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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 기존에 활용되고 있는 기상요소에 풍속과 상대습도를 중점 조사분석하여 벼 생육 및 수량에 미치는 영향을 분석하고자 하였다.
제안 방법
- 1988년부터 2009년까지 강원도 춘천지역에서 수행된 벼작황조사시험의 오대벼와 일품벼 관련 기상요소 및 조사성적을 바탕으로 각 기상요소가 벼 생육 및 수량에 미친 영향을 분석한 결과는 다음과 같았다.
- 춘천지역에서 벼 작황 조사시험 시 파종 및 이앙은 매년 4월 25일 및 5월 25일에 각각 실시하였고, 시비방법은 농촌진흥청 벼 표준재배법에 따랐으며, 생육 및 수량 조사시 출수일수는 이앙일부터 줄 수기까지로 하였고 기타 조사방법은 농촌진흥청 농사시험 연구조사기준에 준하였다.벼 출수 이전의 기상이 벼 생육에 미치는 영향을 조사하기 위하여 오대벼는 활착기(5월 25일~5월 31일), 유효분얼기(6월 1일부터 24일간), 무효분얼기(6월 25일부터 6일간), 생식생장기(7월 1 일부터 출수전날까지), 출수전기(5월 25일부터 출수전날까지)로 생육단계를 구분하였다. 일품벼의 활착 기와 유효분얼기는 오대벼와 동일하게 하였고 무효분얼기(6월 25일부터 출수 30일전까지), 생식생장기(출수전 30 일간), 출수전기(5월 25일부터 출수전날까지)로 각 생육단계를 구분하였다.
- 벼 작황 조사시험은 국립식량과학원의 출연금 예산으로 매년 오대벼 등 5품종을 대상으로 실시하고 있는데, 본 연구에서는 조생종 오대벼와 중만생종 일품벼의 성적만을 이용하였다. 오대벼는 1988년, 일품벼는 1994년부터 시험품종으로 지정되어 데이터를 축적해 오고 있는데, 이들 품종의 누적된 생육 및 수량 성적과 기상청의 기상자료를 활용하여 기상과 벼 작황 간의 관계를 분석하였다. 벼 작황조사 시험포장은 춘천 기상대의 인근에 위치하여 기상청 자료가 작황시험포장의 실제 기상을 잘 대변할 것으로 판단되었다.
- 비교하여 유의성을 검정하였다. 일부 상세한 관계규명이 필요한 부분에서는 분산형 차트를 통해 기상요소 값의 증감에 따른 벼 생육 및 수량성의 변화 양상를 살펴보았다 등숙기 기상은 출수기부터 40일간의 자료를 이용하였다.
- 벼 출수 이전의 기상이 벼 생육에 미치는 영향을 조사하기 위하여 오대벼는 활착기(5월 25일~5월 31일), 유효분얼기(6월 1일부터 24일간), 무효분얼기(6월 25일부터 6일간), 생식생장기(7월 1 일부터 출수전날까지), 출수전기(5월 25일부터 출수전날까지)로 생육단계를 구분하였다. 일품벼의 활착 기와 유효분얼기는 오대벼와 동일하게 하였고 무효분얼기(6월 25일부터 출수 30일전까지), 생식생장기(출수전 30 일간), 출수전기(5월 25일부터 출수전날까지)로 각 생육단계를 구분하였다.
- 출수기 이전의 주요 기상요소(일평균기온, 강수량, 일조시간, 기온일교차, 풍속, 상대습도)와 오대벼, 일품벼의 주요 생육조사치(출수기, 간장, n?당 수수 및 수당립수) 간의결정계수를 조사하였다. 출수기(Table 3.
대상 데이터
- 기상청 자료를 활용하였다. 벼 작황 조사시험은 국립식량과학원의 출연금 예산으로 매년 오대벼 등 5품종을 대상으로 실시하고 있는데, 본 연구에서는 조생종 오대벼와 중만생종 일품벼의 성적만을 이용하였다. 오대벼는 1988년, 일품벼는 1994년부터 시험품종으로 지정되어 데이터를 축적해 오고 있는데, 이들 품종의 누적된 생육 및 수량 성적과 기상청의 기상자료를 활용하여 기상과 벼 작황 간의 관계를 분석하였다.
- 연도 및 품종별 벼 생육 및 수량 성적은 강원도농업기술원에서 수행하고 있는 춘천지역 벼 작황조사시험 성적을, 기상자료는 기상청 자료를 활용하였다. 벼 작황 조사시험은 국립식량과학원의 출연금 예산으로 매년 오대벼 등 5품종을 대상으로 실시하고 있는데, 본 연구에서는 조생종 오대벼와 중만생종 일품벼의 성적만을 이용하였다.
데이터처리
- Micosoft Office Excel 2007을 활용하여 연도 및 각 생육 단계별 주요 기상요소들의 평균과 생육 및 수량 조사치 간 결정계수를 구하였고, 이들의 제곱근과 자유도별 상관계수를 비교하여 유의성을 검정하였다. 일부 상세한 관계규명이 필요한 부분에서는 분산형 차트를 통해 기상요소 값의 증감에 따른 벼 생육 및 수량성의 변화 양상를 살펴보았다 등숙기 기상은 출수기부터 40일간의 자료를 이용하였다.
이론/모형
- 및 범위를 나타내었다. 춘천지역에서 벼 작황 조사시험 시 파종 및 이앙은 매년 4월 25일 및 5월 25일에 각각 실시하였고, 시비방법은 농촌진흥청 벼 표준재배법에 따랐으며, 생육 및 수량 조사시 출수일수는 이앙일부터 줄 수기까지로 하였고 기타 조사방법은 농촌진흥청 농사시험 연구조사기준에 준하였다.벼 출수 이전의 기상이 벼 생육에 미치는 영향을 조사하기 위하여 오대벼는 활착기(5월 25일~5월 31일), 유효분얼기(6월 1일부터 24일간), 무효분얼기(6월 25일부터 6일간), 생식생장기(7월 1 일부터 출수전날까지), 출수전기(5월 25일부터 출수전날까지)로 생육단계를 구분하였다.
성능/효과
- 조생종 오대벼는 기본영양생장형 품종으로써 출수기가 평균기온의 영향을 받을 것으로 예상되었었고, 실제 결과도 예상을 벗어나지 않았다. 그러나 중만생종 일품벼는 일장감응형이 강한 품종으로 알려져 있는데, 본 연구에서는 유효분얼기 기온의 영향이 매우 큰 것으로 나타났다. 이것은 춘천에서 일품벼 유효분얼기의 일평균기온(20.
- C)도 품종과 생육단계에 따라 다소 다른 반응을 보였다. 오대벼의 n?당 수수와 관련이 있는 기상요소에는 활착기에 풍속, 유효분얼기에는 일조시간과 풍속이 있었고, 무효분얼기에는 평균기온과 풍속, 생식생장기에는 평균기온, 일조시간, 일교차의 영향을 받은 것으로 나타났다. 일품벼는 활착기에 일교차와 풍속, 유효 분얼기에는 일교차, 무효분얼기에는 강수량, 일조시간 및 상대습도, 생식생장기에는 일교차, 풍속 및 상대습도이었다.
- 일품벼는 활착기의 일교차, 무효분얼기의 강수량, 일조시간, 일교차 및 상대습도, 생식생장기에는 평균기온과 풍속의 영향이 나타났다. 두 품종이 공통적으로 무효분얼기의 기상요소가 각 품종의 수당립수에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났는더], 그 중에서도 기온일교차와 상대습도의 영향이 가장 높았다. Fig.
- 결정계수는 Table 4와 같았다. 등숙율은 오대벼의 경우 강수량, 일조시간, 기온일교차, 풍속 및 상대습도, 일품벼는 일평균기온과 풍속 및 상대습도의 영향을 받는 것으로 나타났다. 천립중은 오대벼의 경우 강수량, 일조시수 및 기온일교차의 영향이 나타났고, 일품벼는 상대습도의 영향만 나타났다.
- 조생종인 오대벼의 간장과 관련이 있는 기상요소로는 활착기에는 평균기온 및 풍속, 유효분얼기에는 평균기온, 강수량, 일조시간, 일교차 및 상대습도이었다. 무효분얼기에는 강수량과 상대습도, 생식 생장기에는 평균기온, 일교차, 출수전기에는 평균기온과 상관관계가 있어 생육단계별 이들 기상요인이 높거나 낮으면 간장이 커지는 결과를 보였다. 한편 일품벼는 간장에 관여하는 생육단계별 기상요인은 오대벼와 다소 다른 양상을 보였는데, 활착기에는 일교차 및 풍속, 유효분얼기에는 강수량, 일조시간, 일교차, 상대습도이 었다.
- 벼 등숙유 천립중 및 쌀 수량은 벼 출수기부터 40일간의 일평균기온, 기온일교차, 강수량, 일조시간에 대하여 오대벼와 일품벼가 전혀 다른 반응을 보였으나, 풍속 및 상대습도에 대해서는 대체로 비슷한 영향을 받는 것으로 나타났는데, 그 중에서 쌀 수량은 풍속이 높을수록, 상대습도가 낮을수록 높은 경향을 보였다.
- 오대벼는 1988년, 일품벼는 1994년부터 시험품종으로 지정되어 데이터를 축적해 오고 있는데, 이들 품종의 누적된 생육 및 수량 성적과 기상청의 기상자료를 활용하여 기상과 벼 작황 간의 관계를 분석하였다. 벼 작황조사 시험포장은 춘천 기상대의 인근에 위치하여 기상청 자료가 작황시험포장의 실제 기상을 잘 대변할 것으로 판단되었다.
- 벼 줄수기, 간장, m2당 수수 및 수당립수는 품종 및 생육단계별로 다소 차이는 있었지만 대체로 출수기까지의 일평균기온, 강수량, 일조시간, 기온일교차, 풍속 및 상대습도의 영향을 받는 것으로 나타났다. 특히 출수기는 일평균 기온과 상대습도의 영향을, 간장, m2당 수수 및 수당립수는 일교차의 영향을 가장 크게 받은 것으로 나타났다.
- 본 연구에서 여러가지 기상요소들 중에서 풍속과 상대습도가 벼 생육 및 수량형성에 매우 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이 등(식용작물학 I , 1996)이 바람이 광합성과 증산에 관여하고 상대습도는 증산량과 밀접한 관계가 있다고 하였으나, 아직까지 국내에서 풍속 또는 상대습도가 벼 생육 및 수량에 미치는 영향을 다룬 연구는 찾을 수 없었다.
- 쌀 수량 형성시 두 품종에 공통적으로 영향을 미치는 것으로 나타난 기상요소은 풍속과 상대습도였다. 오대벼의 연도별 등숙기 풍속 은 0.
- 천립중은 오대벼의 경우 강수량, 일조시수 및 기온일교차의 영향이 나타났고, 일품벼는 상대습도의 영향만 나타났다. 쌀 수량은 오대벼의 경우 강수량, 일조시간, 기온일교차, 풍속 및 상대습도의 영향을, 일품벼는 일평균기온, 풍속 및 상대습도의 영향을 받은 것으로 나타났다. 오대벼의 수량범위는 386-622, 일품벼는 471-588 kg/10a였다.
- 오대벼의 수량범위는 386-622, 일품벼는 471-588 kg/10a였다. 오대벼는 일품벼에 비하여 수량변이의 폭이 매우 컸는데, 일품벼 수량은 등숙기 중 일평균기온 등 3가지 기상요소의 영향을 받은 것으로 나타난데 반하여, 오대벼는 일평균기온을 제외한 5가지 기상요소의 영향을 받은 것으로 나타났는데, 오대벼가 일품벼보다 더 다양한 기상요소의 영향을 받아 수량 변이가 더 크게 나타난 것으로 추정된다.
- D)도 품종과 생육단계에 따라 다소 상이한 결과를 보였다. 오대벼의 수당립수는 유효분얼기에 일조시간, 일교차 및 상대습도, 무효분얼기에는 평균기온, 강수량, 일조시간, 일교차 및 상대습도, 생식생장기에는 강수량 및 상대습도의 영향을 받은 것으로 나타났다. 일품벼는 활착기의 일교차, 무효분얼기의 강수량, 일조시간, 일교차 및 상대습도, 생식생장기에는 평균기온과 풍속의 영향이 나타났다.
- 나타난 기상요소은 풍속과 상대습도였다. 오대벼의 연도별 등숙기 풍속 은 0.68~1.45 m/sec였고 일품벼는 0.57~1.55m/sec 였는데, 두 품종 모두 관측된 풍속의 범위 내에서 풍속이 높을수록 쌀 수량이 증가되는 경향이었다(Fig. 5). 등숙기 중 상대습도는 오대벼 74.
- 1). 이 결과는 유효분얼기의 일평균기온이 1℃ 상송하면 오대벼의 출수기는 약 1.6일, 일품벼는 약 3.1일 빨라진다는 것을 의미한다. 조생종 오대벼는 기본영양생장형 품종으로써 출수기가 평균기온의 영향을 받을 것으로 예상되었었고, 실제 결과도 예상을 벗어나지 않았다.
- 오대벼의 수당립수는 유효분얼기에 일조시간, 일교차 및 상대습도, 무효분얼기에는 평균기온, 강수량, 일조시간, 일교차 및 상대습도, 생식생장기에는 강수량 및 상대습도의 영향을 받은 것으로 나타났다. 일품벼는 활착기의 일교차, 무효분얼기의 강수량, 일조시간, 일교차 및 상대습도, 생식생장기에는 평균기온과 풍속의 영향이 나타났다. 두 품종이 공통적으로 무효분얼기의 기상요소가 각 품종의 수당립수에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났는더], 그 중에서도 기온일교차와 상대습도의 영향이 가장 높았다.
- 등숙율은 오대벼의 경우 강수량, 일조시간, 기온일교차, 풍속 및 상대습도, 일품벼는 일평균기온과 풍속 및 상대습도의 영향을 받는 것으로 나타났다. 천립중은 오대벼의 경우 강수량, 일조시수 및 기온일교차의 영향이 나타났고, 일품벼는 상대습도의 영향만 나타났다. 쌀 수량은 오대벼의 경우 강수량, 일조시간, 기온일교차, 풍속 및 상대습도의 영향을, 일품벼는 일평균기온, 풍속 및 상대습도의 영향을 받은 것으로 나타났다.
- 조사하였다. 출수기(Table 3. A)는 각 품종 및 생육단계별로 차이는 있지만 일평균기온, 강수량, 기온일교차, 풍속 및 상대습도의 영향을 받은 것으로 나타났다 오대벼와 일품벼의 출수일수는 유효분얼기에 일평균기온의 영향을 매우 크게 받는 것으로 나타났는데 온도가 높을수록 출수가 빨라졌다. 오대벼는 온도변화에 따른 출수일수 그래프에서 기울기가 -1.
- 받는 것으로 나타났다. 특히 출수기는 일평균 기온과 상대습도의 영향을, 간장, m2당 수수 및 수당립수는 일교차의 영향을 가장 크게 받은 것으로 나타났다.
- 풍속과 상대습도는 기온, 기온일교차, 일조량 등에 비해 상대적으로 벼 생육과 수량에 미치는 영향이 적은 것으로 인식되었기 때문에 지금까지의 국내 벼 연구에서는 거의 다루어지지 않았으나, 본 연구에서 상대습도가 낮고 바람이 충분한 환경에서 벼는 활발한 증산 작용과 광합성을 통해 수량이 증가되는 것으로 나타났다.
후속연구
- 본 연구에서 픙속과 상대습도는 일평균기온, 기온일교차 및 일조시간에 못지않게 벼 생육과 수량에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났으므로 앞으로 보다 심도 있는 연구를 통해 쌀 수량 예측 또는 작황분석에 활용될 수 있을 것이다.
- 그런데 지금까지의 다른 연구에서는 벼 생육에 영향을 미치는 기상요소로 고려되지 않았던 상대습도가 평균기온만큼이나 출수에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 상대습도와 출수일수의 관계 그래프(Fig. 2)에서 오대벼와 일품벼가 모두 상대습도 약 80% 부근에서 출수가 가장 늦었고 80%에서 멀어질수록 출수가 빨라지는 경향을 보였는데 이 원인은 앞으로 연구되어야 할 것으로 보인다.
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