지황(Rehmannia glutinosa Libosch.) 플러그 육묘와 수경재배에 적합한 상토 선발 = Studies of Screening of Suitable Medium for Rehmannia glutinosa Libosch. in Plug Seedling and Hydroponic Cultivation

국문 초록 (Abstract)

지황[Rehmannia glutinosa (Gaertn.) Libosch. ex Steud.]은 현삼과에 속하는 다년생 초본 식물이며, 지황의 근경은 생지황, 건지황, 숙지황 형태로 각종 경옥고, 십전대보탕 등 여러 가지 한약에 이용되고 있다. 약용 가치를 인정받아 최근에 수요가 늘어나는 추세이다. 관행의 토양을 이용한 재배 방법은 연작으로 인한 뿌리썩음병의 발병이 문제가 되어 지황의 수량과 상품성을 크게 하락시킨다. 토양 대신 상토를 이용한 수경재배를 적용하는 것이 지황의 연작장해를 극복할 수 있는 방안이 될 것이라 판단되었다. 따라서 이 연구는 지황을 수경재배에 적용할 시 지황 육묘 및 근경 생산에 적합한 상토를 선발 및 구명하고자 수행되었다.
지황 육묘에 적합한 상토를 규명했던 첫 번째 연구 결과에 따르면 펄라이트가 많은 비율로 혼합될 수록 생육이 저조했으며, 코코피트 기반 상토보다는 피트모스 기반의 상토에서 재배한 지황 육묘의 생산량과 묘소질이 좋은 것으로 나타났다. 그중에서 피트모스와 펄라이트가 8:2 부피 비율로 혼합된 PP82처리구의 초장과 엽면적, 지상부 및 지하부의 생체중과 건물중등 많은 항목에서 우수하게 나타났다.
지황 근경을 생산하기 위한 수경재배에 적합한 상토를 선발하기 위해서 두 번째 연구로 단용 상토를 선발하는 실험을 수행했으며, 광합성과 지상부 및 지하부 생육 결과 코코피트의 생산량이 가장 우수하게 나타났다.
지황 수경재배 상토를 규명하기 위한 세 번째 연구는 선발된 코코피트의 물리적 단점을 극복하기 위한 펄라이트와의 혼합 비율을 구명하는 실험이었다. 실험 결과 코코피트와 펄라이트의 혼합 비율이 6:4(v/v)였던 CP64 처리구의 지상부 및 지하부 생육과 광합성 속도에서 우수한 결과를 나타냈으며, 특히 생산량으로 평가할 수 있는 상품근중이 335.5 kg·10a-1로 확인되었다. 이는 처리구 중 가장 높은 수치였으며, 이 실험 내에서 가장 적합한 상토일 것으로 판단된다.
이 연구를 통해 지황의 육묘 및 근경 생산에 적합한 상토를 선발할 수 있었다. 연구 결과 지황이 생육하는데 낮은 근권부 pH가 긍정적인 영향을 미친 것으로 보이나, 양액의 농도와 pH에 따른 지황 생육을 비교하여 지황 생육에 낮은 pH가 긍정적인 영향을 미치는지를 판단하는 연구가 필요할 것으로 사료된다. 또한 더욱 적합한 근권부 환경을 규명하기 위해서는 물리성 검증이 추가적으로 필요할 것으로 판단된다. 또한 광과 이산화탄소 농도에 따른 지황의 광합성 속도 분석을 통해 광포화점은 약 378 μmol·m-2·s-1, 이산화탄소 포화점은 약 776 μmol·mol-1으로 나타나 추후 지황 온실 관리 기준에 필요한 자료로 활용될 것으로 기대된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Rehmannia glutinosa (Gaertn.) Libosch. ex Steud. is a perennial herbaceous plant of the Scrophulariaceae family, whose rhizome is widely used in traditional herbal medicines such as Gyeongokgo and Sipjeondaebotang. However, conventional soil-based cultivation has been limited by severe root rot caused by continuous cropping, resulting in reduced yield and marketability. To overcome these limitations, this study investigated suitable artificial media for seedling production and rhizome yield of Rehmannia glutinosa under hydroponic cultivation.
In the first experiment, seedling growth was evaluated using peatmoss and cocopeat–based media mixed with perlite at different ratios. Increasing perlite ratios negatively affected seedling growth, while peatmoss–based media produced higher seedling quality than cocopeat. Among the treatments, peat moss mixed with perlite at an 8:2 (v/v) ratio (PP82) resulted in the greatest plant height, leaf area, and shoot and root biomass. This improvement is attributed to appropriate water retention and a relatively low pH favorable for bud dormancy release and early growth.
In the second experiment, single media were evaluated for rhizome production. Cocopeat exhibited superior photosynthetic performance and both above- and below-ground growth compared to perlite and peatmoss, likely due to its favorable physical properties and nutrient availability.
In the third experiment, cocopeat was mixed with perlite to compensate for its increasing bulk density during prolonged cultivation. The 6:4 (v/v) cocopeat–perlite mixture (CP64) showed the highest growth performance and photosynthetic rate, with marketable rhizome weight exceeding 335.5 kg·10a-1, the highest among treatments.
This study enabled the selection of suitable soil for Rehmannia glutinosa plug seedlings and hydroponics. Additionally, light and CO₂ response analysis revealed light saturation points of 300–440 μmol·m-2·s-1 and CO₂ saturation points of 700-800 μmol·mol⁻¹, providing fundamental data for greenhouse environmental management. Further studies are required to evaluate the independent effects of nutrient solution pH and concentration on Rehmannia glutinosa growth.

목차 (Table of Contents)

• <목 차>
• 목차 ⅰ
• LIST OF TABLES ⅱ
• LIST OF FIGURES ⅳ
• 국문 초록 ⅶ
• Ⅰ. 서 론 1
• Ⅱ. 본 론 6
• 연구 1. 지황 플러그 육묘에 적합한 상토 선발 6
• 1) 재료 및 방법 6
• 2) 결과 및 고찰 14
• 연구 2. 지황 수경재배에 적합한 단용 상토 선발 27
• 1) 재료 및 방법 27
• 2) 결과 및 고찰 34
• 연구 3. 지황 수경재배에 적합한 상토 혼합 비율 구명 48
• 1) 재료 및 방법 48
• 2) 결과 및 고찰 57
• Ⅲ. 결 론 72
• 1. 지황 플러그 육묘에 적합한 상토 선발 72
• 2. 지황 수경재배에 적합한 단용 상토 선발 74
• 3. 지황 수경재배에 적합한 상토 혼합 비율 구명 76
• 참고문헌 78
• Abstract 87