배추를 대상으로 고온과 침수시간에 따른 생리적 반응과 수량에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행하였다. 배추는 온도조건을 적온(하우스 측창 개폐온도 $20^{\circ}C$)과 고온(하우스 개폐온도 $30^{\circ}C$) 처리를 하였고, 침수처리는 무침수(0시간) 처리구와 침수처리(12, 24, 48 및 72시간)를 하였다. 그 결과 생육은 온도보다는 침수기간에 의해 유의성이 컸는데, 침수기간이 길수록 현저하게 감소하였다. 특히 결구중은 고온구일수록 침수기간이 길수록 적어졌다. 광합성속도는 $30^{\circ}C$ 12시간과 24시간 처리구와 $20^{\circ}C$ 무침수 처리구가 $22.6-23.4{\mu}mol\;CO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$로 가장 높았고, 온도에 관계없이 72시간 침수 시에 낮아지는 것으로 나타났다. 가을배추의 정상주 비율은 침수시간이 24시간 이하일 때 88% 이상으로 높았고, 72시간 침수처리구에서는 적온구와 고온구가 각각 64와 68%로 크게 낮아졌다. 수량은 온도의 영향보다는 침수기간의 영향이 매우 컸으며 침수기간이 길수록 현저하게 감소하였다. 이것은 침수시간이 24시간까지는 어느정도 수량을 확보할 수 있지만 더 이상 길어지면 토양내 수분함량이 증가하여 뿌리호흡 및 근활력이 크게 저하되어 광합성능력까지 떨어뜨림으로써 생산성이 낮아지는 것을 의미한다. 또한 배추 재배 시 $30^{\circ}C$ 이상의 고온이 되지 않도록 하고, 고온시 침수가 되면 결구가 완전하게 되지 않았더라도 가급적 일찍 수확하는 것이 생산량 확보에 유리하다.
배추를 대상으로 고온과 침수시간에 따른 생리적 반응과 수량에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행하였다. 배추는 온도조건을 적온(하우스 측창 개폐온도 $20^{\circ}C$)과 고온(하우스 개폐온도 $30^{\circ}C$) 처리를 하였고, 침수처리는 무침수(0시간) 처리구와 침수처리(12, 24, 48 및 72시간)를 하였다. 그 결과 생육은 온도보다는 침수기간에 의해 유의성이 컸는데, 침수기간이 길수록 현저하게 감소하였다. 특히 결구중은 고온구일수록 침수기간이 길수록 적어졌다. 광합성속도는 $30^{\circ}C$ 12시간과 24시간 처리구와 $20^{\circ}C$ 무침수 처리구가 $22.6-23.4{\mu}mol\;CO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$로 가장 높았고, 온도에 관계없이 72시간 침수 시에 낮아지는 것으로 나타났다. 가을배추의 정상주 비율은 침수시간이 24시간 이하일 때 88% 이상으로 높았고, 72시간 침수처리구에서는 적온구와 고온구가 각각 64와 68%로 크게 낮아졌다. 수량은 온도의 영향보다는 침수기간의 영향이 매우 컸으며 침수기간이 길수록 현저하게 감소하였다. 이것은 침수시간이 24시간까지는 어느정도 수량을 확보할 수 있지만 더 이상 길어지면 토양내 수분함량이 증가하여 뿌리호흡 및 근활력이 크게 저하되어 광합성능력까지 떨어뜨림으로써 생산성이 낮아지는 것을 의미한다. 또한 배추 재배 시 $30^{\circ}C$ 이상의 고온이 되지 않도록 하고, 고온시 침수가 되면 결구가 완전하게 되지 않았더라도 가급적 일찍 수확하는 것이 생산량 확보에 유리하다.
This study evaluated the effects of high air temperature and waterlogging duration on growth and yield of Kimchi cabbage. Air temperature treatments were applied with ventilation; optimal (set $20^{\circ}C$) and delayed ($30^{\circ}C$) in the greenhouses. The waterlogging treat...
This study evaluated the effects of high air temperature and waterlogging duration on growth and yield of Kimchi cabbage. Air temperature treatments were applied with ventilation; optimal (set $20^{\circ}C$) and delayed ($30^{\circ}C$) in the greenhouses. The waterlogging treatment levels were implicated 0, 12, 24, 48, and 72 hours, respectively. The growth of Kimchi cabbage was significantly affected by waterlogging duration. The head weight decreased by combining severe waterlogging and high air temperature. Net photosynthetic rate under the combination of non-waterlogging and optimal air temperature was $22.6{\mu}mol\;CO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, which was the greatest, while that of 72 hours-waterlogging was rapidly decreased. The percentage of formality with 0, 12, and 24 hours-waterlogging was over 88%, however, those of 72 hours-waterlogging with optimal and delayed ventilation were 64 and 68%, respectively, which were dramatically reduced. The yields were more affected by waterlogging duration than air temperature treatment because of deducting as increased waterlogging periods. These results indicate that waterlogging treatment reduced the yield and quality of Kimchi cabbage, thus it will be feasible to enhance the harvest time when severe waterlogging in the field.
This study evaluated the effects of high air temperature and waterlogging duration on growth and yield of Kimchi cabbage. Air temperature treatments were applied with ventilation; optimal (set $20^{\circ}C$) and delayed ($30^{\circ}C$) in the greenhouses. The waterlogging treatment levels were implicated 0, 12, 24, 48, and 72 hours, respectively. The growth of Kimchi cabbage was significantly affected by waterlogging duration. The head weight decreased by combining severe waterlogging and high air temperature. Net photosynthetic rate under the combination of non-waterlogging and optimal air temperature was $22.6{\mu}mol\;CO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, which was the greatest, while that of 72 hours-waterlogging was rapidly decreased. The percentage of formality with 0, 12, and 24 hours-waterlogging was over 88%, however, those of 72 hours-waterlogging with optimal and delayed ventilation were 64 and 68%, respectively, which were dramatically reduced. The yields were more affected by waterlogging duration than air temperature treatment because of deducting as increased waterlogging periods. These results indicate that waterlogging treatment reduced the yield and quality of Kimchi cabbage, thus it will be feasible to enhance the harvest time when severe waterlogging in the field.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
따라서 본 실험은 고온과 강우 등 이상기상 발생 시 가을배추의 안정적인 수급을 위하여 생리⋅생태적인 피해양상, 수확량을 분석하여 피해를 경감할 수 있는 기초자료로 활용하기 위해 수행하였다.
제안 방법
근활력 조사는 Berridge et al.(2005)의 방법으로 하였는데, 정식 부위를 중심으로 반경 50 cm, 깊이 30 cm 부위의 뿌리를 처리구별로 3주씩 6반복으로 채취하였다. 채취한 시료는 증류수 세척 후 세근을 약 0.
Head of Kimchi cabbage as affected by waterlogging treatments. Description of treatments: A-E (air temperature 20 o C combined with waterlogging 0, 12, 24, 48, and 72 hours) and F-J (air temperature 30℃ combined with waterlogging 0, 12, 24, 48, and 72 hours). Bar represents 15 cm.
, USA), 생체중 및 건물중을 조사하였다. 광합성은 광합성측정기(LI-6400, portable photosynthesis system, LI-COR Inc., Nebraska, USA)를 사용하여 외엽 중 15-20번째 잎 중 상처가 없는 잎을 표시하여 침수처리 1시간 후 및 15일 후에 동일한 잎을 대상으로 처리구당 3개체씩 3반복으로 조사하였다. 광합성측정기 챔버 조건은 온도 25℃, 상대습도 60%, CO2 농도는 400 µmol⋅mol -1 , 광량자속은 500 µmol⋅m -2 ⋅s -1 로 하였다.
침수처리는 정식 후 25 일에 하우스를 5구획으로 분할하여 무침수(0시간) 처리구와 침수(12, 24, 48 및 72시간) 처리구를 두었고, 침수는 점적호스를 통해 계속해서 물을 관수하는 방법으로 하였다. 구획 구분은 처리구간 중간지점을 70 cm 깊이로 판 후 비닐을 설치하여 물의 이동을 최대한 막아 주었다. 침수처리가 끝난 이후의 관수 관리는 모든 처리를 동일하게 관리하였는데, 배추 식물체와 토양 조건을 육안으로 관찰하여 물 부족증상이 나타나기 전에 관수하였다.
생육조사는 정식 후 63일에 처리구의 반복별로 엽장, 엽면적(LI-3100, Area meter, LI-COR Inc., USA), 생체중 및 건물중을 조사하였다. 광합성은 광합성측정기(LI-6400, portable photosynthesis system, LI-COR Inc.
시설 내 환경조건 측정은 데이터로거(HOBO® weather station data logger, Onset, USA)를 이용하여 1시간 간격으로 기온, 상대습도, 광량, 토양수분함량을 조사하였다.
, Seoul, Korea)를 채우고 1셀당 2립씩 파종하여 발아 후에 1주씩 남기고 솎아 주었다. 육묘기간 동안 관수는 오전 10-11시경에 실시하였고, 시비는 엽채류 육묘용 양액(Daeyu co., Seoul, Korea)을 3-4일 간격으로 실시하였다. 본엽 3-5 매가 전개된 모종들(파종 후 20일)에 하우스 폭 7 m, 길이 40 m인 비가림 하우스에 정식하였다.
, Tokyo, Japan) 시약 10 µL를 가하였다. 이것을 암상태로 25℃에서 3시간 동안 반응시킨 후 ELISA reader (Microplate Spectrophotometer, Eon TM , BioTekInc., Vermont, USA)를 이용하여 흡광도 420nm에서 분석하였다. Premix WST-1 cell proliferation assay system 시약 10 µL를 증류수에 혼합하여 blank로 이용하였다.
구획 구분은 처리구간 중간지점을 70 cm 깊이로 판 후 비닐을 설치하여 물의 이동을 최대한 막아 주었다. 침수처리가 끝난 이후의 관수 관리는 모든 처리를 동일하게 관리하였는데, 배추 식물체와 토양 조건을 육안으로 관찰하여 물 부족증상이 나타나기 전에 관수하였다.
하우스 온도처리는 적온구(대조구)는 18-20℃를 목표로 하우스 내 온도가 20℃ 가 되면 자동으로 환기팬 및 측장이 열려서 환기가 되도록 하였고, 고온구는 28-30℃를 목표로 30℃ 가 되면 자동으로 환기팬 및 측창이 열리도록 설정하였다. 침수처리는 정식 후 25 일에 하우스를 5구획으로 분할하여 무침수(0시간) 처리구와 침수(12, 24, 48 및 72시간) 처리구를 두었고, 침수는 점적호스를 통해 계속해서 물을 관수하는 방법으로 하였다. 구획 구분은 처리구간 중간지점을 70 cm 깊이로 판 후 비닐을 설치하여 물의 이동을 최대한 막아 주었다.
하우스 온도처리는 적온구(대조구)는 18-20℃를 목표로 하우스 내 온도가 20℃ 가 되면 자동으로 환기팬 및 측장이 열려서 환기가 되도록 하였고, 고온구는 28-30℃를 목표로 30℃ 가 되면 자동으로 환기팬 및 측창이 열리도록 설정하였다. 침수처리는 정식 후 25 일에 하우스를 5구획으로 분할하여 무침수(0시간) 처리구와 침수(12, 24, 48 및 72시간) 처리구를 두었고, 침수는 점적호스를 통해 계속해서 물을 관수하는 방법으로 하였다.
대상 데이터
, Suwon, Korea) 품종을 사용하였다. 2015년 8월 6일에 72공 플러그 트레이에 시판용 경량상토인바이오상토 1호(Hungnong seed co., Seoul, Korea)를 채우고 1셀당 2립씩 파종하여 발아 후에 1주씩 남기고 솎아 주었다. 육묘기간 동안 관수는 오전 10-11시경에 실시하였고, 시비는 엽채류 육묘용 양액(Daeyu co.
배추는 ‘천고마비’(cv. Cheongomabi, Nongwoo-bio seed co., Suwon, Korea) 품종을 사용하였다.
데이터처리
통계분석은 SAS 프로그램(SAS 9.2, SAS Institute Inc., USA)을 이용하여 각 처리구별 생장, 수량, 광합성 및 근활력 차이에 대해 95% 신뢰수준에서 Duncan’s Multiple Range Test(DMRT) 검정을 실시하였다.
성능/효과
가을배추의 정상주 비율은 침수시간이 24시간 이하일 때 88% 이상으로 높았고, 48시간 침수에서는 적온구 및 고온구가 각각 80과 74% 로 낮아졌으며, 72시간 침수처리구에서는 적온구와 고온구가 각각 64와 68%로 많이 낮아졌다[Table 4]. 수량은 적온구의 무침수 처리구가 14,668 kg/10a 로 가장 높았으며 적온구 및 고온구의 72시간 처리구가 각각 4,804과 4,593 kg/10a 로 가장 낮았는데, 수량지수를 보면 48시간 침수처리구의 적온과 고온 처리구가 각각 40과 45%이었고, 72시간 처리구에서는 더욱 낮아져 각각 32와 31%로 침수시간이 길어질수록 수확량이 현저하게 떨어지는 것으로 나타나 배추(Heo et al.
광합성속도는 처리 후 1시간째에는 30℃ 12시간과 24시간 처리구와 20℃무침수 처리구가 22.6-23.4 µmol CO 2 ⋅m -2 ⋅s -1 로 가장 높았으며, 침수시간이 길어질수록 낮았다.
4µmol CO 2 ⋅m -2 ⋅s -1 로 가장 높았고, 침수시간이 길어질수록 낮았는데, 이것은 침수가 지속될수록 뿌리활력이 떨어짐으로써 광합성까지 영향을 미친 것으로 생각된다. 모든 처리구에서 처리 후 1시간째보다는 처리 후 15일에 낮아졌는데 이것은 엽령이 증가한 원인도 있지만, 근활력 조사 결과를 보면 침수 후 15일째에 근활력이 크게 떨어진 것과 연계해서 생리활성이 떨어진 결과로 해석된다. 기공전도도와 증산률은 처리 후 1시간보다 처리 후 15일에 오히려 높아졌다.
처리 후 15일에도 20℃와 30℃무침수 처리구가 19.3-19.4µmol CO 2 ⋅m -2 ⋅s -1 로 가장 높았고, 침수시간이 길어질수록 낮았는데, 이것은 침수가 지속될수록 뿌리활력이 떨어짐으로써 광합성까지 영향을 미친 것으로 생각된다.
처리별 가을배추의 무름 증상이나 속 썩음 증상은 발생되지 않았으나 72시간 침수처리 시 적온구 및 고온구에서 겉잎 끝이 타들어가는 팁번 증상이 많이 발생하였고, 침수시간이 길수록 결구력이 약해지는 증상이 나타났다[Fig. 1]. 배추의 팁번(Kuoa et al.
침수처리 후 37일의 결구중은 적온구 무침수 처리구가 5,252 g/주로 가장 높았으나, 고온구 72시간 침수 처리구가 2,370 g/주로 가장 낮아 전반적으로 고온구의 침수기간이 길수록 낮아졌다[Table 2]. 배추는 결구 후 강우일수가 많아지면 토양 내 수분함량이 증가하여 뿌리활력이나 생리 활성이 약해져서 배추 포기당 무게가 감소하여 생산성이 떨어지는 것(Heo et al.
후속연구
처리 후 1시간째의 근활력은 적온구의 48시간 침수처리구가 가장 높았고, 고온구의 48, 72시간 침수처리가 가장 낮았는데, 이것은 온도가 높고, 긴 시간 동안 침수로 인해 뿌리 호흡에 방해를 주었기 때문으로 사료된다. 처리 후 15일 조사에서는 고온구 24시간 침수처리구가 가장 높았고 적온구에서 오히려 낮은 경향을 보였는데, 침수에 따른 영향이 15일까지 지속되지는 않는 것으로 생각되지만 이에 대한 연구는 필요할 것으로 생각된다. 이와 같은 결과는 참외(Lee et al.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
배추 재배시 강우량이 미치는 영향은?
배추 재배 시 적당한 강우는 생육을 촉진시키고, 수량을 증대시키는 효과가 있으나 지속적인 강우는 일조 부족뿐만 아니라 다습으로 인하여 무름병 등 각종 병발생의 원인이 되어 안정생산을 위협하는 요인이다. 강우량이 많은 여름철 고온기에는 배추 재배 뿐 아니라, 수확 후 생산된 배추의 수분함량이 높고 표면적이 넓어서 부패될 우려가 큰 것으로 알려져 있고(Eum et al.
배추의 근 권부가 물에 잠겼을 때 나타나는 영향은?
, 2003). 근 권부가 물에 잠기면 역병과 탄저병 발생을 초래하여 채소의 생장과 수량에 많은 영향을 미친다(Hwang and Tae, 2001; Smittle et al., 1994; Hwang et al.
배추의 특성은?
ssp. pekinensis)는 우리나라의 대표적인 식품 중 하나인 김치의 주재료로 연중 안정적인 공급이 필요하나, 고온 조건에서는 생리장해 및 병해충 발생이 많아져 안정적인 생산이 어렵기 때문에 가격 변동이 크다. 따라서 연중 재배가 필요한 배추는 여름철 생산을 위해 주로 고랭지 지역에서만 재배 및 생산하고 있다(Hwang et al.
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