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문제 정의
- 본 연구의 목적은 선형, 쌍곡선, 베타 함수를 이용하여 상추의 주요 온도를 예측하기 위함이다. 상추 종자를 항 온 생육상에서 발아시켰다.
- 이 연구의 목적은 상추 발아 실험을 통해 주요 온도 (최저, 최적, 최고)를 선형, 쌍곡선 및 베타 함수 등식을 이용하여 예측하고 3가지 함수를 비교하는 것이다.
제안 방법
- 온도처리는 10°C, 14°C, 16°C, 20°C, 24°C, 28°C와 32°C였다. 100개의 종자를 9cm 페트리디쉬에 필터페이퍼 2장을 깔고 4반복 실시하였다. 유근이 1mm 나왔을 때를 발아로 하였다.
- 3. Three models of germination rate, 1/GR50 (the inverse of time to 50% germination), for populations of lettuce. Data are means ± SE of four replications.
- 28°C와 32°C 처리구는 50% 발아율을 보이지 않아 28°C 처리구를 0값으로 하여 계산하였다. 등식 2a, 2b, 3, 4a를 이용하여 주요 온도를 조사하였다(Table 2). 3가지 함수를 이용한 경우, 평균 최저, 평균 최적, 평균 최고 온도 및 평균 온도범위차는 각각 7.
- 본 연구의 목적은 선형, 쌍곡선, 베타 함수를 이용하여 상추의 주요 온도를 예측하기 위함이다. 상추 종자를 항 온 생육상에서 발아시켰다. 온도처리는 10°C, 14°C, 16°C, 20°C, 24°C, 28°C와 32°C였다.
- 온도 설정은 10, 14, 16, 20, 24, 28, 32와 36°C로 항온조건에서 발아시켰다.
- 증류수 10mL를 넣고 항온항습실에서 발아를 시켰다. 유근이 1mm 나왔을 때를 발아로 정하였으며, 매일 발아한 종자를 제거하였다. 발아는 로지스틱 함수(등식 1)를 이용하여 계수를 찾았다.
- 여기에서, Y는 t시간에 총발아한 개수, M는 잠재적인 발아수, L는 시간 상수, 그리고 k는 증가율(Roché 등, 1997)이다. 주요 온도는 온도에 따른 발아율이 50%된 시점의 역수(1/GR50)로 예측하였다. 주요온도를 예측하기위해 선형함수, 쌍곡선 함수와 베타함수를 이용하였다 (Cho et al.
대상 데이터
- )을 이용하였다. 발아상은 항온항습이 되는 생 육상을 이용하였다. 온도 설정은 10, 14, 16, 20, 24, 28, 32와 36°C로 항온조건에서 발아시켰다.
- 온도 설정은 10, 14, 16, 20, 24, 28, 32와 36°C로 항온조건에서 발아시켰다. 발아실험은 9cm 페트리디쉬에 No. 2 필터페이퍼를 2장 깔고, 그 위에 100개의 종자를 올려놓았다. 증류수 10mL를 넣고 항온항습실에서 발아를 시켰다.
- 실험 재료는 상추 품종 중 치마상추인 흑상추(Aram Seed. Co.)을 이용하였다. 발아상은 항온항습이 되는 생 육상을 이용하였다.
- 100개의 종자를 9cm 페트리디쉬에 필터페이퍼 2장을 깔고 4반복 실시하였다. 유근이 1mm 나왔을 때를 발아로 하였다. 시간에 따른 발아율은 로지스틱 함수로 계산하였다.
데이터처리
- 유근이 1mm 나왔을 때를 발아로 하였다. 시간에 따른 발아율은 로지스틱 함수로 계산하였다. 최저, 최적, 최고 온도는 50% 발아한 시점의 역수를 온도에 따른 함수로 표기하여 나타내었다.
- , Korea)와 SAS(Statistical Analysis System) 프로그램을 이용하였으며, 완전임의배치법으로 4반복 실시하였다. 실험결과들은 ANOVA(analysis of variance) 검정하였다.
- 통계분석은 SigmaPlot (SPSS Inc., Korea)와 SAS(Statistical Analysis System) 프로그램을 이용하였으며, 완전임의배치법으로 4반복 실시하였다.
이론/모형
- 주요 온도는 온도에 따른 발아율이 50%된 시점의 역수(1/GR50)로 예측하였다. 주요온도를 예측하기위해 선형함수, 쌍곡선 함수와 베타함수를 이용하였다 (Cho et al., 2009). 함수의 계수들은 Gauss-Newton 알고리즘을 이용하여 예측하였다.
- , 2009). 함수의 계수들은 Gauss-Newton 알고리즘을 이용하여 예측하였다. 통계분석은 SigmaPlot (SPSS Inc.
성능/효과
- 10°C에서 24°C 처리구간을 보면, 최대발아율(M) 과 증가율(k)간에는 차이가 없었으나, 시간상수(L)는 10°C 처리구에서 가장 높은 수치를 보였으며, 20°C와 24°C 처리구에서 가장 낮은 수치를 보였다.
- 온도 처리별 발아시는 10℃와 32℃ 처리구가 3일, 14℃ 처리구가 2일, 16℃, 20℃, 24℃, 28℃ 처리구가 1일이었다. 28℃와 32℃ 처리구를 제외하고 다른 처리구에서 높은 발아율을 보였다.
- 3가지 함수를 이용한 경우, 평균 최저, 평균 최적, 평균 최고 온도 및 평균 온도범위차는 각각 7.1°C, 21.2°C, 29.8°C, 22.7°C였다.
- 10℃, 14℃, 16℃, 20℃, 24℃ 처리구간 최종 발아율의 차이는 없었다. 따라서 10℃에서 24℃까지의 최종 발아율에는 문제는 없으나, 발아시와 발아속도를 고려해 볼 때, 20℃와 24℃가 상추가 발아하는데 적당한 온도라는 것을 알았다. 상추는 호냉성 채소로 알려져 있다.
- 상추의 발아한계 최저 온도는 4℃이고, 최적 온도는 15~20°C, 최고 온도는 25℃로, 본 연구에서의 최저, 최적, 최고온도 범위는 각각 3.7~7.9℃, 19.5~23.3℃, 28.0~ 32.0℃이었다.
- 온도가 20℃와 24℃ 처리구에서 발아속도가 빨랐으며, 32℃ 처리구가 빨아속도가 가장 느렸다.
- 최종 발아율은 28℃와 32℃ 처리구를 제외하고 다른 처리구에서 높은 최종 발아율을 보였다(Fig. 2). 10℃, 14℃, 16℃, 20℃, 24℃ 처리구간 최종 발아율의 차이는 없었다.
후속연구
- 이러한 유효적산온도는 생육과 수량을 예측하는데 이용되고(Tei 등, 1996), 시간(년도 또는 날짜)에 따른 생육과 수량 예측 모델 함수를 개량하는데 이용될 수 있다(McMaster와 Wilhelm, 1997). 따라서, 주요 온도는 기후변화예측에 중요한 자료로 활용될 수 있을 것이다.
- 0℃이었다. 상추의 주요 온도는 품종별로 다를 것으로 판단되며, 각 품종별 주요 온도를 찾는 것이 재배관리적인 측면에서 중요한 정보를 제공해 줄 것이다.
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