Effects of Hydroponic Systems on Root Environments of Tomato Plant

양액재배(養液栽培) 방법(方法)이 토마토의 근권환경(根圈環境)에 미치는 영향(影響)

Root zone environments in hydroponics are very important factors in crop growth, development and quality. In Korea, improvement of root zone temperature is required because of the continental climate. Therefore, this investigation was carried out to clarify the difference of root zone environments in different hydroponic systems under different climates. Tomato plants were grown in nutrient solutions at Seoul City University and Allen Cooper's. Hydroponic systems in this experiment were aeroponics, nutrient film technique(NFT), rockwool culture, sand culture and smoked rice hull culture(SRH). The decrease in temperature rapidly occured in sand culture while slowly in rockwool culture in low air temperature periods. The internal temperature of substrates of hydroponic bed were slightly changed in rockwool culture under high air temperature periods, while the duration of high temperature was longest in NFT. Electrical conductivity and pH of nutrient solution showed great changes in rockwool and aeroponics. Along the bed, the content of dissolved oxygen in nutrient solution had a tendency to decrease in NFT and DFT(Deep flow technique), while didn`t a change with aeroponics. Root activity measured by triphenyl tetrazolium chloride (TTC) was highest with aeroponics, followed by rockwool culture and NFT.

양액재배(養液栽培)는 토양(土壤)만큼 완충능력(緩衝能力)이 없기 때문에 양액(養液)에 대한 식물체(植物體)의 반응(反應)은 직접적(直接的)이고 민감(敏感)하다. 뿐만아니라 우리나라 계절(季節)은 여름에 고온(高溫)이 되고 겨울에 저온(低溫)이 되는 대륙성(大陸性) 기후(氣候)이기 때문에 양액재배(養液栽培)에서 근권환경(根圈環境)의 개선(改善)이 필요(必要)하다. 따라서 우리나라 기후 여건하에서 양액재배(養液栽培) 방법별(方法別) 근권환경(根圈環境)의 변화(變化)를 조사(調査)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 봄철 양액재배시(養液栽培時) 베드 온도하강(溫度下降)이 가장 빠른 재배방법(栽培方法)은 사경재배(砂耕栽培)였으며 온도하강(溫度下降)이 가장 완만(緩慢)한 재배방법(栽培方法)은 암면재배(岩綿栽培)였다. 고온기(高溫期)에 외부온도(外部溫度)의 영향이 적었던 양액재배 방법도 암면재배(岩綿栽培)였고 고온지속(高溫持續) 시간(時間)이 가장 긴 재배방법(栽培方法)은 NFT(Nutrient film technique)였다. 배양액(培養液)의 pH 및 EC 변화(變化)는 암면재배(岩綿栽培)와 분무경(噴霧耕)이 컸으며 다음으로 사경, NFT와 DFT(Deep flow technique)에서는 배출구 쪽으로 갈수록 점점 낮아지는 경향(傾向)을 보였으나 분무경(噴霧耕)은 위치별(位置別)로 차이(差異)가 없었다. 근활력(根活力)은 분무경(噴霧耕)에서 가장 높았고 그 다음으로 암면재배(岩綿栽培), NFT가 높았으며 DFT, 사경(砂耕), 훈탄재배(燻炭栽培)에서 낮았다.