이 연구는 1세대 스마트 온실의 재배환경 데이터와 장미 절 화의 품질 특성 데이터를 수집하고 그 요인들 간의 상관 관계 를 분석하여 절화수명 예측 및 최적 환경 조성의 기초 자료를 얻고자 수행되었다. 이를 위해, 토경재배(SC) 및 암면배지경 양액재배(RWH) 하우스 각 1개소를 선정하여 1년간 기온, 상 대습도(RH) 및 수증기압차(VPD), 일적산광량(DLI), 근권온도 등의 환경 데이터와 매월 말 수확된 장미 ‘Miss Holland’ 절 화의 품질 특성 데이터를 수집하였으며, 이 데이터와 절화수 명과의 상관관계를 분석하였다. 절화수명은 10월과 11월을 제외하고는 SC 하우스에서 RWH 하우스보다 더 길었다. 절 화수명과 환경 및 생육 특성 간의 상관관계 분석에서 SC 하우 스의 상관계수는 RWH 하우스보다 조금 더 높았으며, 절화수 명 예측을 위한 요소들도 두 하우스 간에 차이가 있었다. SC 하우스의 절화수명 Y=0.848X1+0.366X2-0.591X3+2.224X4- 0.171X5+0.47X6+0.321X7+9.836X8-110.219(X1-X8: 최고 RH, RH 일교차, DLI, pH, Hunter’s b value, EC, 절화 장, 잎 두께; R2=0.544)로 예측되었고, RWH 하우스의 절화수명 Y=-1.291X1+52.026X2-0.094X3+0.448X4-3.84X5+0.624X6 - 8.528X7+28.45(X1-X7: 경경, 야간 VPD, 최고 근권온도, 최 저 근권온도, 기온 일교차, RH 일교차, 최고 VPD; R2=0.5243) 로 예측되었다. 이 두 모델식으로부터 SC 하우스에서는 RH, EC 및 pH가, 그리고 RWH 하우스에서는 근권 온도가 절화수명에 더 큰 영향을 미친다는 것을 추론할 수 있다. 따라서 각 재배 방법에 따라 장미의 절화수명에 더 큰 영향을 미치는 환경적 요인을 효율적으로 관리할 필요가 있다.

The effects of light intensity and external sucrose on the vase life of cut roses were estimated by monitoring the net photosynthesis and chlorophyll fluorescence. Cut flowers were held under different light intensities 10 (L10) or 50 (L50) μmol‧m-2‧s-1 with or without treatment with external sucrose. We found substantial differences in stomatal conductance, photosynthesis rate, photosystem II (PSII) quantum efficiencies, specific fluxes, and vase life of the cut flowers when exposed to different light intensities. Light intensity at 50 μmol‧m-2‧s-1 increased photosynthesis capacity, thus delaying petal senescence and extending the vase life of cut flowers. L50 flowers maintained a high photosynthetic rate by reducing heat dissipation (DI0/RC) and increasing electron transport (ET0/TR0 and ET0/ABS) in the electron transport chain of the photosynthesis apparatus. The application of external sucrose extended the vase life of cut flowers by improving water balance and sustaining turgor pressure in the petals of the cut flowers. The net rate of photosynthesis of the cut flowers was increased by higher light intensity; however, it was not affected by the application of external sucrose. Our results indicate that the application of external sucrose is necessary to improve the longevity of cut flowers when endogenous sucrose production by photosynthesis is insufficient under low light conditions during the postharvest period. In addition, our results revealed that most of the photosynthetic parameters were significantly correlated with the vase life of cut rose flowers. Moreover, the relation between the rate of photosynthesis and chlorophyll fluorescence parameters indicates that the rise from the basic dark-adapted fluorescence yield to the maximum (OJIP transient) method can be used as a tool for the evaluation and prediction of the photosynthesis rate in cut flowers.

본 연구는 장미 ‘Bubble Gum’의 절화수명을 연장시키기 위하여 미산성 차아염소산수(Slightly acidic hypochlorous water, HOCl, pH 6.26)의 처리효과와 절화수명 연장제로써 의 가능성을 구명하고자 수행되었다. 침지처리는 30μL･L-1의 미산성 차아염소산수를 0분, 0.5분, 1분, 3분, 5분간 침지처 리 후 수돗물(Tap water, control)에 꽂아 두었다. 대조구의 절화수명은 8.7일인데 비해 5분 침치처리 시 10.8일로 대조 구보다 2.1일 수명을 연장시켰다. 상대생체중은 모든 처리구 에서 2일까지 증가하였고, 수분흡수율은 모든 처리구에서 6일 까지 증가하다가 감소하는 추세를 보였다. 화색 변화율인 ΔE 값은 3분(5.25), 5분(6.48), 30초(6.65), 1분(6.79) 침지처리 에서 대조구보다 낮았으며, 상대 화폭 증가율은 5분 침지 처 리구가 145%로 화폭의 증가율이 가장 컸고, 엽록소함량은 처 리 간 차이가 없었다. 결론적으로 절화장미 ‘Bubble Gum’의 절화수명은 미산성 차아염소산수의 5분 침지 처리가 효과적 으로 연장시켰다.

본 연구는 관상가치가 있는 자생 참두메부추와 갯부추를 절화소재로 이용하고자 수행되었다. 실험은 절화가 수확된 직후, gibberellic acid(GA3) 50, 75, 100mg·L-1, silver thiosulfate(STS) 0.1, 0.3, 0.5mM, 8-hydroxyquinoline sulfate(8-HQS) 25, 50, 100mg·L-1, 그리고 시중에 판매되 고 있는 Chrysal 8mL·L-1, Floralife 10mL·L-1의 보존용액 에 처리되었다. 참두메부추의 절화수명 연장에는 Chrysal 보 존용액 처리가 가장 효과적이었으며 다음으로 75mg·L-1 GA3 처리가 효과적이었다. 한편 8-HQS와 STS는 참두메부추의 절화수명을 단축하고 줄기가 갈변하는 등의 부정적인 영향을 끼쳤다. Chrysal과 더불어 Floralife 보존용액 처리는 절화 참두메부추의 상대 생체중변화율을 높이는데 효과가 있었다. 반면 갯부추는 100mg·L-1 GA3 처리에서 절화수명이 유일하 게 7일까지 연장되었다. GA3 보존용액 처리를 제외한 다른 처리에서 갯부추의 절화수명은 증류수인 대조구보다 비슷하 거나 약간 높은 수준이었다. 절화 갯부추의 수분흡수율은 실 험 초반 100mg·L-1 8-HQS 처리에서, 상대 생체중변화율은 Chrysal 보존용액 처리에서 가장 높게 조사되었으나 두 처 리 모두 절화수명이 유의하게 연장되지 않았다. 갯부추는 100mg·L-1 GA3 처리에서 절화수명을 비롯한 절화품질이 가 장 우수하였다.

본 연구에서는 수확 후 저장 기간에 따른 절화 장미의 수명 변화를 알아보았다. 절화장미 ‘Antique Curl’을 수확 직후 4℃ 암조건의 저장고에서 0일(무처리), 1일, 3일, 5일, 7일간 보존 용액 처리 후 습식 저장하였다. 저장이 끝난 절화는 24℃ 실 내 광환경으로 옮겨 절화 보존제 유무 조건에서 절화수명을 조사하였다. 그 결과, 절화수명은 저장기간 3일차까지는 20일 전후로 높았으나, 5일차 이후 유의적으로 감소했다. 절화 보 존제는 절화수명 연장에 효과적이지는 않았으나 절화의 꽃목 굽음 현상을 완화시켰다. 엽록소 형광(Fv/Fm)은 저장 기간과 관계없이 0.78~0.82 수준으로 나타났으며 저장기간에 의한 광 생리 기능저하는 확인되지 않았다. 결과적으로 절화장미 ‘Antique Curl’의 상업적 저장 기한은 최대 5일로 확인되었다.

This study aims to investigate the proper mixing treatment concentration of ozone (O3) and sucrose to preserve and extend the vase life of the cut rose flowers ‘Dominica’. The vase solution was prepared using tap water, 3% sucrose, ozone 5.5 mg L-1, and 3% sucrose with ozone 5.5 mg L-1. The vase life was the highest in the tap water and ozone treatments at 16.3 and 16.1 days, respectively. The vase life of ozone with sucrose treatment was 6.9 days, which was 9.4 days lower than that of the control. Compared to a single treatment, the vase life termination symptoms for ozone with sucrose treatment decreased petal wilting and increased bent necks. Relative fresh weight and vase solution uptake increased up to 4 days after treatment and decreased from 2 days before vase life termination. The rate of change in petal color was high in L*, a*, and b* for the sucrose treatment than after harvest, and low for the ozone treatments. The maximum relative flower size increase rates after treatment were 195% in the control, 186% in the sucrose treatment, 171% in the ozone treatment, and 155% in the ozone with sucrose treatment.

본 연구는 천연물 황련, 관중, 치자의 추출물이 절화수명연 장제로서의 기능을 알아보기 위해 수행 되었다. 선행연구로 선발된 추출물의 용액은 황련, 관중, 치자의 농도가 각각 75mg·L-1, 75mg·L-1, 25mg·L-1로 처리구별로 총 용량은 300mL으로 설정하였으며 대조구는 시판되고 있는 절화수명연 장제 Chrysal과 Floralife를 사용했다. 절화수명이 가장 길었던 처리구는 관중, 치자 단용 처리구로 각각 20.5, 20.5일이었으 며 대조구 중에서 절화수명이 길었던 Floralife 보다 1.7일 긴 효과를 보였다. 가장 높은 생체중 변화율은 Floralife에서 13.8% 까지 증가하였다. 절화수명이 가장 길었던 처리구인 관중, 치자 단용처리구는 생체중 변화율은 크게 증가하지 않았으나 흡수율 변화에서 16일 이후 2mL 이상을 유지하였다. 화경의 경우는 관중 단용처리구가 Floralife보다 6.3% 더 증가하는 결과를 보여줬다. 특히 Floralife는 절화수명과 생체중 변화량이 높은 것에 반하여 꽃잎의 황화현상이 나타났는데, 천연물에서는 이런 현상을 보이는 처리구는 없었다. 종합적으로 황련, 관중, 치자 추출물은 시판되는 절화수명연장제 Chrysal과 Floralife 와 비견되는 효과를 나타냈다. 이로써 황련, 관중, 치자 추출 물은 절화수명연장로서 가능성을 보여줬음을 알 수 있었다.

절화용 스프레이 국화(Dendranthema grandiflorum)는 다양한 화색, 화형을 가진 품종들이 많지만, 국내에서는 시장성이 낮은 편이다. 따라서 고품질 국화 생산을 통한 소비 확대가 필요하며 연중 균일하게 환경을 조절해주는 스마트팜 기술 을 활용하여 일정한 품질의 국화를 생산하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 스마트팜과 관행농가에서 채화한 절화용 스프레이 국화 ‘헤나’의 절화수명과 품질을 비교 분석하였다. 절화 수명의 경우 스마트팜은 28.6±1.03일, 관행농가는 24.2±0.61로 스마트팜이 약 4.4일 길게 유지하였다. 절화중 변화율의 경우 스마트팜은 최대 117.95%까지 증가하였으며 27일간 초기 절화중보다 높은 절화중을 유지했다. 관행농가는 최대 116.65%까지 증가하였으며, 21일간 유지했다. 수분 흡수량의 경우 스마트팜은 절화수명 종료시점까지 10mL 이상을 흡수하였으나, 관행농가는 Day 12부터 10mL 이하만 흡수하였다. 수 분균형의 경우 스마트팜과 관행농가 모두 Day 2에 최고치를 나타냈으나, 급격히 감소하여 스마트팜은 Day 8에, 관행농가 는 Day 6에 음수값에 도달하였다. 화폭 변화율의 경우 스마트 팜은 최대 143.00%까지 증가하였으며, 관행농가는 최대 125.82% 까지 증가했다. 엽록소 함량의 경우 이 전 결과와는 달리 Day 0에는 관행농가가 약 7.56 SPAD value 만큼 더 높았으나, 절화수명 종료시점까지 스마트팜이 더 큰 폭으로 증가하였다. 종합적으로, 절화용 스프레이 국화를 스마트팜에서 채화할 경 우 절화수명 및 품질이 더 향상되었음을 알 수 있었다.

본 연구는 다양한 보존용액이 절화 수명에 미치는 영향과, 절단된 두메부추(Allium dumebuchum H.J.Choi)의 줄기의 수분흡수율 및 상대 생체중을 평가하여 두메부추를 절화로 개발 하기 위해 수행되었다. 두메부추 절화가 수확된 후, gibberellic acid(GA3) 50, 75, 100mg･L-1, 8-hydroxyquinoline sulfate(8-HQS) 25, 50, 100mg･L-1, silver thiosulfate(STS) 0.1, 0.3, 0.5mM, 그리고 Chrysal 8mL･L-1, Floralife 10mL･L-1의 보존용액에 처리되었다. 실험기간 동안 환경조건으로 온도는 24℃로 유지되었으며 상대 습도 43±2.1%, 평균 광도는 22.81±1.2μmol･m- 2･s-1, 일장은 9/15h이었다. 두메부추의 절화수명은 대조구인 절화에서 9.0일로 조사된 것에 비해 GA3 100mg･L-1 보존용액 처리된 절화에서 14.0일로 가장 높게 측정되었다. 수분흡 수율 또한 GA3 100mg･L-1 처리에서 실험이 종료되는 시점에 0.07mL･g-1･d-1로 조사되어 다른 처리보다 높았다. 상대 생체 중은 시판중인 절화수명 연장제 Floralife와 Chrysal 보존용액 처리가 GA3 처리보다 유의하게 높게 조사되었다. GA3를 절화 보존용액으로 사용한 결과, 두메부추는 다른 처리들에 비해 높은 수분흡수율로 절화수명이 대조구보다 평균 5일이상 연장 되었다. 그러나, 8-HQS와 STS 보존용액 처리는 대조구에 비하여 두메부추 절화수명에 큰 차이가 없었다.

농촌진흥청 국립원예특작과학원에서는 2017년에 절화 수명이 길고 수량이 많은 연한 핑크색의 스프레이 장미 ‘Pink Shine’ 을 육성하였다. 모본은 ‘Fire Flash’로 붉은 복색의 스프레이 장미이며, 부본은 ‘Pink Charm’으로 핑크색이며 흰가루병에 강하다. 이 두 품종을 2012년 인공교배하여 이듬해인 2013년 1월에 파종, 9cm 포트 묘에 정식하여 관능 평가 실시 후 도태시켜 39개체 의 실생을 얻었다. 이후 화형, 화색, 꽃잎 수, 절화수량, 병 저항성 등을 고려하여 2015년까지 5개체를 선발하여 유사 품종인 ‘Missha’를 대조로 하여 2017년까지 3차에 걸친 특성 검정을 실시하였다. 그 결과 가장 우수한 ‘원교 D1-325’를 최종선발하여 ‘Pink Shine’으로 명명 후 2018년 3월 22일 품종보호출원(제 2018-212호)하여 2019년 6월 21일에 품종보호권(제7786호)이 등록되었다. 화색은 연한 핑크색(RHS, R36D)이며 잎의 색은 녹색(RHS, G137A)으로 대조 품종 ‘Missha’와 동일하였다. 꽃잎 수는 67.8개, 화폭 5.4cm, 화고 3.2cm로 ‘Missha’보다 컸으며 평방미터당 연간 절화수량은 131본, 절화수명은 15.3일로 ‘Missha’ 보다 우수하였다.

본 연구는 기존에 절화용으로 개발되지 않았던 벼룩이울타리를 절화로써의 가치와 가능성을 증명함으로써 새로운 관상식물로 개발하기 위해 수행되었다. 실험은 온도, 보존용액, 절화 수명연장제에 따른 절화 벼룩이울타리의 영향을 구명하고자 절화수명, 수분흡수량, 생체중을 조사하였다. 수확 후 절화는 4, 15, 20, 25°C의 온도 조건에 따른 영향력과 1, 3% sucrose 와 8-hydroxqui-noline sulfate(8-HQS) 10, 50, 100mg･L-1 혼 용보존용액, 절화수명연장제 Chrysal와 Floarlife을 처리하였다. 저장 온도에 따른 실험 결과, 절화 벼룩이울타리는 저온 (4°C)에서의 저장에서의 절화수명이 대조구(7.8일)보다 29일 연장되었다. 온도가 낮을수록 절화의 품질과 수명에 가장 효과적이었다. sucrose와 8-HQS의 효과 확인을 위해 가장 낮은 농도의 당과 살균제를 혼용한 1% sucrose+8-HQS 10mg･L-1를 제외한 나머지 3개의 보존용액 대조구(6.5±0.5일)에 비하여 절화수명이 약 2주 연장되었다. 또한, 절화수명연장제 Chrysal 과 Floarlife는 sucrose와 8-HQS의 혼용보존용액과 절화수명에 유의적인 차이는 없었다. 한편, 모든 실험 조건에서 수분흡수량과 생체중의 급격한 감소는 절화수명의 단축됨과 연관이 있다는 것을 확인하였다.

본 연구는 몇가지 전처리제 및 보존용액 처리가 국내 육성 절화 프리지아 ‘Gold Rich’의 수확후 절화수명과 개화 품질에 미치는 영향을 구명하고자 수행하였다. 10% sucrose, 200mg･L-1 Al2(SO4)3, 200mg･L-1 GA3, 150mg･L-1 citric acid가 혼용된 전처리 용액에서 절화 관상 기간 동안 수분 흡수량과 생체중은 유의적으로 증가한 것으로 조사되었지만 절화수명에는 큰 영향을 미치지 않았다. 보존용액으로 5% sucrose와 살균제인 300mg･L-1 8-HQ를 혼용 처리하였을 때 절화수명 연장(1일 이상), 높은 개화율(82.3~89.1%) 및 만개율(71.5~84.2%) 등의 개화 품질이 향상되었다. 이러한 결과들을 통해 10% sucrose, 200mg･L-1 Al2(SO4)3, 200mg･L-1 GA3, 150mg･L-1 citric acid를 혼합한 전처리제와 5% sucrose, 300mg･L-1 8-HQ를 혼합한 보존용액 처리는 절화수명 연장, 개화율 및 만개율 증가에 효과적일 것이라고 판단된다. 특히, sucrose가 포함된 보존용액은 절화 프리지아 ‘Gold Rich’ 의 상품성 향상에 있어 매우 유용할 것이다.

수출 시 장미의 절화수명을 효과적으로 연장시켰던 친환경 살균물질인 ClO2의 적용 가능성과 수출 유통 환경분석을 위해 실험을 수행되었다. 일본 수출절화 장미 ‘Wildlook’의 수출유통단계에 따른 온･습도를 측정한 결과, 로즈피아 선별 및 포장 단계에서는 26~27℃/RH 40~43%, 로즈피아 저장고단계에서는 1~6℃/RH 35~64%, 부산 운송단계에서는 17~22℃/RH 48~73%, 일본 배 운송단계에서는 5~11℃/RH 54~70%, 일본경매장 및 소매점단계에서는 13~28℃/RH 46~81%로 총 5단계로 고온과 저온이 반복되었으며, 습도는 35%이상이었다. 각 단계별 평균 온･습도는 26.9℃/RH 41.6%, 2.3℃/RH 56.6%, 20. 3℃/RH 58.2%, 6.9℃/RH 65.6%, 23.9℃/RH 69.45%로, 고온과 저온이 반복되었고 습도는 지속적으로 높아졌다. 관행 수출방식(박스당 30송이, 절화 60cm) 절화에 물과 ClO2 5μL･L-1 약 800mL을 공선장 포장단계에서 보존용액 처리 후 소매점에서 절화수명실험을 한 결과, 절화수명은 물과 ClO2처리구에서 각각 12.6일, 11.6일로 유의차가 없었다. 결론적으로 장미는 수확 후 일본 수출 시 운송 3일 동안 고온과 저온이 반복되는 것을 알 수 있었으며, 습도는 운송시간이 경과 될수록 높아지는 것을 알 수 있었다. 또한 수출보존용액으로 ClO2를 처리하였지만 대조구와 차이가 없었으므로 수출 절화 장미의 보존용액 처리에 ClO2 적용을 위해서는 적정 농도를 찾는 연구가 필요할 것으로 판단된다.

종류가 다른 보광등과 난방등으로 보광을 해주었을 때, 절화 장미의 수확량, 절화수명, 엽색에 미치는 영향을 비교 분석하였다. 이를 위하여 보광등으로 LED등 (Light emitting diode lamp, LED), 메탈할라이드등 (Metal halide lamp, MH), 고압나트륨등 (High-pressure sodium lamp, HPS)과 난방등으로 나노탄소섬유 적외선 등 (Nano-carbon fiber infrared lamp, NCFI)을 절화장미 를 재배하고 있는 농가의 수경재배 베드 위에 설치하였다. 절화 장미 수확량과 판매 가능한 절화수는 HPS 처리에 의해 봄과 가을에 크게 증가하였다. 품질의 주요 기준이 되는 절화장은 봄철에는 전등처리에 의해 대조구 보다 길어졌으나, 겨울에는 오히려 감소하였다. 겨울에는 전등처리로 인해 개화가 촉진되어 영양생장기간이 상대적으로 짧아졌기 때문으로 생각된다. 절화수명은 전등 처리시간이 짧은 가을에는 처리간 차이가 보이지 않았으나, 겨울에는 HPS에서만 대조구에 비해 3일 정도 길어 졌다. 엽색은 가을철 보다는 겨울철에 전등처리의 영향 을 크게 받았으며, 모든 보광등(LED, MH, HPS)처리에서 엽색이 짙어진 반면, 난방등으로 이용되고 있는 NCFI에서는 대조구와 비슷한 밝기였다. 결론적으로, HPS는 절화장과 절화수명을 길게하며, 수확량도 증가시 키므로 매우 좋은 보광등이라고 판단되었다. NCFI는 발열양이 많기 때문에 난방등으로의 기능은 충분할지라도 판매 가능한 절화수가 감소하고 품질지수가 저하되기 때문에 보광등으로서의 역할은 미약할 것으로 판단되었다.