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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 정식 후 수박의 생육과 생산성에 육묘 일수에 따른 묘의 소질이 미치는 영향을 구명하고자 수행하였다.
- 본 연구는 육묘 일수에 따른 수박 묘의 소질 차이와 그 묘의 소질 차이가 정식 후 수박의 생육 및 과실 특성에 미치는 영향을 구명하고자 수행하였다. 육묘 일수에 따른 묘의 소질에서 초장, 경경 및 엽면적은 65일 묘에서는 유의하게 높았다.
제안 방법
- 수박 묘의 엽면적, S/R율, 육묘 일수와 정식 후 과실의 비대량 및 성숙과 무게 간 관계성을 알아보고자 회귀모형을 작성하였다. 그리고 본 모형은 실제 측정된 성숙과 무게 결과와 비교되어 적정 육묘 일수 범위를 선발하는데 활용하였다.
- 대목과 접수가 발아하여 본엽이 1-2매 일 때 합접을 실시한 후 활착을 위해 주간온도를 26°C±1°C, 야간온도를 23°C±1°C, 상대습도 90% 이상으로 제어한 활착실에 5일 동안 두었다.
- 생체중 및 건물중은 묘를 지상부(Shoot)와 지하부(Root)로 분리한 후 생체중을 측정하고, 72°C 건조기에 2일간 건조시킨 후 건물중을 측정하였다.
- 정식 후 수박의 비대량은 정식 후 5주째인 유과기의 과실 무게와 11주째인 성숙과의 무게를 측정하여 그 차이로 하였다. 수박 묘의 엽면적, S/R율, 육묘 일수와 정식 후 과실의 비대량 및 성숙과 무게 간 관계성을 알아보고자 회귀모형을 작성하였다. 그리고 본 모형은 실제 측정된 성숙과 무게 결과와 비교되어 적정 육묘 일수 범위를 선발하는데 활용하였다.
- 5m로 하고 재식 간격은 35cm로 하였다. 시험구 배치는 난괴법 5반복으로 하였고, 파괴 조사를 위하여 집구당 처리별 5주를 재식하였다. 정식 후 본엽 5매 이상이 되었을 때 4매 정도를 남기고 원줄기를 적심하였고, 이후 발생한 아들줄기 중 2개만 남기고 제거하였다.
- , Kawasaki, Japan)로 측정하였다. 엽수는 육안으로 세었고, 엽면적은 엽면적기(LI-3100, LI-COR Co., Lincoln, USA)로 측정하였다. 생체중 및 건물중은 묘를 지상부(Shoot)와 지하부(Root)로 분리한 후 생체중을 측정하고, 72°C 건조기에 2일간 건조시킨 후 건물중을 측정하였다.
- 육묘 일수 설정은 표준 육묘 일수인 50일묘를 기준으로 ±5일 간격으로 하였고, 동일한 날짜에 정식하기 위해서 설정된 정식일에서 역산하여 1월 20일(65일 묘), 1월 25일(60일 묘), 1월 30일(55일 묘), 2월 4일(50일 묘), 2월 9일(45일 묘), 2월 14일(40일 묘)로 총 6 시기로 하였다.
- 육묘 일수에 따라 양성된 수박 묘를 정식하여 생산된 성숙과 특성을 조사하였다. 과중은 40일과 65일 묘에서 생산된 과실에서 9.
- 육묘 일수에 따라 양성된 수박 묘의 정식 후 식물체의 상대생장률, 엽면적률, 순동화률의 변화를 살펴보았다(Fig. 3). 상대생장률은 모든 처리구들에서 정식 후 낮아지는 경향을 나타내었다.
- 육묘 일수에 따라 양성된 접목묘를 트레이에서 처리당 10주씩을 무작위로 선발하여 초장, 대목 및 접수의 경경, 마디수, 엽면적, 지상부와 지하부의 생체중 및 건물중, S/R율을 조사하였다. 초장은 줄자를 이용하여 접수 상부의 생장점까지 길이를 측정하였고, 대목과 접수의 경경은 각각 접목부위에서 1cm 아래와 위를 캘리퍼스(500-182, 20mm × 200mm, Mitutoyo Co.
- 2015년 3월 21일에 전라북도 익산시 용안면의 단동 비닐하우스(폭×높이=7m×3m) 내에 육묘 일수에 따라 양성된 접목묘를 재식하였다. 재식 전 토양에는 기비로 퇴비 2,300kg/10a와 N:P:K=6:5:5kg/10a를 투여하여 경운하였다. 재식 이랑은 폭 2.
- 정식 후 생장반응을 알아보기 위해 파괴 조사된 자료들을 이용하여 상대생장율, 엽면적률, 순동화율을 농촌진흥청 농업과학기술 연구조사 분석기준(RDA, 2012)에 따라 산출하였다. 정식 후 수박의 비대량은 정식 후 5주째인 유과기의 과실 무게와 11주째인 성숙과의 무게를 측정하여 그 차이로 하였다. 수박 묘의 엽면적, S/R율, 육묘 일수와 정식 후 과실의 비대량 및 성숙과 무게 간 관계성을 알아보고자 회귀모형을 작성하였다.
- 정식 후 식물체 특성 조사는 2주 간격으로 집구당 1주(처리별 5주)를 선택하여 묘의 조사 항목과 동일하게 파괴조사를 실시하였다. 정식 후 생장반응을 알아보기 위해 파괴 조사된 자료들을 이용하여 상대생장율, 엽면적률, 순동화율을 농촌진흥청 농업과학기술 연구조사 분석기준(RDA, 2012)에 따라 산출하였다.
- 초장은 줄자를 이용하여 접수 상부의 생장점까지 길이를 측정하였고, 대목과 접수의 경경은 각각 접목부위에서 1cm 아래와 위를 캘리퍼스(500-182, 20mm × 200mm, Mitutoyo Co., Kawasaki, Japan)로 측정하였다.
대상 데이터
- 2015년 1월에 전북 정읍시에 소재한 공정육묘장에서 접목묘를 양성하였다. 접목묘 품종은 대목용으로는 ‘동장군(Koregon, Anseong, Korea)’, 접수용으로는 ‘삼복꿀(Hunnong, Pyeongteak, Korea)’을 이용하였다.
- 2015년 3월 21일에 전라북도 익산시 용안면의 단동 비닐하우스(폭×높이=7m×3m) 내에 육묘 일수에 따라 양성된 접목묘를 재식하였다.
- 생체중 및 건물중은 묘를 지상부(Shoot)와 지하부(Root)로 분리한 후 생체중을 측정하고, 72°C 건조기에 2일간 건조시킨 후 건물중을 측정하였다. S/R율은 지상부와 지하부의 건물중을 이용하였다.
- 접목묘 품종은 대목용으로는 ‘동장군(Koregon, Anseong, Korea)’, 접수용으로는 ‘삼복꿀(Hunnong, Pyeongteak, Korea)’을 이용하였다.
- 육묘 일수 설정은 표준 육묘 일수인 50일묘를 기준으로 ±5일 간격으로 하였고, 동일한 날짜에 정식하기 위해서 설정된 정식일에서 역산하여 1월 20일(65일 묘), 1월 25일(60일 묘), 1월 30일(55일 묘), 2월 4일(50일 묘), 2월 9일(45일 묘), 2월 14일(40일 묘)로 총 6 시기로 하였다. 접목묘를 생산하기 위해 상토가 충진된 40구 셀트레이에 대목 및 접수 품종을 기계 파종하였다. 파종 후 발아를 위해 주간온도는 24°C±1°C, 야간온도는 18°C±1°C, 상대습도는 80%±5%로 관리하였다.
데이터처리
- 육묘 일수에 따른 정식 후 과실 비대량과 성숙과 무게 간 관계성을 알아보기 위해 회귀분석하였다(Fig. 4). 과실 비대량은 정식 후 5주째 착과된 과실 무게를 11주째 수확한 성숙 과실 무게에서 뺀 값이다.
- 처리 간 평균 차이는 통계 프로그램 SPSS(12.0 version, IBM Co., USA)을 이용하여 95% 신뢰수준에서 Duncan 다중 검정(Duncan’s multiple range test)를 이용하였다.
이론/모형
- 정식 후 식물체 특성 조사는 2주 간격으로 집구당 1주(처리별 5주)를 선택하여 묘의 조사 항목과 동일하게 파괴조사를 실시하였다. 정식 후 생장반응을 알아보기 위해 파괴 조사된 자료들을 이용하여 상대생장율, 엽면적률, 순동화율을 농촌진흥청 농업과학기술 연구조사 분석기준(RDA, 2012)에 따라 산출하였다. 정식 후 수박의 비대량은 정식 후 5주째인 유과기의 과실 무게와 11주째인 성숙과의 무게를 측정하여 그 차이로 하였다.
성능/효과
- 11주째의 엽면적률에서 3주째의 엽면적률을 뺀 상승분을 보면, 40일, 60일, 65일 묘를 정식한 식물체들에서는 2.49-2.86cm2·g-1 증가한 반면, 45일과 50일 묘를 정식한 식물체들에서는 3.74-3.78cm2·g-1 증가하였다.
- 2), 건물중은 정식 5주 후부터 육묘 일수 간 차이를 나타내기 시작하였다. 7주째 조사부터 60일과 65일 묘를 정식한 식물체에서 다른 처리구들에 비해 낮은 경향을 보였다. 7주째에 높았던 40일 묘를 정식한 식물체는 이후 증가하지 않는 경향을 보였고, 45-55일 묘를 정식한 식물체에서는 다른 처리구들에 비해 지속적으로 높은 경향을 나타내었다(Fig.
- 7주째 조사에서는 3주째 조사와 유사한 경향을 나타내었고, 9주째 조사에서는 40일 묘를 정식한 식물체에서 0.002g·g-1·d-1으로 가장 낮았고, 55일65일 묘를 정식한 식물체들에서 0.025g·g-1·d-1으로 높은 경향을 나타내었다(Fig. 3A).
- 54mm로 얇은 경향이었다. 과실 품질 평가 요소 중 가장 중요한 과실 당도는 45일 묘에서 생산된 과실에서 12.08Brix로 가장 높았고, 50일과 60일 묘에서 생산된 과실들에서 11.18Brix로 낮았다.
- 또한 식물체의 생체중과 건물중을 살펴본 결과, 지상부 생체중은 60일과 65일 묘를, 지하부 생체중은 45일과 65일 묘를 정식한 식물체에서 가장 낮았다(Table 4). 그리고 총 생체중도 65일 묘를 정식한 식물체에서 월등히 낮은 경향이었다. 지상부 건물중은 60일과 65일 묘를, 지하부 건물중은 40일과 45일, 60일과 65일 묘를 정식한 식물체에서 유의하게 낮았다.
- 또한 식물체의 생체중과 건물중을 살펴본 결과, 지상부 생체중은 60일과 65일 묘를, 지하부 생체중은 45일과 65일 묘를 정식한 식물체에서 가장 낮았다(Table 4). 그리고 총 생체중도 65일 묘를 정식한 식물체에서 월등히 낮은 경향이었다.
- 4A와 B). 본 두 회귀식에 따라 육묘 일수가 51일인 묘에서 비대량과 성숙과 과실 무게가 가장 높게 나타났는데 이는 50일과 55일 묘에서 가장 무거운 과실이 생산된 결과(Table 5)와 일치하였다. 그러나 Lee와 Kim(1999)의 연구 결과인 짧은 육묘 일수의 토마토 묘에서 수확량이 높다는 결과와 Kim 등(1999)의 연구에서 육묘 일수 45일 묘와 60일 묘 간 토마토 상품 수량의 차이가 없었다는 결과와는 다소 상의한 결과를 나타내었다.
- 3). 상대생장률은 모든 처리구들에서 정식 후 낮아지는 경향을 나타내었다. 40일 묘를 정식한 식물체에서는 7주째 조사까지 거의 변화를 나타내지 않았지만 다른 처리구들은 정식 후 초기에 급격하게 상승하는 경향을 보였다.
- 육묘 일수에 따른 수박 묘의 정식 11주 후 식물체의 초장 및 마디수는 45일 묘를 정식한 식물체에서 낮았던 것을 제외하고 처리들 간 유의한 차이가 나타나지 않았다. 식물체의 엽면적, 생체중, 건물중, S/R율은 65일 묘를 정식한 식물체에서 가장 낮았다. 정식 후 상대생장률과 순동화율은 모든 처리구들에서 낮아지는 경향을 나타내었다.
- 엽면적률은 모든 처리구에서 7주째 조사부터 상승하다가 9주째 조사에서 가장 높은 경향을 나타내었고 다시 11주째 조사에서 낮아지는 경향이었다. 11주째의 엽면적률에서 3주째의 엽면적률을 뺀 상승분을 보면, 40일, 60일, 65일 묘를 정식한 식물체들에서는 2.
- 육묘 일수에 따라 묘의 엽면적와 S/R율은 모두 정의 상관성을 나타내었다(Fig. 1). 엽면적은 묘의 잎수(또는 마디수) 증가량(Table 1)에 큰 영향을 받았고, S/R율은 지상부의 증가량의 영향(Table 2)을 크게 받은 것으로 생각된다.
- 육묘 일수에 따라 양성된 수박 묘의 정식 11주 후 초장, 마디수, 엽면적 특성을 살펴보면, 초장과 마디수는 45일 묘를 정식한 식물체에서 각각 454.5cm와 48.2개로 가장 낮았던 것을 제외하고 나머지 처리구에서는 차이를 나타내지 않았다(Table 3). 하지만 엽면적은 60일과 65일 묘를 정식한 식물체에서 각각 8749.
- 본 연구는 육묘 일수에 따른 수박 묘의 소질 차이와 그 묘의 소질 차이가 정식 후 수박의 생육 및 과실 특성에 미치는 영향을 구명하고자 수행하였다. 육묘 일수에 따른 묘의 소질에서 초장, 경경 및 엽면적은 65일 묘에서는 유의하게 높았다. 묘의 지상부 생체중 및 건물중은 40-45일 묘, 50-60일 묘, 65일 묘 간 유의한 차이를 나타내었다.
- 육묘 일수는 묘의 엽면적 및 S/R율과 정의상관성을 나타내었다. 육묘 일수에 따른 수박 묘의 정식 11주 후 식물체의 초장 및 마디수는 45일 묘를 정식한 식물체에서 낮았던 것을 제외하고 처리들 간 유의한 차이가 나타나지 않았다. 식물체의 엽면적, 생체중, 건물중, S/R율은 65일 묘를 정식한 식물체에서 가장 낮았다.
- 이러한 결과로 볼 때 65일 묘는 다른 처리구들보다 한 단계 앞선 생육 단계에 있었고, 동일 환경에 정식하였을 때 묘의 지상부 생장량에 필요한 양·수분 흡수량을 확보하기 위해 뿌리부 생장에 집중한 것으로 생각된다.
- 9kg으로 55일 묘의 식물체를 제외하고는 무거웠다(자료 미제시). 이러한 결과를 고려하면 40일 및 65일 묘는 정식 후 착과를 위한 암꽃 발생이 다른 처리에 비해 늦었거나 빨랐을 것으로 생각된다. 특히, 65일 묘를 정식한 식물체는 수정이 빨라 착생된 과실의 초기 비대가 빨랐지만 과실 비대기에 엽면적이 적고, 이에 따라 낮은 광합성 능력으로 동화산물 생성량이 낮았고(Fig.
- 식물체의 엽면적, 생체중, 건물중, S/R율은 65일 묘를 정식한 식물체에서 가장 낮았다. 정식 후 상대생장률과 순동화율은 모든 처리구들에서 낮아지는 경향을 나타내었다. 그리고 엽면적률은 모든 처리구에서 정식 후 9주째까지 상승하였다.
- 그리고 총 생체중도 65일 묘를 정식한 식물체에서 월등히 낮은 경향이었다. 지상부 건물중은 60일과 65일 묘를, 지하부 건물중은 40일과 45일, 60일과 65일 묘를 정식한 식물체에서 유의하게 낮았다. 그리고 총 건물중은 60일과 65일 묘를 정식한 식물체에서 가장 낮은 경향이었다.
- 18Brix로 가장 낮았다. 착과 후 육묘 일수는 과실 비대량과 성숙 과실 무게에 유의한 다항 회귀 관계를 나타내었다. 따라서 과실 비대량과 성숙과 무게를 고려 할 때 수박의 적합한 육묘 일수는 50-55일 범위로 생각된다.
- S/R율은 50일 묘, 65일 묘를 정식한 식물체에서 낮은 경향이었다. 특히, 65일 묘는 다른 처리구들의 묘보다 초장, 마디수, 엽면적, S/R율이 높았는데(Table 1과 2), 정식 11주 후 조사에서는 초장과 마디수는 다른 처리구와 차이를 나타내지 않았고 엽면적은 유의하게 적었고 또한 S/R율이 낮았다. 이러한 결과로 볼 때 65일 묘는 다른 처리구들보다 한 단계 앞선 생육 단계에 있었고, 동일 환경에 정식하였을 때 묘의 지상부 생장량에 필요한 양·수분 흡수량을 확보하기 위해 뿌리부 생장에 집중한 것으로 생각된다.
- 특히, 정식 후 후반기에 엽면적률이 가장 높았던 55일 묘를 정식한 식물체에서도 순동화율이 음(-)의 값을 나타내었다. 이를 고려하면 육묘 일수가 긴 묘들을 정식하였을 때 엽면적 확보도 중요하지만 단위 엽면적당 광합성능력이 순동화율에 큰 영향을 미치는 것으로 생각된다.
- 파종 후 발아를 위해 주간온도는 24°C±1°C, 야간온도는 18°C±1°C, 상대습도는 80%±5%로 관리하였다.
후속연구
- 65일 묘를 정식한 식물체의 엽면적이 급격히 적어지고 노화된 원인으로는 앞선 생육 단계에 도달하였기 때문으로 생각되기도 하나, 온도 제어가 이루어지지 않는 하우스 재배에서 높은 토양 표면의 온도에 일찍 노출되었기 때문으로도 생각된다. 65일 묘를 정식한 후 나타난 변화를 노화묘에 따른 변화, 또는 앞에서 논한 원인에서 오는 것인지는 더욱 세밀한 연구가 필요해 보인다.
- 65일 묘의 초장이 월등히 길었던 것은 생육 단계에 따라 60일 이후에 상배축 신장, 마디 발달, 절간장 신장, 엽의 생성 및 확장이 일어났기 때문으로 생각된다. 따라서 본 연구의 조건에서 수박 육묘 시 60일 이상 재배를 고려할 시 주의가 필요하다. 이는 Choi 등(2002)의 연구에서 토마토 묘는 육묘 일수에 따라 생장량 차이가 크지 않은 반면 오이 묘의 경우 상당한 차이를 나타낸 것과 유사한 것으로 판단되어 동일 육묘장 내에서 다양한 작물의 묘를 생산할 시 작물별 발육 특성 차이를 고려해야할 것으로 생각된다.
- 그러나 Lee와 Kim(1999)의 연구 결과인 짧은 육묘 일수의 토마토 묘에서 수확량이 높다는 결과와 Kim 등(1999)의 연구에서 육묘 일수 45일 묘와 60일 묘 간 토마토 상품 수량의 차이가 없었다는 결과와는 다소 상의한 결과를 나타내었다. 하지만 이는 작물 종류, 생리적 발육 차이에 따른 착과 방법 및 패턴의 차이 등 다양한 요인이 있을 수 있고, Leskovar 등(1991)의 연구에서 동일 작물이라도 연구 및 재배 현장의 다양한 요인에 의해 생장 및 수량이 변할 수 있다는 결과를 고려하면 향후 육묘 소질에 따른 정식 후 재배 환경, 투여 기술 등 복합적인 면밀한 연구가 필요할 것으로 생각된다.
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