도시농업에 대한 관심과 수요가 증가하고 있으나 실내 채소재배에 대한 연구는 매우 미진한 상황이다. 따라서 본 연구는 아파트 베란다에서 이용하기에 좋은 관비방법 및 재배가 적합한 채소작목을 선발하고자 수행되었다. 가정용 채소 관비방법을 선발하기 위하여 담액수경, 심지관수(양액 또는 완효성비료), 두상관수 등 4가지 방법을 비교해 본 결과 심지관수법에서 상추, 겨자채, 적근대 모두 관행대비 생육과 수량이 높았다. 뿐만 아니라 심지관수 방법은 양수분관리에 필요한 노력과 시간을 대폭 줄일 수 있고 (주)애그로액티브와 공동 개발한 완효성비료를 이용하면 별도의 양분관리 없이 채소를 생산할 수 있다. 한편, 물이 바닥으로 흘러 나오지 않기 때문에 실내에서 사용도 가능하다. 한편, 가을의 베란다 환경을 조사한 결과 온 습도 환경은 채소 재배에 적절하였으나 광환경은 최고 광량이 남향 베란다에서는 온실의 48%, 남동향 베란다에서는 35%에 불과하여 생육에 가장 큰 제한요인으로 나타났다. 따라서 베란다의 약광 조건에서도 생육이 우수한 작물을 선발하고자 0%, 50%, 70%, 90% 차광조건에서 로메인상추, 청치마상추, 생채, 엔다이브, 청경채, 겨자채, 쑥갓, 적근대, 부추 등 9종의 엽채류를 재배하였다. 부추가 광이 부족한 환경에서도 가장 생육이 우수하였고 엔다이브도 약광에서 생육이 좋았으며 상추, 쑥갓, 청경채가 뒤를 이었다. 이 연구결과를 토대로 각 베란다의 방향이나 위치, 계절에 따라 달라지는 광환경에 적합한 채소작물 선발에 도움이 될 것으로 생각된다.
오이 관비재배에서 토성에 따른 적정 관비액 조성을 구명하고자 양토와 사양토를 대상으로 Yamasaki 오이배양액 농도에 따른 토양의 화학성 변화, 생육 및 과실 특성 등을 조사하였다. 토양 EC는 모두 재배 중기부터 상승하였고, pH는 양토에서는 적정수준이었으나 사양토는 모두 높은 수준이었다. 광합성속도는 양토 1/2배액, 증산율은 사양토 1배액에서 가장 낮았다. 그리고 확산저항성과 엽록소함량은 사양토 1배액에서 높았다. 배액량은 사양토 1/2배 액에서 가장 많았고 양토 1배액에서 가장 적었고, 수분 흡수량은 반대의 경향이었다. 토양 무기양분은 두 토양 모두에서 칼슘을 제외하고 1배액에서 높았다. 잎의 질소 함량은 사양토 1배액, 인산은 양토 1/2배액, 가리는 모두 1배액, 칼슘은 양토 1/2배액과 사양토 1배액, 마그네슘은 양토 1/2 배액에서 높았다. 생육과 수량은 사양토보다 양토에서 높았고 1배액에서 가장 좋았다. 따라서 오이 관비재배 시 양토에서는 $NO_3$-N 12.3, $NH_4$-N 1.0, P 3.0, K 5.9, Ca 5.7, Mg $3.5\;me\;L^{-1}$, 사양토에서는 $NO_3$-N 11.7, $NH_4$-N 1.0, P 3.0, K 5.9, Ca 4.9, g $3.2\;me\;L^{-1}$으로 조성된 배양액이 적합한 것으로 생각된다.
지중관비를 이용한 시설오이 재배에서 돈분 액비의 공급이 오이의 생육, 수량 및 토양 중 질소 분포에 미치는 영향을 평가하고자 오이 반촉성 및 억제작형에 걸쳐서 수행하였다. 초장과 마디수 등 오이의 생육은 정식 후 50일에서는 처리간의 차이는 보이지 않았지만 정식 후 85일에서는 무시비의 초장 및 마디수가 각각 388.8 cm와 40.1 ea $plant^{-1}$를 보여 생육량의 차이를 나타내었다. 오이의 수량에서도 무시비를 제외하고 액비 1.0N 및 액비 0.5N + 요소 0.5N처리와 요소 1.0N간에는 통계적으로 차이가 없이 동일하였다. 오이 재배기간에 토양 중 질산태질소의 분포는 관비의 영향으로 지중 15~30 cm 깊이에서 무시비구를 제외하고 질산태 질소의 농도가 가장 높았으며 오이 재배가 끝난 작기 후에는 0~15 cm 깊이에서 가장 높은 질소 양분량을 나타내었다. 액비 1.0N과 액비 0.5N + 요소 0.5N의 질소이용효율은 촉성작형에서 0.34와 0.37를 억제작형에서는 0.29와 0.26를 각각 보여 요소 1.0N의 0.32와 0.21과 비교하여 약간 높은 값을 나타내었다. 액비 1.0N과 액비 0.5N + 요소 0.5N는 요소 1.0N과 동일한 수량을 만족하지만 2기작에 걸친 액비 1.0N 처리는 칼륨이 176 kg $ha^{-1}$이 추가적으로 토양에 공급되므로 장기간에 걸친 액비의 시용 시에는 칼륨이 과잉으로 집적될 수 있다. 따라서 지중관비를 이용한 시설오이 재배에서 질소 추천량에 대해서 반량은 액비로 공급하고 나머지 반량에 있어서는 화학비료로 시비하는 방법이 추천된다.
멜론의 관비재배시 고품질 과실을 생산하기 위해 과실비대기 이후 관수시점을 $20{\sim}25#, $30{\sim}35$ 그리고 $45{\sim}50$(-kPa)로 각각 설정하여 실험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 관수량은 관수개시점 $45{\sim}50$(-kPaa)구가 115mm로 $20{\sim}25$(-kPa)구보다 2배 적었다. 줄기의 길이는 $45{\sim}50$(-kPa)구에서 144cm로 다른 처리구에 비해 다소 짧았으나 절간장은 처리 간에 차이가 없었다. 잎 생체중 및 건물중은 $45{\sim}-50$(-kPa)구에서 각각 512, 58.3g으로 다른 처리구에 비해 가벼웠다. 과중은 관수량이 적은 $45{\sim}50$(-kPa) 처리구가 1,634g로 관수량이 많은 $20{\sim}25$(-kPa)구에 비해 다소 가벼웠다. 괴경은 처리 간에 차이가 없었으나 과고는 유의성 있게 작았다. 총수량은 관수량이 많은 처리구에서 다소 많으나 상등품수량은 관수량이 적은 $45{\sim}50$(-kPa)구가 2,531kg/10a로 가장 많았다. 과실의 당도는 관수량이 적은 $45{\sim}50$(kPa)구가 $15.2^{\circ}Bx$$20{\sim}25$(-kPa)구보다 $0.9^{\circ}Bx$ 정도 높았다. 이상의 결과에서 멜론의 관비재배시 개화 후부터 과실비대기 까지는 관수개시점을 $15{\sim}20$(-kPa)으로 설정하여 과실의 비대에 수분이 부족하지 않게 관리하고 과실비대기 이후에는 관수량을 줄여 $45{\sim}50$(kPa)로 관리하면 당도가 높은 과실을 생산할 수 있을 것으로 판단되었다.
토양양액재배의 역사는 국내에서 '95년 이후 일부 시험기관에서 시험되었으며 일본과 이스라엘의 경우 꾸준히 연구가 수행되어 지금은 상당한 수준에 이르고 있다(이, 1999 ; 서, 1999 ; 임, 1998). 일본에서는 양액토경재배가 강부(1994)에 의해서 그 기술이 연구되고 또한 일부 회사에서 저단가로 실용적인 시스템과 전용액비를 개발하여 보급하고 있다. 절화국의 경우에는 EC 1.0과 EC 1.5dS/m 처리구에서 생장과 품질이 양호하였으며 EC 2.0과 EC 2.5dS/m 처리구에서 생육 후반기 염류장해로 인한 뿌리 손상이 발견되었으며 초장과 품질이 저하하였다. (중략)
시설재배시 지면피복재의 멀칭 효과로는 잡초발생 억제, 토양수분 보존, 지온상승 등이 있는데 이러한 효과를 이용해 토양수분유지는 물론 근권환경을 변화시켜 작물의 생육을 향상시키고 과실의 수량 및 품질향상을 증대시키기 위한 많은 연구가 이루어지고 있다(Bhella 1988 : Lament 1993 : Park et al,. t991). 특히, 오이는 과채류 중에서 재배기간이 비교적 짧은 작물에 속할 뿐만 아니라 노화 속도가 타 작물에 비해 빠른 문제점을 갖고 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.
금어초 'Potomac Red'를 200공 플러그 트레이에서 육묘하면서 $NH_4^+$과 $NO_3^-$ 비율을 조절한 액비로 시비한 결과 초장, 생체중 및 건물중 모두 27 : 73($NH_4^+:NO_3^-$)의 비율로 시비된 처리에서 가장 좋은 생장을 나타냈다. 파종 56일 후 식물조직의 질소와 인산함량은 27 : 73로 시비된 처리에서 각각 2.84% 및 0.39%로 가장 높게 분석되었다. 식물체내 K의 함량은 처리간 차이가 뚜렷하지 않았지만, 관비용액의 $NH_4^+$ 비율이 높아질수록 식물체의 Ca 및 Mg 함량이 감소하는 경향이었다. 상토의 pH는 파종 3주 후부터 $NH_4^+:NO_3^-$의 시비 비율에 따른 처리간 차이가 발생하여 8주까지 계속적으로 변하였으며, $NO_3^-$의 비율이 증가할수록 중성쪽으로, 그리고 $NH_4^+$의 비율이 증가할수록 산성쪽으로 변하였다. 상토의 EC는 $NH_4^+$ 의 비율이 증가할수록 높아졌고, 100% $NH_4^+$ 처리에서 파종 8주 후 $2.2dS{\cdot}m^{-1}$까지 상승하였다. $NH_4^+:NO_3^-$의 비율에 따른 상토중 질소 농도변화는 100 : 0의 비율에서 가장 높은 $NH_4^+$-N 농도를, 0 : 100에서 가장 높은 $NO_3^-$-N 농도를 나타내었고, 상토의 인산농도는 처리간 뚜렷한 차이가 없이 식물이 생장함에 따라 토양의 인산농도는 낮아졌다. 그러나 관비용액의 $NH_4^+$ 비율이 높아질수록 상토의 K, Ca 및 Mg 농도가 높아지는 경향이었다. 관비용액의 $NH_4^+:NO_3^-$의 비율에 대한 식물생장 반응을 고려할 때 두 질소 비율로 27 : 73으로 조절하는 것이 플러그 육묘를 위해 바람직하다고 판단하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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