순환식 수경재배에서 배양액의 조성이나 농도를 정해놓고 일정기간 공급하면 배양액의 pH와 EC의 변화가 생긴다. 보통 배양액의 공급은 재배개시시에 다량 공급하고 그 이후에는 부족한 양만큼을 공급하게 되는데, 시작배양액과 추가배양액의 조성은 같아도 이온의 총량은 다르다. 때문에 재배기간중에 pH의 변화양상이 다르게 나타나는 것이다. 이러한 현상을 피하기 위하여 이온의 총량을 기초로 하여 추가배양액의 이온조성을 조정하여 공급하므로써 배양액의 pH를 안정하게 유지할 수 있을 것으로 추측한다. (중략)
양액재배에서 고려해야할 문제는 근권의 환경관리인데, 그 중에서도 가장 중요한 문제는 배양액의 관리이다. 배양액의 관리는 재배환경 및 작물의 생육단계에 따라서 달리해야 하는데, 현재 농가에서의 배양액관리는 재배경험이 일천한데다 사용하는 배양액에 따른 생장과 발육반응에 대한 결과가 미흡하다. 이런 측면에서 토마토의 분무경재배시 일반적으로 가장 많이 사용하는 배양액조성들이 방울토마토의 생장과 과실생장에 미치는 작용을 살펴보고, 방울토마토 양액재배시 성공적인 배양액관리를 위한 기초자료로 활용하고자 본 실험을 수행하였다. (중략)
본 연구는 외국 종자 회사의 토마토 $F_1$ 품종들을 대상으로 토마토황화잎말림바이러스(TYLCV) 저항성 분자마커 분석과 포장병리검정을 통해 각 품종의 저항성 유전자형과 내병성 수준을 분석하고, 원예형질 특성평가를 통해 TYLCV 저항성 품종보급과 분리육종에 적절한 품종선발을 위해 수행되었다. 40개 공시품종의 분자마커 및 병리검정 결과, 대부분 저항성으로 표기된 품종들이 TYLCV 저항성 유전자인 Ty-1, Ty-3, 또는 Ty-3a유전자를 이형접합 또는 동형접합으로 지니고 있으며, 표현형에서도 매우 낮은 발병률을 보였다. 반면, 중간 저항성으로 표기된 4 품종 중 3 품종은 18.1-33.3%의 발병률을 보였으며, 마커형이 이병성이었다. 내병성이 확인된 $F_1$품종들을 대상으로 원예형질 특성조사 결과, 유럽형 TYLCV 저항성 대과종 품종은 국내 선호 대비종보다 비교적 수량이 높고 당도 및 당산도도 크게 떨어지지 않아 국내용 품종 육성재료로 적합하였지만, 높은 과실경도의 문제점이 있었다. 반면, 소과종 품종들은 수량, 당도 등에서 국내 선호 품종보다 낮고 절간장도 길어 이들을 활용한 고품질 TYLCV 저항성 품종 육성을 위해서는 대과종에 비해 많은 시간과 노력이 소요될 것으로 판단되었다.
본 실험은 저온기 토마토 재배시 토마토의 생육과 수확량에 최적의 측지관리방법을 구명하고자 수행하였다. 방울토마토인 유니콘(몬산토 코리아, 한국)을 실험에 사용하였다. 배지는 코이어 자루배지를 사용하였다. 모든 측지를 제거하고 모든 화방의 상부 잎 1매까지 제거한 처리(UP-FL), 측지를 전부 제거하고 착과한 화방의 상부 잎 1매까지 제거한 처리(UP-FR), 모든 측지를 제거한 처리(AS-All), 화방 하부 첫 번째 측지의 잎 2매를 유지하는 처리(AS-Part) 등 모두 4가지 방법으로 처리했다. 이상엽의 발생은 UP-FL, UP-FR, AS-All, AS-Part 순으로 많았다. 즉, 주지와 측지의 잎을 많이 제거한 처리일수록 이상엽의 발생이 많았다. 그리고 이상엽은 영양생장과 생식생장이 균형을 균형을 이루는 2~3화방 개화기 이후에는 해소되는 것으로 나타났다. 5화방까지의 수확량은 처리간 차이가 없었다. 따라서 저온기 토마토 재배시 생육초기에는 과도한 측지제거 및 적엽은 지양하는 것이 좋은 것으로 사료된다.
This experiment was carried out to determine the optimal concentration of agricultural organic materials using sulfur and oil for the insect pest control in pepper and cherry tomato cultivation. The control value of aphids and Oriental tobacco budworm (OTB) was examined one day after spraying with sulfur preparation (SP) (0.33~0.17%), oil preparations (OP) (2.00~0.33%), SP+OP, OP+ginkgo leaf extracts (GLE), SP+OP+GLE on the "Super Manidaa"pepper. The aphid control in pepper was complete by applications of SP+OP (0.25+1.00%) in the early growth stage and the control value was above 98.1% by the application of OP+GLE (1.00+1.00 %), SP+OP+GLE (0.25+1.0+1%), SP+OP+GLE (0.25+1.0+0.5%) in the middle to late growth stage while showing 0% in the control treatment. The OTB was completely controlled by the 3 times application with the high concentration of SP+OP (0.25+1.00%) in pepper cultivation. This result indicates that the oil and the sulfur preparations should be applied at low concentration before insect pests do not appeared, and then sprayed at the high concentration after they appear at pepper plant. The greenhouse whitefly in 'Minichal' tomatoes was completely controlled by three times application of SP (0.25~0.33), OP (1.0~2.00%). and all the treatment of SP+OP. However, continuous control with intervals of 1~3 days was considered favorable in the tomato plant. By the periodical control with agricultural organic materials using sulfur and oil, the greenhouse whitefly, which is a high-temperature insect pest, several moths of OTB did not occur at all. In conclusion, SP+OP (0.17%+0.33%) treatment was the most economical combination to control the aphid, OTB, and greenhouse whitefly in pepper and tomato cultivation when considering operating cost. In addition, we recommend that SP should not be sprayed on the plant shoots during the day time from July to August because of high temperature.
수경재배 시스템에 있어서 배액의 재활용은 생산비 절감 및 환경오염 방지를 위하여 중요하다. 방울토마토를 반촉성 수경재배 하면서 생육 단계별 공급액, 배액 및 잎의 무기성분 분석을 통하여 순환식 수경재배 시스템 개발을 위한 기초자료를 확보하고자 본 연구를 수행하였다. 연구목적을 달성하기 위해 주기적으로 공급액, 배액 및 식물체 잎을 채취한 후 무기물 함량을 분석하였다. 생육 초기에는 배액의 EC가 공급액과 비슷한 약 $2.0dS{\cdot}m^{-1}$였지만, 생육 후기로 갈수록 높아져 9화방 착과기에는 $4.5dS{\cdot}m^{-1}$였다. 영양생장이 왕성한 생육 초기의 pH는 6.4~6.7 범위였으나 생식생장이 강해진 생육 후기에는 5.9~6.1로 낮아지는 경향이었다. 생육 초기에는 공급액과 배액의 $NO_3-N$, P, K, Ca 및 Mg 농도가 비슷하였지만 생육 후기로 갈수록 공급액보다 배액의 농도가 높아지는 경향이었다. 생육 초기에 잎의 T-N 함량이 높았지만 후기로 갈수록 낮아지는 경향이었다. K와 Ca 함량은 생육 초기에는 낮았으나 후기로 갈수록 높았으며, P와 Mg 함량은 생육초기부터 후기까지 유사한 수준으로 분석되었다. 이상의 결과는 토마토 수경재배를 배액 재활용에 있어 무기원소 농도 변화를 교정하기 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.
야마자키 토마토용 배양액을 이용하여 토마토를 담액 재배할 경우, pH 7.5 정도인 수돗물을 용수로 한 배양액에 NH$_4$H$_2$PO$_4$를 사용하므로써 배양액의 pH를 안정시키는 동시에, 적정 식물생장을 유도할 수 있는 NH$_4$H$_2$PO$_4$농도를 찾고자 실험을 수행하였다. 그 결과 NH$_4$H$_2$PO$_4$의 농도를 증가시킴에 따라 배양액의 pH가 감소하는 경향을 보였으며, EC는 반대의 경향을 보였다. NH$_4$-N 8/3 me/$\ell$ 처리구에서는 식물체에 황화현상이 나타났다. NH$_4$-N이 4/3 me/$\ell$ 혹은 5/3 me/$\ell$인 처리구에서 pH와 EC를 안정적으로 유지할 수 있었다. 엽장이나 줄기직경은 NH$_4$-N 2/3 me/$\ell$처리구에서 큰 값을 나타냈고, 과실의 당도는 NH$_4$-N 5/3 me/$\ell$ 처리구에서 가장 높았다. 이상의 결과로부터, 토마토의 담액 재배시 수확기 이전에는 NH$_4$-N을 2/3 me/$\ell$로 하고, 수확기에는 NH$_4$-N을 4/3-5/3 me/$\ell$로 하는 것이 바람직한 것으로 사료되었다.
본 연구는 친환경 토마토(Lycopersicon esculentum var. cerasiforme) 농가에서 대표적으로 자가 제조되고 있는 액비를 노지에 관주하였을 때 생장과 수량에 어떠한 영향을 미치는지를 구명하기 위하여 수행되었다. 처리는 무처리(물), 유박, 골분+어분, 생선아미노산, 깻묵, 불가사리 액비를 포함하였다. 깻묵과 불가사리 액비의 시기별 pH는 보관 30일 이후에 크게 감소하였고 두 자재의 EC는 0.6~0.8 dS/m으로 가장 높았고 골분+어분액비도 0.4 dS/m 전후로 높은 수준이었다. 액비의 전질소 농도는 불가사리 액비가 0.0062%로 가장 높았고 깻묵(0.0059%) > 골분+어분(0.0030%)순이었고 칼륨도 위의 세 가지 액비에서 가장 높았다. 액비의 인산과 칼슘은 생선아미노산 자재에서 가장 높았고 마그네슘은 식물성인 깻묵 자재에서 유의성 있게 높게 나타났다. 토양 EC는 불가사리 액비 처리구에서 0.74 dS/m로 가장 높았지만 토양과 잎의 대량 무기성분 농도는 처리 간에 차이가 관찰되지 않았다. 잎의 건물중과 엽온 및 줄기의 직경과 초장을 15일에 한 번씩 조사한 결과, 잎 건물중은 시기별로 무처리구에서 대부분 낮았고 초장도 생육 초기에 무처리구에서 가장 작았지만 후기에는 자가제조 액비와 비슷한 수준이었다. 과실수량과 평균과중은 무처리구에서 처리 후 75일 까지 유의성 있게 낮았다. 과실횡경은 골분+어분과 불가사리 액비 처리로 가장 증가하였고 과실 당도와 착색은 생선아미노산 액비구에서 가장 향상되었다. 과실경도는 골분+어분 처리에서 가장 높았다.
본 연구에서는 방울토마토 라이코펜 품종의 식품학적 유용성을 알아보기 위해 유리아미노산, 아미노산 대사물질 및 폴리페놀 화합물의 조성을 분석하였다. 방울토마토 라이코펜 품종은 L-Cys과 L-Try을 제외한 18종의 유리아미노산을 함유하고 있었다. 방울토마토 라이코펜 품종의 유리아미노산 중 L-Glu이 건조 중량 100 g 당 2,499.02 mg이 함유되어 전체 아미노산 중 55.5%를 차지하고 있어 유리아미노산 중 가장 많은 함유량을 보였다. 그리고 L-Gln이 전체 아미노산 중 15.9%, L-Asp가 9.9% 함유되어 있어 L-Glu, L-Gln 및 L-Asp가 전체 아미노산 함량의 81% 이상을 차지하는 주요 구성 아미노산임을 알 수 있었다. 또한, 트립토판을 제외한 히스티딘, 이소류신, 류신, 라이신, 메티오닌, 페닐알라닌, 트레오닌 및 발린 등 필수아미노산이 고루 함유되어 있어 영양적인 측면에서 좋은 식품소재로 판단된다. 라이코펜 품종은 ${\gamma}$-aminobutyric acid(GABA), carnitine(L-Car), o-phosphoethanolamine(o-Pea), hydroxylysine(Hyl) phosphoserine(p-Ser), N-methyl-histidine(Me-His), ethanolamine($EtNH_2$) 등 아미노산 대사물질을 함유하고 있었으며 이 중 GABA가 건조 중량 100 g 당 305.99 mg으로 유리아미노산 대사물질 중 가장 많이 함유되어 있었다. LC/MS/MS 분석을 통해 라이코펜 품종으로부터 caffeic acid-hexose isomer I (CH I), caffeic acid-hexose isomer II (CHII), 3-caffeoylquinic acid(3-CQA), 5-caffeoylquinic acid(5-CQA), caffeoylquinic acid isomer(CQAI), quercetin-hexose-deoxyhexose-pentose(QTS), quercetin-3-rutinoside(Q-3-R), di-caffeoylquinic acid(di-CQA), tri-caffeoylquinic acid(tri-CQA), naringenin chalcone(NGC) 등 10종의 폴리페놀 화합물을 확인하였다. 특히, 항알러지효과, 2형 당뇨 억제 및 비만억제효과를 보이는 NGC이 건조 중량 100 g 당 67.6 mg으로 가장 많이 함유되어 있었고 Q-3-R이 50.9 mg으로 다량 함유되어 있었다. 결과적으로 방울토마토 라이코펜 품종은 18종의 유리아미노산과 트립토판을 제외한 8종의 필수아미노산이 고루 함유되어 있고 GABA, NGC, Q-3-R 등 생리활성 물질이 다량 함유되어 있어 영양이나 건강 측면에서 매우 유용한 식품 소재라 할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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