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문제 정의
- 따라서 본 실험에서는 인삼 잎의 생육이 완성되는 6월 상순 이후 15일 간격으로 석회보르도액과 화학농약을 각각 처리하여, 석회보르도액 처리가 인삼의 생육 및 수량성, 그리고 진세노사이드 함량에 미치는 영향을 구명하여 친환경 재배기술 개발의 기초자료로 활용하고자 하였다.
제안 방법
- 45㎛ membrane filter로 여과하여 HPLC 분석시료로 사용하였다. Ginsenoside 함량은 Agilent 1100 series (Agilent Technologies, Waldbronn, Germany) HPLC system를 이용하여 측정하였다. 칼럼은 YMC-Pack ODS AM (250 × 4.
- 석회보르도액은 유산동과 생석회를 이용, 자가제조하여 사용하였다. 살포 시기는 인삼표준재배법(Mok, 2000)에 준하여 6월 15일부터 9월 15일까지 15일 간격으로 총 7회 살포하였는데, 6월에는 6-6식 석회보르도액을 1회 살포하고 7~9월에는 8-8식 석회보르도액을 6회 살포하였다. 무처리구는 화학농약이나 석회보르도액을 전혀 사용하지 않았으며, 관행의 화학농약 방제구는 점무늬병과 탄저병 방제약제 포리옥신과 만코지 수화제를 번갈아 가면서 석회보르도액 처리시기에 맞춰 살포하였다.
- 석회보르도액은 유산동과 생석회를 이용, 자가제조하여 사용하였다. 살포 시기는 인삼표준재배법(Mok, 2000)에 준하여 6월 15일부터 9월 15일까지 15일 간격으로 총 7회 살포하였는데, 6월에는 6-6식 석회보르도액을 1회 살포하고 7~9월에는 8-8식 석회보르도액을 6회 살포하였다.
- 수확한 인삼뿌리는 세척 후 뇌두, 동체, 지근 및 세근 등 부위별로 분리하고 동결건조하여 부위별 건물중을 구하였다. 진세노사이드 분석을 위해 동체부위를 300 mesh 이하로 곱게 분쇄하여 사용하였다.
- USA)을 사용하였으며, 기울기 이동상 조건은 Table 2와 같았다. 인삼 추출액은 20㎕ 씩 주입하였는데, 이동상의 유속은 0.8㎖/min, 칼럼온도 40℃, UV 검출기의 검출파장은 203㎚로 하여 분석하였다.
- 지상부 생육특성은 8월 하순에 조사하였는데, 잎이 50% 이상 생존해 있는 그루를 조사하여 지상부 생존주율을 구했다. 지하부 생육 및 수량성은 수확적기인 10월 하순에 조사하였는데, 적변지수는 적변 발생정도에 따라 무발생, 30% 이하, 50% 내외, 70% 이상 발생주로 구분하고 0~3까지 지수화하여 표시하였다.
- 지상부 생육특성은 8월 하순에 조사하였는데, 잎이 50% 이상 생존해 있는 그루를 조사하여 지상부 생존주율을 구했다. 지하부 생육 및 수량성은 수확적기인 10월 하순에 조사하였는데, 적변지수는 적변 발생정도에 따라 무발생, 30% 이하, 50% 내외, 70% 이상 발생주로 구분하고 0~3까지 지수화하여 표시하였다.
- 9㎡이었다. 해가림 유형은 A-1형이었고 해가림 피복재료는 4중직(청3 +흑1) 차광망 이었는데, 6월 중순부터 9월 상순까지는 흑색 2중직 차광망을 해가림 위에 추가로 피복하여 고온장해를 예방하였다. 2010년의 기상환경은 평년에 비해 평균기온과 최저기온이 각각 0.
대상 데이터
- 본 실험은 인삼 재래종인 자경종(4년생)을 대상으로 충북 음성군 소재 국립원예특작과학원 인삼특작부 시험포장에서 2010년 3월부터 같은 해 10월까지 수행하였다. 본 실험을 수행하기 전 2008년 3월 중순경, 모밭에서 자경종 1년근 인삼을 굴 취하여 같은 해 3월 하순 본 시험포장에 7행 10열 (70주/3.
- 본 실험은 인삼 재래종인 자경종(4년생)을 대상으로 충북 음성군 소재 국립원예특작과학원 인삼특작부 시험포장에서 2010년 3월부터 같은 해 10월까지 수행하였다. 본 실험을 수행하기 전 2008년 3월 중순경, 모밭에서 자경종 1년근 인삼을 굴 취하여 같은 해 3월 하순 본 시험포장에 7행 10열 (70주/3.3㎡)로 이식하고 저농약재배로 2년간 관리한 후 4년생이 되는 2010년부터 본시험의 시험재료로 이용하였는데, 처리전 3년근 인삼의 생육특성은 지하부 생존율 83.3%, 경장 24.0㎝, 엽장 10.8㎝, 엽폭 4.8㎝, 주당근중 11.0 g이었다. 묘삼 이식 전 예정지관리를 위해 2007년 수단그라스를 재배하여 토양에 환원하였다.
이론/모형
- 칼럼은 YMC-Pack ODS AM (250 × 4.6㎜, 5㎛, YMC, Inc. USA)을 사용하였으며, 기울기 이동상 조건은 Table 2와 같았다.
성능/효과
- 장마기 때 많이 발생하는 점무늬병과 역병 등은 잎이나 줄기에서 발생하고 뿌리로 전이되어 뿌리를 썩게 만드는데(Mok, 2000), 본 실험에서 화학농약이나 석회보르도액 처리에 의해 지하부 생존율이 높아졌는데, 이는 지상부에서 발생하여 뿌리로 전이되는 점무늬병이나 역병의 발생이 억제되었기 때문으로 생각된다. 동체장의 경우 석회보르도액 처리는 무처리와 화학농약 처리보다 다소 증가되었으나 처리 간에 유의적인 차이가 없었으며, 동체직경은 무처리보다 유의적으로 증가되었으나 화학농약 처리와는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 주당근중의 경우 석회보르도액 처리는 무처리보다 유의적으로 증가되었으나 화학농약 처리보다 유의적으로 감소되었다.
- 또한, 석회보르도액을 처리하면 화학농약 처리에 비하여 뇌두와 동체의 비율이 감소되고 지근과 세근의 비율이 증가되었으나 유의성은 없었다. 따라서 생육후기에 잎의 생존율이 높아질수록 동체의 비율이 증가되고 지근의 비율이 감소되는 특징을 보였다.
- 또한, 본 실험에서 가을철 잎의 생존율은 무처리 <석회보르도액 <화학농약 순으로 무처리에서 가장 낮았는데, 가을철 잎의 생존율이 높을수록 총진세노사이드 함량은 감소되는 특징을 보였다.
- 석회보르도액이나 화학농약을 처리하면 가을까지 잎이 생존하여 양분의 전류와 뿌리의 비대에 영향을 미처 인삼의 성분도 변화될 것으로 예상되는데, 석회보르도액을 처리하면 무처리에 비하여 Rg1이 유의적으로 감소되었으며, 나머지 진세노사이드들은 약간의 증감을 보였으나 유의적인 차이를 보이지 않았다. 또한, 석회보르도액을 처리하면 화학농약 처리에 비하여 Rb1, Rc, 및 Re은 유의적으로 증가되었으며, Rb2, Rd, Rf, Rg2도 약간의 증가를 보였으나 유의성은 없었고 Rg1만이 약간의 감소를 보였으나 유의성은 없었다.
- 석회보르도액을 처리하면 무처리에 비하여 동체의 비율이 증가되고 지근의 비율이 감소되었는데, 동체부위에서는 유의성이 없었다. 또한, 석회보르도액을 처리하면 화학농약 처리에 비하여 뇌두와 동체의 비율이 감소되고 지근과 세근의 비율이 증가되었으나 유의성은 없었다. 따라서 생육후기에 잎의 생존율이 높아질수록 동체의 비율이 증가되고 지근의 비율이 감소되는 특징을 보였다.
- 석회보르도액 처리시 화학농약 방제에 비해 수량이 약간 감소되었던 원인은 엽면적의 감소와 지상부 엽생존율의 저하로 인한 뿌리의 비대 억제 때문으로 판단된다. 석회보르도액 처리시 적변율은 화학 농약 처리보다 약간 낮고 무처리보다 약간 높았으나 처리간에 유의적인 차이는 없었는데, 대체로 주당근중이 증가되면 적변율도 높아지고 주당근중이 감소되면 적변율도 낮아지는 특징을 보였다. 석회보르도액이나 화학농약을 살포하면 토양의 화학성이나 미생물상이 변화될 것으로 예상되어 금후 이에 대한 검토가 요망된다.
- 석회보르도액을 처리하면 초장과 경장은 화학농약 처리보다 유의적으로 감소되어 지상부 생육이 다소 억제되었다. 석회보르도액은 잎의 생장에 영향을 미칠 것으로 생각되는데, 엽장은 무처리나 화학농약 처리보다 유의적으로 감소되었으나 엽폭은 유의적인 차이를 보이지 않았다. 엽록소함량은 석회보르도액 처리로 다소 증가되었으나 유의적인 차이를 보이지 않았는데, Park 등 (1995)도 이와 비슷한 결과를 보고하였다.
- 석회보르도액을 처리하면 수량성은 무처리보다 21% 증가되었으나 화학농약 처리보다 7% 감소되었다. 석회보르도액 처리시 화학농약 방제에 비해 수량이 약간 감소되었던 원인은 엽면적의 감소와 지상부 엽생존율의 저하로 인한 뿌리의 비대 억제 때문으로 판단된다.
- , 2004b), 석회보르도액 및 화학농약 처리에 따른 4년생 인삼의 지상부 생육 반응을 조사한 결과는 Table 3과 같다. 석회보르도액을 처리하면 초장과 경장은 화학농약 처리보다 유의적으로 감소되어 지상부 생육이 다소 억제되었다. 석회보르도액은 잎의 생장에 영향을 미칠 것으로 생각되는데, 엽장은 무처리나 화학농약 처리보다 유의적으로 감소되었으나 엽폭은 유의적인 차이를 보이지 않았다.
- 석회보르도액 및 화학농약 처리에 따른 4년생 인삼의 지하부 진세노사이드 함량 특성을 조사한 결과는 Table 6과 같다. 석회보르도액이나 화학농약을 처리하면 가을까지 잎이 생존하여 양분의 전류와 뿌리의 비대에 영향을 미처 인삼의 성분도 변화될 것으로 예상되는데, 석회보르도액을 처리하면 무처리에 비하여 Rg1이 유의적으로 감소되었으며, 나머지 진세노사이드들은 약간의 증감을 보였으나 유의적인 차이를 보이지 않았다. 또한, 석회보르도액을 처리하면 화학농약 처리에 비하여 Rb1, Rc, 및 Re은 유의적으로 증가되었으며, Rb2, Rd, Rf, Rg2도 약간의 증가를 보였으나 유의성은 없었고 Rg1만이 약간의 감소를 보였으나 유의성은 없었다.
- 총진세노사이드 함량을 보면 무처리 >석회보르도액 >화학 농약 순으로 무처리에서 가장 높고 화학농약 처리에서 가장 낮았다.
후속연구
- 석회보르도액 처리시 적변율은 화학 농약 처리보다 약간 낮고 무처리보다 약간 높았으나 처리간에 유의적인 차이는 없었는데, 대체로 주당근중이 증가되면 적변율도 높아지고 주당근중이 감소되면 적변율도 낮아지는 특징을 보였다. 석회보르도액이나 화학농약을 살포하면 토양의 화학성이나 미생물상이 변화될 것으로 예상되어 금후 이에 대한 검토가 요망된다.
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