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문제 정의
- 따라서 파종전 종자처리를 평가하기 위한 발아시험은 적색광보다는 초적색 광의 비율이 많은 백열 등을 이용하여 행하여져야 할 것이다. 따라서 본 연구는 파종 후에 종자가 처하는 빛 조건을 고려하여 지금까지 잔디종자의 발아율을 높이기 위한 파종전 종자처리로서 제안되어 왔던 일련의 종자처리 과정 보완하고자 종피연화, 저 온 또는 건조 처리가 처리 후반부에 주어지는 건조 또는 발아과정에서의 빛처리에 의하여 발아율이 더욱 촉진될 수 있는가를 평가하고자 실시되었다.
- 잔디의 종자번식에서의 가장 큰 문제점은 종자의 휴면으로 인한 발아율 불량이라 할 수 있다. 파종전 종자처리를 통하여 잔디 종자의 발아율 불량을 극복하기 위한 기존의 종자처리 모형을 더 욱 보완하고자 종피연화, 저온, 건조 처리를 처리 중 또는 발아과정의 빛조건과 연계하여 이들 처리가 발아율에 미치는 영향을 추적하고자 본 연구를 실시하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다.
제안 방법
- NaOH 처리 후에 처리의 안정성을 확보하기 위하여 저온처리를 2주 또는 4주간 가하거나 가하지 않은 상태로 상기 결과를 이용하여 암상태에서 건조한 후에 발아시험을 수행하였다. NaOH 처리 후에 주간의 저 온처리가 발아율을 향상시키는 것으로 나타나 NaOH 처리된 종자를 세척한 후 저온처리를 1, 2, 3주간 가하거나 가하지 않은 무처리로 구분한 후 적색광과 형광등으로 조사하면서 건조를 실시 한 다음 발아시험을 수행하였다. 본 연구의 마지막 항목은 최적 종피연화 처리방법을 설정하고자 NaOH 20%, KOH 20%, H2SO4 8.
- 다음으로 최적 건조방법을 설정하고자 처리가 이루어진 종자를 35℃ 의 암상태에서 건조하면서 원상태의 수분함량으로 되돌아가는 시간을 먼저 측정하였다. NaOH 처리 후에 처리의 안정성을 확보하기 위하여 저온처리를 2주 또는 4주간 가하거나 가하지 않은 상태로 상기 결과를 이용하여 암상태에서 건조한 후에 발아시험을 수행하였다. NaOH 처리 후에 주간의 저 온처리가 발아율을 향상시키는 것으로 나타나 NaOH 처리된 종자를 세척한 후 저온처리를 1, 2, 3주간 가하거나 가하지 않은 무처리로 구분한 후 적색광과 형광등으로 조사하면서 건조를 실시 한 다음 발아시험을 수행하였다.
- 아래의 결과 및 고찰에 제시된 종자처리 모형을 효율적으로 완성하기 위하여 발아과정에서의 최적 빛 조건을 구명하고자 Yearn 등(1985)과 류 등(1974)이 제시한 방법으로 처리가 이루어진 종자를 660 nm의 적색광, 적색광에 비하여 초적색광이 많은 백열등과 대조구 암처리로 구분하여 발아시험을 수행하였다. 다음으로 최적 건조방법을 설정하고자 처리가 이루어진 종자를 35℃ 의 암상태에서 건조하면서 원상태의 수분함량으로 되돌아가는 시간을 먼저 측정하였다. NaOH 처리 후에 처리의 안정성을 확보하기 위하여 저온처리를 2주 또는 4주간 가하거나 가하지 않은 상태로 상기 결과를 이용하여 암상태에서 건조한 후에 발아시험을 수행하였다.
- 시험용 종자는 노바티스종묘(주)에서 분양 받아 3℃의 저온저장고에 보관하면서 시험재료로 이용하였다. 발아시험은 처리를 가한 종자를 직경 9cm의 petri dish에 흡습지 2매를 깔고 반복당 200립씩 4반복으로 치상한 후 1일 35℃에서 16시간, 20℃에서 8시간의 암상태로 변온처리를 가하면서 발아시험을 수행하였다. 발아 시험 중 과습하지 않을 정도로 수분을 공급하였다.
- 본 연구에서 발아시험은 크게 발아과정에서의 빛처리, 종피연화 처리 후 건조과정에서의 빛처리, 종피연화처리 후 저온처리, 종피연화 처리의 4개 항목으로 분리하여 실시되었다. 아래의 결과 및 고찰에 제시된 종자처리 모형을 효율적으로 완성하기 위하여 발아과정에서의 최적 빛 조건을 구명하고자 Yearn 등(1985)과 류 등(1974)이 제시한 방법으로 처리가 이루어진 종자를 660 nm의 적색광, 적색광에 비하여 초적색광이 많은 백열등과 대조구 암처리로 구분하여 발아시험을 수행하였다.
- NaOH 처리 후에 주간의 저 온처리가 발아율을 향상시키는 것으로 나타나 NaOH 처리된 종자를 세척한 후 저온처리를 1, 2, 3주간 가하거나 가하지 않은 무처리로 구분한 후 적색광과 형광등으로 조사하면서 건조를 실시 한 다음 발아시험을 수행하였다. 본 연구의 마지막 항목은 최적 종피연화 처리방법을 설정하고자 NaOH 20%, KOH 20%, H2SO4 8.0 M, acetone 20%에 15, 30 또는 60분 간 침종·세척한 후 상기시험을 통하여 도출된 최적 저온 및 건조 처리한 다음 발아과정에서의 빛을 적색광과 백열등으로 분리·처리하면서 발아시험을 수행하였다.
- 상기 빛처리에 이용된 적색광은 적색 light emitting diode(LED)로 제작된 장치를 이용하여 처리하였으며, 형광등은 Philips사의 F48T12 Agro-Lite를, 백열등은 (주)남영전구의 HO 203C 제품을 이용하여 처리를 가하였으며, spectroradiometer(LI-1800, LI-COR)로 측정한 이들 광원의 특성은 그림 1과 같다. 한편 종자의 수분함량은 적외선 수분측정기(Infrared Moisture Balance, MB 300, OHAUS)를 이용하여 측정한 후 함수율을 계산하였다.
- 분리하여 실시되었다. 아래의 결과 및 고찰에 제시된 종자처리 모형을 효율적으로 완성하기 위하여 발아과정에서의 최적 빛 조건을 구명하고자 Yearn 등(1985)과 류 등(1974)이 제시한 방법으로 처리가 이루어진 종자를 660 nm의 적색광, 적색광에 비하여 초적색광이 많은 백열등과 대조구 암처리로 구분하여 발아시험을 수행하였다. 다음으로 최적 건조방법을 설정하고자 처리가 이루어진 종자를 35℃ 의 암상태에서 건조하면서 원상태의 수분함량으로 되돌아가는 시간을 먼저 측정하였다.
- 잔디종자 처리에서 종피연화제로 이용되고 있는 NaOH와 KOH, 예비시험을 통하여 처리 농도가 결정된 H2SO4와 acetone을 이용하여 처리기간을 달리한 후 세척과 건조가 이루어진 종자를 발아과정에서 주어지는 빛이 어떤 영향을 미치는가를 검토하고자 발아시험을 적색광과 초적색광이 상대적으로 많은 백열등으로 조사하면서 발아시험을 수행한 결과는 표 1과 같다. 평균발아율은 황산 8M에 처리하는 것이 발아율이 가장 높았으나, 개별처리로는 NaOH 20%에 30분간 처리하는 것에서 가장 높았고 T50도 가장짧은 것으로 분석되었다.
- 한편 종자의 수분함량은 적외선 수분측정기(Infrared Moisture Balance, MB 300, OHAUS)를 이용하여 측정한 후 함수율을 계산하였다. 한편 유근이 1mm 이상 돌출한 것을 발아개체로 하여 매일 발아수를 조사하였다. 기타 발아시험은 ISTA rule (1985)에 준하였다.
- 한편 종자의 수분함량은 적외선 수분측정기(Infrared Moisture Balance, MB 300, OHAUS)를 이용하여 측정한 후 함수율을 계산하였다. 한편 유근이 1mm 이상 돌출한 것을 발아개체로 하여 매일 발아수를 조사하였다.
대상 데이터
- 본 연구는 1999년 3월부터 2000년 1월까지 경상대학교 응용생명과학부 농업생태학실험실에서 수행되었다. 시험용 종자는 노바티스종묘(주)에서 분양 받아 3℃의 저온저장고에 보관하면서 시험재료로 이용하였다.
- 시험용 종자는 노바티스종묘(주)에서 분양 받아 3℃의 저온저장고에 보관하면서 시험재료로 이용하였다. 발아시험은 처리를 가한 종자를 직경 9cm의 petri dish에 흡습지 2매를 깔고 반복당 200립씩 4반복으로 치상한 후 1일 35℃에서 16시간, 20℃에서 8시간의 암상태로 변온처리를 가하면서 발아시험을 수행하였다.
이론/모형
- 한편 유근이 1mm 이상 돌출한 것을 발아개체로 하여 매일 발아수를 조사하였다. 기타 발아시험은 ISTA rule (1985)에 준하였다.
성능/효과
- 1. 발아율은 NaOH로 종피연화 처리된 종자의 발아 중 적색 LED와 백열등으로 조사할 경우 암상태로 유지하는 것보다 높은 것으로 조사되었다.
- 2. 발아율은 종피연화 처리된 종자를 건조하는 것이 건조를 하지 않은 것보다 높았던 반면, 건조 중 처리되는 적색광, 형광등, 암처리 간에는 차이가 없었다.
- 3. 발아율은 종피연화 처리된 종자를 2〜3주간의 저온 처리후 초적색광에 비하여 적색광의 비율이 많은 형광등으로 조사하면서 건조하는 것에서 발아율이 가장 높았다.
- 4. 평균발아율은 H2SO4 8M에 처리하는 것이 NaOH, KOH, acetone 각 20%에 처리하는 것보다 높았으나 특정 처리의 발아율로는 NaOH 20%에 30분간 처리하는 것에서 가장 높았다.
- 5. 처리된 종자가 노지에 무피복으로 파종되는 조건을 고려할 경우 NaOH 20%에 30분간 종피연화를 실시하여 세척한 다음 2주정도 저온처리를 가한 종자를 35℃에 4시간 형광등으로 조사하면서 건조하는 것으로 기존 잔디 종자의 파종전 처리모형을 보완하였다.
- 류 등(1974)은 파종전 종자처리를 통하여 잔디종자의 휴면타파와 발아율에 영향을 미치는 각종 처리들을 검토한 바 있으며, 나아가 Yearn 등(1985)과 류 등(1974)은 이러한 처리를 조합하여 발아율을 현저히 증가시키는 처리방법들을 제시한 바 있다. 그러나 다량으로 종자를 처리하여 유통시킬 경우 처리된 종자의 건조가 필연적으로 이루어져야 할뿐만 아니라 본 연구결과에서 종피 연화만 가한 종자는 건조과정의 빛처리 유무간 발아율에는 차이가 없었으나, 종피연화와 건조처리 사이에 저온처리를 삽입할 경우 암상태에서 건조하는 것보다는 적색광 또는 적색광을 많이 방사하는 형광등으로 조사하면서 건조할 경우 적절한 저온 처리기간만 확보된다면 발아율이 증대되는 것으로 나타난 이상의 결과로 부터 잔디종자의 발아율은 건조전 종자처리의 조합과 종자처리의 최종단계라 할 수 있는 건조과정에서의 처리방법에 따라 영향을 받을 수 있는 것으로 예측된다. 그러므로 건조 전 종자처리와 건조과정에서의 처리 를 연 하여 잔디 종자의 발아율을 극대화할 수 있는 일련의 처리과정을 모형화할 필요가 있다.
- 평균발아율은 황산 8M에 처리하는 것이 발아율이 가장 높았으나, 개별처리로는 NaOH 20%에 30분간 처리하는 것에서 가장 높았고 T50도 가장짧은 것으로 분석되었다. 발아과정에서 처리되는 빛도 상기 발아 중 빛처리에서와 같이 파종 후 토양 속의 빛 조건과 같은 초적색광이 많은 백열등으로 조사할 경우 발아율이 높은 것으로 나타났다. 류 등(1974)은 파종전 종자처리를 통하여 잔디종자의 휴면타파와 발아율에 영향을 미치는 각종 처리들을 검토한 바 있으며, 나아가 Yearn 등(1985)과 류 등(1974)은 이러한 처리를 조합하여 발아율을 현저히 증가시키는 처리방법들을 제시한 바 있다.
- 따라서 저온 처리 기간이 발아율에 미치는 영향은 아주 큰 것으로 판단되어 저온처리 기간을 더욱 세분하여 무처리, 1, 2, 3주로 처리한 후 적색광 또는 백열등으로 조사하면서 건조한 후 발아시험을 수행한 결과는 그림 3-C와 같다. 발아율은 건조 시 적색광과 형광등 빛처리 모두 저온처리를 가하지 않은 무처리보다는 저온처리를 가할 경우 향상되었으나 그 정도는 형광등으로 조사하면서 건조할 경우 큰 것으로 나타났다. 특히 형광등으로 조사하면서 건조하기 전의 저온처리는 2주 또는 3주간 실시될 경우 가장 높았다.
- 이러한 결과를 이용하여 처리가 이루어진 종자를 4시간 건조하는 동안 암상태, 적색광 또는 적색광의 비율이 상대적으로 높은 형광등을 이용하여 빛을 비추거나, 건조시키지 않은 무처리로 구분하여 처리를 가한 후에 발아시험을 수행한 결과는 그림 3-A와 같다. 발아율은 종피 연화 처리를 가한 후에 건조시키지 않은 무처리에 비하여 건조를 시킬 경우 발아율이 높았으나, 건조시킬 경우 빛처리 유무 또는 적색광 또는 형광등 처리 간에는 차이가 없는 것으로 나타났다. 따라서 처리가 이루어진 종자는 발아율을 높이기 위하여 건조가 이루어져야 하며, 처리를 단순화하기 위 하여 암상태에서 처리하는 것이 합리적인 방법으로 판단된다.
- 1983; Tester와 Morris, 1987)로부터 발아, 즉 유묘출현기의 빛 조성을 변화시켜야 하는가를 검토하고자 파종 전 NaOH로 처리가 이루어진 종자를 치상 후 적색광에 비하여 초적색광 비율이 높은 백열등과 대조구 암상태로 처리를 구분하여 발아 시험을 수행한 결과는 그림 2-A와 같다. 잔디 종자의 발아율은 발아시험을 암상태에서 보다는 빛이 주어지는 상태, 즉 적색광 또는 백열등으로 조사할 경우 높은 것으로 나타났다. 따라서 파종 후에 복토된 상태에 있는 잔디 종자는 적색광보다는 초적색광이 많은 상태에 처하여 있기 때문에 백열등을 이용하여 발아 시험이 이루어져야 하며, 실제 종자를 이용하여 잔디를 조성할 경우 토양 속의 빛 특성을 변화시킬 수 있는 피복 등을 파종 후에 실시하지 않는 것이 바람직한 방법으로 해석된다.
- 3-B와 같다. 저온처리를 2주간 가할 경우 가하지 않은 것보다 발아율이 높았던 반면, 저온처리 기간이 가장 긴 4주에서는 오히려 무처리보다 낮은 것으로 나타났다. 따라서 저온 처리 기간이 발아율에 미치는 영향은 아주 큰 것으로 판단되어 저온처리 기간을 더욱 세분하여 무처리, 1, 2, 3주로 처리한 후 적색광 또는 백열등으로 조사하면서 건조한 후 발아시험을 수행한 결과는 그림 3-C와 같다.
- 같다. 평균발아율은 황산 8M에 처리하는 것이 발아율이 가장 높았으나, 개별처리로는 NaOH 20%에 30분간 처리하는 것에서 가장 높았고 T50도 가장짧은 것으로 분석되었다. 발아과정에서 처리되는 빛도 상기 발아 중 빛처리에서와 같이 파종 후 토양 속의 빛 조건과 같은 초적색광이 많은 백열등으로 조사할 경우 발아율이 높은 것으로 나타났다.
후속연구
- 1%에 5~6분간 2~3회, 그 다음 물에 2〜3분간 세척한 후에 3℃에 2주간 저온처리를 실시한 다음 35℃에 4시간 형광등으로 빛을 조사하면서 건조를 실시하는 것이 발아율 향상을 위한 잔디 종자의 파종 전 종자처리로 모형화될 수 있다. 그러나 이상의 모형은 이제까지 제시된 모형을 일부 개선한 것으로 보다 완벽한 모형을 확립하기 위하여는 계속적인 시험이 이루어져야할 것으로 사료된다.
- 그러나 잔디의 종자번식은 종자가 갖고 있는 휴면에서 파생되는 문제점으로 인하여 이용에 제한을 받고 있는 실정이다. 따라서 종자를 이용하여 잔디를 조성하기 위하여는 파종전 종자 처리를 더욱 보완하여야 할 필요성이 있을 것이다.
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