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문제 정의
- 이에 실내식물로 활용함에 있어 특히 중요한 것은 광에 대한 생육 적 반응이라 볼 때(Poole and Conover, 1979), 후추 등을 실내로 도입함에 있어 우선적으로 적정한 광 도를 구명할 필요가 있다고 본다. 따라서 본 연구는 광 조건에 따른 후추 등의 생육과 광합성 변화를 분석함으로써 적정 광 조건을 제시함은 물론 실내식물로써 활용성을 높이고자 수행하였다.
제안 방법
- m-2 . 厂로 조절하여 광합성 (Pn) 을 측정하였다.
- 3灿1 m%ec3로 광조건을 달리하였다. 각 처리 별로 5주씩 3 반복으로 임의 배치하였으며 관수는 일주일에 2번 정기적으로 실시하였고 시비는 하지 않았다. 생육 조사는 각 차광처리구별로 초장, 엽 수, 엽병, 엽장, 엽폭, 엽병장, 절간장, 고사율, 엽면적, 생체중, 건조 중, T/R률, 엽록소 함량을 측정하였다 건 조 중은 각 처리 별로 15개씩의 중 간엽을 잘라 무게를 잰 후 80℃에서 48시간 동안 건조시켜 중량을 측정하였다.
- 광조건에 따른 후추 등의 광합성 변화는 광합성 정 장치 (Li-6400, Li-Cor, USA)를 사용하였으며, 측정 시 간은 식물체의 광합성 주기를 고려하여 오전 11시부터 3시 사이에 각 처리당 3엽 이상씩 측정하여 평균을 구하였다. 측정 장치 챔버내의 조건은 기온 25℃, 습도 50%.
- 각 처리 별로 5주씩 3 반복으로 임의 배치하였으며 관수는 일주일에 2번 정기적으로 실시하였고 시비는 하지 않았다. 생육 조사는 각 차광처리구별로 초장, 엽 수, 엽병, 엽장, 엽폭, 엽병장, 절간장, 고사율, 엽면적, 생체중, 건조 중, T/R률, 엽록소 함량을 측정하였다 건 조 중은 각 처리 별로 15개씩의 중 간엽을 잘라 무게를 잰 후 80℃에서 48시간 동안 건조시켜 중량을 측정하였다. 엽면적은 채취한 중 간엽을 스캐너(Hewlett Packard ScanJet ADF)를 이용하여 그래픽파일을 만든 후 'Photoshop' 프로그램 (Adobe photoshop 7.
- 0)을 이용하여 전체 엽면적을 측정하였다(곽혜란 등, 1998). 엽록소 함량은 각처리의 완전히 자란 중 간엽을 잘라 0.1g의 시료를 N, N-dimethylformamide(DMF) 10ml에 침지하여 4℃의 암소에서 24시간 침적 추출 후 얻은 상등액을 spectreophotometer (UV-1601, Shimadzu, Japan) 로 647nm와 665nm에서 흡광도를 측정하여 엽록소 a와 엽록소 b, 그리고 총 엽록소 함량을 구하였으며 엽록소 a/b도 분석하였다(Rami and Dan, 1980). 이 모든 생육 조사의 통계처리는 gcan의 다중범위검정(5%)에 준하여 유의성을 검정하였다.
- 생육 조사는 각 차광처리구별로 초장, 엽 수, 엽병, 엽장, 엽폭, 엽병장, 절간장, 고사율, 엽면적, 생체중, 건조 중, T/R률, 엽록소 함량을 측정하였다 건 조 중은 각 처리 별로 15개씩의 중 간엽을 잘라 무게를 잰 후 80℃에서 48시간 동안 건조시켜 중량을 측정하였다. 엽면적은 채취한 중 간엽을 스캐너(Hewlett Packard ScanJet ADF)를 이용하여 그래픽파일을 만든 후 'Photoshop' 프로그램 (Adobe photoshop 7.0)을 이용하여 전체 엽면적을 측정하였다(곽혜란 등, 1998). 엽록소 함량은 각처리의 완전히 자란 중 간엽을 잘라 0.
대상 데이터
- 실험용 재료인 후추 등<Piper kadzura)은묘에서 잎이 대략 2~3장 정도 출현했을 때 직경 12<g의 화분에 피트모스:펄라이트:버미큘라이트를 1:2:1의 동일한 부피 비로 혼합한 배양토에 재식하여 1개월간 싱. 명대학 교 환경조경학과 온실에서 순화시킨 후 2003년 1월부터 11월까지 실험 구에 투입하였다. 실험 구는 가로X세 로X높이가 1,000x1,000x500mml의 직육면체로 제작한 철재 틀 위에 흑색차광막을 1겨 2겹, 3겹으로 각각 피복하였으며 식물의 끝에서 광도를 측정했을 때, 무처리인 0% 차광(91.
- 실험용 재료인 후추 등<Piper kadzura)은묘에서 잎이 대략 2~3장 정도 출현했을 때 직경 12<g의 화분에 피트모스:펄라이트:버미큘라이트를 1:2:1의 동일한 부피 비로 혼합한 배양토에 재식하여 1개월간 싱. 명대학 교 환경조경학과 온실에서 순화시킨 후 2003년 1월부터 11월까지 실험 구에 투입하였다.
데이터처리
- 1g의 시료를 N, N-dimethylformamide(DMF) 10ml에 침지하여 4℃의 암소에서 24시간 침적 추출 후 얻은 상등액을 spectreophotometer (UV-1601, Shimadzu, Japan) 로 647nm와 665nm에서 흡광도를 측정하여 엽록소 a와 엽록소 b, 그리고 총 엽록소 함량을 구하였으며 엽록소 a/b도 분석하였다(Rami and Dan, 1980). 이 모든 생육 조사의 통계처리는 gcan의 다중범위검정(5%)에 준하여 유의성을 검정하였다.
성능/효과
- 엽면적은 차광 정도가 높을수록 증가하는 경향을 보였으나 90% 차광처리에서는 오히려 낮아졌다. 결과를 종합해 보면, 고광도에서는 고사 율이 높을 뿐 아니라 초장과 잎이 작아지면서 황화현상을 보였으나, 차광 정도가 높을수록 고사율이 적어지고 초장과 잎이 넓어지는 경향을 나타내 관상 가치가 향상되었다 반면 90% 차광처리에서는 고사율이 높아지고 생육이 저조한 것으로 조사되었다(Table 1, Figure 1 참조).
- 광조건에 따른 생육을 측정한 결과, 고사율은 0% 차 광 처리 > 90% 차광처리 > 50% 차광처리 > 70% 차광 처리 순으로 나타나 차광 정도가 높을수록 고사율이 낮아졌으나 과도한 차광에서는 오히려 높아지는 것으로 조사되었다. 초장은 70% 차광처리가 22.
- 广로 나타났다.따라서, 자생 후추 등은 낮은 광도에서도 생육과 광합성이 양호하고 관상가치가 유지되므로 실내 조경용과 남부지방의 지피수종으로 활용이 가능할 것으로 보이나 지나치게 높은 광도나 낮은 광도는 바람직하지 않았다.
- 지상부 건물 중은 0%와 50% 차 광 처리에서 다소 높으나 광도가 낮을수록 감소하는 경향을 보여주었다. 반면, 지상부의 수분함량은 50%와 70% 차광처리 구에서 비교적 높은 것으로 나타나 전반적으로 50% 차광에서 생육이 양호한 것으로 해석되었다. 지하부의 생체중은 무처리구에서 7.
- 전체 엽록소 함량은 90% 차광처리가 0% 차광처리보다 약 4배 정도 높은 것으로 나타나 광도가 낮을수록 증가하였다. 엽록소 a, 엽록소 b, 엽록소 a/b 율 또한 90% 차광처리>70% 차광처리 > 50% 차광처리 > 0% 차광 처리 순으로 증가하는 것으로 분석되었다(Table 3 참조). 이러한 결과는 크로톤과 벤자민고무나무 등 실내 식물로 이용되고 있는 관엽식물들이 자연광에서 자란 것보다 저광도에서 자란 식물이 엽록소 함량이 많았다고 보고된 것(홍정 등, 1994; 민 고명과 이 정식, 1992)과 유사하였다.
- 엽장의 경우 70% 차광 처리 가무 처리 구에에 비해 약 45% 더 큰 것으로 나타났으며 엽 폭도 같은 경향을 보였으나 유의성은 낮은 것으로 분석되었다. 엽수는 50%와 70% 차광처리에서 각각 4.27개로 0%와 90% 차광처리보다 다소 높았으며 엽병은 70% 차광처리에서 3.8cm로 무 처리 구의의 2.07cm에 비해 약 46% 더 길게 나타났으나 유의성은 떨어졌다. 절간 장은 70% 차광처리가 1.
- 또한 광도의 영향으로 잎의 크기가 달라지는 것은 생육환경에서 광도에 적응하기 위한 여러 가지 형태적, 생태적 변화이며, 같은 식물이 각각 다른 광도하에서 자랄 때 낮은 광도에서 자란 식물이 광을 효율적으로 받아들이기 위해 잎의 크기가 커진다고 하였다(Cooper & Qualls, 1967). 이와 같은 결과는 산호수, 자금우, 백량금, 바위떡풀, 털머위 등이 광도가 낮아질수록 초장, 엽폭, 엽장, 엽면적 및 착과 수가 증가된 결과(방광자와 이종석, 1995)와, 음지식물인 빈카( 险oa minor)가 35~55%의 차광하에서 가장 좋은 생육을 보인 결과와도 일치한다. (김완순 등、1995).
- 자생 후추 등의 광조건에 따른 생육을 본 결과 0% 차광처리에서는 고사율이 높을 뿐 아니라 초장과 잎이 작아지면서 황화현상을 보였으나, 50%와 70% 차광처리에서는 고사율이 적어지고 초장과 잎이 넓어지는 경향을 나타내었다. 반면, 90% 차광처리에서는 고사율이 높아지고 생육이 저조한 것으로 조사되었다.
- 일반적으로 저광도 조건에서는 T/R률 이 높은 것으로 보고되었는데 이는 음지에서는 뿌리의 생육보다 광을 흡수하는 지상부의 생육을 촉진시켜 광합성을 일정 수준으로 유지시키기 위한 식물의 내 음성 과도 관련이 있는 것으로 알려져 있다(Messier, 1992). 전체 엽록소 함량은 90% 차광처리가 0% 차광처리보다 약 4배 정도 높은 것으로 나타나 광도가 낮을수록 증가하였다. 엽록소 a, 엽록소 b, 엽록소 a/b 율 또한 90% 차광처리>70% 차광처리 > 50% 차광처리 > 0% 차광 처리 순으로 증가하는 것으로 분석되었다(Table 3 참조).
- 지상부의 생체중과 건조 중은 50% 차광처리에서 비교적 높았으며 지하 부의 생체중과 건조 중은 0% 차광처리에서 높은 것으로 분석되었다. 전체엽록소 함량, 엽록소a, 엽록 소 b 및 엽록소 a/b율은 차광정도가 높아짐에 따라 증가하였다. 광합성은 광조건에 따라 차이를 나타냈으며 특히, 70%의 차광처리에서 최대 광량자속밀도(PFD)는 150/inol .
- 반면, 90% 차광처리에서는 고사율이 높아지고 생육이 저조한 것으로 조사되었다. 지상부의 생체중과 건조 중은 50% 차광처리에서 비교적 높았으며 지하 부의 생체중과 건조 중은 0% 차광처리에서 높은 것으로 분석되었다. 전체엽록소 함량, 엽록소a, 엽록 소 b 및 엽록소 a/b율은 차광정도가 높아짐에 따라 증가하였다.
- 64g을 나타난 데 비해 2 배 정도 더 높은 것으로 조사되어 지상부의 생체중과 상이한 양상을 보였다. 지하부의 건물 중도 같은 경향을 나타냈으며 지하부의 수분함량은 광도가 낮을수록 감소하였다 T/R률은 50%와 70% 차광처리에서 다소 높았으나 통계적인 유의성은 낮은 것으로 분석되었다 (Table 2 참조). 일반적으로 저광도 조건에서는 T/R률 이 높은 것으로 보고되었는데 이는 음지에서는 뿌리의 생육보다 광을 흡수하는 지상부의 생육을 촉진시켜 광합성을 일정 수준으로 유지시키기 위한 식물의 내 음성 과도 관련이 있는 것으로 알려져 있다(Messier, 1992).
- 반면, 지상부의 수분함량은 50%와 70% 차광처리 구에서 비교적 높은 것으로 나타나 전반적으로 50% 차광에서 생육이 양호한 것으로 해석되었다. 지하부의 생체중은 무처리구에서 7.7g으로 70%와 90% 처리 구가 각각 3.84g과 3.64g을 나타난 데 비해 2 배 정도 더 높은 것으로 조사되어 지상부의 생체중과 상이한 양상을 보였다. 지하부의 건물 중도 같은 경향을 나타냈으며 지하부의 수분함량은 광도가 낮을수록 감소하였다 T/R률은 50%와 70% 차광처리에서 다소 높았으나 통계적인 유의성은 낮은 것으로 분석되었다 (Table 2 참조).
- 광도가 낮을수록 엽록소량이 많아지면서 엽색이 짙어졌으나 실내에서는 짙은 녹색이 어둡고 무거운 느낌을 줄 수 있기 때문에 시각적으로 관상 가치가 높다고 볼 수 없었다. 후추 등의 광조건에 따른 광합성을 살펴본 결과 70% 차광처리>50% 차광처리>90% 차광처리>0% 차광처리 순으로 증가되어 광조건에 따라 차이를 보였다 특히, 70%의 차광처리에서 최대 광량자속밀도(PFD)는 15(0mol . rtf? .
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