서 론

박과류에는 수박과 호박, 오이, 멜론 등 세계적으로 소비량이 많아 중요성이 높은 작물들이 포함되어 있다. 그 중 Cucumis 속에는 오이(Cucumis sativus L.)와 멜론(Cucumis melo L.)이 포함되어 있으며, 약 30여 재배종과 야생 식물종이 속해 있다(Yi 등, 2004). 멜론은 우리나라와 태평양 제도, 남미, 아시아, 아프리카, 오스트레일리아 등 다양한 지역에서 재배되고 있으며, 풍부한 비타민과 섬유질을 제공하기 때문에 소비량이 늘고 있다(Oh 등, 2011; Lee 등, 2020). 2019년 기준 우리나라 재배 면적은 1,500ha로 알려져 있으며, 약 4만 톤이 생산되고 있다(Bae 등, 2021). 우리나라에서는 과실의 내외부가 녹색을 띄는 얼스 타입의 품종이 선호도가 높지만, 미국과 유럽, 일본 등에서는 오렌지색 과육을 갖는 캔탈롭 타입 품종도 많은 양이 소비되고 있다(Bae 등, 2021). 외관에 따라서는 네트 멜론과 무네트 멜론으로 크게 분류되며, 국내에서는 주로 네트 멜론을 소비하고 있지만 다양한 과피색을 보이는 무네트 멜론의 수요가 점차 늘고 있다(Lee 등, 2019). 멜론은 생육 기간이 짧은 과채류에 속하며, 연중 2회 내지 3회 재배할 수 있다. 그러나 평난지에서 여름철 생산된 과실은 지나치게 크고, 네트의 형성이 원활하지 않으며, 당도가 낮아 품질이 저하된다(Kim 등, 2007). 우리나라의 멜론 연구는 주로 고온기에 생산량과 품질을 안정적으로 유지하기 위한 유인 방법, 차광 자재 사용, 포그 분무 등의 효과를 검증하는 방향으로 진행되었다(Lee 등, 2021; Lim 등, 2021a). 이러한 멜론의 재배 환경을 개선하기 위한 연구는 휴경기의 단축과 수확량 감소의 방지를 통해 농가 소득을 유지시키려는 목적으로 수행되었다.

우리나라에서 멜론은 대부분 토양에서 재배하고 있으며, 대부분 온실 내에서 연작 재배가 이루어지고 있다. 이로 인해 토양 전염성 병원균이 수량 감소에 많은 영향을 미치며, 덩굴쪼김병, 검은점뿌리썩음병, 역병, 선충 등이 이에 속한다(Lee 등, 2015; Lim 등, 2020b). 덩굴쪼김병을 일으키는 Fusarium oxysporum f. sp. melonis는 멜론의 뿌리로 침입하여 시들음 증상을 일으키고, 토양 내부에서 오래 생존하여 연작장해를 일으키는 문제가 있다(Banihashemi와 DeZeeuw, 1975; Lee 등, 2018). 수경재배를 통해 멜론을 재배하면 연작 장해를 피할 수 있으며, 시비와 관수, 관리 작업의 생력화, 재배 환경의 최적화 등 다양한 방면에서 문제를 해결할 수 있다(Hwang 등, 1998). 수경재배로 멜론을 재배하면 현재 생산되는 양 보다 더 많은 생산량을 확보하여 농가 소득의 증대를 꾀할 수 있다. 그러나 2018년 기준 우리나라 멜론 수경재배 면적은 6.1ha, 21개 농가로 조사되어 전체 멜론 재배 면적 대비 0.4%에 불과하다. 멜론 재배에 수경재배 방식이 확산되지 못하는 이유로는 시스템의 설치 비용 부담과 재배 기술의 미흡 등이 제시되고 있다(Choi 등, 2019).

우리나라에서는 과채류의 재배 시 순수수경보다는 고형배지경을 주로 이용하고 있으며, 배지의 종류로는 암면과 펄라이트, 코이어, 피트모스, 혼합 배지 등이 있다. 최근 코코넛 껍질 등 다양한 유기 배지의 활용이 증가하고 있으나, 전통적으로는 판상 암면 또는 입상 암면이 많이 이용되었다(Jun 등, 2011). 암면 배지는 무기 배지로 배지 내의 균일한 양분 관리와 수분 관리가 가능하다는 장점을 갖는다(Bussell과 Mckennie, 2004). 멜론과 같이 다습에 민감하고, 물 관리를 정밀하게 해주어야 하는 작물에 대해서는 암면과 같은 근권부 환경 관리에 적합한 배지를 결정하는 것이 중요하다. 현재 대부분의 과채류 재배 시에는 규격화된 슬라브 형태의 판상 암면을 많이 이용하고 있으며, 입상 암면에 대한 고려는 적게 이루어지고 있다(Moon 등, 1999). 입상 암면은 판상 암면에 비해 더 많은 공극을 확보할 수 있는 장점이 있어 멜론 재배에 유용하게 사용될 수 있다. 또한 입상 암면은 원하는 분량을 채울 수 있는 용기를 이용하여 작물의 근권부 용량을 조절할 수 있다. 그러나 우리나라에서 근권부 용량에 관한 연구는 주로 플러그묘 수준에서 파종에 드는 시간과 이식을 위한 뿌리 돌림에 필요한 시간을 단축하려는 목적으로 수행되었다. 애호박 육묘 시, 근권부 용량이 작은 트레이에서 재배하였을 때, 육묘 일수가 단축되고 작업이 편리하다는 결과가 보고되었다(Kim 등, 2019). 그러나 작물을 재배하는 기간 동안 근권부 용량은 작물의 생육과 생산량, 품질 등에 영향을 미친다(Robbins와 Pharr, 1988). 따라서 작물의 생육 기간 전반에 걸쳐 근권부 용량이 생육에 어떤 영향을 미치는지 정량화할 수 있는 방법이 필요하다.

작물의 생육을 표현하는 모델은 주로 생육 초기 지수(exponential) 증가 양상을 보인 후, 생육 후기에 여러 요인의 영향을 받아 선형 증가 양상을 보이는 선형지수 함수가 사용되어왔다(Goudriaan과 Van Laar, 1994). 지수 증가에서 선형 증가로 생육 양상이 변화하는 이유로는 잎이 서로 겹치는 영향이나 다른 환경 요인들이 제안되고 있다(Kim 등, 2020). 작물의 생육을 예측하기 위해서는 월별기온, 강수량, 저온일수, 고온일수 등의 기상변화가 독립변수로 활용되고 있으며, 사용하기 간편한 생육도일을 활용하는 경우도 많다. 최근 작물의 생육을 표현하기 위해 시그모이드 곡선을 활용하는 경우가 늘어나고 있으며, 3변수 로지스틱 모델이 널리 사용된다(Lee 등, 2017). 3변수 로지스틱 모델은 최대 생장치와 생장률 등의 변수를 포함하고 있어 작물의 생육 특성 해석에 적합하다(Ahn 등, 2014; Choi 등, 2017). 생장량을 예측하기 위한 변수들은 회귀분석을 통해 얻으며, 환경 변화에 따른 작물의 생장량을 정량적으로 표현할 수 있다(Cha 등, 2014). 따라서 근권부 용량을 달리하였을 때, 모델에서 얻어진 변수의 변화를 관찰하여 생육을 평가할 수 있다.

본 연구에서는 입상 암면 배지를 이용하여 근권부 용량을 다르게 수경재배한 경우와 코이어 및 암면 슬라브 배지를 활용하여 수경재배한 경우 멜론의 수체와 과실의 생육을 판별할 수 있는 생육 모델의 변수에 어떠한 영향이 있는지 파악하고자 하였다.

재료 및 방법

1. 작물 재배 및 처리 조건

실험에 사용한 멜론은 충청남도 천안시 서북구 성환읍 연암대학교에 위치한 150m² 면적의 벤로형 스마트팜 유리온실(36.95^oN, 127.15^oE)에서 재배하였으며, 온실의 피복은 광투과율 91%의 판유리였다. 온실 내부 온도와 습도는 각각 21.2±6.49℃와 74.4±17.58%의 범위에서 제어하였다. 국내에서는 코이어 배지 등에 대해 네트 멜론 재배 연구가 수행된 바 있으나, 무네트 멜론 멜론에 관한 선행 연구가 부족하다고 판단되어 실험에는 무네트 멜론인 ‘금세계’ 품종(C. melo L. cv. Geumsegye, Lucky Seeds, Cheongsong, Korea)을 사용하였다. 작물은 21일 동안 50공 플러그 트레이에서 육묘한 것을 화분과 슬라브 배지에 정식하였다. 멜론은 2022년 9월 28일부터 2022년 12월 1일까지 64일 동안 재배하였다. 배지는 용적이 다른 화분에 입상 암면(Woollite, KAMCO, Seoul, Korea)을 채워 준비하였다. 입상 암면은 평균 지름이 1cm인 것을 이용하였다. 입상 암면 배지 용량에 따른 작물의 생육 반응을 확인하고자 1.0, 1.5, 2.0, 3.0, 4.0L의 내부 용적을 가진 화분을 각각 이용하였다. 상용 암면과 코이어 슬라브는 15–20L의 용적을 나타내므로, 슬라브에 작물 4주를 정식하였을 때 근권부 용량이 유사해지도록 입상 암면의 용적을 조절하였다. 화분의 지름은 20cm로 동일한 것을 이용하여 재식 밀도(3.5plant/m²)에 영향을 미치지 않도록 하였다. 슬라브 배지 종류에 따른 생육 반응을 확인하고자 코이어 슬라브(Daeyoung GS, Daegu, Korea)와 암면 슬라브(UR-MAT, KAMCO, Seoul, Korea)에 각각 4주씩 정식하였고, 재식 밀도에 영향을 미치지 않도록 슬라브와 화분 간 간격을 조절하였다. 모든 화분과 슬라브 배지는 난괴법을 이용하여 배치하였다. 각각의 화분과 슬라브 배지에 드립퍼를 설치하여 점적관수를 실시하였다. 재배 시 양액은 야마자키 멜론 양액 조성을 사용하였으며(RDA, 2018), 적산 일사량에 따른 관수 제어를 실시하였다.

2. 작물 생육 특성 조사

농촌진흥청 농업과학기술 연구조사분석기준에 따라 작물의 생육 특성인 초장, 엽장, 엽폭, 엽 수를 조사하였다(RDA, 2012). 생육 특성 조사는 정식 후 13일차부터 일주일 간격으로 총 8회에 걸쳐 이루어졌다. 정식 후 64일차에 식물의 생육과 과실의 특성을 파괴조사 하였다. 파괴조사 항목으로는 총 생체중, 과실 생체중, 엽 생체중, 줄기 생체중, 엽면적, 과장, 과폭을 선정하여 측정하였다. 엽면적 측정은 엽장 1cm 이상의 완전 전개된 잎을 대상으로 하였으며, 엽면적 측정기(LI-3100, LI-COR, Lincoln, NE, USA)를 사용하여 측정하였다.

3. 작물 생육 모델 적용

멜론에서 측정된 생육 특성을 모델링하기 위하여 작물 생육에 널리 사용되는 3변수 로지스틱 모델을 사용하였다. 로지스틱 모델은 S자 곡선을 그리는 시그모이드 곡선의 일종이며, 작물의 초장, 건물중, 엽면적 등 생육 모델에 적용된 여러 사례가 보고되어 있다(Ahn 등, 2014; Choi 등, 2017; Kim 등, 2020). 본 연구에 적용한 3변수 로지스틱 모델의 형태는 다음과 같다.

F=a1+e-b(t-t0)

이 때, F는 추정하고자 하는 생육 특성(초장, 엽장, 엽폭)을 의미하며, a는 생육 특성의 최대 임계값, b는 생장률, t0는 시그모이드 곡선의 중심점을 의미한다. 특히 생육 특성의 최대 임계값 a는 작물이 생육 과정을 거쳐 최대의 값을 나타내는 잠재적 한계를 의미하므로 생육 해석 지표로 사용하였다.

4. 통계 분석

멜론에서 수집된 생육 특성 데이터에 대한 통계 분석은 SPSS 통계 프로그램(IBM, New York, NY, USA)을 이용하여 수행하였다. 각 처리 사이의 유의성은 단일변량 분산분석(ANOVA)으로 분석하였으며, 평균 사이의 유의성은 5% 수준에서 Duncan의 다중검정법(DMRT)으로 분석하였다. 또한 3변수 로지스틱 모델의 변수들을 추정하기 위하여 비선형 회귀분석을 수행하였다. 모델의 정확도를 확인하기 위하여 결정계수 R²과 평균제곱근오차(RMSE) 값을 확인하였다.

결과 및 고찰

1. 멜론 생육 특성 분석

멜론의 초장은 정식 후 62일차에 1.0, 1.5, 2.0, 3.0, 4.0L 입상 암면에서 재배한 결과 각각 196.3±7.27, 201.3±6.40, 200.3±2.22, 202.0±8.04, 203.3±14.31cm로 나타났다(Fig. 1). 그러나 유의성 검정 결과 입상 암면 용량에 따른 유의한 차이는 나타나지 않았다. 반면 코이어 슬라브와 암면 슬라브에서 재배한 멜론의 초장은 각각 222.7cm와 223.8cm로 나타났으며, 입상 암면에서 재배한 것에 비해 유의하게 증가하였다. 멜론의 엽장은 정식 후 62일차에 1.0, 1.5, 2.0, 3.0, 4.0L 입상 암면에서 재배한 결과 각각 14.5±1.32, 15.6±1.38, 16.0±0.25, 16.6±0.91, 16.9±1.57cm로 나타났다(Fig. 2). 1.0L 입상 암면에 비해 1.5와 2.0L에서는 유의한 증가가 나타나지 않았으나 3.0과 4.0L에서는 엽장의 유의한 증가가 관찰되었다. 반면 코이어 슬라브와 암면 슬라브에서 재배한 멜론의 엽장은 각각 16.5cm와 17.0cm로 나타났으며, 1.0L 입상 암면에서 재배한 것에 비해 유의하게 증가하였다. 멜론의 엽폭은 정식 후 62일차에 1.0, 1.5, 2.0, 3.0, 4.0L 입상 암면에서 재배한 결과 각각 18.5±1.63, 19.6±0.72, 19.6±0.64, 21.3±0.71, 20.4±1.05cm로 나타났다(Fig. 3). 1.0L 입상 암면에 비해 1.5와 2.0L에서는 유의한 증가가 나타나지 않았으나 3.0과 4.0L에서는 엽장의 유의한 증가가 관찰되었다. 반면 코이어 슬라브와 암면 슬라브에서 재배한 멜론의 엽폭은 각각 20.6cm와 20.9cm로 나타났으며, 1.0L 입상 암면에서 재배한 것에 비해 유의하게 증가하였다. 입상 암면의 경우 실험에서 처리한 용적에 따라 수분의 보유량이 높아지며, 이에 영향을 받아 증대된 수분 공급으로 인해 작물의 초장과 엽장, 엽폭 등 생육이 촉진된 것으로 판단된다. 입상 암면에 비해 공극이 적고 밀도가 높은 슬라브 배지의 경우 해당 특성에 의해 수분의 보유량이 높아져 생육이 유의하게 증가한 것으로 추정된다.

Fig. 1.

Change in the plant height of melon as a function of days after transplanting. 1.0 L (gray), 1.5 L (blue), 2.0 L (green), 3.0 L (yellow), and 4.0 L (pink) mean volume of granular rockwool, CS (red) mean coir slab, and RS (black) mean rockwool slab. Each line means the logistic model for plant height obtained through regression analysis.

Fig. 2.

Change in the leaf length of melon as a function of days after transplanting. 1.0 L (gray), 1.5 L (blue), 2.0 L (green), 3.0 L (yellow), and 4.0 L (pink) mean volume of granular rockwool, CS (red) mean coir slab, and RS (black) mean rockwool slab. Each line means the logistic model for leaf length obtained through regression analysis.

Fig. 3.

Change in the leaf width of melon as a function of days after transplanting. 1.0 L (gray), 1.5 L (blue), 2.0 L (green), 3.0 L (yellow), and 4.0 L (pink) mean volume of granular rockwool, CS (red) mean coir slab, and RS (black) mean rockwool slab. Each line means the logistic model for leaf width obtained through regression analysis.

문헌 조사 결과, 수경재배를 통해 재배한 ‘금세계’(Cucumismelo L. cv. Geumsegye)멜론의 초장을 조사한 사례가 보고된 바 없었다. 다른 멜론 품종과 비교했을 때에는, ‘얼스킹스타’, ‘히어로’, ‘피엠알달고나’ 등의 네트 멜론 품종은 20마디를 기준으로 100cm에서 130cm 수준의 초장을 보인다(Lim 등, 2020a; Lim 등, 2021b). 해당 네트 멜론 품종들은 90일 동안 재배하며 20에서 24마디 사이에 적심하였으나, 본 연구에 사용한 ‘금세계’ 멜론은 유사한 마디 수에서 적심하더라도 마디 사이 길이가 길기 때문에 초장이 더 큰 것으로 판단되었다. 네트 멜론인 ‘슈퍼 VIP’ 품종의 경우, 적심을 하지 않고 재배하는 경우 187일 이상 재배할 때 초장이 200cm를 넘긴다는 보고가 있었다(Zhang 등, 2006). 현대화된 수경재배 시설 내부에서 밀식 재배를 통해 작물을 대량 생산하는 과정에서는, 공간 이용도를 높이고자 유인줄을 활용하여 줄기를 수직 방향으로 재배하므로 줄기의 유인과 적심 등이 초장에 영향을 미칠 수 있다. 멜론의 육종은 과실의 수확 기간을 단축하고 시설 내부에서 재배관리가 용이하도록 초장이 작은 방향으로 진행되고 있으나(Ben-Oliel과 Kafkafi, 2002; Lim 등, 2020a), 본 연구에서 사용된 ‘금세계’ 멜론은 초장이 네트 멜론 품종들에 비해 길기 때문에 재배 관리에 주의해야 할 것으로 판단된다. 엽장과 엽폭은 정식 후 40일이 지나면 더 이상 증가하지 않는 특성을 보였으나, 네트 멜론에서는 정식 후 150일까지 생육하여 30cm까지 자란다는 보고가 있었다(Zhang 등, 2006). 따라서 ‘금세계’ 멜론 등 무네트 멜론의 초장과 엽장, 엽폭, 엽면적 등 근권부 환경에 영향을 받아 영양생장의 결과로 나타나는 생육 특성에 대한 추가적인 연구가 수행되어야 할 것으로 판단된다.

2. 멜론 생육 모델 분석

1.0, 1.5, 2.0, 3.0, 4.0L 입상 암면에서 재배한 멜론의 초장에 대하여 3변수 로지스틱 모델을 적용한 결과 초장 최대 임계값(a)은 각각 204.2, 211.9, 208.8, 209.6, 209.2cm로 나타났다(Table 1). 코이어 슬라브와 암면 슬라브에서 재배한 멜론의 초장 최대 임계값(a)는 각각 232.5와 229.2로 입상 암면에서 재배한 것에 비해 크게 나타났다. 생장률은 모든 처리구에서 0.09에서 0.11cm∙d^-1로 경향성이 나타나지 않았다. 모든 회귀 분석 결과에서 결정계수(R²)는 0.96 이상으로 신뢰할 수 있는 수준인 것으로 판단되었다. 1.0, 1.5, 2.0, 3.0, 4.0L 입상 암면에서 재배한 멜론의 엽장에 대하여 3변수 로지스틱 모델을 적용한 결과 엽장 최대 임계값(a)은 각각 14.61, 15.83, 16.34, 16.49, 16.64cm로 나타났다(Table 2). 코이어 슬라브와 암면 슬라브에서 재배한 멜론의 엽장 최대 임계값(a)는 각각 16.50과 16.93으로 1.0L 입상 암면에서 재배한 것에 비해 크게 나타났다. 생장률은 모든 처리구에서 0.07에서 0.11cm∙d^-1로 경향성이 나타나지 않았다. 모든 회귀 분석 결과에서 결정계수(R²)는 0.81 이상으로 신뢰할 수 있는 수준인 것으로 판단되었다. 1.0, 1.5, 2.0, 3.0, 4.0L 입상 암면에서 재배한 멜론의 엽폭에 대하여 3변수 로지스틱 모델을 적용한 결과 엽폭 최대 임계값(a)은 각각 18.62, 19.58, 19.58, 21.38, 20.10cm로 나타났다(Table 3). 코이어 슬라브와 암면 슬라브에서 재배한 멜론의 엽폭 최대 임계값(a)는 각각 20.34와 20.42로 1.0L 입상 암면에서 재배한 것에 비해 크게 나타났다. 생장률은 모든 처리구에서 0.07에서 0.11cm∙d^-1로 경향성이 나타나지 않았다. 모든 회귀 분석 결과에서 결정계수(R²)는 0.81 이상으로 신뢰할 수 있는 수준인 것으로 판단되었다.

엽장과 엽폭에 대해서는 3변수 로지스틱 모델에서 얻어진 변수들이 큰 차이를 보이지 않았지만, 초장에 대해서는 초장 최대 임계값(a)이 입상 암면에 비해 코이어 슬라브와 암면 슬라브에서 높게 나타났다. 따라서 ‘금세계’ 멜론에서 도출된 최대 임계값을 이용하면 최대 재배 초장을 결정하는 등 재배 관리에 대한 의사 결정에 도움이 될 것으로 보인다. 3변수 로지스틱 모델은 국화의 건물중과 엽면적 생장(Kim 등, 2020), 고랭지 배추의 엽면적(Ahn 등, 2014), 배추의 생체중과 건물중(Lee 등, 2017a), 고추의 생체중과 건물중(Kim 등, 2018)에서 널리 사용되고 있으며, 모델을 통해 도출된 최대 임계값은 작물의 생육을 예측하는 등 재배 관리에 활용될 수 있다. 이러한 작물의 생육 추정에서 3변수 로지스틱 모델은 결정계수(R²)가 0.7에서 0.9 수준으로 나타났으며, 본 연구 결과에서 0.81 이상인 결과로 미루어 볼 때 생육 분석에 적합한 모델로 판단되었다.

3. 멜론 수체 및 과실 생육 분석

멜론의 총 생체중은 입상 암면 용량이 증가함에 따라 증가하는 양상을 나타내었으며, 4.0L 용량에서 1.0와 1.5L 용량에 비해 유의한 증가를 나타내었다(Fig. 4). 코이어 슬라브와 암면 슬라브에서 재배한 멜론의 총 생체중은 1.0과 1.5L 용량의 입상 암면에 비해 유의하게 높아졌다. 반면, 멜론의 과실 생체중은 입상 암면 용량이 증가함에 따라 유의한 차이가 없었다(Fig. 5). 그러나 암면 슬라브에서 재배한 멜론의 과실 생체중은 다른 모든 처리구에 비해 유의하게 증가한 것이 관찰되었다. 멜론의 엽 생체중은 1.0L 용량에 비해 2.0, 3.0, 4.0L 용량의 입상 암면에서 모두 유의하게 증가하였다(Fig. 6). 코이어 슬라브와 암면 슬라브에서 재배한 멜론의 엽 생체중도 같은 경향을 나타내었다. 멜론의 엽면적도 엽 생체중과 유사하게 1.0L 용량에 비해 2.0, 3.0, 4.0L 용량의 입상 암면에서 유의하게 증가하였으며, 코이어 배지와 암면 배지에서 재배한 멜론의 엽면적도 1.0L 용량에 비해 유의하게 증가하였다(Fig. 7). 입상 암면의 경우 실험에서 처리한 용적에 따라 수분의 보유량이 높아지며, 이에 영향을 받아 증대된 수분 공급으로 인해 작물의 수체 생육이 촉진된 것으로 판단된다. 입상 암면에 비해 공극이 적고 밀도가 높은 슬라브 배지의 경우 해당 특성에 의해 수분의 보유량이 높아져 생육이 유의하게 증가한 것으로 추정된다. 그러나 수분 공급 외에 양분의 영향을 판단하기 위해서는 건물중 등 추가적인 생육 정보가 수집되어야 할 것으로 보인다.

Fig. 4.

Comparison of total fresh weight of melon according to volume of granular rockwool and substrates of coir or rockwool. 1.0 L (gray), 1.5 L (blue), 2.0 L (green), 3.0 L (yellow), and 4.0 L (pink) mean volume of granular rockwool, CS (red) mean coir slab, and RS (black) mean rockwool slab. Vertical bars represent the mean ± SD (n = 4). Different letters indicate a statistically significant differences (DMRT at p < 0.05).

Fig. 5.

Comparison of fruit fresh weight of melon according to volume of granular rockwool and substrates of coir or rockwool. 1.0 L (gray), 1.5 L (blue), 2.0 L (green), 3.0 L (yellow), and 4.0 L (pink) mean volume of granular rockwool, CS (red) mean coir slab, and RS (black) mean rockwool slab. Vertical bars represent the mean ± SD (n = 4). Different letters indicate a statistically significant differences (DMRT at p < 0.05).

Fig. 6.

Comparison of leaf fresh weight of melon according to volume of granular rockwool and substrates of coir or rockwool. 1.0 L (gray), 1.5 L (blue), 2.0 L (green), 3.0 L (yellow), and 4.0 L (pink) mean volume of granular rockwool, CS (red) mean coir slab, and RS (black) mean rockwool slab. Vertical bars represent the mean ± SD (n = 4). Different letters indicate a statistically significant differences (DMRT at p < 0.05).

Fig. 7.

Comparison of leaf area of melon according to volume of granular rockwool and substrates of coir or rockwool. 1.0 L (gray), 1.5 L (blue), 2.0 L (green), 3.0 L (yellow), and 4.0 L (pink) mean volume of granular rockwool, CS (red) mean coir slab, and RS (black) mean rockwool slab. Vertical bars represent the mean ± SD (n = 4). Different letters indicate a statistically significant differences (DMRT at p < 0.05).

주로 국내외 멜론 수경재배 품목으로는 네트 멜론인 머스크 멜론의 선호도가 높기 때문에 무네트 멜론을 국내에서 수경재배하여 과실 생체중에 대한 정보를 보고한 사례를 찾기가 어려운 실정이다. 머스크 멜론의 경우 1.6kg 수준의 과실 생체중을 보이는 ‘달고나’ 품종이나, 2.0kg 수준을 보이는 ‘얼스 아이비’ 품종 등이 보고되어 있다(Lim 등, 2020b). 본 연구에서 재배한 ‘금세계’ 멜론은 과중이 0.8kg 정도로 머스크 멜론에 비해서 절반 수준의 과중을 보였다. 따라서 머스크 멜론에 익숙한 소비자들에게 멜론으로 인식될 수 있는 수준으로 ‘금세계’ 멜론의 과중을 높이기 위한 재배 기술이 확보되어야 할 것으로 판단된다. 암면 슬라브 배지를 활용하는 것이 과실 생체중을 증가시키기 위한 방법이 될 수 있을 것이다. 무네트 멜론의 엽면적에 관한 재배 결과는 보고된 바 없었으며, 비교를 위해 네트 멜론인 ‘피엠알달고나’와 ‘얼스 아이비’ 등의 품종에서 90일간 재배하여 8,200에서 11,200cm² 수준임을 확인하였다(Lim 등, 2020b). 본 연구에서 무네트 멜론인 ‘금세계’ 멜론은 64일차에 5,000cm² 수준의 엽면적을 나타내었다.

멜론의 과장과 과폭은 입상 암면 용량에 따라서 유의한 차이가 나타나지 않았으나, 암면 슬라브에서 재배한 멜론의 과장과 과폭이 1.0, 1.5, 2.0L 용량의 입상 암면에 비해 유의하게 높은 것으로 나타났다(Fig. 8과 9). 입상 암면에 비해 공극이 적고 밀도가 높은 슬라브 배지의 경우 해당 특성에 의해 수분의 보유량이 높아져 과실 생육이 유의하게 증가한 것으로 추정된다. 2.0L 이하의 입상 암면을 이용한 재배와 비교할 때, 암면 슬라브를 이용해서 재배한 멜론의 과장과 과폭이 유의하게 증가하였다. 따라서 암면 슬라브를 이용하여 멜론을 재배하는 경우 과장과 과폭이 큰 과실을 얻을 수 있을 것으로 판단되며, 입상 암면을 사용할 때에는 4.0L 이상의 용적을 확보해야 할 것으로 판단된다.

Fig. 8.

Comparison of melon leaf area according to volume of granular rockwool and substrates of coir or rockwool. 1.0 L (gray), 1.5 L (blue), 2.0 L (green), 3.0 L (yellow), and 4.0 L (pink) mean volume of granular rockwool, CS (red) mean coir slab, and RS (black) mean rockwool slab. Vertical bars represent the mean ± SD (n = 4). Different letters indicate a statistically significant differences (DMRT at p < 0.05).

Fig. 9.

Comparison of melon fruits according to volume of granular rockwool and substrates of coir or rockwool. 1.0 L, 1.5 L, 2.0 L, 3.0 L, and 4.0 L mean volume of granular rockwool, CS mean coir slab, and RS mean rockwool slab.