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문제 정의
- , 1999) 등 다양한 연구가 진행되었다. 따라서 본 연구는 예로부터 해열, 해독, 신경안정 등에 한방이나 민간요법에서 이용해온 녹두에 가장 많이 함유된 vitexin과 isovitexin의 함량과 수량 증진을 위한 재배적 요인으로 흑색 polyethylene film 멀칭과 주요 토양개량제의 처리효과를 구명하여 녹두 부가가치 증진에 기여하고자 수행하였다.
제안 방법
- 2005년과 2006년에 금성녹두, 어울녹두, 삼강녹두를 이용하여 흑색 polyethylene film 멀칭 여부에 따른 생육과 수량 변화를 검토하였다. 멀칭처리의 입모율은 98%로 무멀칭 85%보다 높았고, 경장은 61 cm로 무멀칭보다 9 cm 길어 생육량이 현저하게 많음을 알 수 있다(Table 3).
- 2005년과 2006년에 금성녹두, 어울녹두를 이용하여 토양개량제 혼합시용에 따른 생육과 수량 변화를 검토하였다. 그 결과 녹두 재배에서 토양개량제 혼합 시용은 Table 6과 같이 개화기와 성숙기 및 경장에 영향을 주지 않는 반면 분지수와 개체당 협수 및 수량에 유의적인 차이를 나타냈다.
- 2 μm)로 여과한 후 실시하였다. HPLC는 Waters 2996 Photodiode Array 검출기와 Empower software가 장착된 Waters 2695 Alliance System(Milford, MA, USA)을 사용 Table 1의 조건으로 분석하였다(Kim et al., 2005). 각 시료는 3반복 분석하였고 vitexin, isovitexin 표준물질을 이용하여 외부표준물질의 농도별 peak 면적을 기초로 검량식에 의해 계산하였다.
- , 2005). 각 시료는 3반복 분석하였고 vitexin, isovitexin 표준물질을 이용하여 외부표준물질의 농도별 peak 면적을 기초로 검량식에 의해 계산하였다. 엽의 무기성분은 성숙시에 제5본 엽을 채취 건조하여 농업과학기술 연구조사 분석기준(농촌진흥청, 2003)에 준하여 분석하였다.
- 각각 6월 5일과 6월 21일에 60×10 cm로 점파하여 본엽 2엽기에 주당 2개체씩 고정하였다.
- 기타 파종, 기비, 종실의 vitexin과 isovitexxin 분석, 엽 무기성분 분석, 생육과 수량 분석 등은 “멀칭에 따른 녹두 수량과 flavonoids 함량” 시험과 동일한 방법으로 실시하였다.
- 엽의 무기성분은 성숙시에 제5본 엽을 채취 건조하여 농업과학기술 연구조사 분석기준(농촌진흥청, 2003)에 준하여 분석하였다. 시험구배치는 품종별 난괴법 3반복으로 수행하였고 시험전 토양이화학성은 Table 2, 녹두 생육기간의 순별 평균기온과 강우량은 Fig. 1과 같다. 녹두 생육과 수량은 농업과학기술 연구조사 분석기준(농촌진흥청, 2003)에 준하여 조사하였고, 모든 결과는 모든 시험품종의 2년간 성적을 SAS program으로 α=0.
- 종실의 vitexin과 isovitexin 함량 분석용 시료는 수확기별로 60℃에서 40시간 건조하여 deep freezer(-80℃)에 보관한 후 최종 수확이 완료된 후 동일조건으로 재건조하여 이용하였다. 종실은 분쇄기(C/11/1, Glenmills, USA)를 이용하여 분쇄하여 분석시료로 활용하였다. 한편 분석시료의 수분함량은 분쇄시료 3.
- 종실은 분쇄기(C/11/1, Glenmills, USA)를 이용하여 분쇄하여 분석시료로 활용하였다. 한편 분석시료의 수분함량은 분쇄시료 3.0 g을 105℃에서 2시간 건조하여 건조 전･후 무게변화를 기초로 수분함량을 평가하는 상압가열건조법으로 측정하였고, vitexin과 isovitexin 함량은 수분함량을 보정한 무게로 환산하여 산출하였다. 마쇄한 시료 1 g을 70% 에탄올 80℃에 90분간 추출한 후 여과지(Whatman No.
대상 데이터
- 시비량은 1,000 m2 당 질소 4 kg, 인산 7 kg, 칼리 6 kg을 경운 쇄토 전에 전량기비 하였고 기타 재배법은 관행에 준하였다. 멀칭비닐은 두께 0.03 mm 검정색 polyethylene film을 이용하였다. 종실의 vitexin과 isovitexin 함량 분석용 시료는 수확기별로 60℃에서 40시간 건조하여 deep freezer(-80℃)에 보관한 후 최종 수확이 완료된 후 동일조건으로 재건조하여 이용하였다.
- 본 시험은 금성녹두, 어울녹두, 삼강녹두를 이용하여 전남 나주에서 2005년과 2006년에 실시하였다. 각각 6월 5일과 6월 21일에 60×10 cm로 점파하여 본엽 2엽기에 주당 2개체씩 고정하였다.
- 본 시험은 금성녹두와 어울녹두를 이용하여 전남 나주에서 2005년과 2006년에 실시하였다. 토양개량제로는 유박퇴비(유박골드™), 광석분말(흑운모), 석회, 붕사로 각각 10a 당 300, 30, 100, 150 kg을 기비와 함께 시용하였다.
- 토양개량제로는 유박퇴비(유박골드™), 광석분말(흑운모), 석회, 붕사로 각각 10a 당 300, 30, 100, 150 kg을 기비와 함께 시용하였다.
데이터처리
- 녹두 생육과 수량은 농업과학기술 연구조사 분석기준(농촌진흥청, 2003)에 준하여 조사하였고, 모든 결과는 모든 시험품종의 2년간 성적을 SAS program으로 α=0.05에서 DMRT(Duncan’s multiple range test)에 의해 유의성을 검정하였다.
이론/모형
- 각각 6월 5일과 6월 21일에 60×10 cm로 점파하여 본엽 2엽기에 주당 2개체씩 고정하였다. 시비량은 1,000 m2 당 질소 4 kg, 인산 7 kg, 칼리 6 kg을 경운 쇄토 전에 전량기비 하였고 기타 재배법은 관행에 준하였다. 멀칭비닐은 두께 0.
- 각 시료는 3반복 분석하였고 vitexin, isovitexin 표준물질을 이용하여 외부표준물질의 농도별 peak 면적을 기초로 검량식에 의해 계산하였다. 엽의 무기성분은 성숙시에 제5본 엽을 채취 건조하여 농업과학기술 연구조사 분석기준(농촌진흥청, 2003)에 준하여 분석하였다. 시험구배치는 품종별 난괴법 3반복으로 수행하였고 시험전 토양이화학성은 Table 2, 녹두 생육기간의 순별 평균기온과 강우량은 Fig.
성능/효과
- 2005년과 2006년에 금성녹두, 어울녹두를 이용하여 토양개량제 혼합시용에 따른 생육과 수량 변화를 검토하였다. 그 결과 녹두 재배에서 토양개량제 혼합 시용은 Table 6과 같이 개화기와 성숙기 및 경장에 영향을 주지 않는 반면 분지수와 개체당 협수 및 수량에 유의적인 차이를 나타냈다. 분지수는 표준 3요소에 유박 혼용구에서, 개체당 협수는 표준 3요소에 유박 또는 광석분말 혼용구에서 가장 많았고, 표준 3요소에 석회 또는 붕사 혼합 시용과 표준 3요소 단용구 간에는 차이가 없었다.
- 3개보다 유의하게 많았다. 그 결과 멀칭처리의 수량은 243 kg･10a-1로 무멀칭 176 kg･10a-1에 비해 38% 많았으나 천립중은 일정한 경향이 없었다. 녹두 멀칭 여부에 따른 개화일수, 성숙일수 및 각 수확기 간 소요일수 등 기타 생육특성은 차이가 없었다(자료 미제시).
- 표준 3요소에 토양개량제 혼용에 따른 녹두 성숙기 제5 본엽의 무기물을 분석한 결과, 토양개량제와 무관하게 각 무기성분의 함량이 일정한 경향이 없게 나타났다. 다만 총 질소함량, 유효인산 및 가리는 표준 3요소에 붕사 혼용구에서, 마그네슘은 표준 3요소에 석회 혼용구에서 각각 가장 높은 함량으로 분포하는 것으로 나타나(Table 8) 토양개량제가 일부 무기물 함량의 증감에 다소간에 영향을 주는 것으로 해석된다. 이상의 결과를 종합하면 녹두는 멀칭 재배하면 입모율과 개체당 협수의 향상으로 수량 증진에 효과적이나 종실의 vitexin과 isovitexin 생합성에는 효과가 없고, 표준 3요소에 유박 또는 광석분말의 혼합 시용은 녹두 수량 증진과 종실의 vitexin, isovitexin 생합성에 효과적인 것으로 판단되나 토양조건, 토양개량제 처리조건 등을 달리하여 진정한 토양개량제 효과를 검토해야 될 것으로 보아진다.
- 그러나 Table 1과 같이 본 연구에 이용된 토양조건이 양호할 뿐만 아니라 대조구를 표준 3요소로 하여 이들 토양개량제 처리효과를 충분하게 검토되지 못한 것으로 판단되고, 녹두의 경우 토양개량제에 따른 생육 및 수량변화에 대한 과거 검토가 없어 더욱 면밀한 관련 연구가 필요하다고 보아진다. 또한 녹두 멀칭 여부에 따라 각 수확기별 종실의 vitexin과 isovitexin 함량 차이와 동일한 경향을 나타낸 것으로 보아 전술한바와 같이 등숙일수, 생육온도 등 기상요인이 이들 성분 축적에 매우 큰 영향을 미치는 것으로 보아진다. 표준 3요소에 토양개량제 혼용에 따른 녹두 성숙기 제5 본엽의 무기물을 분석한 결과, 토양개량제와 무관하게 각 무기성분의 함량이 일정한 경향이 없게 나타났다.
- 2005년과 2006년에 금성녹두, 어울녹두, 삼강녹두를 이용하여 흑색 polyethylene film 멀칭 여부에 따른 생육과 수량 변화를 검토하였다. 멀칭처리의 입모율은 98%로 무멀칭 85%보다 높았고, 경장은 61 cm로 무멀칭보다 9 cm 길어 생육량이 현저하게 많음을 알 수 있다(Table 3). 즉 습해에 매우 약한 녹두에 멀칭처리는 무멀칭에 비해 상대적으로 일정한 토양수분 유지 등으로 생육에 유리하게 작용하였던 것으로 보아진다.
- 분지수는 표준 3요소에 유박 혼용구에서, 개체당 협수는 표준 3요소에 유박 또는 광석분말 혼용구에서 가장 많았고, 표준 3요소에 석회 또는 붕사 혼합 시용과 표준 3요소 단용구 간에는 차이가 없었다. 수량은 분지수 및 개체당 협수와 같은 경향을 보여 표준 3요소에 유박 혼용이 155 kg･10a-1, 광석분말 혼용은 150 kg･10a-1로 표준 3요소 단용보다 각각 19, 15% 많았다. 반면에 표준 3요소에 석회 또는 붕사 혼용은 표준 3요소 단용과 차이가 없었다.
- 그 요인으로 과거 논으로 이용했던 포장이 상대적으로 유기물과 토양수분함량이 많을 뿐만 아니라 건조시 자유로운 관수로 생육량 증가로 2차 대사산물인 isoflavone 축적량이 많은 것으로 판단하였다. 이와 같은 보고를 감안할 때 작물은 다르나 2차 대사산물이 분석대상 물질인 공통점 등으로 보아 멀칭처리가 무멀칭보다 녹두 종실의 vitexin과 isovitexin 함량이 높을 것으로 예측하였던 것과 다른 결과를 얻었다. 반면에 무비나 질소 50% 감비와 같이 불리한 생육조건이 표준비나 증비보다 콩 isoflavone 함량이 다소 높다고 하였다(Lee et al.
- , 1999)와 달리 녹두는 전술한 바와 같이 상이한 결과를 얻었다. 한편 토양개량제 혼합 시용에 따른 vitexin과 isovitexin 함량은 Table 7과 같이 표준 3요소에 광석분말, 유박 혼용구의 1차 수확 종실에서 각각 11.4와 10.6 mg･g-1, 11.4와 10.0 mg･g-1 함유하여 유의적으로 많았고 표준 3요소에 석회나 붕사 혼용구는 함량 증진효과가 없었다. 그리고 2차 수확 종실에서는 표준 3요소에 토양개량제 혼용 처리간 vitexin과 isovitexin 함량 차이가 없을 뿐만 아니라 1차 수확 종실에 비해 전반적으로 함량이 적었다.
- 녹두 멀칭 여부에 따른 개화일수, 성숙일수 및 각 수확기 간 소요일수 등 기타 생육특성은 차이가 없었다(자료 미제시). 한편 흑색 polyethylene film 멀칭처리가 녹두 flavonoids 함량 변화에 미치는 영향을 검토한 결과, Table 4와 같이 vitexin과 isovitexin 함량은 멀칭 여부와 관계없는 것으로 나타났고, 각 수확기에 따라 flavonoids 함량 변화는 1차나 3차 수확이 2차 수확 종실보다 높은 함량의 vitexin과 isovitexin이 검출되었다. 이와 같이 각 수확기별 vitexin과 isovitexin 함량 변이는 선행연구를 통해 각 파종기별 수확기에 따라 상이하다는 결과(보고 중)와 유사한 경향이었다.
후속연구
- 이는 광석분말과 유박에서 flavonoids 함량 증가에 영향을 줄 수 있는 요인들이 잠재되어 있음을 암시해 주고 있어 추후 면밀한 검토가 요망된다. 그러나 Table 1과 같이 본 연구에 이용된 토양조건이 양호할 뿐만 아니라 대조구를 표준 3요소로 하여 이들 토양개량제 처리효과를 충분하게 검토되지 못한 것으로 판단되고, 녹두의 경우 토양개량제에 따른 생육 및 수량변화에 대한 과거 검토가 없어 더욱 면밀한 관련 연구가 필요하다고 보아진다. 또한 녹두 멀칭 여부에 따라 각 수확기별 종실의 vitexin과 isovitexin 함량 차이와 동일한 경향을 나타낸 것으로 보아 전술한바와 같이 등숙일수, 생육온도 등 기상요인이 이들 성분 축적에 매우 큰 영향을 미치는 것으로 보아진다.
- 그리고 2차 수확 종실에서는 표준 3요소에 토양개량제 혼용 처리간 vitexin과 isovitexin 함량 차이가 없을 뿐만 아니라 1차 수확 종실에 비해 전반적으로 함량이 적었다. 이는 광석분말과 유박에서 flavonoids 함량 증가에 영향을 줄 수 있는 요인들이 잠재되어 있음을 암시해 주고 있어 추후 면밀한 검토가 요망된다. 그러나 Table 1과 같이 본 연구에 이용된 토양조건이 양호할 뿐만 아니라 대조구를 표준 3요소로 하여 이들 토양개량제 처리효과를 충분하게 검토되지 못한 것으로 판단되고, 녹두의 경우 토양개량제에 따른 생육 및 수량변화에 대한 과거 검토가 없어 더욱 면밀한 관련 연구가 필요하다고 보아진다.
- 다만 총 질소함량, 유효인산 및 가리는 표준 3요소에 붕사 혼용구에서, 마그네슘은 표준 3요소에 석회 혼용구에서 각각 가장 높은 함량으로 분포하는 것으로 나타나(Table 8) 토양개량제가 일부 무기물 함량의 증감에 다소간에 영향을 주는 것으로 해석된다. 이상의 결과를 종합하면 녹두는 멀칭 재배하면 입모율과 개체당 협수의 향상으로 수량 증진에 효과적이나 종실의 vitexin과 isovitexin 생합성에는 효과가 없고, 표준 3요소에 유박 또는 광석분말의 혼합 시용은 녹두 수량 증진과 종실의 vitexin, isovitexin 생합성에 효과적인 것으로 판단되나 토양조건, 토양개량제 처리조건 등을 달리하여 진정한 토양개량제 효과를 검토해야 될 것으로 보아진다.
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