[논문]양액재배 토마토의 즙액검정을 위한 엽위 선정과 즙액 및 건물체의 무기원소 상관 관계

김양록; 강태우; 송성준; 유장걸

양액재배 토마토의 즙액검정을 위한 엽위 선정과 즙액 및 건물체의 무기원소 상관 관계
Selection of Compound Leaf Position for Sap Test of Hydroponic Tomato and Relationship between Inorganic Elements of Sap and Dried Matter 원문보기

韓國土壤肥料學會誌 = Korean journal of soil science & fertilizer, v.36 no.6, 2003년, pp.391 - 398

김양록 (제주대학교 농업생명과학대학) , 강태우 (제주대학교 농업생명과학대학) , 송성준 (제주대학교 방사능이용연구소) , 유장걸 (제주대학교 농업생명과학대학)

초록
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즙액 분석법을 통한 토마토 식물체내에의 영양 상태를 신속히 진단하는 방법을 확립하기 위한 일환으로 채취할 토마토 엽과 엽병의 최적 위치를 선정하기 위하여 상이한 위치별로 엽과 엽병을 채취하여 즙액 중 $NO_3$, $PO_4$, K, Ca, Mg, $SO_4$ 농도를 조사하였고, 즙액 분석치가 식물체 화학 분석치와 밀접한 상관을 갖고 있는지를 알아보았다. 엽과 엽병의 위치별로 무기이온 함량은 차이를 보였으며 $NO_3$, Ca, Mg, $SO_4$ 농도는 식물체의 아래쪽에 위치한 엽 또는 엽병의 경우에 높은 경향을 보였다. 특히, 엽 중 $NO_3$, Ca, $SO_4$ 그리고 엽병 중의 $NO_3$, Ca, Mg 농도는 상위 첫 화방에서 아래로 9번째 본엽에서의 증가율이 가장 컸으며, 엽장 및 엽폭의 크기도 9번째 본엽 이후에는 증가하지 않았다. 또한, 본엽을 구성하고 있는 소엽 중의 무기 이온 함량은 위치별로 차이를 보이지 않았다. 따라서, 토마토의 즙액분석을 하기 위해서는 식물체의 상위 첫 화방에서 아래로 9번째 본엽 중의 소엽의 일부를 사용하는 것이 좋다고 사료된다. 특히, 채취할 소엽의 위치는 각 소엽 간에 같은 농도를 나타내므로 이를 고려하지 않아도 무방할 것으로 나타났다. 즙액분석과 건물체 화학 분석과의 년 생육기간 중 농도변화는 모든 다량원소에서 성장단계에 따라 이들의 농도가 변화되는 경향이 같게 나타났으며, 이들 간에는 고도의 정의 상관관계를 나타내어 즙액 분석치가 토마토의 무기 영양 상태를 충분히 반영할 수 있음을 보여주었다.

Abstract ▼ AI-Helper

Research was conducted to establish the leaf and petiole sap test to diagnose the nutritional status of tomato. The concentrations of $NO_3$, $PO_4$, K, Ca, Mg and $SO_4$ ions extracted from the leaves and petioles in the different positions in a plant were measured and compared with their corresponding inorganic contents in the leaves analyzed by the chemical method. The ionic concentrations in the leaf and petiole sap showed the different values depending on their positions in a plant. The leaves and petioles in the lower positions of a plant had higher concentrations of $NO_3$, Ca, Mg and $SO_4$ ions. In particular, there were greater changes of ionic concentrations and less increases in the leaf length and width from the 9th compound leaf down from the uppermost cluster. On the other hand, the leaflets in a compound leaf had the same ionic concentrations. Therefore, it appeared that the optimal sampling position of leaf and petiole for the sap test is the leaflets of the 9th compound leaf down from the uppermost cluster. A good correlation between the sap test and the chemical analysis of plant showed that the ionic concentrations in the leaf and petiole sap reflect the nutritional status of tomatoes.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서. 본 실험은 양액재배 토마토의 즙액 분석 시료로 이용할 엽 및 엽병의 최적 채취 위치 및 기존의 건물체 화학 분석치와의 관계를 조사하고자 수행하였다.

제안 방법

SOa 이온은 이온크로마토그래피 (DX 4500, Dionex, USA)로 측정하였고, K, Ca, Mg 이 온은 유도결합플라즈마 원자방출분광계 (JY panorama. Jobin Yvon, France)로 분석하였다, 식물체 중 질소는 분해액 의 일부 (20 mL)를취하여 Kjeldahl 증류법으로 증류 적정하여 분석하였고 (Bremner and Mulvaney, 1982), P, K. Ca, Mg 이온은 유도결합플라즈마 원자 방출분광계로 분석하였다.
Mg. SOi 농도를 조사하였고, 즙액 분석치가 식물체 화학 분석치와 밀접한 상관을 갖고있는지를 알아보았다. 엽과 엽병의 위치별로 무기 이온 함량은 차이를 보였으며 NO.
이때 얻어진 즙액 중 1 mL를 취하여 물 49 mL에 넣어, 50배로 희석한 뒤 실험실로 옮겨 여과하였다. 건물체는 화학분석을 하기 위하여 시료 채취 직후 실험실로 옮겨와 엽과 엽병으로 나누어 70C에서 48시간 건조하였고, 황산- 과산화수소수 분해법으로 분해한 후 100배로 희석 여과하여 무기물 분석시료로 활용되었다.
2). 그리고 즙액분석과 건물체 분석과의 무기 원소 상관관계를 조사하기 위한 엽과 엽병 시료는 파종 후 10일 이후부터 325일까지 2주 간격으로 상위 첫 화방에서 아래로 9번째 위치에 있는 본엽에서 각각 채취하였다.
시료 및 즙액 채취 엽위 선정을 위한 위치별 엽과 엽병 시료는 파종 후 100일 이후부터 325일까지 2주 간격으로 상위 첫 번째 화방 아래의 첫 번째 본엽에서부터 19번째까지의 본엽 중 흘수번째 본엽만을 채취하였다 (Fig 1.). 이때 첫 번째 화방 바로 아래 엽을 대상으로 일정 기간별로 엽 장과 엽폭의 크기를 조사하였다.
양액 조성 양액은 네덜란드 PTG (Proefetation vcor tuinbouw onder glas te Naaldwijk) 원 예 작물연구소의 토마토 표준 양액 조성이 었으며 (Sonneveld and Straver, 1994), 양액 공급 횟수 및 농도는 생육단계와 광량에 따라 Priva Co. (Netherlands) 컴퓨터의 온실환경제어 프로그램을 이용하여 조절하였다.
). 이때 첫 번째 화방 바로 아래 엽을 대상으로 일정 기간별로 엽 장과 엽폭의 크기를 조사하였다. 그리고 본엽 중의 소엽별 엽시료는 상위 첫 번째 화방 바로 아래 본엽에서 아래로 9번째에 위치한 본엽에서 채취하였다 (Fig.
즙액 분석에 사용할 식물체 위치 선정 토마토가 정상적으로 생장, 수확되고 있는 상태 인 파종 후 100일 된 식물체부터 325일까지 2 주 간격으로 본엽과 엽병의 위치별 즙액 중의 다량원소 농도를 조사하고 평균을 구하여 Fig. 3과 Fig. 4에 나타내었다. 엽과 엽병 즙액 중의 NOs 농도는 각각 1,500-2, 500 mg L'1.

대상 데이터

공시 재료 토마토 종자 (모모타로 요쿠, 다 끼 종묘)를 파종하여 본엽이 4-5매가 되었을 때 10 x 10 cm 큐브에 이식하였다. 그 후 1화방이 전개되었을 때, 슬라브에 정식하여 325일 동안 양액재배를 실시하면서 엽과 엽병 시료를 채취하여 실험재료로 사용하였다.
파종하여 본엽이 4-5매가 되었을 때 10 x 10 cm 큐브에 이식하였다. 그 후 1화방이 전개되었을 때, 슬라브에 정식하여 325일 동안 양액재배를 실시하면서 엽과 엽병 시료를 채취하여 실험재료로 사용하였다.

성능/효과

이상의 결과에서 보면 토마토 엽과 엽병 즙액 중 다량원소의 농도는 위치에 따라 달랐으며, 특히 첫번째 본엽에서 9번째 본엽까지 증가율이 컸으나 그 이후 증가율이 작아진 것과, 엽장과 엽폭의 크기가 증가하지 않았다는 사실을 감안할 때 9번째 위치의 본엽이 성엽임을 나타낸 것이었다. 따라서 양액재배 토마토의 즙액분석을 위한 시료는 상위 첫 화방에서 아래로 9번째에 해당하는 본엽 (열매크기 직경 2-3 cm 바로 윗부분)에서 엽과 엽병을 채취하는 것이 바람직하다고 사료된다.
이처럼 즙액중의 다량원소 함량은 대응하는 식물체의 무기물 함량과 매우 밀접한 관계를 보여 식물체의 영양상태를 잘 반영하고 있음을 시사했으며 즙액분석법은 양액 재배 작물의 경우 더 정확하게 영양진단을 할 수 있음을 보였다.
채취할 소엽의 위치는 각 소엽 간에 같은 농도를 나타내므로 이를 고려하지 않아도 무방할 것으로 나타났다. 즙액 분석과 건물체 화학 분석과의 년 생육기간 중 농도변화는 모든 다량원소에서 성장단계에 따라 이들의 농도가 변화되는 경향이 같게 나타났으며. 이들 간에는 고도의 정의 상관관계를 나타내어 즙액 분석치가 토마토의 무기 영양 상태를 충분히 반영할 수 있음을 보여주었다.

참고문헌 (15)

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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