착색단고추 동계재배시 주${\cdot}$야 온도관리방법 차이에 의한 환경변화가 생육 및 수량에 미치는 영향을 구명코자 하였다. 수량은 품종 간에는 'Fiesta'가 'Jubilee' 보다 총수량은 많았으나 상품률이 떨어져 상품수량은 차이가 없었고, 평균과중도 차이가 없었다. 품종간 총 수량 차이의 주원인은 착과수, 수확개시기 및 뿌리상태의 차이였고, 상품률 저하의 주요인은 열과발생률 차이였다. 야간온도 간에는 $18^{\circ}C$가 $15^{\circ}C$에 비해 총수량이 많은데다 상품률도 높아서 상품수량은 현저하게 많았으나 과중은 $15^{\circ}C$가 다순 무거웠다. 야간온도 간의 수량차이의 주요인도 착과수와 수확개시기의 차이였다. 주간온도 간에는 $28^{\circ}C$와 $31^{\circ}C$는 차이가 없었으나 $34^{\circ}C$는 이산화탄소 농도저하 및 고온다습으로 인해 영양생장이 촉진되었고, 엽록소 함량도 가장 적었다. 따라서 총수량 및 상품수량이 현저하게 적었고 평균과중도 가벼웠다. 본 시험에서 처리한 주${\cdot}$야 온도는 개엽의 광합성률, 증산률, 엽록소형광, 항산화효소 활성 등에 영향을 미치지 않았으나 통계적인 오차범위 내의 근소한 차이들이 어떤 식으로든 광합성능력에 영향을 미쳤을 것임은 분명하다. 주간고온에 의한 야간저온 보상효과는 없었다.
착색단고추 동계재배시 주${\cdot}$야 온도관리방법 차이에 의한 환경변화가 생육 및 수량에 미치는 영향을 구명코자 하였다. 수량은 품종 간에는 'Fiesta'가 'Jubilee' 보다 총수량은 많았으나 상품률이 떨어져 상품수량은 차이가 없었고, 평균과중도 차이가 없었다. 품종간 총 수량 차이의 주원인은 착과수, 수확개시기 및 뿌리상태의 차이였고, 상품률 저하의 주요인은 열과발생률 차이였다. 야간온도 간에는 $18^{\circ}C$가 $15^{\circ}C$에 비해 총수량이 많은데다 상품률도 높아서 상품수량은 현저하게 많았으나 과중은 $15^{\circ}C$가 다순 무거웠다. 야간온도 간의 수량차이의 주요인도 착과수와 수확개시기의 차이였다. 주간온도 간에는 $28^{\circ}C$와 $31^{\circ}C$는 차이가 없었으나 $34^{\circ}C$는 이산화탄소 농도저하 및 고온다습으로 인해 영양생장이 촉진되었고, 엽록소 함량도 가장 적었다. 따라서 총수량 및 상품수량이 현저하게 적었고 평균과중도 가벼웠다. 본 시험에서 처리한 주${\cdot}$야 온도는 개엽의 광합성률, 증산률, 엽록소형광, 항산화효소 활성 등에 영향을 미치지 않았으나 통계적인 오차범위 내의 근소한 차이들이 어떤 식으로든 광합성능력에 영향을 미쳤을 것임은 분명하다. 주간고온에 의한 야간저온 보상효과는 없었다.
This experiment was conducted to investigate the effect of night and daytime temperatures on growth and yield of paprika 'Fiesta' and 'Jubilee' under soil culture experiment in the vinyl houses during the 2003 and 2004 season. Total fruit yield was greater in 'Fiesta' than 'Jubilee' Marketable yield...
This experiment was conducted to investigate the effect of night and daytime temperatures on growth and yield of paprika 'Fiesta' and 'Jubilee' under soil culture experiment in the vinyl houses during the 2003 and 2004 season. Total fruit yield was greater in 'Fiesta' than 'Jubilee' Marketable yield was not different between two cultivars, due to lower $\%$ marketable fruits in 'Fiesta'. mean Fruit weight was not different between two cultivars. Difference of yield between cultivars was due to fruit number, harves time and root condition. It was caused by cracked fruits to decrease $\%$ marketable fruits. Total yield was greater in nighttime temperature of $18^{\circ}C\;than\;15^{\circ}C$ and marketable yield was considerably greater because of $\%$ marketable fruits was higher. Mean fruit weight was slightly greater in nighttime temperature of $15^{\circ}C\;than\;18^{\circ}C$. Difference of fruit yield in treatments of nighttime temperature was due to fruit number and harvest time. There was not significant difference of yield between daytime temperature of $28^{\circ}C\;and\;31^{\circ}C$, but in $34^{\circ}C$, total and marketable yields were the least and mean fruit weight was the smallest because of decreased $CO_2$ concentration in the house, accerated vegetative growth, and the least chlorophyll content. There were no significant difference in photosynthetic rate, transpiration rate, maximal photochemical efficiency and antioxidant enzyme activities of all temperature treatments in this experiment. However it was clear that a little difference in error range of these results affects the source of crops in any case. It was not acknowledged that compensation effect by high temperature in daytime to the low temperature treatment in nighttime.
This experiment was conducted to investigate the effect of night and daytime temperatures on growth and yield of paprika 'Fiesta' and 'Jubilee' under soil culture experiment in the vinyl houses during the 2003 and 2004 season. Total fruit yield was greater in 'Fiesta' than 'Jubilee' Marketable yield was not different between two cultivars, due to lower $\%$ marketable fruits in 'Fiesta'. mean Fruit weight was not different between two cultivars. Difference of yield between cultivars was due to fruit number, harves time and root condition. It was caused by cracked fruits to decrease $\%$ marketable fruits. Total yield was greater in nighttime temperature of $18^{\circ}C\;than\;15^{\circ}C$ and marketable yield was considerably greater because of $\%$ marketable fruits was higher. Mean fruit weight was slightly greater in nighttime temperature of $15^{\circ}C\;than\;18^{\circ}C$. Difference of fruit yield in treatments of nighttime temperature was due to fruit number and harvest time. There was not significant difference of yield between daytime temperature of $28^{\circ}C\;and\;31^{\circ}C$, but in $34^{\circ}C$, total and marketable yields were the least and mean fruit weight was the smallest because of decreased $CO_2$ concentration in the house, accerated vegetative growth, and the least chlorophyll content. There were no significant difference in photosynthetic rate, transpiration rate, maximal photochemical efficiency and antioxidant enzyme activities of all temperature treatments in this experiment. However it was clear that a little difference in error range of these results affects the source of crops in any case. It was not acknowledged that compensation effect by high temperature in daytime to the low temperature treatment in nighttime.
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문제 정의
본 시험도 주 . 야 온도관리 방법 차이가 착색단고추의 생육 및 수량에 미치는 영향을 구명하여 난방비 절감의 기초자료로 활용코자 수행하였다.
제안 방법
Osaka, Japan) 등을 측정하였다. 2003년 11월 26일부터 익년 6월 22일까 지 1주일 간격으로 총 31회 과실을 수확하였으며 상 품률은 수확시에 육안으로 선별 조사하였다. 온도처리 가 작물체에 미치는 스트레스 정도를 알아보기 위해 엽온, 광합성률, 증산률 엽록소형광, 항산화효소 활성 등을 조사하였다.
관수는 자동관수장치를 이용하여 처리별로 같은 시 각에 같은 량이 관수되도록 하였으며 생육기 관수개시 점은 pF2.2(Jet Fill tensiometer 2725, Soil Moisture Equipment Co. Santa Barbara, California, USA)정도로 하였다. 비배 및 기타 관리는 농촌진흥청 착색단 고추 표준영농교본에 준하였다.
Eichenring, Effeltrich, Germany)를 이용하여 Schreiber(1986)의 방법으로 측정하였다. 기온이 뿌리발달에 미치는 영향을 구명코자 수확시 뿌리상태 등을 조사, 분석하였다.
생육조사는 초장, 엽수, 수확개시일, 착과수, 엽록소함량(SPAD-502, Minolta Co. Osaka, Japan) 등을 측정하였다. 2003년 11월 26일부터 익년 6월 22일까 지 1주일 간격으로 총 31회 과실을 수확하였으며 상 품률은 수확시에 육안으로 선별 조사하였다.
온도처리 가 작물체에 미치는 스트레스 정도를 알아보기 위해 엽온, 광합성률, 증산률 엽록소형광, 항산화효소 활성 등을 조사하였다. 엽온은 방사온도계 (Spot thermometer 1A-0510F, Minolta Co. Osaka, Japan)로 측정하였고 광합성률과 증산률은 portable photosynthesis system (LI-6400, Li-Cor, Lincoln, Nebraska, USA)을 이용하여 최선단으로부터 3번째 잎에서 측정하였다. 단백질 은 Bio-Rad protein assay시약을 이용하여 Bradford (1976)의 방법으로 정량하였다.
Logan, Utah, USA)로 제어 및 계측하였다. 온도 계측에는 CS500 (Campbell Scientific Inc. Logan, Utah, USA)센서를, 이산화탄소 계측에는 GMW22(VAISALA, Helsinki, Finland)센서를 이용하였다.
2003년 11월 26일부터 익년 6월 22일까 지 1주일 간격으로 총 31회 과실을 수확하였으며 상 품률은 수확시에 육안으로 선별 조사하였다. 온도처리 가 작물체에 미치는 스트레스 정도를 알아보기 위해 엽온, 광합성률, 증산률 엽록소형광, 항산화효소 활성 등을 조사하였다. 엽온은 방사온도계 (Spot thermometer 1A-0510F, Minolta Co.
정식 전에 포장은 밧사미드(신젠타 코리아)로 소독하였고, core측 정법 (Hillel, 1972)으로 포장별 토양물리성을 측정하였다. 온도처리는 주간은 환기설정온도를 28, 31, 34℃ 로, 야간은 난방설정온도를 15, 18℃로 하였고 data logger(CR23X, Campbell Scientific Inc. Logan, Utah, USA)로 제어 및 계측하였다. 온도 계측에는 CS500 (Campbell Scientific Inc.
대상 데이터
2003년과 2004년 2년에 걸쳐 한동의 면적이 100 인 비닐하*^ 6동을 이용하였다. 품종은 현재 국내에서 많이 재배되고 있는 적색의 1 Jubilee'(Ruk Zwaan, The Netherlands)와 노랑색의 'Fiesta'(Enza Zaden, The Netherlands)였고, 2003년 7월 28일 파종하여 육묘한 후 9월 18일 본포에 정식하였다.
2003년과 2004년 2년에 걸쳐 한동의 면적이 100 인 비닐하*^ 6동을 이용하였다. 품종은 현재 국내에서 많이 재배되고 있는 적색의 1 Jubilee'(Ruk Zwaan, The Netherlands)와 노랑색의 'Fiesta'(Enza Zaden, The Netherlands)였고, 2003년 7월 28일 파종하여 육묘한 후 9월 18일 본포에 정식하였다. 재식거리는 40cmx 30 cm로 하였고 주당 2줄기를 유인하였다.
데이터처리
yMean scparation within columns by Duncan's multiple range test at 5% level.
이론/모형
단백질 은 Bio-Rad protein assay시약을 이용하여 Bradford (1976)의 방법으로 정량하였다. Superoxide dismutase (SOD)활성은 McCord와 Fridovich(1969>의 방법에 준 하여, catalase(CAT) 활성은 240nm에서 H2O2의 분 해로 인해 흡광도가 감소되는 것을 조사하여 결정하였고, ascorbate peroxidase활성은 Chen과 Asada(1989)의 방법에 준하여 pH 7.5에서 측정하였다. 엽록소형광은 PAM Fluorometer (Walz Co.
Osaka, Japan)로 측정하였고 광합성률과 증산률은 portable photosynthesis system (LI-6400, Li-Cor, Lincoln, Nebraska, USA)을 이용하여 최선단으로부터 3번째 잎에서 측정하였다. 단백질 은 Bio-Rad protein assay시약을 이용하여 Bradford (1976)의 방법으로 정량하였다. Superoxide dismutase (SOD)활성은 McCord와 Fridovich(1969>의 방법에 준 하여, catalase(CAT) 활성은 240nm에서 H2O2의 분 해로 인해 흡광도가 감소되는 것을 조사하여 결정하였고, ascorbate peroxidase활성은 Chen과 Asada(1989)의 방법에 준하여 pH 7.
Santa Barbara, California, USA)정도로 하였다. 비배 및 기타 관리는 농촌진흥청 착색단 고추 표준영농교본에 준하였다.
5에서 측정하였다. 엽록소형광은 PAM Fluorometer (Walz Co. Eichenring, Effeltrich, Germany)를 이용하여 Schreiber(1986)의 방법으로 측정하였다. 기온이 뿌리발달에 미치는 영향을 구명코자 수확시 뿌리상태 등을 조사, 분석하였다.
재식거리는 40cmx 30 cm로 하였고 주당 2줄기를 유인하였다. 정식 전에 포장은 밧사미드(신젠타 코리아)로 소독하였고, core측 정법 (Hillel, 1972)으로 포장별 토양물리성을 측정하였다. 온도처리는 주간은 환기설정온도를 28, 31, 34℃ 로, 야간은 난방설정온도를 15, 18℃로 하였고 data logger(CR23X, Campbell Scientific Inc.
성능/효과
온도와 이산화탄소 농도를 고정시킨 상태에서 측정한 개엽의 광합성률과 증산률은 품종간 및 온도처리간 에 유의한 차이가 없었다(Table 3). 따라서 본시험에서 처리한 온도는 광합성에 영향을 줄 정도의 스트레스를 작물체에 가하지 않았다는 것을 알 수 있다. Walker 등(1983)은 대부분의 식물들은 광합성 최적온도 범위로 알려진 15~25℃를 넘어설 경우에 광호흡이 급격히 증가하여 광합성능이 떨어진다고 하였다.
주간온도 간에는 28℃와 3FC는 차이가 없었으나 34℃는 이산화탄소 농도저하 및 고온다습으로 인해 영 양생장이 촉진되었고, 엽록소 함량도 가장 적었다. 따라서 총수량 및 상품수량이 현저하게 적었고 평균과중도 가벼웠다. 본 시험에서 처리한 주 .
엽록소함량은 'Jubilee'가 많았고, 초장, 엽수 등은 차이가 없었다. 야간온도 처리 간에는 18℃는 15℃에 비해 초 장이 크고 엽수가 많아서 착과절위와 광합성의 능력이 더 확보됨으로써 착과수가 많아졌고, 상대적인 고온으 로 수확개시기도 빨라졌으나 엽록소함량은 차이가 없었다. 주간온도 처리 간에는 28℃는 초장과 엽수가 가장 작고, 적었으나 착과수는 31℃와 차이가 없었다.
엽록소형광 조사결과(Table 4)도 광합성능 조사결과와 같이 품종간 및 온도처리간에 유의한 차이가 없어 온도처리가 작물체의 온도내성에 큰 영향을 준 것 같지는 않았지만 'Fiesta'가 'Jubilee' 보다, 15℃가 18<, C 보다 Fv/Fm비가 낮은 경향을 보여 광합성을 수행할 수 있는 최대값 즉, 잠재력에 미미한 영향을 주었을 수도 있을 것으로 추정되었다. Bjorkman과 Demmig (1987), Johnson 등(1993)도 대부분의 식물에서 건강한 잎의 경우 보통 0.
온도와 이산화탄소 농도를 고정시킨 상태에서 측정한 개엽의 광합성률과 증산률은 품종간 및 온도처리간 에 유의한 차이가 없었다(Table 3). 따라서 본시험에서 처리한 온도는 광합성에 영향을 줄 정도의 스트레스를 작물체에 가하지 않았다는 것을 알 수 있다.
야간온도 간의 수량차이의 주요인도 착과수와 수확개시기의 차이였다. 주간온도 간에는 28℃와 3FC는 차이가 없었으나 34℃는 이산화탄소 농도저하 및 고온다습으로 인해 영 양생장이 촉진되었고, 엽록소 함량도 가장 적었다. 따라서 총수량 및 상품수량이 현저하게 적었고 평균과중도 가벼웠다.
야간온 도간의 수링차이의 주요인도 착과수와 수확개시기의 차이였다. 주간온도간에는 28P와 311는 차이가 없 었으나 34℃는 총수량이 적은데다 상품률도 떨어져 상품수량이 현저하게 적었고 평균과중도 가벼웠다. 이와 같이 34℃의 총수량이 현저하게 적은 것은 이산 화탄소의 농도 저하(Fig.
이러한 활성산소종에 대한 방어기작으로 항산화효소의 발현은 중요한 역할을 하는데 (Davies, 1995; Monk 등, 1989), 이 같은 항산화효소 활성 측정결과(Table 5)도 엽록소형광 결과와 같았다. 즉, 온도처리에 따라 항산화효소활성의 차이가 없는 것으로 보아 역시 온도처리가 작물체에 스 트레스를 주지 않았다는 것을 알 수 있다. 다만 단백 질함량은 주간 온도가 높을수록 유의하게 많아졌는데, 이 결과는 온도차이의 영향인지 분석상의 오차인지 분명치 않았다.
품종 간에는 'Fiesta, 가 'Jubilee' 보다 총수랑은 많 았으나(Table 6) 상품률이 떨어져 상품수량은 차이가 없었고, 평균 과중도 차이가 없었다. 품종간 총수량 차이의 주원인은 착과수, 수확개시기 및 뿌리상태의 차이였고, 상품률 저하의 주요인은.
수랑은 품종 간에는 'Fiesta'가 'Jubilee' 보다 총수량은 많았으나 상품률이 떨어져 상품수랑은 차이가 없었고, 평균과중도 차이가 없었다. 품종간 총 수량 차이의 주원인은 착과수, 수확개시기 및 뿌리상태 의 차이였고, 상품률 저하의 주요인은 열과발생률 차이였다. 야간온도 간에는 18℃가 15℃에 비해 총수량이 많은데다 상품률도 높아서 상품수량은 현저하게 많았으나 과중은 15℃가 다소 무거웠다.
후속연구
이외에도 배출가스에 의한 환경오염, 국제기후 협약에 의한 이산화탄소 배출규제 등과 맞물려 난방에너지 절감 문제는 시급히 해결되어야 할 과제이다. 그러므로 지금 까지 난방에너지를 절감하기 위해서 자연열 이용 및 난방효율 증진을 위한 각종 장치개발과 보온력 향상 및 온도관리방법 개선 등에 관해서 많은 연구가 이루어져 왔고 앞으로도 이러한 연구는 지속될 것이다.
참고문헌 (20)
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