선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 따라서 본 실험은 고온기 파프리카 수경재배에서 XL 파이프를 이용한 냉수 순환에 의한 근권 냉방의 냉방 시간이 배지 내 온도 변화와 파프리카의 뿌리 활력, 엽 수분포텐셜 및 착과에 미치는 영향을 알아보고자 수행하였다.
- 본 실험은 고온기 근권 냉방 시간에 따른 배지 온도 하강과 파프리카(Capsicum annum L.) ‘Orange glory’의 생리적 반응을 알아보고자 7월 16일부터 10월 15일까지 코이어 배지에서 수경 재배하였다.
제안 방법
- 20 ± 2°C의 냉수를 순환시키는 XL 파이프 근권부 냉방시간 처리는 전일(전일, 24시간), 야간(야간, 오후 5시-오전 3시), 및 냉방 무처리(대조구)로 7월 23일부터 9월 23일까지 처리하였다.
- 5℃에서 제어가 가능하도록 하였으며, 냉수 설정온도는 20 ± 2℃로 유지하면서 순환시키는 냉수 순환형 방식을 채택하였다. 근권 냉방 효과를 알아보고자 냉방 공급 시간에 따라 연속냉방(전일, 24시간), 야간냉방(야간, 오후 5시-오전 3시) 및 냉방무처리(대조구)의 3수준으로 7월 23일부터 9월 23일까지 처리하였다.
- 근권 냉방에 의한 파프리카의 생리적 반응을 알아보기 위하여 뿌리활력과 수분포텐셜을 측정하였다. 뿌리 활력은 Hirata(1990)의 triphenyl tetrazolium chloride(TTC)법으로 측정하였다.
- 근권 냉방은 코이어 배지와 스티로폼 베드 사이에 XL 파이프를 매설하고, 자동온도조절기(DOV-882, Daeil Co., Ltd., Korea)와 냉각기(DA-3000B, Daeil Co., Ltd., Korea)를 사용하여 설정 온도 ± 0.5℃에서 제어가 가능하도록 하였으며, 냉수 설정온도는 20 ± 2℃로 유지하면서 순환시키는 냉수 순환형 방식을 채택하였다.
- 배지 깊이에 따른 배지 온도는 배지 하부 기준으로 8cm(상), 5cm(중), 2cm(하)로 나누어 CR10X data logger(Campbell Scientific, USA)로 8월 1일, 10분 간격으로 수집한 자료를 시간별 평균값으로 분석하였다.
- ) ‘Orange glory’의 생리적 반응을 알아보고자 7월 16일부터 10월 15일까지 코이어 배지에서 수경 재배하였다. 배지의 일평균, 최고 및 최저 온도 변화와 파프리카의 뿌리 활력, 수분 포텐셜, 개화시기 및 착과수 등을 측정하였다. 20 ± 2°C의 냉수를 순환시키는 XL 파이프 근권부 냉방시간 처리는 전일(전일, 24시간), 야간(야간, 오후 5시-오전 3시), 및 냉방 무처리(대조구)로 7월 23일부터 9월 23일까지 처리하였다.
- 온실 내 온도는 대기 온습도센서(SHT-110, Miraesensor Co., Korea)로 10분마다 계측하였고, 배지 온도는 FDR 센서(CoCo Sensor, Miraesensor Co., Korea)를 이용하여 작물과 작물 사이에 센서를 상부에서 5-7cm 깊이에 꽂아 10분 간격으로 계측한 후 Data logger(WP700, Miraesensor Co., Korea)에 자료를 수집하였다.
- 5g 뿌리를 1% TTC가 혼합된 용액에 침지한 후 환원 반응에 따른 적색 정도를 분광광도계(Shimadzu, UV-1800, Japan) 470nm에서 흡광도를 측정하여 근활력을 계산하였다. 잎 수분퍼텐셜은 근권냉방 43일째 오전 9시부터 3시간 간격으로 다음날 오전 6시까지 상부에서 3번째 마디의 전개 잎을 채취하여 휴대용 잎 수분포텐셜 측정기(SKPM 1400, SKYE, UK)로 질소 가스 압력에 의해 수액이 엽병 밖으로 나오는 시점의 값을 3회 반복 측정하였다. 파프리카 첫 개화가 시작된 시기는 육안 조사하였고, 주당 착과수는 처리 63일과 77일에 조사하였다.
- 정식용 배지는 유기 코코넛 코이어 슬라브(chip:dust = 5:5(v/v), W 20 × L 100 × H 12cm, Shinsung Minerals Co., Sri Lanka)이며, 배지의 화학적 특성과 조제 과정에서 집적된 염을 제거하고자 3회 이상 세척하였고, 파프리카 네덜란드 배양액(EC 2.0dS･m-1)으로 충분히 포수한 후 슬라브당 3주씩 파프리카를 정식하였다.
- 뿌리 활력은 Hirata(1990)의 triphenyl tetrazolium chloride(TTC)법으로 측정하였다. 처리 25일째 1cm 내외로 균일하게 절단한 0.5g 뿌리를 1% TTC가 혼합된 용액에 침지한 후 환원 반응에 따른 적색 정도를 분광광도계(Shimadzu, UV-1800, Japan) 470nm에서 흡광도를 측정하여 근활력을 계산하였다. 잎 수분퍼텐셜은 근권냉방 43일째 오전 9시부터 3시간 간격으로 다음날 오전 6시까지 상부에서 3번째 마디의 전개 잎을 채취하여 휴대용 잎 수분포텐셜 측정기(SKPM 1400, SKYE, UK)로 질소 가스 압력에 의해 수액이 엽병 밖으로 나오는 시점의 값을 3회 반복 측정하였다.
- 처리에 따른 배지 온도 변화는 7월 23일부터 8월 31일까지 수집된 자료를 최고, 평균, 최저 온도로 각각 정리하였고, 하루 중 배지 온도 변화는 맑은 날(일사량 600-700W･m2, 8월 1일)과 흐린 날(일사량 < 350W･m2, 8월 13일)에 계측된 자료를 주간(오전 6시-오후 8시), 야간(오후 8시-오전 6시)으로 각각 분석하였다.
- 잎 수분퍼텐셜은 근권냉방 43일째 오전 9시부터 3시간 간격으로 다음날 오전 6시까지 상부에서 3번째 마디의 전개 잎을 채취하여 휴대용 잎 수분포텐셜 측정기(SKPM 1400, SKYE, UK)로 질소 가스 압력에 의해 수액이 엽병 밖으로 나오는 시점의 값을 3회 반복 측정하였다. 파프리카 첫 개화가 시작된 시기는 육안 조사하였고, 주당 착과수는 처리 63일과 77일에 조사하였다.
대상 데이터
- 공시 품종은 Blocky 타입의 주황색계 파프리카(Capsicum annum. L) ‘Orange glory’(Seminis Vegetable Seed Inc., USA)이다.
- 암면 블록에 육묘(초장 40cm 내외)된 파프리카를 2012년 7월 16일 서울시립대 양지붕 단동 유리온실(N37.5°, E127.0°)에 정식하여 2줄기 유인하여 10월 15일까지 수경재배하였다.
데이터처리
- 통계분석은 SAS package(statistical analysis system, version 9.1, SAS Institute Inc.)를 이용하여 Duncan’s multiple range test(DMRT)를 실시하여 5% 유의수준에서 각 처리간 차이의 유의성을 검정하였다.
이론/모형
- 근권 냉방에 의한 파프리카의 생리적 반응을 알아보기 위하여 뿌리활력과 수분포텐셜을 측정하였다. 뿌리 활력은 Hirata(1990)의 triphenyl tetrazolium chloride(TTC)법으로 측정하였다. 처리 25일째 1cm 내외로 균일하게 절단한 0.
성능/효과
-
결과 및 고찰
고온기(7월 23일부터 8월 31일까지) XL 파이프를 이용한 근권 냉방 방식에서 냉방 시간에 따른 배지 내 일평균, 최고, 최저 온도 변화는 대조구보다 1.8-5℃ 낮아 온도 하강 효과가 관찰되었다(Fig. 1). 근권 배지의 평균온도가 전일 처리구에서는 25.
- 5℃였다. 고온기간 중 8월 1일부터 10일까지 온실 평균 온도가 32.7℃(29.0-35.6℃)이였을 때 전일 처리구의 배지 온도는 24.8-28.1℃로 대조구 배지 온도(28.1-33.2℃)에 비해 온도 하강(3.3-5.1℃) 효과가 크게 나타났다(Fig. 1A). 전일 처리구, 야간 처리구 및 대조구 배지의 최고온도는 27.
- 근권 냉방이 이루어지지 않은 대조구의 배지 온도는 낮에 시설로 유입된 복사에너지로 인해 일몰 이후까지 상승하였고, 야간 시간대 배지 온도가 평균 30.3°C(맑은 날)-27.5°C(흐린 날)의 고온을 유지하여 야간에도 배지 온도가 매우 높아 파프리카 근권 온도 범위에서 크게 벗어났다(Fig. 2).
- 4). 대조구의 잎 수분 포텐셜은 낮 시간 동안 전일 처리구에 비해 1.2MPa 낮았다. 하루 중 수분 포텐셜은 정오인 12시에 감소하고 오전 6시에 증가하였다.
- 영양생장기와 착과 이후 온도 관리는 다르나, 고온(≥ 32°C)에서는 낙화 및 낙과를 조장하여 생산량을 감소시킬 수 있다(Khan and Passam, 1992; Rylski and Spigelman, 1982). 따라서 본 실험에서 고온기의 파프리카 근권 목표 최고 온도를 25℃로 가정할 때, 근권 냉방에 의해 배지의 고온 노출 기간을 전일에서는 42.5%, 야간 처리에서는 32.5% 줄일 수 있었다. 또한 본 실험에서 전일과 야간 처리구에서의 배지 내 하루 평균 온도는 0.
- 5% 줄일 수 있었다. 또한 본 실험에서 전일과 야간 처리구에서의 배지 내 하루 평균 온도는 0.5-1℃의 차이를 보였으나, 24시간 평균 온도를 고려한다면 전일 처리가 근권 배지의 고온 노출 일수를 감소시켜 고온기 근권 온도를 유지하는 데 보다 더 효과적이라 생각된다.
- 배지 평균 온도가 25°C 이상 계측된 날이 대조구에 서는 40일, 전일 처리구에서는 23일, 야간 처리구에서는 27일로 대조구에 비해 각각 42.5%, 32.5% 배지온도 하강효과를 보였다.
- 2B). 야간 처리구는 맑은 날에 비해 주간 배지 온도 상승이 높지 않은 반면, 야간 시간 냉방으로 인해 주간 배지 온도 하강이 더 컸으며, 전일과 야간 처리에 따른 온도 차이는 맑은 날에 비해 작았다.
- 전일 처리구의 파프리카 뿌리 활력과 수분 포텐셜은 야간 처리구보다 유의하게 높았다. 근권 냉방 처리의 첫 개화시기는 4-5일 앞당겨지고 착과수도 유의하게 증가하였다 그러나 고온기 지상부가 고온(≥ 30°C)으로 파프리카 착과는 늦어졌다.
- 처리 25일째 전일 처리구에서의 뿌리 활력은 대조구와 야간 처리구에 비해 2배 이상 유의하게 높았으나, 야간 처리구는 대조구와 차이가 없었다(Table 1). 이는 근권온도가 높았던 시간이 야간 처리구가 전일 처리구보다 많았기 때문으로 생각된다.
후속연구
- , 2002). 따라서 본 실험을 통해 배지 깊이에 따른 근권 온도 차이가 있으므로, 뿌리 발달 등 생육과 양･수분 흡수와의 관계를 급액 관리 요인과 함께 병행하여 추후 연구해야 할 것으로 본다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.