[논문]고추의 비가림재배 시 온도와 토양수분 환경이 생육 및 수량에 미치는 영향

이희주; 이상규; 최장선; 김준혁; 김성겸; 장윤아; 이상중

doi:10.5322/jesi.2015.24.6.769

[국내논문] 고추의 비가림재배 시 온도와 토양수분 환경이 생육 및 수량에 미치는 영향
Influence of Air Temperature and Soil Moisture Conditions on the Growth and Yield of Hot Pepper under a Plastic Tunnel Culture 원문보기

Journal of environmental science international = 한국환경과학회지, v.24 no.6, 2015년, pp.769 - 776

이희주 (농촌진흥청 국립원예특작과학원 채소과) , 이상규 (농촌진흥청 국립원예특작과학원 채소과) , 최장선 (농촌진흥청 국립원예특작과학원 채소과) , 김준혁 (농촌진흥청 국립원예특작과학원 채소과) , 김성겸 (농촌진흥청 국립원예특작과학원 채소과) , 장윤아 (농촌진흥청 국립원예특작과학원 채소과) , 이상중 (농촌진흥청 국립원예특작과학원 채소과)

Abstract ▼ AI-Helper

This study was conducted to determine the effects of high temperature and deficit irrigation on growth and yield of hot pepper. Hot pepper was subjected to four irrigation treatments: fully irrigation (FI), 10, 20, and 30 days deficit irrigation (DI) combination with high temperature treatment. Control plants were grown natural environment and conventional culture methods. The plant height treated with high temperature was significantly higher than that of control plant. At FI combination with high temperature treatment, growth parameters such as stem diameter, leaf area, fresh and dry weight were the greatest. The yield was the greatest (2,036 kg/10a) under control, DI combination with high temperature treatment decreased by approximately 42% compare with FI combination with high temperature treatment. The number of abnormal fruits was approximately 38/plant under control, which was the smallest and that of 30 days DI combination with high temperature was higher 3.3 times compare with control. Flower abscission and calcium deficiency induced by DI treatments, especially those physiological disorder promoted by increasing DI treatments period. Results indicated that yield of hot pepper reduced by DI treatments, these results suggest that the growers should irrigate to proper soil moisture for preventing reduction of total fruit yield.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

본 연구의 목적은 고추 비가림 재배시설에서 고온기의 관수 처리가 고추의 생장과 수량에 미치는 영향을 구명하는 것이다. 또한, 고추 수량 감소를 줄이기 위한 비가림재배에서 적절한 관수 시기 및 여름철 온도 환경 관리에 대한 가이드를 제시하는 것이다.
특히, 우리나라 여름철 비가림재배시 온도는 40℃ 이상의 고온 그리고 토양의 수분이 부족되기 쉽기 때문에 생육이 떨어지고, 낙화가 많아지며 시들음 증상을 유발하는 등 수확량 감소의 원인이 될 수 있다. 본 연구의 목적은 고추 비가림 재배시설에서 고온기의 관수 처리가 고추의 생장과 수량에 미치는 영향을 구명하는 것이다. 또한, 고추 수량 감소를 줄이기 위한 비가림재배에서 적절한 관수 시기 및 여름철 온도 환경 관리에 대한 가이드를 제시하는 것이다.

제안 방법

토양의 수분함량은 30%를 유지하기 위하여 육안으로 토양을 관찰하여 건조하면 5~7일에 1~2시간 동안 점적 관수하여 관리하였다. 본 실험은 고추 뿌리의 활착이 완료 되었다고 판단된 정식 후 25일부터 고온 및 관수 처리를 시작하였다. 관수 제어 처리는 비가림 시설 내 자동 관수장치를 설치하여 무단수(FI; Fully irrigation treatment)구, DI(Deficit irrigation treatment)-10, DI-20 및 DI-30일간 단수 처리를 하였다.

대상 데이터

공시품종은‘슈퍼마니따’(Nongwoo Bio co., Korea) 고추를 105공 플러그 트레이(범농, 35 mL/공)에 시판용 경량상토인 바이오 상토1호(Hungnong seed co., Korea)를 채우고 2014년 2월 11일 국립원예특작과학원 채소과온실(36º 43 ´ N, 128º 07 ´ E)에 파종하였다. 포트에서 60일 간 육묘 후 비가림 시설에 이랑(폭 150 cm)에 흑색 PE 비닐로 멀칭한 후 주간거리를 35 cm로 하여 두 줄로 정식하였다.

데이터처리

실험구는 완전임의배치 3반복으로 배치하였다. 통계분석은 SAS 프로그램(SAS 9.2, SAS Institute Inc., USA)을 이용하여 각 처리구별 생장 및 수량 차이에 대해 Duncan 다중 검정을 하였다.

성능/효과

고추의 초장은 대조구에 비해 고온 처리구가 컸으며, 경경, 엽면적, 생체중 및 건물중은 고온에서 충분히 관수한 FI처리구가 가장 컸다. 대조구의 수량은 2,036 kg/10a로 처리구들 중 가장 많았다.
고온에서 충분히 관수한 FI처리구가 1,944 kg/10a로 대조구와 유사하였고, 20일 관수결핍 처리구가 1,125 kg/10a로 대조구 대비 약 42% 수준이었다. 기형과수는 대조구가 약 38 개/주로 가장 적었고 30일 관수 결핍 처리구는 약 127 개/주로 대조구 대비 3.3배 증가하였다. 관수 결핍 처리시 고추의 낙화와 석회결핍과 발생이 많았고, 특히 고온조건에서 관수 결핍 처리기간이 길수록 병과 발생이 많아졌다.
Campos 등(2009)은 토마토의 토양 수분 결핍 처리 후 광합성 특성을 조사하였다. 대조구(관수를 충분히 한 처리구)가 증산과 기공전도도가 가장 높았으나 수분 이용 효율은 관수 결핍처리구가 유의하게 높았고 특히, 관수 결핍의 강도가 강한 처리구가 가장 높아 본 연구의 결과와 일치하였다.
관수 결핍 처리시 고추의 낙화와 석회결핍과 발생이 많았고, 특히 고온조건에서 관수 결핍 처리기간이 길수록 병과 발생이 많아졌다. 따라서 고추의 경우 온도가 높고 가뭄이 30일 이상 지속된다면 안정적인 수량 확보를 위하여 관수를 할 수 있도록 사전 조치가 필요할 것으로 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	고추의 광합성에 적합한 온도 범위는 무엇인가?	고추의 경우, 광합성에 적합한 온도는 25~30℃ 로 다른 채소작물에 비해서 비교적 높은 편이고, 생육에 적합한 온도는 24℃ 범위이다(Lee 등, 2008). 고추재배 시 25℃ 에 비해서 20℃ 이하의 저온조건이 지속되면 생육이 지연되며 낙화가 많아져 수량이 떨어지며(Lee 등, 2013; Lee 등, 2015), 또한 30℃ 이상의 고온에서도 생육이 지연되며 화분의 임성이 떨어진다(Khah와 Passam, 1992; Erickson과 Markhart, 2002; Pagamas와 Nawata, 2008).
	고추의 생육에 적합한 온도는 몇 도인가?	고추의 경우, 광합성에 적합한 온도는 25~30℃ 로 다른 채소작물에 비해서 비교적 높은 편이고, 생육에 적합한 온도는 24℃ 범위이다(Lee 등, 2008). 고추재배 시 25℃ 에 비해서 20℃ 이하의 저온조건이 지속되면 생육이 지연되며 낙화가 많아져 수량이 떨어지며(Lee 등, 2013; Lee 등, 2015), 또한 30℃ 이상의 고온에서도 생육이 지연되며 화분의 임성이 떨어진다(Khah와 Passam, 1992; Erickson과 Markhart, 2002; Pagamas와 Nawata, 2008).
	고추의 생장과 과실의 발달에 있어 토양 수분이 50% 정도로 떨어지면 수확량은 어떻게 되는가?	또한, 고추의 생장과 과실의 발달에 있어서 적절한 토양의 수분조건도 중요한 요인이다. 정상적인 토양 수분에 비해 포장의 토양 수분이 50% 정도로 떨어지면 고추의 수확량은 60% 감소한다(Ahmed 등, 2014). 토양의 수분 부족은 염류 농도를 상대적으로 증가시키며 수분 및 염류 스트레스를 받은 고추의 뿌리는 생장이 저해되고 잎의 크기가 줄어든다(De Pascale 등, 2003).

참고문헌 (24)

Abayomi, Y. A., Aduloju, M. O., Ebewunmi, M. A., Seleiman, B. O., 2012, Effects of soil moisture contents and rates of NPK fertilizer application on growth and fruit yields of pepper (Capsicum spp.) genotypes, Intl. J. Agr. Sci., 2, 651-663.
Ahmed, A. F., Yu, H., Yang, X., Jiang, W., 2014, Deficit irrigation affects growth, yield, vitamin C content, and irrigation water use efficiency of hot pepper grown in soilless culture, HortScience, 49, 722-728.

상세보기
Anjum, S.A., Farooq, M., Xie, X., Liu, X., Ijaz, M. F., 2012, Antioxidant defense system and proline accumulation enables hot pepper to perform better under drought, Sci. Hort., 140, 66-73.

상세보기
Bravdo, B. A., 2005, Physiological mechanisms involved in the production of non-hidraulic root signals by partial rootzone drying: a review, Acta Hort., 689, 267-276.
Cabuslay, G. S., Ito, O., Alejal, A. A., 2002, Physiological evaluation of responses of rice (Oryza sativa L.) to water deficit, Plant Sci., 63, 815-827.
Campos, H., Trejo, C., Pena-Valdivia, C. B., Ramirez-Ayala, C., Sanchez-Garcia, P., 2009, Effect of partial rootzone drying on growth, gas exchange, and yield of tomato (Solanum lycopersicum L.), Sci. Hort., 120, 493-499.

상세보기
Correia, M. J., Coelho, D., David, M. M., 2001, Response to seasonal drought in three cultivars of Ceratonia siliqua; leaf growth and water relation, Tree Physiol., 21, 645-653.

상세보기
Cross, R. H., McKay, S. A. B., McHughen, A. G., Bonham-Smith, P. C., 2003, Heat-stress effects on reproduction and seed set in Linum usitatissimum L. (flax), Plant Cell Environ., 26, 1013-1020.

상세보기
De Pascale, S., Ruggiero, C., Barbieri, G., Maggio, A., 2003, Physiological responses of pepper to salinity and drought, J. Amer. Soc. Hort. Sci., 128, 48-54.
Erickson, A. and Markhart, A., 2002, Flower developmental stage and organ sensitivity of bell pepper (Capsicum annuum L.) to elevated temperature, Plant Cell Envrion., 25, 123-130.

상세보기
Gajanayake B., Trader, B. W., Reddy, K. R., Harkess, R. L., 2011, Screening ornamental pepper cultivars for temperature tolerance using pollen and physiological parameters, HortScience, 46, 878-884.

상세보기
Khah, E. M. and Passam, H. C., 1992, Flowering fruit set and development of the fruit and seed of sweet pepper (Capsicum annum L.) cultivated under conditions of high ambient temperature, J. Hort. Sci. 67, 251-258.
Kwan, O.S. and Lee, H.B., 2013, The economic impacts of crop productivity change that will be caused by global climate change, Agri. Economic, 36, 1-32.
Lee, J. H., Nasanjargal, T., Choi, K. Y., Lee, Y. B., 2008, Effects of shading on photosynthetic response and growth characteristics in hydroponics for wasabi leaf production, J. Bio-Env. Con., 17, 9-13.
Lee, S. G., Choi, C. S., Lee, J. G., Jang, Y. A., Nam, C. W., Lee, H. J., Suh, J. M., Kang, J. S., 2013, Influence of daytime temperature on the time required for fruit harvest and yield of hot pepper, J. Environ. Sci. Int., 22, 1181-1186.

원문보기 상세보기
Lee, S. G., Chun, H., Park, S.H., Yu, I.H., Lee, J.H., 2015. Development of rain sheltering technology for safe production of hot pepper and chinese cabbage against abnormal climate, Research report, RDA., p.21-36.
MAFRA, 2014, Primary statistics of agriculture field, p.299.
Menzel, A, 2000, Trends in phenological phases in Europe between 1951 and 1996, Int. J. Biometeorol., 44, 76-81.

상세보기
Pagamas, P. and Nawata, E., 2008, Sensitive stages of fruit and seed development of chili pepper (Capsicum annum L. var. Shishito) exposed to high-temperature stress, Sci. Hort., 117, 21-25.

상세보기
Sayyari, M. and Ghanbari, F., 2012, Effects of super absorbent polymer A200 n the growth, yield and som physiological responses in sweet pepper (Capsicum annum L.) under various irrigation regimes, Intl. J. Agr. Food Res., 1, 1-11.
Seo, J.M., Kang, J.S., Lee, S.G., 2014. Evaluation of unusual climate-derived damages in major field vegetables and the development of problem-solving technology, Research report, RDA., p.39-44.
Spears, J. F., TeKrony, D.M., Egli, D.B., 1997, Temperature during seed filling stage and soybean seed germination and vigour, Seed Sci. Technol., 25, 233-244.
Tadesse, T, 1997, Some factors affecting the yield and quality of sweet pepper (Capsicum annuum L. cv. Domino), PhD thesis, Massey University, New Zealand.
Tao, F., Yokozawa, M., Xu, Y., Hayashi, Y., Zhang, Z., 2006, Climate changes and trends in phenology and yields of field crops in China, Agri. Forest Meteorol., 138, 82-92.

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