Investigation of Colony Forming Unit (CFU) of Microorganisms in the Paprika-grown Greenhouses Using Open and Closed Soilless Culture Systems

Abstract

본 연구는 순환식과 비순환식 수경재배 온실 내 특정 구역에서 잠재적인 병발생 가능성을 추정하기 위하여 미생물 시료의 채취 및 배양을 통하여 집락형성단위수(CFU)를 분석하였다. 시료의 채취는 배지를 기준으로 각 구역별 3cm 간격으로 <TEX>$25cm^2$</TEX>의 면적에 대해 4개의 구역을 각 온실별로 3회 반복하여 이루어졌다. 비순환식과 순환식 수경재배 온실에서 암면과 코이어를 배지로 사용하는 각 2개 농가를 조사대상으로 하였다. 진균류의 경우 비순환식 수경재배 온실에서 유의적으로 높은 수준의 집락형성단위수(CFU)가 관찰되었다. 세균류의 경우는 유의적인 차이는 관찰되지 않았지만, 순환식 수경재배 온실이 비교적 낮은 경향을 나타냈다. 위치 별 CFU의 비교에서는 순환식과 비순환식 모두 배액의 발생에 따른 환경조건의 변화가 적은 배지 부분에서 가장 낮은 수준의 CFU가 관찰되었다. 주성분 분석결과 온실 내 배액의 이동 경로 상에서 수집된 시료가 미생물의 개체수 변화에 많이 기여하고 있는 것으로 판단되었다. 순환식 수경재배 온실은 비순환식 수경재배 온실에 비해 미생물 증식억제에 유리한 조건에 있으며, 이는 외부 환경에 비해 비교적 단순한 생태계로 구성된 온실의 조건을 고려해 보았을 때 잠재적인 병 발생 가능성이 상대적으로 낮음을 의미한다. This study was conducted to compare colony forming unit (CFU) of microorganisms in closed and open soilless culture systems for estimating the possibility for potential disease occurrence. Samples were collected at four different positions in four commercial greenhouses with closed or open soilless culture system using rock wool or coir as substrate, respectively. The distance between sampling positions was 3 cm starting from the substrate and the surface area of each position was <TEX>$25cm^2$</TEX>. The CFU of fungi was significantly higher in the open system, while that of bacteria was not significantly different but showed relatively lower in the closed system. Samples collected at the plastic surface of the substrates where little environmental effects occurred from drainage showed lower CFU than any other positions. The principal component analysis showed that samples collected on the drainage pathway highly affected the changes in microbial population in the greenhouse. These results indicated that greenhouses with closed soilless culture are expected to have more advantageous conditions for restraining the microbial growth, resulting in the lower potential of disease occurence in greenhouse ecosystem.