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생물환경조절학회지 KCI 등재 Journal of Bio-Environment Control

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권호

Vol.19 No.1 (2010년 3월) 9

1.
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착색단고추가 재배되고 있는 유리 온실과 플라스틱 필름 온실을 대상으로 내부 온 습도 변화 및 식물체 생육의 차이를 알아보고자 수행하였다. 재배 기간 동안 일평균 내부온도는 두 온실 간 차 이를 나타내지 않았으나, 그 변화폭은 플라스틱필름 온실에서 심하였다. 그리고 온실 내 수분부족분은 유리 온실에서 4.3g·m-2, 플라스틱필름 온실에서 5.6g·m-2로 플라스틱 필름 온실에서 더 많았다. 외부 광 1w에 대한 내부 온도 변화는 유리온실보다 플라스틱필름 온실에서 2배 정도 빨리 증가하는 경향이었다. 특히, 이러한 차이에는 일몰 전 후보다 일출 후 초기의 온도 차이가 가장 크게 영향을 주었다. 이에 따라 플라스틱 필름 온실보다 유리 온실에서 잎의 생육 및 광합성산물 생산율이 더 높았고, 생산성도 80% 정도 더 높았다. 이로 보아 유리 온실 대비 플라스틱필름 온실의 생산성을 다소 높이기 위해서는 일출 직후에 내부 환경의 집중적인 관리가 이루어져야 할 것으로 생각된다.
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2.
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시설 내 PPFD는 오전에는 남북동이, 오후에는 동서동이 높았다. 일평균 PPFD는 동서동이 높았는데, 이는 태양광의 입사각이 작아질 때 동서동의 수광면적이 증가되기 때문인 것으로 조사되었다. 고랑위 60cm 높이의 PPFD는 전 고랑에서 남북동이 동서동보다 높았으나 수량과는 관련이 없었다. 평균 기온은 동서동이 높았으나 2월중순 이후로는 태양고도가 높아짐에 따라 차이가 없었다. 지온은 동서동이 다소 높았고 이랑 간에 차이가 없었다. 과실수량은 동서동이 8% 많았는데, 이는 남쪽이랑의 과실이 수확기가 빨라서 초기수량이 많았기 때문이다. 동계 단동형 비닐하우스를 이용한 토마토 촉성재배는 반촉성재배와는 달리, 동서동 시설을 이용하는 것이 유리하였다.
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3.
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토마토를 대상으로 암면과 코이어를 사용한 자루재배에서 일사량제어와 배액전극제어법의 급액제어 능력을 실험한 결과, 배지 종류에 관계없이 일사량제어법에 비해 배액전극제어법에서 배지함수량과 배액량이 안정 적이었다. 총수확량과 상품과량은 배액전극제어법에서 많았으며, 동일한 급액제어 처리 안에서는 배지간 차이는 없었다. 당도는 급액제어 방법의 차이보다는 배지의 종류에 영향을 많이 받았다. 배액전극제어법은 펄라이트뿐만 아니라 암면과 코이어배지에서도 범용적으로 일사량제어법에 비해 유리한 것으로 나타났다.
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4.
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토마토 펄라이트 자루재배에서 기존에 알려진 배액 전극제어법 적용시기를 가능한 앞당기고, 배양액을 절감하기 위해 수행되었다. 실험처리는 정식후 15일차(T-15), 19일차(T-19), 22일차(T-22)에 배액전극제어법을 적용하는 3개 처리와 타이머법 1개 처리를 실시하였다. 기존의 정식후 1개월 이후에 배액전극제어법 적용하는 관행보다 2주 앞당긴 15일차 처리부터 작물이 배액전극제어법에 반응하는 것으로 나타났다. 생장 및 수확량은 배액전극법에서 높았다. 용수이용효율과 비료이용효율은 T-15 처리에서 가장 경제적이었고, 타이머법 처리는 경제성이 낮았다. 따라서 배액전극제어법 처리시기를 빨리 적용할수록 경제성이 높음을 알 수 있었다.
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5.
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본 시험은 제주에서 무가온 하우스 재배시 아티초크의 정식시기가 생육 및 수량에 미치는 영향을 구명코자 'Imperial Star'와 'Green Globe' 2품종을 사용하여 정식 시기는 전반기 5회(2월 25일~4월 30일), 후반기 6회(7월 30일~12월 15일)로 하였다. 전반기 정식에 있어서 화뢰 출현은 5~6월에 이루어졌는데 'Imperial Star' 품종이 'Green Globe' 품종에 비해 빨랐다. 첫 수확은 2월 25일 정식한 'Imperial Star' 품종에서 6월 16일로 가장 빨랐다. 수량은 전반기 정식의 경우 2월 25일 정식한 'Imperial Star' 품종에서 856kg/10a로 가장 많았다. 4월 15일 이후 정식에서는 두 품종이 모두 화뢰 출현이 이루어지지 않아 연내 수확이 불가능 하였다. 후반기 정식의 경우 화뢰 출현은 모든 처리구에서 이듬해 2월 하순~4월 중순경에 이루어졌으며 7월 30일 정식한 'Imperial Star' 품종에서 2월 26일로 'Green Globe' 품종에 비해 18일 빨랐다. 첫 수확은 4월 초순부터 가능하였으며 수량은 7월 30일 정식한 'Green Globe' 품종에서 2,127kg/ 10a로 가장 많았으며, 이후 정식시기가 늦어짐에 따라 감소되었다. 정식시기를 전반기와 후반기로 나누어 정식일에 따른 생육과 수량을 비교한 결과, 제주지역 무가온 하우스에서 아티초크의 연내 수확을 위해서는 2월 25일 정식이, 이듬해 수확을 위해서는 7월 30일~10월 15일 사이에 정식하는 것이 생육 및 수량성에서 바람직할 것으로 생각되었으며 정식시기가 전반기일 경우는 'Imperial Star' 품종을 후반기일 경우는 'Green Globe' 품종을 선택하는 것이 유리할 것으로 생각 되었다.
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6.
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본 실험에서는 국화의 재배방법에 따라 즉, 적심재배방법과 정식시기에 따른 국화 '진바'의 생육과 절화의 상품성과 재배기간의 차이에 미치는 영향에 대하여 알아보고자 하였다. 실험 결과 무적심 재배의 경우 화아 분화 돌입에 필요한 충분한 영양생장기간을 확보하는데 비해, 적심재배의 경우는 충분한 영양 생장기간을 확보하지 못하였다. 화아분화 유기 12주 후의 무적심 재배 개화율은 95%를 상회하였으나 적심재배는 95% 이하로 나타났다. 무적심재배구는 정식시기에 관계없이 3등급상품 이상의 절화가 100% 생산되었으나 적심재배는 첫째주 정식구에서 84.7%로 아주 낮았고 둘째주 정식구는 64.3%, 셋째주 정식구는 18.8%, 넷째주 정식구는 2.6%로 적심재배구의 절화 상품성이 아주 좋지 못하였다. 무적심재배구의 절화품질이 제일 좋지 못한 넷째주 정식구와 적심재배구의 절화품질이 제일 좋은 첫째주 정식구를 비교하면 절화의 품질은 무적심재 배 넷째주 정식구가 좋았고 재배기간도 38일을 단축시킬 수 있었다. 이와 같은 절화국화 무적심재배는 적심 재배에 비하여 재배기간 단축과 품질향상이 가능하므로 경영비 절감과 소득향상이 가능한 재배법으로 판단되었다.
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7.
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본 연구에서는 자작나무, 개벚나무, 함박꽃나무를 대상으로 피음수준을 전광 처리구(상대투광율; 100%), 약피음 처리구(상대투광율; 64~73%), 보통피음 처리구 (상대투광율; 35~42%), 강피음 처리구(상대투광율; 9~16%)로 달리하여 이들의 내음성 및 광 요구도에 관한 광합성 특성과 엽록소 형광 반응, 엽록소 함량을 조사 분석하였다. 세 수종의 생육시기별 광합성 능력은 7월과 9월에 가장 높은 값을 나타냈으며, 자작나무와 개벚나무에 비해 함박꽃나무의 광합성 능력이 매우 낮았다. 순양자수율 또한 광합성 능력과 같은 경향을 나타냈다. 수목의내음성 수준을 판단할 수 있는 광보상점은 함박꽃나무가 자작나무와 개벚나무에 비해 강한 내음성을 나타냈다. 피음 처리별 광합성 능력에서는 자작나무는 전광 처리구에서 가장 우수하였으며, 개벚나무는 시기별 차이는 있지만 강피음 처리구를 제외한 나머지 세 처리구에서 비슷한 광합성 능력을 보였다. 함박꽃나무는 보 통피음 처리구에서 가장 좋은 광합성 능력을 나타냈다. 피음 처리별 엽록소 형광 반응 특성에서 광화학 반응에 대한 순양자수율의 최대치인 광화학효율(Fv/Fm)은 자 작나무의 경우 전광 처리구에서 가장 우수하였으며 피음 수준이 증가할수록 감소하였다. 개벚나무는 약피음 처리구에서 가장 우수한 광화학효율을 보였으며, 함박꽃 나무는 보통피음 처리구에서 가장 양호한 광화학효율을 나타냈다. 특히 함박꽃나무는 다른 두 수종과는 달리 전광 처리구에서 가장 낮은 값을 나타냈다. 이 결과는 세 수종의 피음 수준별 광합성 능력과 같은 결과를 보였다. 실험대상 수종들의 총 엽록소 함량은 세 수종 모두 피음 수준이 증가할수록 높아지는 경향을 보였다. 특히 전광 처리구에 비해서 강피음 처리구에서 총 엽록소 함량이 유의적 차이를 보이면서 가장 높게 나타났다. 엽록소 a와 b 각각의 함량 변화도 총 엽록소 함량과 같은 경향이었다. 피음 수준이 높아지면서 엽록소 b의 함량 증가가 엽록소 a의 함량에 비해 상대적으로 더 크게 증가하였는데 이 때문에 피음 강도가 강해지면서 엽록소 a/b율이 감소하는 경향을 나타냈다. 위의 결과를 종합해 볼 때 세 수종의 적정 생육 광도는 자작나무는 전광 처리구(상대투광율; 100%), 개 벚나무는 약피음 처리구(상대투광율; 64~73%), 함박꽃 나무는 보통피음 처리구(상대투광율; 35~42%)가 적합 하다고 판단된다. 그러나 수목의 생육에 있어서 광도뿐만 아니라 온도, 습도, 토양환경, 경쟁식생 등 여러 가지 다양한 환경인자가 관여하기 때문에 광도 변화와 연계한 보다 많은 연구가 필요할 것으로 판단된다.
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여름철 강원도 고랭지 재배되는 착색단고추는 비상품과로 분류되는 생리장해과가 발생이 많은데, 본 실험은 이들 생리장해과의 신선편이 이용 가능성을 알아보고자 실시하였다. 착색단고추의 정상과와 배꼽썩음과 그리고 납작과를 수확하여 신선편이로 제조하여 수확 후 생리현상과 몇 가지 MAP 조건에서 저장성을 비교하였다. 저장전 이들 신선편이의 호흡률과 에틸렌 발생 률은 정상과와 생리장해과의 차이에 일정한 경향이 었으며 통계적 유의성도 나타나지 않았다. 이들 3가지의 형태의 과실의 신선편이를 두께 25μm와 50μm의 세라믹 필름으로 포장하여 4℃와 9℃ 그리고 상온에서 저장하였다. 저장중 생체중 감소는 모두 1.1% 이하로 과실형태로는 그 차이에 유의성이 없었으며 필름 두께가 얇을수록 저장 온도가 높을수록 컸다. 이들 포장재내 이산화탄소와 산소농도의 경우 품종과 과실형태별 차이에 유의성은 없었으며 저장온도별로 저온이었던 4℃ 처리와 필름종류에서는 두께가 얇았던 25μm 세라믹 필름포장처리에서 낮은 이산화탄소와 높은 산소 농도를 보였다. 저장기간 중 변화를 보면 4℃ 저장은 9일 이후, 9℃ 저장은 6일 이후 포장재내 급격한 이산화탄소 농도 증가와 이와 동반된 산소 농도 감소나 나타났는데, 이 시점은 외관상 품질이 급격히 감소한 때와 일치하였다. 에틸렌 농도는 상온을 제 외한 모든 처리구에서 7μL·L-1 이하를 보였는데 포장재 두께가 얇은 25μm 세라믹 필름포장과 4℃ 저장 처리구에서 낮게 유지되었으며 과실형태별로 유의성 있는 차이나 일정한 경향은 없었다. 저장 최종일에 외관상 품질은 3일간 저장하였던 상온에서 가장 크게 감소하였으며 처리간 차이에 유의성은 없었다, 9℃와 4℃ 저장에서는 정상과에서 외관상 품질이 높게 유지되었으나 생리장해과와의 차이에 통계적 유의성은 없었다. 저장온도별로 9일간 저장한 9℃에 비해 12일간 저장한 4℃에서 높게 유지되었다. 이상의 결과를 종합하면, 착색단고추 과실의 형태 및 품질이 신선편이의 저장성에 큰 영향을 주지 않았으며 저온 장해가 있는 착색단고추 과실이지만 신선편이의 경우 4℃의 저온이 보다 효과적인 것을 알 수 있었다.
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본 실험은 triazole계의 생장조절제인 diniconazole의 종자침지처리 농도 및 처리시간이 토마토와 오이 플러그묘의 도장억제에 미치는 효과를 검증하기 위하여 수행하였다. 토마토와 오이 모두 처리 농도가 높고 침지시간이 길수록 유묘 출현율이 늦어지는 경향을 보였다. 토마토의 경우 1mg·L-1 농도에서는 침지시간이 길수록 유묘 출현율이 조금 낮긴 하였으나 무처리와 유의차가 없었고, 그 외의 농도에서는 농도가 높을수록 침지시간이 길수록 유묘 출현율이 현저히 낮았다. 그러나 파종 10일 후면 90% 이상 유묘가 출현하였다. Diniconazol의 농도가 높고 침지시간이 길수록 과도하게 초장이 억제 되었고 발육속도도 지연되었다. 저농도 일수록 절간장 신장 회복이 빨랐으며 고농도이고 침지시간이 길수록 절간장 신장이 억제기간이 길고 회복도 느렸다. 토마토 및 오이는 1mg·L-1 농도처리에서는 지상부, 지하부, 생체중 및 건물중의 일정한 경향이 없었으나 그 외의 농도에서는 침지시간이 길수록 지상부, 지하부의 생체중과 건물중이 감소하는 것을 볼 수 있었다. 또한 diniconazol의 처리로 왜화된 오이묘는 정식 후에 정상적인 초장 신장을 보였으며, 암꽃과 수꽃 착생도 무처리구와 큰 차이를 보이지 않았다. 종자 처리시 왜화율과 묘소질 등을 고려한 diniconazol의 적정 처리농도와 침지시간은 토마토는 10mg·L-1 농도에 12 시간, 오이는 1mg·L-1의 농도에 24시간 침지 처리하는 것이 이상적이라 판단된다.
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