暖地型인 남도마늘의 鱗片分化 및 球 肥大가 始作되는 3月 下旬부터 5月 下旬 收穫까지 灌水量을 30mm(0.461l/㎥/min.), 20mm(0.444l/㎥/min), 10mm(0.434l/㎥min), 그리고 水分不足 誘發은 無灌水로 설정하여 30mm 관수 토양의 용적수분함량이 25% 수준일 때 동일한 방법으로 반복 관수하면서 土壤水分에 따른 엽초액이동량, 葉 相對水分 含量, 光合成 및 蒸散量, 氣孔의 開度, 孔邊細胞의 K 및 葉의 proline 含量 蓄積, 水溶性 炭水化物 및 ...
暖地型인 남도마늘의 鱗片分化 및 球 肥大가 始作되는 3月 下旬부터 5月 下旬 收穫까지 灌水量을 30mm(0.461l/㎥/min.), 20mm(0.444l/㎥/min), 10mm(0.434l/㎥min), 그리고 水分不足 誘發은 無灌水로 설정하여 30mm 관수 토양의 용적수분함량이 25% 수준일 때 동일한 방법으로 반복 관수하면서 土壤水分에 따른 엽초액이동량, 葉 相對水分 含量, 光合成 및 蒸散量, 氣孔의 開度, 孔邊細胞의 K 및 葉의 proline 含量 蓄積, 水溶性 炭水化物 및 효소 활성, 알린 함량 그리고 生長 및 球 肥大, 收量特性 등을 調査하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 灌水量에 대한 土壤의 容積水分含量의 變化는 30mm 관수시 32~35% 水準까지 높아졌으며 25% 정도까지 감소하는데는 10일 정도가 소요되었다. 20mm와 10mm 관수는 30mm 관수에 비해 2~4% 정도 낮게 경과하였다. 無灌水 土壤의 용적수분함량은 25% 수준에서 점차적으로 낮아져 19% 까지 減少하였다. 2. 엽초액 移動은 灌水量에 따른 量的 差異는 많지만 植物體의 生長量이 많아질 수록 증가하였다. 灌水量이 적을수록 移動量은 減少하였는데 10mm 와 무관수구는顯著하게 移動量이 적었다. 엽초액 移動은 午前 9시에서 10시경에 가장 많았으며30, 20mm 관수구는 낮 시간 동안 減少는 하지만 오후 7시까지 移動 하였다. 水分不足하에서는 오전 10시경에 移動量이 약간 增加하였으나 낮 시간에는 移動量이 크게 減少하여 午後 4시 以後에는 이동되지 않았다. 3. 葉 相對水分 含量은 土壤의 容積水分 30% 이상에서 84% 이상이었으며 25%에서는 80% 정도였다. 土壤水分이 20% 정도로 낮아지면 葉 相對水分 含量은 77% 以下로 감소하여 土壤水分과 葉 相對水分 含量 간에는 상관(R^(2)=0.92^(**))이 정되었다. 4. 光合成量은 30mm 관수에서 午前 동안에 16.8 μmol m^(-2) S^(-1) 정도로 많았으나 무관수는 14.5 μmol m^(-2) S^(-1) 수준으로 減少하였다. 土壤水分이 27% 이상으로 높을 경우 오후 동안의 光合成量은 오전에 비해 減少率이 적었다. 반면에 土壤水分이 20%로 낮을 때는 오후 동안의 光合成量이 8μmol m^(-2) S^(-1)로 減少하여 午前에 비해 減少率이 매우 컸다. 5. 氣孔의 開度는 日出直後 7시경에 30mm 灌水에서 27.32μ㎡였으나 12시경에는92.22μ㎡로 열림 面積이 넓어졌다. 오후에는 63.32μ㎡로 열림 面積이 減少하였다. 水分不足하에서는 日出直後 7시경에 17.52μ㎡, 10시경에는 49.32μ㎡로 灌水 식물체의 58% 수준에 불과하였다. 토양수분이 높을 경우 氣孔 열림 面積은 엽초액 移動量이 많은 오전 중에 氣孔 열림 面積이 최대에 달하였다. 그러나 水分不足하에서는 엽초액 移動量이 減少하면서 氣孔의 열림 面積도 減少하였다. 6. 엽초액 이동이 많을수록 기공의 열림 面積은 넓어져 엽초액 移動 과 氣孔의 열림 면적과는 높은 상관이 있었다. 7. 氣孔의 열림 面積이 넓을수록 光合成 및 蒸散量 그리고 氣孔傳導度가 增加한 반면 열림 面積이 좁으면 減少하였다. 8. 葉 孔邊細胞內의 K 含量은 灌水量에 따라 4~5mg g^(-1) 정도로 낮았으나 水分不足하에서는 7mg g^(-1) 이상 축적되었다. 葉의 proline 含量은 생육 성기로 갈수록 0.02mg g^(-1)에서 0.08mg g^(-1)수준까지 增加하는 경향이었으나 灌水量에 따른 差異는 없었다. 반면에 水分不足이 심해질수록 葉의 proline 蓄積量은 0.02mg g^(-1)에서 0.14mg g^(-1) 까지 增加하였다. 9. 마늘의 球 비대시 葉에서 生成된 炭水化物은 엽초로 移動되어 葉보다 엽초에서 함량이 높아 球로 集積되는 水溶性 炭水化物의 分配는 엽초의 영향이 컸다. 水分不足이 심하면 糖含量이 높아지나 葉과 엽초에서 相對的으로 glucose와 fructose가 낮아지고 球에서는 增加하였다. 球內 水溶性 炭水化物 중 glucose 含量은 10mm와 무관수구에서 4月 16日에 30mm와 20mm 관수구는 4月 30日에 높았으며 이는 sucrose phosphate synthase 활성에서 나타나는 현상과 일치하였다. 10. 마늘 鱗片의 알린 含量은 球 肥大 初期부터 收穫後까지 계속적으로 增加하였다. 球 肥大 初期에는 灌水量에 따른 差異가 없었으나 球 肥大 後期에는 灌水量이 적을수록 알린 含量이 증가하였는데, 특히 水分不足하에서는 알린 含量이 크게 增加 하였다. 11. 營養生長 最盛期인 4月 30日의 草長은 灌水量에 따라 90~96cm 정도였는데 水分不足하에서는 82cm로 抑制되었다. 葉面積은 灌水量에 따라 415~492㎠에 비해無灌水 식물체는 392㎠로 葉 生長이 抑制되었다. 12. 球 肥大 成熟期에 灌水量이 많을수록 球重은 增加하였으나 灌水量에 따른 유의차는 없었다. 그러나 水分不足하에서는 球重 增加가 抑制되어 灌水量과 차이가 인정되었다. 5월 상순부터는 灌水量에 따라 인편의 부피 生長이 빠르게 增加한 반면에 水分不足하에서는 抑制가 심했다. 13. 球徑 45mm 以上 大球率은 30mm 관수에서 76.4%로 20mm와 10mm 관수에 비해 8% 정도 높았으며 水分不足의 無灌水區는 39.4%로 매우 낮았다. 40mm 以下의 小球率은 30mm 관수시 3.6%로 낮았으며 20mm과 10mm는 차이가 없었다. 그러나 無灌水에서는 25.6%로 높아 차이가 있었다. 14. 수량은 灌水量이 많을수록 높았으나 유의차는 없었다. 그러나 無灌水에서는 920kg/10a로 收量이 낮아 관수구와 有意差가 있었다.
暖地型인 남도마늘의 鱗片分化 및 球 肥大가 始作되는 3月 下旬부터 5月 下旬 收穫까지 灌水量을 30mm(0.461l/㎥/min.), 20mm(0.444l/㎥/min), 10mm(0.434l/㎥min), 그리고 水分不足 誘發은 無灌水로 설정하여 30mm 관수 토양의 용적수분함량이 25% 수준일 때 동일한 방법으로 반복 관수하면서 土壤水分에 따른 엽초액이동량, 葉 相對水分 含量, 光合成 및 蒸散量, 氣孔의 開度, 孔邊細胞의 K 및 葉의 proline 含量 蓄積, 水溶性 炭水化物 및 효소 활성, 알린 함량 그리고 生長 및 球 肥大, 收量特性 등을 調査하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 灌水量에 대한 土壤의 容積水分含量의 變化는 30mm 관수시 32~35% 水準까지 높아졌으며 25% 정도까지 감소하는데는 10일 정도가 소요되었다. 20mm와 10mm 관수는 30mm 관수에 비해 2~4% 정도 낮게 경과하였다. 無灌水 土壤의 용적수분함량은 25% 수준에서 점차적으로 낮아져 19% 까지 減少하였다. 2. 엽초액 移動은 灌水量에 따른 量的 差異는 많지만 植物體의 生長量이 많아질 수록 증가하였다. 灌水量이 적을수록 移動量은 減少하였는데 10mm 와 무관수구는顯著하게 移動量이 적었다. 엽초액 移動은 午前 9시에서 10시경에 가장 많았으며30, 20mm 관수구는 낮 시간 동안 減少는 하지만 오후 7시까지 移動 하였다. 水分不足하에서는 오전 10시경에 移動量이 약간 增加하였으나 낮 시간에는 移動量이 크게 減少하여 午後 4시 以後에는 이동되지 않았다. 3. 葉 相對水分 含量은 土壤의 容積水分 30% 이상에서 84% 이상이었으며 25%에서는 80% 정도였다. 土壤水分이 20% 정도로 낮아지면 葉 相對水分 含量은 77% 以下로 감소하여 土壤水分과 葉 相對水分 含量 간에는 상관(R^(2)=0.92^(**))이 정되었다. 4. 光合成量은 30mm 관수에서 午前 동안에 16.8 μmol m^(-2) S^(-1) 정도로 많았으나 무관수는 14.5 μmol m^(-2) S^(-1) 수준으로 減少하였다. 土壤水分이 27% 이상으로 높을 경우 오후 동안의 光合成量은 오전에 비해 減少率이 적었다. 반면에 土壤水分이 20%로 낮을 때는 오후 동안의 光合成量이 8μmol m^(-2) S^(-1)로 減少하여 午前에 비해 減少率이 매우 컸다. 5. 氣孔의 開度는 日出直後 7시경에 30mm 灌水에서 27.32μ㎡였으나 12시경에는92.22μ㎡로 열림 面積이 넓어졌다. 오후에는 63.32μ㎡로 열림 面積이 減少하였다. 水分不足하에서는 日出直後 7시경에 17.52μ㎡, 10시경에는 49.32μ㎡로 灌水 식물체의 58% 수준에 불과하였다. 토양수분이 높을 경우 氣孔 열림 面積은 엽초액 移動量이 많은 오전 중에 氣孔 열림 面積이 최대에 달하였다. 그러나 水分不足하에서는 엽초액 移動量이 減少하면서 氣孔의 열림 面積도 減少하였다. 6. 엽초액 이동이 많을수록 기공의 열림 面積은 넓어져 엽초액 移動 과 氣孔의 열림 면적과는 높은 상관이 있었다. 7. 氣孔의 열림 面積이 넓을수록 光合成 및 蒸散量 그리고 氣孔傳導度가 增加한 반면 열림 面積이 좁으면 減少하였다. 8. 葉 孔邊細胞內의 K 含量은 灌水量에 따라 4~5mg g^(-1) 정도로 낮았으나 水分不足하에서는 7mg g^(-1) 이상 축적되었다. 葉의 proline 含量은 생육 성기로 갈수록 0.02mg g^(-1)에서 0.08mg g^(-1)수준까지 增加하는 경향이었으나 灌水量에 따른 差異는 없었다. 반면에 水分不足이 심해질수록 葉의 proline 蓄積量은 0.02mg g^(-1)에서 0.14mg g^(-1) 까지 增加하였다. 9. 마늘의 球 비대시 葉에서 生成된 炭水化物은 엽초로 移動되어 葉보다 엽초에서 함량이 높아 球로 集積되는 水溶性 炭水化物의 分配는 엽초의 영향이 컸다. 水分不足이 심하면 糖含量이 높아지나 葉과 엽초에서 相對的으로 glucose와 fructose가 낮아지고 球에서는 增加하였다. 球內 水溶性 炭水化物 중 glucose 含量은 10mm와 무관수구에서 4月 16日에 30mm와 20mm 관수구는 4月 30日에 높았으며 이는 sucrose phosphate synthase 활성에서 나타나는 현상과 일치하였다. 10. 마늘 鱗片의 알린 含量은 球 肥大 初期부터 收穫後까지 계속적으로 增加하였다. 球 肥大 初期에는 灌水量에 따른 差異가 없었으나 球 肥大 後期에는 灌水量이 적을수록 알린 含量이 증가하였는데, 특히 水分不足하에서는 알린 含量이 크게 增加 하였다. 11. 營養生長 最盛期인 4月 30日의 草長은 灌水量에 따라 90~96cm 정도였는데 水分不足하에서는 82cm로 抑制되었다. 葉面積은 灌水量에 따라 415~492㎠에 비해無灌水 식물체는 392㎠로 葉 生長이 抑制되었다. 12. 球 肥大 成熟期에 灌水量이 많을수록 球重은 增加하였으나 灌水量에 따른 유의차는 없었다. 그러나 水分不足하에서는 球重 增加가 抑制되어 灌水量과 차이가 인정되었다. 5월 상순부터는 灌水量에 따라 인편의 부피 生長이 빠르게 增加한 반면에 水分不足하에서는 抑制가 심했다. 13. 球徑 45mm 以上 大球率은 30mm 관수에서 76.4%로 20mm와 10mm 관수에 비해 8% 정도 높았으며 水分不足의 無灌水區는 39.4%로 매우 낮았다. 40mm 以下의 小球率은 30mm 관수시 3.6%로 낮았으며 20mm과 10mm는 차이가 없었다. 그러나 無灌水에서는 25.6%로 높아 차이가 있었다. 14. 수량은 灌水量이 많을수록 높았으나 유의차는 없었다. 그러나 無灌水에서는 920kg/10a로 收量이 낮아 관수구와 有意差가 있었다.
This study was conducted to investigate physiology and growth characteristics of garlic during vegetative and bulb development stages under water limited conditions. Plants (Namdo cultivar) of southern type garlic was cultivated in a greenhouse. The irrigation levels during the experimental period w...
This study was conducted to investigate physiology and growth characteristics of garlic during vegetative and bulb development stages under water limited conditions. Plants (Namdo cultivar) of southern type garlic was cultivated in a greenhouse. The irrigation levels during the experimental period were 30, 20, 10 mm and no-irrigation with the 5 times irrigation. The results were summarized as follows; 1. Volumetric soil water contents were changed periodically from 32~35% to 21~25% in irrigation plots but those were decreased continually 19% in no-irrigation plots. 2. The sap flow in leaf sheath increased with the increase in irrigation level and in the growth amount of garlic. The highest amount of the sap flow was recorded at 9:00 a.m. and the sap flow continued until 7:00 p.m. in the irrigated plants while until 4:00 p.m. in the water stressed plants. 3. Leaf relative water content were highly positive-correlated with volumetric soil water contents (R^(2)=0.92^(**)). 4. At 7:00 a.m., 27.3μ㎡ of pore area of stomata was increased to 92.22 μ㎡ by noon, and then decreased to 63.3 μ㎡ in the irrigated condition. In the water stressed conditions, pore area of stomata at 7:00 a.m. was much lower than that in the irrigated condition. It increased by 10 a.m. and then decreased. 5. The higher rate of photosynthetic and transpiration, and the higher stomatal conductance were observed concomitant with the enlarged opening of stomata in the irrigated conditions. Photosynthetic rate was 16.8 μ mol m^(-2) s^(-1) till noon when the volumetric soil water content was higher than 30%, while photosynthetic rate was decreased to 14.5 μ mol m^(-2) s^(-1) when the soil water content was decreased to 21%. 6. The potassium content of guard cell of the leaves was decreased to 4~5 mg g^(-1) in the irrigated condition but increased to 7 mg g^(-1) in the water stressed condition. 7. The proline content of leaves in the irrigated condition was increased from 0.02 mg g^(-1) to 0.08 mg g^(-1) in proportion to the increased growth amount while increased from 0.02 mg g^(-1) to 0.14 mg g^(-1) in the water stressed condition. 8. Sugar content of leaves was lower than that of leaf sheath in throughout growth period, suggesting that soluble carbohydrate partitioning from leaf sheath to bulb was much higher than that from leaf. Glucose content in leaf sheath reached at the highest 30th April under 30 mm and 20 mm irrigated level, but reached at the highest level on 16th April under 10 mm and no-irrigation. 9. The alliin content was not affected by irrigation in the early stage of bulb development, while it was increased by less water irrigated. 10. In April 30th, the most vigorous vegetative stage, plant height and leaf area were 90~96 cm and 415~492 ㎠/plant in the irrigated condition, while 82 cm and 392㎠/plant in the water stressed condition, respectively, suggesting that leaf growth was largely inhibited by water deficiency. 11. The proportion of LL size of garlic bulbs (above 45 mm diameter) ranges 58.9~76.5% under irrigation, but 39.4% in the water stressed condition. 12. The yield of garlic bulbs was not significantly among the 30, 20, and 10 mm irrigation level which it was 1,344, 1,239 and 1,157 kg/10, respectively. But in no-irrigation, it was significantly as 920 kg/10a in contrast with irrigation.
This study was conducted to investigate physiology and growth characteristics of garlic during vegetative and bulb development stages under water limited conditions. Plants (Namdo cultivar) of southern type garlic was cultivated in a greenhouse. The irrigation levels during the experimental period were 30, 20, 10 mm and no-irrigation with the 5 times irrigation. The results were summarized as follows; 1. Volumetric soil water contents were changed periodically from 32~35% to 21~25% in irrigation plots but those were decreased continually 19% in no-irrigation plots. 2. The sap flow in leaf sheath increased with the increase in irrigation level and in the growth amount of garlic. The highest amount of the sap flow was recorded at 9:00 a.m. and the sap flow continued until 7:00 p.m. in the irrigated plants while until 4:00 p.m. in the water stressed plants. 3. Leaf relative water content were highly positive-correlated with volumetric soil water contents (R^(2)=0.92^(**)). 4. At 7:00 a.m., 27.3μ㎡ of pore area of stomata was increased to 92.22 μ㎡ by noon, and then decreased to 63.3 μ㎡ in the irrigated condition. In the water stressed conditions, pore area of stomata at 7:00 a.m. was much lower than that in the irrigated condition. It increased by 10 a.m. and then decreased. 5. The higher rate of photosynthetic and transpiration, and the higher stomatal conductance were observed concomitant with the enlarged opening of stomata in the irrigated conditions. Photosynthetic rate was 16.8 μ mol m^(-2) s^(-1) till noon when the volumetric soil water content was higher than 30%, while photosynthetic rate was decreased to 14.5 μ mol m^(-2) s^(-1) when the soil water content was decreased to 21%. 6. The potassium content of guard cell of the leaves was decreased to 4~5 mg g^(-1) in the irrigated condition but increased to 7 mg g^(-1) in the water stressed condition. 7. The proline content of leaves in the irrigated condition was increased from 0.02 mg g^(-1) to 0.08 mg g^(-1) in proportion to the increased growth amount while increased from 0.02 mg g^(-1) to 0.14 mg g^(-1) in the water stressed condition. 8. Sugar content of leaves was lower than that of leaf sheath in throughout growth period, suggesting that soluble carbohydrate partitioning from leaf sheath to bulb was much higher than that from leaf. Glucose content in leaf sheath reached at the highest 30th April under 30 mm and 20 mm irrigated level, but reached at the highest level on 16th April under 10 mm and no-irrigation. 9. The alliin content was not affected by irrigation in the early stage of bulb development, while it was increased by less water irrigated. 10. In April 30th, the most vigorous vegetative stage, plant height and leaf area were 90~96 cm and 415~492 ㎠/plant in the irrigated condition, while 82 cm and 392㎠/plant in the water stressed condition, respectively, suggesting that leaf growth was largely inhibited by water deficiency. 11. The proportion of LL size of garlic bulbs (above 45 mm diameter) ranges 58.9~76.5% under irrigation, but 39.4% in the water stressed condition. 12. The yield of garlic bulbs was not significantly among the 30, 20, and 10 mm irrigation level which it was 1,344, 1,239 and 1,157 kg/10, respectively. But in no-irrigation, it was significantly as 920 kg/10a in contrast with irrigation.
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