Ⅰ. 서 론
국내 시설재배지 면적은 2019년 기준으로 전체 농경지 면적 (1,580,957 ha)의 5%인 80,740 ha이며, 시설채소류의 면적은 전체 채소 재배면적 (239,806 ha)의 23%인 55,407 ha에 이른다 (MAFRA, 2019a). 시설채소 재배면적은 2019년 1월에 추정된 전 세계 시설채소 재배면적 (496,800 ha)의 11%에 해당하며, 시장개방화 시대에 우리 농업의 국제경쟁력이 있는 분야로 간주되고 있다 (Park and Kim, 2019). 특히 우리나라는 과거 미곡에 편중된 작부방식에서 기후변화 대응, 농업인 고령화, 농가소득 증대, 논 타작물 재배 확대, 스마트 농업 (smart farming)의 확산 등의 여건변화로 인해 노지재배는 지속적으로 감소하고 시설재배 면적이나 규모는 증가하고 있다.
「간척지의 농어업적 이용 및 관리에 관한 법률」 제5조에 따라 2019년 고시된 “간척지의 농어업적 이용 종합계획”에 따르면 간척지 30,529 ha 중 수출원예단지 2,936 ha, 일반원예단지 2,943 ha 등 전체 면적 중 19.3%를 원예단지로 조성할 예정이다. 해당 계획에서는 기존의 벼 재배 위주의 농작물 재배 단일용도에서 재배작물을 다양화하고 다양한 작물에 적합한 담수호 수질확보를 중점 추진과제로 삼고 있다 (MAFRA, 2019b). 이와 더불어 쌀 생산량 및 재고량 증가, 소비량 감소 등으로 쌀을 생산하기 위한 신규 논 조성은 최대한 자제하려는 실정이며, 유리온실, 원예, 축산, 관광농업 등 간척농지의 다각적 활용을 위해 많은 노력을 경주하고 있다 (KRC, 2017). 그러나, 토양염도, 농업용수문제, 수질문제 등으로 활용이 저조한 실정이며 이에 대한 대책이 요구되는 상황이다. 또한, 다양한 간척지 수요에 부응하고 21세기 경쟁력 있는 고소득 대규모 농업단지로 활용하기 위하여 종합적인 간척지 활용방안이 계획되고 있으며, 수출시장 다변화시 수요증가가 예상되는 파프리카, 토마토 등 시설채소와 화훼작물 등 국제 경쟁력이 높은 수출주도형 첨단수출 원예단지 및 토양격리⋅수경⋅양액재배가 가능한 포도, 무화과, 참다래, 블루베리, 복분자 등의 고소득 작물 재배를 위한 원예단지 등이 대규모 간척농지에 입지할 계획이다.
간척지는 해안을 저지대에 제방을 축조하여 조성된 농경지이므로 태생적으로 염류가 과다하여 지속적으로 염해가 일어날 가능성이 있다. 우리나라 간척지 토양은 ESP (Exchangeable Sodium Percentage)가 15% 이상이며, ECe (Electrical Conductivity in soil saturated paste extract)는 4.0 dS/m 이상으로서 염해토양 분류에서 염류나트륨성 토양으로 분류됨 (Yoo, 2000)에 따라 간척지에서 토양 중 염분을 제거하고자 하는 이화학적 연구가 진행되었다 (Lee et al., 2004). 또한, 간척지는 조석현상에 의해 해수가 유입되고 하천으로부터 담수가 유입되어 만나는 기수역이 형성된다. 기수역에서의 염분농도는 내륙지방에 비해 비교적 높은 편이며, 높은 염분농도는 작물생육 및 수확량에 영향을 미치게 된다. 농업용수로서 적합한지를 결정하는 중요한 수질 항목인 염분은 작물의 생육을 저해하거나, 말라죽게 하는 요소이며 (Grattan et al., 2002), 1950년대부터 농업용수 수질의 적합성을 판단하는 가장 중요한 항목으로 사용되고 있다 (Beltran, 1999; Bauder et al., 2011).
염분은 수질 중 이온의 수준을 간접적으로 측정하여 표현하는 전기전도도 (electric conductivity, ECw)를 사용하여 주로 표현되며, 염분에 따른 작물피해는 작물의 종류에 따라 다르다. 일반적으로 관개용수의 ECw가 750 ㎲/㎝미만인 경우 염분에 따른 작물생육에 영향을 주지 않으며, 3,000 ㎲/㎝을 초과하게 되면 심각한 문제를 발생시켜 농업용수로 부적합한 것으로 알려져 있다 (Ayers and Westcot, 1985). 따라서 염분이 포함된 관개용수를 사용할 경우 대상작물의 내염성을 평가하고 적절한 관리방안을 마련할 필요가 있다 (Jeon et al., 2015).
관개용수의 염도수준에 따른 채소작물의 내염성에 대한 연구가 다양한 작물을 대상으로 수행된 바 있다 (Ayers and Westcot, 1985; Singh et al., 1992; Maas and Grattan, 1999; Shannon and Grieve, 1999; Tedeschi and Dell’Aquilla, 2005). 또한, FAO (Food and Agriculture Organization)에서는 채소작물별 관개용수의 염도 임계치 (threshold)와 염도 수준에 따른 예상되는 수확량을 제시하고, 채소작물이 재배되는 기후와 토양 등의 영농조건에 따라 다른 생육반응을 보일 수 있음을 언급한 바 있다 (FAO, 1994). 국내의 경우 벼와 보리 등과 같은 곡류작물과 내염성이 비교적 강한 녹비작물의 내염성에 대한 연구가 수행된 바 있다 (Shim et al., 1998). 시설재배지의 경우, 관개용수 중 염분의 토양축적이 용이하고 작물의 증산활동을 포함한 작물생육환경에 차이가 있으므로 (FAO, 2013), 관개용수의 염도 수준에 대한 별도의 작물생육 실험이 필요하다 (Jeon et al., 2015).
이에 채소작물에 대한 내염성 기준이 제시된 선행연구 (Ayers and Westcot, 1985; Maas and Grattan, 1999)의 채소작물 중 내염성이 낮은 작물, 우리나라 시설재배 작물의 생산량 순위 (MAFRA, 2016), 재배의 용이성 등을 고려하여 실험대상 작물을 선정하였다. 본 연구에서는 딸기와 적환무를 대상으로 관개용수 염도수준에 따른 작물의 생육반응을 조사 및 분석하고자 한다.
Ⅱ. 재료 및 방법
1. 실험설계
본 실험은 강원도 평창군에 위치한 서울대학교 평창캠퍼스 (37° 32' 51" N, 128° 26' 26" E)의 온실 (259.2 m2)에서 실시되었다. 대상작물은 국내 시설재배면적의 약 7%를 차지하는 내염성이 작은 딸기 (Fragaria spp., 설향)와 내염성이 보통인 적환무 (Raphanus sativus L. 다농20일적환무) 대상으로 하였다. 딸기와 적환무는 각각 3처리구와 대조구를 두었으며, 적환무는 2반복으로 실험을 실시하였다. 실험구는 폭 0.4 m, 높이 0.5 m, 길이 11.0 m의 고랑실험 (planter box experiment) 형태로 구성하였으며, 각 실험구에 35 cm 간격으로 30개의 딸기와 적환무를 정식 및 파종하였다. 토양은 딸기는 피트모스 딸기상토 (10~30 mm 입자), 적환무는 원예용 피트모스 상토 (0~25 mm 입자)를 각 처리구당 400 L를 채워 재배하였다 (Fig. 1).
관개용수 염도수준에 따른 생육영향 실험을 위해 관개용수 염도에 따른 작물생육 연구결과 (Ayers and Westcot, 1985)와 우리나라 간척지의 염도 및 제염단계별 재배가능작물 연구결과 (KAMF, 2013)를 바탕으로 딸기와 적환무의 염도수준을 고려하여 설정하였다. 관개용수의 염도수준은 수돗물을 사용한 대조구 (TR#01)와 선행연구에서 제시한 100% 수확량 염도수준 (TR#02)과 50% 수확량 염도수준 (TR#03), 그리고 관개용수의 한계염도 4.0 dS/m (TR#04)를 고려하였다 (Table 1). 처리구의 관개용수 염도는 염화나트륨 (NaCl)을 사용하여 기준 염도를 맞추어 적용하였으며, EC측정기 (HI-98192)를 사용하여 매주 EC를 측정하여 각 처리구별로 설정한 관개용수의 염도가 유지될 수 있도록 하였다. 작물 재배기간 동안 대조구 (TR#01)인 수돗물의 경우 평균 염도는 0.12 dS/m로 나타났으며, 처리구는 설정한 염도수준 전후로 각각 0.7 dS/m (S- TR#02), 1.7 dS/m (S-TR#03), 0.8 dS/m (R-TR#02), 3.4 dS/m (R-TR#03), 그리고 4.0 dS/m (TR#04)로 관개용수 염도수준을 조절하였다.
Table 1
Salinity level of irrigation water for experiments
관개용수 공급은 정확한 관개량 산정을 위해, 각 염도별 500 mL의 비커를 사용하여 인력으로 실시하고 관개일과 관개량 등을 기록하였다. 딸기는 32주 동안 재배되었고, 관개용수 공급 횟수는 총 45회, 총 공급량은 2,616 L로 측정되었다. 일주일에 1회 60 L (실험구당 15 L, 개체당 0.5 L) 관개가 이루어졌다. 적환무는 총 14주 동안 재배하였고, 2회에 걸쳐 진행되었다. 1차 재배기간 동안 실험구별 관개용수는 총 12회, 총 428 L가 공급되었고, 2차 재배기간에는 총 7회, 456 L의 관개용수가 공급되었다. 짧게는 4일, 길게는 10일에 1회 관개하였으며, 보통 36 L (실험구당 9.0 L, 개체당 0.3 L) 관개가 이루어졌다. 유리온실의 작물생육환경을 살펴보면, 딸기 생육기간에는 평균온도 21.8℃, 최고온도 45.7℃, 최저온도 10.6℃, 평균상대습도 33.8%로 나타났다. 적환무의 경우 1차 생육기간의 평균온도 18.9℃, 평균상대습도 46.0%, 2차 생육기간은 평균온도 15.2℃, 평균상대습도 35.3%로 나타났다 (Table 2).
Table 2
Seeding and harvesting dates, irrigation amounts and daily averages of temperature and relative humidity for each experimental phase
2. 조사항목 및 분석방법
딸기는 32주 동안 실험구당 30개 딸기가 재배되고, 적환무는 7주 동안 실험구당 30개의 적환무가 2반복으로 재배되었다. 작물생육 조사, 당도 조사, 식물체 성분분석은 각 실험구당 대표작물 10개를 선정하여 조사 및 분석을 실시하였다 (Table 3).
Table 3
Growth, yield, plant analysis, sugar content and grade of strawberry and red radish
생육 조사항목은 제5판 농업과학기술 연구조사분석기준 (RDA, 2012)을 바탕으로 각 작물의 조사항목을 설정하고 매주 생육조사를 실시하였다. 딸기는 엽수, 엽장, 엽병장에 대해 조사하고, 적환무의 경우 엽수와 엽장에 대해 조사하였다. 작물 수확 후에는 딸기의 경우 뿌리를 제외한 상부 생체중량과 총 길이에 대해 조사하고, 적환무의 경우 전체중량, 상부 생체중량, 근중, 근경, 근장에 대해 조사하였다. 식물체 조사의 경우 관개용수의 염분에 따른 식물체 내 집적 등의 영향 파악을 위해 염분 성분을 대변할 수 있는 Na+에 대해 서울대학교 농생명과학공동기기원 (NICEM, national instrumentation center for environmental management)에서 토양 및 식물체분석법 (RDA, 2000)을 준용하여 분석하였다. 당도 조사는 염도수준에 따른 당도영향을 파악하기 위하여 당도계 (Master-α)를 사용하였으며, 당도 분석이 가능한 딸기를 대상으로 현장에서 분쇄하여 여과한 뒤 개체별 당도를 측정하였다.
자료분석은 각 실험구의 평균값을 이용하여 분석하였으며, 실험구별 작물생육의 통계적 유의성을 검증하기 위하여 IBM SPSS Statistics 22.0을 이용하여 분산분석 (ANOVA)을 실시하였다. 사후검정은 던컨의 다중범위검정 (Duncan’s multiple range test) 및 터키 검증 (Tukey’s honest significant difference, HSD)을 사용하여 p≤0.05 수준으로 각 처리구를 비교 및 분석하였다.
Ⅲ. 결과 및 고찰
1. 염도수준에 따른 딸기 생육영향 분석
가. 작물생육
딸기의 작물생육 조사결과, 시기별 엽병장의 변화는 처리구별 차이가 크지 않았으나, 엽수와 엽장은 각 처리구별 차이가 나타났다 (Fig. 2). 염도 수준이 높을수록 엽수가 적고 엽장은 모두 짧은 것으로 나타났으며 통계적으로 유의한 것으로 나타났다 (p<0.05) (Table 4). 수확 후 각 실험구별 평균 엽수는 S-TR#01 (72.0 ea)에서 가장 많았으며, 다음으로 S-TR#02 (66.6 ea), S-TR#03 (61.2 ea), S-TR#04 (27.0 ea) 순으로 나타났다. 엽장은 S-TR#01 (6.5 cm), S-TR#02 (6.2 cm), S-TR#03 (5.5 cm), S-TR#04 (4.3 cm) 순으로 나타났다. 엽병장은 S-TR#01과 S-TR#02 (0.8 cm), S-TR#03 (0.6 cm), S-TR#04 (0.5 cm) 순으로 나타났으며, 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다 (p>0.05).
Table 4
Growth characteristics and statistical analysis results of strawberry
| Treatments | Number of leaves (ea)* | Leaf length (cm)* | Petiole length of leaf (cm)* | Shoot fresh weight (g)** | Total length (cm)** | Sugar contents (°Bx)** | Na+ (mg/kg)** |
| S-TR#01 | 72.0±18.5a | 6.5±1.0a | 0.8±0.3a | 23.9±2.9a | 17.7±5.9a | 10.5±3.7a | 215.7±56.5a |
| S-TR#02 | 66.6±19.5a | 6.2±0.7ab | 0.8±0.2a | 23.5±3.7a | 18.5±2.2a | 6.5±1.6b | 1340.8±148.7ab |
| S-TR#03 | 61.2±20.7a | 5.5±0.6b | 0.6±0.2ab | 14.1±4.7b | 17.4±1.3a | 5.9±1.7b | 4955.7±1146.4b |
| S-TR#04 | 27.0±10.7b | 4.3±1.1c | 0.5±0.1b | 3.4±4.4c | 11.3±3.7b | 4.2±1.2b | 16447.0±7771.2c |
| F-value | 5.722 | 8.271 | 2.577 | 58.435 | 8.020 | 12.794 | 35.665 |
| p | 0.003 | 0.000 | 0.072 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 |
나. 생체중량
딸기의 염도수준이 낮은 S-TR#01 (23.9 g, 17.7 cm)에서 염도수준이 높은 S-TR#04 (3.4 g, 11.3 cm)로 갈수록 상부 생체중량이 감소하고 총 길이가 감소하는 것으로 나타났다. 상부 생체중량과 총 길이 모두 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 분석되었다 (p<0.05) (Table 4).
다. 식물체 성분조사
식물체 성분분석은 관개용수 염도수준에 따른 식물체 내 집적 등의 영향을 파악하기 위하여 염분 성분을 대변할 수 있는 Na+을 분석하였다. 딸기의 처리구별 식물체 Na+ 성분분석 결과 처리구별 유의한 차이가 있는 것으로 나타났으며 (p<0.05), 처리구의 염도수준이 높아질수록 식물체 내 Na+ 집적이 많이 일어나는 것으로 나타났다. S-TR#04의 관개용수로 재배된 딸기에서 대조구인 S-TR#01의 관개용수로 재배된 딸기에 비해 Na+이 약 76배에 해당하는 16,447 mg/kg으로 나타났다 (Table 4).
라. 당도 및 상품등급
당도 및 상품등급은 10개 딸기에서 수확한 총 484개의 딸기를 대상으로 이루어졌다. 관개용수 염도수준에 따른 당도 분석결과, 대조구인 S-TR#01에서 염도수준이 높은 S-TR#04로 갈수록 당도가 떨어지는 것으로 나타났고, 이는 통계적으로 유의한 것으로 나타났다 (p<0.05) (Table 5).
Table 5
Changes in the sugar contents and grade of strawberry under the different salt levels of the irrigated water
| Treatments | Number of strawberry (ea) | Weight (g)* | Sugar contents (°Bx)** | Size*** | Grade | |||||
| 2 L | L | M | S | The best | Good | Normal | ||||
| S-TR#01 | 216 | 41.0±27.2 | 10.5±3.7a | - | 3 | 39 | 174 | 2 | 40 | 174 |
| S-TR#02 | 130 | 18.5±11.5 | 6.5±1.6b | - | - | 2 | 128 | - | - | 130 |
| S-TR#03 | 109 | 11.3±8.5 | 5.9±1.7b | - | - | - | 109 | - | - | 109 |
| S-TR#04 | 29 | 3.3±4.7 | 4.2±1.2b | - | - | - | 29 | - | - | 29 |
| 484 | - | - | - | 3 | 41 | 440 | 2 | 40 | 442 | |
상품등급은 「농수산물 품질관리법」제5조 및 동법 시행규칙 제6조의 규정에 의하여 고시된 농산물 표준규격을 바탕으로 (크기, 당도) 구분하였다 (NAQS, 2016). 딸기의 크기는 2 L (25 g 이상), L (17 g 이상~25 g 미만), M (12 g 이상~17 g 미만), S (12 g 미만)으로 구분되며, 2 L 크기의 딸기는 없었고, L 크기의 딸기는 대조구인 S-TR#01 (3 ea)에서만 수확할 수 있었다. M 크기의 딸기는 S-TR#01 (39 ea), S-TR#02 (2 ea)로 총 41개 수확하였고, S 크기의 딸기는 S-TR#01 (174 ea), S-TR#02 (128 ea), S-TR#03 (109 ea), S-TR#04 (29 ea)로 총 440개를 수확하였다. 딸기의 크기와 당도를 바탕으로 상품등급을 구분한 결과, 대조구인 S-TR#01에서 수확한 L 크기의 딸기 중 2개는 특 등급 (11 Brix, 20 Brix)에 해당되었고, 나머지 1개는 상 등급 (9 Brix)에 해당되었다. 나머지 처리구에서 수확한 딸기 중 M 크기에 해당되는 딸기는 모두 상 등급, S 크기에 해당되는 딸기는 모두 보통 등급에 해당되는 것으로 나타났다 (Table 5).
2. 염도수준에 따른 적환무 생육영향 분석
가. 작물생육
적환무는 2차례에 걸쳐 재배가 이루어졌으며, 1차 작물생육 조사결과, 엽수는 처리구별 차이가 크지 않은 것으로 조사되었다. 반면 엽장은 수확 후, 처리구별 평균 엽장이 대조구인 R-TR#01 (30.3 cm)에서 가장 길고, 다음으로 R-TR#02 (28.6 cm), R-TR#03 (27.8 cm), R-TR#04 (24.0 cm) 순으로 나타났다. 염도 수준이 작을수록 엽장이 긴 것으로 나타났으며 이는 통계적으로 유의한 것으로 나타났다 (p <0.05) (Fig. 3 (a), (b), Table 6).
Table 6
Growth characteristics and statistical analysis results of red radish (1st)
| Treatments | Number of leaves (ea)* | Leaf length (cm)* | Fresh weight (g)** | Root weight (g)** | Root diameter (cm)** | Root length (cm)** | Na+ (mg/kg)** | |
| Total | Shoot | |||||||
| R-TR#01 | 8.4±0.8a | 30.3±1.6a | 64.7±22.5ab | 37.9±9.2a | 26.8±15.3ab | 3.9±1.0a | 10.6±2.5ab | 4284.6±410.2a |
| R-TR#02 | 8.7±0.8a | 28.6±2.9ab | 75.4±17.3a | 34.0±7.5a | 41.4±13.7a | 4.1±0.9a | 13.4±1.5b | 6906.4±1583.3a |
| R-TR#03 | 8.3±0.7a | 27.8±2.3b | 46.9±16.8bc | 30.4±7.7ab | 16.5±11.2b | 3.4±0.6a | 9.0±3.0a | 24570.3±2380.4b |
| R-TR#04 | 8.1±1.0a | 24.0±1.8c | 35.2±6.6c | 22.3±2.9b | 12.9±6.8b | 3.3±0.7a | 8.3±2.6a | 29571.0±5216.8c |
| F-value | 0.882 | 14.793 | 11.385 | 8.447 | 10.979 | 2.265 | 8.547 | 178.918 |
| p | 0.459 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.098 | 0.000 | 0.000 |
2차 작물생육 조사결과에서는 1차와는 달리 엽수와 엽장 모두 통계적으로 유의한 것으로 나타났다. 처리구별 평균 엽수의 경우 대조구인 R-TR#01 (8.9 ea)에서 가장 많았고, 다음으로 R-TR#02 (8.5 ea), R-TR#03 (8.2 ea), R-TR#04 (7.1 ea) 순으로 나타났다. 엽장은 R-TR#02 (28.9 cm), R-TR#01 (27.3 cm), R-TR#03 (25.7 cm), R-TR#04 (23.7 cm)순으로 나타났다. 모두 염도 수준이 작을수록 엽수가 많고 엽장이 긴 것으로 나타났으며, 이는 통계적으로 유의한 것으로 나타났다 (p <0.05) (Fig. 3 (c), (d), Table 7).
Table 7
Growth characteristics and statistical analysis results of red radish (2nd)
나. 생체중량
적환무의 생체중량, 근경 및 근장에 대한 분석결과, 관개용수의 염도 수준이 높을수록 전체 생체중량 및 상부 생체중량, 근중이 감소하는 것으로 조사되었고, 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 분석되었다 (p<0.05). 1차 재배 결과 근경을 제외한 전체 생체중량과 상부 생체중량, 근중, 근장 모두 R-TR#02, R-TR#01, R-TR#03, T-TR#04 순으로 생체중량이 크고 근장이 긴 것으로 나타났으며, 통계적으로 유의성이 있는 것으로 나타났다 (p<0.05). 근경의 경우 평균 3.3-4.1 cm로 처리구별 뚜렷한 경향성이 나타나지 않아 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다 (p>0.05) (Table 6).
2차 재배 결과에서는 전체 생체중량과 상부 생체중량, 근중, 근경은 R-TR#02, R-TR#01, R-TR#03, T-TR#04 순으로 생체중량이 크고 근경이 긴 것으로 나타났고, 통계적으로 유의성이 있는 것으로 나타났다 (p<0.05). 1차 재배 결과와는 달리, 근장에서 처리구별 뚜렷한 경향성이 나타나지 않았으며, 다른 처리구와 유의한 차이는 나타나지 않았다 (p>0.05) (Table 7).
다. 식물체 성분조사
적환무의 처리구별 식물체 Na+ 성분분석 결과, 모두 처리구별 유의한 차이가 있는 것으로 나타났으며 (p<0.05), 모두 처리구의 염도수준이 높아질수록 식물체 내 Na+ 집적이 많이 일어났다. 1차 재배 결과, 대조구인 R-TR#01 (4,284.6 mg/kg) 대비하여 R-TR#04에서 Na+이 약 6.9배에 해당하는 29,571 mg/kg으로 나타났으며 (Table 6), 2차 재배 결과, 대조구인 R-TR#01 (2,440.4 mg/kg) 대비 R-TR#04에서 Na+이 약 9.5배에 해당하는 23,259.9 mg/kg으로 나타났다 (Table 7).
3. 관개용수의 염도와 수확량 관계
딸기와 적환무의 관개용수 전기전도도 (ECw)와 수확량 관련 요소의 비율을 도식화하여 그 관계를 살펴보고자 하였다. 딸기는 수돗물 관개의 딸기 수량, 무게, 당도, 적환무는 무의 무게에 해당하는 근중을 1.0으로 하여 모든 처리구의 수확량 비율을 관개용수 ECw에 따라 표시하였다 (Fig. 4).
Fig. 4
Relationship of yield ratio to salinity level of irrigation water in strawberry and red radish
딸기의 경우 염도수준이 높아질수록 딸기의 수량, 무게, 당도가 지속적으로 감소했다. Ayers and Westcot (1985)의 상대수확량 100%의 염도인 0.7 dS/m에서도 수돗물 관개에 비해 수확량 감소가 일어났다. 적환무는 수돗물 관개에 비해 약간 높은 염도인 0.8 dS/m에서 근중이 높아지는 것으로 나타났으며, 염도수준이 높아질수록 근중이 급격히 감소한 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 Park and Kim (2019)이 제시한 상추의 관개용수 ECw와 수돗물 관개용수에 대한 수확량 비율의 관계와 유사하게 나타났다. 또한, Ayers and Westcot (1985)의 상대수확량 100%와 50%의 염도로 설정한 R-TR#02 (0.8 dS/m), R-TR#03 (3.4 dS/m)를 살펴보면, 선행연구 결과와 마찬가지로 근중이 절반 감소하였다.
Ⅳ. 요약 및 결론
본 연구에서는 관개용수 염도수준에 따른 딸기 및 적환무의 생육 영향을 평가하고자 관개용수 염도수준을 수돗물 (0.12 dS/m), 예상 수확량 100%와 50%에 해당하는 ECw, 한계염도 (4.0 dS/m)를 적용하여 생육조사를 실시하였다. 작물별 1개의 대조구와 3개의 처리구를 대상으로 작물생육, 당도, 식물체 성분에 대한 조사 및 분석을 수행하였다.
생육조사 결과 관개용수의 염도 수준이 높을수록 딸기는 엽수가 적고, 엽장이 짭아지며, 생채중량이 감소하고 총 길이도 짧아지는 경향이 나타났다. 적환무는 관개용수의 염도 수준이 높을수록 엽장이 짧아지고, 전체 생체중량 및 상부 생체중량, 근중이 감소하는 것으로 나타났으며, 이들은 모두 통계적으로 유의한 것으로 나타났다. 딸기와 적환무 모두 염도수준이 높아질수록 식물체 내 Na+ 집적이 많이 일어나는 것으로 나타났고, 처리구간 유의한 차이가 있는 것으로 분석되었다.작물별 염도 민감도 분류에서 민감함 (Sensitive)으로 분류된 딸기는 상대수확량 100%의 염도인 0.7 dS/m에서도 수량, 무게, 당도의 감소가 이루어졌다. 이에 비해 보통 민감성 (Moderately sensitive)으로 분류된 적환무는 수돗물 관개에 비해 약간 높은 염도인 0.8 dS/m에서 오히려 근중이 증가하고, 이보다 높은 염도에서는 근중이 감소하는 것으로 나타났다.
본 연구를 통해 실시한 관개용수 염도 수준에 따른 딸기 및 적환무의 생육 영향 조사결과는 해당 작물에 대한 시설재배지에서의 관개용수 염도수준 지침 마련을 위한 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 판단된다. 다만, 작물의 종류마다 관개용수 염도수준과 수확량의 관계가 상이하고, 간척지나 기수역에서 내염성이 낮은 채소작물 재배를 위해서는 다양한 시설채소의 염도수준별 작물생육 반응에 대해 장기간의 생육 모니터링 할 필요가 있다.
