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문제 정의
- 본 연구는 신품종 딸기 ‘베리스타’와 ‘죽향’의 생육단계별 적정한 양액 농도가 품질과 생산성에 미치는 영향을 구명하기 위해 수행하였다.
제안 방법
- ‘베리스타’, ‘죽향’ 및 ‘설향’을 생육초기-개화기-수확초기-수확후기 생육 단계 별로 나누어 처리 1은 EC 0.68-0.8-0.85-0.7dS·m-1, 처리 2는 EC 0.68-1.0-1.2-1.0dS·m-1, 처리 3은 EC 0.68-1.2-1.55-1.3 dS·m-1으로 급액 하였다.
- 2016년 11월 24일 부터 2017년 3월 30일까지 과실을 수확하여 과중, 과장, 과폭, 당도, 경도, 수량을 조사하였다. 수량은 일주일에 1-2회 간격으로 90% 이상의 완숙과를 수확하여 상품과(10g 이상)와 비상품과(10g 미만및 기형과)로 구분하여 조사하였다.
- 90% 이상 성숙한 과실을 수확한 후 상품과(10g 이상)와 비상품과(10g 미만 및 기형과)로 나누어 수량조사를 실시하였다(Table 5). ‘베리스타’와 ‘죽향’ 모두 급액 농도가 높은 3번 처리구에서 가장 많은 상품과 개수를 나타내었으며 급액 농도가 낮아질수록 상품과 개수가 감소하는 경향을 보였다.
- 과실 경도는 경도계(FHM-1, Takemura, Japan)를 이용하여 측정한 후 단위 면적당 압력의 단위(N·mm-2)로 환산하였다.
- , 2016)이며 과실이 단단하고 수출에 적합한 품종으로 선발하였다. 높이 1m, 폭 33cm의 수경재배용 베드를 설치하고 원예용 상토(딸기조은, 팜한농)를 충진 하였다. 2016년 9월 20-26일에 묘를 정식하였다.
- 딸기 잎의 엽록소 함량을 조사하기 위해 Pellet Press (2811 Pellet Press, Parr instrument company, Moline, USA)를 이용하여 잎을 직경 1.3mm의 원형으로 잘라 1g을 측량하였다. 이를 100% acetone 50mL에 암상태로 일주일 간 추출하였다.
- 시험구는 난괴법을 이용하여 각 처리 당 10주씩 3반복으로 배치하였다. 배액은 각 처리별로 10일 간격으로 수집한 후 pH 미터(Orion Star A211, Thermo Fisher Scientific, Massachusetts, USA)와 EC 미터(CT-54101B, DKK-TOA, Tokyo, Japan)를 사용하여 pH와 EC를 측정하였다. 과실은 화방 당 3-5개를 남기고 적과하였다.
- 이를 100% acetone 50mL에 암상태로 일주일 간 추출하였다. 분광광도계(Sorvall WX, Thermo Fisher Scientific, Massachusetts, USA)를 이용하여 470nm, 661.6nm, 644.8nm에서 시료액의 흡광도를 측정하였다. 각 엽록소의 계산식은 아래와 같다(Hartmut K.
- 생육 단계를 생육초기-개화기-수확초기-수확후기로 나누어 처리 2는 ‘설향’ 급액 농도 기준인 EC 0.68-1.0-1.2-1.0dS·m-1, 처리 1은 처리 2보다 30% 낮은 농도인 EC 0.68-0.8-0.85-0.7dS·m-1, 처리 3은 처리 2보다 30% 높은 농도인 EC 0.68-1.2-1.55-1.3dS·m-1로 급액 하였다.
- 과실은 화방 당 3-5개를 남기고 적과하였다. 생육조사는 2016년 11월 1일, 2017년 1월 3일에 각각 실시하였고, 처리별로 엽수, 엽병장, 엽장, 엽폭, 관부직경을 측정하였다. 완전히 전개된 5매의 잎 중에서 신엽부터 세 번째 잎을 조사엽으로 하였다.
- 2016년 11월 24일 부터 2017년 3월 30일까지 과실을 수확하여 과중, 과장, 과폭, 당도, 경도, 수량을 조사하였다. 수량은 일주일에 1-2회 간격으로 90% 이상의 완숙과를 수확하여 상품과(10g 이상)와 비상품과(10g 미만및 기형과)로 구분하여 조사하였다. 과실 경도는 경도계(FHM-1, Takemura, Japan)를 이용하여 측정한 후 단위 면적당 압력의 단위(N·mm-2)로 환산하였다.
- 시험구는 난괴법을 이용하여 각 처리 당 10주씩 3반복으로 배치하였다. 배액은 각 처리별로 10일 간격으로 수집한 후 pH 미터(Orion Star A211, Thermo Fisher Scientific, Massachusetts, USA)와 EC 미터(CT-54101B, DKK-TOA, Tokyo, Japan)를 사용하여 pH와 EC를 측정하였다.
- 엽록소 형광반응은 휴대용 엽록소 형광 측정기 (FluorPen FP 100, PSI, Drasov, Czech)를 이용하여 측정하였다. 처리별로 조사엽을 암적응 클립을 이용하여 15분 동안 암적응 시킨 후 형광 반응을 측정하여 Qy (양자수율, quantum yield)값을 구하였다.
- 생육조사는 2016년 11월 1일, 2017년 1월 3일에 각각 실시하였고, 처리별로 엽수, 엽병장, 엽장, 엽폭, 관부직경을 측정하였다. 완전히 전개된 5매의 잎 중에서 신엽부터 세 번째 잎을 조사엽으로 하였다.
- 원수 EC는 0.49dS·m-1이며(Table 1), 생육 단계별로 Table 2의 표준농도 EC 1.7dS·m-1 네덜란드 PBG 배양액(딸기 전용)을 처리별로 급액 하였다.
- 유리당의 함량은 HPLC (YL 9100, Younglin, Anyang, Korea)로 분석하였다. 분석조건으로 SugarPak(4.
- 정식 후 생육 초기에 새 뿌리의 발달을 유도하기 위하여 EC 0.68dS·m-1의 저농도로 배양액을 지속적으로 공급 하였다.
- 엽록소 형광반응은 휴대용 엽록소 형광 측정기 (FluorPen FP 100, PSI, Drasov, Czech)를 이용하여 측정하였다. 처리별로 조사엽을 암적응 클립을 이용하여 15분 동안 암적응 시킨 후 형광 반응을 측정하여 Qy (양자수율, quantum yield)값을 구하였다. Qy값은 처리별로 3반복으로 실시하였으며 아래 계산식으로 계산하였다 (Genty et al, 1989; Yu, 2005).
대상 데이터
- 6mm × 250mm, Supelco, USA)을 column으로 이용하였으며 이동상으로 acetonitrile과 물(75:25,v/v) 을 1mL·min-1의 속도로 흘려보냈다. RI detector (YL 9170, Younglin, Anyang, Korea)를 이용하여 검출하였으며, fructose, glucose, sucrose를 표준물질로 사용하였다.
- 본 실험은 국내에서 육성된 딸기 품종인 ‘설향’, ‘베리스타’, ‘죽향’(Fragaria × ananassa Duch. cvs. ‘Seolhyang’, ‘Berrystar’ and ‘Jukhyang’)을 대상으로 경상남도 함안군에 소재한 국립원예특작과학원 시설원예연구소의 플라스틱 온실(폭 10m, 길이 40m)에서 수행되었다.
- 시험에 사용한 국내 육성 딸기 신품종은 ‘베리스타’(Cheong et al., 2015)와 ‘죽향’(Seo et al., 2016)이며 과실이 단단하고 수출에 적합한 품종으로 선발하였다.
데이터처리
- zMean separation within columns by Duncan’s multiple range test at 5% level.
- 본 실험은 통계분석 SAS 프로그램(SAS, ver. 9.1.3, Institute Inc., USA)을 이용하여 95% 유의수준에서 Duncan의 다중검정(Duncan’s multiple range test, P<0.05)을 실시하였다.
성능/효과
- ‘베리스타’와 ‘죽향’ 모두 급액 농도가 높은 3번 처리구에서 가장 많은 상품과 개수를 나타내었으며 급액 농도가 낮아질수록 상품과 개수가 감소하는 경향을 보였다.
- ‘죽향’은 3번 처리구에서 가장 높은 생육을 보였으며 생육이 진전될수록 처리 간 차이가 증가하였다.
- 2번 처리구와 3번 처리구를 비교해 볼 때, ‘죽향’의 관부 직경은 초기 생육에서 2번 처리구에서 13.4mm, 3번 처리구에서 11.5mm로 2번 처리구보다 3번 처리구에서 16.3% 작은 값을 나타냈지만 생육 후기에는 2번 처리구에서 16.9mm, 3번 처리구에서 18.1mm로 7.0% 큰 값을 나타냈다.
- ‘죽향’은 초기 생육에서 엽수, 엽장, 엽폭의 처리 간 차이가 없었고 엽병장은 3번 처리구가 가장 길었다. 생육 후기에는 1번 처리구의 생육이 다른 처리구보다 유의하게 낮았다. 엽병장, 엽장, 엽폭, 관부 직경은 급액 농도가 높은 3번 처리구에서 유의하게 가장 높은 수치를 나타냈다.
- 0 범위에 있는 경우도 가능하다고 하였다(Adams, 2002: Sonneveld, 2002). 세 품종 모두 2번 처리구와 3번 처리구는 pH 6.0-7.0의 범위 내에서 안정적으로 pH 수준을 유지하였다. 그러나 저농도인 1번 처리구에서는 pH 변화폭이 가장 크게 나타났고 적정 범위를 넘는 재배 구간도 있었다.
- 생육 후기에는 1번 처리구의 생육이 다른 처리구보다 유의하게 낮았다. 엽병장, 엽장, 엽폭, 관부 직경은 급액 농도가 높은 3번 처리구에서 유의하게 가장 높은 수치를 나타냈다. 2번 처리구와 3번 처리구를 비교해 볼 때, ‘죽향’의 관부 직경은 초기 생육에서 2번 처리구에서 13.
- 총 당 함량을 보면 ‘죽향’은 ‘설향’의 기준 급액 농도 2번 처리구에서 가장 높은 당 함량을 나타냈다.
- ‘베리스타’는 초기 생육에서 엽수, 엽장, 엽폭, 관부직경에서 처리 간 차이가 없었고, 엽병장은 2번 처리구가 유의한 차이로 길었다. 후기 생육에서 급액농도가 낮은 1번 처리구의 생육은 다른 처리구에 비해 저하되는 경향을 보였으며 관부직경을 제외한 나머지 생육에서 2번 처리구와 3번 처리구는 비슷한 생육을 보였다. ‘죽향’은 초기 생육에서 엽수, 엽장, 엽폭의 처리 간 차이가 없었고 엽병장은 3번 처리구가 가장 길었다.
후속연구
- ‘죽향’은 5월에서 6월 초까지 재배할 수 있는 품종이므로 급액농도에 따른 4월 이후 수확량의 변화에 대한 추가적인 연구가 필요하다.
- 엽색이 진하고 엽록소 함량이 높더라도 광화학 반응에 대한 광합성 효율은 높아지지 않았다. 조사를 수확 후기에 진행하여 처리 간 차이가 유의하지 않았으나 생육 시기별로 조사를 진행하여 양자수율의 변화를 나타내는 연구가 추가적으로 필요하다.
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