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문제 정의
- 따라서 본 연구는 미세 굴 껍데기로부터 개미산을 반응 시켜 자연 분해성이 높아 토양 환경오염이 없는 개미산 칼슘화합물을 얻은 다음 몇 종류의 활성제를 첨가하여 제조된 칼슘화합물을 수관 살포한 후 수확 시 과실의 칼슘함량과 과피의 형태 및 과실 품질에 미치는 영향을 검토하여 유기태 칼슘의 실용화를 위한 기초자료로 활용하고자 실시하였다.
- 본 연구는 굴 껍데기로 제조한 개미산 칼슘 화합 물에 몇 가지 활성제를 첨가한 용액 수관살포가 사과, 후지, 과실의 칼슘농도, 과점의 발육 및 품질에 미치는 영향을 구명코자 실시하였다. 굴 껍데기로부터 추출한 칼슘 화합물(Os-CaF, 52.
제안 방법
- 4mg-kg-' 농도로 만든 용액에 xanthan gum(Xan) 5%, ascorbic acid(Aa) 5%, Tween 20(Tw 20, polyoxyethylene sorbitan monolaurate) 5%, 、N emulsion(We) 5%, Ag colloidal(AgCo) 5%, nonyl- phenol(NP 10) 5%, polyvinyl alcohol(PVA) 5%를 각각 첨가하여 위와 동일한 방법으로 수관에 충분히 살포하였다. K, Ca 및 Mg 분석용 시료 조제는 10월 25일에 엽과 과실을 채취하여 0.2% 빙초산으로 세척한 후 과피는 적도면 부위에 cork borer를 이용하여 punching한 다음, 과피 직하로부터 1mm 정도 두께를 과피로, 나머지 5mm 두께를 과육으로 구분하여 채취한 후 80°C 건조기로 10일간 건조하여 20mesh로 분쇄하여 분석용 시료로 사용하였다. 과점의 검경은 적숙기에 수확한 과실을 채취하여 air gun으로 먼지를 제거한 다음 과피 중앙부에 있는 과점을 예리한 칼로 50x50mm 절단한 후 SEM(S-3500N, Hitachi, Japan) 을 이용하여 100과 500으로 촬영하였다.
- 2g-kg-1)* 사용하였다. 개미산 칼슘의 수관 살포시 적정 농도를 구명하기 위하여 Os-CaC용액을 대조로 하여 Os-CaF 26.2, 52.4mg-kg~1 농도를 각각 수확 (10월 25일) 90일 전부터 7일 간격으로 3회 수관 살포하였고, 또한 적정 활성제의 효과를 구명하기 위하여 Os-CaF 52.4mg-kg-' 농도로 만든 용액에 xanthan gum(Xan) 5%, ascorbic acid(Aa) 5%, Tween 20(Tw 20, polyoxyethylene sorbitan monolaurate) 5%, 、N emulsion(We) 5%, Ag colloidal(AgCo) 5%, nonyl- phenol(NP 10) 5%, polyvinyl alcohol(PVA) 5%를 각각 첨가하여 위와 동일한 방법으로 수관에 충분히 살포하였다. K, Ca 및 Mg 분석용 시료 조제는 10월 25일에 엽과 과실을 채취하여 0.
- 과점의 검경은 적숙기에 수확한 과실을 채취하여 air gun으로 먼지를 제거한 다음 과피 중앙부에 있는 과점을 예리한 칼로 50x50mm 절단한 후 SEM(S-3500N, Hitachi, Japan) 을 이용하여 100과 500으로 촬영하였다. 과실품질 조사는 10월 25일에 수확하여 각 처리별 과실을 대상으로 과중, 과육경도, 가용성고형물, 산함량 및 착색정도 (Hunter value L, a, b)를 조사하였다. 괴중은 30개의 과실 무게를, 경도는 universal 경도계 (type UN, plunger (|>8mm)로 측정하여 N값으로 표시하였으며, 가용성 고형물 함량은 디지털 굴절당도계 (DBX-55 Atago, Japan) 로 측정하였다.
- 2% 빙초산으로 세척한 후 과피는 적도면 부위에 cork borer를 이용하여 punching한 다음, 과피 직하로부터 1mm 정도 두께를 과피로, 나머지 5mm 두께를 과육으로 구분하여 채취한 후 80°C 건조기로 10일간 건조하여 20mesh로 분쇄하여 분석용 시료로 사용하였다. 과점의 검경은 적숙기에 수확한 과실을 채취하여 air gun으로 먼지를 제거한 다음 과피 중앙부에 있는 과점을 예리한 칼로 50x50mm 절단한 후 SEM(S-3500N, Hitachi, Japan) 을 이용하여 100과 500으로 촬영하였다. 과실품질 조사는 10월 25일에 수확하여 각 처리별 과실을 대상으로 과중, 과육경도, 가용성고형물, 산함량 및 착색정도 (Hunter value L, a, b)를 조사하였다.
- 과실품질 조사는 10월 25일에 수확하여 각 처리별 과실을 대상으로 과중, 과육경도, 가용성고형물, 산함량 및 착색정도 (Hunter value L, a, b)를 조사하였다. 괴중은 30개의 과실 무게를, 경도는 universal 경도계 (type UN, plunger (|>8mm)로 측정하여 N값으로 표시하였으며, 가용성 고형물 함량은 디지털 굴절당도계 (DBX-55 Atago, Japan) 로 측정하였다. 총산 힘량은 0.
- 식물체의 칼슘흡수정도를 구명하기 위하여 Os-CaF (52.4mg・kgT)의 용액에 활성제 7종을 첨가하여, 후지, 에 수관 살포한 후 수확 시에 잎과 과실(과피와 과육) 의 양이온 함량을 조사하였다(Table 3). 잎의 K 함량은 활성제를 첨가하지 않은 처리에 비하여 Xan 및 NP 10 첨가구가 현저히 높았으나, 다른 활성제 첨가 구와는 차이가 없었다.
대상 데이터
- 본 시험은 경북 군위군 소보면 원예연구소 사과시험장 포장에서 실시하였으며 토양의 물리 화학성은 심토 10cm 및 30cm 부위의 토양을 채취하여 분석한 결과는 Table 1과 같다. 품종은 Mg] 접목된, 후지, 7년생을 이용하였다.
- 품종은 Mg] 접목된, 후지, 7년생을 이용하였다. 칼슘용액은 미세 굴 껍데기를 원료로 하여 35% 염산으로 추출한 Os-CaC(Ca 함량: 178g . kgT)과 개미산(HCOOH)로 추출한 Os-CaF(Ca 함량 :26.2g-kg-1)* 사용하였다. 개미산 칼슘의 수관 살포시 적정 농도를 구명하기 위하여 Os-CaC용액을 대조로 하여 Os-CaF 26.
- Table 1과 같다. 품종은 Mg] 접목된, 후지, 7년생을 이용하였다. 칼슘용액은 미세 굴 껍데기를 원료로 하여 35% 염산으로 추출한 Os-CaC(Ca 함량: 178g .
이론/모형
- 과피색은 색차계 (Color Tehno System JX777, Japan)로 과실 적도면에서 과실 당 3 부위를 측정하여 Hunter 값 L, a, b로 표시하였다. 시험구 배치는 난괴법 4반복으로 실시하였다.
성능/효과
- 잎의 K 함량은 활성제를 첨가하지 않은 처리에 비하여 Xan 및 NP 10 첨가구가 현저히 높았으나, 다른 활성제 첨가 구와는 차이가 없었다. Ca 함량은 활성제를 첨가하지 않은 처리에 비하여 Aa 및 PVA 처리에서 증가하였고, Tw 20 및 NP 10은 오히려 감소하는 경향을 보였다. 과피의 Ca 함량은 PVA 처리구에서 현저한 증.
- 4mg-kg-' 처리에서 유의하게 증가되었다. 과피 직하 5mm 부위 과육의 K 함량은 무처리에 비하여 Os-CaC 356mg・kgT 및 Os-CaF 52.4mg-kg-' 처리에서 감소하였고, Ca 함량은 증가하였다. Mg 함랑은 잎, 과피 및 과피 직하 5mm 부위의 과육에서는 처리 간 차이를 인정할 수 없었다.
- 4mg・kgT 처리는 현저히 감소되었으나, Os-CaC 356mg・kgT 처리와는 큰 차이가 없었고, Ca 함량은 무처리에 비하여 모든 처리에서 현저하게 높았다. 과피에서는 K 함량은 무처리에비하여 Os-CaF 26.2mg-kg-' 처리에서 현저하게 증가하였고, Ca 함량은 Os-CaC 및 Os-CaF 52.4mg-kg-' 처리에서 유의하게 증가되었다. 과피 직하 5mm 부위 과육의 K 함량은 무처리에 비하여 Os-CaC 356mg・kgT 및 Os-CaF 52.
- 구명코자 실시하였다. 굴 껍데기로부터 추출한 칼슘 화합물(Os-CaF, 52.4mg・kgT)을 수관살포하였을 때 조직으로의 칼슘전이 효과는 무처리에 비하여 잎, 과피 및 과육에서 현저한 증가를 보였다. 그리고 Os-CaF에활성제를 첨가하여 살포하였을 때, 후지, 과실의 칼슘 함량은 증가되었다.
- 굴 껍데기에서 추출하여 제조한 개미산 칼슘화합물 (Os-CaF 52.4, 26.2mg・kgT)과 염산으로 추출하여 제조한 염화칼슘 화합물과(Os-CaC 356mg・kgT) 비교하기 위하여 칼슘 용액을, 후지, 에 수확 90일전부터 7일 간격으로 3회 수관 살포하여 잎, 과피, 과육의 양 온 함량을 조사한 결과를 보면(Table 2), 잎의 K 함량은무처리구에 비하여 Os-CaF 52.4mg・kgT 처리는 현저히 감소되었으나, Os-CaC 356mg・kgT 처리와는 큰 차이가 없었고, Ca 함량은 무처리에 비하여 모든 처리에서 현저하게 높았다. 과피에서는 K 함량은 무처리에비하여 Os-CaF 26.
- 1). 그리고 Os-CaF (52.4mg・kgT)에 각종 활성제를 첨가하여 과점의 변화를 관찰한 결과 다소 과점의 크기에 차이를 보이고 특히 PVA 활성제 첨가구에서 과점이 커졌음을 알 수 있었다(Fig. 2). 따라서 과실로의 칼슘흡수가 용이한 칼슘 엽면 살포 시기는 생육후기로 과점의 크기가 커지고 거칠어지면서 과점으로의 칼슘공급이 원활해지기 때문으로 추정할 수가 있었다.
- 가를 보였고, Tw-20, We, NP 10 처리구에서 오히려 감소하였다. 그리고 과육의 Ca 함량은 Aa, AgCo, PVA 첨가처리구가 현저히 증가하였다. 그러나 잎의 Mg, 과피의 K 및 과육의 K, Mg 함량은 무처리구와큰 차이를 인정할 수 없었다.
- 그러나 잎의 Mg, 과피의 K 및 과육의 K, Mg 함량은 무처리구와큰 차이를 인정할 수 없었다. 따라서 Os-CaF살포시잎과 과실에 칼슘의 흡수율을 증가시키는 활성제는 PV가 가장 효과적인 것으로 판단되었다.
- 이와 같이 활성제는 종류에 따라 칼슘 함량 증진효과가 각각 다르며 오히려 감소시키는 결과 (Mason, 1979)도 있다. 따라서 무기태 칼슘인 염화칼슘을 주로 사용한 다른 연구자들의 결과와 본 시험에서 사용된 유기태 칼슘과 비슷한 결과를 보여 활성제의 성질에 따라 칼슘흡수정도는 다소 차이가 있으나 칼슘 형태에 따른 활성제의 효과는 차이가 없는 것으로 판단되었다.
- 과피의 구조변화는 Glenn 등(1985)은 과피 큐티클 층 외부의 왁스층은 과실발육이 진행될수록 발달하여 과면에서의 양분 흡수를 저해시키거나 과실발육 후반기에 큐티클과 왁스층의 균열이 일어나 이곳을 통한 양분의 침투가 용이해 진다고 하였으며, Schonhen와 Bukovac(1972)은 큐티클 층을 통한 칼슘확산 경로는 칼슘침투에 있어서 중요한 경로이며 칼슘이온은 cutin matrix 및 친수성 펙틴과 외피 세포벽 부분을 반드시 통과하여야 된다고 하였다. 이러한 시험결과와 관련시켜 볼 때 유기태 칼슘인 Os- CaF을, 후지, 사과에 공급시 생육후기에 활성제인 PV와 혼용하여 살포하는 것이 과실로의 칼슘공급에 더 유리할 것으로 판단되었다.
- 칼슘화합물을 수관살포한 후 수확 시에 과실 중앙부위의 과점을 SEM으로 관찰한 결과(Fig. 1, 2), 무처리에 비하여 OS-CaC와 OS-CaF처리 과실의 과점이 거칠고 과점 안에는 세포와 세포사이의 공극이 다소 커져 있음을 알 수 있었다(Fig. 1). 그리고 Os-CaF (52.
후속연구
- Moon 등(1999)에 의하면 사과에 굴 껍질에서 추출한 칼슘 화합물을 수관 살포한 결과 수확 시에 과실의 경도 변화는 쓰가루, 에서는 없으나, , 조나골드, 와, 후지에서는 높아져 품종 간 차이가 있다고 하였으며, Choi(1989}와 Moon 등(1999)은 과육에 칼슘 함량기 높을 수록 저장 중에 과실 경도가 높게 유지된다고 하였다. 그러나 본 시험에서는 과피 및 과육의 칼슘농도가 증가하였음에도 불구하고 과실 경도는 차이가 없었는데 이는 무기태 칼슘과 유기태 칼슘염의 차이에서 나타난 결과인지, 아니면 과실의 경도 차이를 나타낼 정도로 칼슘 농도가 증가되지 않았는지는 보다 더 세밀한 검토가 요구되었다.
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