본 연구는 질소 추비 시용수준을 달리한 비배관리가 수발아에 미치는 영향을 구명코자 금강밀과 조경밀을 공시하여 질소 추비 처리 수준별로 출수기, 생육, 종실특성 및 수발아 관련 형질을 비교하였다. 질수수준 증가에 따라 간장, 수장, 경수 및 영화수가 증가했으나, 임실율은 2010년에는 질소 50% 증비(108 kg N/ha)에서 가장 높은 수치를 나타냈고, 2011년에는 100% 증비(144 kg N/ha)에서 가장 높은 수치를 나타냈다. 밀 종실 특성 중 천립중, 리터중 및 수분함량은 질소수준에 따라 큰 차이를 보이지 않았으나, 종실 수량은 질소 수준이 증가함에 따라 계속 증가하여 50% 증비에서 가장 높게 나타났으며 그 이후부터는 감소하였다. 종실의 단백질 함량을 살펴보면 질소수준이 증가함에 따라 점차 증가는 경향을 보였으며 100% 증비에서 가장 높은 함량을 나타냈고, 금강이 조경보다 높은 단백질 함량을 보였다. 밀 종자의 수발아 관련 형질간 비교에서는 질수수준이 증가함에 따라 발아율, Germination index 및 ABA sensitivity가 점차 감소했는데, 이는 종자의 수발아율을 낮추는 결과를 가져왔다. 밀 종자의 Germination index는 금강의 경우 무비(추비)에서 가장 높게 나타났으며 그 이후에는 조경의 경우와 마찬가지로 질소 수준이 증가함에 따라 점차 감소하였다. 밀 종자의 수발아율은 조경의 경우 50% 감비에서 24.7%, 금강의 경우 무비(추비)에서 19.6%로 가장 높게 나타났으나, 질소 처리 수준이 증가함에 따라 수발아율은 점차 감소하였다. ABA sensitivity와 수발아율 간에는 정의 상관을 나타내어 ABA sensitivity를 간이 수발아 검정법으로 활용 가능할 것으로 보였다.
본 연구는 질소 추비 시용수준을 달리한 비배관리가 수발아에 미치는 영향을 구명코자 금강밀과 조경밀을 공시하여 질소 추비 처리 수준별로 출수기, 생육, 종실특성 및 수발아 관련 형질을 비교하였다. 질수수준 증가에 따라 간장, 수장, 경수 및 영화수가 증가했으나, 임실율은 2010년에는 질소 50% 증비(108 kg N/ha)에서 가장 높은 수치를 나타냈고, 2011년에는 100% 증비(144 kg N/ha)에서 가장 높은 수치를 나타냈다. 밀 종실 특성 중 천립중, 리터중 및 수분함량은 질소수준에 따라 큰 차이를 보이지 않았으나, 종실 수량은 질소 수준이 증가함에 따라 계속 증가하여 50% 증비에서 가장 높게 나타났으며 그 이후부터는 감소하였다. 종실의 단백질 함량을 살펴보면 질소수준이 증가함에 따라 점차 증가는 경향을 보였으며 100% 증비에서 가장 높은 함량을 나타냈고, 금강이 조경보다 높은 단백질 함량을 보였다. 밀 종자의 수발아 관련 형질간 비교에서는 질수수준이 증가함에 따라 발아율, Germination index 및 ABA sensitivity가 점차 감소했는데, 이는 종자의 수발아율을 낮추는 결과를 가져왔다. 밀 종자의 Germination index는 금강의 경우 무비(추비)에서 가장 높게 나타났으며 그 이후에는 조경의 경우와 마찬가지로 질소 수준이 증가함에 따라 점차 감소하였다. 밀 종자의 수발아율은 조경의 경우 50% 감비에서 24.7%, 금강의 경우 무비(추비)에서 19.6%로 가장 높게 나타났으나, 질소 처리 수준이 증가함에 따라 수발아율은 점차 감소하였다. ABA sensitivity와 수발아율 간에는 정의 상관을 나타내어 ABA sensitivity를 간이 수발아 검정법으로 활용 가능할 것으로 보였다.
Preharvest sprouting seriously reduces milling and baking quality of hard winter wheat (Triticum aestivum L.) grain. To determine the effect of nitrogen fertilizer application on decreasing of preharvest sprouting, several levels of N-fertilization were conducted in two winter wheat cv. Keumkang and...
Preharvest sprouting seriously reduces milling and baking quality of hard winter wheat (Triticum aestivum L.) grain. To determine the effect of nitrogen fertilizer application on decreasing of preharvest sprouting, several levels of N-fertilization were conducted in two winter wheat cv. Keumkang and Jokyung, grown in Iksan. Nitrogen fertilization is used to increase grain yield and protein content. Grain yield increased at 108kg/ha (50% increased nitrogen to the standard) application and decreased as more nitrogen was applied. There was a linear increase in grain protein contents with increasing level of nitrogen application. Germination rate, germination index and ABA sensitivity were gradually reduced by increasing of nitrogen application level. Preharvest sprouting showed a significantly correlation to germination rate but could not be correlated to protein content and falling number. A significant positive correlation was detected between preharvest sprouting and different additional nitrogen fertilizer levels.
Preharvest sprouting seriously reduces milling and baking quality of hard winter wheat (Triticum aestivum L.) grain. To determine the effect of nitrogen fertilizer application on decreasing of preharvest sprouting, several levels of N-fertilization were conducted in two winter wheat cv. Keumkang and Jokyung, grown in Iksan. Nitrogen fertilization is used to increase grain yield and protein content. Grain yield increased at 108kg/ha (50% increased nitrogen to the standard) application and decreased as more nitrogen was applied. There was a linear increase in grain protein contents with increasing level of nitrogen application. Germination rate, germination index and ABA sensitivity were gradually reduced by increasing of nitrogen application level. Preharvest sprouting showed a significantly correlation to germination rate but could not be correlated to protein content and falling number. A significant positive correlation was detected between preharvest sprouting and different additional nitrogen fertilizer levels.
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문제 정의
일반적으로 추파밀에서 월동 후 재생기에 수량과 단백질 함량의 증가를 위해 질소비료를 추비(웃거름)로 시용하지만, 국내 밀 품종에 대해서 질소 시비수준과 수발아와의 관련성에 대해서는 아직 연구된 바 없다. 따라서 본 연구는 밀의 재배적 방법을 통해 수발아 피해를 경감시키기 위해 질소 추비의 처리수준별로 수발아 정도를 파악코자 수행하였다.
본 연구는 질소 추비 시용수준을 달리한 비배관리가 수발아에 미치는 영향을 구명코자 금강밀과 조경밀을 공시하여 질소 추비 처리 수준별로 출수기, 생육, 종실특성 및 수발아 관련 형질을 비교하였다. 질수수준 증가에 따라 간장, 수장, 경수 및 영화수가 증가했으나, 임실율은 2010년에는 질소 50% 증비(108 kg N/ha)에서 가장 높은 수치를 나타냈고, 2011년에는 100% 증비(144 kg N/ha)에서 가장 높은 수치를 나타냈다.
제안 방법
2) 2장을 깔고 50립의 종자를 치상한 뒤 10 ml 멸균수를 넣고 20℃, 암 조건에서 발아시켰다. 4반복 처리하였으며 발아율과 Germination index를 조사하였다. Germination index(GI)는 다음의 공식에 의해 계산하였다.
Abscisic acid(ABA, +/–ABA Sigma-Aldrich) sensitivity 반응(Walker-Simmons, 1987)을 보기위해, 종자발아 시험과 동일 조건에서 멸균수 대신 50 μM의 ABA 10 ml를 처리하여 발아율을 조사하였다.
생육 및 수량성은 농촌진흥청시험연구조사기준에 준하여 조사ㆍ분석하였으며, 단백질은 밀 제분기(Buhler laboratory mill, MLU 202, Sweden)를 이용하여 원맥을 제분한 후 밀가루를 분석하였는데, 질소/단백질 분석기(Elementar Analysensyster, Vario Macro)를 이용하여 전질소함량을 구한 다음 질소계수 5.7을 곱하여 산출하였다. Falling number는 Falling Number 1500(Perten Instruments, Sweden)을 이용하여 AACC 방법(2000)에 따라 측정하였다.
2 m로 하는 휴립광산파로 하였으며, 각 처리별 휴장은 7 m로 하였다. 시비는 토양의 진단시비 처방을 기초로 하여 120-80-70 kg/ha(N-P2O5-K2O)을 표준으로 삼았다. 질소질 비료는 기비(밑거름):추비(웃거름)를 4(48 kg N/ha):6(72 kg N/ha)의 비율로 시비하였으며, 인산질 및 칼리질 비료는 파종 전에 전량 기비로 시용하였다.
, Korea)를 이용하여 시간당 2,500 ml를 3,400 rpm으로 분무하여 인위적으로 수발아를 유도하였다. 조사는 14일 후 이삭별로 발아된 종자의 갯수를 세어 수발아율을 계산하였다.
질소의 추비는 요소비료(46% N)를 2월 하순경 생육재생기에 기비ㆍ추비 무비, 추비 무비, 표준(72 kg N/ha), 50% 감비(36 kg N/ha), 50% 증비(108 kg N/ha), 100% 증비(144 kg N/ha)의 6수준별로 난괴법 3반복 처리하였으며 시비수준별로 출수기, 생육, 종실특성, 수량 등의 농업형질과 발아율, 수발아율, ABA sensitivity, falling number, 단백질 등의 수발아 관련 특성을 조사하였다.
시비는 토양의 진단시비 처방을 기초로 하여 120-80-70 kg/ha(N-P2O5-K2O)을 표준으로 삼았다. 질소질 비료는 기비(밑거름):추비(웃거름)를 4(48 kg N/ha):6(72 kg N/ha)의 비율로 시비하였으며, 인산질 및 칼리질 비료는 파종 전에 전량 기비로 시용하였다.
파종량은 150 kg/ha으로 하고, 파종방법은 휴폭×파폭을 1.5×1.2 m로 하는 휴립광산파로 하였으며, 각 처리별 휴장은 7 m로 하였다.
대상 데이터
수발아 정도는 모래묻이법(Bayer, 1987)을 사용하여 실내에서 검정하였다. 밀 이삭은 6월 10일경 생리적 성숙기에 도달했을 때 처리별 10수씩 무작위로 선발하여 이삭 바로 아래 2 cm 줄기 부분을 잘라 검정재료로 사용하였다. 수확한 이삭은 20℃의 밀폐된 장소에서 젖은 모래가 담겨있는 플라스틱 상자에 묻어놓고 미스트기(Humidifier HR-25, Faran Industrial C.
본 연구는 질소의 시용수준을 달리한 비배관리가 밀 종실 특성 및 수발아에 미치는 영향을 구명코자 금강밀과 조경밀을 공시하여 2009년 10월 28일과 2010년 10월 22일에 국립식량과학원 벼맥류부 답리작 포장(전북 익산 소재)에 파종하였다. 파종량은 150 kg/ha으로 하고, 파종방법은 휴폭×파폭을 1.
이론/모형
7을 곱하여 산출하였다. Falling number는 Falling Number 1500(Perten Instruments, Sweden)을 이용하여 AACC 방법(2000)에 따라 측정하였다.
수발아 정도는 모래묻이법(Bayer, 1987)을 사용하여 실내에서 검정하였다. 밀 이삭은 6월 10일경 생리적 성숙기에 도달했을 때 처리별 10수씩 무작위로 선발하여 이삭 바로 아래 2 cm 줄기 부분을 잘라 검정재료로 사용하였다.
성능/효과
6%로 가장 높게 나타났으나, 질소 처리 수준이 증가함에 따라 수발아율은 점차 감소하였다. ABA sensitivity와 수발아율 간에는 정의 상관을 나타내어 ABA sensitivity를 간이 수발아 검정법으로 활용 가능할 것으로 보였다.
Fig. 2는 질소 추비 수준에 따른 밀 종자의 수발아율 변화를 나타낸 것인데, 조경의 경우 50% 감비에서 24.7%, 금강의 경우 무비(추비)에서 19.6%로 가장 높게 나타났으나, 질소 처리 수준이 증가함에 따라 수발아율은 점차 감소하였다. 이 같은 결과는 단백질 함량과 α-amylase 활성 간에 부의 상관이 있으며, 단백질 함량 증가에 따라 종실의 발아율이 낮음을 보고(Huang & Varriano-Marston(1980)한 결과와도 일치하고 있다.
이상의 결과에서 질소 추비 수준이 증가함에 따라 종자의 단백질 및 수량이 증가한 반면, 성숙기 종자의 발아율, ABA sensitivity 및 수발아율은 감소하였음을 알 수 있었다. 따라서 밀 수확기의 연속강우에 의한 수발아를 경감시키기 위한 최적의 질소 추비량은 종실의 최적 수량을 고려했을 때 표준시비량의 50% 증비 수준인 108kg N/ha이 적당할 것으로 판단되었다.
3은 ABA sensitivity와 수발아율과의 상관관계를 나타낸 것으로, 이 둘은 정의 상관을 나타내어 ABA sensitivity 결과를 간이 수발아 검정법으로 활용 가능할 것으로 보이며 Walker-Simmons(1987)도 수발아 저항성 및 감수성 품종간에 ABA 차이를 나타냈다고 보고하였다. 따라서 질소 추비 수준이 증가함에 따라 성숙기 종자의 ABA sensitivity는 감소하였으며 결국 종자의 수발아율도 감소되는 결과를 초래했다고 볼 수 있다.
질수수준 증가에 따라 간장, 수장, 경수 및 영화수가 증가했으나, 임실율은 2010년에는 질소 50% 증비(108 kg N/ha)에서 가장 높은 수치를 나타냈고, 2011년에는 100% 증비(144 kg N/ha)에서 가장 높은 수치를 나타냈다. 밀 종실 특성 중 천립중, 리터중 및 수분함량은 질소수준에 따라 큰 차이를 보이지 않았으나, 종실 수량은 질소 수준이 증가함에 따라 계속 증가하여 50% 증비에서 가장 높게 나타났으며 그 이후부터는 감소하였다. 종실의 단백질 함량을 살펴보면 질소수준이 증가함에 따라 점차 증가는 경향을 보였으며 100% 증비에서 가장 높은 함량을 나타냈고, 금강이 조경보다 높은 단백질 함량을 보였다.
종실의 단백질 함량을 살펴보면 질소수준이 증가함에 따라 점차 증가는 경향을 보였으며 100% 증비에서 가장 높은 함량을 나타냈고, 금강이 조경보다 높은 단백질 함량을 보였다. 밀 종자의 수발아 관련 형질간 비교에서는 질수수준이 증가함에 따라 발아율, Germination index 및 ABA sensitivity가 점차 감소했는데, 이는 종자의 수발아율을 낮추는 결과를 가져왔다. 밀 종자의 Germination index는 금강의 경우 무비(추비)에서 가장 높게 나타났으며 그 이후에는 조경의 경우와 마찬가지로 질소 수준이 증가함에 따라 점차 감소하였다.
밀 종자의 Germination index는 금강의 경우 무비(추비)에서 가장 높게 나타났으며 그 이후에는 조경의 경우와 마찬가지로 질소 수준이 증가함에 따라 점차 감소하였다. 밀 종자의 수발아율은 조경의 경우 50% 감비에서 24.7%, 금강의 경우 무비(추비)에서 19.6%로 가장 높게 나타났으나, 질소 처리 수준이 증가함에 따라 수발아율은 점차 감소하였다. ABA sensitivity와 수발아율 간에는 정의 상관을 나타내어 ABA sensitivity를 간이 수발아 검정법으로 활용 가능할 것으로 보였다.
Table 4는 종실 수량 및 수발아 관련 형질들과의 상관관계를 나타낸 것으로, 종실수량은 수발아 관련 형질들과 상관을 보이지 않았다. 수발아율은 발아율 및 Germination index와 각각 r=0.69**, r=0.61*로서 정의 상관을 보였으나 단백질 함량 및 falling number와는 유의성을 나타내지 않았다. 그러나 Trethowan(1995)는 falling numbe와 종자 휴면이 높은 상관을 나타내어 falling numbe와 발아율로도 수발아 평가가 가능하다고 보고하였다.
(2008)도 종자의 발아시험이 성숙기 종자의 휴면정도를 나타내 주므로 수발아 저항성을 평가하는데 가장 좋은 방법이라고 보고 한바 있는데 본 시험에서도 동일한 성적을 나타내었다. 이상의 결과에서 질소 추비 수준이 증가함에 따라 종자의 단백질 및 수량이 증가한 반면, 성숙기 종자의 발아율, ABA sensitivity 및 수발아율은 감소하였음을 알 수 있었다. 따라서 밀 수확기의 연속강우에 의한 수발아를 경감시키기 위한 최적의 질소 추비량은 종실의 최적 수량을 고려했을 때 표준시비량의 50% 증비 수준인 108kg N/ha이 적당할 것으로 판단되었다.
밀 종실 특성 중 천립중, 리터중 및 수분함량은 질소수준에 따라 큰 차이를 보이지 않았으나, 종실 수량은 질소 수준이 증가함에 따라 계속 증가하여 50% 증비에서 가장 높게 나타났으며 그 이후부터는 감소하였다. 종실의 단백질 함량을 살펴보면 질소수준이 증가함에 따라 점차 증가는 경향을 보였으며 100% 증비에서 가장 높은 함량을 나타냈고, 금강이 조경보다 높은 단백질 함량을 보였다. 밀 종자의 수발아 관련 형질간 비교에서는 질수수준이 증가함에 따라 발아율, Germination index 및 ABA sensitivity가 점차 감소했는데, 이는 종자의 수발아율을 낮추는 결과를 가져왔다.
1은 질소 추비 수준에 따른 밀 종실의 단백질 함량을 나타낸 것이다. 질소수준이 증가함에 따라 단백질 함량은 점차 증가하는 경향을 보였으며 100% 증비에서 가장 높은 함량을 나타냈고, 모든 처리 수준에서 금강이 조경보다 높은 단백질 함량을 보였다. 100% 증비 처리에서 2010년에는 금강이 13.
Table 3은 질소 추비 수준에 따른 밀 종자의 수발아 관련 형질의 변화를 나타낸 것이다. 질소수준이 증가함에 따라 종자의 발아율, Germination index 및 ABA sensitivity가 점차 감소했는데, 이는 질소 추비 수준이 증가함에 따라 성숙기 종실의 단백질 함량 및 휴면성을 증가시켜 종실의 발아율을 감소시키는 결과를 초래한 것으로 보인다. 밀 종자의 Germination index는 금강의 경우 무비(추비)에서 가장 높게 나타났으나, 그 이후에는 조경의 경우와 마찬가지로 질소 수준이 증가함에 따라 점차 감소하였다.
2011년의 밀 출수기는 조경 4월 29일로서 금강 5월 1일보다 2일 빨랐으나, 성숙기는 모두 6월 10일로서 일치했으며 금강의 경우 출수 후 40일, 조경의 경우 출수 후 42일에 성숙기에 도달하였다. 질수수준 증가에 따라 간장, 수장, 수수 및 영화수는 대체적으로 증가했으며, 임실율은 2010년에는 질소 50% 증비에서 금강은 62.5%, 조경은 72.5%로서 가장 높은 수치를 나타냈고, 2011년에는 100% 증비에서 금강은 71%, 조경은 73.3%로서 가장 높은 수치를 나타냈다. 연도별 생육특성을 살펴보면 2010년도에는 간장, 수장, 수수, 영화수 및 임실율 모두 2011년도보다 높은 수치를 나타내고 있었는데, 이는 2010년도의 밀 전체 생육기간의 평균기온이 2011년도보다 0.
Table 2는 질소 추비 수준에 따른 밀 종실의 특성 및 수량 변화를 나타낸 것이다. 천립중을 제외한 리터중, 설립율 및 수분함량은 질소수준에 따라 큰 차이를 보이지 않았으나, 종실 수량은 질소 수준이 증가함에 따라 계속 증가하여 50% 증비(108 kg N/ha) 처리에서 가장 높게 나타났으며 그 이후부터는 감소했다. 2010년에 금강은 426 kg/10 a, 조경은 510 kg/10 a로서 가장 높은 수치를 나타냈고, 2011년에 금강은 376 kg/10 a, 조경은 398 kg/10 a로서 가장 높게 나타났다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
수발아 저항성은 어떤 요인의 영향을 받는가?
, 1999; Detje, 2008). 수발아 저항성은 일차적으로 종자의 휴면 정도와 기간에 의해 좌우되며, 비록 휴면이 유전학적 원인에 의해 조절되지만 휴면의 정도와 기간은 종자가 성숙하는 과정에서 일장이나 온도 등 외계 환경조건에 의해서도 영향을 받는다고 알려져 있다(FinchSavage WE & Leubner-Metzger, 2006; Nielsen et al., 1984).
‘수발아’ 현상이 밀 종자에 미치는 영향은?
특히 성숙기가 늦거나 휴면기간이 짧은 백립계 품종들은 등숙 후기에 수발아 위험이 크다. 밀 종자에 수발아가 발생하게 되면 종자의 용적중, 배유비율, 제분비율 등의 품질을 저하시킬 뿐 아니라 수량을 크게 감소시킨다(Morris & Paulsen, 1985; Nakatsu et al., 1999; Detje, 2008).
수발아를 줄일 수 있는 방법은?
일반적으로 일차 휴면과 수발아 저항성 간에는 정의 상관이 있으며, falling number가 낮으면 α-amylase 활성이 높고 수발아가 잘 이루어진다고 알려져 있다(Detje, 2008). 수발아를 줄일 수 있는 방법으로는 수발아 저항성 품종 및 조숙품종을 재배하여 출수기 이후 강우와 조우하는 기회를 적게 하고, 후숙기간이 긴 품종을 재배하는 것이 좋다. 그 외의 재배적 방법으로는 수발아 억제제인 MH(maleic hydrazide)나 α-NAA 등을 출수 후 20일 경에 처리하여 휴면을 연장하는 방법이 있으나(Lila & Nambisan, 1992), 실제로는 밀 재배에서 거의 사용되지 않고 있다. 그런데 Huang & Varriano-Marston(1980)은 종실의 단백질 함량과 수발아와 관련있는 α-amylase 활성 및 falling number 사이에 고도의 유의성이 있음을 보고하여 재배적 방법, 특히 단백질 함량과 관계있는 질소 시비법에 따라 수발아 정도를 조절할 수 있는 가능성을 제시한 바 있다.
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