The spectrum of this study was research on the closed hydroponic cultivation of netted melons (Cucumis melo L.) using coir substrate, analyzing the impact of this cultivation method on melon yield, fruit quality, and the efficiency of water and nutrient usage. The experimental results showed that the average fruit weight of the melons grown in a closed system was 71.4 g higher than that of the open system, and the fruit width was on average 0.2 cm larger, showing a statistically significant difference. However, there was no difference in the average sugar content of the fruit flesh and height. Although there is no substantial commercial difference, it is conjectured that the change in the macronutrients ratio in the irrigation has played a role in the statistically significant increase in fruit weight, which is attributed to changes in the crops' nutrient uptake concentrations. This necessitates further research for a more comprehensive understanding. In terms of the productivity of irrigation required to produce the fruit, applying the closed system resulted in an increase of 7.6 kg/ton compared to the open system, saving 31.6% of water resources. Additionally, in terms of nutrients, cultivating in a closed system allowed for savings of approximately 59, 25, 55, 83, 76, and 87% of N, P, K, Ca, Mg, and S, respectively, throughout the entire cultivation period. As the drainage was reused, the ratios of NO3 - and Ca2+ increased up to a maximum of 9.6 and 9.1%, respectively, while the ratios of other ions gradually decreased. In summary, these results suggest that closed hydroponic cultivation can effectively optimize the use of water and fertilizer while maintaining excellent fruit quality in melon cultivation.
글루탐산은 식물의 생장과 발달에 중요한 역할을 하는 필수 아미노산의 전구체이며, 저온 보호 물질로 이어지는 생합성 경로를 자극하여 저온 피해를 줄이는 생물자극제 중 하나이 다. 본 연구에서는 저온 스트레스 조건에서 글루탐산 엽면 처 리가 배추에 미치는 영향을 평가하였다. 글루탐산 2가지 엽면 시비 농도(0 및 10mg·L-1)와 3가지 주/야간 온도 수준(11/-1 °C extremely low, E; 16/4°C moderately low, M; 21/9°C optimal, O)을 결합하여 6개의 처리가 수행되었다. 글루탐산 의 엽면 처리는 정식 후 10일에 1회 살포하고, 글루탐산 처리 직후 온도 처리는 최대 4일 동안 실시하였다. 처리 4일 후, ABA, PA, DPA 및 ABA-GE 함량은 M 처리에서 Glu 0 처리 보다 Glu 10 처리에서 함량이 더 높았다. Glucose 함량은 E 및 Glu 10 처리에서 가장 높은 반면(52.1mg·100g-1 dry weight), fructose 함량은 O 및 Glu 0 처리에서 함량이 가장 높았다 (134.6mg·100g-1 dry weight). GLP, GBS, 4MGBS, GNBS 및 GNS 함량은 E 및 Glu 10 처리에서 모든 처리 중 가장 높았 다(0.72, 2.05, 1.67, 9.40 및 0.85μmol·g-1 dry weight). 처리 2일 후 E 및 Glu 10 처리의 PA와 DPA함량에서 급격한 변화 를 확인하였고, 몇몇 개별 glucosinolate 함량(GLP, GBS, 4MGBS, GNBS 및 GNS)은 저온과 글루탐산 처리에 따라 유 의적 차이를 확인할 수 있었다. 또한, fructose는 glucose 대신 fructan을 에너지원으로 사용하였기 때문에 처리 4일후 E와 M처리에서 O 처리에 비하여 유의적으로 낮은 함량을 보였다. 따라서, 저온과 글루탐산 엽면 처리에 따른 PA, DPA, glucose, fructose 및 개별 glucosinolate 물질들의 변이를 확 인하였지만, 저온과 글루탐산의 효과에 관한 명확한 상관관계를 평가할 수는 없었다. 배추과 작물은 호냉성 채소로서 저 온에 민감하게 반응하지 않고, 대부분 내한성을 가지고 있기 때문으로 판단된다.
Non-destructive estimation of leaf area is a more efficient and convenient method than leaf excision. Thus, several models predicting leaf area have been developed for various horticultural crops. However, there are limited studies on estimating the leaf area of strawberry plants. In this study, we predicted the leaf areas via nonlinear regression analysis using the leaf lengths and widths of three-compound leaves in five domestic strawberry cultivars (‘Arihyang’, ‘Jukhyang’, ‘Keumsil’, ‘Maehyang’, and ‘Seollhyang’). The coefficient of determination (R2) between the actual and estimated leaf areas varied from 0.923 to 0.973. The R2 value varied for each cultivar; thus, leaf area estimation models must be developed for each cultivar. The leaf areas of the three cultivars ‘Jukhyang’, ‘Seolhyang’, and ‘Maehyang’ could be non-destructively predicted using the model developed in this study, as they had R2 values over 0.96. The cultivars ‘Arihyang’ and ‘Geumsil’ had slightly low R2 values, 0.938 and 0.923, respectively. The leaf area estimation model for each cultivar was coded in Python and is provided in this manuscript. The estimation models developed in this study could be used extensively in other strawberry-related studies.
토양 콘의 무게를 기반으로 한 간단한 토양 수분 측정 방법이 개발되었다. 토양 콘은 토양으로 채워진 원추형 다공성 세라믹 컵이다. 세 가지 토양 샘플에서 코어 방법과 FDR (Frequency Domain reflectometry) 방법에 의한 토양 수분 함량은 직선 회귀식의 결정계수가 각각 0.92-0.98 및 0.97- 0.99였으며, 선형 관계였다. 토양 세라믹 콘 내부 토양의 체적 수분 함량과 콘 내부 토양 수분 중량 및 FDR의 센서 값의 회귀 결과 결정계수가 각각 0.96 및 0.97였다. 토양 콘 중량과 FDR 센서 값(r 2 = 0.99, p < 0.001) 사이는 높은 유의한 상관관계가 있었다. 따라서 토양 콘의 무게를 측정하여 토양 수분 함량을 측정할 수 있었다.
기후변화로 인하여 이상 기상이 잦은 빈도로 발생하고 있어 사계절 균일한 규격의 채소 접목묘를 생산하기 위한 새로운 시스템이 필요하다. 인공광 이용 식물공장형 육묘시스템은 사계절 외부 기상의 영향을 받지 않고 균일한 모종을 생산할 수 있어 공정육묘장에서 도입을 검토하고 있다. 인공광 이용 식물공장형 육묘시스템의 환경 프로파일을 위하여 광량(수직 분포; 광원으로부터의 거리 255, 205 및 105mm, 수평 분포; 150 × 150mm 간격으로 총 45점), 광질, 기온 및 상대습도(수직 분포; 지면으로부터 615, 980, 1,345 및 1,710mm, 총 12개 지점)에 대하여 프로파일을 하였다. 오이 육묘 및 환경 프로파일 기간 육묘 모듈의 광량은 150μmol·m -2 ·s -1 , 일장은 16/8h, 기온은 25/20℃ 및 상대습도는 70/85%로 설정하였다. 인공광 이용 식물공장형 육묘시스템이 균일한 모종을 생산하는지 평가하기 위하여 ‘조은백다다기’ 오이를 파종 후 8일에 생장을 조사하였다(n=20). 육묘 모듈의 광량은 광원으로부터 거리가 255mm였을 때 167.2 ± 35.7였으며 설정치와 유사하였다. 광원으로부터 거리가 가까워진 곳에서 광량은 각각 11과 23% 증가하였으나, 표준편차가 1.8배 증가하였다. 인공 광원의 적색광/근적색광의 비율은 3.6이었다. 지면으로부터 615, 980, 1345 및 1710mm 떨어진 곳에서 육묘 모듈의 주/야 기온은 각각 24.7/19.5, 24.6/19.5, 24.7/19.4 및 24.7/19.6℃였다. 육묘 모듈의 높이에 의한 위치별 기온의 차이는 없었으나, 주/ 야 기온의 설정 값과는 각각 0.3 및 0.5℃의 차이는 있었다. 육묘 모듈의 상대습도도 위치별로 차이가 없었으며(71/84%), 상대습도의 설정값과 비교해도 1%의 차이로 매우 정밀하게 제어되었다. 파종 8일 후 오이 모종의 초장, 엽면적, 생체중 및 건물중은 각각 4.1 ± 0.1cm, 24.1 ± 3.7cm 2 , 0.7 ± 0.13g 및 0.05 ± 0.008g이었으며, 초장의 변이 계수가 약 2.4%이하로 매우 균일한 오이 모종을 생산하였다. 인공광 이용 식물공장형 육묘시스템에서 모종 생산에 큰 영향을 미치는 환경요인들 을 수직· 수평으로 프로파일하여 분석하였을 때 기온 및 상대 습도는 매우 정밀하고 정확하게 제어되었으며, 광량 및 광질도 오이 모종을 생산하기에 충분히 적절 하였다. 본 인공광 이용 식물공장형 육묘시스템을 보급한다면, 연중 균일한 우량 접목묘 생산을 위한 접수· 대목을 육묘 할 수 있을 것으로 기대 된다.
농산물 검역통계를 통해서 채소 모종 수출 현황과 채소 접목묘의 일본 선박 수송 시의 온도 및 상대습도 변화를 분석하여 국내 채소 모종 수출 연구와 정책 수립을 위한 기초자료를 제공하기 위하여 본 연구를 수행하였다.
2007~2016년 사이 수출된 채소 모종은 배추, 양배추 등 엽채류 4종, 토마토, 오이 등 과채류 7종, 근채류 1종으로, 전세계 20여 국가에 46,146,536주(총 1,839건) 수출 되었다.
상업적 목적을 위한 채소 모종의 주요 수출국은 일본이었고, 2016년 기준 일본에 수출된 모종은 주로 과채류 접목묘인 가지, 토마토, 오이, 수박 및 고추 등으로 총 2,575,446주가 수출되었으며, 총 수출 금액으로는 0.7~1.6백만불로 추산된다
일본으로 수출되는 접목묘는 도시농업용과 농가용으로 구분되고 있으며, 온도 15~18oC의 냉장 컨테이너를 이용한 선박 수송은 포장 → 선적 → 검역(한국 부산항) → 검역(일본 시모노세키항) → 바이어 수령의 과정으로 대략 24시간 내외가 소요되고 있었다.
일본의 도시농업 발달로 인한 채소 모종 수요의 급격한 증가와 러시아 등 인근 국가들의 채소 접목묘에 대해 높아지고 있는 관심과 수요는 우리나라 채소 접목묘 수출 규모를 확대할 수 있는 기회가 될 것이다.
채소 모종 수출을 확대하기 위해서는 본 연구 결과를 기반으로 정확한 채소 모종수출 정보의 수집 및 분석이 이루어질 수 있도록 정부의 적극적인 정책 지원과 수출 전용 모종 생산, 모종 저장 및 수송 관련 기술 개발을 위한 연구가 필요하다.
본 연구는 고추의 생육특성인 초장, 엽면적, 생체중, 건물중을 조사하였고, 기상요인에 따른 수량 예측 모델 개발을 위하여 수행되었다. 생육도일온도에 따른 고추의 생체중, 건물중, 초장 및 엽면적에 대한 생장 모델(시그모이드 곡선)을 개발하였다. 고추는 정식 후 50일 전후로 초장, 엽면적, 생체중 및 건물중이 지수 함수적으로 증가하였으며, 140일 이후에는 생장요인들이 평행을 이루었다. 그리고 생육도일온도에 따른 고추의 생장을 분석 한 결과 지수 함수적으로 생장이 늘어나는 시점의 GDD는 1,000였다. 고추의 건물중에 대한 상대생장 속도를 계산하는 식은 RGR (dry weight) = 0.0562 + 0.0004 × DAT − 0.00000557 × DAT2 였다. 수확한 적과의 생체중과 건물중으로 고추의 단수를 구하였을 때, 정식 후 112일에 1,3871kg/10a였고, 건고추의 단수는 정식 후 112일에 291kg/10a이였다. 고추 작황예측 프로그램 개발을 위해서는 고추의 생산성에 관여하는 주요 요인을 분석하고, 실시간으로 계측한 생육 및 기상자료를 기반으로 하여 생육모델을 보정 및 검증해야 할 것이다.
본 연구의 목적은 온도와 토양수분에 따른 마늘의 생육, 생리장해 및 수량에 미치는 영향을 구명하고자 실시 하였다. 실험은 온도가 6℃ 차이가 나는 온실에서 수행 되었는데, 정식부터 수확까지 외기(A)보다 3℃(A+3℃), 6℃(A+6℃) 고온조건, 토양수분은 적습(OI) 대비 수확기 무렵의 다습(EI) 처리를 하였다. 그 결과, 마늘 생육특성은 온도와 토양수분 조건(0.34m3/m3)에 따라 고도의 유의성을 보여 고온일수록 그리고 적습 처리구일수록 컸다. 초장은 외기보다 A+6℃-OI 처리구에서 47.4cm로 가장 컸으며, 엽장과 엽폭 역시 외기보다 A+6℃-OI 처리구가 각각 16.1cm, 2.4cm로 가장 컸다. 마늘재배 기간 중 외기보다 3℃, 6℃ 고온조건이 되면 스펀지마늘 발생율이 높아져 A+6℃-OI 처리구는 12.9% 발생하였고, A-EI 처리구에서는 전혀 발생하지 않았으며, 인편무게와 1쪽당 무게는 A+6℃ 고온구에서 크게 감소하여 수량이 외기 대비 A+6℃ 처리구는 평균 51%, A+3℃ 처리구는 평균 22% 감소하였다. 따라서, 마늘재배시 외기보다 6℃ 고온조건과 다습조건이 되면 상품수량 감소하고, 생리장해 발생이 많아지는 것으로 나타났다.
본 연구는 배추의 작황 예측프로그램을 개발하기 위한 생육조사로 정식시기를 봄과 가을에 2주 간격으로 3회씩 각각 정식하여, 생체중, 건물중, 엽장, 엽폭, 엽수, 엽면적등을 정식후 2주간격으로 조사하였다. 정식 후 일수에 따른 생체중과 건물중의 변화와 GDD에 따른 생체중, 건물중, 엽면적 그리고 엽수의 변화에 대하여 회귀분석하였다. 정식 후 일수에 따른 봄배추와 가을배추의 생장을 S자형 곡선으로 분석한 결과 생체중의 회귀식은 각각 FW=4451.5/[1+exp{-(DAT-34.1)/3.6}](R2=0.992)과 각각 FW=7182.0/[1+exp(-(DAT-53.8)/11.6)](R2=0.979) 였다. 그리고 GDD에 따른 봄배추의 생체중의 모델은 각각 FW=4411.2/[1+exp{-(GDD-585.2)/128.6}] (R2=0.992) 및 FW=13718/[1+exp{-(GDD-1278.6)/219.5}] (R2=0.981)였다. 봄배추와 가을배추의 단위면적당 생산량은 각각 11348.3kg/10a와 1,5128.2kg/10a로 노지재배의 단수와는 차이를 보인 반면에 봄배추의 경우 시설재배의 단수 1,1147.3kg/10a와 유사한 결과를 보였다. 차후에 노지재 배를 통해, 배추의 생산성에 관여하는 주요 요인을 분석하고, 실시간으로 계측한 생육 및 기상자료를 기반으로 하여 보다 정확한 예측프로그램으로 보정 및 검증해야 할 것이다.
본 연구는 정식 후 토양의 수분 함량에 따른 배추의 생장과 토양 수분에 따른 배추의 생리 반응 모델 개발을 위한 유효 매개변수를 알아보고자 수행되었다. 처리는 5개 수준으로 각각 0, 200, 300, 400 및 500mL/d/ plant로 매일 1회 관수하여 토양 수분 함량 차이로 구분하였다. 토양수분과 기공전도도를 정식 후 10일부터 6일 간격으로 총 5회 측정하였으며(단, 0과 200mL/d/plant 처리구는 총 3회 측정), 광합성기구 활성을 알아보고자 정식 후 25일에 충분히 관수된 처리구(500mL/d/plant)와 결핍 처리구(0mL/d/plant)에서 이산화탄소 포화 곡선을 작성하였고, 정식 후 38일에 생장을 조사하였다(단, 관수 량 처리구 0과 200mL/d/plant는 위조되어 정식 후 29일에 생장 조사함). 토양수분과 배추의 기공전도도는 밀접한 관계가 있었으며(r2=0.999), 직선의 정의 상관관계로 y = 6097.4x − 4.2984였다. 충분히 관수된 배추의 이산화 탄소 포화곡선은 정상적인 포화 곡선을 보였으나, 토양 수분이 극도로 결핍된 배추는 체내로 이산화탄소가 확산 되어 들어가지 않으며, 광합성 속도도 약 6.5μmol·m-2·s-1 미만으로 급격히 감소하였다. 충분히 관수된 처리구 (500mL/d/plant)에 비하여 토양 수분 결핍구(0mL/d/plant 처리)에서는 약 6.8배 이상 건물생산량이 감소하였다. 그리고 토양의 수분 함량에 따라 엽면적 지수가 로그함수적(y = 16.573 + 3.398 ln x)으로 증가하였고, 결정 계수 r2=0.913로 높은 상관 관계가 있었다. 결과적으로, 정식 초기의 토양 수분 함량이 결핍되면 배추의 생장이 지연 되며, 광합성 속도와 기공전도도가 낮아지는 것으로 밝혀졌다. 또한, 토양수분 함량과 배추 생장 반응 모델을 기공전도도와 엽면적 지수를 변수로 활용하면 정확도가 우수한 모델을 개발할 수 있을 것으로 기대된다.
The objectives of this study were to select the seeds of Cucurbitaceae and Solanaceae genotypes in terms of superior with bioactive compounds content and to inform sophisticated data for developing the high value-added products. We evaluated to aspects of the antioxidant activity, polyphenol content, and flavonoid contents in seeds from two vegetable family. We used in the Cucurbitaceae(watermelon, squash, bitter gourd, and sponge gourd) and Solanaceae(hot pepper, sweet pepper, and egg plant) the total 408 genotypes. In Cucurbitaceae, polyphenol content of watermelon and squash genotypes were ranged 19.9-343.8 and 6.1-81.2 mg·100 g-1 DW, respectively. The polyphenol content of watermelon genotypes was 12% among all genotypes over 160 mg·100 g-1 DW. The mean of flavonoid content in watermelon and squash genotypes represented 80 and 41.3 mg·100 g-1 DW, respectively. In Solanaceae, flavonoid content of hot pepper genotypes was ranged 64.4-472.5 mg·100 g-1 DW, with an average of 165.0 mg·100 g-1. The 23 hot pepper genotypes were classified over 90% antioxidant activity. The antioxidant activity of sweet pepper was ranged 35.9-90.3%, and 23% of all genotypes represented 82% antioxidant activity. The polyphenol and flavonoid content of egg plant was ranged 38.1-642.0 mg·100 g-1 DW and 14.2-1217.0 mg·100 g-1 DW, respectively. In addition, we selected that 8 egg plant with the superior genotypes for antioxidant activity, polyphenol, and flavonoid content. Results revealed that there was significant variation of antioxidant activity and bioactive compounds contents in both vegetable famaily. In addition, we suggested that selected genotypes seeds with high contain bioactive compounds will be more efficiency to develop natural value-added products.
본 실험은 종자 가격이 비싼 여주를 삽목하여 증식하고자 할 때 적절한 줄기 절단위치와 삽목상내 온도를 구명하기 위하여 실험하였다. 시험품종 ‘NS454’(NS)와 ‘드레곤’(DR) 품종을 대상으로 삽수 절단 위치를 3번째 잎의 마디를 절단한 처리(I) 와 3번째와 4번째 잎의 중간없이 발근이 되지 않았다. 뿌리의 개체당 발근수는 DR 품종의 경우, 28oC 처리구는 마디 중간지점을 절단한 처리구에서 5.3개로 처리구중에서 가장 많았고 마디를 절단한 처리구는 2.7개이었다. 따라서 여주의 삽목시 절단위치는 마디부위를 절단하거나 마디 중간지점을 절단해도 되지만 마디 중간지점을 절단하는 것이 생존율을 높일 수 있을 것으로 사료되고, 또한 삽목상내 기온을 28oC 정도를 유지해 주는 것이 바람직할 것으로 판단된다.
본 연구의 목적은 배추과 종자들의 고 함유 바이오 활성 화합물 배추속 및 무속의 유전자원들을 선발 하고, 이를 활용한 고부가가치 기능성 상품 개발을 위한 기초 자료를 제공하는데 있다. 배추속(양배추, 녹색꽃양배추, 콜라비, 꽃양배추) 및 무속(무) 유전자원 총 92점을 대상으로 라디컬 소거능을 이용한 항 산화활성과 폴리페놀 및 플라보노이드 함량을 측정하였다. 배추속 및 무속 종자들의 항산화활성과 플라 보노이드 함량의 평균간에는 유의차가 있었다. 배추속 변종들간에도 항산화활성, 폴리페놀 및 플라보노 이드 함량이 통계적으로 유의차가 있었다.‘Tropic Sun Plus(B8)’양배추 등 총 22점의 배추속 품종 및 계통을 항산화활성이 우수한 품종 및 계통으로 선발하였고 시판 무종자인‘Taeyang(R43)’과 육성 계통인‘13-FM 136-5×13-FM 138-1(R33)’의 항산화활성이 각각 142% 및 157%으로 실험한 유전자 원들의 종자 중 가장 높았다. 폴리페놀의 함량이 높은 배추속 유전자원은‘Tropic Sun Plus(B8)’양배 추 등 총 10점이였고, 국립원예특작과학원 채소과에서 육성한 무 계통인‘13-FH 20-1(R4)’및 ‘13-FH 20-2(R5)’의 폴리페놀 함량이 높았다.‘Megaton(B14)’양배추 등 총 14점의 배추속 품종 및 계통을 플라보노이드 함량이 높은 품종 및 계통으로 선발하였다.‘13-FH 20-2(R5)’무의 플라보노이 드 함량은 1,000mg·100g-1이상으로 플라보노이드 고 함유 종자로 활용가치가 높은 계통이였다. 이상 의 결과로 항산화활성이 높고 바이오 활성 화합물의 함량이 높은 유전자원들을 선발하였고, 유전자원들 을 종자 기능성 가공품으로 활용하여 부가가치를 높히는데 기여할 것이라 판단되었다.
This study was conducted to determine the effect of low temperature and low radiation conditions on the yield and quality of hot pepper at an early growth stage in Korea. In plastic greenhouses, low temperature, low temperature with covered shading treatments were set 17 to 42 days after transplanting. The pepper growing degree days decreased by 5.5% due to the low temperature during the treatment period. Radiation decreased by 74.7% due to the covered shading. After commencing treatments, pepper plant growth decreased with low temperature and low radiation. Analysis of the yield showed that the first harvest was delayed by low radiation. The cumulative yields of 119 days after transplanting were 1,956, 2,171, and 2,018 g/m2 for control, low temperature, and low temperature with low radiation respectively. Capsaicin and dihydrocapsaicin concentrations in pepper fruit decreased with low temperature and low radiation. To investigate the photosynthetic characteristics according to the treatment, the carbon dioxide reaction curve was analyzed using the biochemical model of photosynthesis. Results showed that the maximum photosynthetic rate, Vcmax (maximum carboxylation rate), J (electric transportation rate), and TPU (triose phosphate utilization) decreased at low temperatures; the maximum photosynthetic rate, J, and gm (dark respiration rate) were reduced by shading. These results indicate that low temperature and low radiation can retard early growth, yield, and quality, but these can also be recovered 119 days after planting. Based on the results, the yield and quality of pepper can recover from abiotic stresses with proper cultivation.
A numerical simulation was conducted on perfluorooctane sulfonate (PFOS) in the Gwangyang Bay using a multi-box model to estimate the transport of organic chemicals in the coastal environment. The results of the sensitivity analysis on dissolved PFOS and PFOS in Particulate Organic Carbon (POC) indicate that they were most significantly influenced by the adsorption rate, desorption rate, and sinking velocity coefficients. PFOS in phytoplankton was found to be sensitive to bio-concentration and the excretion rate. The results of the mass balance indicate that the standing stocks of PFOS in water, POC, and phytoplankton are 345.55 g, 63.76 g, and 0.11 g, respectively, in the inner part and 149.90 g, 27.51 g, and 0.05 g, respectively, in the outer part. Considering flux in the inner part, adsorption to POC had the highest value among transition paths. The next highest were desorption, outflow to the outer part, and inflow to the inner part. Outflow into the open sea was found to have the highest value for the outer part.
Chinese cabbage grown during autumn season is confronted with drought conditions for a certain period, especially during the early growth stage. In this study, we investigated the effects of drought stress on plant growth characteristics, as well as free amino acid, carotenoid, and proline in Chinese cabbage. Chinese cabbage seeds (Bulam Plus) were germinated, and all the seedlings were transplanted into plastic containers (28 ㎝ diameter × 22 ㎝ high) containing a commercial growth medium. The soil water content was measured and maintained at 10% for the drought-stressed plants and at 30% for the control plants, for three weeks. The results revealed that plant growth parameters were lower in the drought-stressed plants than in the control plants. The total free amino acid content tended to decrease in both drought-stressed and control plants with time. The total free amino acid content was found to be lower in the drought-stressed plants than in the control plants and the proline content was unaffected. Moreover, at three weeks after treatment, carotenoid content in drought stressed plants was significantly higher than that in the untreated plants. We believe that our study makes a significant contribution to the literature because the effects of drought stress on plant growth parameters, free amino acid, carotenoids, and proline accumulation in autumn growing cultivar of Chinese cabbage have not been widely studied in Korea, and our study provides valuable information in this regard, as Chinese cabbage is consumed throughout the year in Korea.
This study was conducted to determine the effects of combination of air temperature and soil water content on the growth, physiological disorder rate, and yield of hot peppers. The study was carried out in a typical plastic house (open on one side and with ventilation fans on the other side), which was maintained with gradient air temperature (maximum difference in air temperature: 6°C). The deficit irrigation (DI) treatment commenced 65 days after transplanting. The height of plant and fresh and dry weights of the stem increased at high air temperature (ambient + 6°C, extreme high temperature; EHT). Furthermore, the leaf area decreased significantly with the DI treatment. There were no significant differences in the stem diameter, number of branches, and fresh and dry weights of the leaves among all the treatments. The net photosynthesis rate of the full irrigation (FI) treatment was higher than that of the DI treatment. The photosynthesis rate at ambient air temperature was 19.7 μmol CO2m-2·s-1, the highest among all the treatments; however, the photosynthesis rate of the EHT treatment decreased by 60% (12.3 μmol CO2m-2·s-1). Additionally, the formation of guard cells in the leaf was abnormal with the EHT treatment, and there was a decrease in translocation efficiency. The effects of air temperature treatment were more pronounced on the physiological disorder rate and yield. The physiological disorder rate of the EHT treatment was the highest under the DI treatment condition. The yield of the AFI (ambient air temperature with full irrigation) treatment was 3,771 kg/10a, the highest among all the treatments; however, the yield of the EHT treatment with DI and FI was 1,282 and 1,327 kg/10a, respectively. These results indicate that growth and physiological disorder rate improved with the EHT treatment; however, there was a decrease in yield. Furthermore, the formation of guard cells was abnormal and malfunctional.
This study was conducted to investigate effects of waterlogging on the growth, physiological responses, and yield of Kimchi cabbage. The growth of Kimchi cabbage with applied optimized air temperature (set to 20℃) was greater than those with high air temperature (set to 30℃) and the growth significantly decreased by severe waterlogging treatment. The net photosynthetic rate of outer leaves on one hour after waterlogging treatment was higher at 72 hours waterlogging treatment in 20℃ and lower at 24 hours of waterlogging treatment in 30℃. The root activity was decreased by the elevation of waterlogging periods in 20℃ treatment and lower by the short of waterlogging periods in 30℃ treatment. The ratio of formality with non-waterlogging treatment was approximately 64% under 20℃ air temperature and that of range was from 16 to 30% under 30℃. The yield under 20℃ showed higher than that under high air temperature. The non-waterlogging treatment in 20℃ had 4,463 kg/10a, which was the greatest among all treatments, while yields of non-waterlogging treatment at 30℃ were significantly low as 1,082 kg/10a. Results suggested that additional drainage work should be needed to overcome waterlogged conditions of open field during heavy rainfall and should be drainage as soon as possible if there are waterlogging.
This study was conducted to determine the effects of high temperature and deficit irrigation on growth and yield of hot pepper. Hot pepper was subjected to four irrigation treatments: fully irrigation (FI), 10, 20, and 30 days deficit irrigation (DI) combination with high temperature treatment. Control plants were grown natural environment and conventional culture methods. The plant height treated with high temperature was significantly higher than that of control plant. At FI combination with high temperature treatment, growth parameters such as stem diameter, leaf area, fresh and dry weight were the greatest. The yield was the greatest (2,036 kg/10a) under control, DI combination with high temperature treatment decreased by approximately 42% compare with FI combination with high temperature treatment. The number of abnormal fruits was approximately 38/plant under control, which was the smallest and that of 30 days DI combination with high temperature was higher 3.3 times compare with control. Flower abscission and calcium deficiency induced by DI treatments, especially those physiological disorder promoted by increasing DI treatments period. Results indicated that yield of hot pepper reduced by DI treatments, these results suggest that the growers should irrigate to proper soil moisture for preventing reduction of total fruit yield.
딸기 유전자원 중 원예적 특성이 우수하여 육종 소재로 활 용 가능성이 높은 19품종을 대상으로 완숙된 과실을 부위별 (과피 및 과실 전체)로 안토시아닌 함량을 분석하고 색차계를 이용하여 비파괴적인 방법으로 안토시아닌 고함유 계통을 선 발할 수 있는지에 대하여 검토하였다. 그 결과 딸기의 과피는 22.04~87.16 mg · 100 g -1 FW, 과실 전체는 1.98~30.16 mg · 100 g -1 FW의 범위에 분포하여 측정 부위와 유전자원에 따라 안토시아닌 함량의 변이가 큼을 알 수 있었다. 과실 전 체를 기준으로 하였을 때, 조사된 유전자원 중 ‘Sachinoka’, ‘Tamar’, ‘Amaou’, ‘Summerberry’ 순으로 안토시아닌 함량 이 높게 나타났다. 과피와 과실 전체 부위의 안토시아닌 함량 간의 상관계수가 0.867로 높아 과피를 기준으로 하여 과실 전 체의 안토시아닌 함량을 추정할 수 있을 것으로 생각된다. 또 한 과실 전체의 안토시아닌 함량과 측정된 색차계의 L*값 (-0.791) 및 b*값(-0.772)에서 높은 역의 상관관계를 보였다. 따라서 향후 딸기 육종 프로그램에서 안토시아닌 고함유 계 통을 신속하게 선발할 때, 색차계를 보조적인 방법으로 활용 할 수 있을 것으로 판단된다.