본 연구의 목표는 방울토마토 재배에서 고온 피해 저감에 있어 일반적으로 사용되는 두 가지 차광재료인 55% 흑색 차 광막과 다겹보온커튼(열 스크린)의 효과를 비교하는 것이다. 이러한 차광 처리가 여름철 고온 스트레스 하에서 방울토마토 의 광합성, 엽록소 형광, 생리적 특성 및 수량에 미치는 영향을 평가하였다. 그 결과 두 차광자재 간의 광 투과율에 유의미한 차이가 있었고, 다겹보온커튼은 온실에서 낮은 광 투과율로 인해 장시간 저조도 환경을 유발하였다. 다겹보온커튼 내에 서 재배된 방울토마토의 광합성 효율과 식물 활력 지수 (PI_ABS, Fv/Fm)는 감소하였다. 생장 측정 결과, 다겹보온커 튼 처리로 인한 낮은 광도는 식물 초장을 짧게 하고 화방 출현 을 지연시켜 전반적인 생장이 저하되었다. 이러한 광도 부족 으로 인해 다겹보온커튼에서 생육한 토마토는 차광막 처리에 비해 수량이 감소하였다. 두 차광 조건에서 재배된 방울토마 토의 당도를 제외하고는 차광 처리 간에 과실 품질에 유의미 한 차이는 없었다. 이러한 결과는 다겹보온커튼으로 인한 장 기간의 저조도 환경이 토마토 광합성과 생장에 부정적인 영향 을 미쳐 궁극적으로 수확량 감소로 이어짐을 시사한다. 따라 서 고온 환경에서 방울토마토를 재배할 때는 다겹보온커튼보 다 열 피해를 줄이면서 광합성에 필요한 적절한 양의 빛 투과 율을 제공하는 55% 차광막을 사용하는 것이 효과적이다.

본 연구는 기후변화 대응종으로 활용이 기대되는 우리나라 대표 난대 수종인 붉가시나무(Quercus acuta Thunb.)의 용기묘 생산을 위한 적정 피음율을 구명하고자 수행되었다. 실험에는 임업 시설 양묘용 플라스틱 용기 3종(KCNR-SI 810, KK-SI 500, KK-SI 320)을 사용하였으며, 피음 수준 은 전광(0％)과 전광의 35％, 55％, 75％로 나누어 처리하였다. 실험 결과 광합성 반응에선 용기묘 KCNR-SI 810 및 KK-SI 320 무피음 처리구(전광)에서 가장 높은 순광합성속도(A)를 보였다. 근경 생장량은 용기묘 KCNR-SI 810 전광 조건에서 3.80±0.73㎜로 가장 높았으며, 건중량 또한 용기묘 KCNR-SI 810를 제외한 KK-SI 500 및 KK-SI 320에서 피음 처리보다 전광 조건에서 더 높게 나타났다. T/R 율은 용기묘 KK-SI 500 75％ 피음 처리에서 가장 높은 값을 보였으나 KCNR-SI 810에서만 전광 조건에서 T/R 율이 피음 처리보다 더 높게 나타났다. 뿌리의 평균 직경 은 0.36∼0.41㎜ 범위를 보였으며, 용기묘 KCNR-SI 810 전광 조건에서 0.43±0.05㎜로 가장 높 았다. 이러한 결과를 종합해 보면 붉가시나무의 생장량은 일부 간장을 제외하고 전반적으로 피음 처리보다 전광 조건에서 더 높았으며, 광합성 반응 또한 전광 조건에서 비교적 양호하게 나타났다. 따라서 붉가시나무 용기묘의 적정 생산 조건은 KCNR-SI 810 용기묘에서 전광 처리가 가장 적합 할 것으로 판단된다.

한라개승마(Aruncus aethusifolius (H.Lév.) Nakai)는 관상 용 및 약용 식물로 이용이 될 가능성이 있는 한국 고유종이 다. 그러나 종자에 의한 번식에 대해서는 알려진 바가 거의 없다. 이 연구는 한라개승마의 종자번식 프로토콜을 개발하기 위해 수행되었다. 실험에 사용된 종자는 2019년 11월 3일 한 택식물원에서 채종하였으며, 안동대학교 유전자원포지에서 관 리하던 식물체에서 2020년 11월 10일에 채종하였다. 한라개 승마 종자는 완전히 성숙한 배를 가지고 있었다. 종자는 모식 물체에서 탈리되고 이듬해 3월부터 발아하기 시작하였다. 수 분흡수실험 3시간 이내에 초기 건조상태의 무게 대비 25% 이 상 무게가 증가하여 물리적휴면이 없는 것을 확인하였다. 명 암 조건에서의 온도별 발아시험 결과, 한라개승마 종자의 발 아율은 암조건보다 명조건에서 높았고, 명암 조건 모두 4°C에 서 발아하지 않았다. 따라서 종자는 광발아종자이므로 soil seed bank를 형성할 가능성이 있다. GA 실험의 경우 2019년 수확한 종자와 2020년 수확한 종자의 효과가 다르게 나타났 다. 저온습윤처리 기간이 길어질수록 발아소요일이 앞당겨지 는 것으로 나타났다. 그러나 2020년도 종자는 발아율이 낮아 서 12주간의 저온습윤처리 이후에도 발아율이 40%를 넘지 못 했다. 그리고 후숙처리 기간은 한라개승마 종자의 발아에 영 향을 미쳤다. 실험결과 2019년 수확한 종자와 2020년 수확한 종자의 발아율 차이가 확인되었다. 이는 모식물체의 생육 환 경에 따른 영향으로 판단된다.

서리를 받은 ‘갑주백목’ 감의 피해 양상과 엽 피해율(0%, 11-30%, 31-60%, 61-90%, 91-100%)에 따른 과실의 피해 정도와 생리적 특성을 분석하였다. 서리를 받은 ‘갑주백목’ 감의 외관은 기부의 꽃받침 주위가 흑갈색으로 변색되는 증상을 보였다. 피해 증상은 과피보다 과육에서 더 잘 관찰되었는데 피해가 심한 과실은 과피에는 피해가 관찰되지 않는 적도부와 정부 가까이의 과육 조직에서도 갈변이 나타났다. 엽 피해율 30% 이하에서는 피해 과실이 관찰되지 않았으며, 엽 피해율 31-60%에서는 18.2%, 61-90%에서는 37.4%, 91-100%에서는 83.6%의 과실 피해가 발생되었다. 엽 피해가 심할수록 과실의 호흡속도는 증가하는 경향을 보였다. 호흡속도는 피해가 나타나지 않은 과실 보다는 피해가 나타난 과실에서 그리고 피해가 나타나지 않은 과육 조직 보다는 피해가 나타난 과육 조직에서 더 높았다. 이에 반해 전해질 용출율은 일관된 경향을 보이지 않았는데 이는 타닌이 전해질과 결합하거나 세포막의 투과성에 영향을 미친 특이한 결과로 생각된다. 경도와 Hunter L 값은 과실의 피해 정도가 심할수록 감소하는 경향을 보였다. 서리 받을 당시에는 피해가 나타나지 않았던 과실을 -1.3±0.5℃에서 110일간 저장했을 때 피해가 발생되었으며, 엽 피해가 심할수록 저장 중 피해과 발생도 높았다.

본 연구는 병풀(Centella asiatica) 두 품종(‘자이언트 타이 거 케어’, ‘굿병풀’)의 생장 특성과 추출용매에 따른 항산화 활성 및 Triterpenoid 함량을 조사하기 위해 수행되었다. ‘자이언트 타이거 케어’와 ‘굿병풀’의 정식 후 생장 특성은 정식 41일 후 엽과 엽병의 길이 생장에서 ‘굿병풀’이 유의적으로 높았다. 하지만 이후 수확기(정식 104일 후)까지 생장속도는 유사하였다. 정식 후 104일에 수확한 ‘자이언트 타이거 케어’의 식물체 크기와 관련된 생장(엽면적, 엽병두께, 엽병 길이, 생체중)이 ‘굿병풀’보다 유의적으로 높았다. 냉수, 열수, 50% 에탄 올, 70% 에탄올 추출물의 자유라디컬 소거능과 환원능으로 평가된 항산화 활성과 총 페놀 함량은 두 품종에서 모두 70% 에탄올 추출물에서 높았다. 추출 용매별 Triterpenoid 함량을 분석한 결과, 두 품종의 주요 Triterpenoid는 Madecasoside 와 Asiaticoside로 확인되었다. 품종별 총 Triterpenoids 함량은 ‘자이언트 타이거 케어’의 50% 에탄올 추출물과 ‘굿병풀’ 의 70% 에탄올 추출물에서 가장 높았으며, ‘굿병풀’이 ‘자이언트 타이거 케어’보다 높았다. 하지만 정식 104일 후 수확량 은 ‘자이언트 타이거 케어’가 ‘굿병풀’보다 3배 많아, 동일한 재배 면적(3.3m2 ) 에서 생산 가능한 총 Triterpenoids 함량은 ‘자이언트 타이거 케어’가 2.459mg으로 ‘굿병풀’(1.103mg) 보다 약 2.2배 높았다. 따라서 항산화 활성이 가장 높고 단위면 적당 총 Triterpenoids 생산량이 높은 ‘자이언트 타이거 케어’ 를 재배하는 것이 경제적일 것으로 생각된다.

본 연구는 우리나라 주요 조림수종이자 북한 산림 복구에 활용이 예상되는 자작나무(Betula platyphylla var. japonica Hara)의 용기묘 생산에 필요한 적정 용기 개발에 관한 기초 자료를 구축하고자 수행되었다. 상기 목적에 따라 실시된 실험에서 자작나무를 용적과 생육밀도가 다른 용기에서 생육시켜 생장 특성을 조사하였다. 실험용기는 국내에서 생산되는 임업시설양묘용 플라스틱 용기 6종(KK-SI 500, SI 350, KK-SI 350, KK-SI 320, KCNR-SI 300, KCNR-SI 250)을 사용하였으며, 생장이 활발한 8월과 생장이 끝난 10월 총 2회에 걸쳐 생장을 측정하였다. 수고, 근원경 생장과 묘목 전체 건물생산량은 1차와 2차 측정 모두 SI 350 용기에서 각각 32.0 ㎝, 2.81 ㎜, 1.04 g과 38.6 ㎝, 3.89 ㎜, 2.52 g로 가장 높게 조사되었다. 이에 따른 묘목품질지수 또한 SI 350에서 0.184로 가장 높은 값을 보였다. WinRHIZO 프로그램을 이용한 뿌리형태 특성 분석에서도 전체뿌리길이는 SI 350에서 3345.6 ㎝로 가장 길었고, 뿌리 투영단면적과 및 표면적, 뿌리부피 또한 전체뿌리길이와 유사한 경향을 보였다. 종합적으로, KK-SI 500보다 구 용적이 더 작은 SI 350에서 생장이 우수했다는 점에서 용기의 형태 또한 자작나무 용기묘 생장에 큰 영향을 주는 것으로 판단되었다.

본 연구는 시설 내 소형 수박 재배 시 관수개시점에 따른 토양수분 함량별 생육, 수량 및 생리적 반응 특성의 차이를 구명하고 소형 수박 생산에 유리한 관수조건을 구명하고자 수행하였다. 토양수분 센서를 이용하여 정식 후 14일부터 수확 7 ~ 10일 전까지 관수개시점별 5처리(-10, -20, -30, -40, 50 kPa)를 두어 관수하였다. 토양수분 함량이 가장 낮은 개시점-50 kPa 처리에서 전반적인 지상부 생육특성은 저조하였으나, 근장 및 뿌리 건물율은 증가하였다. 광합성률, 기공전도도 및 증산율 비교 시, 관수개시점-50 kPa 처리에서 가장 낮았고, -20 kPa ~ -40 kPa 처리 시 광합 성률은 높게 조사되었다. 착과율 및 총 상품수량은 -30 kPa 및 -40 kPa 처리에서 각각 84.7 ~ 85.5%, 5,144 ~ 5,305 kg/10a으로 유의하게 증가하였다. 식물체의 외부환경 관련 스트레스 지표 물질로 알려진 프롤린, ABA, 총 페놀 및 시트룰린의 함량은 토양수분 함량이 낮아질수록 증가하였으며, 특히 관수개시점-50 kPa 처리에서 가장 높게 조사 되었다. 따라서 이와 같은 결과를 종합해 볼 때, 시설 내 안정적인 소형 수박 생산을 위하여 관수개시점을 -30 kPa ~ -40 kPa 수준으로 조정하여 토양수분 함량을 조절하는 것이 수박 생육 향상 및 상품수량 증대에 가장 유리한 것으로 판단되었다.

본 연구는 대체에너지, 생태복원 및 밀원식물용 등으로 이용되어 묘목 수요가 증가되고 있는 쉬나무의 우량한 용기묘 생산을 위한 적정 차광수준을 구명하고자 실시하였다. 공시용기는 임업시설양묘용 플라스틱 용기(350ml/구)를 사용하였다. 차광수준은 전광과 전광의 35%, 55%, 75%로 처리하였다. 실험결과, 간장과 근원경 생장은 전광에서 현저히 높은 값을 보였으며, 차광수준이 강해질수록 낮은 생장값으로 조사 되었다. 묘목의 뿌리형태특성을 측정한 결과 전광에서 뿌리 발달이 가장 왕성하게 조사되었다. 건물생산량도 전광에서 가장 높았고 전체적으로 간장 및 근원경 생장 결과와 유사한 경향으로 나타났다. 묘목의 품질을 나타내는 지수인 QI(Quality Index)도 차광실험의 경우 전광에서 0.98로 가장 높게 조사되었다. 묘목의 엽록소 함량은 상대적으로 차광수준이 가장 높은 75% 차광처리에서 가장 높은 엽록소 함량을 보였으며, 광합성속도 및 수분이용효율은 전광에서 각각 8.48μ molCO2‧m-2s-1, 1.40μmolCO2‧mmolm-1H2O 가장 높은 것으로 조사되었다. 연구결과를 종합하면, 쉬나무 용기묘의 우량한 묘목생산을 위한 적정 차광수준은 전광(0%)으로 판단되며, 쉬나무 용기묘의 대량생산을 위한 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

산림 식생은 수관층의 종류와 밀도에 의해 하층식생의 발달에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 산림청 희귀식물로 지정된 꼬리말발도리 개체군의 수관열림도 차이에 따른 개체의 생장(생장량, 엽면적당 질량[Leaf Mass per Area], 엽면적) 및 생리적 특성(SPAD값, 엽록소량, 광합성)을 조사하고, 향후 대체서식지 조성을 위한 기초 자료를 제시하고자 한다. 조사구는 꼬리말발도리 자생지 환경 특성을 고려하여 국립수목원 내 수관열림도 차이가 보이는 3개 조사구(site 1, 2, 3)를 정하고, 꼬리말발도리 자생지(군위)에 1개 조사구(site 4)를 대조구로 하였다. 각 조사구의 광량, 지온 및 온도는 수관열림도와 비례하였으며, 토양습도 및 공중습도는 수관열림도와 반비례하는 경향을 보였다. 조사구별 평균 초장(cm)은 조사구마다 차이를 보였고, 엽면적은 수관열림도가 상대적으로 낮은 조사구에서 높았으며, LMA는 수관열림도가 높은 Site 3에서 높게 나타났다. 도입 개체는 수관열림도 차이에 따라 적절한 광적응 현상을 보이는 것으로 판단된다. 8월에 측정한 엽록소 a+b의 함량은 Site 4에서 가장 높았으며, 엽록소 a/b는 Site 3에서 가장 높았다. 꼬리말발도리의 조사구별 광합성 속도는 Site 2에서 가장 높은 수치를 보였으며, Site 4에서 가장 낮은 수치를 보였다. 그 외 기공전도도, 증산속도 유사한 경향을 보였다. 개체 특성 간 상관 분석 결과, 엽면적과 광량은 강한 음의 상관관계를 보였다. 본 연구는 희귀식물 꼬리말발도리의 대체서식지 조성에 기초 자료를 제시할 것으로 판단된다.

This study was to investigate the effect of the horse grazing intensity on the vegetation of the S. quelpaertensis, and the physiological changes of the horse. This experiment was conducted at the community of the S. quelpaertensis (altitude of 550m) with the grazing intensity of 1.0AU(500kg), 1.5AU(750kg) and 2.0AU(1,000kg) at 30m × 30m for one week, and then the growth characteristics of the S. quelpaertensis, the changes of the vegetation, the damages on trees and the changes in the physiological characteristics of the horses was investigated and compared before and after the horse grazing. As the results, the 2.0AU grazing land showed that the culm number had the inverse correlation (r=-0.902, P〈0.01) to the other lands and the species diversity index of lower-level vegetation showed the correlation (r=0.773, P〈0.01) as increasing the grazing intensity.