서 언
2015년 국내 딸기 재배 면적은 6,403ha이며, 생산량은 192,776톤, 생산액은 12,843억으로 대표적인 과채류 작 물 중에 하나이다(MAFRA, 2016). 딸기의 시설재배는 98%인데 지역별 분포를 보면 경남 36.2%, 충남 32%, 전남·북 19.4%, 경북 7.8% 등 이들 지역이 95.4%를 차 지하고 있다(MAFRA, 2016). 한편 신선 과채류 중에서 딸기 수출은 3,538톤, 수출액은 32,449천$로 파프리카 다음으로 수출 실적이 높은 품목이지만(aT. 2017), 생산 량에 비해 수출 비중은 1.8%로 매우 낮다. 딸기 주요 수출 품종인 ‘매향’의 주요특성은 화방 당 화서가 10~15 개 정도이며, 당도가 높고 산도가 낮으며, 경도가 우수 하여 저장성이 좋은 특징을 갖고 있다(Kim 등, 2004).
딸기 재배 방식은 기존 토경온실에 비해 고설수경재배 에서 노동시간 30% 절감, 생산성 43% 향상 등으로 딸 기의 수경재배 면적은 2012년 243ha에서 연평균 1.5배 증가하면서 2016년 1,149ha로 4.7배 늘어났으며, 농림축 산식품부는 앞으로 2022년까지 1,930ha까지 확대하겠다 고 딸기산업육성계획을 발표한 바 있다(Jun, 2017). 딸기 재배 시 수경재배는 조절된 환경에서 연중 계획적인 관 리시스템을 통해 고품질의 생산물을 생산할 수 있는 재 배 방법으로 작물에 적합한 배양액 조성을 통한 배양액 관리는 생산과 품질을 결정짓는 주 요소라 할 수 있다.
작물의 양수분 흡수는 작물적 요인, 환경적 요인, 재배 기술 요인에 의해 달라진다. 특히 수경재배는 뿌리를 통 한 양수분 흡수가 잘 이루어지도록 근권 환경을 조절하 여 재배하는 특성을 갖고 있으며, 재배시기, 생육단계 뿐 아니라 작물의 품종, 배지 및 원수의 특성 등이 작물 생육에 영향을 줄 수 있다. 국내에서는 주요 원예작물을 중심으로 재배 시스템, 배지 특성을 고려하여 과채류 배 지경 배양액(Kim, 1998), 토마토(Choi 등, 1998; Yu와 Bae, 2005), 파프리카(Choi 등, 2001), 허브(Yeo and Lee, 2004), 감자(Chang 등, 2000) 등의 배양액이 이미 개발되었다.
그러나 딸기 재배는 ‘설향’을 중심으로 국내 육성 품 종이 70% 이상을 차지하고 있으며, ‘매향’도 수출 재배 농가의 90% 이상의 높은 비중으로 재배되고 있으나, 수 경재배 배양액은 주로 네덜란드와 일본에서 개발된 배양 액을 사용하고 있다. Yamzaki 배양액의 농도에 의한 ‘매 향’의 생육과 수량(Jun 등, 2013), ‘설향’의 뿌리활성에 관하여 Jun 등(2011)은 보고하였고, Jang 등(2014)은 비 료의 종류와 농도가 ‘매향’ 양분 흡수에 미치는 영향을 보고한 바 있으나, 품종 특성을 고려한 배양액 조성은 보고되지 않았다. 또한 수경재배에서 사용되는 배지도 ‘암면’, ‘펄라이트’ 중심의 무기배지에서 코이어 유기배지 를 사용하는 면적이 증가하고 있다. 따라서 본 실험은 코 이어 유기배지를 사용하는 수출 딸기 ‘매향’의 양수분 흡 수율을 고려하여 개발한 배양액의 검증을 위해 수행하였 다. 이를 위해 이온 조성이 상이한 배양액의 3종과 개발 배양액 2종 등 총 5종 배양액을 공시하여 재배한 딸기 ‘매향’의 생육과 수량에 미치는 영향을 조사하여 적합한 배양액을 선발하고자 본 실험을 수행하였다.
재료 및 방법
2015년 9월 22일 딸기 ‘매향’을 코이어 고설베드에 정 식하여 1개월 후 5종류의 배양액으로 2016년 5월 31일 까지 8개월 동안 수경재배 하였다. 재배 장소는 서울시 립대학교 양지붕 유리 온실(120m2)이며, 재배 베드는 W690×L4150×H800mm로 재식간격을 20cm로 하여 베 드 당 9주 씩 식재한 후 흑백 플라스틱 필름으로 베드 를 피복하였다. 배양액 종류는 이온 조성이 상이한 5종 류로 각 조성은 표 1과 같으며, 재배기간 동안 EC 1.0dS·m-1, pH 6.0 수준으로 조절하여 공급하였다. 처리 구는 완전임의 배치법으로 설계하였다. 배지는 코코넛 코이어(Dust:Chip=7:3)를 사용하였고, 급액시간은 09~17 시, 일일 4~6회 타이머를 이용하여 1일 급액량은 150~300mL/plant로 동일하게 점적 관수하였다. UOS와 NewUOS배양액은 정식 후 1화방 개화 전까지는 초기 배양액을 공급하였으며, 그 이후에는 중·후기 배양액으로 공급하였다.
온실 내 온도, 상대습도(RH) 및 광합성유효광량은 환 경계측기 데이터로거(Watch Dog 2450, Spectrum Technologies Inc., Illinois, USA)와 광합성 유효광센서 (Quantum light 6 sensor bar, Spectrum Technologies Inc., Illinois, USA)를 사용하여 30분 간격으로 측정하여 딸기 재배 환경을 조성하였다. 온실 내 온도유지는 고정 압 덕트형 에어컨(Samsung DVM-S, Samsung, Korea)의 온실바닥에 설치된 폴리에틸렌 필름덕트(지름 20cm)로부 터 따뜻한 공기를 송풍하여 평균온도 21°C(17.8~24.4°C) 로 유지하였다. 온실 내 평균야간습도는 40±2%였으며, 주간 평균상대습도는 겨울철 최저평균 27.4%, 봄철평균 18.1%로 덕트 공기순환으로 낮은 습도가 유지되었다. 평 균 일사량은 겨울철 최고 430W·m-2였고, 봄철에는 500W·m-2였다.
Table 1. Compositions of Nutrient solution used in the experiment.
| Nutrient Solutionz | NO3-N | NH4-N | P | K | Ca | Mg | SO4-S | Fe | Cu | B | Mn | Zn | Mo | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| --------------------------------------- (ppm) ------------------------------------------------ | ||||||||||||||
| RDA | 84 | 6.0 | 20.1 | 136.9 | 60.2 | 12.2 | 16.1 | 1.50 | 0.045 | 0.35 | 0.58 | 0.35 | 0.05 | |
| Yamazaki | 70 | 7 | 15.1 | 117.3 | 40.1 | 12.2 | 16.1 | 3.00 | 0.02 | 0.50 | 0.50 | 0.05 | 0.01 | |
| PBG | 161 | 14 | 30.1 | 215.1 | 130.3 | 30.4 | 48.2 | 1.12 | 0.05 | 0.27 | 0.55 | 0.46 | 0.05 | |
| UOS | Early | 98 | 10.5 | 22.6 | 97.8 | 90.2 | 30.4 | 40.1 | 1.5 | 0.04 | 0.35 | 0.55 | 0.35 | 0.05 |
| Middle - | 91 | 7 | 21.1 | 156.4 | 60.2 | 18.2 | 24.1 | |||||||
| late | ||||||||||||||
| New UOS | Early | 133 | 11.2 | 24.1 | 176.0 | 100.3 | 30.4 | 40.1 | 1.5 | 0.04 | 0.35 | 0.55 | 0.35 | 0.05 |
| Middle - | 105 | 7 | 15.1 | 176.0 | 60.2 | 18.2 | 24.1 | |||||||
| late | ||||||||||||||
정식 60일 후 잎 생육 특성, 엽록소함량, 광합성 특성 을 측정하였고, 6개월 후 식물체의 생육을 조사하였다. 생육 조사항목은 엽장, 엽폭, 엽병장, 엽수, 지상부와 지 하부의 생체중과 건물중 및 건물율을 농촌진흥청 생육조 사 메뉴얼에 준하여 측정하였다(RDA, 2000). 엽록소 함 량은 엽록소 측정기(SPAD-502, MINOLTA, Japan)로 완 전 전개된 잎을 측정하였다. 광합성특성은 휴대용 광합 성측정기(LI-6400XT, Li-COR Inc., USA)를 사용하여 광합성속도, 증산량, 기공전도도를 측정하였다. 측정 조 건은 PPFD 1500μmol·m-2·s-1, CO2 농도 400mol·mol-1, 엽온 25±0.5°C, RH 50±2%, flow rate 500±0.5μmol·s-1 이었다.
배양액 종류에 따른 과실 특성 및 수확량은 2015년 12월부터 2016년 5월까지 과장, 과폭, 과실 수, 과중, 당 도 등을 측정하였다. 화방당 화수는 5~7를 유지하면서 수정벌로 착과를 유도하여 70% 이상 착과되었을 때 수 확하였고, 기형과가 아닌 10g 이상의 과실을 상품수량으 로 조사하였다. 재배 중 당도는 과실의 꽃받침을 제거한 후 과실의 중간부분 3g을 파쇄하여 당도계(PAL-1, Atago, Japan)로 측정하였다.
배액의 전기전도도, pH, 이온 함량 분석을 위해 2015 년 11월부터 2017년 1월까지 총 3회 100ml씩 채취하여 42번 여과지로 걸러서 시료로 사용하였다. 전기전도도, pH는 휴대용 EC·pH 측정기(HI9813-6N, HANNA, USA)를 이용하여 측정하였다. 무기이온 양이온 분석은 원자흡광광도계(Analyst 400, Perkin-Elmer Co., USA)를 이용하였으며 음이온은 이온크로마토그래피(ICS-1600, Thermo Fisher, USA)를 이용하여 측정하였다. 통계분석 은 통계 SAS Pakage(Statistical Analysis System, Version 9.9, SAS Institute Inc.) 프로그램을 이용하여 Duncan’s Multiple Range test(DMRT)하였다.
결과 및 고찰
5종류의 배양액으로 재배한 ‘매향’ 배액의 pH와 EC 변화를 측정한 결과 정식 후 영양생장기 동안 ‘매향’은 공급 EC 1.0dS·m-1 보다 모든 배양액에서 낮은 EC 0.69~0.81dS·m-1 범위를 나타냈다(Fig. 1). 5종류의 배액 pH는 5.2~6.2 범위로 편차를 나타내었다. 딸기를 비롯한 원예작물의 양분흡수에 적합한 근권 pH는 5.5~6.5 범위 이지만 배지의 종류, 배양액 조성, 식물 생육단계나 뿌 리 활성정도에 따라 달라질 수 있다(Nelson, 2003; Jun 등, 2009). Yamazaki 배양액에서 재배된 처리구의 배액 은 EC 0.69dS·m-1, pH 6.2로 다른 배양액보다 높은 pH 를 나타냈으며, UOS 배양액은 pH 5.2로 낮았다. 일반적 으로 배액의 pH가 낮은 것은 양이온의 흡수가 많아졌을 때, 반대로 음이온의 흡수가 많아지면 pH가 높아지는 경향이 있으며, 정식 초기 뿌리가 건전하여 활발히 양분 을 흡수하는 경우는 양이온에 비해 음이온을 왕성하게 흡수하는 특성이 있어 배액의 pH가 상승하는 경향이 있 다(Jun 등, 2011). 또한 코이어 유기 배지는 무기 배지에 비해 CEC가 높아서 이온의 흡수가 왕성하게 이루어지 는 화학적 특성 외에도 딸기의 영양생장기 이온의 흡수 가 이루어지면서 배액의 EC는 모든 처리구에서 공급 수 준보다 낮게 나타난 것으로 보인다. 이후 개화와 정화방 의 수확 시기의 배액은 0.96~1.15dS·m-1 이었으나, 배액 pH는 상이하였다. 특히 UOS 배양액과 Yamazaki 배양액 은 적정 범위인 pH 5.5~6.5를 상회하였고, PBG 배양액 의 EC가 높아지는 경향을 나타냈다.
또한 과채류 수경재배에서는 생육단계에 따라 다량원 소의 흡수량이 달라지게 되는데(Ward, 1968; Kim 등, 2001) 배액의 무기이온을 분석한 결과 영양생장기에 속 하는 시기에는 질산태 질소의 흡수가 가장 활발히 흡수 되었으며 인과 칼륨의 흡수 또한 11월~1월까지 흡수가 활발히 이루어졌다(Table 2). 특히 화방전개 이후 칼륨 흡수가 NewUOS, UOS 및 Yamazaki 배양액 처리에서 높았다. 이는 딸기 정식 후 새 잎과 새 뿌리의 발달에 질소와 인의 요구와 함께 생식생장기 인과 칼륨 요구는 배양액 이온 조성에 따른 양분 흡수시 과채류 수량의 영향 인자가 될 수 있으리라 본다(Jun 등, 2011; Roh 등 2009). 반면 측정 시기 칼슘 흡수는 낮았으며, 모든 배양액 처리에서 팁번도 발생하였다(자료 미제시). 양액 의 칼슘함량이 부족하기보다는 12월 평균온도가 17.8°C 로 다른 시기에 비해 낮았으며, 특히 중하순에는 야간 온 도가 12°C 이하로 낮아진 온도 환경의 영향, 주야간 낮 은 저습 조건 (18~40%), 제한된 근권 등이 칼슘 흡수 저 하에 영향을 줄 수 있으리라 추정된다(Lee 등, 2014a).
Table 2. Inorganic mineral contents of drained solution analyzed at the 5th of November, 21th of December and 8th of January when plants were grown under five different nutrient solutions.
| Nutrient solution | NO3-N | PO4-P | K | Ca | Mg | Na |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ------------------ (ppm) --------------- | ||||||
| 5th of November, 2016 | ||||||
| RDA | 73.24z | 11.51 | 59.66 | 110.40 | 16.90 | 14.16 |
| NewUOS | 58.77 | 7.28 | 49.44 | 93.22 | 21.22 | 17.09 |
| UOS | 73.89 | 11.28 | 50.04 | 234.50 | 35.35 | 38.59 |
| PBG | 52.03 | 11.16 | 58.97 | 101.30 | 25.56 | 27.79 |
| Yamazaki | 49.18 | 9.05 | 69.98 | 144.36 | 29.66 | 33.98 |
| 21th of December, 2016 | ||||||
| RDA | 93.24 | 13.39 | 54.43 | 90.86 | 15.55 | 14.88 |
| NewUOS | 100.31 | 11.39 | 37.01 | 110.93 | 25.92 | 19.68 |
| UOS | 94.30 | 12.92 | 38.16 | 128.30 | 27.43 | 19.22 |
| PBG | 105.19 | 5.17 | 38.45 | 116.14 | 31.54 | 22.03 |
| Yamazaki | 98.12 | 5.52 | 35.57 | 95.90 | 26.78 | 24.62 |
| 8th of January, 2017 | ||||||
| RDA | 96.74 | 13.27 | 76.46 | 96.43 | 17.23 | 18.48 |
| NewUOS | 95.60 | 9.63 | 67.15 | 111.70 | 26.11 | 19.97 |
| UOS | 93.89 | 13.16 | 46.87 | 130.82 | 27.29 | 15.34 |
| PBG | 87.96 | 5.17 | 47.81 | 112.39 | 33.05 | 24.62 |
| Yamazaki | 78.07 | - | 49.68 | 107.28 | 30.53 | 25.92 |
그러나 팁번 발생은 수분 흡수에 따른 증산과 밀접한 관계를 갖고 있어 환경 요인, 이온 흡수 정도, pH 등 다 양한 요인이 관여하므로 팁번 발생을 단순 칼슘 흡수 인자로 단정하기는 어렵다. 또한 지상부 생장량과 흡비 량이 다른 과채류 보다 적은 딸기는 이온의 적정 영역 수준을 벗어나면 양분 불균형에 의한 피해가 나타날 수 있으리라 보며(Choi 등, 2010), 특히 근권의 적정 pH 5.5~6.5를 벗어날 경우 이온의 흡수가 달라지므로 배양 액 관리가 중요하다. 본 실험에서 측정시기 중 배양액 종류에 의한 배액 pH가 달라 이는 무기 이온 흡수에 영 향을 주었다. 한편 코이어 유기배지는 무기배지보다 높 은 영양소를 갖고 있어 생육 중 서서히 녹아나고, 유기 물에 함유된 휴믹산 등이 생육을 촉진하는 역할을 하는 것과 같이 이온 조성에 따른 양분 흡수가 딸기 생육 특 히 근권 뿌리 발달에 영향을 줄 수 있으리라 본다. 마그 네슘은 엽록소의 구성성분으로 생육초기 요구량이 높다 가 후기에는 떨어지는 경향을 나타낸다고 하였으며(Yun 등, 1998), 본 실험에서도 같은 경향을 보였다. 또한 Ruth와 Kafkafi(1985)는 딸기에서 질산태질소의 비율이 높을수록 칼륨, 칼슘 및 마그네슘의 흡수량이 많아진다 고 하였다. 이러한 결과들은 본 실험과 부분적으로 상통 하는 부분이 있으나 전체적인 경향과는 일치하지 않아 더욱 조사가 필요할 것으로 생각된다.
딸기의 코이어 수경재배에서 배양액 종류에 따른 정식 60일 후 딸기 잎 생육을 측정한 결과 엽장, 엽수 및 엽록 소 함량값은 차이가 없으나, 엽폭은 UOS 배양액에서, 엽 병장은 PBG 배양액에서 길었다(Table 3). 처리에 따른 엽 장은 11.9~12.7cm, 엽폭 9.0~10.1cm, 엽병장 14.4~16.3cm, 엽수 7.4~8.8개, SPAD 값은 41.7~42.6으로 엽수와 엽병 장을 제외한 처리간 통계적 유의차가 없었다. 배양액 종 류에 따라 엽폭과 엽병장은 차이가 있으나, 이것이 지상 부 생육에 큰 영향을 주지는 못했다. Jun 등(2013)은 EC 농도 0.8~1.8dS·m-1수준에서 ‘매향’의 생육 시기에 따 라 엽 생육이 차이를 보였으나, 그 차이가 미미하였다. Tsukagoshi 등(1994)도 배양액 농도에 따른 딸기 지상부 의 생육 차이가 없었고, 이온 조성이 다른 배양액으로 생육 단계별 EC를 달리하여 동일한 수준으로 공급한 수 경 재배한 오이 생육에서도 차이가 없음을 보고하였다 (Roh 등 2009). 본 실험도 배양액 종류에 따른 이온 조 성은 상이하나, 공급 EC가 1.0dS·m-1의 같은 수준으로 공급함에 따라 배액의 EC 변화가 크지 않아 지상부 생 육에는 영향이 미미한 것으로 보인다.
Table 3. Growth characteristics and chlorophyll content (SPAD value) of strawberry leaves grown for 60 days after transplant under five different nutrient solutions.
| Nutrient solution | Leaf length (cm) | Leaf width (cm) | Leaf petiole (cm) | Leaf number (ea/plant) | SPAD (value) |
|---|---|---|---|---|---|
| RDA | 11.9zay | 9.0b | 14.4b | 7.4a | 42.6a |
| NewUOS | 12.2a | 9.3b | 15.1ab | 8.8a | 42.0a |
| UOS | 12.4a | 10.1a | 15.1ab | 7.8a | 42.1a |
| PBG | 12.7a | 9.6ab | 16.3a | 8.3a | 41.7a |
| Yamazaki | 12.2a | 9.1b | 14.8ab | 7.8a | 42.6a |
정식 60일 째 배양액 종류에 따른 딸기 ‘매향’의 광합 성, 기공전도도 및 증산율은 RDA와 NewUOS 배양액 처리에서 높았으며, PBG 배양액 처리에서 낮았다(Table 4). Yun과 Yoo(1992)는 생육 단계별 딸기 광합성은 달 라 개화기가 가장 높고, 수확기에 가장 낮았으며, 15~20°C 온도, 700~800μmol·m−2·s−1에서 광합성이 높다 고 하였다. 본 실험에서 광합성 측정 조건은 이보다 높 은 온도와 광량에서 측정되었으며, 배양액 종류에 따른 처리간 광합성은 유의한 차이를 보였으나, 지상부 생육 에 대한 영향은 낮아(Table 2), 광합성 특성 결과가 딸기 작물 생육에 영향을 주는 수준은 아니라고 생각된다.
Table 4. Photosynthesis ratez (Pr), stomatal conductance (Sc), and transpiration rate (Tr) of strawberry plants grown for 60 days after planting under five different nutrient solutions.
| Nutrient solution | Pr (μmol·CO2·m-2-2·s-1) | Sc (mol·H2O·m-2·s-1) | Tr (mol·H2O·m-2·s-1) |
|---|---|---|---|
| RDA | 20.3ay | 0.175a | 2.21a |
| NewUOS | 19.8a | 0.169a | 2.27a |
| UOS | 18.8b | 0.154b | 2.16a |
| PBG | 16.9c | 0.121c | 1.75b |
| Yamazaki | 18.5b | 0.150b | 2.15a |
정식 6개월 후 수확 시 딸기의 생체중과 건물중은 지 상부와 지하부 모두 UOS와 NewUOS 배양액에서 높았 다(Table 5). 그러나 지상부 건물율은 RDA 배양액에서 57.6%로 높았고, Yamazaki 배양액에서 43.5%로 낮았으 며, 지하부 건물율은 PBG 배양액에서 46.5%로 높았고, NewUOS배양액에서 30.6%로 낮아 PBG 배양액에서 자 란 딸기의 건물율이 높았다.
Table 5. Fresh and dry weight of strawberry plants grown for 6 month after transplant of under five different nutrient solutions.
| Nutrient solution | Fresh weight (g/plant) | Dry weight (g/plant) | Dry matter ratio (%) | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Shoot | Root | Shoot | Root | Shoot | Root | |
| RDA | 98.9bz | 167.9a | 57.0b | 58.8b | 57.6a | 35.0b |
| NewUOS | 133.0a | 208.9a | 63.9a | 64.0a | 48.0b | 30.6c |
| UOS | 123.0a | 188.1a | 62.7a | 64.0a | 51.0ab | 34.0b |
| PBG | 106.1ab | 137.6b | 60.1ab | 64.0a | 56.6a | 46.5a |
| Yamazaki | 139.2a | 172.0a | 60.5ab | 61.0ab | 43.5c | 35.5b |
배양액 종류에 따른 과실 특성과 수량을 조사한 결과, 12월부터 2월까지 수확된 딸기의 과장, 과폭, 과중, 당도 는 배양액 차이에 의한 유의성은 없으나, NewUOS 배 양액에서는 주당 과수와 평균 과중이 높아 이 시기 다 른 배양액에서 재배한 처리보다 높은 수량을 나타내었다 (Table 6, Fig. 2~3). 그러나 Yamazaki 배양액에서는 12 월부터 2월까지의 과수와 생산량은 주당 과수가 적어 낮았으나, 3월부터 5월까지 수확한 과수의 증가로 중·후 기 생산량이 높았다.
Table 6. Fruit characteristics and sugar content of strawberry grown under five different nutrient solutions. Plants were harvested from December 2016 to March, 2017.
| Harvest (Month) | Nutrient solution | Fruit length (mm) | Fruit diameter (mm) | Fruit weight (g/plant) | Sugar content (°Brix) |
|---|---|---|---|---|---|
| December to January | RDA | 47.8az | 28.8a | 18.0a | 10.8a |
| NewUOS | 45.8a | 27.6a | 17.1a | 11.2a | |
| UOS | 44.8a | 26.8a | 16.0ab | 10.7a | |
| PBG | 43.6a | 26.1a | 14.7b | 10.8a | |
| Yamazaki | 44.9a | 27.1a | 16.7a | 10.6a | |
| February | RDA | 47.4a | 26.8a | 19.3a | 11.5a |
| NewUOS | 47.5a | 27.2a | 20.1a | 11.5a | |
| UOS | 48.1a | 27.4a | 20.8a | 11.6a | |
| PBG | 48.4a | 27.2a | 20.1a | 11.7a | |
| Yamazaki | 47.7a | 26.8a | 19.5a | 11.3a | |
| March | RDA | 41.3c | 26.4c | 18.1a | 13.1a |
| NewUOS | 42.8b | 26.9b | 16.8b | 12.7ab | |
| UOS | 41.6c | 26.4c | 17.1b | 13.5a | |
| PBG | 43.8a | 24.7d | 18.1a | 12.0b | |
| Yamazaki | 42.7b | 27.4a | 16.3b | 12.3b | |
관부의 수를 1~3개로 제한하여 수확하는 딸기는 영양 생장과 생식생장의 균형을 유지하는 것이 안정 생산에 필수적인 관리 작업이라 할 수 있다. 딸기의 화방별 과 실 수는 상위 화방일수록 많고, 먼저 출현한 화방이 수 확을 끝나기도 전에 다음 화방으로 연속적인 개화와 착 과가 이루어지므로 한 화방에 착과량이 많아지면 과실의 크기는 작아지고, 식물체의 세력이 약화되어 다음 화방 이 출현이 지연되어 수량에 영향을 미친다(Lee 등 2014a; Jeong 등, 2007). 본 실험에서는 화방당 5~7개를 유지하면서 착과시켜 12월부터 2월까지 배양액 종류에 따른 과 특성과 당도에는 차이를 나타내지 않았으나, 주 당 과수 증가로 초기 수량은 NewUOS 배양액에서 높은 결과를 나타냈고, 이는 수확기 전체 과수 비중의 44.4% 를 차지하였다. 한편 과다 착과로 양분소모가 많아지면, 즉 식물체 수용부위 활성이 높은 과실이 많을수록 잎이 나 뿌리로 분배되는 동화산물이 줄어들어 결과적으로는 과실생장에 나쁜 영향을 미칠 수 있다(Lee와 Cha, 2009). Lee 등(2014b)은 주당 착과수가 많을수록 총 과실 수량은 증가하나 상품과수가 감소하고, 당도가 감소한다 고 보고하여 착과량 조절이 상품수량에 매우 중요하다고 하였다. 본 실험에서도 초기 착과수가 적었던 Yamazaki 배양액에서 3월 이후 수량 증가로 가져왔으며, Yamazaki 배양액에서 배출된 배액의 pH는 pH 6.2~6.8 로 높았다. Jun 등(2013)은 저온기 ‘매향’ 수경재배에서 배양액의 EC 0.8~1.2dS·m-1 농도로 관리하는 것이 화방 당 수량을 높일 수 있으며, EC 1.8dS·m-1액에서는 딸기 의 적정 pH 범위에 있으나 비교적 낮은 pH를 유지하여 뿌리 활성과 수량 저하에 영향을 줄 수 있다고 보고했 다. 본 실험은 겨울과 봄의 평균온도가 15~30°C에서 재 배하였고, 배액 측정 시기 수확된 Yamazaki 처리의 과 실 착과는 다른 배양액 처리보다 적어 과실의 비대기 양이온 흡수로 인한 pH 저하에 의한 뿌리 활성 저하가 적었던 것이 후기 수량에 영향을 줄 수 있으리라 본다. 그러나 전 수확기의 평균과중은 17.3~17.8g으로 배양액 종류에 따른 차이가 없었으며, 마지막 수확기 NewUOS 와 Yamazaki 배양액에서 재배된 딸기의 지상부와 뿌리 의 건물율은 다른 배양액 처리보다 낮았으나(Table 4), 이것이 배양액 종류에 따른 과실 수량에 차이를 주지는 않았다. 그러나 온도가 상승하고 화방당 착과수가 많아 지는 3월에 수확된 과실 특성은 배양액 종류에 따라 차 이를 보여 PBG 배양액에서 수확된 과실은 과장이 긴 특성을, Yamazaki 배양액에서 수확된 과실은 과폭이 넓 고 과수가 증가한 반면 과중은 작았다.
이상의 결과 무기이온 조성이 다른 5종의 배양액으로 수경재배 하였을 때 ‘매향’의 생육은 차이를 보이지 않 았으며, 양수분 흡수 특성을 고려하여 개발한 NewUOS 배양액은 12월부터 2월 까지의 생산성을 높였으며, 고온 과 화방당 착과량이 많아지는 3월 이후에는 Yamazaki 배양액에서 생산량이 높게 나타나 생육 시기에 따른 배 양액 조성을 달리하여 수경재배하는 것이 생육과 상품성 향상에 도움이 될 것으로 생각된다.
