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문제 정의
- 적절한 순화 조건은 2차 육묘시기 전 묘소질을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 묘의 생육촉진에 효과적이다. 따라서 본 연구는 공정묘의 순화시 적절한 차광조건을 확인하기 위해 수행되었다. 실험 작물은 토마토와 고추를 이용하였으며, 두 작물 모두 활착이 끝난 뒤 벤로형 유리온실에 있는 베드에 터널을 설치하여 차광 처리를 하였다.
- 따라서 본 연구는 토마토와 고추 접목묘 생산시 고품질 공정 묘를 생산하기 위한 순화 시기의 적절한 차광조건을 구명하기 위해 수행 되었다.
- 것이다. 본 연구는 활착이 끝난 접목묘의 2차 생육기간동안 생육 증진을 위한 순화 조건 중 적절한 차광 조건을 구명하기 위해 수행되었으며, 토마토와 고추 두 작물 모두 차광기간 1주, 차광 정도 55%로 차광하는 것이 묘소질을 저하시키지 않으면서 생육을 증진 시킬 수 있는 것으로 판단된다.
제안 방법
- 따라서 본 연구는 공정묘의 순화시 적절한 차광조건을 확인하기 위해 수행되었다. 실험 작물은 토마토와 고추를 이용하였으며, 두 작물 모두 활착이 끝난 뒤 벤로형 유리온실에 있는 베드에 터널을 설치하여 차광 처리를 하였다. 차광률은 35%, 55%, 75% 그리고 95%로 진행했고, 차광기간을 1주와 2주로 진행하였으며, 무처리를 대조구로 하였다.
- 실험 작물은 토마토와 고추를 이용하였으며, 두 작물 모두 활착이 끝난 뒤 벤로형 유리온실에 있는 베드에 터널을 설치하여 차광 처리를 하였다. 차광률은 35%, 55%, 75% 그리고 95%로 진행했고, 차광기간을 1주와 2주로 진행하였으며, 무처리를 대조구로 하였다. 토마토 접목묘의 경우 차광기간 1 주, 차광률 55%에서 초장, 경경, 지하부의 건물중, 엽면적 이유 의성 있게 우수하였다.
- , Korea)을 접수와 동일한 상토로 충진된 50공 플러그 트레이에 파종하였다. 토마토는 파종 후 30일, 고추는 파종 후 45일 째에 합접 방법을 이용하여 접목하였으며, 광도 35 ± 5μmol·m-2·s-1 (Red:Blue = 7:3 LEDs), 온도 23 ± 1℃, 상대습도 90 ± 5%의 접목활착실에서 6일간 활착이 완료된 접목묘를 이용하였다. 활착이 끝나고 자연광에서 순화를 하는 동안 차광기간과 차광률이 토마토와 고추 접목묘의 생육에 미치는 영향을 조사하기 위해, 활착이 끝난 뒤 벤로형온실에서 반밀폐형 소형 비닐터널을 제작한 후 순화 및 육묘를 3주간 진행하였다.
- 토마토는 파종 후 30일, 고추는 파종 후 45일 째에 합접 방법을 이용하여 접목하였으며, 광도 35 ± 5μmol·m-2·s-1 (Red:Blue = 7:3 LEDs), 온도 23 ± 1℃, 상대습도 90 ± 5%의 접목활착실에서 6일간 활착이 완료된 접목묘를 이용하였다. 활착이 끝나고 자연광에서 순화를 하는 동안 차광기간과 차광률이 토마토와 고추 접목묘의 생육에 미치는 영향을 조사하기 위해, 활착이 끝난 뒤 벤로형온실에서 반밀폐형 소형 비닐터널을 제작한 후 순화 및 육묘를 3주간 진행하였다.
- 차광기간과 차광률에 따른 생육을 확인하기 위하여 35%, 55%, 75%, 및 95% 차광망(Shade net, Heungnong Co. Ltd., Geumsan, Korea)을 베드(240×120×80cm)위에 설치하였고, 각 차광 수준 처리마다 접목이 끝난 토마토와 고추 접목묘를 모두를 1주간 그리고 2주간 처리하였다. 차광처리를 하지 않은무처리(0%)를 대조구로 설정하였다.
- , Geumsan, Korea)을 베드(240×120×80cm)위에 설치하였고, 각 차광 수준 처리마다 접목이 끝난 토마토와 고추 접목묘를 모두를 1주간 그리고 2주간 처리하였다. 차광처리를 하지 않은무처리(0%)를 대조구로 설정하였다. 데이터 로거(TR-74Ui, T&D Co.
- 차광처리를 하지 않은무처리(0%)를 대조구로 설정하였다. 데이터 로거(TR-74Ui, T&D Co. Ltd., Matsumoto, Japan)를 베드의 중앙에 설치하여 온습도 및 광도를 측정하였으며, 일 중 소형 터널 내부의 광도 변화, 실험 기간 동안 일 평균 광량, 총 누적광량을 나타냈다 (Fig. 1, Table 1). 실험 기간 동안 소형 터널 내부의 주간 평균 온도와 야간 평균 온도, 평균 상대습도는 각각 27.
- 3%였다. 토마토와 고추 접목묘의 양·수분 관리는 온실 다용도 액비[(CaNO3)2·4H2O 472.0, KNO3 202.0, KH2PO4 272.0, NH4NO3 80.0, MgSO4·7H2O2 46.0, Fe-EDTA 15.0, H3BO3 1.4, MnSO4·4H2O 2.1, ZnSO4·7H2O 0.8, CuSO4·5H2O 0.2, Na2MoO4·2H2O 0.1mg·L-1, EC 1.0dS·m-1와 pH 6.5]를조제하여 2일 1회 저면관수 하였다.
- 토마토와 고추 접목묘의 생육 조사는 실험처리 시작 후 21 일째에 트레이 당 9주씩(총 27주)을 무작위로 선발하여 초장, 엽장, 엽폭, 엽수를 조사하였다. 접목묘의 경경은 버니어 캘리퍼스(CD-20CPX, Mitutoyo Co.
- 엽폭, 엽수를 조사하였다. 접목묘의 경경은 버니어 캘리퍼스(CD-20CPX, Mitutoyo Co. Ltd., Kawasaki, Japan)를이용하여 접목부위의 상단 1cm를, SPAD 값은 엽록소 측정기(SPAD-502, Konica Minolta Inc., Tokyo, Japan)를 이용하여 완전히 전개된 잎을, 엽면적은 엽면적 측정기(LI-3000, LI-COR Inc., Lincoln, NE, USA)를 이용하여 측정하였다. 지상부의 생체중과 건물중은 전자저울(EW220-3NM, Kern& Sohn GmbH.
- , Lincoln, NE, USA)를 이용하여 측정하였다. 지상부의 생체중과 건물중은 전자저울(EW220-3NM, Kern& Sohn GmbH., Balingen, Germany)을 이용하여 측정하였고, 건물중은 시료를 70℃ 항온 건조기(Venticell-222, MMM Medcenter Einrichtungen GmbH., Planegg, Germany)에서 72시간 건조 후 측정하였다. 고추와 토마토 접목묘의 스트레스 지수를 측정하기 위해 처리별 6개체를 무작위로 선별하여 30분간 암적응 후 엽록소 형광분석기(PAM-2100, Heinz Walz GmbH Co.
- , Planegg, Germany)에서 72시간 건조 후 측정하였다. 고추와 토마토 접목묘의 스트레스 지수를 측정하기 위해 처리별 6개체를 무작위로 선별하여 30분간 암적응 후 엽록소 형광분석기(PAM-2100, Heinz Walz GmbH Co. Ltd., Effeltrich, Germany)를 이용하여 엽록소 형광 값(Fv/Fm)을 측정하였다. 최소 형광 값(Fo)은 0.
- , Effeltrich, Germany)를 이용하여 엽록소 형광 값(Fv/Fm)을 측정하였다. 최소 형광 값(Fo)은 0.6kHz의 측정 광을 광섬유로 하여 0.1mol·m-2·s-1 보다 낮은 광합성 유효광양자 속 밀도(PPFD, photosynthetic photon flux density)로 LED광을 이용하여 조사하고 측정하였으며, 최대형광 값(Fm)은 20kHz로 7, 000µmol·m-2·s-1의 포화 광을 0.8 초 동안 조사하여 측정하였다. Fv/Fm값은 Fv/Fm = (Fm-Fo)/ Fm 공식으로 산출하였다(Genty 등, 1989).
- Fv/Fm값은 Fv/Fm = (Fm-Fo)/ Fm 공식으로 산출하였다(Genty 등, 1989). 광합성률은 완전히 전개된 생장점으로부터 5번째 잎에서 휴대용 광합성 측정기(CIRAS-3, PP Systems International Inc., MA, USA)를이용하여 측정하였다. 광합성 측정시 조건은 온도 25℃, CO2 농도 500µmol·mol-1, 엽면적 4.
대상 데이터
- 본 실험을 위해 토마토와 고추 접수 ‘Dotaerang Dia’ (Solanum lycopersicum L. ‘Dotaerang Dia’, Koregon Co. Ltd., Korea)와 ‘Shinghong’(Capsicum annuum L. ‘Shinhong’, Danong Co. Ltd., Korea)을 채소작물 육묘용 상토(Plantworld, Nongwoobio Co. Ltd., Suwon, Korea)가 충진된 105공 플러그 트레이에 파종하였고 48시간 이후 대목 ‘B-blocking’ (Solanum lycopersicum L. ‘B-blocking’, Takii Korea Co. Ltd., Korea)과 ‘Tantan’(Capsicum annuum L. ‘Tantan’, Nongwoobio Co. Ltd., Korea)을 접수와 동일한 상토로 충진된 50공 플러그 트레이에 파종하였다. 토마토는 파종 후 30일, 고추는 파종 후 45일 째에 합접 방법을 이용하여 접목하였으며, 광도 35 ± 5μmol·m-2·s-1 (Red:Blue = 7:3 LEDs), 온도 23 ± 1℃, 상대습도 90 ± 5%의 접목활착실에서 6일간 활착이 완료된 접목묘를 이용하였다.
데이터처리
- 통계분석은 SAS 프로그램(SAS 9.4, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)을 이용하여 분산분석(ANOVA)을 실시하였고, 평균 간 비교는 던컨의 다중검정을 이용하여 5% 유의수준에서 각 처리간 유의성을 검증하였다. 그래프는 SigmaPlot 프로그램(SigmaPlot 12.
- , Cary, NC, USA)을 이용하여 분산분석(ANOVA)을 실시하였고, 평균 간 비교는 던컨의 다중검정을 이용하여 5% 유의수준에서 각 처리간 유의성을 검증하였다. 그래프는 SigmaPlot 프로그램(SigmaPlot 12.0, Systat Software, Inc., San Jose, Ca, USA)을 이용하여 나타내었다.
- Vertical bars indicate mean ± SD (n = 9). Different letters above the bars indicate significant differences by Duncan’s multiple range test (p ≤ 0.05).
- yMean separation within columns by Duncan’s multiple range test at p ≤ 0.05.
이론/모형
- 5mm2로 고정하였다. 상대 생장률(RGR, relative growth rate), 엽면적비(LAR, leaf area rate), 순동화율(NAR, net assimilation rate), 묘의 충실도 (compactness) 및 T/R율은 농촌진흥청 농업과학기술 연구조사 분석기준(RDA, 2012)을 기초로 아래의 계산식으로 산출하였다.
성능/효과
- 토마토 접목묘의 경우 차광기간 1 주, 차광률 55%에서 초장, 경경, 지하부의 건물중, 엽면적 이유 의성 있게 우수하였다. 고추 접목묘는 초장, 경경, 엽면적은 차광기간 2주, 차광률 35%에서 가장 높았으나 묘소질을 판단하는 지표인 지하부의 건물중, 충실도, T/R율은 차광기간 1주, 차광률 55%에 비해 낮게 나타났다. 따라서 묘소질을 고려하였을 때, 토마토와 고추 접목묘의 순화시 차광기간 1주, 차광률 55% 처리를 하는 것이 묘소질이 우수한 묘를 생산하는데 적합한 것으로 판단된다.
- 고추 접목묘는 초장, 경경, 엽면적은 차광기간 2주, 차광률 35%에서 가장 높았으나 묘소질을 판단하는 지표인 지하부의 건물중, 충실도, T/R율은 차광기간 1주, 차광률 55%에 비해 낮게 나타났다. 따라서 묘소질을 고려하였을 때, 토마토와 고추 접목묘의 순화시 차광기간 1주, 차광률 55% 처리를 하는 것이 묘소질이 우수한 묘를 생산하는데 적합한 것으로 판단된다.
- 1, Table 1). 실험 기간 동안 소형 터널 내부의 주간 평균 온도와 야간 평균 온도, 평균 상대습도는 각각 27.9℃와 16.3℃, 27.3%였다. 토마토와 고추 접목묘의 양·수분 관리는 온실 다용도 액비[(CaNO3)2·4H2O 472.
- 토마토와 고추와 같은 호광성 식물은 광량이 감소하면 광합성에 필요한 광이 부족하여 에너지흡수량을 높이기 위해 엽면적이 넓어지고 잎의 두께가 얇아진다 (Lusk, 2002). 본 연구의 결과 또한 차광기간 2주 처리에서 토마토와 고추의 엽면적이 전체적으로 증가하는 경향을 보였지만 차광기간 2주, 차광률 95% 처리에서 엽면적이 각각 79.45 와 57.53cm2로 유의성 있게 가장 낮았다(Fig. 6). 이 결과는 높은 차광률로 인해 생육을 위한 누적광량이 부족하여 지상부의 생육저하가 발생하였고, 엽면적도 지상부의 생육저하와 함께 오히려 감소된 것으로 판단된다.
- 84의 값을 보여줄 때, 작물이 정상적인 환경에서 성장하고 있다고 판단한다(Baker와 Rosenqvist, 2004). 본 실험에선 토마토와 고추 모두 차광기간과 차광률에 따른 스트레스 정도의 유의적인 차이는 확인할 수 없었다. 이는 모든 처리구가 접목으로 인한 스트레스로 0.
- 76의 값을 나태냈지만, 순화 처리 후 1주일 동안 동일한 광조건 하에서 재배되었기 때문에 Fv/Fm 값은 유의적인 차이가 없었던 것으로 판단된다. 순동화율은 토마토와 고추 두 작물 모두 차광률이 높을수록 값이 감소하는 결과를 나타내었다. 이러한 결과는 차광률이 높아질수록 작물이 흡수할 수 있는 광이 부족하여 생육이 저하된 것으로 판단된다.
- 잎이 넓고 얇으면 기공 내의 가스 교환 이용이 하게 되어 식물의 생육에 긍정적인 효과를 주지만, 너무 얇은 잎 두께는 과한 증산작용으로 인해 오히려 묘소질이 감소한다(Tsukaya, 2004). 토마토의 엽면적비는 처리간에 통계적으로 유의적인 차이를 보여주지 않았으나 고추는 차광기간이 길어질수록, 차광률이 높을수록 잎의 두께가 얇아지는 결과가 나타났다. 상대생장률은 토마토와 고추 묘의 차광에 따른 생장속도를 비교하기 위한 지표이다.
- 상대생장률은 토마토와 고추 묘의 차광에 따른 생장속도를 비교하기 위한 지표이다. 두 작물 모두 차광기간 2주, 차광률 95% 처리에서 가장 낮은 결과를 나타내었고, 고추는 차광률이 높을수록 값이 감소하였다. 약광 조건에서 활착이 이루어진 접목묘가 강광 조건에서 광합성 저해를 받지 않도록 차광이 필요하지만, 오히려 과도한 차광은 광합성을 감소 시켜 묘의 생장을 저해한다.
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