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문제 정의
- 심지재배시스템에서 생산된 기본식물급 씨감자는 크기가 4 g 이하부터 80 g 이상까지 다양함으로(Kang & Kim, 2004), 이들 기본식물급 씨감자의 크기에 따른 포장생산성에 대한 검토가 필요하였다. 이 연구에서는 심지양액재배시스템에서 생산된 기본식물 씨감자의 크기가 노지 원원종 씨감자 수량에 미치는 영향을 조사하여 씨감자 재배법을 확립하는데 기초 자료로 활용하고자 하였다.
제안 방법
- 출현율은 전수조사하였고, 지상부의 생육특성은 봄과 가을재배 모두 파종 후 70일에 가운데 2골 중에서 10주를 대상으로 시험포장에서 감자를 뽑지 않은 채로 조사하였다. 수량특성은 봄과 가을재배에서 각각 파종 후 93, 92일에 2골 가운데 2 m안에 있는 모든 포기를 수확하여 조사하였다. 총 수량은 무게가 3 g 이상인 감자를 기준으로 하였으며, 규격씨감자는 31~250 g을 기준으로 하였다.
- 시험구는 처리당 4골(이랑)에 각각 14주씩(총 56주) 심었으며 봄재배에서는 난괴법 3반복으로, 가을재배에서는 난괴법 4반복으로 배치하였다.
- 심지양액재배 씨감자의 크기가 노지포장에서의 생산성 반응을 검토하기 위하여 봄재배에는 <1, 1~3, 3~5, 5~7, 7~10, 10~20, 20~30, 30~50, 50~80 g의 심지재배 씨감자를 심었고, 가을재배에는 봄재배의 0.2~1과 50~80 g의 처리를 제외하고 7, 15 g의 분무경에서 생산된 씨감자를 처리로 추가하여 생육및 수량을 조사하였다.
- 씨감자 크기별 복토 깊이는 7 g 미만의 씨감자는 약 3~5 cm, 7~20 g의 씨감자는 약 7 cm, 21 g 이상의 씨감자는 10~15 cm이었다. 잡초방제를 위하여 파종 후 pendimethalin 150 g/10a를 살포한 다음 0.02 mm 투명폴리에틸렌필름으로 멀칭하였다. 맹아가 출현하는 대로 필름을 뚫어 맹아가 필름 밖으로 나오게 하였다.
- 가을재배에서는 질소를 봄재배보다 50% 증시하여(현, 2000) 이랑너비 70 cm에 주간거리 20 cm로 하여 8월 20일에 심었고 멀칭은 하지 않았다. 제초를 겸하여 초장이 17 cm 내외가 되었을 때 배토기로 1차 배토하였고, 1차 배토 2주 후에 배토기로 2차 배토하였다. 이외의 재배방법은 봄 재배와 동일하게 하였다.
- 생육 및 수량 조사는 농촌진흥청 농사시험연구조사기준(1995)에 따라 실시하였다. 출현율은 전수조사하였고, 지상부의 생육특성은 봄과 가을재배 모두 파종 후 70일에 가운데 2골 중에서 10주를 대상으로 시험포장에서 감자를 뽑지 않은 채로 조사하였다. 수량특성은 봄과 가을재배에서 각각 파종 후 93, 92일에 2골 가운데 2 m안에 있는 모든 포기를 수확하여 조사하였다.
대상 데이터
- 봄재배 시험에는 2001년 가을에 심지양액재배로 생산된 씨감자(기본식물급)를 사용하였고, 가을재배 시험에서는 같은 해(2002) 봄에 생산된 씨감자를 사용하였다. 심지양액재배에 사용된 씨감자는 분무경에서 생산된무게가 7 g 내외였던 기본종급이었다.
- 이 시험은 2002년 봄과 가을 두 작기에 걸쳐 제주대학교 생명자원과학대학 부설연구실습센터 포장(33°27′20″N, 표고 277 m)에서 수행되었다. 이 시험에 사용된 품종은 대지(Dejima)였다. 시험 포장은 화산회토가 모재인 농암갈색 미사질 양토로서 시험전 토양의 pH가 5내외, 유기물이 50 g/kg내외, 유효인산이 105 mg/kg내외로 비옥도가 비교적 낮았다.
- 이 시험은 2002년 봄과 가을 두 작기에 걸쳐 제주대학교 생명자원과학대학 부설연구실습센터 포장(33°27′20″N, 표고 277 m)에서 수행되었다.
데이터처리
- 통계분석은SAS 통계프로그램을 이용하여 5% 유의수준에서 분산분석 및 LSD검정을 실시하였다.
이론/모형
- 생육 및 수량 조사는 농촌진흥청 농사시험연구조사기준(1995)에 따라 실시하였다. 출현율은 전수조사하였고, 지상부의 생육특성은 봄과 가을재배 모두 파종 후 70일에 가운데 2골 중에서 10주를 대상으로 시험포장에서 감자를 뽑지 않은 채로 조사하였다.
성능/효과
- 가을재배에서는 봄재배에 비하여 5~7 g 이하 씨감자 파종구의 총괴경수량 및 규격씨감자 수량이 적었던 반면 7~10 g 이상 씨감자 파종구의 총괴경수량은 많은 경향이었다. 심지재배 씨감자의 경우 80 g 이상 괴경수량은 1~3 g과 5~7 g의 씨감자 파종구를 제외하고는 봄재배에 비하여 가을재배에서 현저히 많았는데, 이는 가을 재배에서 주당괴경수가 적었고 기상조건이 괴경비대에 보다 적합하였기 때문으로 판단된다.
- 또한 가을재배에서는 질소를 봄재배보다 50% 증시하였고 출현일수가 짧아 생육일수가 충분히 확보되었기 때문이었다. 기상조건도 봄 재배보다는 가을재배에서 괴경비대에 유리하게 작용한 것으로 판단되었다. 파종에서 수확까지 강수량은 봄재배시에 245.
- 규격씨감자 수량은 총괴경수량의 79~89%로 씨감자의 크기에 따른 반응은 총괴경수량과 같은 경향이었다. 두 재배시기 모두 씨감자가 클수록 괴경수량이 많은 것은 10~20 g 이상의 씨감자 파종구에서 출현율이 높았고, 주당괴경수와 괴경평균중이 대체로 증가되었기 때문이었다.
- 두 재배시기 모두 주당괴경수, 괴경평균중, 총괴경 및 규격씨감자 수량은 씨감자가 10~20 g까지 커짐에 따라 거의 직선적으로 많아졌고, 더 이상 씨감자가 커질 때 완만히 증가되는 경향이었다. 가을재배에만 심은 비슷한 크기의 심지양액재배와 분무경씨감자 사이에 총괴경 및 씨감자수량은 유의한 차이가 없었다.
- 출현(입모)율은 대체로 씨감자의 크기가 클수록 높은 것으로 알려져있다(Arsenault & Christie, 2004; Kim, 1997; Rykbost & Locke, 1999 Son & Yoang, 1998). 본 시험에서도 두 재배시기 모두씨감자의 크기가 10~20 g까지는 크기가 클수록 출현율이 크게 높아졌으며, 10~20 g 이상의 씨감자 파종구에서는 봄재배의 경우 88% 이상, 가을재배의 경우 95% 이상으로 씨감자 크기간 유의한 차이가 없었다(Table 1, 2), 출현율이 가을재배보다 봄재배에서 상대적으로 낮았던 것은 봄재배시의 투명비닐멀칭과 강한 햇빛에 의하여 소괴경으로부터 출현하는 연약한 맹아가 괴사되었기 때문으로 판단된다. 따라서 봄감자를 비닐 멀칭재배할 때는- 특히 3월 상순 이후 파종 시에는 - 심기 전에 먼저 멀칭을 하고 비닐을 뚫고 손으로 심거나 수동식파종기로 심는 것이 출현율을 높이는데 유리할 것으로 생각된다.
- 본 시험에서도 봄재배의 총괴경수량은 씨감자의 크기가 <1 g에서 10~20 g까지 커짐에 따라 10a당 320 kg에서 2,038 kg으로 거의 직선적으로 증가하였다.
- 이 시험에 사용된 품종은 대지(Dejima)였다. 시험 포장은 화산회토가 모재인 농암갈색 미사질 양토로서 시험전 토양의 pH가 5내외, 유기물이 50 g/kg내외, 유효인산이 105 mg/kg내외로 비옥도가 비교적 낮았다.
- 시험장소에서 10.4 km 떨어진 제주지방기상청에 조사되었던 생육기간 중의 기온, 강우량, 일조시수를 요약하면 기온은 봄재배에서는 평년보다 다소 높았고, 가을재배에서는 평년보다 다소 낮았다. 강수량은 봄재배에 비하여 가을재배에서 230 mm 많았으며, 평년에 비하여 봄재배에서는 30 mm 정도 적었으나 가을재배에서는 47 mm 정도 많은 편이었다.
- 출현일수는 봄재배의 경우 34일 내외로 씨감자의 크기에 따른 유의한 차이가 없었으나, 가을재배에서는 씨감자의 크기가 1~3 g에서 30~50 g으로 커짐에 따라 34일에서 16일로 크게 단축되었다. 씨감자 크기가 커짐에 따라줄기수가 많았으며, 줄기의 길이와 굵기 및 잎의 크기도 증가되는 경향이었다.
- 이상의 결과를 종합해 보면, 심지재배에서 생산된 씨감자(기본식물)를 포장에 파종하여 원원종급 씨감자를 생산할 때는 봄 재배와 가을재배 모두에서 10~20 g 이상의 씨감자를 이용하면 출현율이 차이가 없고 규격씨감자 수량도 큰 차이가 없으므로 최소한 10 g 이상을 이용해야 한다고 결론 지을 수 있다. 그렇지만 30 g 이하의 씨감자를 심을 때에는 보다 밀식하여 단위면적당 충분한 줄기수를 확보하는 것이 바람직한데, 씨감자 크기별 적정 재식밀도에대해서는 추가 검토가 필요할 것으로 판단된다.
- 강수량은 봄재배에 비하여 가을재배에서 230 mm 많았으며, 평년에 비하여 봄재배에서는 30 mm 정도 적었으나 가을재배에서는 47 mm 정도 많은 편이었다. 일조시수는 가을재배에 비하여 봄재배에서 27시간 많았으며, 봄재배에서는 평년에 비해 63시간 적었고 가을재배에서는 500시간 내외로 비슷하였다.
- 주당 총괴경수와 괴경당 31~250 g인 규격씨감자수는 봄재배의 경우 씨감자의 크기가 <1 g에서 5~7 g까지 커짐에 따라 각각 3.2, 1.0개에서 8.4, 3.1개로 많아졌으나, 7~10 g 이상에서는 씨감자의 크기에 따른 괴경수의 유의한 차이가 없었다(Table 3).
- 줄기의 길이(경장)와 굵기(경경)는 씨감자 크기가 커짐에 따라 대체로 증가하는 경향을 보였는데, 봄재배의 경우 5 g 이하 씨감자 파종구에서 각각 20 cm, 7 mm 내외이었고, 5~7 g 과 7~10 g 씨감자 파종구에서 각각 24 cm, 9 mm 내외이었으며, 10 g 이상 씨감자 파종구에서는 각각 32~41 cm, 10 mm내외이었다. 가을재배의 경우 심지재배 1~3 g과 3~5 g 씨감자 파종구에서 경장은 각각 15, 18 cm, 경경은 각각 4.
- 출현율은 두 재배시기 모두 씨감자의 크기가 10~20 g까지에는 씨감자가 클수록 크게 증가하였으나, 10~20 g 이상의 씨감자 파종구에서는 88% 이상으로 더 이상 유의성 있게 증가되지 않았다.
후속연구
- 이상의 결과를 종합해 보면, 심지재배에서 생산된 씨감자(기본식물)를 포장에 파종하여 원원종급 씨감자를 생산할 때는 봄 재배와 가을재배 모두에서 10~20 g 이상의 씨감자를 이용하면 출현율이 차이가 없고 규격씨감자 수량도 큰 차이가 없으므로 최소한 10 g 이상을 이용해야 한다고 결론 지을 수 있다. 그렇지만 30 g 이하의 씨감자를 심을 때에는 보다 밀식하여 단위면적당 충분한 줄기수를 확보하는 것이 바람직한데, 씨감자 크기별 적정 재식밀도에대해서는 추가 검토가 필요할 것으로 판단된다.
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