Thermal Characteristics of Nutrient Solution and Root Media in Recycled Soilless Culture Systems

순환식 무토양재배시스템의 양액 및 배지의 온도변화 특성

The root-zone environment is an important factor to the plant growth and it is closely related to the thermal characteristics of the root media. In this study thermal characteristics of root media with ambient environmental conditions were analyzed. The temperatures of nutrient solution as well as inside air of culture bed were measured in Nutrient Film Technique(NFT) and Deep Flow Technique(DFT) systems, and also the temperatures of root media measured in aggregate culture systems , The temperature of nutrient solution of NFT system with as low as 3$\ell$/min of flow rate was 3$^{\circ}C$ higher than that with 5 $\ell$/min of flow rate in the daytime, and the temperature of inside air was 2$^{\circ}C$ higher at night. And the temperature of nutrient solution of DFT system with as low as 0.8 cm of water level was 1-2$^{\circ}C$ higher than that with 1 8 cm in the daytime, and the temperature of inside air was almost same at night. The root-zone temperatures in the perlite and rockwool granulate systems with film mulching were 3$^{\circ}C$ higher than those without film mulching in the daytime. However, the rockwool slab system with film mulching showed the same trend as rockwool granulate system, but relatively higher temperature than any other medium because of the exposure of media surface to the ambient air. Additionally the temperature below the plant was measured 3$^{\circ}C$ lower than that between plants.

본 실험은 배지의 종류 및 환경조건에 대하여 배지의 온도변화 특성을 분석하는 것을 목적으로 하였다. NFT DFT, 슬라브형 성형암면, 면상암면, 펄라이트 배지를 사용하는 순환식 양액재배시스템을 구축하였다. NFT와DFT시스템은 양액 및 재배조 내의 공기온도를 측정하였고, 고형배지는 배지온도를 측정 .비교하였다. NFT시스탬의 양액 공급유량을 3$\ell$/min, 5$\ell$/min로 할 때, 양액 온도는 주간에는 전자가 후자에 비하여 약 3t 정도 높게 나타났다. 재배조내의 공기온도도 동일한 경향을 보이며 약 2$^{\circ}C$ 정도 차이를 나타냈다. DFT 시스템의 수위를 0.8cm, 1.8cm로 할 때, 양액 온도는 주간에는 전자가 후자에 비하여 약 1-2$^{\circ}C$ 정도 높게 나타났다. 또한 재배조내의 공기 온도도 동일한 경향을 보였다. 펄라이트 배지는, 주간에 멀칭한 배지가 약 3$^{\circ}C$ 정도, 면상암면 배지도 약 3$^{\circ}C$ 정도 높게 나타났고, 슬라브형 암면배지는 주야간 멀칭한 배지가 1-4$^{\circ}C$정도 높게 나타났고. 특히 주간에 높은 온도상승을 나타냈다. 고형배지중에서 펄라이트 배지온도가 암면에 비교하여 상대적으로 야간은 낮고 주간이 높게 나타났다. 슬라브형 암면의 경우는 표면적 전체가 공기중에 노출되어 있기 때문에 다른 고형배지보다 주간의 온도상승이 크게 나타났다. 고형배지의 뿌리부분의 온도가 작물과 작물사이의 배지온도에 비하여 주간 약 3f정도 낮게 나타났으며, 야간의 경우는 거의 차이가 없었다.