우리나라 수경재배 면적은 2019년 4,491ha로 전체 시설재배면적의 약 8%를 점유하고 있으며, 전체 수경재배 면적의 90.3%는 딸기, 토마토, 파프리카 등 과채류가 차지하고 있다(KOSTAT, 2021). 딸기의 수경재배 면적은 2002년 5ha를 시작으로 2010년에는 184ha, 2019년에는 2,050ha로 급격하게 증가하였으며 국내 수경재배 면적의 54%를 점유하고 있다.
2019年韩国水培种植面积为4,491公顷,约占设施种植总面积的8%,其中草莓、西红柿、辣椒等水果和蔬菜占据水培总面积的90.3%(KOSTAT, 2021)。草莓水培种植面积从2002年的5公顷开始,迅速增加至2010年的184公顷和2019年的2050公顷,占据国内水培种植面积的54%。
수경재배의 수분 관리는 작물의 품질과 수확량에 큰 영향을 미치기 때문에 작물의 양분 흡수 등을 고려하여 급액 방법이 달라져야 한다(Na, 2005). 대부분 수경재배 농가에서 급액 제어 방식으로 타이머제어와 일사비례제어를 선택하고 있다(Lee 등, 2007; Yoo, 2014). 타이머제어는 가격이 저렴하고 조작은 쉬우나 급액 방법이 재배자의 경험에 의존하며 비가 오거나 흐린 날에는 수동으로 급액을 조절해야 하는 단점이 있다(Kim과 Kim, 2000; RDA, 2018). 반면, 일사비례제어는 일사량과 작물의 증산에 의한 수분 흡수량이 상관관계가 있다는 이론을 바탕으로 누적 일사량 기준에 도달하면 급액되는 방식이다(Kim 등, 2010). 누적 일사량에 의한 급액 제어는 일출 시 수분 결핍증상의 문제가 있으나(Kim과 Kim, 2000) 작물의 상태를 고려하여 작물이 요구하는 급액 시간을 추정할 수 있으며 계절에 따라 자동 급액이 가능하여 현재 수경재배 농가에서 많이 사용하는 방법이다(Na 등, 2008).
由于水培栽培中的水分管理对作物的品质和产量有重大影响,因此必须改变供水方法以考虑作物的养分吸收(Na,2005)。大多数水培农场选择定时器控制和太阳辐射比例控制作为供水控制方法(Lee et al., 2007; Yoo, 2014)。定时器控制价格便宜且易于操作,但缺点是灌溉方法取决于种植者的经验,并且在雨天或多云天必须手动调节灌溉(Kim和Kim,2000;RDA,2018)。另一方面,太阳辐射比例控制是基于太阳辐射与农作物蒸腾吸湿之间存在相关性的理论,当太阳辐射累积达到标准时进行供水的方法(Kim等,2010) )。基于累积太阳辐射的浇水控制存在日出时出现缺水症状的问题(Kim和Kim,2000),但可以通过考虑作物的状况来估计作物所需的浇水时间,并根据季节自动浇水是可能的,这是目前被农民广泛使用的一种方法(Na et al., 2008)。
일사비례제어를 이용한 급액 제어는 최적 급액 시점, 1회 급액량 등을 고려해야 하며 계절에 따라 기준을 달리 적용해야 한다(Hayata 등, 1998). 멜론 수경재배 시 생육기간 전반, 개화 시기의 급액량에 따라 과실의 품질, 수량이 달라졌으며(Lee 등, 1994), 장미는 겨울에는 200W·h-1기준 50mL를 소회, 여름에는 250W·h-1에서 30mL를 다회 급액한다(Na 등, 2008). 이외에 일사비례제어를 적용한 토마토, 파프리카 등 생육 비교(Choi 등, 2016; Kim 등, 2010), 배지 내 수분함량 변화(Sim 등, 2006), 양수분 흡수 및 배액률 변화(Yoon 등, 2020; Yang 등, 2004a, 2004b) 등의 연구가 진행되었다.
采用太阳辐射比例控制的供水控制必须考虑最佳饲喂时间和每次水量,并且应根据季节采用不同的标准(Hayata等,1998)。当瓜类进行水培时,果实的质量和数量会根据整个生长期和开花期的供水量而变化(Lee et al., 1994),而对于玫瑰来说,50 mL @ 200 W·h <冬季需要 b0>,夏季需要 50 mL,在 250W·h -1 下多次供应 (Na et al., 2008)。此外,比较了使用太阳辐射比例控制的西红柿、辣椒粉等的生长情况(Choi等,2016;Kim等,2010)、培养基中水分含量的变化(Sim等,2006),以及羊水吸收和排出率的变化( Yoon et al., 2020 ; Yang et al., , 2004a, 2004b)等研究。
딸기는 수분을 많이 요구하며 근권 내 산소도 중요한 작물이다(sRDA, 2019). 일사비례제어에 의한 급액 방법은 현재 토마토, 파프리카 등에서 많이 사용하는 방법이지만 딸기 수경재배에서 생육단계별, 일사량에 따른 배지 내 적정 수분함량과 같은 급액 관리의 체계적인 연구 자료는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 날씨, 작물의 생육을 고려하고 급액 자동화를 위한 효과적인 급액 방법을 알아보고자 딸기 수경재배에서 일사비례제어를 이용한 급액 시 생육단계별 누적일사량 기준을 확립하고자 수행되었다.
草莓是需要大量水分的作物,根际氧气也很重要(sRDA,2019)。基于太阳辐射比例控制的灌溉方法目前广泛应用于西红柿、辣椒等,但缺乏系统的灌溉管理研究数据,如根据生长阶段和太阳辐射确定介质中适当的含水量草莓水培用量。因此,本研究旨在结合天气和作物生长情况,制定草莓水培栽培中太阳辐射比例控制灌溉时按生长阶段累积太阳辐射的标准,并寻找有效的灌溉方法以实现灌溉自动化。
본 실험은 경남 함안군에 위치한 국립원예특작과학원 시설원예연구소 내의 단동형 PO필름 하우스(폭 10m × 길이 40m)에서 수행되었다. 농가에서 공급받은 ‘설향’ 딸기(Fragaria× ananassa ‘Seolhyang’)의 묘 중 묘소질이 우수한 개체들을 선발하여 2020년 9월 15일에 재식 간격을 20cm로 하여 2줄로 정식하였으며, 2021년 4월 5일 수확을 종료하였다. 실험은 수경재배용 베드(높이 100cm, 폭 28cm)에 원예용 상토(Strawberryjoeun, NongwooBio Co., Ltd., Korea)를 충진하여 진행하였다. 양액은 점적테이프(Netafim USA, Fresno, CA, USA) 2줄을 설치하여 식물체에 급액하였다. 배양액은 야마자키 조성(Yamazaki, 1982)을 평균 pH 6.0, EC 1.2-1.4 dS·m-1 수준으로 공급하였다.
本实验在位于庆尚南道咸安郡的国立园艺草药科学研究所园艺研究所内的单一型 PO 薄膜室(宽 10 m × 长 40 m)中进行。其中“雪乡”草莓苗(草莓采摘已结束。实验通过在水培栽培床(高100厘米,宽28厘米)中填充园艺表土(Strawberryjoeun,NongwooBio Co.,Ltd.,韩国)进行。通过安装两行滴灌带(Netafim USA,弗雷斯诺,加利福尼亚州,美国)将营养液施用到植物上。培养基提供平均pH 6.0和EC 1.2-1.4 dS·m -1 的Yamazaki组合物(Yamazaki,1982)。
급액 처리는 일사비례제어를 적용하였으며 누적일사량 제어 프로그램(CR1000, Campbell Scientific Inc., UT, USA)을 이용하였다. 모든 처리는 외부 일사량을 기준으로 일정 누적 일사량에 도달하면 1회 급액하였고 다음 급액 간의 최소 대기시간은 30분으로 설정하였다. 누적 일사량 기준은 150 및 200J·cm-2 ISR 고정 처리와 생육단계에 따른 ISR 변동 처리 등 총 3처리를 설정하였다. 생육단계에 따른 변경 처리구는 누적일사량이 낮은 12-1월에는 200J·cm-2, 누적일사량이 증가하는 2-3월에는 150J·cm-2로 누적일사량 기준을 변경하였다. 대조구로는 타이머제어를 이용하였다.
固溶处理采用太阳辐射比例控制,并使用累积太阳辐射控制程序(CR1000,Campbell Scientific Inc.,UT,USA)。当根据外部太阳辐射达到一定的累积太阳辐射量时,所有治疗均进行一次,并且下一次施用之间的最短等待时间设定为30分钟。累积太阳辐射标准设定为150和200J·cm -2 ,共设置3个处理,包括固定ISR处理和根据生长阶段ISR变化的处理。处理组根据生长阶段变化,12月-1月累积太阳辐射较低时为200J·cm -2 ,2-3月累积太阳辐射为150J·cm -2 。太阳辐射增加。使用计时器控件作为控件。
모든 처리구의 1회 급액량은 RDA(2019)를 참고하여 1회 40mL로 공급하였으며 딸기의 생육에 따른 작물 수분요구량에 따라 모든 처리구의 1회 급액량을 동일하게 조절하였다. 급액 개시 및 종료 시간은 일출 1시간 후 시작하여 일몰 2시간 전에 중지하였다. 대조구인 타이머의 급액 시간은 하루 4회 9시 30분, 11시, 1시 20분, 3시로 고정하였으며 흐리거나 비 오는 날은 오전에만 2회 공급한 후 수동으로 급액을 중지하였다.
各处理每次供水量为40 mL,参考RDA(2019),并根据草莓生长情况,根据作物水分需求调整各处理每次供水量相同。喂食的开始和结束时间从日出后1小时开始,日落前2小时停止。控制定时器的投喂时间固定为每天4次9:30、11:00、1:20、3:00,阴雨天上午投喂两次,然后人工停止。
급액 종료 후 하루 동안 수집된 급∙배액을 이용하여 급∙배액량과 배액의 pH, EC는 주 2-3회 측정하였다. EC 및 pH미터(HI9814, Hanna Instruments, RI, USA)를 이용하여 배액의 pH와 EC를 측정하였다. 수확기 총 지상부의 생체중에서 총 급액량과 배액량의 차이를 나누어 수분이용효율(water use efficiency, WUE)을 계산하였다.
使用饲喂结束后第1天收集的饲引流液,每周测量2-3次饲引流量、引流液的pH和EC。使用 EC 和 pH 计(HI9814,Hanna Instruments,RI,USA)测量引流液的 pH 和 EC。水分利用效率(WUE)是通过收获期间的水和排水总量之差除以地上部分的总活重来计算的。
딸기의 생육 및 과실 특성은 수확기 동안 30일 간격으로 특성조사 표준 매뉴얼(RDA, 2017)에 따라 조사하였다. 생육 및 과실 특성은 처리별 10주씩 3반복으로 조사하였으며 식물체 생육은 초장, 엽장, 엽폭, 엽병장, 관부직경을 과실은 과중, 당도를 측정하였다. 상품과는 12g 이상의 특과, 대과, 중과로 비상품과는 소형과와 기형과로 분류하여 상품 수량 및 상품과율을 조사하였다. 관부직경은 버니어캘리퍼스(CD-20CPX, Mitutoyo Corp., Kawasaki, Japan)로 측정하였으며 당도는 휴대용 당도계(PAL-1, ATAGO Co., Ltd., Tokyo, Japan)를 이용하였다. 최종 수확일(4월 5일)에는 수확이 끝난 딸기 지상부의 생체중 및 건물중을 측정하였다.
根据《特性调查标准手册》(RDA,2017),在收获季节每隔 30 天对草莓生长和果实特性进行调查。每个处理在 10 周内检查生长和果实特性 3 次,并测量植物生长的株高、叶长、叶宽、叶柄长度、冠径、果实重量和糖含量。商品果分为特果、大果、中果,重12克以上,非商品果分为小果和畸形果,并对产品数量和产品果率进行调查。使用游标卡尺(CD-20CPX,Mitutoyo Corp.,川崎,日本)测量冠部直径,使用便携式糖度计(PAL-1,ATAGO Co.,Ltd.,东京,日本)测量糖含量。在最后一个收获日(4 月 5 日),测量收获的草莓地上部分的鲜重和干重。
실험에서 얻은 결과값의 통계 분석은 SAS 통계 프로그램(Statistical Analysis System Ver9.4, SAS Inc., USA), Excel 프로그램(Microsoft Office Professional Plus 2016, Redmond, WA, USA)을 이용하였고 평균 간 비교는 Duncan’s multiple range test (DMRT)로 5% 유의수준에서 검정하였다.
使用SAS统计程序(Statistical Analysis System Ver9.4, SAS Inc., USA)和Excel程序(Microsoft Office Professional Plus 2016, Redmond, WA, USA)对实验结果进行统计分析,并进行比较使用邓肯氏平均值进行多重范围检验(DMRT),以 5% 的显着性水平进行检验。
실험기간 중 월별 일평균 누적일사량은 2020년 9월 15일 정식 이후 일조시간이 적은 12월에 8.8MJ·m-2로 가장 낮았고 수확기인 봄철 일조시간이 늘어나면서 3월에 15.2 MJ·m-2로 가장 높았다(Fig. 1). 월별 일평균 급액 횟수를 조사한 결과(Fig. 2), 누적일사량이 높았던 3월에 150J·cm-2, 생육단계별(150J·cm-2) 처리구에서 5.6회로 가장 많았고 누적 일사량이 적었던 12, 1월에 200J·cm-2, 생육단계별(200J·cm-2) 처리구에서 2.7회로 가장 적었다. 대조구인 타이머는 맑은 날은 4회로 고정되어 급액 되었으며 흐리거나 비가 오는 날 오전 2회 공급한 후 수동으로 중지하여 재배 기간 동안 평균 3.6-3.8회로 급액 되었다. 누적일사량 기준이 낮을수록 급액 횟수가 증가하였는데 2-3월 누적일사량 기준 150J·cm-2로 급액 시 타이머보다 24-51% 많게 급액 되었다.
实验期间,月平均日累积太阳辐射量最低为12月,日照时数较少,2020年9月15日正式发射后为15.2MJ·m -2 3月份,随着春季日照时数的增加,收获季节MJ·m -2 达到最高(图1)。对每月平均每日灌溉次数的调查结果(图2)发现,在太阳累积辐射量较高的3月,灌水次数为150J·cm -2 ,治疗组为5.6倍。生长期(150J·cm -2 )最低,为200J·cm -2 和生长期(200J·cm -2 )处理的2.7倍。 12月和1月是累积太阳辐射量最低的时期。控制定时器晴天固定4次,阴雨天上午补给2次,然后手动停止,培养期间平均补给3.6-3.8剂。累积太阳辐射量标准越低,投喂次数增加越多,以2月和3月累积太阳辐射量为150J·cm -2 ,比计时器增加24-51%。
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Fig. 2.
Irrigation frequency according to the integrated solar radiation (ISR) from December 2020 to March 2021. Mean with different letters are significant different within the same month by Duncan’s multiple range test (p < 0.05). Each error bar represents a standard error. The irrigation system was automatically controlled based on the external solar irradiance (Timer; Control, 150 J/cm2, 200 J/cm2; ISR, Growth stages; ISR changed from 200 to 150 J/cm2).
图 2.2020 年 12 月至 2021 年 3 月根据综合太阳辐射 (ISR) 的灌溉频率。根据 Duncan 多重范围检验,不同字母的平均值在同一个月内差异显着 (p < 0.05)。每个误差条代表一个标准误差。根据外部太阳辐照度自动控制灌溉系统(定时器;控制,150 J/cm 2 ,200 J/cm 2 ;ISR,生长阶段;ISR 从 200 更改为至 150 J/cm 2 )。
일사비례제어가 적용된 2020년 12월 1일부터 4월 5일까지 총 급액량, 총 배액량 및 수분이용효율을 조사한 결과는 Table 1과 같다. 총 급액량은 대조구인 타이머에 비해 누적일사량 기준 150J·cm-2 급액 시 주당 26.4L로 급액량이 가장 많았으며 200J·cm-2 급액 시 타이머제어보다 급액량이 적었으나 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 본 실험에서는 적산 일사량 기준 급액 후 30분의 대기시간을 두어 200J·cm-2 처리구가 타이머에 비해 급액 횟수가 감소하여 총 급액량 또한 감소한 것으로 판단되며 딸기 생육에 필요한 급액량보다 적게 공급된 것으로 판단된다. 생육단계별 처리구는 24.3L로 타이머에 비해 14% 많게 급액 되었다. 누적일사량 기준 처리구에서 생육단계별 처리구가 9.6L로 배액량이 가장 많았으며 타이머 제어가 주당 3.7L로 가장 적게 배출되었다. 수분이용효율을 분석한 결과 타이머가 누적일사량 기준 급액 방법보다 19.8g·L-1로 낮은 수분이용효율을 보였고 생육단계별 처리구가 28.0g·L-1로 가장 높은 수분이용효율을 보였다. 이는 코이어를 이용한 수경재배 시 보유함유량이 낮을수록 수분이용효율은 증가였다는 보고와 일치하는 결과이다(MAFRA, 2016). 본 실험에서도 보유함수량이 가장 낮았던 생육단계별 처리구에서 높은 수분이용효율을 보였다.
表1显示了2020年12月1日至2020年4月5日采用太阳辐射比例控制时总进液量、总排水量和水分利用效率的调查结果。与作为对照组的定时器相比,当基于累积太阳辐射的150J·cm -2 施用时,以及当以200J·cm施用时,每周施用的液体总量最高,为26.4L -2 ,输液量少于计时器控制下的量,但没有统计学上的显着差异。本实验中,根据综合太阳辐射,灌溉后有30分钟的等待时间,且200 J·cm -2 处理组的灌溉次数较计时器减少,因此总灌溉次数减少。判定灌溉量减少,供给的灌溉量少于草莓生长所需的灌溉量。每个生长阶段的处理组为24.3L,比计时器多了14%的水。在基于累积太阳辐射的处理组中,按生长期处理组的排放量最高,为9.6L,定时器控制组排放量最少,为每周3.7L。水分利用效率分析结果显示,计时器的水分利用效率低于累积太阳辐射灌溉法,为19.8g·L -1 ,且生长期处理组的用水效率最高。效率为28.0g·L -1 ,表现出较高的水分利用效率。这一结果与文献报道一致,即使用椰壳纤维进行水培时,保留含量越低,水分利用效率越高(MAFRA,2016)。本试验中,各生育期含水量最低的处理均表现出较高的水分利用效率。
Table 1.
Total irrigation amount (TIA), total drainage amount (TDA), total retained volume (TRV) and water use efficiency (WUE) of strawberry ‘Seolhyang’ according to different integrated solar radiation (ISR) from 2020 to April 2021.
表 1. 2020 年至 2021 年 4 月根据不同综合太阳辐射 (ISR) 计算的草莓‘Seolhyang’的总灌溉量 (TIA)、总排水量 (TDA)、总滞留量 (TRV) 和水分利用效率 (WUE)。
Treatmentz |
TIA (L/plant) |
TDA (L/plant) |
TRV (L/plant) |
WUE (g/L/plant) |
Timer | 21.4 cy | 3.7 b | 17.7 a 17.7a | 19.8 b |
150 J/cm2 150 焦耳/厘米 2 | 26.4 a 26.4a | 8.2 ab 8.2ab | 18.3 a 18.3a | 19.0 b |
200 J/cm2 200焦耳/厘米 2 | 20.9 c 20.9c | 5.1 ab 5.1ab | 15.8 a 15.8a | 21.7 b |
Growth stages 成长阶段 | 24.3 b 24.3b | 9.6 a 9.6a | 14.6 a 14.6a | 28.0 a 28.0a |
급액 EC는 1.2dS·m-1로 동일하게 공급하였으나 일사비례제어 기준에 따른 급액량이 다르기 때문에 생육 후기 단계에 외부일사량이 증가하면서 급액 횟수가 많았던 150J·cm-2과 생육단계별 처리구에서 배액 EC가 낮은 값을 보였다(Fig. 3). 이는 멜론과 토마토 수경재배 시 급액량이 많을수록 배액 EC가 낮아졌다는 보고들(Choi, 2019; Lim 등, 2021)과 같은 결과였다. 배액 pH는 모든 처리구에서 생육 후기로 갈수록 배액 pH가 낮아지는 경향을 보였으며 배액 pH는 6.5-7.0 수준이었다.
供水EC同样为1.2dS·m -1 ,但由于根据太阳辐射比例控制标准供水量不同,供水数量为150J·cm -2 各生长阶段的处理组均表现出较低的排水EC值(图3)。这与报道(Choi,2019;Lim 等,2021)的结果相同,即水培瓜类和西红柿时供水量越大,排水 EC 越低。在所有处理中,排水pH值在生长后期均呈下降趋势,排水pH值在6.5-7.0左右。
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Fig. 3.
Drainage EC level and pH according to the integrated solar radiation (ISR) from December 2020 to March 2021. The irrigation system was automatically controlled based on the external solar irradiance (Timer; Control, 150 J/cm2, 200 J/cm2; ISR, Growth stages; ISR changed from 200 to 150 J/cm2).
图 3.2020 年 12 月至 2021 年 3 月根据综合太阳辐射 (ISR) 计算的排水 EC 水平和 pH 值。灌溉系统根据外部太阳辐照度自动控制(定时器;控制,150 J/cm 2 ;ISR,生长阶段;ISR 从 200 更改为 150 J/cm 2 )。
일사제어에 따른 생육 초기 단계의 딸기 생육은 처리 간 차이가 없었다(Table 2). 생육 후기에는 생육단계별 처리구에서 초장, 엽병장, 관부직경이 가장 높은 값을 나타내었다. 딸기의 생육 지표인 엽병장은 22.4cm로 타이머 제어에 비해 15% 높았다. 엽장은 처리별 차이가 나타나지 않았으나 엽폭의 경우 150J·cm-2에서 10.1cm로 높은 값을 나타내었다. 이는 코이어를 이용한 멜론 수경재배 시 잎의 생육은 근권의 함수율이 높을수록 우수하다는 보고(Lim 등, 2021)와 일치하였다. 본 연구에서 생육단계별 처리구의 생육이 양호하였던 이유는 딸기의 생육단계에서 요구하는 적절한 수분을 외부환경 변화와 상호작용을 통해 급액 기준을 달리하여 급액 되었기 때문인 것으로 판단된다.
在太阳辐射控制下,各处理之间草莓生长早期的生长没有差异(表2)。生长后期,株高、叶柄长、冠径均在各生长阶段处理组中呈现最高值。叶长(草莓生长的指标)为 22.4 厘米,比定时器对照高 15%。处理后叶长没有差异,但叶宽在150J·cm -2 时显示出10.1cm的高值。这与一份报告(Lim et al., 2021)一致,即当根际含水量较高时,使用椰壳纤维进行甜瓜水培时,叶子生长会更好。本研究认为,各生育期处理之所以生长良好,是因为通过与外界环境变化相互作用,改变饲喂标准,供给了草莓生育期所需的适宜水分。
Table 2.
Plant height (PH), leaf length (LL), leaf width (LW), petiole length (PL) and crown diameter (CD) of strawberry ‘Seolhyang’ according to the different integrated solar radiation (ISR) at 120 and 180 days after transplanting.
表 2. 草莓“Seolhyang”根据 120 和 120 ℃ 的不同综合太阳辐射 (ISR) 的株高 (PH)、叶长 (LL)、叶宽 (LW)、叶柄长度 (PL) 和冠径 (CD)移栽后180天。
Treatmentz | Growth stage 成长期 |
PH (cm) (厘米) |
LL (cm) (厘米) |
LW (cm) (厘米) |
PL (cm) (厘米) |
CD (mm) (毫米) |
Timer | Early | 32.3 ay 32.3 y | 12.7 a 12.7a | 9.7 a 9.7a | 20.0 a 20.0a | 20.3 a 20.3a |
150 J/cm2 150 焦耳/厘米 2 | 32.6 a 32.6a | 13.0 a 13.0a | 10.0 a 10.0a | 19.7 a 19.7a | 20.3 a 20.3a | |
200 J/cm2 200焦耳/厘米 2 | 33.3 a 33.3a | 13.1 a 13.1a | 9.9 a 9.9a | 20.8 a 20.8a | 20.4 a 20.4a | |
Growth stages 成长阶段 | 33.0 a 33.0a | 13.2 a 13.2a | 10.0 a 10.0a | 20.0 a 20.0a | 20.5 a 20.5a | |
Timer | Late | 31.5 b 31.5 乙 | 12.4 a 12.4a | 9.5 b 9.5 乙 | 19.3 c 19.3c | 19.9 ab |
150 J/cm2 150 焦耳/厘米 2 | 33.2 ab | 13.0 a 13.0a | 10.1 a 10.1a | 20.3 bc | 19.2 b 19.2b | |
200 J/cm2 200焦耳/厘米 2 | 32.8 ab | 12.6 a 12.6a | 9.5 b 9.5 乙 | 21.3 ab | 19.4 ab | |
Growth stages 成长阶段 | 34.5 a 34.5a | 12.7 a 12.7a | 9.6 b 9.6乙 | 22.4 a 22.4a | 20.2 a 20.2a |
누적 일사량 기준에 따른 월별 평균 과중과 당도를 비교하였다(Table 3). 누적일사량이 낮았던 1월에는 타이머 처리구가 20.7g으로 누적일사량 기준 처리보다 과중이 유의하게 적었다. 생육단계별 처리구가 22.7g으로 가장 높은 값을 나타내었으며 타이머와 10% 차이를 보였다. 누적일사량이 증가한 2월에는 누적일사량 기준 200J·cm-2 급액 시 과중이 25.6g으로 가장 낮았다. 적산 일사량을 이용한 오이 재배 시 급액 방법에 따라 근권 환경의 영양소 균형과 수분 유지에 영향을 줄 수 있고(Roh와 Lee, 1997) 급액량에 따른 근권 함수율의 변화는 과실 생육에 영향을 미칠 수 있다(Hayata 등, 1998)고 보고하였다. 본 실험에서는 누적일사량이 낮았던 1월에는 외부 환경의 영향을 고려하지 않은 타이머 처리 시 급액 횟수가 낮았고 누적일사량이 증가했던 2월에는 200J·cm-2로 급액 시 급액 횟수에 비례하여 총 급액량이 감소하면서 근권 함수율이 낮아 과실 생육이 저조했던 것으로 판단된다. 과중과 당도 간의 상관분석 결과(Fig. 4), 과중과 당도 사이에는 음의 상관관계를 나타냈다. 특히, 누적일사량이 낮은 1월은 과중과 당도 사이에 r = ‒0.971로 강한 음의 상관관계가 있으며 이는 과실의 무게가 증가할수록 당도가 감소한다고 볼 수 있다(data not shown).
根据累积太阳辐射标准比较月平均果重和糖含量(表3)。 1月份,累积太阳辐射较低,定时处理的超负荷量明显低于累积太阳辐射标准处理20.7g。按生长阶段划分的处理组显示出最高值,为22.7g,与计时器有10%的差异。 2月,当累积太阳辐射增加时,根据累积太阳辐射施加200 J·cm -2 时,超重最低为25.6g。当利用综合太阳辐射栽培黄瓜时,浇水方法会影响根区环境中的养分平衡和水分保持(Roh和Lee,1997),根区含水量随浇水量的变化会影响果实生长(Hayata等)等,1998)。本次实验中,1月累积太阳辐射量较低时,使用不考虑外部环境影响的定时器处理时供水次数较少,而2月累积太阳辐射量增加时供水次数较少,供水量为200 J·cm -2 ,与供水量成正比,因此认为,由于水总量的减少,果实生长缓慢。根区含水量低。果重与甜度的相关分析结果(图4)显示,果重与糖度呈负相关。特别是在1月,累积太阳辐射较低时,果实重量与糖度之间存在很强的负相关性,r=−0.971,这意味着随着果实重量的增加,糖度降低(数据未显示) 。
Table 3.
Fruit weight and soluble solids content of strawberry ‘Seolhyang’ according to different integrated solar radiation (ISR).
表 3. 根据不同综合太阳辐射 (ISR) 计算的草莓‘Seolhyang’的果实重量和可溶性固形物含量。
Treatmentz | Fruit weight (g) 单果重(克) |
Soluble solids content (°Bx)
可溶性固形物含量(°Bx) | |||||
Jan. | Feb. | Mar. | Jan. | Feb. | Mar. | ||
Timer | 20.7 by | 27.1 ab | 20.5 a 20.5a | 10.5 a 10.5a | 9.8 ab 9.8ab | 11.9 a 11.9a | |
150 J/cm2 150 焦耳/厘米 2 | 21.8 ab | 27.8 a 27.8a | 19.3 a 19.3a | 10.6 a 10.6a | 10.1 a 10.1a | 11.6 a 11.6a | |
200 J/cm2 200焦耳/厘米 2 | 21.9 ab | 25.6 b 25.6 乙 | 20.0 a 20.0a | 9.8 b 9.8 乙 | 10.1 a 10.1a | 11.8 a 11.8a | |
Growth stages 成长阶段 | 22.7 a 22.7a | 27.7 a 27.7a | 20.7 a 20.7a | 9.6 b 9.6乙 | 9.3 b 9.3b | 11.1 a 11.1a |
타이머 처리구의 총 수량은 주당 286.4g으로 생육단계별 처리구보다 총 수량이 낮았으며 150, 200J·cm-2 급액 시보다 높은 수량을 나타내었다(Table 4). 누적 일사량 기준 처리는 일사량, 증산량 등을 고려한 급액방법으로 작물이 수분을 필요할 때 적기에 급액이 가능하여 작물의 수량성을 증진시킬 수 있으나 본 연구에서는 생육단계를 고려하여 누적 일사량 기준을 변경하는 것이 작물의 수분 흡수 양상을 고려하여 타이머에 비해 생산성이 높은 급액 방식인 것으로 판단된다. 상품과율 또한 총 급액량이 많았던 150J·cm-2 급액 시 80.1%로 유의하게 낮은 값을 나타내었고 생육단계별 처리구에서 85.3%로 가장 높은 값을 나타내었다.
定时处理组每周总产量为286.4 g,低于生育期处理,高于150和200 J·cm -2 灌水(表4) 。基于累积太阳辐射的处理是一种兼顾太阳辐射和蒸腾作用的浇水方法,通过在作物需要水分时适时浇水,可以提高作物的产量,但在本研究中,最好改变一下作物的产量。通过考虑作物生长阶段的累积太阳辐射标准,考虑到作物的吸湿模式,它被认为是比定时器更高效的灌溉方法。当总供水量为150 J·cm -2 时,产品产量也显示出80.1%的显着低值,并且在生长处理组中显示出最高值85.3%阶段。
Table 4.
Total marketable yield and marketable fruit rate of strawberry ‘Seolhyang’ according to different integrated solar radiation (ISR).
表 4. 根据不同综合太阳辐射 (ISR) 的草莓‘Seolhyang’的可销售总产量和可销售果实率。
Treatmentz |
Total marketable yield 总可销售产量 (kg/10 a) (公斤/10个) |
Marketable fruit rate 适销果率 (%) |
Timer | 286 aby | 84.4 ab 84.4ab |
150 J/cm2 150 焦耳/厘米 2 | 265 b 265b | 80.1 b 80.1乙 |
200 J/cm2 200焦耳/厘米 2 | 260 b 260b | 83.3 ab 83.3ab |
Growth stages 成长阶段 | 328 a 328a | 85.3 a 85.3a |
딸기의 수량 향상과 고품질의 과실 생산을 위하여 작물에 알맞은 정밀 급액 관리가 중요하다. 근권 환경의 균형과 수분 유지를 위하여 기상 환경을 고려한 급액 방법인 일사비례제어 방식을 적용하여 맑은 날에는 급액량을 충분히 급액하였고 흐리거나 비가 오는 날은 급액 횟수가 감소되어 배지 내 수분 함량의 과다를 조절할 수 있었다. 과실 생육에 알맞은 급액량이 공급되었을 때, 과실의 수량과 상품과율이 증가하였으며 오히려 타이머 제어보다 총 급액량이 많았던 누적 일사량 기준 150J·cm-2과 급액량이 부족했던 200J·cm-2 처리구에서는 수량과 상품과율이 감소하는 결과를 보였다. 멜론의 적산일사비례 제어 시 생육단계에 따라 1회 적산 값 또는 급액시간을 변경하여 급액하는 것이 바람직하다고 하였다(Kim과 Kim, 2000). 본 연구에서도 생육단계별 일사량 변화에 따른 누적일사량 기준을 달리 적용하는 것이 상품과의 생산과 과실 수량 향상에 효과적일 것으로 판단되었으나 동일 누적일사량 기준 적용 시 타이머제어보다 수량, 상품과율이 감소하는 결과를 통해 추후 관수주기 대기시간에 관련한 연구가 필요하다고 판단된다.
为了提高草莓产量、生产优质果实,适合作物的精准施肥管理非常重要。为了平衡根区环境,保持水分,采用太阳辐射比例控制法,这是一种考虑到天气环境的浇水方法,在晴天或雨天提供充足的水量。 ,减少浇水次数以控制培养基中过多的水分。当供给适量水分促进果实生长时,果实数量和产量均增加,且总浇水量高于定时器控制,以累计太阳辐射150J·cm -2 为基础, 200J·cm处理组的数量和产品产量均下降。在控制瓜类的综合太阳辐射率时,据说最好根据生长阶段改变综合值或灌溉时间(Kim和Kim,2000)。本研究确定,根据不同生育阶段太阳辐射的变化,采用不同的累积太阳辐射标准,可有效提高产品产量和果实产量,但采用相同的累积太阳辐射标准时,产量和果实会受到影响。与定时器控制相比,产量有所下降,因此有必要对灌溉周期之间的等待时间进行进一步研究。