참외의 기능성을 규명하기 위해 참외의 부위별 추출물의 라디칼 소거활성 및 항산화 물질 함량을 측정하였다. 참외의 DPPH 라디칼 소거능은 2mg/mL 농도에서 껍질 부위가 74.7%로 가장 높게 나타났고, ABTS 라디칼 소거능에서도 DPPH 라디칼 소거능과 마찬가지로 껍질 부위에서 가장 높은 활성을 보였다. 총 페놀과 총 플라보노이드의 함량은 껍질 부위에서 생체 중 100g 당 각각 134.5mg, 159.1mg으로 가장 높은 함량을 나타냈고, 다음은 태좌, 과육 순이었다. 비타민 C 함량의 경우 총 페놀과 총 플라보노이드의 함량과는 다르게 태좌 부위에서 40.7mg으로 가장 높게 나타났다. 라디칼 소거활성과 항산화 물질 간의 상관관계를 조사해 본 결과 총 페놀과 총 플라보노이드의 함량과 항산화 활성 간에 고도의 상관관계가 나타났고, 비타민 C의 함량과는 다소 낮은 상관관계를 보였다. 이러한 결과들을 종합하면 참외껍질 부위에서 라디칼 소거활성과 항산화 성분함량이 가장 높게 나타났고, 참외의 항산화 활성을 나타내는 주요성분은 페놀성물질일 것으로 생각된다. 향후 라디칼 소거활성과 항산화 성분 함량에서 가장 높게 나타난 껍질 부위의 활성성분 규명 등에 대한 지속적인 연구가 필요할 것이다.

참외 보온부직포 종류가 참외의 생육 및 수량에 미치는 영향을 검토하기 위하여 뚝심토좌호박 오복꿀 참외를 접목하여 정식 전부터 MD부직포, PE부직포 처리구와 대조구인 관행 12온스를 4월 25일까지 덮어서 재배하였다. 2009년 2월 6일 17시부터 익일 08시까지 야간 평균 온도의 일변화를 조사한 결과, 관행 12온스 부직포는 13.1℃였으나 MD솜 부직포 처리구는 14.7℃, PE솜 부직포 처리구는 13.3℃로 관행 12온스 부직포에 비하여 PE솜 부직포 처리구에서는 비슷하였으나 MD솜 부직포 처리구에서 1.6℃ 더 높았다. 정식 30일 후 참외의 초기 생육은 관행처리구에 비하여 MD솜 부직포 처리구에서 온도가 높아 활착이 빨라 초장이 길고 잎이 커 초기생육이 우수하였다. 참외 첫 수확은 관행 처리구에서는 정식 89일후에 수확하였으나 PE솜 부직포 처리구는 88일후, MD솜 부직포 처리구는 78일후 수확하였다. 따라서 첫 수확은 관행처리구에 비하여 MD솜 부직포 처리구에서 11일 단축되었다. 관행처리구에 비하여 MD솜 부직포 처리구에서 과중이 무겁고 당도가 높고 과피색도가 우수하고 상품과율이 높았다. 수량비율은 관행 및 PE솜 부직포 처리구에서 초기, 중기 및 후기가 4:3:3으로 비슷하였으나 MD솜 부직포 처리구에서는 초기, 중기 및 후기의 비율이 5:3:2로 특히 초기수량이 많았다. 10a당 총수량은 관행 처리구의 1,844kg에 비하여 PE솜 부직포 처리구는 큰 차이가 없었으나 MD솜 부직포 처리구에서는 9% 증가하였다.

참외 하우스 피복필름 장기사용을 위하여 필름두께, 적외선 흡수율, 자외선 투과율이 다른 Polyolefin ilm(일본산, J-1, J-2, J-3)을 2006년 1월 16일 피복하여 3년 사용한 처리구와 한국의 참외 재배농가에서 관행으로 사용하는 Polyethylene film(K-1)을 2008년 1월 16일 피복하여 1년 사용한 처리구를 대조구로 설치하여 피복필름의 장기사용 가능성을 검토한 결과, 보온성은 J-2 처리구에서 가장 높았고 J-3, J-1 순이었으며, 초기생육도 J-2 처리구에서 가장 좋았다. 개화 및 수확소요일수는 K-1 처리구에 비하여 J-2처리구에서 10일 정도 단축되었다. 과피의 색도 및 당도는 K-1에 비하여 J-3, J-1, J-2처리구에서 다소 높은 경향이었고 상품과 수량은 J-2, J-1, J-3 처리구 순으로 높았다.

참외를 껍질째 먹기 위하여 착과 5일후부터 과실에 배, 사과, 포도봉지를 씌워 재배한 결과, 봉지내의 온도는 외기온에 비하여 주간에는 낮고 야간에는 높았으며 습도는 주간에는 높고 야간에는 낮았다. 무처리구에 비하여 봉지재배로 과장은 짧고 과폭은 좁고 과육두께는 얇고 과중은 가벼운 경향이었으나 처리간 차이는 없었다. 과육 및 태좌부의 당도는 봉지재배 처리구에서 낮은 경향이었으나 처리간 차이는 없었다. 그러나 과실의 당도는 봉지제거 직후 보다는 봉지제거 5일후 조사에서 높아지는 것을 알 수 있었다. 봉지재배로 과피의 경도 및 색도가 낮았다. 이와 같이 봉지재배로 과피의 경도가 낮아 껍질째 먹기는 쉬워졌으나 과피의 색도 및 당도가 낮아 금후 보완이 필요한 것으로 생각된다.

참외 재배시설에서 시설 내부 필름 표면에 결로현상으로 부착된 수적량과 시설 외부 필름 표면에 부착된 분진 부착량이 적었던 PO-2에서 투광률이 71.2%로 가장 높았다. 겨울철 시설 터널에서 온도가 가장 낮은 새벽 시간의 기온은 노지보다 11.8~14.5℃ 정도 높게 나타났으며, 피복자재에 따라서는 최고 2.7℃차이가 났는데 PO-2에서 가장 높았다. 지온은 터널이 노지보다 13.0~15.3℃ 정도 높았으며, PO-2에서 가장 높아 PE보다 2.3℃ 높았다. 참외 과실 전체에서 엽산을 분석한 결과 엽산함량은 품종에 따라 68.9~113.4μg/100g 정도로 나타났다. 저온기에 참외 과육에서 45~53μg/100g 정도로 나타났으며, 보온성과 광환경이 우수한 PO-2에서 PE보다 17% 정도 높은 수준을 보였다. 그러나 외기 온도가 15℃ 이상 확보된 시기에는 55.2~75.2μg/100g 정도로 나타났으며, PO-2에서 PE보다 과육에서 36% 높은 수준을 보였다.

참외 재배시설의 광 환경 개선을 위하여 필름두께, 자외선 차단율, 적외선 흡수율이 다른 polyolefin계 필름 3종(J-1, J-2, J-3), polyethylene계 필름(K-1, K-2 농가에서 관행으로 사용하는 폴리에틸렌 필름(K-3)을 대조구로 시험한 결과, 보온성은 K-3처리구에 비하여 J-2 처리구에서 가장 높았고 J-3, J-1 순이었다. 초기생육, 암꽃 개화 및 수확소요일수는 재배지역과 품종에 따라 다소 차이는 있으나 K-3 처리구에 비하여 J-1, J-2, J-3 처리구에서 초기생육이 촉진되었고 첫 수확소요 일수도 10일 이상 단축되었다. 10a당 상품수량은 K-3 처리구의 991kg에 비하여 J-1, J-2, J-3, K-1 및 K-2 처리구에서 각각 21%, 37%, 24%, 13%, 4%증가하였다. 특히 J-1, J-2, J-3 및 K-1 처리구는 초기, 중기, 후기의 수량 비율이 각각 50%, 40%, 10%로 초기 및 중기의 수량이 많았다. 이상의 결과로 볼 때 보온성이 강화된 polyolefin계 필름은 저온기 참외 시설재배 시 생육을 촉진시켜 수확소요 일수를 단축시키고 조기수량을 증가시키는 것으로 생각된다.

토양수분 조건 및 송풍처리가 참외 발효과 발생에 미치는 영향을 검토한 결과는 다음과 같다. 토양수분이 과다한 조건(-10kPa)에서 뿌리로부터 수분흡수는 많고 저온다습의 기상조건으로 증산이 억제될 때 흡수된 수분이 삼투압이 낮은 과실부위 특히 당 농도가 높은 태좌부로 이동하여 물찬 참외가 발생하는 것으로 생각된다. 참외 발효과는 신토좌, 엘리트 등 세력이 강한 대목에서 많이 발생하고 세력이 약한 홍토좌 대목에서는 적게 발생하고 자근묘에서는 발생하지 않았다. 과실부위 송풍처리로 신토좌, 엘리트, 홍토좌, 자근묘 등 대목의 종류와 관계없이 발효과가 발생하지 않았다. 과육 및 태좌부의 칼슘함량은 무처리구에 비하여 송풍처리구에서 유의하게 높았으며 acetaldehyde, ethanol, ethylacetate 등 발효산물의 함량도 적었다.

참외 발효과 발생에 영향을 미치는 증산과 관련된 몇 가지 요인을 검토한 결과는 다음과 같다. 참외의 증산율은 지온이 높고 토양수분 함량이 많을수록 높았으며, 광도가 약하여 온도가 낮을 경우 증산율과 기공 전도도가 낮아졌고, 저온 다습한 기상조건에 의한 증산의 억제는 식물체와 대기사이의 증기압기울기가 낮아지는 것으로 생각된다. 발효과 발생은 과실의 비대가 느린 착색기 이후에 토양수분이 -10 kPa로 많고, 저온 다습하여 참외와 대기 사이에 증기압기울기가 낮게 형성되어 증산이 억제될 때 발생하였다. 따라서 참외의 발효과 발생은 착색기 이후 참외의 과실 비대가 지연되는 반면 지온이 높아 뿌리로부터 지상부로 수분의 공급이 원활하고, 저온 다습한 기상조건하에 수분의 증산이 억제되어 수분이 태좌부로 유입되면 발효과가 발생되는 것으로 생각된다.

참외 재배시설의 광 환경 개선을 위하여 필름두께, 자외선 차단율, 적외선 흡수율이 다른 PO계 필름 3종(J-1, J-2, J-3), PE 필름(K-1, K-2, K-3)을 비교하여 참외를 재배한 결과는 다음과 같다. 재배지역과 품종에 따라 다소의 차이는 있으나 오복꿀참외의 경우, K-3의 당도는 14.3˚Brix이고 J-3, J-2에서는 이보다 각각 1.3˚Brix, 0.8˚Brix 정도 높은 경향이었다. 과피의 색도(a 값)는 K-3의 0.5에 비하여 J-3, J-1, J-2에서 각각 3.3, 2.3, 1.9 정도 더 높았다. 또한 J-1, J-2, J-3 처리구에서 발효과율 및 기형과율이 감소하였고 상품과 율은 증가하였다. 10a당 상품수량은 K-3의 1,622 kg에 비하여 J-1, J-3, J-2에서 각각 31.2%, 23.8%, 18.5%증가하였다. 이상의 결과로 볼 때 J-1, J-2, J-3등의 polyolefin계 필름은 필름두께가 두껍고 적외선 흡수율이 높아 보온효과가 우수하였으며 이로 인하여 과실의 당도가 증가하고 색도가 우수한 것으로 생각된다. 또한 발효과 발생이 감소하고 상품과율이 증가하는 등 품질이 향상되었고 수량도 증가되었다.

피복자재별로 전광선투과율은 차이가 거의 없었으나, 물방울과 먼지의 부착량이 적은 J-2에서 시설 내 광투과율은 78.2%로 가장 높았다. 자외선 투과율이 완전히 차단된 필름은 J-2이었고, 나머지의 자외선 투과율은 62~76% 정도이었다. 무가온 참외재배시기에 터널 안이 노지보다 기온은 15~21℃, 지온은 20~25℃ 정도 높았다. 피복자재별로 기온은 6℃, 지온이 5℃ 정도 차이가 나타났으며 기온과 지온 모두 J-2 에서 가장 높았다.

대목의 종류가 참외의 생장, 비대 및 품질에 미치는 영향을 검토한 결과는 다음과 같다. 참외 지상부의 생육은 자근묘에 비하여 접목묘에서 생육이 빨랐으며, 접목묘 중에서는 홍토좌 보다는 엘리트, 신토좌에서 우수하였으며, 초장, 엽수 등 생육은 정식 30일 후부터 급격한 신장을 보였다. 과장과 과폭의 비대속도는 대목종류간에는 큰 차이가 없었다. 과실의 품질을 조사한 결과 자근묘에 비하여 세력이 강한 엘리트, 신토좌접목묘에서 과중은 무거웠으나, 당토는 엘리트 접목묘 12.5˚Brix에 비하여 자근묘에서 1.4˚Brix 더 높았다.

참외의 대목종류가 뿌리의 발달과 활력에 미치는 영향을 조사한 결과는 다음과 같다. 자근묘에 비해 접목묘의 뿌리 생장이 우수하였으며 접목묘 중에서는 세력이 강한 품종으로 알려진 '신토좌', '엘리트호박'의 생장이 좋았다. 뿌리의 활력과 관련된 일비액의 분비는 자근묘보다 접목묘에서 우수하였고 뿌리의 발달과 일비속도의 증가는 지온변화와 높은 상관관계를 나타내어 지온이 상승할수록 뿌리 발달이 촉진되고 근 활력이 우수하였다. 과실의 수량은 접목묘에서 무거웠으나 품질은 자근묘에서 높았다.

여름철 고온기 재배에 적합한 참외 품종을 선발하기 위하여 참외 주산지 성주지역에서 2기작으로 재배되고 있는 주요 품종별 생육과 과실특성 및 품질에 미치는 영향을 구명하기 위하여 시험을 수행하였다. 정식 20일 후 참외 생육조사에서 '슈퍼금싸라기', '금황은천' 참외가 초기생육이 다소 빠른 경향이었고,, 엽록소 함량은 '금지게은천', '금노다지은천', '007꿀', '금보따리' 등에서 우수한 경향이었다. 정식후 첫 수확까지의 소요일수는 '금보따리'가 51일로 다소 빠른 경향이었고, '금동이은천' 52일,'007꿀' 및 '금괴은천' 53일, '금보라' '슈퍼금싸라기' 및 금싸라기은천' 55일, 금노다지은천', '금미은천' 및 '금황은천' 56일, '다이아몬드' 60일 순이었다. 과중은 적금싸라기', '금지게은천' 참외에서 무거운 경향이었고 과육두께도 '금지게은천'이 다소 두꺼운 경향이었고 경도는 '금지게은천', '금노다지은천', '금괴은천' 등에서 다소 높은 경향이었으나 처리간 차이는 없었다. 과실의 과피 색도조사에서 L, a, b 및 Y.I. 모두 처리간 차이는 없었으나 a값은 '금지게은천', '금괴은천', '금보라'등의 품종에서 Y,I.값은 '금지게 은천'에서 다소 높은 경향이었다. ha당 수량은 '금싸라기은천' 참외에 비하여 '금괴은천이' 및 '금지게은천'이 각각 8%, 2% 증가하였다. 따라서 본 실험결과, '금지게은천', 금동이은천', '금노다지은천', '금괴은천' 품종이 고온기 재배에서 적합한 품종으로 생각된다.

하우스와 하우스 사이에 비닐 멀칭이 참외의 생육 및 품질에 미치는 영향을 검토한 결과는 다음과 같다. 토양수분은 무처리구의 26.0%에 비하여 흑색부직포 및 흑색필름 처리구에서 각각 1.2%, 2.9%정도 적었으나, 지온은 무처리구 2.4℃에 비하여 흑색부직포 및 흑색필름 처리구에서 각각 0.8℃, 1.8℃ 더 높았다. 무처리구에 비하여 흑색필름 처리구에서 초장, 엽수, 엽록소 함량, 엽면적 및 일비액량 등 초기생육이 우수하였으며, 개화도 빠르고 성숙 소요일수도 단축되었다. 과중, 당도 등 과실의 품질도 흑색필름 처리구에서 우수하였고 발효과율 및 기형과율이 감소하여 상품과율이 증가하여 10a당 상품과수량은 무처리구의 1,864kg에 비하여 흑색필름 처리구에서 28%증가하였다. 이와 같이 흑색필름 처리구에서 참외의 과중이 무겁고, 당도가 높고 발효과 발생이 감소하고 상품수량이 증가한 것은 하우스 동간 멀칭으로 수분 유입이 차단되어 지온이 상승하여 뿌리의 활착이 빨라 생육이 촉진됨에 따라 과실의 품질이 향상된 것으로 생각된다.

참외 무가온 재배 시 보온부직포 무게별 참외의 생육, 품질 및 수량에 미치는 영향을 검토하기 위하여 신토좌 대목에 금싸라기은천을 접목하여 정식 전부터 6온스, 12온스, 15온스 처리구와 대조구인 9온스를 4월 20일까지 덮어서 재배한 결과는 다음과 같다. 보온력이 높을수록 터널내 야간 기온이 높았는데, 6온스 4.8℃, 9온스 6.0℃, 12온스 7.9℃ 그리고 15온스는 8.0℃로 12온스와 15온스간에는 큰 차이는 없었다. 보온력이 높을수록 초장, 경경, 엽수, 엽면적, 생체중 및 건물중 등 정식 30일 후의 초기생육이 빨랐는데 특히 엽면적은 대조구인 9온스의 370cm2 비하여 12온스에서는 116%, 15온스에서는 129%였다. 정식 30일 후 일비액량은 9온스의 10.1mg에 비하여 12온스는 1.2배, 15온스는 1.9배 많았다. 9온스에서는 정식 47일 후 암꽃이 개화되었으나 15온스 및 12온스에서는 6일 빨랐으나 6온스에서는 3일 늦었고 첫 수확은 12 및 15온스에서 각각 3일, 4일 단축되었으나 6온스에서는 3일 늦었다. 평균과중, 과장, 과폭, 과육두께 및 당도는 15온스에서 가장 좋았고 12온스, 9온스, 6온스의 순이었다. 10a당 총수량은 15온스에서 가장 많았고 12온스, 9온스, 6온스의 순이었고, 발효과는 6온스에서 가장 많았고 9온스, 12온스, 15온스의 순이었고, 상품과 율은 15온스에서 가장 많았고 12온스, 9온스, 6온스의 순이었다.

목화진딧물은 여러 작물에 헤를 입히는 문제해충이다. 본 연구에서는 목화진딧물의 접종밀도를 달리했을 때 참외의 생육고 당함량에 미치는 영향과 진딧물 제거후 생육의 회복 정도를 알아보고자 수행하였다. 진딧물의 피해를 받은 참외의 증상은 잎이 오그라들고 신초부분이 위축되었다. 목화진딧물이 참외에서 20일간 흡즙한 후 생육은 진딧물을 접종하지 않은 참외에 비해 생육이 월등히 감소하였고, 진딧물의 접종밀도간에는 진딧물의 밀도가 높아질수록 생육이 부진하였다. 초장은 무접종의 1/3수준이었고, 엽면적은 무접종에 비해 12~38% 수준이었으며 건물증은 무접종의 30~51% 수준이었다. 진딧물을 제거한 후 참외의 생육은 10일 후에는 진딧물의 피해를 받은 잎은 거의 신장하지 못한 채로 있으나, 신초부분의 생육이 다소 회복되었다. 20일 후에는 5마리 접종에서 초장, 엽면적 건물증이 월등히 증가하여 생육이 회복되었다. 진딧물 제거후 시간이 지날수록 회복되는 속도가 빨라졌으며 접종밀도간 회복속도는 5마리 접종이 가장 빨랐다. 주당 진딧물을 접종하였을 때 참외 전체 잎의 당함량에는 차이가 없었으나, 엽당 진딧물을 접종하고 접종한 잎만 분석한 경우는 진딧물누적일수량이 증가할 수록 전체 당 함량이 현저히 감소하였다.

The objective of this study was carried out to elucidate the effect of LEDs (light emitting diodes) irradiation in relation to early growth and inorganic elements in leaf lettuce (Lactuca sativa L. ‘Chung Chi Ma’). In morphological changes of leaves, shoot elongation and hypocotyl length showed poor growth in red light irradiation, while the red+blue light irradiation induced shorter plant height and much greater leaf numbers resulting in increased fresh weight. In change of the Hunter's color and SPAD values, lettuce seedlings grown under in red+blue and fluorescent light irradiation had a higher a* value, otherwise SPAD values were not changed in these light irradiations. Interestingly, relative chlorophyll contents showed 1.8 times increased redness in the treatment of red+blue light irradiation. Inorganic element (N, Ca, Mg, Mn, and Fe) and ascorbic acid contents were increased in lettuce plants grown under LEDs light irradiation compared to those of lettuce grown under the fluorescent light which showed higher P and Mn contents. In conclusion, it is considered that red+blue light irradiation which stimulates growth and higher nutrient uptake in leaf lettuce could be employed in containers equipped with LEDs.