본 연구는 남부지방에서 찰옥수수와 콩의 2모작 직파 표준재배법 확립을 위한 기초자료로 활용하고자 찰옥수수의 유묘기 저온에 따른 생육특성 변화 및 피해양상을 조사하였으며 그 결과는 다음과 같다. 일미찰옥수수 초장은 5℃ 이하 3일 처리구부터 저해가 나타나 모든 처리구에서 22% 이상의 저해율이 조사되었다. 경태도 저온기간이 길어지고, 온도가 낮아질수록 더 짧은 것으로 나타나, 제 2엽기 5℃ 이하 5일 처리구에서 저해율이 27% 이상으로 가장 높게 나타났다. 식생지수(NDVI)에서 저해율은 제 2엽기>제 1엽기>초엽기 순으로 높게 나타났으며, 회복기 저해율에서는 제 2엽기 5℃ 이하 7일 처리구에서 25~82%로 가장 높았다. 광합성능력지수(Fv/Fm)에서도 제 2엽기>제 1엽기>초엽기 순으로 저해율이 높게 조사되었다. 특히, -3℃ 처리구의 저온처리 및 회복기에서 생육특성의 변화가 없거나, 감소하는 것으로 조사되었다. 따라서 5℃ 이하 3일부터 저온기간이 길어지고, 온도가 낮아 질수록 생장이 저해되었고, 그 피해정도는 제 2엽기>제 1엽기>초엽기 순으로 높았다. 모든 유묘기에서 -3℃ 이하에 3일 이상 노출될 경우 생육이 정지되거나, 위조고사 하였다. 한편, 본 실험은 실내에서 수행된 결과이므로 차후 재배지역 적용여부에 대한 면밀한 추가 연구가 수행되어야 할 것으로 사료된다.
본 연구는 남부지방에서 찰옥수수와 콩의 2모작 직파 표준재배법 확립을 위한 기초자료로 활용하고자 찰옥수수의 유묘기 저온에 따른 생육특성 변화 및 피해양상을 조사하였으며 그 결과는 다음과 같다. 일미찰옥수수 초장은 5℃ 이하 3일 처리구부터 저해가 나타나 모든 처리구에서 22% 이상의 저해율이 조사되었다. 경태도 저온기간이 길어지고, 온도가 낮아질수록 더 짧은 것으로 나타나, 제 2엽기 5℃ 이하 5일 처리구에서 저해율이 27% 이상으로 가장 높게 나타났다. 식생지수(NDVI)에서 저해율은 제 2엽기>제 1엽기>초엽기 순으로 높게 나타났으며, 회복기 저해율에서는 제 2엽기 5℃ 이하 7일 처리구에서 25~82%로 가장 높았다. 광합성능력지수(Fv/Fm)에서도 제 2엽기>제 1엽기>초엽기 순으로 저해율이 높게 조사되었다. 특히, -3℃ 처리구의 저온처리 및 회복기에서 생육특성의 변화가 없거나, 감소하는 것으로 조사되었다. 따라서 5℃ 이하 3일부터 저온기간이 길어지고, 온도가 낮아 질수록 생장이 저해되었고, 그 피해정도는 제 2엽기>제 1엽기>초엽기 순으로 높았다. 모든 유묘기에서 -3℃ 이하에 3일 이상 노출될 경우 생육이 정지되거나, 위조고사 하였다. 한편, 본 실험은 실내에서 수행된 결과이므로 차후 재배지역 적용여부에 대한 면밀한 추가 연구가 수행되어야 할 것으로 사료된다.
To determine the damages to waxy corn caused by low temperature weather, we investigated the relationship between the temperature and duration of low temperature treatment and the changes in growth characteristics during the recovery period after the treatments in different growth periods. Growth in...
To determine the damages to waxy corn caused by low temperature weather, we investigated the relationship between the temperature and duration of low temperature treatment and the changes in growth characteristics during the recovery period after the treatments in different growth periods. Growth inhibition started in the low temperature group treated at temperatures below 5℃ for three days. The inhibition ratio (IR) was more than 22% or more in all sample groups. As the treatment duration increased and the Temperature decreased, the growth was more greatly inhibited than that in the control. The IR was the highest at 27% or more in the 2nd leaf stage group treated at below 5℃ for 5 days. The IR was in the order of 2nd leaf stage > 1st leaf stage > coleoptile. The IR during recovery was the highest in the 2nd leaf stage group treated at -3℃ degree for 7 days, nd the values were 82% and 98% for NDVI and Fv/Fm, respectively. Especially, all groups treated at -3℃ showed either no changes or decreases in the growth characteristics. As a result, growth inhibition increased as the temperature decreased, and as the duration of the low temperature increased. The degree of damage was in the order of 2nd leaf stage > 1st leaf stage > coleoptile. All early seedlings stopped growing and withered when exposed to temperatures at or below -3℃ for 3 days or more.
To determine the damages to waxy corn caused by low temperature weather, we investigated the relationship between the temperature and duration of low temperature treatment and the changes in growth characteristics during the recovery period after the treatments in different growth periods. Growth inhibition started in the low temperature group treated at temperatures below 5℃ for three days. The inhibition ratio (IR) was more than 22% or more in all sample groups. As the treatment duration increased and the Temperature decreased, the growth was more greatly inhibited than that in the control. The IR was the highest at 27% or more in the 2nd leaf stage group treated at below 5℃ for 5 days. The IR was in the order of 2nd leaf stage > 1st leaf stage > coleoptile. The IR during recovery was the highest in the 2nd leaf stage group treated at -3℃ degree for 7 days, nd the values were 82% and 98% for NDVI and Fv/Fm, respectively. Especially, all groups treated at -3℃ showed either no changes or decreases in the growth characteristics. As a result, growth inhibition increased as the temperature decreased, and as the duration of the low temperature increased. The degree of damage was in the order of 2nd leaf stage > 1st leaf stage > coleoptile. All early seedlings stopped growing and withered when exposed to temperatures at or below -3℃ for 3 days or more.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
따라서 본 연구는 풋찰옥수수의 유묘기 저온에 따른 생육특성 변화 및 피해양상을 알아봄으로써 남부지방에서 풋찰옥수수 안정적인 2모작(풋찰옥수수-콩) 또는 2기작 작부 체계 확립을 위한 기초자료로 활용하고자 수행하였다.
본 연구는 남부지방에서 찰옥수수와 콩의 2모작 직파 표준재배법 확립을 위한 기초자료로 활용하고자 찰옥수수의 유묘기 저온에 따른 생육특성 변화 및 피해양상을 조사하였으며 그 결과는 다음과 같다.
제안 방법
생육특성조사는 저온처리 시작 직전과 저온처리가 끝나는 시점 및 처리 후 항온 생장상에 환원한 3일후로 3회 실시하였다. 농업과학기술조사 연구조사분석기준에 의거하여 유묘의 초장, 경태, 엽수, 엽색도(SPAD), 식생지수(NDVI), 엽록소 형광반응 측정(Fv/Fm)을 조사하였다. 엽색도(SPAD)는 Chlorophyll Meter SPAD-502 Plus (Japan)를 이용하여 전개가 완료된 상위 잎의 중간지점에서 측정하였고, 식생지수(NDVI)는 Photon Systems Instruments NDVI310 (Czech Republic)을 이용하여 엽색도와 동일한 지점에서 측정하였다.
생육특성조사는 저온처리 시작 직전과 저온처리가 끝나는 시점 및 처리 후 항온 생장상에 환원한 3일후로 3회 실시하였다. 농업과학기술조사 연구조사분석기준에 의거하여 유묘의 초장, 경태, 엽수, 엽색도(SPAD), 식생지수(NDVI), 엽록소 형광반응 측정(Fv/Fm)을 조사하였다.
실험을 수행한 경남 진주지방의 최근 10년간 기상자료를 바탕으로 하여 온도는 4수준으로 5, 3, 0, -3℃ (±1℃) 설정하였고, 저온 처리기간은 3, 5, 7일로 3 수준으로 설정하여 20개체 3반복 수행하여 생육특성을 조사하였고, 각각 저온배양기(DS-53FPL-2C, DASOL SCIENSE)로 저온처리 하였다.
실험의 유묘의 선발은 초엽기, 제 1엽기, 제 2엽기로 생장시기를 3 수준으로 설정하여 수행하였다. 유묘재배는 다른 외부 환경 특성을 최대한 배제하기 위해, 와그너포트(1/5000)에 상토를 채운 후 1립씩 파종하였고, 저면관수하여 생육장(GC-1000, JEIO TECH)에서 항온 26℃ 조건에서 출현시켜 각 생육시기별로 재배한 후 실험에 이용하였다.
엽색도(SPAD)는 Chlorophyll Meter SPAD-502 Plus (Japan)를 이용하여 전개가 완료된 상위 잎의 중간지점에서 측정하였고, 식생지수(NDVI)는 Photon Systems Instruments NDVI310 (Czech Republic)을 이용하여 엽색도와 동일한 지점에서 측정하였다. 엽록소 형광반응 측정(Fv/Fm)도 엽색도와 동일한 지점에서 수행하였으며, 엽을 20분 이상 엽챔버에 물려서 암상태를 진행하여 내부 환경을 안정시킨 후, Fluorpen FP-100(PSI, Czech)을 사용하여 측정 후 광화학반응(OJIP) 측정한 값에서 산출하였다.
농업과학기술조사 연구조사분석기준에 의거하여 유묘의 초장, 경태, 엽수, 엽색도(SPAD), 식생지수(NDVI), 엽록소 형광반응 측정(Fv/Fm)을 조사하였다. 엽색도(SPAD)는 Chlorophyll Meter SPAD-502 Plus (Japan)를 이용하여 전개가 완료된 상위 잎의 중간지점에서 측정하였고, 식생지수(NDVI)는 Photon Systems Instruments NDVI310 (Czech Republic)을 이용하여 엽색도와 동일한 지점에서 측정하였다. 엽록소 형광반응 측정(Fv/Fm)도 엽색도와 동일한 지점에서 수행하였으며, 엽을 20분 이상 엽챔버에 물려서 암상태를 진행하여 내부 환경을 안정시킨 후, Fluorpen FP-100(PSI, Czech)을 사용하여 측정 후 광화학반응(OJIP) 측정한 값에서 산출하였다.
실험의 유묘의 선발은 초엽기, 제 1엽기, 제 2엽기로 생장시기를 3 수준으로 설정하여 수행하였다. 유묘재배는 다른 외부 환경 특성을 최대한 배제하기 위해, 와그너포트(1/5000)에 상토를 채운 후 1립씩 파종하였고, 저면관수하여 생육장(GC-1000, JEIO TECH)에서 항온 26℃ 조건에서 출현시켜 각 생육시기별로 재배한 후 실험에 이용하였다. 실험을 수행한 경남 진주지방의 최근 10년간 기상자료를 바탕으로 하여 온도는 4수준으로 5, 3, 0, -3℃ (±1℃) 설정하였고, 저온 처리기간은 3, 5, 7일로 3 수준으로 설정하여 20개체 3반복 수행하여 생육특성을 조사하였고, 각각 저온배양기(DS-53FPL-2C, DASOL SCIENSE)로 저온처리 하였다.
실험을 수행한 경남 진주지방의 최근 10년간 기상자료를 바탕으로 하여 온도는 4수준으로 5, 3, 0, -3℃ (±1℃) 설정하였고, 저온 처리기간은 3, 5, 7일로 3 수준으로 설정하여 20개체 3반복 수행하여 생육특성을 조사하였고, 각각 저온배양기(DS-53FPL-2C, DASOL SCIENSE)로 저온처리 하였다. 저온처리후 생육장에 26℃ 조건으로 3일간 처리하여 회복 가능여부 및 생육특성을 조사하였다.
대상 데이터
본 시험은 대표 찰옥수수 보급종인 일미찰 옥수수(cv. Ilmichal, 중만생종)(Kim et al., 2009) 조기파종 재배시 유묘기의 저온에 따른 생육특성을 분석하기 위하여, 국립식량과학원에서 2019년 생산된 종자를 보급받아 사용하였다.
데이터처리
본 연구에서 얻어진 데이터의 통계분석은 SAS프로그램(V. 9.4, Cary, NC, USA)을 이용하여 분산분석하였고, Duncan의 다중검정법(Duncan’s multiple range test, DMRT)을 통해 5% 유의수준에서 처리구간 유의성을 검정하였다.
성능/효과
초엽기에서는 저온처리 3일차에 대조구를 제외한 모든 온도 처리구에서 유의성이 없었으나, 다른 처리구에서 저온기간이 길어질수록 온도별 유의성이 뚜렷하게 나타났다. 5℃ 이하 5일 이상 처리시 온도가 낮아질수록 제 1엽기는 63%, 제 2엽기에서는 32% 이상의 생장 저해가 뚜렷하게 나타났다. 처리 후 회복기에서는 초장의 변화가 나타났으나, 초엽기 및 제 1엽기에서 3℃ 이상 7일 처리구, 제 2엽기 0℃ 이하 7일 처리구는 초장의 차이가 없었다.
일미찰옥수수 초장은 5℃ 이하 3일 처리구부터 저해가 나타나 모든 처리구에서 22% 이상의 저해율이 조사되었다. 경태도 저온기간이 길어지고, 온도가 낮아질수록 더 짧은 것으로 나타나, 제 2엽기 5℃ 이하 5일 처리구에서 저해율이 27% 이상으로 가장 높게 나타났다. 식생지수(NDVI)에서 저해율은 제 2엽기>제 1엽기>초엽기 순으로 높게 나타났으며, 회복기 저해율에서는 제 2엽기 5℃ 이하 7일 처리구에서 25~82%로 가장 높았다.
처리 후 회복기에서는 초엽기 5℃ 7일차 처리구에서도 SPAD 30 이상으로 나타났으나, 제 2엽기 -3℃ 5일차부터는 SPAD 10 이하로 나타났다. 대조구 대비 성장 저해율에서는 제 2엽기 -3℃ 7일 처리구가 80%로 가장 높았으나, 초엽기 5℃ 3일 처리구에서 14%로 가장 낮게 나타났다. 이처럼 처리 후에서도 생장시기가 늦어질수록, 저온기간이 길어질수록, 온도는 낮아질수록 저해율이 높아지는 것으로 나타났다.
대조구 대비 처리에 따른 저해율은 제 2엽기에서 3~98%로 가장 높게 나타났으며, 앞의 NDVI 변화에서와 같이 제 2엽기>제 1엽기>초엽기 순으로 높은 저해율이 나타났다.
대조구 대비 처리에 따른 저해율은 제 2엽기에서 높게 나타났으며, 제 2엽기>제 1엽기>초엽기 순으로 높은 저해율이 나타났다.
따라서 5℃ 이하 3일부터 저온기간이 길어지고, 온도가 낮아질수록 생장이 저해되었고, 그 피해정도는 제 2엽기>제 1엽기>초엽기 순으로 높았다.
따라서 생장시기가 늦어질수록, 저온기간이 길어질수록, 온도가 낮아질수록 더 많은 스트레스를 받는 것으로 생각되며, 특히, -3℃ 모든 생장시기에서와 제 2엽기 0℃ 7일차에서는 SPAD 20 이하로 저온에 따른 많은 스트레스를 받은 것으로 생각된다.
따라서 위의 내용을 종합한 결과 모든 생장시기에서 초장, 경태 및 엽수뿐만 아니라 식생지수(NDVI) 및 광합성 능력지수(Fv/Fm)에서도 저온 기간이 길어지고, 온도가 낮아짐에 따라 대조구 대비 저온 스트레스가 증가하여, 저해율도 높은 값이 나타났다. 특히, 식생지수 및 광합성 능력지수에서는 제 2엽기에서 높은 저해율이 나타났으며, 제 2엽기>제 1엽기>초엽기 순으로 높은 저해율을 나타나, 뚜렷한 경향을 보였다.
따라서 이러한 결과는 Koo et al. (2003)이 보고한 맥류 유수발육기 저온실험시 -3℃ 정도의 저온조건이 퇴화, 불임 등 장해증상을 보다 정밀하게 조사가능하다고 하였으며, 저온유지시간이 장해발생에 중요요인이라고 언급한 것처럼 본 연구에서도 -3℃에서 생육정지 및 위조고사가 나타나 피해양상이 가장 높게 나타났고, 저온기간이 길어질수록 같은 온도 처리구라도 지수가 더 높게 나타나 피해양상이 증가하였다. 따라서 초엽 및 제 1엽 대비 제 2엽에서 저온에 대한 피해양상이 더 도드라졌으며, 저온기간이 길어질수록 피해가 증가한 것으로 사료된다.
(2003)이 보고한 맥류 유수발육기 저온실험시 -3℃ 정도의 저온조건이 퇴화, 불임 등 장해증상을 보다 정밀하게 조사가능하다고 하였으며, 저온유지시간이 장해발생에 중요요인이라고 언급한 것처럼 본 연구에서도 -3℃에서 생육정지 및 위조고사가 나타나 피해양상이 가장 높게 나타났고, 저온기간이 길어질수록 같은 온도 처리구라도 지수가 더 높게 나타나 피해양상이 증가하였다. 따라서 초엽 및 제 1엽 대비 제 2엽에서 저온에 대한 피해양상이 더 도드라졌으며, 저온기간이 길어질수록 피해가 증가한 것으로 사료된다.
특히, 식생지수 및 광합성 능력지수에서는 제 2엽기에서 높은 저해율이 나타났으며, 제 2엽기>제 1엽기>초엽기 순으로 높은 저해율을 나타나, 뚜렷한 경향을 보였다. 또한, 처리후 회복기에서는 모든 처리구의 -3℃ 처리구 및 제 2엽기에서는 0℃ 7일 처리구부터 변화가 없는 것으로 조사되어, Koo et al. (2003)이 보고한 -2~-3℃의 저온조건을 저온항온기에서 5~6시간만 유지시켜도 식물체 세포내 결빙을 유도한다는 결과와 같이 본 연구에서도 일미찰옥수수의 전 유묘기에는 -3℃에서는 3일부터, 0℃에서는 제 2엽기 7일부터 세포내 결빙에 의해 유묘가 고사한 것으로 사료된다.
8로 낮게 조사되었고, 생장저해율도 50% 이상으로 조사되었으며, 특히, 저온처리 및 처리 후 회복기의 엽색도의 변화가 없었다(Table 4). 모든 생장 시기에서 저온기간이 증가하거나 온도가 낮아질수록 엽색도 값이 낮아지는 경향을 보였고, 초엽기 및 제 2엽기에서는 저온 5일 이상에서 온도에 대한 차이가 뚜렷하게 조사되었다. 저해율에서는 초엽기의 0℃ 3일 처리구, 3℃ 7일 처리구부터 30% 이상으로 조사되었고, 제 2엽기에서는 0℃ 3일 처리구와 3℃ 5일 처리구부터 30% 이상으로 조사되어 생장시기가 늦어질수록, 저온기간이 길어질수록, 온도는 낮아질수록 저해율은 높아지는 것으로 나타났다.
처리후 회복기의 저해율에서는 제 2엽기 5℃ 이하 7일 처리구에서 25~82%로 가장 높았으며, 초엽기 5℃ 3일 처리구에서 4%로 가장 낮았다. 모든 처리구의 -3℃ 처리에서는 대조구 대비 61% 이상으로 저해율이 높게 나타났고, 저온처리 대비 NDVI 값이 증가하지 않았다.
생육시기별 저온처리기간 및 온도에 따른 피해양상 조사는 저온처리 직후 및 저온처리 완료 3일후 2회 조사하였고, 엽의 위조가 시작된 엽의 개수 및 엽의 위조 면적을 육안으로 조사하여 냉해가 없는 개체를 0으로 하고, 피해면적에 따라 1 (10% 이하), 2 (11~20%), 3 (21~30%), 4 (31~40%), 5 (41~50%), 6 (51~60%), 7 (61~70%), 8 (71~80%) 및 고사한 개체를 9로 하여 0~9까지의 지수로 환산하여 나타냈다.
생장시기별 온도 및 저온기간에 따른 생육특성과의 상관관계를 분석한 결과 생장시기에서는 초장 및 엽수에서 각각 0.310**, 0.475**으로 높은 양의 상관관계가 나타났다(Table 7). 온도와 생육특성과의 상관관계에서는 초장(-0.
생장시기별 저온처리 기간과 온도에 따른 저온처리 및 처리 후의 엽색도(SPAD) 변화에서는 -3℃ 처리구의 모든 온도 처리구에서 9.2~19.8로 낮게 조사되었고, 생장저해율도 50% 이상으로 조사되었으며, 특히, 저온처리 및 처리 후 회복기의 엽색도의 변화가 없었다(Table 4). 모든 생장 시기에서 저온기간이 증가하거나 온도가 낮아질수록 엽색도 값이 낮아지는 경향을 보였고, 초엽기 및 제 2엽기에서는 저온 5일 이상에서 온도에 대한 차이가 뚜렷하게 조사되었다.
70 mm 감소한 것으로 나타났다. 생장시기별 처리기간이 길어지고, 온도가 낮아질수록 경태의 성장이 저해되는 것으로 나타나 특히, 5℃ 이하 7일차에서 초엽(21% 이상), 제 1엽기(15% 이상) 및 제 2엽기(29% 이상)에서 저해율이 가장 높게 나타났다. 처리 후 회복기 초엽기에서는 모든 저온기간별 온도 처리구에서 11~65%로 생장 저해율이 가장 낮았다.
식생지수(NDVI)에서 저해율은 제 2엽기>제 1엽기>초엽기 순으로 높게 나타났으며, 회복기 저해율에서는 제 2엽기 5℃ 이하 7일 처리구에서 25~82%로 가장 높았다.
(1977)의 연구결과와 유사한 경향으로 회복 중 저온스트레스를 받은 것으로 생각된다. 앞의 NDVI 변화에서도 유사한 결과로 생장시기와 처리 기간이 길어질수록, 온도가 낮을수록 저해율은 증가하여 저온 스트레스로 인한 광합성 수행능력이 더 낮아진 것으로 사료되며, 특히 -3℃ 처리구에서는 Fv/Fm 값에서 0.09 이하로 나타나고, 처리 후 회복에서도 변화가 없는 것으로 조사되어, 생장이 정지된 것으로 사료된다. 또한, 초엽기의 5℃ 3일 처리구에서 NDVI와 Fv/Fm 값이 대조구와 차이가 없어, 서로 같은 경향을 보였다.
475**으로 높은 양의 상관관계가 나타났다(Table 7). 온도와 생육특성과의 상관관계에서는 초장(-0.647**), 경태(-0.796**), 엽수(-0.543**), SPAD (-0.093**), NDVI (-0.844**) 및 Fv/Fm (-0.836**)에서 모두 높은 음의 상관관계가 나타났다. 저온기간과 생육특성과의 상관관계에서는 SPAD에서-0.
대조구 대비 성장 저해율에서는 제 2엽기 -3℃ 7일 처리구가 80%로 가장 높았으나, 초엽기 5℃ 3일 처리구에서 14%로 가장 낮게 나타났다. 이처럼 처리 후에서도 생장시기가 늦어질수록, 저온기간이 길어질수록, 온도는 낮아질수록 저해율이 높아지는 것으로 나타났다.
일미찰옥수수 초장은 5℃ 이하 3일 처리구부터 저해가 나타나 모든 처리구에서 22% 이상의 저해율이 조사되었다. 경태도 저온기간이 길어지고, 온도가 낮아질수록 더 짧은 것으로 나타나, 제 2엽기 5℃ 이하 5일 처리구에서 저해율이 27% 이상으로 가장 높게 나타났다.
836**)에서 모두 높은 음의 상관관계가 나타났다. 저온기간과 생육특성과의 상관관계에서는 SPAD에서-0.178**으로 높은 음의 상관관계가 나타났고, NDVI 및 Fv/Fm에서도 각각 -0.141*, -0.132*으로 상관관계가 나타났다.
모든 생장 시기에서 저온기간이 증가하거나 온도가 낮아질수록 엽색도 값이 낮아지는 경향을 보였고, 초엽기 및 제 2엽기에서는 저온 5일 이상에서 온도에 대한 차이가 뚜렷하게 조사되었다. 저해율에서는 초엽기의 0℃ 3일 처리구, 3℃ 7일 처리구부터 30% 이상으로 조사되었고, 제 2엽기에서는 0℃ 3일 처리구와 3℃ 5일 처리구부터 30% 이상으로 조사되어 생장시기가 늦어질수록, 저온기간이 길어질수록, 온도는 낮아질수록 저해율은 높아지는 것으로 나타났다. 처리 후 회복기에서는 초엽기 5℃ 7일차 처리구에서도 SPAD 30 이상으로 나타났으나, 제 2엽기 -3℃ 5일차부터는 SPAD 10 이하로 나타났다.
반면, 제 2엽기 5℃ 이하 7일차에 43~77%로 가장 높은 저해율이 나타났다. 전 생장시기 및 저온기간에서는 온도가 낮아짐에 따라 경태가 더 짧게 나타났고, 저해율이 증가하여 5℃ 이하 7일 처리구에서 가장 높은 것으로 조사되었다. 특히 저온 7일차에서 제 2엽기 5℃ 처리구를 제외한 모든 생장 시기 및 온도 처리구에서 저온처리 대비 처리후 회복기에 경태가 오히려 감소하였고, 제 1엽기에서는 0℃ 5일차부터 감소하였으며, 제 2엽기에서도 0℃에서는 3일차부터, 3℃에서는 5일차부터 경태가 감소하였다.
생장시기별 처리기간이 길어지고, 온도가 낮아질수록 경태의 성장이 저해되는 것으로 나타나 특히, 5℃ 이하 7일차에서 초엽(21% 이상), 제 1엽기(15% 이상) 및 제 2엽기(29% 이상)에서 저해율이 가장 높게 나타났다. 처리 후 회복기 초엽기에서는 모든 저온기간별 온도 처리구에서 11~65%로 생장 저해율이 가장 낮았다. 반면, 제 2엽기 5℃ 이하 7일차에 43~77%로 가장 높은 저해율이 나타났다.
대조구 대비 처리에 따른 저해율은 제 2엽기에서 3~98%로 가장 높게 나타났으며, 앞의 NDVI 변화에서와 같이 제 2엽기>제 1엽기>초엽기 순으로 높은 저해율이 나타났다. 처리 후 회복기에서 모든 생장시기별 5℃ 이하 7일 처리구에서 7~98%로 가장 높은 저해율을 보였고, 초엽기 및 제 1엽기 5℃ 3일 처리구에서 저온처리와 동일하게 대조구와 차이가 없었던 반면, 제 2엽기 5, 3℃ 이상 3일 처리구에서는 0.747, 0.704로 저온처리 대비 각각 0.058, 0.083 감소하여 대조구 대비 10~15%의 저해율이 나타나, 생장시기와 처리 기간이 길어질수록 온도가 낮아질수록 값이 낮아지고, 저해율은 증가하는 것으로 조사되었다.
5℃ 이하 5일 이상 처리시 온도가 낮아질수록 제 1엽기는 63%, 제 2엽기에서는 32% 이상의 생장 저해가 뚜렷하게 나타났다. 처리 후 회복기에서는 초장의 변화가 나타났으나, 초엽기 및 제 1엽기에서 3℃ 이상 7일 처리구, 제 2엽기 0℃ 이하 7일 처리구는 초장의 차이가 없었다. 특히, 제 2엽기의 0℃ 이하 7일 처리구와 모든 생장시기의 -3℃ 처리구에서는 처리 후, 회복기 전·후 초장의 변화가 없는 것으로 조사되었다.
613으로 대조구 대비 21% 의 저해율로 -3℃ 처리구 제외한 처리구 중 가장 낮은 것으로 조사되었다. 처리후 회복기의 저해율에서는 제 2엽기 5℃ 이하 7일 처리구에서 25~82%로 가장 높았으며, 초엽기 5℃ 3일 처리구에서 4%로 가장 낮았다. 모든 처리구의 -3℃ 처리에서는 대조구 대비 61% 이상으로 저해율이 높게 나타났고, 저온처리 대비 NDVI 값이 증가하지 않았다.
일미찰옥수수의 생장시기(초엽, 제 1엽, 제 2엽)별, 저온처리 기간(3, 5, 7일)과 온도(5, 3, 0, -3℃)에 따른 저온처리 및 처리 후의 초장의 변화를 나타낸 결과는 Table 1과 같다. 초엽기에서는 저온처리 3일차에 대조구를 제외한 모든 온도 처리구에서 유의성이 없었으나, 다른 처리구에서 저온기간이 길어질수록 온도별 유의성이 뚜렷하게 나타났다. 5℃ 이하 5일 이상 처리시 온도가 낮아질수록 제 1엽기는 63%, 제 2엽기에서는 32% 이상의 생장 저해가 뚜렷하게 나타났다.
전 생장시기 및 저온기간에서는 온도가 낮아짐에 따라 경태가 더 짧게 나타났고, 저해율이 증가하여 5℃ 이하 7일 처리구에서 가장 높은 것으로 조사되었다. 특히 저온 7일차에서 제 2엽기 5℃ 처리구를 제외한 모든 생장 시기 및 온도 처리구에서 저온처리 대비 처리후 회복기에 경태가 오히려 감소하였고, 제 1엽기에서는 0℃ 5일차부터 감소하였으며, 제 2엽기에서도 0℃에서는 3일차부터, 3℃에서는 5일차부터 경태가 감소하였다. 또한, -3℃ 모든 처리구에서는 경태의 변화가 조사되지 않았다.
특히, 식생지수 및 광합성 능력지수에서는 제 2엽기에서 높은 저해율이 나타났으며, 제 2엽기>제 1엽기>초엽기 순으로 높은 저해율을 나타나, 뚜렷한 경향을 보였다.
1과 같다. 피해양상은 위조된 엽의 면적 및 개수를 지수로 환산한 결과로 -3℃ 처리구에서는 모든 처리구에서 지수 9로 가장 높게 나타났다. 초엽기에서는 저온기간별 3℃ 이상 처리구에서 지수 0으로 나타났고, 처리기간이 길어질수록 변화는 나타나지 않았다.
후속연구
또한, 초엽기의 5℃ 3일 처리구에서 NDVI와 Fv/Fm 값이 대조구와 차이가 없어, 서로 같은 경향을 보였다. SPAD 및 NDVI 값에서는 저온처리 대비 처리 후에 값이 감소하는 경향을 보인 반면, Fv/Fm 값에서는 일부 처리에서 증가하는 경향을 보여 향후, 저온처리에 따른 SPAD 및 NDVI 값과 Fv/Fm 값의 상관관계를 조사하는 연구가 추가로 이루어지면 좋을 것으로 사료된다.
모든 유묘기에서 -3℃ 이하에 3일 이상 노출될 경우 생육이 정지되거나, 위조고사 하였다. 한편, 본 실험은 실내에서 수행된 결과이므로 차후 재배지역 적용여부에 대한 면밀한 추가 연구가 수행되어야 할 것으로 사료된다.
참고문헌 (20)
Abnormal Climate Report. 2019. Korea Meterological Adminstration. Seoul Korea.
Aldrich, S. R., W. O. Scott, and R. G. Hoeft. 1986. Modem corn production (3rd Ed.). A & L publication, Inc., Illinois.
Chae J. C., S. J. Park, B. H. Kang, and S. H. Kim. 2009. Samgo Cultivation. Hyangmunsa. pp.213-217.
Han H. J., J. S. Yang, and S. B. Ahn. 1986. Effect of alternative temperature on germination of sorghum, sorghum-sudangrass and corn seeds. Korean J. Crop Science. 6(3): 174-178.
Heo, T. H., Y. J. Choi, S. J. Sa, H. W. Kang, S. Y. Kim, H. B. Lee, S. I. Park, J. B. Lee, J. Lee, and J. K. Lee. 2017. Changes in ear and growth characteristics of the waxy corn cultivar of 'Mibaek 2' at different sowing times. J. Agri. Life and Envir. Sci. 29(3): 172-177.
Jeon, S. H. and Y. S. Cho. 2019. Effect of tillage and ridge width on growth and yield of fresh waxy corn (Zea mays L.) at paddy field in southern region of Korea. Korean J. Soc. Int. Agric. 31(2): 1-7.
Kim, D. A., K. N. Lee, G. Y. D. E. Shin, J. D. Kim, and K. J. Han. 1996. Effect of planting date on forage yield and quality of corn hybrids of four maturity groups. J. Korean Grassl. Sci. 16(4): 327-337.
Kim, J. K., J. G. Kim, S. B. Beak, B. Y. Son, J. T. Kim, S. Y. Song, and H. G. Moon. 2009. Description of corn varieties. National Institute of Crop Science. p. 45.
Kim, J. T., O. S. Hur, S. L. Kim, M. J. Kim, B. Y. Son, J. S. Lee, S. B. Baek, S. J. Seo, and W. H. Kim. 2011. The quality changes of fresh waxy corn pre-cooled and stored in low temperature after harvest. Korean J. Intl. Agri. 23(1): 95-101.
Koo, B. C., M. W, Park, K. J. Kim, and J. G. An. 2007. Spring freezing injuries and their effects on yield of barley (Hordeum vulgare L.) and heat (Triticum aestivum L.). Korean J. Crop Science. 52(1): 17-28.
Koo, B. C., M. W. Park, K. J. Kim, J. K. An, C. W. Lee, and E. B. Yoon. 2003. Classification for types of damages caused by cold stress at different young spike development stages of barley and wheat. korean. J. Crop Sci. 48(3): 252-261.
Kwon, Y. W., J. H. Kim, and S. B, Ahn. 1979. Studies on the chilling injury of rice seedlings. : 1 characterization of chilling injury & recovery of rice seedlings of different leaf stages. J. Korean Soc. Science. 24(1): 11-23.
Lee, I. S. 1998. Relative response of maize (Zea mays L.) Germination and early growth th different stress conditions. 19(1): 163-171.
Lee, M. H., S. G. Kang, W. G. Sang, B. I. Ku, Y. D. Kim, H. K. Park, and J. H. Lee. 2014. Change of photosynthetic characteristics of high-quality rice cultivars by shading on grain filling stage. Journal of Agriculture & Life Sciences. 45(2): 60-65.
Lee, M. H., T. G. Mim, J. H. Lee, and H. O. Choi. 1977. Studies on the low temperature injury at seedling stages of newly developed rice varieties. Korea Crop J. Crop Sci. 22(2): 23-26.
Park, K. J., Park, J. Y., Seo, Y. H., Ryu, S. H., Choi, J. K., and Kim, H. Y. 2016. Anthocyanin-rich purple waxy corn single cross hybrid 'Cheongchunchal'. Korean J. Breed Sci. 48: 173-178.
Seo, Y. H., Park, K. J., Chang, E. H., Ryu, S. H., Park, J. Y., and Kim, K. H. 2014. Effect of salicylic acid and abscisic acid on drought stress of waxy corn. Korean J. Crop Sci. 59: 54-58.
Shim, K. B., J. K. Lee, B. I. Koo, M. N. Shin, and S. T. Yoon. 2019. Determination of adaptable sowing dates of waxy corn using growing degree days in the central northern area of Korea. Korean J. Crop Sci. 64(3): 269-277.
Shin, S. C. and C. J. Kim. 2003. Application of normalized difference vegetation index for drought detection in Korea. Journal of Korea Water Resources Association. 36(5): 839-849.
Yang, S. K., S. B. Hong, and S. S. Lee. 2007. Planting time for the economic yield of a super sweet corn hybrid in the southern part of Korea. Korean J. Crop Sci. 52(3): 325-333.
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.