Control of Several Fungi in the Recirculating Hydroponic System by Modified Slow Sand Filtration

재순환 양액재배시 저속 모래여과기 시스템을 이용한 진균류 제어

Slow sand filtration was modified and applied for the determination of eliminating efficacy of various fungi and for recommending an easy approach to growers. After 1,500 liter filtration, Fusarium oxysporum was eliminated by several substrates such as activated charcoal (92.5% elimination), silica (90.8%), vermiculite (90.5%), sand (82.3%), perlite (50.4%), and hydroball (21.2%). Silica was able to eliminate several fungi by maximal ratio, which was corresponded to Fusarium oxysporum 120 cfu/mL. Collectotrichum lagenarium 98 cfu/mL. Phytophthora capsici 82 cfu/mL, Botrytis cinerea 62 cfu/mL, Pythium spp. 42 cfu/mL, and Sclerotinia ssp. 52 cfu/mL. In this case, the change of EC was minor and pH was maintained to about 7. In deep flow culture of 'Ddooksum Cheokchookmyeon' lettuce and 'Seokwang' tomato, silica-, activated charcoal-, and vermiculite-based filtration system successfully eliminated Fusarium oxysporum and Phytophthora capsici from the nutrient solution. As a result, these plants were not diseased by ten weeks after inoculation. With this system, growers can easily control the root-zone fungi in the recirculating hydroponic system.

본 실험은 국내 농가에서 가장 적용하기 간편하고 효율적인 모래여과(slow sand filtration)방법을 기초로 하였으며, 여러 가지 여과용 매질을 적용하여 병원균 제거 효율을 검정하고자 하였다. 양액 1,500 liter 여과후, 매질별 균 제거효율은 Fusarium oxysporum을 기준으로 볼 때, 활성탄 92.5%, 석영모래 90.8%, 버미큘라이트 90.5%, 강모래 82.3%, 펄라이트 50.4%, 하이드로볼 21.2% 순으로 나타났고, 균주별 시험의 경우, 석영모래를 기준으로 여과액에서 검정되는 최대 농도가 Fusarium oxysporum 120 cfu/mL. Collectotrichum lagenarium 98 cfu/mL. Phytophthora capsici 82 cfu/mL, Botrytis cinerea 62 cfu/mL, Pythium spp. 42 cfu/mL, Sclerotinia spp. 52 cfu/mL로 나타났다. 여과후, pH 및 EC의 변화는 석영모래를 기준으로 볼 때, pH는 약 7로유지되었고, EC 는 큰 차이가 없었다. '뚝섬 적축면' 상추와 '서광' 토마토를 담액수경으로 재배하며, 석영모래, 활성탄, 버미큘라이트를 충진물로 한 여과시스템을 적용한 결과, 균을 인위접종 후 10주 후까지 발병하지 않아, 본 여과시스템으로 효과적인 균제거가 가능함을 보여주었다. 실제 농가수준에서도 본 시스템을 적용할 경우, 균 제거능 및 경제성에 있어 효율적이라 사료된다.