• 생물환경조절학회지
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• 제19권4호
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• pp.351-359
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• 2010

식물공장 내 생육과 안토시아닌 함량을 동반 제고시킬 수 있는 최적 광조사 방법을 구명하고자 적색광과 청색광의 비율 및 단기간 광질변화 조건을 달리하여 어린잎 상추의 생육 및 안토시아닌 색소발현 양상을 비교 평가하였다. 적색광 단일파장에서 어린잎 상추의 생육이 가장 좋았으며 혼합광, 청색광 및 형광등의 순으로 생육이 억제되었다. 어린잎 상추의 엽내 총 안토시아닌 함량은 청색광과 적색광의 혼합광(R57-B43) 처리에 의해 적색광 단일광원 조건에 비해 4.1배, 형광등(FL) 조건에 비해 6.9배 각각 증가되었다. 청색광의 혼합비율이 43%까지 순차적으로 높아짐에 따라 생육은 억제되었으나 상대 엽록소 함량과 적색도의 발현은 크게 증가하는 경향을 보였다. 수확전 9일간 적색 단일광으로의 광질변환시 생육은 크게 증진된 반면 색소는 급격하게 소실되었으며 반대로 혼합광으로의 광질변환시에는 생육속도는 감소한 대신 안토시아닌 색소함량은 형광등과 적색광에 비해 크게 높아졌다. 따라서 수확 전의 단기간 광질변환 시 적색광의 비율이 높은 광원조건에서 생육을 촉진시킨 후 적색과 청색의 동등 혼합광원으로 변환할 경우 생산성을 유지하면서 고품질의 고색도 상추를 생산할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제13권3호
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• pp.115-122
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• 2011

본 연구는 최근 전 지구적으로 문제시 되고 있는 기후변화와 관련하여, 우리나라에서의 대기 중 $CO_2$ 농도 증가와 평균 온도 상승에 따른 수목의 생장 및 생리 반응의 변화를 예측하고자 실시되었다. 온도와 $CO_2$ 농도 증가 하에서 다릅나무의 건중량은 감소하였으나, 백당나무의 건중량은 증가하였다. 또한, $CO_2$ 농도 증가는 다릅나무의 지상부와 지하부의 비(S/R)를 감소시킨 반면, 백당나무의 지상부와 지하부의 비는 증가시켜, 두 수종의 생장 반응은 서로 상반되는 결과를 나타냈다. 그러나 두 수종 모두 온도 증가에 의해 S/R율이 증가하였다. 탄소고정효율은 다릅나무의 경우, 온도와 $CO_2$ 농도 증가에 의해 뚜렷하게 감소하였으나, 백당나무는 온도 증가로 탄소고정효율이 감소한 반면, $CO_2$ 증가는 뚜렷한 효과를 나타내지 않았다. 광색소함량은 다릅나무의 경우, $CO_2$ 농도가 증가하면서 모든 광색소 함량이 감소하였다. 그러나 백당나무에서는 뚜렷한 변화가 없었다. 한편 온도 증가는 다릅나무의 잎내 광색소 함량을 크게 증가 시켰으나, 백당나무는 반대로 광색소 함량이 모두 감소하였다. 다릅나무의 엽록소 a/b 비는 $CO_2$ 농도 증가로 뚜렷하게 감소하였으며, 백당나무는 온도 증가로 엽록소 a/b 비가 감소하였다. 결론적으로 온도와 $CO_2$ 농도 변화에 따른 수목의 생장 및 생리적 반응은 처리 농도 또는 기간에 따라 큰 차이를 나타내며, 공시재료의 연령에도 큰 영향을 받는다. 본 연구는 1년생의 어린 묘목을 대상으로 단기간 온도와 $CO_2$ 농도 변화에 대한 반응을 분석한 것이므로, 장기적인 환경 변화에 대한 수목의 적응 특성은 예측하기 어렵다. 따라서 미래의 기후변화에 대한 수목의 반응을 정확한 예측을 위해서는 장기적인 환경 변화 조건하에서 다각적인 연구가 이루어져야 한다. 또한 환경 변화에 따른 반응은 수종에 따라 큰 차이를 나타내므로, 기후변화에 따른 수목의 반응을 예측하기 위해서는 우리나라 주요 수종 및 기후변화에 민감한 수종들을 대상으로 지속적인 연구가 이루어져야 한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권5_2호
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• pp.1245-1257
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• 2021

세계 최초의 정지궤도 해색관측 위성인 GOCI의 임무를 승계한 천리안위성 2B호의 해양탑재체인 GOCI-II가 2020년 2월 발사되어 같은 해 10월부터 정규 운영되고 있다. 한국해양과학기술원은 실시간 수신한 GOCI-II 원시자료를 Level 1B와 26종 Level 2 산출물로 처리하며, 이 자료들은 국립해양조사원을 통해 서비스된다. 이 논문에서는 정규 운영 1년차의 위성자료 운영 현황을 소개하고, 향후 개선 방향을 제시하고자 하였다. GOCI-II의 기본 해색 산출물인 엽록소 농도, 총 부유물질 농도, 용존유기물 농도 산출물은 OC4, YOC 알고리즘으로 처리 중이며, 그 수식 및 프로세스에 대해 상세 기술하였다. GOCI-II에서 새롭게 추가된 전구 관측은 궤도상 시험운영기간 동안 태양천정각과 sun glint만 고려하여 관측 스케줄이 수립되었으나, 양질의 Level 2 산출물 생산을 위해 조건을 세분화하고 위성 천정각을 추가 고려하여 개선하였다. 그 결과 'Best Ocean'을 만족하는 슬롯의 개수가 15에서 78개로 대폭 증가하고, 'Bad Ocean'에 해당하는 슬롯이 55개에서 13개로 크게 감소하였다. GOCI-II의 산출물의 품질관리를 위해서 유럽우주국에서 정의하는 요구사항을 기반으로 GOCI-II 검보정 요구사항을 제시하였다. 그리고 GOCI 검보정 사이트를 기반으로 하되, 향상된 위성 스펙을 고려하여 지역 관측 검보정을 위한 추가 고정점 검보정 사이트 후보지를 제시하였다. 전구관측 자료의 품질관리는 국내외 해양인프라를 구축하고 있는 한국해양과학기술원의 연구선과 해외 기지를 활용하되, 국외 해역의 현장관측 자료 획득을 위해서는 GOCI-II 국제 검보정 네트워크 구축이 필요할 것으로 판단된다. 이러한 결과는 위성자료 사용자들의 산출물 처리에 대한 이해를 높이고, 향후 위성자료 품질관리 업무 수행 상세계획 수립에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제27권2호
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• pp.180-184
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• 2018

본 연구는 큰다닥냉이 어린잎 채소의 MA저장 중 OTR 필름 종류가 품질에 미치는 영향을 알아보고자 수행하였다. 플라스틱하우스에서 2주간 재배한 초장 10cm 내외의 큰다닥냉이 어린잎를 산소투과도가 1,300cc, 10,000cc, 20,000cc, 40,000cc, 그리고 $80,000cc{\cdot}m^{-2}{\cdot}day^{-1}{\cdot}atm^{-1}$인 OTR필름과 대조구인 미세천공필름($\varnothing$ 0.06cm, $36ea/100cm^2$)을 사용하여 포장하여 $8^{\circ}C$에서 10일간 저장하였다. 저장 종료일 모든 OTR필름 처리구의 생체중 감소율은 0.5%를 보였고, 대조구인 미세천공 필름은 1.3%의 감소를 나타냈다. 포장 내 산소농도는 20,000cc, 40,000cc, 그리고 80,000cc OTR필름 처리구에서 저장중 18%이상의 농도을 유지하였고, 1,300cc OTR필름 처리구는 저장 종료일 11%의 농도로 가장 낮게 유지되었다. 이산화탄소 농도는 1,300cc와 10,000cc OTR필름 처리구에서 각각 4.5%와 3.4%의 수준으로 꾸준히 증가하였고, 다른 OTR필름 처리구는 1% 미만의 농도를 유지하였다. 포장 내 에틸렌 농도는 저장 기간 중 1,300cc OTR 필름 처리구에서 $3-5{\mu}L{\cdot}L^{-1}$로 가장 높게 유지되었다. 1,300cc OTR필름 처리구에서 가장 낮은 이취와 가장 높은 외관상 품질을 보였는데, 대조구를 포함한 다른 처리구들은 황화현상으로 인한 품질저하로 상품성을 상실하였다. 저장 종료일에 조사한 엽록소 함량과 Hue angle값은 1,300cc OTR필름 처리구에서 가장 높았으며, 황색도를 나타내는 $b^*$값은 1,300cc OTR필름 처리구에서 가장 낮았다. 따라서 MA저장 중 황화와 이취 억제효과가 우수한 1,300cc OTR필름이 큰다닥냉이 어린잎 채소의 포장에 적합하다고 판단된다.

• 원예과학기술지
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• 제28권4호
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• pp.574-579
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• 2010

일본원시배양액을 공급한 토마토의 펄라이트 배지경에서 배출된 폐양액의 EC는 $1.9-2.4dS{\cdot}m^{-1}$, pH는 5.7-7.1의 범위였으며 다량 원소의 농도는 ${NH_4}^+-N$가 감소하였을 뿐 대부분 공급양액과 큰 차이가 없었다. 관비용 양액인 Megasol 및 BHF(풍년비료)과 수경재배 폐양액 처리간에 토마토의 초장과 경경 등의 생육에는 차이가 없었으며, 엽록소 함량은 폐양액 처리에서 가장 높았다. 또한 토마토 식물의 생체 중과 건물중도 2가지 관비와 폐양액간에 차이는 없이 대조구보다 높은 수치를 나타내었다. 토마토 잎의 무기물 함량도 대조구에 비해 3가지 처리에서 높게 나타났으며, 처리에 따른 차이에 일정한 경향은 없었다. 토마토의 수량과 평균과중 그리고 과수에서는 폐양액에서 가장 많았으며, 다음으로 Megasol, BHF 그리고 대조구의 순이었는데, 3가지 관비처리간 유의성 있는 차이는 없었다. 특히 배꼽썩음과 발생율은 대조구에 비해 3가지 관비처리에서 모두 낮았는데, 관비처리중 폐양액과 BHF가 가장 낮았다. 토마토 잎의 증산속도는 대조구가 가장 높았으며, 다음으로 BHF, 폐양액, Megasol의 순서였으나 증산속도가 낮았던 관비처리에선 과실의 크기는 오히려 증가하였고, 당도가 증가하는 결과를 가져왔다. 토마토 과실의 당도는 대조구에 비해 관리처리에서 모두 높았으며 관비처리간 차이에 통계적 유의성은 없었다. 수경재배의 폐양액을 이용한 토마토 관비재배에서 생육, 수량, 그리고 품질면에서 기존 관비용 양액에 뒤지지 않는 우수한 결과를 나타내었다.

• 원예과학기술지
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• 제32권2호
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• pp.149-156
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• 2014

양액의 중탄산 농도가 '설향' 딸기의 번식에서 모주의 생장과 생리장해 발현, 그리고 자묘 발생에 미치는 영향을 구명하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 연구목적을 달성하기 위해 Hoagland 용액을 변형시켜 중탄산 농도가 60, 90(대조구), 120, 180 및 $240mmg{\cdot}L^{-1}$가 되도록 용액을 조제하고, coir dust + perlite(7:3) 상토에 관비하였다. 중탄산 농도가 $240mg{\cdot}L^{-1}$인 처리에서는 처리 60일 후부터 모주에 Fe, Zn 및 B 결핍 증상이 발생하였다. 처리 90일 후에는 자묘를 포함한 모든 식물체로 증상이 확산되었다. 처리 126일 후 조사한 식물 생육에서 관개수의 중탄산 농도가 $120mg{\cdot}L^{-1}$ 이상으로 높아질수록 엽수, 엽록소 함량 및 생체중 등 조사한 모든 생육지표에서 저조한 경향이었다. 처리 후 126일 동안 발생한 자묘수는 $60mg{\cdot}L^{-1}$ 처리가 모주당 23개체였지만, $240mg{\cdot}L^{-1}$ 처리에서는 13개체로 적었다. 처리 126일 후 중탄산 농도를 60 및 $90mg{\cdot}L^{-1}$로 조절한 처리의 근권부 pH는 5.4와 5.8로 낮아졌지만, 120, 180 및 $240mg{\cdot}L^{-1}$ 처리는 각각 7.3, 7.9 및 8.2로 상승하였다. 지상부 식물체의 무기물 함량에서 중탄산 농도가 높을수록 Fe, Mn, Zn 및 Cu의 함량이 감소하는 경향을 보였다. 이상의 연구결과에서 양액의 중탄산 농도가 $120mg{\cdot}L^{-1}$ 이상으로 높아질 경우 '설향' 딸기의 모주 생육과 자묘 발생을 억제하였으며, 이를 중화시키기 위한 적절한 조치를 취해야 한다고 판단하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권7호
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• pp.821-828
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• 2016

본 연구는 우리나라 주요 국제항에 출입하는 중국기원 선박의 선박평형수내 환경 및 부유생물의 특성을 파악하여 선박평형수 처리장치(BWTS)와 관련된 면제 협상을 위한 기초자료를 확보하고자 하였다. 조사된 37척의 선박 중 평형수의 보관 기간은 발해만을 포함하는 북부지역(지역 "A")에서 평균 $3.91{\pm}4.61days$로 가장 짧았다. 총부유물질의 농도는 $1.80{\sim}266mg\;L^{-1}$의 범위를 보였고, 용존성 및 입자성 유기물질은 각각 $1.09{\sim}5.79mg\;L^{-1}$, $0.17{\sim}3.65mg\;L^{-1}$의 범위를 나타내었다. 영양염 농도는 양자강 유역을 포함한 지역 "B"에서 높았고, 홍콩을 포함하는 지역 "C"에서 낮은 평균값을 보였다. 엽록소-a 평균 농도는 $0.67{\pm}1.15{\mu}g\;L^{-1}$로 나타났고, $1{\mu}g\;L^{-1}$ 이상의 높은 값은 지리적으로 우리나라와 가까운 지역 "A"에서 7척 중 3척이 집중되었다. 식물플랑크톤의 개체수가 > $10,000cells\;L^{-1}$의 선박평형수는 37척 중 6척으로 나타났고, 이 중 3척이 지역 "A" 기원으로 파악되었다. 특히, 홍콩항에서는 유해미세조류로 잘 알려진 와편모그룹의 종이 높은 밀도로 관찰되었다. 본 연구 결과, 중국과의 BWTS 면제권 협상은 신중하게 접근할 필요성이 있다고 판단된다.

• 환경생물
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• 제39권2호
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• pp.184-194
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• 2021

부남호는 하굿둑 건설 이후 수질이 급격히 악화되어 농업용수로 사용이 불가할 만큼 본래의 기능을 상실하였다. 따라서 해수 교환이나 유통의 필요성이 있으나, 극히 오염된 부남호의 물을 대량 방류할 시 문제가 야기될 수 있기 때문에 시기에 따른 환경 조사가 중요하다. 따라서 본 연구에서는 갈수기(4월)와 강우기(7월)에 천수만과 부남호의 수질 및 식물플랑크톤 분포 특성을 조사하였다. 갈수기에는 부유 생물이 정체되어 부남호 내에서 남조류 Oscillatoria spp. 세포수가 8.92×10⁷ cells L^-1로 대증식하였고, Nitrate+Nitrite을 제외한 영양염 대부분이 소비되었다. 강우기에는 담수 유입의 영향으로 부남호에서 용존 영양염이 크게 증가하였고 부남호에서 식물플랑크톤이 대증식하였다. 강우기 방류의 영향으로 천수만 내측 역시 높은 농도의 생물량을 보였다. 강우기 부남호에서 우점했던 남조류 Oscillatoria spp.와 Microcystis spp.가 천수만 내측에서도 다수 출현하였으며, 해수에서는 Cheatoceros spp., Eucampia zodiacus와 같은 규조류가 빠르게 증식하였다. 부영양화 지수는 부남호 내측에서 1을 초과하여 부영양 해역으로 평가되었다. 천수만은 강우기에 담수 방류의 영향을 받을 경우 부영양화 해역으로 평가되었다. 특히 부남호 내 방조제에 인접한 B3 정점의 8 m 이상 수심에서 정체된 해수 기원의 강한 빈산소 수괴가 관찰되었고, Nitrate+Nitrite를 제외한 영양염 농도가 극단적으로 높았다. 특히 COD 농도가 206 mg L^-1로 심하게 오염된 상태임을 확인하였다. 따라서 부남호는 지속적으로 육상기원의 영양염이 누적되며, 식물플랑크톤의 대발생과 침강으로 수질이 더욱 악화될 가능성이 높은 수역으로 판단되었고, 이를 근본적으로 해결하기 위해서는 해수유통을 통한 생태계 복원이 필수적이다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제13권1호
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• pp.27-41
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• 2008

2004년 봄철 제주해협과 동중국해 북부해역에서 식물플랑크톤의 군집 분포 특성과 해양 환경 요인의 관계를 파악하기 위해, 해양관측과 함께 HPLC를 이용한 식물플랑크톤 군집 조성과 flow cytometry를 이용한 초미소플랑크톤의 조성과 풍도를 조사하였다. 제주해협의 수온 염분 관측결과, 제주도 북부연안에 서쪽에서 동진하는 고온 고염 대마난류수와 제주해협의 표층 중앙부에 저염의 중국대륙연안수, 그리고 남해안 연안에 황해저층 냉수의 존재를 확인하였다. 제주도 연안에서 북쪽으로 약 20 km 떨어진 해역의 표층에 15 km 너비의 저염수(<33 psu)가 20 m 수심까지 분포하였고, 남북 방향으로 고온 고염수가 저온 저염수와 전선을 이루고 있었다. 동중국해 북부해역에서도 중국대륙연안수의 영향을 받은 저염수가 수심 20 m 표층에 존재하였고, 저층에는 약 33.5 psu 이상의 고염의 해수가 분포하고 있었다. Chl a는 $0.06{\sim}3.07\;{\mu}g/L$로, 중국대륙연안수의 영향을 받은 저염 수괴가 분포한 해역에서 매우 높아 봄철 증식이 있었음을 알 수 있었고, Chl a 최대층은 수심 25 m 부근의 수온약층 또는 하부에 존재하였다. 식물 플랑크톤 군집의 우점 분류군은 dinoflagellate, diatom과 prymnesiophyte, 소수 분류군은 chlorophyte, chrysophyte, cryptophyte, prasinophyte와 cyanophyte로 다양하게 이루어져 있었다. 제주해협과 동중국해 북부해역의 저염한(<33 psu) 표층수에 cyanophyte(Zea)와 prymnesiophyte (Hex-fuco)+chrysophyte (But-fuco)가 분포하고, 그 아래 수심 30 m까지 전선역에서 dinoflagellate의 지시색소인 peridinin이 최고 $1.0\;{\mu}g/L$ 이상의 농도로 Chl a 최대층에서 검출되어, 전체 식물플랑크톤의 생물량을 결정하는 주요종임을 확인하였다. 이로써 제주해협 및 동중국해 북부해역에서 2004년 5월에 dinoflagellate에 의한 적조의 발생이 확인되었다. 초미소플랑크톤 중 Synechococcus와 picoeukaryote의 풍도는 각각 $0.2{\sim}9.5{\times}10^4\;cells/mL$와 $0.43{\sim}4.3{\times}10^4\;cells/mL$로 매우 높게 측정되었으며, Prochlorococcus는 검출되지 않아 조사 해역이 쿠로시오 해류의 영향권에서 벗어나 있음을 알 수 있었다. 제주해협에서 picoeukaryote의 풍도는 쿠로시오 해수에 비해 약 $5{\sim}10$배 이상 높았고, Chl b (Pras+Viola)뿐 아니라 수온, 염분과 높은 양의 상관관계를 보여 picoeukaryote의 대부분이 prasinophyte로 이루어졌고, 고온 고염수의 기원을 가진 것을 알 수 있었다. 전체 Chl a 농도는 수온과 염분 모두 강한 음의 상관성을 보여, 제주해협 및 동중국해 북부해역의 일차생산과 식물플랑크톤의 생물량은 대부분 중국대륙연안수에 의한 영양염 공급에 크게 의존하고 있다고 판단된다.

• 원예과학기술지
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• 제34권2호
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• pp.220-227
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• 2016

산성 혼합상토에 대한 고토석회 시비수준 변화가 영양생장 중인 '설향' 딸기의 고농도 중탄산 피해 경감에 미치는 영향을 구명하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 피트모스와 수피를 5:5(v/v)로 혼합한 산성 상토를 조제하고 화학적 특성을 분석한 결과 pH 4.07, EC $0.46dS{\cdot}m^{-1}$, CEC $91.3cmol+/kg^{-1}$였다. 산성 상토의 pH를 조정하기 위해 혼합된 고토석회[$CaMg(CO_3)_2$]의 양을 0(무처리), 1, 2, 3, 및 $4g{\cdot}L^{-1}$으로 조절하고 모주를 정식하였으며, 재배기간 중 관개수의 중탄산 농도가 $240mg{\cdot}L^{-1}$으로 조절된 Hoagland 양액을 EC $0.6-0.7dS{\cdot}m^{-1}$로 조절하여 1일 또는 2일에 1회 공급하였다. 정식 140일 후 '설향' 딸기의 생육을 조사한 결과 고토석회를 2 및 $3g{\cdot}L^{-1}$ 시비한 처리의 초장, 엽록소 함량 및 생체중 등 지상부 생육이 우수하였다. 고토석회 1, 2 및 $3g{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서는 '설향' 딸기 모주에 특별한 생리장해 현상이 나타나지 않았고 정상적인 생육을 하였으나, 0 (무처리) 및 $4g{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서는 Ca 및 K 결핍 증상이 발생하였다. '설향' 딸기의 모주당 발생한 자묘수는 고토석회 0, 1, 2, 3 및 $4g{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 각각 21.0, 29.5, 35.8, 27.3 및 16.0개체였으며, $2g{\cdot}L^{-1}$으로 시비한 처리구에서 자묘 발생이 가장 많았다. 모주 재배 중 근권부 pH는 1 및 $2g{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 5.6-6.2의 적정 범위였으며, $4g{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서는 과도하게 상승하였다. '설향' 딸기 모주의 다량 및 미량원소 함량은 고토석회 $2g{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 가장 많았고, $4g{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 가장 적었다. 이상의 결과는 중탄산 농도가 높은 관개수로 '설향' 딸기를 수경재배할 때 산성을 띠는 상토의 선택과 고토석회 시비량 조절을 통해 피해를 경감시킬 수 있음을 나타낸다.