블루베리혹파리(Dasineura oxycoccana)(파리목: 혹파리과)는 국내에서 재배되고 있는 블루베리의 주요해충으로 알려져 있다. 우리는 이 해충을 효과적으로 예찰하기 위한 수단을 개발하고자, 블루베리 휘발성 물질과 성페로몬의 유인 효과를 검정하였다. 블루베리로부터 방출되는 휘발성 물질을 고체상미량추출법(SPME)으로 포집하여 기체크로마토그래피-질량분석기(GC-MS)로 분석한 결과, 꽃의 주요 물질은 cinnamaldehyde와 cinnamyl alcohol이었고, 신초와 어린과실의 주요 물질은 β-caryophyllene, germacrene D, 및 α-farnesene인 것으로 조사되었다. 2019년에 군산에 소재하고 있는 블루베리 포장에서 시판 중인 cinnamaldehyde, cinnamyl alcohol, β-caryophyllene, 및 α-farnesene 의 효능을 시험하였는데, 이 4가지 성분을 단독 또는 혼합물로 처리하였을 때 블루베리혹파리는 유인되지 않았다. 반대로 이 종의 성페로몬으로 알려진 (2R,14R)-2,14-diacetoxyheptadecane은 수컷을 효과적으로 유인하였다. 유인효과에 있어서 성페로몬과 기주식물 휘발성 물질 사이에 시너지 효과는 관찰되지 않았다. 2020년 군산 블루베리 포장에서 블루베리혹파리 성충은 5월부터 8월까지 성페로몬 트랩에 유인되었고, 발생최 성기는 3회로서 5월 중순, 6월 하순, 및 7월 하순으로 나타났다.

담배가루이 방제는 대부분 화학적 방제에 의존하므로 약제저항성 증가가 야기되므로, 트랩식물을 이용한 대체 방제법 개발을 위해 허브식물들에 대한 담배가루이의 기주 선호성을 조사하였다. 완주군에 있는 국립원예특작과 학원 내 토마토온실에서 실험을 진행하였으며, 허브 식물로 레몬밤, 초코민트, 로즈제라늄, 애플제라늄을 지면으로부터 50 cm와 작물 상단부의 30 cm 위치에 각각 설치하여 담배가루이 밀도를 조사하였다. 허브식물의 설치 위치별 담배가루이 밀도를 각각 조사한 결과 레몬밤이 설치된 곳에서 높았으며 로즈제라늄과 애플제라늄은 오히려 기피하는 것으로 나타났다. 이 결과는 유인제, 기피제 및 트랩 식물을 포함한 허브 식물을 사용하는 담배가루이의 대체 방제법 개발에 도움이 될 것으로 기대된다.

이 연구는 CHO-CO와 PO필름이 시설 내 기온과 참 외의 특성, 수량에 미치는 영향을 구명하고자 수행되었 다. 2017년 1월 8일 기온의 일변화 조사에서 조광필름 처리구의 최고, 최저 및 평균 기온은 각각 38.9oC, 13.4oC, 20.1oC 이었고, PO필름 처리구에서 각각 40.0oC, 14.9oC, 20.3oC로 처리 간 차이가 거의 없었고, 2월부터 5월까지 과실특성, 품질 및 수량 조사에서도 처 리 간 차이가 없었다. 그러나 고온기인 8월 7일부터 1일 간 기온의 일변화에서 조광필름 처리구의 최고, 최저 및 평균 기온은 각각 47.2oC, 23.1oC, 32.4oC 이었고, PO필 름 처리구에서도 각각 50.3oC, 23.6oC, 34.0oC로 조광필름 처리구에서 최고 및 평균기온이 각각 3.1oC, 1.6oC 더 낮았다. 특히 주간의 기온만 비교해 보면 저온기에는 차이가 거의 없지만 고온기에는 PO필름에 비해 조광필 름 처리구에서 3.0oC까지 기온이 낮아지는 것을 알 수 있었다. 2017년 5월 26일부터 8월 15일까지의 고온기의 품질 및 수량 조사에서도 PO필름 처리구에 비해 조광필 름 처리구에서 과중이 371.6g으로 22.2g 더 가볍고, 태좌부의 당도는 14.5o brix로 1.4o brix 더 높고, 과피의 색도(a값)도 12.3으로 1.5 더 높고, 상품과율도 89.4%로 8.0%P 증가하였고 10a당 상품수량도 2,694kg으로 26% 증가하였다. 결론적으로 고온기에 조광필름은 참외 생산에 효과적으로 이용될 수 있을 것이다.

본 연구는 히터팬 처리에 의한 시설환경 개선 및 참외의 품질 및 수량성을 검정코자 수행하였다. 히터팬 처리에 따른 2017년 1월 1일부터 31일간 터널내부의 일평균 온도는 무처리구의 17.8oC에 비하여 히터팬 처리구에서는 18.7oC로 히터팬 처리구에서 0.9oC 더 높았다. 작물이 자라고 있는 지상 20cm 부위의 풍속은 무처리구의 0.05m·s-1에 비해 히터팬 처리구에서 0.24m·s-1로 4.8배 높았고 온도는 무처리구의 35.3oC에 비해 히터팬 처리구에서는 40.9oC로 히터팬 처리구에서 5.6oC 더 높았으나 습도는 무처리구의 39.1%에 비해 8.1%P 더 낮았다. 정식 51일후 개화율 조사에서 무처리구의 91%에 비하여 히터팬 처리구에서는 96%로 5%P 더 높았고, 첫 수확 소요일수도 무처리구의 86일에 비해 4일 단축되었다. 과 중은 무처리구의 339.7g에 비하여 히터팬 처리구에서 15.1g 더 무거웠고 상품과율도 90.4%에 비하여 3.4%P 더 많았으며 10a당 상품수량도 142.9kg에 비하여 38% 더 증가하여 95% 수준에서 통계적 유의성이 인정되었다. 이상의 결과를 종합 하면 히터팬 처리로 시설내 온도 상승은 물론 공기의 유동이 활발하여 작물생육에 유리하고 수확시기가 단축되고 품질이 향상되고 수량이 증가하는 것을 알 수 있었다.

참외 육묘 시설 내에서 우수한 품질의 모종을 생산하기 위한 LED 광원의 이용 가능성을 검토하기 위해 접목 활착 후 20일 동안 광원과 광도를 달리하여 묘소질과 정식 후 생육을 비교하였다. 광원은 청색광(B), 적청색 혼합광원(RB3, RB7)을 이용하였고, 광도(PPFD)는 50, 100, 200μmol·m-2·s-1로 처리하였다. 조명시간은 일출 (7:30) 전 2시간과 일몰(17:30) 후 2시간씩 하루에 총 4 시간을 처리하는 일장연장법을 이용하였다. 참외 지상부 의 생장지표인 접수 길이와 줄기직경은 청색광의 비율이 높을수록 길어지고 굵어지는 경향을 나타내었다. 적청색 혼합광원(RB3)이 다른 광원들에 비해 건물률과 조직의 충실도가 높은 경향이었다. 광합성률은 적색광의 비율이 높을수록 증가하였으며, RB7 200μmol·m-2·s-1처리구에서 5.44μmolCO2·m-2·s-1로 가장 높았다. 정식 후 RB3 200μmol·m-2·s-1 처리구의 초장이 132.3cm로 가장 길었고, 마디수가 22.7개로 가장 많았으며 개화율도 75%로 가장 높았다. 청색광(B) 단독으로 처리한 것보다는 적청색 혼합광원(RB3)으로 처리한 것이 묘소질을 양호하게 하였고, 광도를 200μmol·m-2·s-1로 높이는 것이 우량묘 생산에 유리할 것으로 판단되었다.

PO 필름 공급이 경북 성주지역 참외 산업에 미치는 영향을 분석하기 위하여 참외 재배면적, 재배 농가수, 수량 및 소득 등을 분석한 결과, PE 필름은 2010년에 비해 2014년도에는 전국, 경북 성주 지역에서 각각 91.5%, 94.9%, 95.2%로 감소한 반면, PO 필름 보급은 각각 342.5%, 500%, 825% 이었다. 2010년에 비해 2015년 재배면적과 농가수는 각각 8.8%, 11.9% 감소하였다. 수량과 생산량은 각각 38.2%, 25.9% 증가하였다. 조수입은 2010년 3,051 억원에서 2015년 4,020 억원으로 1.3배 증가하였고 소득도 2010년 1,936 억원에서 2015년 4,020 억원으로 2.7배 증가하였다. 이상의 결과를 종합 하면 PO 필름으로 교체되면서, 참외 생산성은 증대되고, 작업 노력 및 유해물질 배출은 감소될 것으로 보여진다.

본 연구는 여름철 참외 시설재배시 저압포그 처리에 의한 온도하강 및 과실 품질 향상 효과를 구명하기 위하여 수행하였다. 2015년 7월 26일 10시부터 18시까지 의 하우스 내부의 평균 온도는 무처리구 43.0oC에 비해 저압포그 처리구에서 35.4oC로 무처리구에 비해 7.6oC 정도 낮았다. 8월 13일 과실의 특성을 조사한 결과, 과중은 무처리구의 432g에 비해 96g 더 가볍고. 과육부 당도 11.0oBrix에 비해 1.3oBrix 더 높았으며 색도(a값)도 5.1에 비해 1.5 더 높아 우수하였다. 6월 23일부터 50일간 참외의 품질을 조사한 결과, 기형과율은 무처리구의 42.6%에 비하여 저압포그 처리구에서는 27.3%로 15.3%p 감소하였고, 상품과율은 무처리구의 57.4%에 비하여 저압포그 처리구에서 72.7%로 15.3%p 증가하였다. 10a당 수량은 무처리구의 2,234kg에 비하여 저압포그 처리구에서 26% 증 가하였다. 이상의 결과를 보아, 여름철 고온기 참외 시설 재배시 저압포그 처리로 온도하강 효과가 우수하여 품질이 향상되고 수량이 증가한 것으로 판단되었다.

딸기의 전조재배에 적합한 인공광원을 모색하기 위해 적색과 청색의 LED를 이용하여 설치조건을 검토하였다. 시험에 사용된 인공광원은 LED PAR(PPFD 2~4μmol·m-2·s-1), LED BAR(PPFD 100~120μmol·m-2·s-1), 백열등(PPFD 2~4μmol·m-2·s-1)이고 전조시기는 정화방이 개화하는 시점에 22시~01시까지 3시간동안 연속조명하였다. 무처리보다는 전조처리구가 초장과 엽병장이 길었으며, 그 중 백열등이 가장 많이 생장하였다. 전조처리구에서 지상부의 생체중과 건물중은 LED PAR 처리구에서 생장량 대비 가장 무거웠다. 지상부의 엽면적 생장량에서는 무처리 보다는 전조처리구가 엽면적이 증대하는 경향이었고, LED PAR 처리가 엽면적이 넓었다. 엽록소 함량은 전조 후 60일 경에는 LED PAR를 제외하고는 모두 감소하는 경향이었다. 광원별로 광 환경을 시뮬레이션한 결과, 100W 백열등 배광곡선이 원형에 가까워 전조재배시 하우스 위쪽으로 많이 발광되는 것을 볼 수 있다. LED PAR 타입을 설치했을 때는 직진성이 강한 LED의 특성상 조명의 중심이 40lux 이상이며 좁은 지향각과 낮은 설치 위치로 인해 좁은 지역에 집광되는 현상이 나타나고 조명과 조명사이에 기준조도 이하의 음영지역이 발생 하였다. 따라서 설치 높이는 2m, 설치 간격은 3.75m로 조절하였고, 배치형태는 W타입으로 변경하여 전체 식물에 1.2μmol·m-2·s-1 이상이 조사될 수 있도록 기준 조도와 균제도를 맞추어 최적화하였다.

본 연구는 저온기 시설참외 재배 시 탄산가스 발생제(탄산솔)의 사용효과를 구명하기 위하여 수행하였다. 600 m2 크기 하우스에 탄산가스 발생제(100g/1봉)를 10, 20 및 30봉을 각각 매달아 무처리와 비교하였다. 그 결과 무처리구에 비해 처리구에서 탄산가스 농도가 3.0~3.2배 정도 높았다. 그리고 무처리구에 비해 처리구에서 과중이 20.2~22.0g 더 무겁고, 태좌부 당도가 1.5~2.1oBrix 더 높았으며, 색도(a값)도 우수하였다. 또한 탄산가스 발생제 처리한 것이 무처리에 비해 발효과율 및 기형과율이 각각 2.9~3.9%, 5.4~7.3% 감소하였고, 상품과율은 8.7~10.3% 증가하였다. 10a당 상품과 수량은 무처리구의 385.8kg에 비하여 탄산가스 발생제 10, 20 및 30봉 처리 한 것이 각각 10.3%, 14.8%, 16.2% 증가하였다. 이상의 결과를 보아, 저온기 참외 시설재배시 탄산가스 발생제를 시용함으로써 탄산가스 농도가 높아져 광합성이 촉진되어 품질이 향상되고 수량이 증가한 것으로 판단되었다.