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[국내논문] 적색 비닐멀칭과 흑색 비닐멀칭의 반사광 특성과 참외와 토마토의 품질과 수량에 미치는 영향
Characteristics of Reflective Light over Red and Black Plastic Mulch, and Effect on the Quality and Yield of the Oriental Melon and Tomato 원문보기

한국환경농학회지 = Korean journal of environmental agriculture, v.30 no.4, 2011년, pp.414 - 418  

홍성창 (농촌진흥청 국립농업과학원) ,  허정욱 (농촌진흥청 국립농업과학원) ,  이정택 (농촌진흥청 국립농업과학원) ,  강기경 (농촌진흥청 국립농업과학원)

초록
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우리나라에서 주로 사용되고 있는 흑색 비닐멀칭과 신개발된 적색 비닐멀칭의 표면 반사광 특성을 분석하고 참외와 토마토에 대한 영향을 구명하여 작물생산에 대한 적용 가능성을 검토하였다. 적색 비닐멀칭의 표면에서 반사된 적색광과 초적색광의 일일 누적 강도는 흑색 비닐멀칭보다 2.6배 강했다. 적색광과 초적색광 반사광의 강도는 적색 비닐멀칭의 표면 높이 30 cm에서 가장 강하였다. 일중 태양광 강도가 강한 오후 1시 20분의 흑색 비닐멀칭의 Red/F-Red는 1.14, 적색 비닐멀칭은 0.93, 태양광은 1.16으로 적색 비닐멀칭이 흑색 비닐멀칭보다 초적색광 강도가 높았다. 적색 비닐멀칭의 Red/F-Red는 표면 높이 30 cm에서 가장 낮았으며 표면높이가 높아질수록 초적색광 강도가 감소하여 Red/F-Red는 증가하였다. 적색 비닐멀칭 반사광의 Red/F-Red는 정오부터 오후 4시경까지는 흑색 비닐멀칭보다 낮게 경과하였다. 흑색 비닐멀칭 처리구보다 적색 비닐멀칭 처리구의 참외 과실의 무게가 증가하여 수량이 증가하였고 당도가 높았다. 토마토의 과실 무게와 당도도 적색 비닐멀칭 처리가 흑색 비닐멀칭 처리구보다 높았다. 지중온도는 적색 비닐멀칭 처리가 흑색 비닐멀칭 처리보다 다소 낮은 경향이었다. 따라서 적색 비닐멀칭으로 토양을 피복하면 작물생산에 적색광과 초적색광을 더 많이 이용할 수 있을 것으로 판단된다.

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BACKGROUND: Plastic mulches widely used in raised-bed culture mainly to conserve water, control weeds and raise soil temperature. The most widely used plastic mulch colour is black. Reflective red and far-red light can affect on growth and yield of various vegetable crops. Objectives of this study w...

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문제 정의

  • Kasperbauer (1992)는 흑색비닐 멀칭을 적색 비닐멀칭으로 교체하면 흑색 비닐멀칭의 장점을 살리면서 식물의 형태형성에 영향을 주는 광을 반사시킬 수 있다고 하였으나 적색 비닐멀칭 표면으로부터 반사되는 광의 특성에 대해서는 상세히 보고한 바 없다. 따라서 본 연구는 널리 사용되고 있는 흑색 비닐멀칭과 우리나라에는 아직 도입이 안된 적색 비닐멀칭의 표면 반사광의 특성을 분석하고 실제 포장에 적용하여 참외와 토마토의 상품특성과 수량에 미치는 영향을 구명하여 작물재배에 대한 적용 가능성을 검토하고자 수행하였다.
  • 우리나라에서 주로 사용되고 있는 흑색 비닐멀칭과 신개발된 적색 비닐멀칭의 표면 반사광 특성을 분석하고 참외와 토마토에 대한 영향을 구명하여 작물생산에 대한 적용 가능성을 검토하였다. 적색 비닐멀칭의 표면에서 반사된 적색광과 초적색광의 일일 누적 강도는 흑색 비닐멀칭보다 2.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
멀칭의 효과는? , 1997). 멀칭은 토양의 수분증발을 감소시키고 통기 및 투수성을 보전하여 수량을 증가시키며, 특히 투명 폴리에틸렌(polyethylene)멀칭은 지온상승 효과가 커서 지온이 낮은 봄에 작물의 출아 및 생육을 촉진시킨다(Kang,1985; Aguyoh et al.,1999).
비닐멀칭에서 생장 중인 식물이 받는 초적색광과 적색광의 양은 무엇의 영향을 받는가? ,1999). 생장 중인 식물이 받는 초적색광의 양과 적색광에 대한 초적색광의 비율은 토양 혹은 멀칭표면의 영향을 받는다(Kasperbauer and Hunt, 1987; Hunt et al.,1989).
비닐멀칭의 장점은? 작물에 비닐멀칭을 하면 지온을 높여 주어 뿌리의 활착을 빠르게 하여 초기 생육이 좋아지고 토양중 양분의 유실을 막아준다(Kwon and Lee,1984; Kim et al., 1998; Lee et al.
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참고문헌 (18)

  1. Aguyoh, J., Taber, H.G., Lawson, V., 1999. Maturity of fresh-market sweet corn with direct-seeded plants, transplants, clear plastic mulch, and rowcover combinations, Hort. Technology . 9, 420-425. 

  2. Ballare, C.L., Sanchez, R.A., Scopel, A.L., Casal, J.J., Ghersa, C.M., 1987. Early detection of neighbor plants by phytochrome perception of spectral changes in reflected sunlight, Plant Cell Environ. 10, 551-557. 

  3. Decoteau, D.R., Kasperbauer, M.J., Hunt, P.G., 1990. Bell pepper plant development over mulches of diverse colors, Hortscience. 24, 460-462. 

  4. Hunt, P.G., Kasperbauer, M.J., Matheny, T.A., 1989. Soybean seedling growth responses to light reflected from different colored soils, Crop Sci. 29, 130-133. 

  5. Kang, Y.K., 1985. Effects of polyethylene mulches on soil physical properties and development and yield of crops, Subtrop. Agric. Cheju. Nat. Univ. 2, 23-94. 

  6. Kasperbauer, M.J., 1987. Far-red light reflection from green leaves and effects on phytochrome-mediated assimilate partitioning under the field conditions, Plant Physiol. 85, 350-354. 

  7. Kasperbauer, M.J., 1992. Phytochrome regulation of morphogenesis in green plants ; From the Beltsville Spectrograph to colored mulch in the field, Photochem. Photobiol. 56, 823-832. 

  8. Kasperbauer, M.J., 2000. Strawberry yield over red versus black plastic mulch, Crop. Sci. 40, 171-174. 

  9. Kasperbauer, M.J., Hamilton, J.L., 1984. Chloroplast structure and starch grain accumulative in leaves that received different red and far-red levels during development, Plant Physiology. 74, 967-970. 

  10. Kasperbauer, M.S., Hunt, P.G., 1998. Far-red light affacts photosynthate allocation and yield of tomato over red mulch, Crop Science. 38, 970-974. 

  11. Kasperbauer, M.J., Hunt, P.G., 1987. Soil color and surface residue effects on seedling light environment, Plant and Soil. 97, 295-298. 

  12. Kasperbauer, M.J., Loughrin., J.H., 2004. Butter bean seed yield, color and protein content are affected by photomorphogenesis, Crop Science. 44, 2123-2126. 

  13. Keiller, D., Smith, H., 1989. Control of carbon partitioning by light quality mediated by phytochrome, Plant Science. 63, 25-29. 

  14. Kim, S.J., Park, K.J., Kim, B.G., Park, S.D., Choi, B.S., 1998. Effect of vinyl mulching on growth and quality of peony (Paeonia lactiflora P), RDA. J. Indus. Crop. Sci. 40(1), 23-28. 

  15. Kwon, O.D., Lee, J.M., 1984. Effect of different mulching on the growth, pod yield and nodule development in 3 snapbean cultivars, J. Kor. Soc. Hort. Sci. 25, 212-217. 

  16. Lee, J.N., Lee, J.T., Jang, S.W., Kim, W.B., Om, Y.H., Pak, H.Y., 1997. Growth and yield of muskmelon (Cucumis melo ) by the different mulches under rainshelter in alpine area, RDA. J. Hort. Sci . 39(2), 49-55. 

  17. Loughrin, J.H, Kasperbauer, M.J., 2002. Aroma of fresh strawberries in enhanced by ripening over red versus black mulch, J. Agric. Food. Chem. 50, 161-165. 

  18. Smith, H., 1982. Light quality, photoperception and plant strategy. Annual Reviews, Plant Physiology. 33, 481-518. 

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