본 연구는 나물콩의 주요 권역별 파종시기 생육단계 소요일수와 기후요인 간의 관계 분석을 통한, 기후변화에 대응 최적의 파종시기 설정을 위한 과학적 근거를 알아보고자 수행하였다. 나물콩 주요 재배 품종인 풍산나물콩과 아람을 대상으로 중북부내륙지대(춘천), 중부평야지지대(수원), 호남평야지대(완주) 및 남부해안지대(순천) 4 지역에서 파종시기별(5월 하순, 6월 상순, 6월 중순, 6월 하순) 주요 생육단계 소요일수와 적산온도 변화를 구명하였다. 그 결과, 4 지역에서 풍산나물콩의 소요일수는 평균 130일(112일~147일)로 조사되었고, 아람은 평균 131일(112일∼149일)로 조사되었다. 적산온도는 두 품종 모두 평균 3,234℃로 같게 조사되었다. 각 지역에 따른 파종시기별 영양 및 생식 생장기, 총 재배기간 동안의 소요일수, 적산온도 변화는 모든 지역에서 파종시기가 늦어질수록 소요일수가 단축되고, 적산온도는 낮아지는 경향을 보였다. 파종시기에 따른 지역별 영양생장기의 소요일수 및 적산온도는 춘천보다 위도가 낮은 지역에서 낮아지는 경향으로 나타났다. 반면, 생식생장기에서는 춘천보다 위도가 낮은 지역에서 소요일수와 적산온도가 높아지는 경향으로 나타났다. 이상의 결과로, 풍산나물콩과 아람의 재배기간 동안의 고온(≧30℃) 노출은 개화기 및 종실비대기 지연으로 소요일수 변화에 영향을 미치는 것으로 사료된다.
작물 생육 진단에 있어서 군락 엽면적과 군락 피복은 주한 요소 이다. 최근에는 이러한 측정을 디지털 카메라를 활용하여 RGB 식생지수로 작물 생육을 측정하고 있다. 본 연구는 밀 재배 기간 카메라의 노출 값을 다르게 설정하여 RGB 컬러 식생 지수와 군락 엽면적지수 및 군락피복에 대해 평가하였다. 군락 엽면적, 군락 피복 및 디지털 영상 측정은 출수 16일전부터 출수 후 25일까지 하였다. 일출 후 30분 이내에 촬영하였다. 노출 값은 셔터 속도를3 수준(1/60s, 1/340s, 1/640s)으로 하였다. RGB 컬러 식생지수 분석은 파이썬으로 하였다. 실제 군락 엽면적과 군락 피복간에는 정의 상관관계(r2 =0.94)를 보였다. 군락 피복 이미지의 ExG, GLI, NGRDI, ExG-ExR, MExG, TGI, MNGRD 및 MExG-CIVE는 군락 엽면적 지수와 및 군락 피복과는 정의 상관관계를 보였다. 그러나 CIVE와 ExR은 부의 상관관계를 보였다. 본 연구 결과 1/640s 가 1/60s와 1/320s에 비하여 노출이 높게 설정된 것으로 보였다. 또한, 토양과 녹색 영역을 분리하는데 있어서 너무 어린 시기 보다는 출수 전이 가장 잘 분리되었다. 따라서 야외에서의 다양한 광 조건에서는 과도한 노출보다는 광 간섭을 줄이는 기술과 함께 작물의 생육 시기와 기상환경을 고려하여 노출 값이 설정되어야 할 것이다.
본 연구는 2018, 2019, 2020년 논에서의 배수 깊이에 따른 식용(일미찰), 사료용 옥수수(광평옥) 그리고 장류콩(대원콩) 및 나물콩(해품콩)에 대한 생육 특성과 수량 구성요소를 비교 검토하고자 수행하였다. 논의 배수로 폭은 80cm로 고정하고 깊이를 20cm과 40cm로 각각 달리하였다. 연차간에 있어서 일미찰은 간장, 착수고, 이삭무게 이삭착립장 및 이삭 수량이 고도의 유의성이 나타났으며, 광평옥도 일미찰과 유사한 반응을 보였다. 배수로 깊이에서는 40cm가 20cm보다 수량이 고도로 유의하게 높았다. 한편, 연차간 해품콩은 간장, 분지, 꼬투리 수, 미 성숙 종자률, 100립 중 및 종실 수량에 고도의 유의한 차이를 보였다. 반면, 대원콩은 간장, 100립중, 수량간에 고도로 유의하였다. 배수로 깊이 간에는 해품콩과 대원콩의 수량은 통계적 유의한 차이는 나지 않았지만 20cm보다 40cm에서 수량이 약간 높았다. 본 연구 결과 옥수수의 수량은 배수로 깊이에서 따라 통계적인 고도 유한 차이를 보였으나 콩은 통계적인 차이는 나타나지 않았으나 40cm이 20cm보다는 높았다. 한편 콩은 미성숙 종자률은 배수로 깊이에 효과적으로 차이를 보였다. 따라서 논에서 옥수수 또는 콩을 재배시 가장자리에 20cm 배수로 보다는 40cm 배수로 설치를 권장한다.
본 연구에서는 평균온도 상승에 따른 출수기변화, 수량구성 요소 및 수량, 출수기건물중 및 식물체 질소함량 변화를 평가 한 결과는 다음과 같았다.
1. 생육기 평균온도 1oC 상승 시 밀의 출수기는 약 2.8일 단축된 것으로 판단되었다.
2. 평균온도 상승 시 수량구성요소와 수량이 악화되었는데, 주로 면적당수수 감소에 의해 면적당립수와 수량이 감소한 것으로 판단되었다.
3. 1수립수는 11월 7일 파종 시 고온조건에서 감소하였으나 11월 17일 파종 시 고온조건에서 감소하지 않았다.
4. 천립중은 출수 후 30일간 평균온도 1oC 당 약 2.1g씩 감소하였다.
5. 평균온도 상승 시 출수기 건물중은 감소하지 않았으나, 출수기 면적당경수는 감소한 것으로 판단되었다.
6. 고온처리 시 식물체 질소흡수량이 감소하여 면적당립수가 감소한 것으로 판단되었다.
Since Japonica rice is recognized as the premium rice in some subtropical region such as Philippines, the development of new cultivar adaptable in subtropical region has been conducting. However typical Japonica rice show earlier flowering in subtropical region due to the short day length and high temperature conditions. In such a condition, it is difficult to secure enough yields. Therefore it is need that selection of Japonica cultivar showing suitable heading characters in subtropical region. Here we try to check the basic vegetative phase and heading sensitivity on temperature condition using 37 kinds of Korean cultivars. BVP is between 14 to 39 days and 37% of cultivar had basic vegetative phase between 26 to 30 days. When temperature became lower on sensitive and reproductive stage, heading was more delayed. However the 24oC condition showed the greatest impact on heading delay among temperature condition. Among cultivars, 56% of cultivars have basic vegetative phase over 25days.We checked temperature effect on heading especially sensitivity stage in those materials. Joun, Manho, Joan and Cheonga showed stable heading date under different temperature conditions. With this data, we suggest that Joun, Manho, Joan and Cheonga could be a good cultivar in subtropical region in heading characters.
This study was conducted to clarify the effect of high temperature during winter period(autumn sowing) and spring sowing on yield, quality and growth and development in barley. The varieties used for the experiments were heenchalssalbori and keunalbori 1 having a strong spring habit characteristics. In spring sowing treatment, spikelet differentiation was proceeded rapidly and tillering was proceeded slowly compared to the development stage, because the barley sowed at spring is cultivated in high temperature and long day conditions from sowing to spikelet differentiation stage compared with autumn sowing(control). And in high temperature treatment during winter period, like spring sowing, tillering was inhibited compared to the development stage. The number of grain per panicle and the period required to heading stage from spikelet differentiation were reduced largely at spring sowing, because spring sowing treatment was conducted in high temperature and long day condition compared with autumn sowing and high temperature treatment during the period from spikelet differentiation to heading stage. Meanwhile in spring sowing treatment, average temperature during ripening stage was higher than the autumn sowing and high temperature during winter, because heading stage was so late. After all, starch, amylose content and grain weight were reduced while protein content was relatively increased in spring sowing treatment due to difference of average temperature of ripening stage. These changes affected the decrease of viscosity of peak, trough, breakdown and the increase of setback viscosity
We investigated the changes in the physicochemical properties of wheat grains during ripening stage to determine the effect of the rise in average temperature on that of wheat grains. The treated average temperatures were 18.3°C(control), 19.9°C(1.6°C increase), 21.5°C(3.2°C increase) in artificial climate room from heading time to harvest. Results showed that the ripening period from heading to maturity tended to be shorter during higher temperature treatment condition. The 1,000-grain weight, grain width, number of florets per spike, and number of grains per spike decreased as the ripening period was shortened. Gelatinization properties were affected by high temperature due to the reduction of starch and amylose contents. As the grain filling period was shortened by high temperature treatments, the crude protein content increased. As the grain filling period was shortened by 6 days, the starch and amylose contents decreased by 10.8% and 5.4%, respectively. However, the crude protein content increased by 1.7% in such a condition. Starch content showed positive correlations between amylose and breakdown. Meanwhile, it showed negative correlations between electric conductivity of leaching water from seeds, crude protein content, peak viscosity, trough viscosity, final viscosity, and setback.
We investigate the change of leaf chlorophyll content according to iron content in brown rice when cultivated on the iron limited solid MS medium. By cultivating wild-type and transgenic brown rice in a solid MS medium, we confirmed that iron deficiency chlorosis did not occur in MS media which were contained over 20% of iron content compared to normal MS condition. After selecting twenty kinds of Korean rice varieties, those brown rice were cultivated in solid MS media which were contained from 0 to 15% of iron content compared to normal MS condition then the leaf chlorophyll content was measured. The leaf chlorophyll content was changed according to iron content in brown rice when cultivated in solid MS medium which was contained 0 and 5% of iron content,. There was a strong correlation between iron content in brown rice and leaf chlorophyll content cultivated in solid MS medium with 5% of Fe content. Therefore we expect that analysis of leaf chlorophyll content after cultivated on MS medium with 5% iron content compared to normal MS media condition will be more simple and effective method to screening high iron content brown rice without measurement of iron content.
This experiment was conducted to clarify the effect of the high temperature on physicochemical properties of barley kernels during ripening stage. High temperature treatment was lasted from each 10, 17 and 24 days after heading(DAH) until the harvest time at 21oC, 24oC, 27oC in artificial climate room. The results showed that ripening period from heading to maturity was tend to be shorter at higher temperature treatment condition and at longer duration treatment condition. and 1000-grain weight was decreased as the ripening period shortened. Furthermore, gelatinization properties was changed by high temperature due to the reduction of starch and amylose contents. As the shortening of grain filling period by a high temperature treatment, the protein content was increased. In the 10 DAH at 27oC treatment, the grain filling period was shortened by 9 days. The starch contents was reduced by 5.7 %, and the protein content was increased by 5.6 % in a such condition. Protein contents was showed negative correlations with amylose, starch contents and gelatinization properties, respectively. Starch contents, however, showed positive correlations with amlyose content and gelatinization properties.
녹색두부용으로 개발된 청두 1호의 녹색도를 증진시키고, 밥밑용으로 개발된 청자 3호의 소비촉진을 위하여 두부용으로 이용 가능성을 검정한 결과는 다음과 같다. 녹색두부의 녹색도를 증진시키기 위해 미나리, 부추, 솔잎, 시금치와 쑥을 첨가하여 두부를 제조한 결과 모든 두부에서 명도를 나타내는 L값과 적색도를 나타내는 a값이 유의하게 낮아졌다. 첨가물 중녹색도의 증진 정도가 가장 좋은 시금치를 녹색두부 제조에 이용하였다. 청두 1호와 청자 3호에 시금치를 첨가하여 제조한 두부는 무첨가 두부에 비해 L과 a값이 낮았으며 클로로필, 카로티노이드와 조섬유 함량이 높았다. 시금치를 첨가한 두부의 물성검사 결과 무첨가구에 비하여 청두 1호는 경도, 검성, 응집성과 씹힘성이 유의하게 변하였고, 청자 3호는 탄력성에 차이를 보였다. 관능검사 결과 두부 색에 대한 기호도는 청두 1호로 만든 녹색두부가 청자 3호 보다 높았으나, 시금치 첨가가 식미에 좋지 않은 영향을 끼쳤을 것으로 판단되므로 녹자엽 콩을 이용한 녹색두부의 녹색도를 증진시키고 소비자들의 기호도를 높이기 위해서는 추후 이를 고려한 첨가량 설정 연구가 필요할 것이다.
Soybean seed injury was analyzed in the experiments in which the bean bug, Riptortus pedestris(Hemiptera: Alydidae), was released into screen-caged pots containing full seed stage(R6) of soybean. When the different stages of insects, from the 3rd instar nymphs to adults, were released into pots during 8 days in soybean R6 stage, soybean seeds with injury marks (B-type seeds) increased. The weight reduction ratio in B-type seeds was highest in the injury by the 5th instar nymphs, while the daily-produced number ratio of B-type seeds was small in the treatment. In the injury by the different number of adult released into pots, 4, 8, 16 adults caused a significant increase of B-type seeds, while 16 adults caused the significant increase of the deformed (C-type) seeds. In the injury by the different release period of adults, the total number of pods was not significantly different among treatments, while the total seed number harvested was significantly small in the release for 48 days. The release for 8 and 16 days caused a significant increase of B-type seeds, while the release for 48 days caused the increase of C-type seeds. The results indicated that injury of soybean R6 stage by the bean bug produced soybean seeds with distinct injury marks at relatively low density and during short term attack period, while it produced deformed seeds at high density and during long attack period.
콩 생식생장 단계별로 톱다리개미허리노린재를 접종하거나, 침으로 꼬투리를 치르는 인위적 가해를 통해 콩 종자 피해를 조사하였다. 착협기에 톱다리개미허리노리재 성충을 섭식시켰을 때, 빈 꼬투리와 종자로 전혀 발육하지 못한 판형종자의 생성비율이 종실비대성기에서의 가해보다 높은 것이 관찰되었다. 종실비대성기에 섭식시켰을 때는 종자모양은 거의 정상적이나 종피에 피해흔적이 뚜렷한 종자 수가 유의적으로 증가하였다. 종자모양이 많이 변형되거나 불완전하게 성숙한 기형종자의 비율은 처리 사이에 차이가 없었고 다른 종자형태들에 비해 상대적으로 낮은 비율을 차지하였다 착협시 피해에서 생성된 판 종자의 83%, 종실비대성기에 생성된 피해흔적이 있는 종자의 91%에서 종자 표면 위에 실험곤충의 빨대피막이 관찰되었다. 개화기 섭식은 피해종자 생성에 거의 영향을 주지않았다. 종실비대성기와 성숙기에 침을 이용하여 콩 꼬투리를 찔러 물리적인 가해를 하였을 때, 수확기에 건전한 종자들을 발견할 수 없었고, 피해gms적이 있는 종자의 비율이 기형종자 보다 많았다. 종실비대성기에 침으로 찌른 회수가 많은 경우 판형종자와 기형종자의 비율이 증가하였고, 피해흔적 종자 비율은 상대적으로 감소하였는데 무게감소 비율은 적게 찌른 경우 보다 상대적으로 켰다. 그러나 성숙기 인위적 가해에서는 수확종자의 무게감소가 나타나지 않았다.
Statistical analysis was carried out to identify the influence on environmental factors between paddy water chemical properties and Chl-a concentration (algae biomass index) using water samples collected in June for 3 years at rice paddy field. As a result of correlation analysis, there was a significantly negative relationships in DO(-0.366) and pH(-0.141). In contrast, significantly positive relationships were founded in COD(+0.431) and TOC(+0.422). According to the result of factor analysis, 3 factors were obtained and indicated that PC1 were Ca, K, Mg cation, PC2 were TOC, T-P, PO4 3--P and DO, and PC3 were T-N and NH4 +-N. As a result of linear regression analysis to develop a prediction model for chl-a concentration, the total amount of explanation was 20.6%, PC2 had the greatest influence on the increase of chl-a concentration and PC1 also showed a positive correlation but the PC3 has a negative correlation. In conclusion, carbon and phosporous content are the main factors for the increase algae blooms of rice paddy.
This experiment was conducted to evaluate the effects of high temperature on the stem, leaf and grain of barley during the ripening period and to provide information for the development of high-temperature cultivation techniques and adaptive varieties. We used an artificial climate control facility, to provide a temperature 3℃ higher than the normal average temperature during the ripening stage. Although the maximum rate of starch synthesis was increased at high temperature by approximately 11%, the starch content was decreased, because the period of starch synthesis ended 4 days earlier. As in the case of starch synthesis, the expression of genes related to starch synthesis was increased at the early ripening stage in the high temperature treatment, however, the duration of expression tended to decrease rapidly. Furthermore, the partitioning rate of assimilation products in the panicle increased to a greater extent in the high temperature treatment than in the control. In contrast, for the stem and leaf, the partitioning rate of assimilation products decreased more rapidly in the high temperature treatment than in the control. On the basis of these results, it can be considered that the translocation rate of assimilation products increased to a greater extent in the high temperature treatment than in the control at the early ripening stage. These results indicate that the decrease in grain weight at high temperature during the ripening stage is attributable to an increase in the speed of starch synthesis at high temperature, but the increase in ripening speed does not compensate for the shortening of the ripening period. Finally to develop varieties and cultivation techniques suited to high temperature, we need to focus on physiological characteristics related to the duration of starch synthesis.