This experiment was conducted to investigate the response of rice growth and grain yield to night illumination. Three cultivars Heugjubyeo (early maturing), Hwaseongbyeo (medium maturing), and Ilpumbyeo(mid-late maturing) were tested under different light intensities ranging 1.0 to 20.0 lux (0.3 to ...
This experiment was conducted to investigate the response of rice growth and grain yield to night illumination. Three cultivars Heugjubyeo (early maturing), Hwaseongbyeo (medium maturing), and Ilpumbyeo(mid-late maturing) were tested under different light intensities ranging 1.0 to 20.0 lux (0.3 to 5.6 $1\mu\textrm{W}$$cm^{-2}$). Awn length of all cultivars became longer as night illumination intensity increased; 4.09 cm under 10-20 lux compared to 1.93cm under 2 lux in Hwaseongbyeo. However culm and spike length ere not affected by night illumination. Night illumination delayed flowering by 3 days in Heugjinjubyeo, 5 days in Hwaseongbyeo, and 9 days in Ilpumbyeo at 10-20 lux compared to that at 2 lux. Grain yield was reduced by 10.0% in Heugjinjubyeo, 17.7% in Hwaseongbyeo, and 20.7% in Ilpumbyeo at 10-20 lux compared to 2 lux condition.
This experiment was conducted to investigate the response of rice growth and grain yield to night illumination. Three cultivars Heugjubyeo (early maturing), Hwaseongbyeo (medium maturing), and Ilpumbyeo(mid-late maturing) were tested under different light intensities ranging 1.0 to 20.0 lux (0.3 to 5.6 $1\mu\textrm{W}$$cm^{-2}$). Awn length of all cultivars became longer as night illumination intensity increased; 4.09 cm under 10-20 lux compared to 1.93cm under 2 lux in Hwaseongbyeo. However culm and spike length ere not affected by night illumination. Night illumination delayed flowering by 3 days in Heugjinjubyeo, 5 days in Hwaseongbyeo, and 9 days in Ilpumbyeo at 10-20 lux compared to that at 2 lux. Grain yield was reduced by 10.0% in Heugjinjubyeo, 17.7% in Hwaseongbyeo, and 20.7% in Ilpumbyeo at 10-20 lux compared to 2 lux condition.
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문제 정의
있다. 본 연구는 야간조명이 벼의 생육 및 수량에 미치는 영향을 분석하고자 수행하였다.
제안 방법
광원의 높이는 4 m, 광원의 간격은 3 m, 전압 및 전력은 220 V 및 200 W, 광원은 Fig. 1 과 같은 나트륨등을 이용하였으며, 광원의 각도를 조절하여 야간조명 광도를 L0~20.01ux(0.3~5.6 J1W cm)로 조절하여 2 lux 이하(0.56 (이하), 2~4 lux(0.56~1.12 |1W cm-2), 4~6 lux(1.12~1.68]TW cm-2), 6~10 lux(1.68~2.80gW cm-2), 10-20 1ux(2.8~5.6|1W cm%의 밝기로 5개 구간으로 나누어 수행하였다.
야간조명 광도의 측정은 차량의 전조등이나 달빛 등 외부의 영향이 거의 없을 때 조도계 및 spectroradiometer (Model LI-188B 및 LI-1800, LI-COR, Inc.)로 식물체 선단 부위의 높이에서 반복 측정하였다. 품종은 조생종인 흑진주 벼와 중생종인 화성벼, 중만생종인 일품벼를 공시하였으며, 화성벼와 일품벼는 15~20일묘를 5월 하순에 휴폭 30 cm, 주간 거리 14-15 cm2.
조명시간은 타이머를 이용하여 이앙 당일부터 수확기까지 전 생육기간동안 매일 일몰 후부터 일출 전까지 점등을 실시하였다. 야간조명 광도의 측정은 차량의 전조등이나 달빛 등 외부의 영향이 거의 없을 때 조도계 및 spectroradiometer (Model LI-188B 및 LI-1800, LI-COR, Inc.
대상 데이터
본 시험은 1998년부터 2000년까지 농촌진흥청 작물시험장 포장에 가로등을 인위적으로 설치하여 시험을 수행하였다. 광원의 높이는 4 m, 광원의 간격은 3 m, 전압 및 전력은 220 V 및 200 W, 광원은 Fig.
)로 식물체 선단 부위의 높이에서 반복 측정하였다. 품종은 조생종인 흑진주 벼와 중생종인 화성벼, 중만생종인 일품벼를 공시하였으며, 화성벼와 일품벼는 15~20일묘를 5월 하순에 휴폭 30 cm, 주간 거리 14-15 cm2. 이앙하였으며, 흑진주벼는 6월 하순에 휴폭 30cm, 주간거리 14~15cm로 이앙하였고, 시비, 병해충 방제 및 물관리 등 기타 관리는 관행에 준하였다.
이론/모형
간장, 수장 등 생육조사는 20주씩 3반복 조사하였으며, 수량은 야간조명 광도별로 성숙기에 달하였을 때 4.5 m씩 3 반복 예취하여 조사하였고, 기타 조사는 농촌진흥청 시험연구조사기준에 준하였다.
성능/효과
1. 간장과 수장은 야간조명 광도 간에 큰 차이가 없었으나, 망장은 야간조명 광도가 높을수록 증가되었고, 특히 화성벼의 망장은 야간조명 광도 2 lux 이하에서는 1.93 cm이 었으나, 10~201ux에서는 4.09cm로 현저히 길어졌다.
2. 출수는 야간조명 광도가 높을수록 지연이 심하였으며, 품종별로는 야간조명 광도 2 lux 이하에 비하여 10~201ux에서흑진주벼는 3일, 화성벼는 5일, 일품벼는 9일이 지연되어, 일품벼 > 화성벼 > 흑진주벼 순으로 지연이 심하였다.
감소되었으며, n?당 수수는 야간조명 광도 2 lux이 하에서 흑진주벼 383개 , 화성벼 372개, 일품벼 383개였으나, 야간조명 광도 10~201ux 에서는 각각 341개, 349개, 334개로 6-13% 감소되었고, 화성벼와 일품벼는 유의한 차이가 있었다. 등숙율은 흑진주 벼와 화성벼는 야간조명 광도간에 큰 차이가 없었으나, 일품벼는 야간조명 광도 2 lux이하에서 80.
3. n?당 수수는 야간조명 광도가 높을수록 현저하게 감소되어 화성벼와 일품벼는 유의한 차이가 있었다.
일품벼는 유의한 차이가 있었다. 등숙율은 흑진주 벼와 화성벼는 야간조명 광도간에 큰 차이가 없었으나, 일품벼는 야간조명 광도 2 lux이하에서 80.5%이었으나, 10~201ux에서는 70.3%로 10.2%가 감소되었다. 천립중은 흑진주벼와 일품벼는 큰 차이가 없었으나, 화성벼는 야간조명 광도 2 lux 이하에서 22.
따라서 야간조명이 이루어지는 곳에서는 벼 생육 및 수량에 영향이 적은 조생종 품종을 재배하고, 야간조명 광도는 4~61ux이하로 조절하는 것이 수량 감소를 줄일 수 있는 것으로 나타났다. 그리고 야간조명 조건에서 벼의 안전재배를 위해서는 광의 영향이 적은 품종과 광원을 개발해야 할 것이다.
쌀 수량은 야간조명 광도가 높을수록 감소되었으며, 품종별로는 흑진주벼보다 화성벼와 일품벼가 수량감소 정도가 컸다. 야간조명 광도 2 lux이하에 비하여 10-20 lux에서 수량 감소율은 조생종인 흑진주벼는 10%, 중생종인 화성벼는 17.
야간조명에 따른 벼의 생육은 Table 1과 같이 간장과 수장은 야간조명시 3품종 모두 야간조명 광도간에 큰 차이는 없었으나, 망의 길이는 야간조명 광도가 높을수록 증가되었으며, 광도 2 lux 이하에서 화성벼와 일품벼의 망장은 각각 1.93 cm, 1.96 cm였으나, 10~201ux로 광도가 높아질 경우 화성벼는 4.09 cm, 일품벼는 2.55 cm로 크게 길어졌으며, 특히 야간조명 광도가 10~201ux일 때 화성벼의 망장이 현저하게 길어졌다. 야간조명시 이와 같이 망장이 길어지게 된 것은 이상 환경에 적응하기 위한 식물의 생리현상으로 생각되며, 앞으로 이에 대한 연구가 보다 깊이 있게 이루어져야 할 과제이다.
이상의 결과를 종합하여 볼 때 중생종인 화성벼와 중만생종인 일품벼는 야간조명 광도가 높을수록 출수가 지연되며, 수수와 등숙율이 저하되어 쌀수량이 감소되었고, 품종간에는 조생종보다 만생종이 생육 및 수량에 미치는 영향이 컸다. 따라서 야간조명이 이루어지는 곳에서는 벼 생육 및 수량에 영향이 적은 조생종 품종을 재배하고, 야간조명 광도는 4~61ux이하로 조절하는 것이 수량 감소를 줄일 수 있는 것으로 나타났다.
출수기는 야간조명 광도 4~6 lux이하에서는 차이가 없었으나, 10~201ux에서는 화성벼 5일, 일품벼는 9일이 지연되어 중만생종인 일품벼의 지연정도가 컸다.
후속연구
따라서 야간조명이 이루어지는 곳에서는 벼 생육 및 수량에 영향이 적은 조생종 품종을 재배하고, 야간조명 광도는 4~61ux이하로 조절하는 것이 수량 감소를 줄일 수 있는 것으로 나타났다. 그리고 야간조명 조건에서 벼의 안전재배를 위해서는 광의 영향이 적은 품종과 광원을 개발해야 할 것이다.
55 cm로 크게 길어졌으며, 특히 야간조명 광도가 10~201ux일 때 화성벼의 망장이 현저하게 길어졌다. 야간조명시 이와 같이 망장이 길어지게 된 것은 이상 환경에 적응하기 위한 식물의 생리현상으로 생각되며, 앞으로 이에 대한 연구가 보다 깊이 있게 이루어져야 할 과제이다.
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