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문제 정의
- 포장 시 배지에 수분이 많으면 과습에 의한 피해가 생기고, 수분이 너무 적으면 건조에 의한 피해가 발생하므로 적절히 경화(hardening)를 시킬 필요가 있다(RDA, 2019). 이 연구에서는 분화용 호접란(Palaenopsis)으로서 미국에서 선호도가 높은 Sogo Yukidian ‘V3’ 품종을 대상으로 포장 전 최종 관수 시기가 모의 암흑 수송(simulated darkness shipping) 후 생장 및 개화 특성에 미치는 영향을 구명하여 미국 수출용 호접란의 기초 자료를 얻기 위해 실시되었다.
제안 방법
- 5~10 처리의 수출용 상자 포장 직전에 가졌던 배지 수분 범위는 4주간의 모의 암흑 수송기간 중에도 불구하고 개화에 영향을 줄 정도의 차이는 아니었던 것으로 보인다. 다만 FIT가 부패율에는 영향을 주었고, 실험 1 종료 시점에 미국 수출용 배지가 수태 단일 배지로 정해졌기 때문이 좀더 관수주기(수분함량)의 범위를 세밀하게 나누어 실험 2를 실시하였다.
- 모의 수송 환경 조건은 미국 수출용 컨테이너의 환경과 유사한 온도 20 ± 1℃, 상대습도 70 ± 3%, 암조건의 컨테이너(자체 제작)였으며, 수출 시 컨테이너 안에 식물체가 들어있는 평균 기간인 4주간 저장하였다. 모의 수송 이후 재배 환경은 미국 현지 온실환경과 유사한 온도 23 ± 3℃, 상대습도 70 ± 5% 로, 유리온실 내부에 환경이 제어되는 소형 플라스틱 하우스에서 개화 시까지 식물체를 관리하였다.
- 실험 2에서는 모의 수송 전과 후의 각 처리별 생체중, 엽수, 부패엽 발생률, 부패엽 발생 개체수의 비율, 꽃대 생장 속도, 화아 및 개화일수, 최종 꽃대 길이를 조사하였다. 부패엽은 잎의 황화(엽면적의 20% 이상), 기저부 황화로 인한 요인을 기준으로 조사하였으며, 부패엽 발생 개체수의 비율은 전체 개체수에 대한 부패엽이 발생한 개체수의 비율을 계산한 것이다. 실험 결과는 SPSS 프로그램(SPSS Statistics ver.
- 개화수, 꽃대 신장률을 조사하였다. 생존율은 호접란의 잎이 모두 탈리되어 고사한 상태로 판단되는 개체와 잎이 3개 이상 부패 또는 탈리되어 정상적인 생육이 어려운 개체의 수를 처리별 총 개체수로 나누어 계산하였다. 실험 2에서는 모의 수송 전과 후의 각 처리별 생체중, 엽수, 부패엽 발생률, 부패엽 발생 개체수의 비율, 꽃대 생장 속도, 화아 및 개화일수, 최종 꽃대 길이를 조사하였다.
- 수송을 위한 포장 직전까지의 일수를 의미한다. 실험 1과 실험 2의 관수 중단 시기는 수출용 포장 당일을 기준으로 각각 3.5, 7, 10일 전(FIT 3.5, 7, 10)과 4, 6, 8, 10일 전(FIT 4, 6, 8, 10)으로 설정하였으며, 각 처리별로 15개체씩 3반복하였다. 영남대학교 유리온실에서의 관수 중단 후 배지의 용적 수분 함수량(volumetric water content, VWC)을 토양수분센서 (TEROS12, METER, São José dos Campos, Brazil) 및 데이터로거(ZSC, METER)를 이용하여 측정하였다.
- 실험 1에서는 모의 수송 후, 각 처리별 호접란의 생존율, 개화 소요일수, 개화수, 꽃대 신장률을 조사하였다. 생존율은 호접란의 잎이 모두 탈리되어 고사한 상태로 판단되는 개체와 잎이 3개 이상 부패 또는 탈리되어 정상적인 생육이 어려운 개체의 수를 처리별 총 개체수로 나누어 계산하였다.
- 생존율은 호접란의 잎이 모두 탈리되어 고사한 상태로 판단되는 개체와 잎이 3개 이상 부패 또는 탈리되어 정상적인 생육이 어려운 개체의 수를 처리별 총 개체수로 나누어 계산하였다. 실험 2에서는 모의 수송 전과 후의 각 처리별 생체중, 엽수, 부패엽 발생률, 부패엽 발생 개체수의 비율, 꽃대 생장 속도, 화아 및 개화일수, 최종 꽃대 길이를 조사하였다. 부패엽은 잎의 황화(엽면적의 20% 이상), 기저부 황화로 인한 요인을 기준으로 조사하였으며, 부패엽 발생 개체수의 비율은 전체 개체수에 대한 부패엽이 발생한 개체수의 비율을 계산한 것이다.
- 5, 7, 10)과 4, 6, 8, 10일 전(FIT 4, 6, 8, 10)으로 설정하였으며, 각 처리별로 15개체씩 3반복하였다. 영남대학교 유리온실에서의 관수 중단 후 배지의 용적 수분 함수량(volumetric water content, VWC)을 토양수분센서 (TEROS12, METER, São José dos Campos, Brazil) 및 데이터로거(ZSC, METER)를 이용하여 측정하였다. 본 연구실에서 진행된 선행 연구 결과(Lee, 2018)에 따르면 영양생장 중인 중간묘의 배지의 VWC가 40% 이상으로 높게 유지될 경우 배지 내 과도한 수분으로 인해 지상부의 건물중, 뿌리의 생체중 등이 감소하였다.
데이터처리
- wMeans within columns followed by different letters are significantly different by Duncan's multiple range test at p ≤ 0.05.
- yMeans within columns followed by different letters are significantly different by Duncan's multiple range test at p ≤ 0.05.
- 부패엽은 잎의 황화(엽면적의 20% 이상), 기저부 황화로 인한 요인을 기준으로 조사하였으며, 부패엽 발생 개체수의 비율은 전체 개체수에 대한 부패엽이 발생한 개체수의 비율을 계산한 것이다. 실험 결과는 SPSS 프로그램(SPSS Statistics ver. 23, IBM, Amonk, NY, USA), Duncan의 다중범위검정법(Duncan’s multiple range test, p < 0.05)을 이용하여 처리 간 유의차를 검정하였다.
성능/효과
- 개화 특성은 주로 온도의 영향을 받기 때문에 관수 중단 시기에 따른 차이는 없었다. FIT 4와 FIT 6 에서 다른 두 처리구에 비해 생체중이 높게 측정되었다. 이는 이후 12주차에서 측정한 부패엽 발생률은 FIT 6에서 가장 낮았고, FIT 10에서 가장 높았기 때문에 FIT 8과 FIT 10에서 부패엽 발생에 의한 낙엽으로 엽수가 감소한 것을 원인으로 설명할 수 있다.
- 이는 관수 중단 기간과 모의 수송 기간 중의 건조 스트레스로 인해 증가한 ABA 함량이(Hou 등, 2010) 지속적으로 부패엽 발생에 영향을 미쳤기 때문이라 생각된다. FIT 8에서 입실 직전의 부패엽발생 비율은 FIT 6과 비슷한 수준을 보였으나, 입실 후 12주 차에 측정한 결과 FIT 8에서 부패엽 발생률이 10% 이상으로 FIT 6에 비해 높은 것으로 나타났다. 따라서 모의 수송 전 적정관수 중단 시기는 6~7일 정도임을 추정할 수 있다.
- 0%와 비교하였을 때, 포장 전 무관수 기간이 짧았던, 즉 상대적으로 배지의 수분함량이 높았던 FIT 3 처리구의 상품화율이 다른 두 처리보다 통계적으로 유의하게 낮았다(Table 1). 개화 소요일수와 개화수에서는 관수 중단 기간별 차이가 없었으며, 꽃대 신장 속도 또한 모든 처리구에서 차이가 없었다(Table 2). 관수 중단 시기가 3.
- 모의 수송 전 최종 관수시기(FIT)에 따라 호접란 ‘V3’의 생존율에는 차이가 있었으나 개화소요일수, 개화수, 꽃대의 신장 속도에는 처리 간 차이가 없었다(Table 1, Fig. 2). 입실 10 주 및 26주 후 FIT 3.
- FIT 8와 FIT 10 처리구에서 감소한 생체중(Table 2)은 탄수화물 함량의 감소보다는 부패엽 발생에 의한 낙엽수 증가로 설명할 수 있다. 모의 수송 후 온실에 입실하기 직전과 입실 12주 후에 측정한 부패엽 발생률은 FIT 6에서 각각 7.6, 8.2%로 가장 낮게 발생하였으며, 수송 후 부패엽 발생이 가장 높은 처리 기간은 FIT 10으로 21.9%의 발생률을 보였다(Table 4). 이는 관수 중단 기간과 모의 수송 기간 중의 건조 스트레스로 인해 증가한 ABA 함량이(Hou 등, 2010) 지속적으로 부패엽 발생에 영향을 미쳤기 때문이라 생각된다.
- 본 실험의 결과, 호접란 ‘V3’에서 FIT 4의 생존율이 낮은 이유는 다른 처리 기간에 비해 상대적으로 배지의 VWC가 높았기 때문이라 생각된다. 개화 특성은 주로 온도의 영향을 받기 때문에 관수 중단 시기에 따른 차이는 없었다.
- 수출을 위한 모의 수송 후 온실 입실 직전(수출용 상자에 서식물체를 꺼낸 후 온실로 옮기기 직전)과 입실(forcing) 후 4 주차의 생체중과 엽수를 비교한 결과, FIT 4와 FIT 6에서는 입실 직전 생체중이 FIT 8과 FIT 10보다 무거웠다(Table 2). 반면 입실 직전 엽수에서는 차이가 없었다.
- 따라서 이후 개화소요일수와 개화수에 미치는 영향도 꽃대 신장 속도와 유사한 경향을 보여 처리 간에 차이가 없었다. 실험 1의 결과, FIT 3.5~10 처리의 수출용 상자 포장 직전에 가졌던 배지 수분 범위는 4주간의 모의 암흑 수송기간 중에도 불구하고 개화에 영향을 줄 정도의 차이는 아니었던 것으로 보인다. 다만 FIT가 부패율에는 영향을 주었고, 실험 1 종료 시점에 미국 수출용 배지가 수태 단일 배지로 정해졌기 때문이 좀더 관수주기(수분함량)의 범위를 세밀하게 나누어 실험 2를 실시하였다.
- 2). 입실 10 주 및 26주 후 FIT 3.5의 생존율은 각각 76.6%, 73.3%로 FIT 7의 83.3% 및 83.3%, 그리고 FIT 10의 86.6% 및 80.0%와 비교하였을 때, 포장 전 무관수 기간이 짧았던, 즉 상대적으로 배지의 수분함량이 높았던 FIT 3 처리구의 상품화율이 다른 두 처리보다 통계적으로 유의하게 낮았다(Table 1). 개화 소요일수와 개화수에서는 관수 중단 기간별 차이가 없었으며, 꽃대 신장 속도 또한 모든 처리구에서 차이가 없었다(Table 2).
- 반면 입실 직전 엽수에서는 차이가 없었다. 입실 4주 후의 생체중 역시 FIT 4와 FIT 6 처리구가 FIT 8과 FIT 10 처리 구에 비해 높은 값을 보였다. 그리고 4처리구 모두 입실 직전에 비해 입실 4주 후 생체중이 감소하였다(Table 2).
- 본 연구실에서 진행된 선행 연구 결과(Lee, 2018)에 따르면 영양생장 중인 중간묘의 배지의 VWC가 40% 이상으로 높게 유지될 경우 배지 내 과도한 수분으로 인해 지상부의 건물중, 뿌리의 생체중 등이 감소하였다. 최종 관수 후 시간 경과에 따른 감소 추이를 보면, FIT 7의 배지의 VWC는 33.7%는데(Fig. 1), 이는 농촌진흥청 국립원예특작과학원에서 제시한 수출용 호접란 분화의 배지 내 적정 VWC인 30.7%과 유사하였다(RDA, 2019).
후속연구
- 배지의 VWC는 온실 환경과 배지의 종류 등 여러 조건들의 영향을 받기 때문에 앞으로 포장 전 적정 VWC를 좀더 객관적으로 정의할 수 있는 방안이 마련되어야 할 것이다. 또한 국내 및 미국 현지 사정으로 컨테이너의 암흑 상태 속에 더 오랜 기간 놓일 경우도 발생하고 있어 이 상황이 개화나 품질에 미치는 영향에 대한 연구도 필요하다.
- 배지의 VWC는 온실 환경과 배지의 종류 등 여러 조건들의 영향을 받기 때문에 앞으로 포장 전 적정 VWC를 좀더 객관적으로 정의할 수 있는 방안이 마련되어야 할 것이다. 또한 국내 및 미국 현지 사정으로 컨테이너의 암흑 상태 속에 더 오랜 기간 놓일 경우도 발생하고 있어 이 상황이 개화나 품질에 미치는 영향에 대한 연구도 필요하다.
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