본 연구는 생육기 온도상승이 고추의 생육 및 과실품질에 미치는 영향을 살펴보고자 온도구배터널을 이용하여 수행하였다. 생육기 온도상승에 따른 고추의 생육을 조사한 결과, 대조구인 대기온도 조건에 비해 $2^{\circ}C$ 높은 고온조건에서 자라는 고추가 초장도 길었고, 줄기직경도 두꺼웠으며, 엽수, 식물체당 총엽면적, 생체중 및 건물중도 증가되었다. 평균 엽면적은 생육온도가 높아질수록 점점 줄어드는 경향을 보였다. 주된 개화 및 착과시기인 6월 상순7월 상순(정식 후 30일~60일간)의 일평균 대기온도가 26.8인 대기온도 $+2^{\circ}C$조건에서 개화수 및 착과수가 가장 많았다. 고추 생육기 온도가 높을수록 과중은 적었고 과장도 짧아으며 과경도 얇아지는 경향을 보였다. 과실 적과수, 적과량, 건조과 중량, 주당 누적 적과수, 누적수량 및 건고추수량을 조사한 결과 대기온도 $+2^{\circ}C$ 조건에서 가장 많았다. 건고추의 유리당 함량을 조사한 결과 fructose가 가장 많고 다음으로 glucose 순 이었고 sucrose는 거의 측정되지 않았다. 고온성 노지작물인 고추는 생육온도조건보다 $2^{\circ}C$ 상승되었을때 수량이 13% 증가하나 $4^{\circ}C$ 상승되었을 때에는 20% 이상 감소하는 결과를 보였다. 생육기 온도가 상승됨에 따라서 병해과, 기형과 및 소과 발생은 증가되는 양상을 보였으나 충해과의 발생은 줄어드는 경향을 보였다. 본 실험 결과 대기온도보다 $2^{\circ}C$ 상승시킨 조건에서는 수량이 증가하고 품질도 유지되었으나 그 이상의 온도에서는 수량 및 과실품질이 저하되고 병해피해도 발생될 것으로 판단된다.
본 연구는 생육기 온도상승이 고추의 생육 및 과실품질에 미치는 영향을 살펴보고자 온도구배터널을 이용하여 수행하였다. 생육기 온도상승에 따른 고추의 생육을 조사한 결과, 대조구인 대기온도 조건에 비해 $2^{\circ}C$ 높은 고온조건에서 자라는 고추가 초장도 길었고, 줄기직경도 두꺼웠으며, 엽수, 식물체당 총엽면적, 생체중 및 건물중도 증가되었다. 평균 엽면적은 생육온도가 높아질수록 점점 줄어드는 경향을 보였다. 주된 개화 및 착과시기인 6월 상순7월 상순(정식 후 30일~60일간)의 일평균 대기온도가 26.8인 대기온도 $+2^{\circ}C$조건에서 개화수 및 착과수가 가장 많았다. 고추 생육기 온도가 높을수록 과중은 적었고 과장도 짧아으며 과경도 얇아지는 경향을 보였다. 과실 적과수, 적과량, 건조과 중량, 주당 누적 적과수, 누적수량 및 건고추수량을 조사한 결과 대기온도 $+2^{\circ}C$ 조건에서 가장 많았다. 건고추의 유리당 함량을 조사한 결과 fructose가 가장 많고 다음으로 glucose 순 이었고 sucrose는 거의 측정되지 않았다. 고온성 노지작물인 고추는 생육온도조건보다 $2^{\circ}C$ 상승되었을때 수량이 13% 증가하나 $4^{\circ}C$ 상승되었을 때에는 20% 이상 감소하는 결과를 보였다. 생육기 온도가 상승됨에 따라서 병해과, 기형과 및 소과 발생은 증가되는 양상을 보였으나 충해과의 발생은 줄어드는 경향을 보였다. 본 실험 결과 대기온도보다 $2^{\circ}C$ 상승시킨 조건에서는 수량이 증가하고 품질도 유지되었으나 그 이상의 온도에서는 수량 및 과실품질이 저하되고 병해피해도 발생될 것으로 판단된다.
This study was conducted to determine the impact of elevated temperature in growing season on the growth and fruit quality of red pepper (Capsicum annuum L.) by cultivating pepper in the temperature gradient tunnels. Plant height, stem diameter, leaf number and total leaf area, fresh weight and dry ...
This study was conducted to determine the impact of elevated temperature in growing season on the growth and fruit quality of red pepper (Capsicum annuum L.) by cultivating pepper in the temperature gradient tunnels. Plant height, stem diameter, leaf number and total leaf area, fresh weight and dry weight increased at ambient $+2^{\circ}C$ temperature, whereas each leaf area decreased as temperature increased. The plants grown under ambient $+2^{\circ}C$ temperature showed the greatest number of flower and fruit. Fruit weight, fruit length and fruit diameter decreased as the temperature increasing gradually. Total fruit number, total fruit weight and total dry fruit weight was the highest at ambient $+2^{\circ}C$ temperature. Major free sugars of red pepper fruit were fructose and glucose. Free sugar content of red pepper according to the differences in harvesting times and in growth temperature showed a little differences. The yield of red pepper fruit at ambient $+2^{\circ}C$ temperature increased by 13% compared with the control. However, the yield of red pepper fruit at ambient $+4^{\circ}C$ temperature decreased by 20% as compared to control. Non-marketable fruits (diseased fruit, malformed fruit and small sized fruit) increased as the temperature rised.
This study was conducted to determine the impact of elevated temperature in growing season on the growth and fruit quality of red pepper (Capsicum annuum L.) by cultivating pepper in the temperature gradient tunnels. Plant height, stem diameter, leaf number and total leaf area, fresh weight and dry weight increased at ambient $+2^{\circ}C$ temperature, whereas each leaf area decreased as temperature increased. The plants grown under ambient $+2^{\circ}C$ temperature showed the greatest number of flower and fruit. Fruit weight, fruit length and fruit diameter decreased as the temperature increasing gradually. Total fruit number, total fruit weight and total dry fruit weight was the highest at ambient $+2^{\circ}C$ temperature. Major free sugars of red pepper fruit were fructose and glucose. Free sugar content of red pepper according to the differences in harvesting times and in growth temperature showed a little differences. The yield of red pepper fruit at ambient $+2^{\circ}C$ temperature increased by 13% compared with the control. However, the yield of red pepper fruit at ambient $+4^{\circ}C$ temperature decreased by 20% as compared to control. Non-marketable fruits (diseased fruit, malformed fruit and small sized fruit) increased as the temperature rised.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 우리나라 대표적인 노지채소인 고추를 온도구배터널에서 재배하면서 생육기 고온 조건이 고추의 생육 및 과실품질에 어떠한 영향을 미치는지 파악함으로써 기후온난화에 대비한 안정 재배의 기초자료를 마련하고자 수행되었다.
본 연구는 생육기 온도상승이 고추의 생육 및 과실 품질에 미치는 영향을 살펴보고자 온도구배터널을 이용하여 수행하였다. 생육기 온도상승에 따른 고추의 생육을 조사한 결과, 대조구인 대기온도 조건에 비해 2℃ 높은 고온조건에서 자라는 고추가 초장도 길었고, 줄기직경도 두꺼웠으며, 엽수, 식물체당 총엽면적, 생체중 및 건물중도 증가되었다.
제안 방법
Hunter 방식에 의한 L(lightness), a(redness), b(yellowness)값을 측정한 다음 a×L 값을 계산하여 색도 품질 특성을 비교하였다.
고추 생육기 온도상승에 따른 생육 초중기 및 중기의 분지특성으로 온도구배 터널에 정식 60일과 90일 후에 주경장, 마디수 및 분지수 등을 조사하였다(Table 2). 생육 초중기 정식 60일과 생육 중기인 90일 후에는 주경장, 마디수 등은 처리 간 유의성을 보이지 않았으나 생육 중기인 정식 90일 후에는 대기온도 +2℃ 고온조건에서 분지수가 15.
고추 종자를 2013년 2월 25일에 원예상토를 채운 50구 육묘용 플러그 트레이에 파종하여 20±1℃(day)/15±1℃(night)의 조건으로 육묘하였다.
고추의 초중기 및 중기 생육특성 조사는 2013년 7월 7일(정식 후 60일)과 8월 7일(정식 후 90일)에 2차례에 걸쳐 실시하였다. 조사방법은 시험구에서 반복 당 3주의 묘를 채취하여 초장, 경직경, 엽면적, 엽수, 분지수, 마디수, 생체중 및 건물중 등을 조사하였다.
, Japan)를 이용하여 중간엽에서 5회 반복 조사하였다. 기관별 생체중 및 건물중은 식물체의 과실, 줄기, 잎으로 분리하여 각각 생체중을 측정한 후 65℃ 건조실에서 24시간 건조시켜 건물중을 측정하였다. 그리고 건물율은 건물중/생체중×100으로 하여 계산하였다.
초장은 식물의 정단부까지의 길이를 5m 줄자로, 엽수는 잎의 길이가 1cm 이상인 것을 조사하였다. 마디수는 육안으로 조사하였고, 엽면적은 식물체의 전체 엽 면적을 엽면적 측정기(LI-3100, LI-COR, USA)를 이용하여 측정하였고, 엽록소함량은 줄기 정단부부터 아래로 완전히 전개된 엽을 휴대용 엽록소측정기(SPAD502, Minolta camera Co., Japan)를 이용하여 중간엽에서 5회 반복 조사하였다. 기관별 생체중 및 건물중은 식물체의 과실, 줄기, 잎으로 분리하여 각각 생체중을 측정한 후 65℃ 건조실에서 24시간 건조시켜 건물중을 측정하였다.
붉은 고추는 7월 17일부터 9월 11일까지 5회(7월 17일, 7월 21일, 8월 14일, 8월 28일, 9월 11일)로 수확하여 열매의 크기와 무게를 측정하였고, 열매의 특성조사는 주당 붉은 과실의 수확량과 과중은 구당 5주에서 수확하여 조사하였다. 수확한 열매 중에서 비정상과(병충해과, 소과 등)를 제외한 총적과수에 대한 상품과율을 구했으며 수확 후 일정 크기 이상의 남은 열매 무게를 조사하였다.
붉은 고추는 7월 17일부터 9월 11일까지 5회(7월 17일, 7월 21일, 8월 14일, 8월 28일, 9월 11일)로 수확하여 열매의 크기와 무게를 측정하였고, 열매의 특성조사는 주당 붉은 과실의 수확량과 과중은 구당 5주에서 수확하여 조사하였다. 수확한 열매 중에서 비정상과(병충해과, 소과 등)를 제외한 총적과수에 대한 상품과율을 구했으며 수확 후 일정 크기 이상의 남은 열매 무게를 조사하였다. 수확한 적고추의 색도는 color spectrophotometer(CE-310, Macbeth, Minolta, Japan)로 측정하였다.
수확한 열매 중에서 비정상과(병충해과, 소과 등)를 제외한 총적과수에 대한 상품과율을 구했으며 수확 후 일정 크기 이상의 남은 열매 무게를 조사하였다. 수확한 적고추의 색도는 color spectrophotometer(CE-310, Macbeth, Minolta, Japan)로 측정하였다. Hunter 방식에 의한 L(lightness), a(redness), b(yellowness)값을 측정한 다음 a×L 값을 계산하여 색도 품질 특성을 비교하였다.
, Lincoln, USA)를 이용하여 측정하였다. 시험기간 동안 대기온도를 유지하는 터널 입구에 비해 중앙부, 후미부에서는 온도가 각각 2℃와 4℃ 더 높게 유지되도록 복합환경제어시스템(TGC-Soldan, Soldan Crop., Korea)을 이용하여 제어하였다. 재배기간 동안의 온도는 데이터로거(CR1000, Campbell Scientific Inc.
온도구배터널 내부의 온도는 터널의 입구, 중앙부, 후미부에서 지상부로부터 2.5m 높이에 설치한 온도센서(1400-101, LI-COR Inc., Lincoln, USA)를 이용하여 측정하였다. 시험기간 동안 대기온도를 유지하는 터널 입구에 비해 중앙부, 후미부에서는 온도가 각각 2℃와 4℃ 더 높게 유지되도록 복합환경제어시스템(TGC-Soldan, Soldan Crop.
온도구배터널에 정식한 후 정식 60일과 90일 후에 초장, 줄기직경, 엽수 및 엽면적 등의 생육에 미치는 온도 영향을 살펴보았다(Table 1). 정식 90일까지 초장은 대기온도 +2℃ 고온조건에서 자라는 고추가 202.
, Korea)을 이용하여 제어하였다. 재배기간 동안의 온도는 데이터로거(CR1000, Campbell Scientific Inc., Logan, USA)에 연결하여 1시간 간격으로 기록하였다.
파종 70일 후(5월 6일)에 본엽이 10-13매 나온 균일하게 자란 개체를 선발하여 온도구배터널에 정식하였고, 2013년 5월 6일부터 2013년 9월 11일까지 4개월간 시험을 수행하였다. 재배포장은 정식 전 퇴비 3,000kg과 석회 150kg을 전량 기비로 주었으며, 질소-인산-칼리(19-11.2-15kg/10a)의 2/3(인산은 전량)는 기비로 사용하였고, 질소와 칼리는 60%는 기비로 주고 나머지 40%를 4회 나누어서 추비로 공급하였다. 정식 전 이랑 높이를 20cm 높여주고 고추 묘를 정식하였다.
고추의 초중기 및 중기 생육특성 조사는 2013년 7월 7일(정식 후 60일)과 8월 7일(정식 후 90일)에 2차례에 걸쳐 실시하였다. 조사방법은 시험구에서 반복 당 3주의 묘를 채취하여 초장, 경직경, 엽면적, 엽수, 분지수, 마디수, 생체중 및 건물중 등을 조사하였다. 초장은 식물의 정단부까지의 길이를 5m 줄자로, 엽수는 잎의 길이가 1cm 이상인 것을 조사하였다.
고추 종자를 2013년 2월 25일에 원예상토를 채운 50구 육묘용 플러그 트레이에 파종하여 20±1℃(day)/15±1℃(night)의 조건으로 육묘하였다. 파종 70일 후(5월 6일)에 본엽이 10-13매 나온 균일하게 자란 개체를 선발하여 온도구배터널에 정식하였고, 2013년 5월 6일부터 2013년 9월 11일까지 4개월간 시험을 수행하였다. 재배포장은 정식 전 퇴비 3,000kg과 석회 150kg을 전량 기비로 주었으며, 질소-인산-칼리(19-11.
대상 데이터
본 시험에 사용한 품종은 노지 전용고추인 무한질주(신젠타)이며, 실험은 국립특작과학원 온난화대응농업 연구센터내의 온도구배터널에서 수행되었다. 고추 종자를 2013년 2월 25일에 원예상토를 채운 50구 육묘용 플러그 트레이에 파종하여 20±1℃(day)/15±1℃(night)의 조건으로 육묘하였다.
데이터처리
The data are represented as the mean±SE of three replicates, which were analyzed with ANOVA and Duncan’s multiple test.
조사된 자료의 통계분석은 SAS system(SAS institute Inc., Cary, NC, USA)를 이용하였으며, 평균과 표준오차를 구하여, P<0.05수준에서 Duncan’s multiple range test를 실시하였다.
이론/모형
45µm)로 여과한 후 초순수물을 사용하여 1,000배 희석하여 분석시료로 사용하였다. 유리당 분석은 White(1990) 방법에 준하였으며, BioLC(Dionex, DX-500)를 이용하였고 detector는 ED 40 INT amperometry를 사용하였다. CarbopacTM PA1 column을 사용하였고, 이동상은 100mM NaOH로 하였고 시료용액 0.
성능/효과
7월 17일부터 9월 11일까지 5차례 수확하여 적과(붉은 고추)의 길이와 폭, 과중 및 과건물중을 조사한 결과(Fig. 2), 과장이나 과폭 및 과중은 수확초기인 7월 17일 수확구에서 가장 컸으며 수확후기로 갈수록 작아지는 경향을 보였고, 고추 생육기 온도조건별 과실크기는 대조구인 대기온도 조건에 비해 대기온도 +4℃ 고온조건에서 과실크기도 더 작아지는 경향을 보였다. 고추 생육기 온도조건별 과실크기를 비교해보면 최종 수확일인 9월 11일에 과중은 대조구인·대기온도 조건에서 19.
과실 적과수, 적과량, 건조과 중량, 주당 누적 적과수, 누적수량 및 건고추 수량을 조사한 결과 대기온도 +2℃ 조건에서 가장 많았다. 건고추의 유리당 함량을 조사한 결과 fructose가 가장 많고 다음으로 glucose 순 이었고 sucrose는 거의 측정되지 않았다. 고온성 노지작물인 고추는 생육온도조건보다 2℃ 상승되었을때 수량이 13% 증가하나 4℃ 상승되었을 때에는 20% 이상 감소하는 결과를 보였다.
건고추의 유리당 함량을 조사한 결과 fructose가 가장 많고 다음으로 glucose 순 이었고 sucrose는 거의 측정되지 않았다. 고온성 노지작물인 고추는 생육온도조건보다 2℃ 상승되었을때 수량이 13% 증가하나 4℃ 상승되었을 때에는 20% 이상 감소하는 결과를 보였다. 생육기 온도가 상승됨에 따라서 병해과, 기형과 및 소과 발생은 증가되는 양상을 보였으나 충해과의 발생은 줄어드는 경향을 보였다.
8인 대기온도 +2℃ 조건에서 개화수 및 착과수가 가장 많았다. 고추 생육기 온도가 높을수록 과중은 적었고 과장도 짧아으며 과경도 얇아지는 경향을 보였다. 과실 적과수, 적과량, 건조과 중량, 주당 누적 적과수, 누적수량 및 건고추 수량을 조사한 결과 대기온도 +2℃ 조건에서 가장 많았다.
고추 생육기 온도상승에 따른 수확시기별 과실 적과수, 적과 수량 및 건조과 중량을 조사한 결과(Fig. 3), 시기별 적과수는 8월 14일 수확시 대기온도 +4℃ 고온조건에서 적과수 46.2개로 대조구인 대기온도 조건의 28.6개보다 17.6개나 더 많았고, 그 이후에는 대기온도 +2℃ 고온조건에서 타 조건에 비해 적과수가 많았다. 시기별 적과 수량을 보면 8월 14일 수확 시 적과 수량이 가장 많았는데 대기온도 +2℃ 고온조건에서 주당 634.
고추 생육기 온도조건별 과실크기를 비교해보면 최종 수확일인 9월 11일에 과중은 대조구인·대기온도 조건에서 19.0g으로 대기온도 +4℃ 조건 9.5g에 비해 2배나 무거웠고, 과장은 대조구인 대기온도 조건에서 10.1cm로 대기온도 +4℃ 조건 7.9cm에 비해 2.2cm나 길었고, 과폭도 대조구인 대기온도 조건에서 19.6mm로 대기온도 +4℃ 조건 17.3mm에 비해 2.3mm나 두꺼웠다.
고추 생육기 온도조건별 주당 생체중 및 건물중을 조사한 결과(Table 3), 생육 초중기에 해당하는 정식 60일 후 주당 생체중은 대조구인 대기온도 조건에서 1029.3g에 비해 대기온도 +2℃ 조건에서 1275.7g으로 246.4g이나 무거웠고, 주당 건물중도 대기온도 +2℃ 조건에서 195.0g으로 대조구인 대기온도 조건의 159.0g에 비해 36g이나 많이 나갔다. Heo et al.
(2013)은 생육적온에서 고추재배는 수정에 크게 문제되지 않지만, 30℃ 고온에서는 화분발아와 화분관 신장이 되지 않아 착과되지 않는 문제점이 있다고 하였다. 고추에서 화분발아에 최적온도는 25℃로 판단된다고 하였는데 본 시험에서도 고추 생육 초중기인 정식 60일 후 개화수 및 착과수를 조사한 결과 대기온도 +2℃ 조건에서 개화수 및 착과수가 가장 많았다. 주개화 및 착과시기인 6월 상순~7월 상순(정식 후 30일~60일간)경 일평균 대기온도가 대기온도 +2℃ 조건에서는 일평균 26.
고추의 생육기 온도상승에 따른 온도조건 및 수확시기별 그루당 상품과율과 비상품과율을 조사한 결과(Table 5), 대조구인 대기온도 조건에 비해 대기온도 +4℃ 고온조건에서 비상품과율이 높은 경향을 보였고 특히 병해과의 비율이 높았다. 생육기 온도가 상승됨에 따라서 병해과, 기형과 및 소과 발생은 증가되는 양상을 보였으나 충해과의 발생은 줄어드는 경향을 보였다.
고추의 생육기 온도조건별 7월 17일부터 9월 11일까지 5차례 수확한 과실의 누적 적과수, 누적 적과중 및 누적 건과중을 조사한 결과(Table 4), 주당 누적 적과수는 대기온도 +2℃ 고온조건에서 135개로 대조구인 101.6개보다 33.4개 더 많았다. 누적수량 및 누적 건고추의 수량을 조사한 결과에서도 대기온도 +2℃ 고온조건에서 가장 많았다.
고추의 생장 및 발달에 있어서 중요한 개화 및 착과시기인 6월 상순~7월 상순(정식 후 30일~60일간)경 터널 입구의 일평균 대기온도가 24.8℃(일최저평균 21.4℃, 일최고평균 30.2℃)를 나타내었으며, 터널의 중앙부에서는 일평균 26.8°C(일최저평균 24.4°C, 일최고평균 32.6℃), 후미부에서는 일평균 28.5℃(일최저평균 25.0℃, 일최고평균 34.1℃)로 터널입구에 비해 각각 1.7, 3.8℃가 높았다.
III. 결과 및 고찰
고추의 주생육기인 2014년 5월 7일부터 9월 30일까지 온도구배터널 내부의 일평균 대기온도는 터널 입구의 대기온도를 기준으로 중앙부, 후미부의 온도가 주야를 통하여 각각 2℃, 4℃가 높게 유지되고 있는 것을 확인할 수 있었다(Fig. 1). 고추의 생장 및 발달에 있어서 중요한 개화 및 착과시기인 6월 상순~7월 상순(정식 후 30일~60일간)경 터널 입구의 일평균 대기온도가 24.
고추 생육기 온도가 높을수록 과중은 적었고 과장도 짧아으며 과경도 얇아지는 경향을 보였다. 과실 적과수, 적과량, 건조과 중량, 주당 누적 적과수, 누적수량 및 건고추 수량을 조사한 결과 대기온도 +2℃ 조건에서 가장 많았다. 건고추의 유리당 함량을 조사한 결과 fructose가 가장 많고 다음으로 glucose 순 이었고 sucrose는 거의 측정되지 않았다.
이 시기에 생육온도를 보면 고추 생육적온인 25℃ 범위에 속함을 알 수 있었다. 또한, 고온성 채소인 고추의 경우 생육한계온도인 35℃까지 상승할수록 생육이 촉진될 수 있다고 하였는데 본 시험에서도 생육 중기에 해당하는 정식 90일 후부터는 생육온도가 30℃이상 고온조건에서 고추의 생식생장이 계속해서 진행되는 경향이었고 대조구인 대기온도 조건보다 고온조건에서 생체중과 건물중이 증가되는 경향이었으나 처리간 유의성을 보이지 않았다.
Park and Lee(1975)은 재배지역 환경조건에 따라 당함량이 많이 줄어든다고 하였으며, 이는 고추 재배지대별로 기온과 일조시수, 토양조건 등이 다르기 때문에 당함량의 차이가 있다고 하였다. 본 시험에서도 건고추의 유리당 함량을 조사한 결과(Fig. 4), 당함량은 fructose가 가장 많고 다음으로 glucose순 이었고 sucrose는 거의 측정되지 않았다. 수확시기별 glucose 함량은 수확초기인 7월 31일 수확하였을 때 대기온도 +4℃ 고온조건에서 8.
(2013)은 고추의 생체중 및 건물중은 생육적온인 25℃보다 고온인 30℃에서 재배된 식물체에서 높은 경향을 보였고, 고추는 25℃에서 균형적인 생육과 생식생장이 전개되었으나 30℃의 고온에서는 영양생장이 높아 전제적으로 웃자라는 경향을 보였으며, 고온조건에서는 생식생장보다는 영양생장을 유도하는 것으로 보고하였다. 본 시험에서도 생체중 및 건물중은 생육 초중기에 해당하는 정식 60일 후 대기온도 +2℃ 조건에서 생장이 빨랐다. 이 시기에 생육온도를 보면 고추 생육적온인 25℃ 범위에 속함을 알 수 있었다.
고온성 작물에 있어서 적정범위 내에서의 기온상승은 작물의 생육가능 기간을 연장하여 생산성과 품질 향상에 유리한 측면이 있다 고온성 작물인 고추는 생육한계온도(35℃)까지 온도가 상승할수록 생육이 촉진될 수 있으나 이상고온에서는 화분발아율이 낮아 낙과율이 증가할 것이며, 이는 수량 감소로 이어질 수 있다(Heo, 2013). 본 실험 결과 대기온도 +2℃ 조건에서는 수량이 증가되고 및 품질도 유지되는 경향을 보였으나 그 이상의 온도조건에서는 수량감소 과실품질 저하 및 병피해가 발생될 것으로 판단된다.
생육기 온도가 상승됨에 따라서 병해과, 기형과 및 소과 발생은 증가되는 양상을 보였으나 충해과의 발생은 줄어드는 경향을 보였다. 본 실험 결과 대기온도보다 2℃ 상승시킨 조건에서는 수량이 증가하고 품질도 유지되었으나 그 이상의 온도에서는 수량 및 과실품질이 저하되고 병해피해도 발생될 것으로 판단된다.
(2013)은 고추의 생육적온인 25℃보다 고온에서 재배하면 엽수는 증가하였고, 엽면적도 높았고, 이러한 경향은 고온인 30℃에서 생육일수가 진전될수록 뚜렷하였다. 본 실험에서도 엽수 및 식물체당 총엽면적은 생육 초중기에 해당하는 정식 60일 후에는 대기온도 +2℃ 고온조건에서 많았고, 생육 중기에 해당하는 정식 90일 후에는 대기온도 +4℃ 고온조건에서 엽수 및 식물체당 총 엽면적이 증가되는 양상을 보였으나 평균 엽면적은 생육온도가 높아질수록 점점 줄어드는 경향을 보였다.
고추 생육기 온도상승에 따른 생육 초중기 및 중기의 분지특성으로 온도구배 터널에 정식 60일과 90일 후에 주경장, 마디수 및 분지수 등을 조사하였다(Table 2). 생육 초중기 정식 60일과 생육 중기인 90일 후에는 주경장, 마디수 등은 처리 간 유의성을 보이지 않았으나 생육 중기인 정식 90일 후에는 대기온도 +2℃ 고온조건에서 분지수가 15.3개로 대조구인 대기온도 조건의 13개보다 분화의 정도가 큼을 알 수 있었다.
고추의 생육기 온도상승에 따른 온도조건 및 수확시기별 그루당 상품과율과 비상품과율을 조사한 결과(Table 5), 대조구인 대기온도 조건에 비해 대기온도 +4℃ 고온조건에서 비상품과율이 높은 경향을 보였고 특히 병해과의 비율이 높았다. 생육기 온도가 상승됨에 따라서 병해과, 기형과 및 소과 발생은 증가되는 양상을 보였으나 충해과의 발생은 줄어드는 경향을 보였다. 고온성 작물에 있어서 적정범위 내에서의 기온상승은 작물의 생육가능 기간을 연장하여 생산성과 품질 향상에 유리한 측면이 있다 고온성 작물인 고추는 생육한계온도(35℃)까지 온도가 상승할수록 생육이 촉진될 수 있으나 이상고온에서는 화분발아율이 낮아 낙과율이 증가할 것이며, 이는 수량 감소로 이어질 수 있다(Heo, 2013).
본 연구는 생육기 온도상승이 고추의 생육 및 과실 품질에 미치는 영향을 살펴보고자 온도구배터널을 이용하여 수행하였다. 생육기 온도상승에 따른 고추의 생육을 조사한 결과, 대조구인 대기온도 조건에 비해 2℃ 높은 고온조건에서 자라는 고추가 초장도 길었고, 줄기직경도 두꺼웠으며, 엽수, 식물체당 총엽면적, 생체중 및 건물중도 증가되었다. 평균 엽면적은 생육온도가 높아질수록 점점 줄어드는 경향을 보였다.
온도구배터널에 정식한 후 정식 60일과 90일 후에 초장, 줄기직경, 엽수 및 엽면적 등의 생육에 미치는 온도 영향을 살펴보았다(Table 1). 정식 90일까지 초장은 대기온도 +2℃ 고온조건에서 자라는 고추가 202.7cm로 대조구인 대기온도 조건의 176.4cm보다 신장생장이 좋았다. 줄기직경도 대기온도에서 자라는 고추 21.
(2013)은 고추의 생육적온인 25℃보다 고온에서 재배하면 엽수는 증가하였고, 엽면적도 높았고, 이러한 경향은 고온인 30℃에서 생육일수가 진전될수록 뚜렷하였다. 본 실험에서도 엽수 및 식물체당 총엽면적은 생육 초중기에 해당하는 정식 60일 후에는 대기온도 +2℃ 고온조건에서 많았고, 생육 중기에 해당하는 정식 90일 후에는 대기온도 +4℃ 고온조건에서 엽수 및 식물체당 총 엽면적이 증가되는 양상을 보였으나 평균 엽면적은 생육온도가 높아질수록 점점 줄어드는 경향을 보였다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
식물 재배환경에서의 환경 요인 중 가장 중요한 요인은 무엇인가?
식물은 동일종이라도 생육 환경의 변화에 따라 형태적 또는 생리적으로 생장 상태가 크게 달라진다. 환경 요인 중에서도 온도는 식물의 지리적 분포와 생존, 그리고 생산량에 직결되는 중요한 요인으로 일정 수준보다 낮거나 높으면 저온 또는 고온 스트레스를 받게 된다(Oh et al., 2014).
폐쇄형 챔버(closed chamber) 또는 반폐쇄형 챔버(open-top chamber)를 이용한 시스템의 연구가 어려움을 가지는 이유는 무엇인가?
, 1995; Porter and Semenov, 2005). 그러나 이러한 시스템은 광량 등의 미세 기후를 실제 대기조건과 유사하게 만들기에는 다소 어려움이 있다. 반면에 온도구배터널(temperature gradient tunnel system)은 온도를 제외한 다른 환경인자(광량, 대기 CO2 농도 등)를 자연상태와 유사하게 유지할 수 있도록 고안한 반폐쇄형 장치이다.
지구온난화가 작물재배에 어떤 영향을 미칠 것으로 판단하는가?
2oC 상승할 것으로 전망하였고, 작물재배에서 온도가 1oC 상승함에 따라 작물 재배가능 지역은 위도상으로 81km가 북상하며, 해발고도상으로는 154m 높아진다(Heo, 2013). 지구온난화는 작물의 개화, 출수시기 변화 등 생리적 변화를 일으키고 작물의 품질변화, 재배적지를 이동시켜 큰 영향을 미칠 것으로 판단된다(FAO, 2004). Houghton et al.
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