본 연구는 밀에서 질소 추비 수준에 따른 생육 및 생리적 특성의 변화를 분석하고, 초분광 영상으로부터 추출한 식생지수를 이용하여 질소 영양상태를 비파괴적으로 평가할 수 있는 지표를 선발하고자 수행하였다. 시험은 경상국립대학교 부속농장에서 2년간(2019~2021) 수행하였으며, 질소는 표준시비량을 기준으로 기비 40%를 공통 처리하고 추비량을 0~120%까지 7수준(GN1~GN7)으로 처리하였다. 생육 및 생리적 특성은 초장, 엽면적지수(LAI), SPAD value, 엽록소 형광(Fv/Fm), 광합성 형질들을 조사하였으며, 초분광 카메라를 이용하여 개엽의 분광반사율과 식생지 수(NDVI, BI, SIPI, GI, RI)를 분석하였다. 질소 추비량이 증가할수록 초장, SPAD value, LAI 및 광합성 속도가 증가하였으며, 질소 수준이 높은 처리에서는 출수기 이후에도 SPAD value가 높게 유지되었다. 또한 Fv/Fm은 모든 처리에서 적정 수준의 값을 보였으나 GN1에서 상대적으로 낮은 값을 보인 반면, GN4-GN7에서는 처리 간 큰 차이 없이 비교적 높은 수준을 나타냈다. 분광반사율은 질소 처리에 따라 가시광 영역에서 차이를 나타냈으며, 이러한 변화는 출수기에서 더욱 뚜렷하였다. NDVI와 BI는 질소 추비량 증가에 따라 증가하였으며, NDVI는 신장기와 출수기 모두에서, BI는 출수기에서 질소 수준과 유의한 양의 상관관계를 나타냈다. 반면 SIPI는 질소 추비량이 증가할수록 감소하여 출수기에서 유의한 음의 상관관계를 보였으며, 이는 질소 공급에 따른 엽록소 유지와 노화 지연을 반영하는 것으로 보인다. GI와 RI는 질소 추비량에 따라 감소하는 경향을 보였으나 다른 식생지수에 비해 민감도는 낮았다. 따라서 NDVI와 BI는 밀의 질소 영양상태와 생육 특성을, SIPI는 질소 공급에 따른 잎의 노화와 색소 조성 변화를 효과적으로 반영하며, 이들 식생지수는 밀의 질소 관리와 생육 진단을 위한 비파괴적 평가기술로 활용할 수 있다

This study was conducted to analyze changes in growth and physiological characteristics of winter wheat under different nitrogen top-dressing levels, and to identify vegetation indices from hyperspectral reflectances. The experiment was carried out over two growing seasons (2019 - 2021) at the Gyeongsang National University Experimental Farm. Based on the standard nitrogen application rate, 40% of the fertilizer was applied as a basal treatment, while topdressing was applied at seven levels (GN1 to GN7) ranging from 0% to 120%. Growth characteristics, including plant height, leaf area index (LAI), and photosynthetic traits, were investigated. Hyperspectral reflectance of emerging leaves was measured, and vegetation indices were calculated. As nitrogen topdressing rate increased, plant height, SPAD value, LAI, and photosynthetic rate also increased. Fv/Fm values were higher in GN4 to GN7 though relatively low in GN1. Hyperspectral reflectance showed differences in the visible light region depending on nitrogen treatment. NDVI and BI increased with higher nitrogen levels; NDVI showed a significant positive correlation with nitrogen during both the elongation and heading stages, while BI was significantly correlated during the heading stage. In contrast, SIPI decreased as nitrogen topdressing increased, showing a significant negative correlation at the heading stage. GI and RI also decreased with increasing nitrogen, but their sensitivity was lower compared to other vegetation indices. These results confirm that NDVI and BI effectively reflect the nitrogen status and growth characteristics of winter wheat, while SIPI effectively indicates leaf senescence and pigment composition changes caused by nitrogen supply. Therefore, these vegetation indices have strong potential as non-destructive tools for nitrogen management and growth diagnosis in wheat.

초록
Abstract
서론
재료 및 방법
    1. 밀 재배 및 질소 구배 처리
    2. 생육 및 생리적 특성 분석
    3. 개엽의 분광학적 특성 및 식생지수 분석
    4. 실험 기간 중 밀 포장 온도 변화
    5. 통계처리
결과 및 고찰
    1. 질소 구배에 따른 밀의 생육 및 생리적 형질 변화
    2. 개엽의 분광학적 특성
감사의 글
References

• 허성용(경상남도농업기술원 농업기술협력과장) | Seong Yong Heo (Director, Agricultural Technology Cooperation Division, Gyeongsangnam-do Agricultural Research and Extension Services, Jinju 52733, Korea)
• 박승현(경상국립대학교 응용생명과학부 석사과정) | Seung Hyeon Park (Master’s Student, Division of Applied Life Science, Gyeongsang National University, Jinju 52828, Korea)
• 김승준(경상국립대학교 응용생명과학부 석사과정) | Seung Jun Kim (Master’s Student, Division of Applied Life Science, Gyeongsang National University, Jinju 52828, Korea)
• 안희찬(경상국립대학교 응용생명과학부 석사과정) | Hee Chan Ahn (Master’s Student, Division of Applied Life Science, Gyeongsang National University, Jinju 52828, Korea)
• 송기은(경상국립대학교 생명과학연구원 선임연구원) | Ki Eun Song (Senior Researcher, Research Institute of Life Sciences, Gyeongsang National University, Jinju 52828, Korea)
• 심상인(경상국립대학교 생명과학연구원 선임연구원, 경상국립대학교 농학과 교수 / 경상국립대학교 농업생명과학연구원) | Sang In Shim (Senior Researcher, Research Institute of Life Sciences, Gyeongsang National University, Jinju 52828, Korea, Professor, Department of Agronomy / Institute of Agriculture & Life Science, Gyeongsang National University, Jinju 52828, Korea) Corresponding author