선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구는 유리온실 내 파프리카 겨울작형에서 ‘Cupra’, ‘Fiesta’ 두 품종을 공시하여 온실의 재배 환경 정보와 작물의 생육패턴 및 수확량 변화를 분석하여 작물 생산관리 및 수량 예측을 위한 기초자료로 활용하고자 수행하였다.
- 온실의 내부환경 관리에서는 24시간 평균온도 20~22oC, CO2 400~700ppm, 24시간 평균 습도 60~75%수준을 유지하고자 하였다.
제안 방법
- 생육조사는 정식 후부터 42주 후인 6월 3일까지 매주 품종 당 30주씩을 초장, 마디수, 줄기 직경, 개화위치, 착과위치, 수확위치, 착과수, 엽장, 엽폭을 조사하였다.
- 수확량은 온실 전체의 수확량을 매주 조사하여 월별로 10a당 생산량으로 표시하였다. 수확된 과실은 200g이상, 160~200g, 160g 미만으로 분류하였으며, 분류된 과실을 총 수확량으로 나누어 과중에 따른 비율을 나타내었다. 수확에 걸린 기간을 알기 위하여 과실 착과 시점부터 과실의 수확할 때까지의 기간을 조사하여 수확소요일수라 하였다.
- 수확은 ‘Cupra’는 정식 후 84일째에, ‘Fiesta’는 78일째에 이루어 졌으며, 두 품종 모두 2017년 7월 14일까지 수확되었다. 수확량은 온실 전체의 수확량을 매주 조사하여 월별로 10a당 생산량으로 표시하였다. 수확된 과실은 200g이상, 160~200g, 160g 미만으로 분류하였으며, 분류된 과실을 총 수확량으로 나누어 과중에 따른 비율을 나타내었다.
- 수확에 걸린 기간을 알기 위하여 과실 착과 시점부터 과실의 수확할 때까지의 기간을 조사하여 수확소요일수라 하였다. 수확소요일수 동안 누적된 광량과 온도를 조사하여 수확소요일 동안의 누적광량과 누적온도라 하였다.
- 수확에 걸린 기간을 알기 위하여 과실 착과 시점부터 과실의 수확할 때까지의 기간을 조사하여 수확소요일수라 하였다.
- 온실 외부 환경의 변화를 알기 위하여 재배기간 동안의 온도와 광량을 재배지역의 최근 5년간 평균치와 비교하였다.
- 온실 외부의 광량과 온도 변화를 알기 위하여 파프리카 정식일인 2016년 8월 10일부터 48주간의 광량과 온도를 같은 기간의 5년(2011년~2016년) 평균과 비교하였다.
- 온실 환경관리는 복합 환경제어 시스템(Integro, Priva, The Netherlands)에 의해 조절하였으며, 시스템상의 온실 환경정보를 수집하여 분석에 이용하였다.
- 재배는 겨울 작형으로 2016년 7월 5일 암면 트레이에 파종, 35일 후인 8월 10일 정식하여 2017년 7월 15일까지 재배하였다.
- 정식용 배지는 Fiber 비율 100%인 코이어 배지(90×15×7.5cm, Grodan, BV, Denmark)를 사용하였으며, 파프리카 두 주가 식재된 암면 블록(10×15×6.5cm, Grodan, Denmark)을 배지에 세 개씩 정식하여, 배지 하나당 총 6주가 되게 하였다.
- 착과수는 열매가 맺은 상태의 개수를 나타내었으며, 엽장과 엽폭은 생장점에서 가장 가깝게 개화된 마디의 엽을 조사하였다.
- 파프리카 수확량 예측을 위한 목적으로 온실 환경과 작물의 생육 특성 및 수확량 패턴을 조사 분석하였다. 경남 거창 지역(해발고도 667m)의 유리온실에서 적색계 파프리카 ‘Cupra’와 황색계 파프리카 ‘Fiesta’를 2016년 7월 5일 파종하고, 35일 후인 8월 10일 정식하여 2017년 7월 15일까지 재배하였다.
대상 데이터
- 경남 거창 지역(해발고도 667m)의 유리온실에서 적색계 파프리카 ‘Cupra’와 황색계 파프리카 ‘Fiesta’를 2016년 7월 5일 파종하고, 35일 후인 8월 10일 정식하여 2017년 7월 15일까지 재배하였다.
- 경상남도 거창군(위도 35o 32' 29.16'' N, 경도 127o 54' 20.33'' E, 해발고도 667m) 소재 벤로형 유리온실(재배면적 9,792m2, 측고 5m)에서 수행되었다.
- 파프리카 품종은 적색계 파프리카 ‘Cupra’(Enza zaden, The Netherlands)와 황색계 파프리카 ‘Fiesta’(Enza zaden, The Netherlands)로 실험하였다.
성능/효과
- 수확소요일수와 그 기간 누적된 광량과의 관계를 보면, 광량이 증가하는 2월 이후 두 품종 모두 누적광이 많을수록 수확소요일수는 짧아지는 부의 관계를 나타냈다.
- 두 품종의 수확소요일수는 모두 1월까지 증가하다 2월부터는 감소하기 시작하였으며(Table 2), 수확소요일 동안의 누적광량은 수확이 시작된 10월부터 점차적으로 증가하였다.
- 두 품종의 수확소요일수는 모두 1월까지 증가하다 2월부터는 감소하기 시작하였으며(Table 2), 수확소요일 동안의 누적광량은 수확이 시작된 10월부터 점차적으로 증가하였다. 따라서 수확소요일수와 누적광량과의 관계는 두 품종 모두 1월까지는 누적광량이 많을수록 수확소요일수가 늘어나는 정의 관계를 나타내었으나, 그 이후로는 누적광량이 증가할수록 수확에 필요한 수확소요일수가 줄어드는 부의 관계를 나타냈다. 이와 달리 누적 온도는 수확소요일수와 마찬가지로 증가하다 감소하는 정의 관계를 나타내었는데, 이는 소요일수가 늘어나게 되면, 늘어난 소요일수만큼의 온도가 누적되기 때문인 것으로 판단되었다(Fig.
- 또한 이 기간 동안의 외부 평균 온도는 10.3oC로 5년 평균 온도인 8.9oC에 비해 5.7%로 광량 및 온도 모두 5년 평균치 보다 높아짐을 알 수 있었다(Fig, 1).
- 또한 일 평균광량이 증가하는 1월을 기점으로 두 품종 모두 수확소요일수가 줄어들기 시작한 것은 누적광량과 일 평균광량의 증가 등에 의한 생장기간의 감소와 더불어 수확에 적합한 색을 나타내는 숙기가 짧아져, 소요일수가 짧아진 것으로 판단된다.
- 수확과의 과중에 따른 비율을 보면, 160~200g 사이의 수확비율이 ‘Cupra’가 64.0%, ‘Fiesta’가 63.1%였으며, 200g이상의 과실 수확은 ‘Cupra’ 27.7%, ‘Fiesta’ 27.0%로 전체 160g 이상의 과중의 수확비율은 ‘Cupra’가 ‘Fiesta’에 비해 높았다(Table. 4).
- 수확량에서는 1, 2월을 지나면서 누적광량과 비례해 수확량이 점차 증가한 ‘Cupra’와 달리 'Fiesta'는 불균일한 수확패턴을 보였다(Table 3.).
- 수확소요일수에서 가장 큰 편차를 나타낸 시기는 두 품종 모두 1월로 ‘Cupra’는 9.1일, ‘Fiesta’ 7.76일이었으며, 변동성 부분에서는 ‘Cupra’가 3월에 11.8%, ‘Fiesta’는 1월에 9.2%로 가장 높았다.
- 월별 과중에 따른 수확량 패턴을 보면, 전체적인 과중에 따른 수확량 비율이 ‘Cupra’와 ‘Fiesta’가 비슷하게 나타난 것과 달리 200g이상의 수확량은 ‘Cupra’는 5~7월에 유사했으며, 그 중에서 7월에 21.1%로 가장 높았고, ‘Fiesta’ 6월에 24.9%로 높았다.
- 월별 수확소요일수와 누적광량과의 관계를 보면 일평균 누적광량이 증가하는 2월부터 부의 관계를 나타냈으며, 2월 이후 ‘Cupra’의 수확량이 선형적으로 증가하는 반면 ‘Fiesta’는 불규칙적인 패턴을 보였다.
- 재배 종료 시까지의 10a당 수확량을 비교해 보면, ‘Fiesta’가 18,848kg, ‘Cupra’가 19,307kg로 ‘Fiesta’가 2.4% 높게 나타났으며, L 사이즈인 200g 이상의 과중 비율은 ‘Cupra’가 27.7%로 ‘Fiesta’보다 7.7%로 높았다.
- 전체 수확량 대비 12월까지의 초기 수확량은 ‘Cupra’가 18.1%, ‘Fiesta’가 21.0%로 ‘Cupra’의 숙기가 상대적으로 늦은 것으로 나타났으며, 2월 이후부터 증가하였다.
- 정식 42주 후의 ‘Cupra’와 ‘Fiesta’의 생육 특성을 조사한 결과, 초장신장은 ‘Cupra’가 7.3cm/week, 'Fiesta'가 6.9cm/week로 ‘Cupra’의 초장 신장 속도가 0.4cm/week 빨랐다.
- 정식 후 재배기간 동안 시설의 외부 평균 광량은 14.36MJ/m2/day였고, 온실 내부의 관리에서 24시간 평균온도 20~22oC, CO2 400~700ppm, 24시간 평균 습도 60~75% 수준으로 유지하고자 하였다.
- 줄기 직경, 엽의 크기는 ‘Fiesta’가 ‘Cupra’ 보다 크게 나타났으며, 줄기 당 과실 수확수는 ‘Cupra’가 11.0개, ‘Fiesta’가 11.4개로 ‘Cupra’보다 3.6% 많았다(Table 1).
- 착과 후부터 누적광량에 따른 누적수확량과의 관계를 보면 광량이 증가할수록 수확량은 선형적으로 증가하였는데, 이는 Myung 등(2012)에 의한 선행 연구와 일치하는 결과를 보였다(Fig. 5).
후속연구
- 따라서 파프리카의 생육 특성과 환경과의 상호관계를 통한 생육예측 연구개발의 일환으로 수행된 이번 연구 결과를 활용하여 환경요인 이외의 생리적인 요인, 품종의 특성 등의 유기적 관계에 관한 추가연구가 진행된다면 균형적 생육관리와 수확량 예측에 중요한 자료가 될 것으로 사료된다.
- 따라서 높은 생산량과 고품질 관리를 위해서는 생육과 환경과의 유기적인 정보가 필요할 것으로 판단된다.
- 따라서 파프리카의 생육 특성과 환경과의 상호관계를 통한 생육예측 연구개발의 일환으로 수행된 이번 연구 결과를 활용하여 환경요인 이외의 생리적인 요인, 품종의 특성 등의 유기적 관계에 관한 추가연구가 진행된다면 균형적 생육관리와 수확량 예측에 중요한 자료가 될 것으로 사료된다. 또한 다양한 품종 및 온실 환경에서의 정보를 축적하여 분석한다면, 현재 화두가 되고 있는 인공지능 생육 모델을 개발할 수 있을 것으로 판단된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.