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문제 정의
- 따라서 본 실험은 봄배추를 대상으로 정식시기와 질소시비량을 달리하여 생산량 예측 모델식을 개발하고자 수행하였다.
제안 방법
- chungwang, Sakada)을 사용하였다. 105공 플러그에 시판용 경량상토인 흥농 바이오 상토를 채우고 1셀당 2립씩 파종하여 발아 후 솎음작업을 통해 1셀당 1주씩 남겼다. 정식은 파종 후 본엽이 3~4매 시점인 2011년 4월 8일 부터 5월 13일까지 일주일 간격으로 6회에 걸쳐 실시하여 그 결과의 평균치를 배추의 생육량 모델 구축에 이용하였다.
- 이러한 이상기상 조건 발생시 사전에 생산량을 예측하면 수급을 조절하는데 효과적이라 판단된다. 따라서 본 실험은 기상이변에 따른 봄배추의 생육량을 추정하기 위하여 정식시기와 질소시비량을 달리하여 생육인자간 상관계수를 도출하였다. 그 결과, 정식시기별 최종 생육은 4월 15일과 4월 22일 정식 처리에서 건물중이 각각 168g과 139g으로 타 시기에 비해 높았으며, 질소처리에 따른 차이는 없었다.
- 총 시비 추천량 중 밑거름과 웃거름의 비율은 40 : 60%의 비율로 하였고, 웃거름은 정식 후 15일과 30일에 시비하였다. 생육조사는 정식후 일주일 간격으로 처리 및 반복별로 2주씩 뽑아서 엽수, 엽면적(LI-3100, Area meter, LICOR Inc., USA), 생체중 및 건물중을 조사하였다. 일사량, 온도 및 습도는 시험포장에서 약 2km 정도 떨어진 수원 기상대의 자료를 사용하였으며, 강우량과 일조시수는 기상청 홈페이지의 자료를 이용하였다.
- 105공 플러그에 시판용 경량상토인 흥농 바이오 상토를 채우고 1셀당 2립씩 파종하여 발아 후 솎음작업을 통해 1셀당 1주씩 남겼다. 정식은 파종 후 본엽이 3~4매 시점인 2011년 4월 8일 부터 5월 13일까지 일주일 간격으로 6회에 걸쳐 실시하여 그 결과의 평균치를 배추의 생육량 모델 구축에 이용하였다. 질소시비량 처리는 밑거름을 주기전에 사전 토양분석을 실시하였고, 분석결과를 토대로 봄배추 시비 추천량(12.
- 정식은 파종 후 본엽이 3~4매 시점인 2011년 4월 8일 부터 5월 13일까지 일주일 간격으로 6회에 걸쳐 실시하여 그 결과의 평균치를 배추의 생육량 모델 구축에 이용하였다. 질소시비량 처리는 밑거름을 주기전에 사전 토양분석을 실시하였고, 분석결과를 토대로 봄배추 시비 추천량(12.8kg/10a)을 기준으로 0.5(6.4), 1.0(12.8), 2.0N(25.6kg/10a)를 각각 시비하였다. 총 시비 추천량 중 밑거름과 웃거름의 비율은 40 : 60%의 비율로 하였고, 웃거름은 정식 후 15일과 30일에 시비하였다.
대상 데이터
- 실험재료로는 봄배추 품종인 ‘춘광’(cv. chungwang, Sakada)을 사용하였다.
- , USA), 생체중 및 건물중을 조사하였다. 일사량, 온도 및 습도는 시험포장에서 약 2km 정도 떨어진 수원 기상대의 자료를 사용하였으며, 강우량과 일조시수는 기상청 홈페이지의 자료를 이용하였다. 기후인자와 생육조사 결과와의 상관분석은 SAS프로그램(SAS9.
데이터처리
- 일사량, 온도 및 습도는 시험포장에서 약 2km 정도 떨어진 수원 기상대의 자료를 사용하였으며, 강우량과 일조시수는 기상청 홈페이지의 자료를 이용하였다. 기후인자와 생육조사 결과와의 상관분석은 SAS프로그램(SAS9.2, SAS Institute Inc., USA)을 이용하였으며, 생육도일(GDD)과 엽수, 생육도일과 지상부 건물중과의 상관관계는 EXCEL 프로그램(MS Office 2007, Microsoft Co. Ltd., USA)을 이용하여 회귀식을 구해본 결과, 가장 적합한 3차 다항회귀식을 구하였다. 배추의 base temperature 를 5로 설정한 것과 배추 재배관리는 표준영농교본 재배법에 근거(Kang 등, 2002)하여 실시하였으며, 배추 좀나방 등 병충해 방제를 위하여 2회 약제를 살포하였다.
이론/모형
- , USA)을 이용하여 회귀식을 구해본 결과, 가장 적합한 3차 다항회귀식을 구하였다. 배추의 base temperature 를 5로 설정한 것과 배추 재배관리는 표준영농교본 재배법에 근거(Kang 등, 2002)하여 실시하였으며, 배추 좀나방 등 병충해 방제를 위하여 2회 약제를 살포하였다.
성능/효과
- GDD와 엽수, GDD와 지상부 건물중의 분포를 측정한 결과, 질소시비 수준에 따른 차이는 없었으며, 3차함수로 다항회귀식을 구한 결과, 엽수(y) =−0.0000004x3+ 0.0004x2+ 0.0225x + 5.4045(R2= 0.9818), 지상부건물중(y) = −0.0000008x3 + 0.001x2 − 0.0958x +0.3426(R2 = 0.9584)로 나타났다.
- 따라서 본 실험은 기상이변에 따른 봄배추의 생육량을 추정하기 위하여 정식시기와 질소시비량을 달리하여 생육인자간 상관계수를 도출하였다. 그 결과, 정식시기별 최종 생육은 4월 15일과 4월 22일 정식 처리에서 건물중이 각각 168g과 139g으로 타 시기에 비해 높았으며, 질소처리에 따른 차이는 없었다. 기후인자 온도, 일사량, GDD, 그리고 생육인자 엽수, 지상부생체중, 지상부건물중 등의 편상관분석 결과, 유의성이 높은 것으로 나타났다.
- 그 결과, 정식시기별 최종 생육은 4월 15일과 4월 22일 정식 처리에서 건물중이 각각 168g과 139g으로 타 시기에 비해 높았으며, 질소처리에 따른 차이는 없었다. 기후인자 온도, 일사량, GDD, 그리고 생육인자 엽수, 지상부생체중, 지상부건물중 등의 편상관분석 결과, 유의성이 높은 것으로 나타났다. GDD와 엽수, GDD와 지상부 건물중의 분포를 측정한 결과, 질소시비 수준에 따른 차이는 없었으며, 3차함수로 다항회귀식을 구한 결과, 엽수(y) =−0.
- 기후인자와 생육인자와의 편상관 분석을 실시한 결과(Table 3), 기후인자인 적산일사량과 생육도일(GDD)은 생육인자인 엽수, 지상부 생체중, 지상부 건물중과정의 상관관계가 높게 나타났으며, 적산일사량보다는 생육도일(GDD)이 생육인자들과 좀 더 높은 정의 상관관계를 보였다. 기후인자인 적산일사량과 GDD(생육도일)와의 편상관은 0.
- 기후인자와 생육인자와의 편상관 분석을 실시한 결과(Table 3), 기후인자인 적산일사량과 생육도일(GDD)은 생육인자인 엽수, 지상부 생체중, 지상부 건물중과정의 상관관계가 높게 나타났으며, 적산일사량보다는 생육도일(GDD)이 생육인자들과 좀 더 높은 정의 상관관계를 보였다. 기후인자인 적산일사량과 GDD(생육도일)와의 편상관은 0.948이었고, 엽수와 지상부, 생체중과 지상부, 건물중과 GDD간 편상관은 각각 0.979, 0.965, 그리고 0.947로 상관관계가 높은 것으로 나타났다.
- 9584)로 각각 나타났다. 따라서 봄배추 생육기간중에 GDD 측정만으로도 봄배추의 지상부 생산량을 추정할 수 있을 것으로 판단되었다. 한편, 실질적으로 배추의 수량은 생체중으로 표현되기 때문에 생육도일과 지상부건물중과의 관계를 통해 건물중을 예측할 수 있다고 하더라도 생체중의 예측은 힘들다.
- 따라서 질소시비 수준의 영향을 무시하고 질소시비수준별 엽수와 지상부건물의 평균값과 생육도일(GDD)과의 분포도를 그리고 3차 함수로 다항회귀식을 구한 결과(Fig. 2), 엽수(y) =−0.0000004x3+ 0.0004x2+ 0.0225x + 5.4045(R2= 0.9818), 지상부건물중(y) = −0.0000008x3 + 0.001x2 − 0.0958x +0.3426(R2 = 0.9584)로 각각 나타났다.
- 밑거름을 투입한 후 토양분석한 결과를 보면, 질산태 질소 함량이 처리간 약간의 차이를 보였는데 0.5N 처리구는 31.3mg · kg−1이었고, 1.0N처리구는 35.9mg · kg−1, 2.0N 처리구는 45.9mg · kg−1이었다.
- 이러한 결과를 기초로 질소시비 수준별로 생육도일(GDD)과 엽수, 생육도일(GDD)과 지상부 건물중의 분포를 그림으로 나타내본 결과(Fig. 1), 질소시비 수준에 따른 차이는 없었다. 따라서 질소시비 수준의 영향을 무시하고 질소시비수준별 엽수와 지상부건물의 평균값과 생육도일(GDD)과의 분포도를 그리고 3차 함수로 다항회귀식을 구한 결과(Fig.
- 따라서 현실적으로 건물중을 생체중으로 변환시키기 위한 관계식을 설정할 필요가 있다(Nendel 등, 2009). 정식시기별 건물율 및 건물중과 생체중과의 관계를 조사한 결과(Fig. 3), 건물율은 정식 7일 후에 8.0%로 값이 가장 높았고, 결구가 시작되는 시기인 정식 6주 후부터 점차 감소하는 경향을 보였으며, 이러한 결과는 생체중과 건물중의 관계가 직선적인 관계가 아닌 2차식으로 예측 가능함이 확인되었다. 이러한 결과는 Cho와 Son(2009)이 수경재배 청경채에서 구한 직선적인 1차 관계식과는 차이가 있었다.
- 정식시기에 따른 생육조사 결과는 정식시기가 4월 22일 처리에서 엽수, 생체중이 높았고, 건물중은 4월 15일 처리에서 높은 결과를 보였다. 이와 같은 결과는 수원 지방에서의 배추 정식시기가 4월 하순경이라는 것을 의미하며 이보다 빠른 시기에 정식하면 온도가 낮아 생육이 좋지 않았고, 5월 이후에 정식하면 온도가 높아져 상대적으로 생육이 부진하였기 때문으로 사료된다.
- 질소 시비량에 따른 생육특성은 처리간 차이는 없는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 질소시비량에 따른 토양내 질소 성분의 차이가 크지 않았으며(Table 1), 조사 주수가 많지 않아 반복간에 생육의 차이가 컸기 때문으로 생각된다.
후속연구
- 이것은 배추는 청경채 보다 결구 이후 건물율이 더 크게 낮아지기 때문으로 판단되었다. 이와같이 생육량 추정에는 작물별로 시기별로 다양한 결과를 초래하기 때문에 우리나라에서도 기후변화와 관련하여 작물별로 수량예측 모델 개발 연구가 지속적으로 추진되어야 할 것으로 판단된다.
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