For effective control of Frankliniella occidentalis, one of polyphagous pests with resistance to insecticides, necessitates the implementation of an integrated pest management strategy. Therefore, estimation of pest density is essential and this is achieved through the application of spatial statistical analysis methods. Because traditional methods often overlook the correlation between sampling locations and data, geostatistical analysis using variogram and kriging is introduced. Variogram provides information on the independent distance between data points. Kriging is a spatial interpolation technique for estimating the values at unsampled locations. For assessing model fitness, cross-validation is used by comparing predicted values with actual observations. This study focuses on the application of geostatistical techniques to estimate F. occidentalis density in hot pepper greenhouse, thereby contributing to making decision.

꽃노랑총채벌레(Frankliniella occidentalis)는 고추를 가해하는 주요 병해충 가운데 하나이다. 유충과 성충이 긁어빠는 구기로 잎과 열매에 가해하는 직접피해는 물론이고 일명 칼라병이라 일컬어지는 토마토반점위조바 이러스를 전파하는 간접피해를 주고 있다. 다양한 바이러스 내병성 품종이 농가에서 재배되고 있으나, 칼라병의 발병은 해를 거듭하며 증가하고 있다. 놀라운 사실은 일부 내병성 품종에 대해서 총채벌레의 유인력이 감수성 품종에 비해 높다는 사실이다. 본 연구는 꽃노랑총채벌레에 대한 고추의 항객성 기작을 분석하였다. 총채벌레에 이미 피해를 받은 고추는 다른 총채벌레의 접근을 억제하는 것은 물론이고 천적인 미끌애꽃노린재를 유인하였 다. 이 고추 내부에는 자스모닉산 생합성 관여 유전자의 발현이 증가하였다. 고추가 생산하는 향기성분을 SPME 방식으로 모아 분석한 결과 Green leaf volatile과 terpene류의 증가를 보였다. 시판되는 10개의 고추 품종을 대상으 로 항객성 생물 검정과 향기성분 분석을 실시한 결과 이상의 항객성 기작을 뒷받침하였다. 또한 근권세균 가운데 일부는 고추로 하여금 이러한 항객성을 유도하였다.

본 연구는 고추 재배 시험을 통해서 발전소로부터 배출되는 저회 (BA, bottom ash)의 농업적 활용 가능성을 평가하고자 수행되었다. 저회의 시용수준은 5 (BA5), 10 (BA10), 15 (BA15) 및 20 (BA20) ton ha-1으로 조절하였으며, 대조구는 퇴비를 일반 기비로 사용한 관행처리 방법으로 하였다. 고추의 생육 특성은 퇴비 처리구가 저회 처리구에 비해 생육이 증가되었고, 저회 사용수준에 따른 고추의 생육은 전반적으로 BA15 ≓ BA10 > BA20 > BA5 처리구 순으로 증가되었다. 고추 재배 후 조사된 토양의 화학적 특성은 저회의 시용수준이 증가될수록 pH, EC, SOC, 그리고 CEC 함량이 증가되는 경향을 보였다. 특히, 작물의 생육과 관련이 깊은 pH, SOC 및 CEC의 지표는 저회 처리구가 대조구에 비해 각각 0.20~0.82, 1.16~8.92 g kg-1 및 0.29~0.74 cmolc kg-1 범위로 증가되어 저회가 토양 탄소 함량 증진을 포함한 토양 비옥도 개선에 효과적인 역할을 한 것으로 판단된다. 따라서 본 시험의 결과로 미루어 볼 때 저회의 시용은 관행처리에 비해 고추의 수확량은 적지만 토양환경을 개선하는데 효과적인 것으로 판단되어 토양개량제로서 저회의 농업적 활용은 가능하다고 판단된다.

전국 최대 규모의 고추(Capsicum annuum L.) 재배지는 안동이다. 이 지역을 중심으로 본 연구는 시설재배지 고추를 가해하는 총채벌레의 연중(2021년 3월 31일~10월25일) 발생을 보고한다. 황색트랩을 이용하여 포획한 총채벌레를 유관으로 동정한 결과 꽃노랑총채벌레(Frankliniella occidentalis)와 대만총채벌레(F. intonsa)가 우점종으로 나타났다. 전체 포획충은 107,873마리였으며 이 가운데 꽃노랑총채벌레가 약 82%, 대만총채벌레가 약 17% 그리고 기타 총채벌레가 약 0.3% 를 차지하였다. 연중 전체적으로 2회 총채벌레 발생 피크를 보였다. 첫 번째 발생피크는 5-6월에 나타났고, 두 번째 발생 피크는 9월 이후에 일어났다. 발생규모는 첫 번째보다는 두 번째 발생 피크에서 높았으며 대부분은 꽃노랑총채벌레가 차지하였다. 흥미롭게 7-8월에 이들 총채벌레의 발생이 매우 낮았는데 이들 주요 총채벌레 가 고온에 대한 높은 감수성으로 기인되었다. 실내 고온 노출실험은 총채벌레들이 35°C 이상에서 고온 감수성을 보여 45°C에서는 1시간 노출을 견디지 못하였다. 실 제로 안동지역 7-8월 시설재배지는 최고온도가 45°C 이상을 기록하였다. 이 가운데 꽃노랑총채벌레가 대만총채벌레에 비해 낮은 고온 감수성을 보였다. 반면에 안동 에 비해 기온이 낮은 강원지역의 시설 고추 재배지에서는 7-8월에 오히려 최대 총채벌레 발생피크를 나타냈으며, 이 시기 최고온도는 45°C 이하를 기록하였다. 조사 한 안동지역 고추에서는 TSWV (tomato spotted wilt virus)에 의해 발병되는 바이러스병이 발생하였다. 다중 PCR 검정법으로 이 바이러스 보독 유무 및 대상 총 채벌레를 동시에 분석하였다. 이 결과 바이러스 보독충 비율은 최대 30%를 기록하며 연중 지속적으로 검출되었는데 이들 모두는 대만총채벌레로 판명되었다. 이상 의 결과는 시설 고추재배지에서 꽃노랑총채벌레는 고추 수확기에 최성기를 이루며 고추에 직접피해를 줄 가능성이 높으며, 대만총채벌레는 높은 바이러스 보독율로 고추의 간접피해를 유발할 위험성이 있다는 것을 각각 제시하고 있다.

시설재배지를 대상으로 고추 정식 이후 황색 끈끈이트랩으로 총채벌레 발생을 모니터링하였다. 아울러 토마토반점위조바이러스(Tomato spotted wilt virus: TSWV)가 유발하는 고추 칼라병을 유관으로 조사하였다. 고추 정식 직후(3월 말) 낮은 밀도로 대만총채벌레(Frankliniella intonsa)가 트랩에 포획되었으며 4월 중순부터는 꽃노랑총채벌레(Frankliniella occidentalis)도 발견되었다. 이후 5월부터는 두 종이 전체 총채 벌레의 98% 이상을 차지하였고, 이 가운데 대만총채벌레가 꽃노랑총채벌레보다 다소 많은 발생 밀도를 보였다. 전체 총채벌레의 발생 피크를 보면 5월 중순에 낮은 피크를 기점으로 6-7월에 발생 최성기를 보였다. 이후 총채벌레의 발생은 급격하게 감소하였다. 포획된 꽃노랑총채벌레의 암수 비율이 일정하지 않았는데 이는 이 곤충의 특이적 단성생식 가능성으로 이에 대한 실험적 증거를 제공하였다. 지역간 꽃노랑총채벌레의 유전적 거리를 COI 서열로 비교한 결과 원거리에서 채집한 꽃노랑총채벌레 집단과는 차이를 보였지만 안동지역 내에서 발생한 꽃노랑총채벌레는 COI 서열에서 높은 유사성을 보였다. 이들 주요 두 종의 총채벌레가 전파할 것으로 추정되는 고추 칼라병이 일부 시설재배지를 중심으로 발견되었으며 항혈청 및 분자진단을 통해 확인되었다. 더불어 감염 고추에서 채집된 꽃노랑총채벌레에서도 분자진단을 통해 TSWV를 검출하였다. 감 염 TSWV의 게놈 구조를 비교하기 위해 기능성 단백질을 갖는 NSS, N, NSM의 유전자 서열을 분석하였다. 서로 다른 지역별 이들 유전자는 다수의 점돌연변이가 존재하였고 이들 가운데는 아미노산 서열 차이를 초래하는 오류 돌연변이를 포함하였다. 추출된 TSWV를 비보독충 꽃노랑 총채벌레에 섭식 처리한 유충과 성충 모두에서 감염으로 일어났으나, 유충에게서만 바이러스 증식이 일어나는 것을 확인하였다.

꽃노랑총채벌레(Frankliniella occidentalis) 방제 전략 가운데 하나로 대량유살 기술이 제기되었다. 이를 위해 본 연구는 이 해충에 적용되는 상용유인제 의 효능을 시설 고추재배지를 중심으로 분석하였다. 총채벌레 모니터링에 사용되는 점착트랩의 경우 청색과 황색 색상에 따른 유인력 차이는 크지 않았다. 그러나 트랩의 위치는 큰 변수로서 기주에 가까이 위치할수록 포획 밀도가 높았다. 또한 상하 위치도 중요한 변수로서 기주 작물 수관 부위에서 가장 높은 포획 밀 도를 보였다. 이를 기준으로 황색 점착 트랩을 설치한 경우 전체 총채벌레 밀도의 약 1%를 유살하였다. 이러한 낮은 유살 능력을 높이기 위해 상용유인제를 황색트랩에 추가하였다. 집합페로몬 또는 식물 휘발성 유인제(4-methoxybenzaldehyde) 성분의 두 가지 상용유인제 추가 처리는 황색트랩 단독 처리에 비해 크게 유인력을 증가시키지 못하였다. 그러나 Y-튜브 실내 행동분석은 집합페로몬과 식물 휘발성 유인제(methyl isonicotinate)들이 각각 꽃노랑총채벌레에 대해서 높은 유인력을 가지고 있는 것을 확인하였다. 반면에 이들 유인물질은 기주 고추 꽃보다 꽃노랑총채벌레에 대해서 상대적으로 낮은 유인력을 나타냈다. 이는 꽃이 없는 시설 대파(Allium fistulosum) 재배지에서는 상용유인제 추가 처리가 황색트랩 단독 처리보다 꽃노랑총채벌레에 대하여 높은 유인력을 가지는 것을 미뤄 이 곤충의 꽃에 대한 높은 선호성을 뒷받침하였다. 본 연구는 꽃노랑총채벌레에 사용되는 상용유인제들의 한계성을 지적하며 추후 고추 꽃을 중심으로 새로운 유인물질의 탐색에 대한 기초자료를 제공한다.

본 연구는 친환경 재배에 적합한 고추 품종을 선발하기 위해 수행하였다. 1. 수확과수는 114번 99.5과, 103번 87.5과, 118번 85과 순으로 높은 수량을 보였다. 2. 생과중은 114번 2,491.6 g, 118번 2,184.5 g, 115번 1,733.0 g 순으로 높았고, 3. 과장은 115번 175.5 mm, 117번 162.5 mm, 116번 160.4 mm 순으로 무거웠다. 4. 과경은 120번 28.3 mm, 123번 25.8 mm, 117번 25.5 mm 순으로 컸고, 5. 1과중은 116번 33.3 g, 115번 32.7 g, 117번 30.3 g의 순으로 높은 생과중을 보였다. 6. 10주에 대한 건과 수량은 114번 379.3 g, 118번 354 g, 122번 322.8 g 순으로 높게 나타났고, 7. 건조 전 색도는 L값이 105번 33.4, 104번 32.7, 106번 30.7, a값은 110번 17.9, 105번 17.3, 106번 16.0, b값은 103 번 21.5, 120번 19.5, 119번 19.2, 건조 후 색도는 L값이 110번 33.6, 108번 32.5, 123번 31.7 a값은 110번 19.0, 103 번 18.6, 106번 17.4, b값은 106번 7.8, 103번 7.0, 108번 6.8 순으로 높았다. 8. 총 캡사이신 함량은 101번 81.3 mg/100 g, 102번 76.2 mg/100 g, 104번 70.1 mg/100 g 순으로 매운맛이 강한 것으로 나타났고, 유리당 함량은 116번 17.39 g·100 g-1, 101번 17.32 g·100 g-1, 113번 16.93 g·100 g-1 순으로 높았다. 유기산 함량은 102번 1272.1 mg·100 g-1, 111번 1266.0 mg·100 g-1, 114번 1253.1 mg·100 g-1 순으로, 당산비는 120번 5.1, 119번 7.3, 118번 8.5 순으로 나타났다. 9. 건고춧가루에 대한 선호도 조사에서 106번, 107번, 115번, 116번, 120번의 선호도가 높은 것으로 나타났다. 10. 고추의 주요 병으로 알려진 CMV, TSWV, 탄저병에 대 한 조사에서 106번, 115번, 116번, 120번 4개 품종의 이병률이 가장 낮게 나타나 이들 복합내병성 품종이 친환경 재배에 적합한 것으로 선발되었다.

본 연구에서는 고추의 수확 및 유통 단계에서 미생물 오염 수준과 그 발생원인을 확인하였고, 이를 바탕으로 수확 단계에 사용된 작업자 장갑의 교체와 온도 관리 및 소형 플라즈마 발생장치를 사용하여 신선 고추에 대한 미생물 오염에 저감화 방안을 모색하고자 하였다. 작업자 장갑 미교체 시 3시간 기준으로 작업 전과 후의 일반세균 미생물 오염증가율이 약 190% 증가하는 것으로 확인되었고, 이에 반해 교체한 작업자의 장갑의 미생물 오염증가율은 15% 증가하는 것으로 나타났다. 유통과정 중 보관 온도는 냉장 보관 보다 상온 보관일 때 미생물 오염 수준이 더 높은 것으로 나타나 냉장 보관이 미생물 오염 예방 에 더 효과적인 것으로 나타났다. 추가로 소형 플라즈마를 이용하였을 때 초기 균 수 대비 5일차에서 일반세균 3.0 log CFU/g 감소, 대장균군, 효모/곰팡이는 불검출로 나타났고 플라즈마 발생장치 없는 경우 5일차에 대장균군이 2.1 log CFU/g 수준으로 검출되어 소형 플라즈마 발생장 치가 보관 및 유통과정 중의 미생물의 저감에 효과적일 것으로 판단되었다. 이상의 결과로 볼 때 수확단계에서 미생물학적 위해요소 발생원인 중 하나인 작업자의 장갑을 주기적으로 교체하고 현장에서 쉽게 수행 가능한 냉장 유통 방법과 신선 고추의 수확 후 보관 및 유통 중에 소형 플라즈마 장치를 이용한다면 고추의 미생물 오염을 감소 시키는데 효과적인 것을 확인할 수 있었다. 또한 고추 이외에도 다른 신선농산물의 수확, 선별 단계나 유통단계에 미생물의 오염을 예방 또는 저감화 하는데 이용이 가능할 것으로 생각된다.

상토에 기비로 혼합된 질소의 NH4 +:NO3 - 비율이 ‘녹광’ 고추의 생장에 미치는 영향을 구명하고자 본 연구를 수행하였다. 실험을 위해 코이어 더스트, 피트모스 및 펄라이트를 부피 기준 35:35:30%로 혼합한 상토를 조제 하였으며, 상토원료 혼합과정에서 총 질소 농도가 300mg·L-1인 조건에서 NH4 +:NO3 - 비율을 0:100, 27:73, 50:50, 73:27 및 100:0으로 조절한 5처리를 두어 실험하였다. 질소 외에 다른 필수원소를 포함한 비료는 모든 처리에서 동일한 농도로 조절하였고, 비료를 포함한 상토를 50구 플러그 트레이에 충진한 뒤 고추 종자를 파종하였다. 파종 전과 파종 후 상토의 pH, EC 및 다량원소 농도를 분석하였으며, 파종 7주 후에는 지상부 생장 조사와 식물체 무기원소 함량을 분석하였다. 파종 전 상토 pH는 질소 비율에 따른 차이가 뚜렷하지 않았으나 생장이 진행되면서 NO3 -의 비율이 높은 처리의 상토 pH가 상승하였다. NH4 +의 비율이 클수록 파종 전 상토의 EC가 높았으나 모든 처리의 EC가 파종 3주 후부터 급격히 낮아지는 경향을 보였다. 고추묘 생장이 진행됨 에 따라 상토의 NH4 +-N, NO3 --N 그리고 다른 종류의 다량원소 농도가 EC 변화와 유사한 경향을 보이며 낮아 졌다. 파종 7주 후 고추의 지상부 생장을 조사한 결과 NH4 +:NO3 - 비율이 27:73과 50:50 처리구에서 전반적인 생장이 우수하였고, NH4 + 비율이 73% 이상일 경우 저조 한 생장을 보였다. 또한 생장이 가장 우수하였던 50:50(NH4 +:NO3 -) 처리구의 식물체내 T-N, K, Ca 및 Mg 등 다량 무기원소 함량이 가장 높았다. 이와 같은 결과를 고려할 때 ‘녹광’ 고추의 플러그 묘 생장을 위해 서는 상토에 기비로 혼합하는 전체 질소 중 NH4 +의 비율을 27% 또는 50%로 조절하는 것이 묘 생장에 유리할 것으로 판단하였다.

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.

고추는 조미채소의 한 종류로 우리나라 채소시장에서 큰 비중을 차지하는 품목이다. 대부분 고추의 이용은 건고추의 분말형태인 고춧가루로 가공하여 이용되고 있으므로, 고추건조에 대한 품질과 생산성 향상이 중요한 부분이다. 따라서 본 연구에서는 고추의 건조방법에 따라 고춧가루의 품질을 좌우할 수 있는 성분의 변화에 대하여 비교하고, 생산비를 고려하여 적정 건조방법을 제시하고자 실험을 수행하였다. 건조방법으로는 관행으로 많이 이용되는 양건과 화건을 이용하였으며, 제습기를 이용한 제습건조방식을 추가 적용하여 건고추 생산성과 품질을 비교하였다. 고추의 건조방식에 따른 건조율은 화건이 85.1%로 제일 높았고, 이에 따라 고춧가루의 수분함량도 13.5%로 가장 낮게 나타났다. 고추의 색택을 좌우하는 ASTA(American Spice Trade Association) 색도는 양건처리에 비해 화건과 제습건조처리가 높은 결과를 보였다. 고춧가루의 신미성분인 capsaicinoid 함량은 양건처리에 비하여 화건과 제습건조처리에서 모두 낮게 나타나 이에 대한 추가적인 적정 건조조건에 대한 연구가 추가되어야 된다. 당함량은 건조시간이 비교적 짧았던 화건과 제습건조처리에서 양건에 비해 높게 나타났으나 두 처리간에는 유의한 차이를 보이지 않았다. 건고추 생산비용은 제습건조처리가 화건처리에 비해 9.9% 효율이 높은 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 화건과 제습건조가 당함량의 증진과 건고추의 색 발현 측면에서는 효과적이었음을 알 수 있었다. 고추의 신미성분인 capsaicinoid함량 증진을 위해서는 화건과 제습건조처리에서 적정한 건조온도와 건조시간에 대한 연구가 추가되어야 될 것으로 판단되었다.

상토에 기비로 혼합된 질소 시비수준 차이가 ‘녹광’ 고추의 플러그 묘 생장에 미치는 영향을 구명하기 위해 본 연구를 수행하였다. 코이어더스트, 피트모스 그리고 펄라이트를 용적기준 35, 35 및 30%로 혼합한 상토를 조제할 때 질소를 0, 100, 250, 500, 750, 1,000 및 1,500mg·L-1로 농도를 조절하여 첨가하였고, 질소를 제외한 필수원소는 모든 처리에서 동일한 농도로 조절하였다. 비료를 포함한 상토를 50-cell 트레이에 충진한 후 종자 를 파종하였다. 파종 후 매주 pH와 EC 측정, 파종 0, 3 및 7 주 후 상토의 다량원소 농도 분석, 그리고 파종 7 주 후에 지상부 생장 조사와 식물체 무기원소 함량을 분석하였다. 파종 전 상토의 pH는 질소수준별 차이가 크지 않았지만 육묘기간이 길어질수록 처리간 차이가 커지는 경향이었다. 상토의 EC는 파종 전 질소 시비수준 별 뚜렷한 차이를 보였지만, 파종 4주 이후부터 처리간 차이가 적어졌고, 7주 후에는 모든 처리에서 유사한 수 준으로 측정되었다. 상토 추출용액의 NH4-N 및 NO3-N 농도는 EC와 유사한 경향을 보이며 낮아졌고, 다량원소 농도 역시 파종 3주 이후에 감소폭이 더 커졌다. 파종 후 7주 후 조사한 고추 유묘의 지상부 생장은 500 및 750mg·L-1 처리구에서 우수하였으며, 1,000mg·L-1 이상의 처리구에서는 질소 무시비구와 비슷한 수준으로 생장이 저조하였다. 파종 7주 후 분석한 식물체내 N 함량은 질소 시비수준이 높아질수록 직선적으로 증가하였으며, 지상부 생장이 우수하였던 500 및 750mg·L-1 시비구가 각 각 5.13 및 5.31%로 분석되었다. 이상의 결과를 고려하 였을 때 고추의 유묘 생장을 위해서는 기비로서의 질소 시비수준을 500 또는 750mg·L-1으로 조절하는 것이 바람직하며, 건물중에 기초한 N 함량이 5.1~5.3% 수준으 로 시비농도를 조절하는 것이 바람직하다고 판단하였다.

This study was conducted to develop food for the elderly, which is easier to chew and swallow, using gelification. Various foods for the elderly with chewing and swallowing difficulties were used for sensory assessment. The sensory panel consisted of 10 dieticians (10 women) working in nursing care facilities. The sensory optimal composite recipes were determined by the central composite design (CCD). The optimum formulation of hot pepper paste stir fried pork calculated by the numerical and graphical method was 1.48 g of sugar and 18.97 g of hot pepper paste. The optimum formulation of seasoned spinach was 8.0 g of sesame oil and 5.41 g of soy sauce. Moisture content, hardness, and adhesiveness of hot pepper paste stir fried pork was 76.49%, 2.50, and －1.20, respectively. Moisture content, hardness, and adhesiveness of seasoned spinach was 83.48%, 2.27, and －1.17, respectively. This study provides the basic materials for the development of easily chewable and swallowable foods for the elderly, which can reduce the risk of food going down the wrong pipe, and the preference can be improved by eating solid food instead of porridge or liquid food. The development of food for the elderly, which takes the difficulties in chewing and swallowing among the elderly into consideration and reflects their preference and has sufficient amount of nutrients, is important to enable the elderly to enjoy their meals and it is one of the biggest challenges in Korea, as Korean society is aging rapidly.