 배양액에서는 주당 과수와 평균 과중이 높아 수량이 높았다. 3월부터 5월까지 Yamazaki 배양액에서 수확된 딸기는 주당 과수와 수량이 높았다. 따라서 이온 조성 차이에 따른 배양액 5종으로 수경재배하였을 때 '매향'의 생육은 차이를 보이지 않았으나, 시기별 상품성 향상을 위해 정식 후 ~ 2월까지는 NewUOS 배양액을, 고온과 화방당 착과량이 많아지는 3월 이후에는 Yamazaki 배양액으로 재배하는 것이 적합하리라 본다.

• 생물환경조절학회지
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• 제14권4호
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• pp.263-268
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• 2005

실과용으로 적합한 양액종류를 선발하고자 수경재배용으로 선발한 '금장외대파'와 '토쿄구로파'을 공시하여 담액식으로 시험을 수행하였다. 양액종류로 기존 파용 지바농시액, 엽채소용 M식액, 파용 타케가와액, 및 싹파용 야마자키액을 이용하여 시험한 결과, 구당 생체 중 및 건물중에 있어서 두 품종 모두 야마자키액, M식액, 지바농시액, 타케가와액 순으로 양호하였다. 생체중과 건물중 증가, 그리고 양분 흡수율 및 기타 요인을 모두 고려하였을 때 실파 수경재배용으로 가장 적정한 배양액으로 싹파용 야마자키액을 선발하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제8권3호
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• pp.216-221
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• 1999

결구상추의 엽중 nitrate 함량을 줄이고자 수확 7일전 Yamazaki 상추 배양액에 포함되어있는 질소의 양을 조절하였다. Yamazaki 상추 배양액내의 질소를 1배(6.Sme/$\ell$), 3/4배(4.gme/$\ell$), 2/4배(3.3me/$\ell$), 1/4배 (1.6me/$\ell$)로 처리해 주었다. 배양액 pH는 전반적으로 7.2~8.4로 높은 수준을 유지하였다. 질소의 양이 많을수록 pH와 EC는 상승하였다. 엽중 nitrate 함량은 1/4배 처리구에서 가장 낮았으며, 다른 처리구 사이에는 유의성이 없었다. 처리에 관계없이 결구되지 않은 겉잎이 결구된 잎보다 nitrate 함량이 낮았다. 결구부의 무게, 폭 및 지상부중은 1/4배 처리구에서 가장 낮은 경향을 보였다.

• 한국환경농학회지
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• 제38권4호
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• pp.225-236
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• 2019

인공광 식물공장에서는 작물을 생산하기 위하여 일반적으로 화학비료 유래 무기성분을 포함하는 배양액을 시용하여 수경재배한다. 본 연구에서는 광질이 상이한 식물공장에서 관행의 무기배양액 일부 또는 전량을 유기배양액으로 대체할 수 있는 폐기 농업부산물 유래 유기배양액을 시용하여 수경재배하고 작물의 생장에 미치는 영향을 검토하였다. 청색, 적색 및 백색 LED를 1:2:1의 비율로 혼합한 혼합LED 및 관행의 형광등 조사 조건에서 적치마와 청치마 상추 실생묘를 35일간 수경재배한 결과, 적치마와 청치마 상추의 생체중 및 전개엽수 증가는 형광등을 조사한 Y구에서 통계적으로 유의하게 증가하였다. 그러나 유·무기 혼합배양액 처리구인 YK 및 YTJ에서는 오히려 혼합LED 조사구에서 증가하였다. 유기배양액 단용 또는 유·무기 혼합배양액 처리시 엽내 SPAD치는 두 실생묘 모두 Y구와 유사하거나 증가하는 경향을 나타내었다. 관행의 무기배양액인 Y구에서 배양액내 구성성분 중 가장 많은 양을 차지하고 있는 무기성분인 NO₃-N은 재배 개시일에 약 97 mg/L으로, 적치마와 청치마 상추 실생묘에서 모두 재배기간이 경과함에 따라 감소하는 경향을 보였다. 적치마의 경우 재배종료시 각 처리구별 NO₃-N 농도는 형광등 조사시 약 29 mg/L, 혼합LED 조사시 24 mg/L였으며, 청치마의 경우 형광등 조사시 약 26 mg/L, 혼합LED 조사시 47 mg/L로, 초기 투입량 대비 25~48% 정도의 양이 재배종료시까지 흡수되지 않고 남아 있었다. 재배개시일 NH₃-N 농도는 Y구3-N 잔여량은 약 13%로 최대값을 나타내었다. 관행의 무기배양액내 질산태질소는 작물체에 흡수되어 생체중, 엽수 증가와 같은 지상부 생장을 좌우하는 주요 성분이지만 재배종료시까지 전량이 흡수되지 않고 남아 있는 것으로 보아 상추 수경재배시 배양액내 질산태질소의 초기 투입량을 조절할 필요성이 대두되었다. 연구결과 농업부산물 유래 유기배양액을 활용하여 적치마와 청치마 상추를 수경재배할 경우 유기배양액 단용보다 유·무기 혼합배양액 시용으로 유기배양액내 부족한 질소 성분을 무기질소로 보충할 수 있어 무기성분 사용량 저감이 기대된다. 또한 상추 실생묘의 양적생장 추이와 달리 엽내 색소합성이 관행 무기배양액보다 특정 유기배양액 단용 또는 혼용에 의해 유의하게 증가하는 것으로 보아 작물체내 물질합성량, 유기배양액 사용기간 및 재이용 등 유기배양액의 화학적 특성 변화에 대한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제11권4호
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• pp.168-174
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• 2002

시설재배 참외를 위한 새로운 방식의 순환식 수경재배시스템을 고안하여 참외 수경재배의 가능성을 검정하고, 순환식 수경재배 시의 배양액 관리기술을 확립하기 위하여 세 가지 수경재배방식에서 순환배양액의 무기이온 함량의 변화를 조사하였다. 참외의 수경재배에서 토양재배와 비교하여 양호한 수량과 품질을 나타내었다. 참외의 수경재배는 고형배지방식이 적합한 것으로 보였으며 NFT방식은 고온기의 장해발생으로 적합하지 않은 것으로 생각되었다. 참외의 배양액은 야마자키 조성 멜론 배양액을 EC 2.0dS.m$^{-}$로 전 생육기간에 동일하게 공급하는 것이 적절한 것으로 밝혀졌다. 순환방식에서도 배양액의 EC와 pH는 비교적 안정적으로 유지되었으며 순환배양액내의 다량원소와 미량원소도 계속적으로 일정한 함량으로 유지되어 참외용 수경재배방식이 적절한 것을 확인할 수 있었다. NO$_3$-N, Ca, Mg은 모든 재배방식에서 비슷한 양상으로 안정적인 함량변화를 나타내었고, P은 다른 두 방식에 비해 펄라이트 배지에서 약 $1me{\cdot}{\iota}$^{-}$ 정도 흡수가 저하하였으며, K은 펄라이트 배지에서는 불규칙한 양상을 보였으나 코코피트 배지에서는 안정적인 함량변화를 나타내었다. 미량원소는 Mo을 제외하고는 고형배지 방식에서는 대체적으로 안정된 함량의 추이를 나타내어 미량원소의 흡수가 원활하게 이루어진 것을 알 수 있었다. 그러나 NFT방식에서는 B와 Mn은 비교적 안정된 함량변화를 나타내었으나 다른 원소들은 불규칙적인 변화를 나타내었다. 특히 고온기에 미량원소의 흡수가 저하한 것을 알 수 있었으며 Cu. Zn, Mo의 흡수가 원활하지 않았다. 본 실험의 결과를 통하여 참외를 위한 새로운 순환식 고형배지방식은 참외시설재배에서의 문제점을 해결하는 적절한 방법이 될 것으로 생각되었다.

• 원예과학기술지
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• 제32권6호
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• pp.812-818
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• 2014

과채류는 육묘의 중요성이 큰 것으로 알려져 있는데, 딸기는 육묘가 80%라고 할 정도로 육묘의 비중이 큰 것으로 인식하고 있다. 그러나 아직 딸기의 수경재배 육묘에 대한 연구는 국내외 모두 많지 않다. 딸기는 품종에 따라 생육 특성의 차이가 확연하게 다르므로 품종마다 적합한 비료 조성, 비료 농도와 pH 관리, 고형배지 종류별 적절한 급액량 구명 등이 필요한데, 딸기 수경재배 육묘에서 우선적으로 구명할 사항은 배양액의 농도관리 기술이라고 할 수 있다. '대왕(大王)' 딸기 모주를 2012년 3월 28일에 코코피트를 충진한 수경재배 육묘 벤치에 정식하였다. 육묘기간 동안의 배양액 처리구는 각각 EC $0.6dS{\cdot}m^{-1}$의 배양액을 30일간 공급한 후 20일간 물만 공급한 구[0.6(30) + 20], EC $1.2dS{\cdot}m^{-1}$의 배양액을 30일간 공급한 후 20일간 물만 공급한 구[1.2(30) + 20], 그리고 EC $1.2dS{\cdot}m^{-1}$의 배양액을 50일간 공급한[1.2(50)] 3가지 처리구로 하였다. 9월 20일에 코코피트를 충진한 수경재배 벤치에 정식하고, 야마자키 조성 딸기배양액을 이용 하여 EC $0.6-0.8dS{\cdot}m^{-1}$로 관리하였다. 정식 후 지상부 생육, 개화율 그리고 정화방의 과실 품질을 조사하였다. 엽병장, 엽장, 엽폭 그리고 크라운 직경 모두 [1.2(50)], [1.2(30) + 20], [0.6(30) + 20] 처리구 순으로 육묘기의 배양액 농도가 높을수록 생육이 양호하였다. 그러나 생육이 진전됨에 따라 처리구 간의 생육차이는 점차 사라졌고 특히, 크라운의 직경은 처리구 간에 거의 차이가 없을 정도가 되었다. 개화는 [0.6(30) + 20], [1.2(30) + 20], [1.2(50)] 처리구 순으로 빨랐는데, 특히 [0.6(30) + 20] 처리구는 다른 처리구보다 월등하게 빠른 개화율을 나타내어 육묘기의 저농도의 배양액 관리가 '대왕' 딸기의 개화에는 유리한 것으로 생각되었다. 과장, 과경 및 과실의 경도는 처리구간에 통계적으로 유의한 차이를 나타내지 않았다. 과중은 [1.2(50)] 처리구가 다른 처리구보다 유의하게 높았다. 그러나 과실의 고형물 함량은 [1.2(50)] 처리구에서 가장 낮았고 다른 두 처리구에서 높은 수치를 나타내었다. 본 실험의 결과에서, 딸기의 수경재배 육묘기 동안 적정한 배양액의 농도 관리는 EC $0.6dS{\cdot}m^{-1}$로 30일간 공급한 후에 20일간 수분만 공급하는 것이 좋을 것으로 생각되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제37권4호
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• pp.251-259
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• 2018

스마트온실에서 사용하고 있는 다양한 종류의 수경배양액 관리와 관련하여 ICT 기술을 활용한 작물생육 기반 배양액 제어시스템 개발을 위하여, 본 연구에서는 작물 생육단계별 시용배양액의 성분변화를 모니터링하고 이들 실측 데이터를 바탕으로 한 클라우드 기반 데이터 분석시스템을 설계하였다. 수집한 데이터 분석 및 시스템 구축을 위하여 인공광 스마트 온실에서 사용하는 관행의 무기 배양액, 기존 액비 및 폐기 농업부산물 유래 제조액비 등 수종의 배양액을 공시하였으며, 수경재배 작물 생육단계별 시용 배양액내 성분 변화패턴을 모니터링하였다. 발색법에 의한 흡광광도법을 활용하여 $NH_3-N$, $NO_3-N$, $NO_2-N$, $SiO_2$, $PO_4^{3-}$ 및 Cu 등 총 9종의 성분농도 변화를 산출하고 작물의 기초 생육량을 조사하였다. 각 작물의 기초 생육량 데이터는 오픈스택 클라우드 시스템에서 생성된 가상머신(Virtual machine)에 관계형 데이터베이스를 구축하여 수집 항목별로 분류 저장하였다. 저장된 작물별 배양액의 성분변화와 생육량 데이터는 노드제이에스(Node. js) 웹 프레임워크(Framework)를 통해 매주 수집된 데이터를 가시화하여 제공한다. 클라우드 기반 데이터베이스를 구축을 통하여 배양액 성분 실측치 비교와 작물 생육상황은 사용자 스마트 디바이스(Smart devices)를 활용, 작물종과 배양액 성분을 순차적 선택하고, 각 데이터의 비교 및 분석을 시계열 그래프로 실험 결과를 가시화할 수 있도록 하였다. 본 연구에서 개발한 클라우드 기반 데이터 분석시스템 스마트온실내 수경배양액 성분변화 및 재배 작물의 생육을 정기적으로 모니터링한 실측치를 기반으로 데이터베이스를 구축한 것으로 시설재배지나 인공광 스마트온실 등 다양한 농업현장에서 생육관리를 위하여 활용할 수 있다.

• 원예과학기술지
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• 제29권1호
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• pp.23-28
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• 2011

딸기에 적합한 수경재배기술을 개발하기 위하여, 배양액 농도와 뿌리의 활성과의 상관관계를 조사함으로써 딸기에 적정한 배양액의 농도를 구명하고자 하였다. '설향(雪香)' 딸기를 재료로 하여 야마자키 조성 딸기 전용배양액을 0.5, 1.0, $2.0dS{\cdot}m^{-1}$ 농도로 처리하였다. 그리고 투명 플라스틱 포트에 코코피트를 충진하고 처리별로 5주씩 정식하여 딸기의 지상부 및 뿌리의 발달을 관찰하였다. 뿌리의 활력은 TTC(Triphenyl-tetrazoliumchloride)법으로 조사하였다. 엽병장은 EC $1.0dS{\cdot}m^{-1}$ 처리구에서 가장 길었으며, 그 다음 EC 2.0, $0.5dS{\cdot}m^{-1}$ 순으로 나타났다. 엽폭은 EC $1.0dS{\cdot}m^{-1}$ 처리구에서 가장 넓었으며, EC 0.5, $2.0dS{\cdot}m^{-1}$ 순으로 나타났다. 과장, 과경, 과중 및 수량은 EC 0.5와 $1.0dS{\cdot}m^{-1}$ 처리구에서 EC $2.0dS{\cdot}m^{-1}$ 처리구 보다 통계적으로 유의하게 높게 나타났다. 그러나, 당도는 처리 간에 유의한 차이를 나타내지 않았다. 지상부 건물중은 EC $1.0dS{\cdot}m^{-1}$ 처리구에서 가장 높았으며 다음이 $0.5dS{\cdot}m^{-1}$ 처리구, $2.0dS{\cdot}m^{-1}$ 처리구 순으로 나타났다. 지하부의 건물중은 배양액의 농도가 0.5와 $1.0dS{\cdot}m^{-1}$에서 높게 나타났으며, $2.0dS{\cdot}m^{-1}$에서는 현저하게 낮았다. 배액의 산도 변화는 EC $1.0dS{\cdot}m^{-1}$ 처리구는 공급배양액의 pH와 비슷한 경향을 나타내었으나, EC 0.5 처리구에서는 상승하는 경향을 보였고 EC 2.0 처리구에서는 현저하게 낮아지는 경향을 보였다. Formazan의 농도는 EC $1.0dS{\cdot}m^{-1}$ 처리구에서 전 생육기간 동안 가장 높게 나타났으며, EC $2.0dS{\cdot}m^{-1}$ 처리구에서는 현저하게 낮은 경향을 보였다. 이상의 결과에서 '설향'딸기에 가장 적합한 배양액 농도는 EC $1.0dS{\cdot}m^{-1}$에 가까운 것으로 생각되었다. 또한, 배액의 pH는 뿌리의 활성과 직접적인 상관이 있어서, 배액의 pH가 높은 것은 뿌리의 활성이 양호한 것을 시사하고, 배액의 pH가 낮은 것은 뿌리의 활성이 낮은 것을 나타내는 지표가 될 수 있다는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 딸기 수경재배에서 생육진단의 지표로 유용하게 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 원예과학기술지
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• 제31권2호
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• pp.173-178
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• 2013

국내에서 육성되어 수출딸기의 주역인 '매향' 딸기의 수경재배에서 적절한 배양액 농도를 구명하고자 하였다. 2010년 9월 20일에 코코피트를 충진한 수경재배 벤치에 정식하고, 야마자키 조성 딸기배양액을 이용하여 처리별로 EC를 0.6, 0.8, 1.2, $1.8dS{\cdot}m^{-1}$로 급액하였다. 지상부 생육은 배양액 농도 차이에 따라 일부 차이를 나타내긴 하였지만 그 차이는 미미하여 큰 영향을 받지는 않는 것으로 생각되었다. 과장은 정화방에서는 EC 0.8과 $1.2dS{\cdot}m^{-1}$처리에서 가장 길었고 $1.8dS{\cdot}m^{-1}$에서 가장 짧았다. 제 2화방에서는 EC $1.8dS{\cdot}m^{-1}$처리에서 가장 짧았고 나머지 처리 간에는 유의한 차이가 없었다. 제 3화방은 정화방과 동일한 경향을 나타내었으며, 제 4화방은 처리 간에 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 과경은 정화방과 제 1화방에서는 처리 간에 유의한 차이가 없었으며, 제 3화방에서는 EC 1.8의 높은 농도보다는 0.6의 가장 낮은 농도에서 과경이 더 길었다. 제 4화방에서는 EC $1.8dS{\cdot}m^{-1}$처리에서 가장 과경이 짧았으며 다른 처리 간에는 유의한 차이가 없었다. 과중은 정화방에서는 EC 1.2와 $0.8dS{\cdot}m^{-1}$에서 가장 컸고 높은 농도의 EC $1.8dS{\cdot}m^{-1}$에서 낮았다. 제 2화방에서는 EC $1.8dS{\cdot}m^{-1}$에서 가장 낮았으며 다른 농도 간에는 유의한 차이가 없었다. 제 3화방에서는 처리 간에 유의한 차이가 없었으며, 제 4화방에서는 0.8에서 $1.8dS{\cdot}m^{-1}$까지는 차이가 없었지만 낮은 농도의 $0.6dS{\cdot}m^{-1}$보다는 높은 농도의 $1.8dS{\cdot}m^{-1}$의 과중이 월등하게 낮았다. 과실 내의 가용성 고형물은 각 화방에 따라서 처리 간에 약간의 변화는 있었지만 전반적으로 EC $0.6dS{\cdot}m^{-1}$ 처리에서 가장 높은 경향을 나타내었다. 특히 제 3화방에서는 EC 0.6에서 $1.8dS{\cdot}m^{-1}$까지 배양액의 농도가 높아짐에 따라 가용성 고형물의 함량이 순차적으로 낮아지는 것을 볼 수 있었다. 딸기 '매향'의 수경재배에서 배양액의 EC 관리는 온도가 낮은 저온기에는 EC $0.8-1.2dS{\cdot}m^{-1}$ 농도로 관리하는 것이 좋을 것으로 생각되었다. 이러한 결과는 딸기 수경재배에서 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제5권2호
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• pp.138-144
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• 1996

비트 재배에 알맞은 양액 농도를 구명하고자 근비대기 개시기(직경 1cm 정도)전후에 양액 농도가 생육과 몇 가지 성분에 미치는 영향을 조사하였다. Yamazaki 상추 용액을 근비대기 전에 0.5, 1, 2, 4배, 그리고 각각을 근비대 시작 후에 0.5, 1, 2, 4배로 처리하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 뿌리의 무게는 초기 0.5, 1, 2배액의 경우에 후기에 4배액 처리가 좋았다. 그러나 후기 4배액 처리구에서는 뿌리의 바람들이와 열근율이 높았다. 비타민 C는 근비대 후기에 너무 높거나 낮은 농도 처리 시 낮았다. 그러나 bataxanthin과 batacyanin은 비대기 전 농도에 관계없이 후기 처리 농도가 낮을수록 높았다. 따라서 비트에 가장 알맞은 농도는 초기에 1-2배액, 후기에 2배액을 쓰는 것이 좋다고 본다.