보고서 정보
주관연구기관 |
전라남도농업기술원 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
|
발행년월 | 2014-02 |
과제시작연도 |
2011 |
주관부처 |
농촌진흥청 Rural Development Administration(RDA) |
등록번호 |
TRKO201400011098 |
과제고유번호 |
1395022836 |
사업명 |
국책기술개발 |
DB 구축일자 |
2014-07-26
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DOI |
https://doi.org/10.23000/TRKO201400011098 |
초록
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Ⅳ. 연구개발결과
< 제1세부과제> 전남지역 재배지형별 동해 경감 기술개발
본 연구는 최근 이상저온으로 기존 차밭에서 동해 피해가 발생되어 앞으로 동해 경감 및 피해 후 차나무 수세회복 방법에 관한 기술을 개발하고자 2011년에서 2013년까지 3년간 수행하였다.
1. 재배지형별 동해발생 실태조사
차나무 동해는 온도가 -7℃ ~ -10℃로 3~4일 지속될 때 발생되는데, 2010년도 12월에 보성지역은 6일, 구례는 5일, 해남은 3일 정도 경과 하였다. 2011년 1월에는 보성은 24일, 구례 21일, 해남
Ⅳ. 연구개발결과
< 제1세부과제> 전남지역 재배지형별 동해 경감 기술개발
본 연구는 최근 이상저온으로 기존 차밭에서 동해 피해가 발생되어 앞으로 동해 경감 및 피해 후 차나무 수세회복 방법에 관한 기술을 개발하고자 2011년에서 2013년까지 3년간 수행하였다.
1. 재배지형별 동해발생 실태조사
차나무 동해는 온도가 -7℃ ~ -10℃로 3~4일 지속될 때 발생되는데, 2010년도 12월에 보성지역은 6일, 구례는 5일, 해남은 3일 정도 경과 하였다. 2011년 1월에는 보성은 24일, 구례 21일, 해남 17일 동안 -7℃이하 온도가 지속되었고, 특히 위 3개 지역 모두 10일 이상 매일 -7℃이하 온도가 내려갔기 때문에 동해 피해가 심하였던 것으로 판단되었다. 동해피해 양상을 보면 찻잎이나 가지가 녹색상태로 말라 고사하는 청고 피해와 적색으로 변하면서 고사하는 적고 피해 형태로 나타나는데, 대부분 적고 피해가 많았고, 일부 지역에 청고 피해가 더 심하게 나타나기도 했다. 2012년 -7℃이하 지속일을 보면 보성(9일), 해남(16일), 구례(25일)로 지역별로 차이가 있었다. 지역별로 피해양상을 보면 다원이 남향이거나 바람을 막아주는 언덕이 있고, 방풍수가 있는 곳은 피해가 경미했다. 그리고 북향이 개방된 곳과 같이 골짜기에서도 습한 곳은 더 피해가 심하였으며, 차밭 관리에 따라 가을보다 봄에 가지자르기 하는 차밭에서 동해가 감소하는 경향이였다.
2. 동해 발생 후 수세회복 방법
기존 차밭에 동해 발생 후 수세회복 방법으로 차나무 가지자르기 시기는 3월 상순에 피해 정도에 따라 구분하는데, 피해가 경미 할 경우 수확면 위로 10㎝ 잎 자르기 실시하고, 심 할 경우는 지상부 기준으로 40㎝ 높이 가지자르기 할 경우 차나무 수세회복 정도가 빠르다는 결과를 얻었다. 또한 잎과 가지자르기(수확면 위 10㎝, 지상부 아래 40㎝) 후 유기질비료 500㎏/10a를 시용하였을 때 수확면 위 10㎝ 잎자르기에서는 맹아기는 10일, 수확기는 7일 정도 빠르게 회복되어 생엽수량에서 76kg/10a로 38%증수 하였다. 지상부 기준 40㎝ 높이 가지자르기에서는 맹아기는 20일, 수확기는 25일 정도 빠르게 회복되었고, 생엽수량에서도 93kg/10a로 69%증수 하는 것으로 나타났다.
3. 파풍망 높이별 동해 경감 효과
파풍망 높이별 동해 경감 효과를 구명하고자 기본 차밭 중 북향이 개방되어 매년 동해를 받는 곳에서 파풍망 높이(1, 2, 3m)별 동해 발생정도를 조사하였다. 시험결과 파풍망 3m높이에서 맹아기는 10~20일, 신초수, 엽수, 엽장 등 생육정도가 좋았으며, 수확기는 14~18일 빠르게 회복되었다. 생엽수량에서는 무처리 대비 3m 높이에서 바람피해 등 감소로 첫물차 수량이 75~98kg/10a로 증가 하였다.
4. 육성 신품종 내한성 검정
차나무 동해경감의 장기적인 대책으로 내한성 품종이 요구되어 기존 육성 신품종(참녹, 보향, 명녹)과 일본품종(야부기타)간에 내한성 정도를 확인 하였다. 녹차연구소 품종비교 시험포장에서 동절기 2월과 월동 후 3월, 4월 시기에 동해 정도를 달관으로 피해율 기준으로 조사하였다. 2월에 일본 품종인 야부기타는 동해정도가 5로 나타났으나, 국내 육성품종인 참녹은 1, 보향과 명녹, 은향은 각각 3으로 조사되었다. 월동 후 3~4월에서도 비슷한 경향으로 국내 육성품종인 참녹이 내한성 가장 강한 것으로 조사되었고, 다른 품종은 모두 중간 정도로 나타났다.
5. 신규다원 조성시 동해 경감방법
앞으로 신규차밭 조성 후 동해 경감 방법을 구명하고자 내한성이 비교적 강한 참녹으로 조성된 농가포장을 선정하여 월동 전 10월에 볏짚, 톱밥, 퇴비를 단용으로 피복하는 것과 볏짚+톱밥, 볏짚+퇴비를 혼용하여 동해경감 정도를 조사하였다. 무처리 대비 톱밥+볏짚, 퇴비+볏짚을 혼용하여 피복했을 때 동해정도가 1로 무처리가 5정도로 동해 경감효과가 있었고, 단용 처리에서 3 보다 경감효과가 있다는 것을 알 수 있었다.
< 제1협동과제> 제주지역에 적합한 차밭 동해경감 기술개발
본 연구는 제주지역 환경조건에서 차나무 동해경감을 위한 기술적 요인분석을 위하여 2011년부터 2013년까지 3년 동안 제주지역 표고 350m 5 ~ 7년생 차밭에서 시험을 수행하였다.
파풍작물의 생육특성에서 간장은 수단그래스가 220cm정도였고, 수수가 190cm로 작았으며, 도복은 수수가 0으로 수단그래스 1보다 강한 경향을 보였다. 바이오 매스량(건물중)은 수단그래스 322kg/10a로 수수 141kg/10a보다 2배이상 많았다. 차밭 미기상에 미친는 영향에서 최고 풍속은 무처리구에서 4.5m/s 일때, 파풍작물 처리구는 1.0~2.0m/s로 50~60%의 저감되었고, 평균 풍속은 무처리구 2.0~2.5m/s 일때, 수단그라스가 0.5~1.0m/s로 60~70% 저감되었다. 온도는 같은 기간 최고온도와 평균온도 모두에서 처리 간 큰 차이가 없었으며, 엽로(결로)현상은 대체로 자정(밤 12시)을 전후하여 나타나기 시작하여, 아침 8시까지 나타났는데, 무처리구가 파풍처리구보다 늦게까지 지속되는 것으로 나타났다.
파풍작물의 재식간격별 겨울철 한해 피해는 수수에서 무처리 7, 1열 2.0, 2열 2.5, 3열 5.0, 4열 5.5정도 1~2열에서 가장 동해경감 효과가 컸으며 수단그래스도 비슷한 경향이었다. 파풍작물 관리방법에 따른 도복정도는 1열 간격에서는 이삭절단 2.5, 무절단 4.5, 2열에서는 절단 2.5, 무절단 5.0, 3열간격에서는 절단 3.5로 무절단 5.5, 4열간격에서는 절단 5.5, 무절단 6.5으로 이삭을 절단시 도복을 줄일수 있었다. 2011/2012년도 겨울철 경과후 방풍작물별 동해정도는 무처리가 3.0으로 상위 5엽까지 피해가 발생하였으나, 수수 처리구는 1.5로 신초 끝에서만 약간의 피해가 있었다. 방풍망 처리구에서는 무처리 2.0에 비하여 동해정도가 1.5 정도로 약간 경감효과를 보였으나 그 효과는 미미하였다. 스프링클러 처리구에서는 무처리 4.0에 비하여 동해정도가 2.0으로 경감효과가 있는 것으로 나타났다. 2012/2013년도 겨울철 경과후 동해정도는 무처리 3.0에 비하여, 스프링클러 처리에서는 피해가 없었으나, 나머지 처리구에서는 1.0으로 피해가 경미하였다. 따라서, 모든 처리에서 동해피해 정도는 무처리에 비하여 경감효과가 있는 것으로 나타났으나, 제주지역의 경우 육지부에 비하여 동해정도가 적어 그 효과는 크지 않을 것으로 판단되었다.
< 제2협동과제> 경남지역에 적합한 차밭 동해경감 기술개발
본 연구는 최근의 이상기온변화로 인해 발생한 동해 피해가 발생하였다. 향후 이와 같은 동해가 재 발생 하였을 때를 비하여 경남지역에 적합한 동해 경감 및 피해를 소화할 수 있는 기술을 개발하고자 2011년에서 2013년까지 3년간 수행하였다.
1. 동해 발생지역 피해도 및 회복도 조사
피해지역 조사는 3차에 걸쳐 동해 피해가 심한 경남 하동군 화개면과 악양면 일대 차밭을 조사하였다. 하동녹차 재배지역 1,947농가 1,010ha중 89%인 1,748농가 947ha가 피해를 입었다. 2011년 하동군과 사천시에서 동해가 가장 심했던 화개면 운수리, 정금리(이하 하동)와 곤명면 금성리(이하 사천)의 연간 수확량 변화를 조사한 결과, 2010년에 하동과 사천의 생엽 수확량은 각각 613톤과 140톤을 수확한 반면에 2011년에는 하동이 2010년 대비 192톤 줄어든 421톤을 생산한 반면 사천은 동해여파로 수확을 하지 못하였다. 수확량의 차이는 동해로 인해 생엽수확을 포기하는 농가가 있었으며, 동해를 입은 차나무 지제부 하단까지 강전지를 실시하였고 피해 입은 가지와 줄기를 제거하여 새로운 수형을 잡기 위해 수확을 못한 농가가 많았고, 일부 농가에서 동해 부위만 전정을 하여 일부라도 수확을 한 농가로 인해 수확량의 차이가 났다. 2011년도 동해발생으로 인한 극단적인 조치로 인해 사천지역 차 재배 농가는 한동안 차생산 및 판매가 어려운 것으로 파악되었다.
2. 차나무 재배지역 기상환경 조사
자동기상관측장치가 설치된 하동군 화개면 부춘리 지역의 2011년 1월에서 2월까지 차나무 월동기간의 기온변화를 측정하였다. 2011년 1월과 2월의 최저기온의 평균기온은 -5.6℃로 전년 대비 -4.5℃ 낮았으며 1월 최저기온의 평균기온은 -7.7℃로 전년보다 -4.5℃ 낮았고 중.하순에는 각각 -9.3℃, -7.5℃로 전년대비 -6.6℃, -5.0℃ 낮았으며, 가장 낮은 기온이 관측된 날은 1월 18일 6시 55분으로 -11.8℃로 관측되었고 전년보다 -5.5℃ 낮게 관측되었다. 관측기간 중 -5℃이하를 기록한 일수는 전체 59일중 40일로 67.7%이고 누적시간은 13,974분 이었으며, 이중 -10℃이하를 기록한 일수는 전체 59일중 8일로 13.6%이고 누적시간은 1,308분이었다. 차나무가 동해를 입는 기상조건이 -10℃에서 60분 이상 지속될 경우 동해를 입는데 가장 긴 지속시간이 관측된 1월 15일 21시 8분부터 1월 16일 7시 30분까지 588분 동안 -10℃이하로 지속적으로 유지되는 것으로 관측되었다. 그리고, 동해가 발생한 2011년은 기온저하뿐만 아니라 비가 거의 내리지 않아 더 많은 피해가 유발되었다.
3. 차광망 피복 동해경감 실험
차광망 피복실험에서는 차광률 55%가 무처리구 대비 피해율이 10% 적게 조사 되었며, 차광률 95%보다는 피해율이 35% 적게 조사되었다. 또한 차광망처리에 의한 방풍효과는 무처리구 대비 일정부분 효과가 있는 것으로 나타났다. 다양한 동해경감 실험을 위해 시중에 판매중인 55% ~ 95% 차광률의 색상별 차광망과 투명망(차광망 55%급만 설치)을 설치하여 차광비율에 따른 차나무 동해경감 효과를 관측한 결과 투명망과 녹색 55% 차광망 처리구에서 생장이 원활하였으며, 55%와 75% 녹색차광망 처리구의 경우 차광처리 초기에 차나무 잎의 생육은 무처리구와 검정 차광망 처리구와 별 차이가 없었으나 차광처리 기간이 누적될수록 다른 처리구에 비해 동해에 의한 피해가 적었다. 생엽 수확량 또한 투명망 및 녹색 차광망 처리구에서 다른 처리구보다 많았는데 투명망 처리구가 무처리구에 비해 적고피해율이 50%이상 감소하여 생엽 수확량은 무처리 대비 투명망에서 93㎏/10a 높게 나타났다.
4. 방풍망 설치 동해경감 실험
방풍망 설치에 의한 평균온도 차이는 방풍망 안쪽이 바깥쪽에 비해 0.2℃낮았으며, 최저기온은 1.5℃ 낮게 관측되었다. 평균습도 또한 안쪽이 41.3% 높게 관측 되었다. 평균풍속은 2.1m/s 감소되는 것이 관찰되었다. 방풍망 설치에 따른 신초장은 무처리구 대비 0.8㎝ 길었으며 백아중도 4.9g 더 나갔다. 수확기는 방풍망 설치구가 5월 10일로 무처리구보다 11일 빨랐으며 동해에 의한 피해 또한 없었다. 생엽 수확량 역시 풍속과 바람피해의 감소로 무처리구 대비 42.7% 증가한 68.8㎏로 나타났다.
5. 짚피복 동해경감 실험
하동군 화개면 운수리, 부춘리 2개 지점에 짚 사각 베일러 피복 실험을 수행하였다. 실험결과 차나무 잎의 평균 수분함량이 57.1%로 무처리구에 비해 31.5% 높게 측정 되었다. 그러나 짚피복의 경우 구입비용 및 인력동원의 단점을 가지고 있지만 동해 예방 효과뿐만 아니라 6월 장마 이전까지 잡초 방제 및 퇴비효과를 얻을 수 있었다.
6. 저온 스트레스에 따른 차나무 형태 및 물질함량 변화 측정 연구
차나무가 외부환경요인 저온에 적응하여 어떻게 반응하는지를 조사하기 위해 하우스내외부에서 자란 야생차나무들을 조사 비교하였다. SEM 실험결과 차나무 표면의 세포크기가 차이가 나타나는 것으로 관찰되었다. 이는 저온피해 야생차나무가 외부 노출에 의한 다양한 환경변화로 인해 물리적 자극으로부터 세포손상을 막기 위해 생장발달이 억제된 것으로 판단된다. 그 외에도 물질함량 변화도 관찰되었다.
Abstract
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< Sub-project> Development for winter cold injury reduction of tea plantation type in jeonnam area
In order to develop the methods for mitigation and recovery from cold injury in the existing tea plantation after winter cold damage, this study was carried out from 2011 to 2013 for three years. Te
< Sub-project> Development for winter cold injury reduction of tea plantation type in jeonnam area
In order to develop the methods for mitigation and recovery from cold injury in the existing tea plantation after winter cold damage, this study was carried out from 2011 to 2013 for three years. Tea tree damage occurred at the winter low temperature of -7 ℃ ~ -10 ℃ on lasting 3-4 days. The dates of sustaining temperatures below -7 ℃ were 24 at Boseong, 21 at Gurye and 21 at Haenam, respectively in 2011. There are two types of cold damages such as dead plants having green or red colors. The winter cold damages were less in the area of sheltered south side, shelter trees, and well managed plantation.
However, the winter cold damages were greater in the areas of the north direction and the open valley with humid places. The good time of cutting the leaves and branches is early March in order to be recovered from winter cold injury quickly in the existing plantation. If the face-up 10㎝ leaves of harvested plants in less damaged case are cut, and the above-ground height of 40㎝ the kind of tea in much damaged case are cut, tea plants grow faster. In addition, the tea plants recovered much quickly when organic fertilizers of 500㎏/10a were fertilized after cutting leaves and branches. If the wave net and windbreak with height of 3m were installed where North side in the existing plantation is open to receive cold damages every winter, the cold damages were reduced much. The varieties having winter cold resistance as the mitigation measures are required. Chamnok domestic breed has the strongest winter cold resistance, and the other varieties were moderate. When a new plantation is created in the future, the methods mixing the materials with sawdust+rice straw, or compost+rice straw are good to reduce winter cold damages.
< First Collaborative-project> Development of prevention and reduction of freezing injury of tea plants in Jeju-do
The study was conducted to evaluate the effect of intercropping on microclimate conditions and prevention of cold injury at tea plantation. Soghum and sudangrass was used in a row at an interval of one, two, three and four hedges growing tea plant. Sudangrass grew to be taller than soghum. Biomass productions of sudangrass was higher than soghum, whereas tillering of sudangrass was the highest. These intercropping reduced the wind speed by about 50 – 70 % and decreased wetness index much earlier than control at low levels. However, there was no effect on minimum and mean daily air temperature. Intercropping had no effect on tea plant growth such as shoot formation and length. However, the occurrence and the level of cold injury were declined by intercropping with soghum and sudagrass. Also, other treatmannts by sprinkler, windbreak net and frost protection fan were declined the level of cold injury.
< Second Collaborative-project> Development of prevention and reduction of freezing injury of tea plants in Gyeongsangnam-do
Many tea gardens were damaged by low temperature in the winter season (Feb. 2011), but the study on the exact degree of damage and recovery was not yet accomplished. In this study, we investigated the damage status and recovery process against low temperature damage in Gyeongsangnam-do region, also the prevention studies from freezing injury were performed. As a result, more than 70% damages were generated in the Gyeongsangnam-do region and it required 2 years for the damage recovery. The production of the first flushing teas almost stopped during 2011 season. In order to prevention research from freezing injury, a shade net, a anti-wind net, and a straw-covering were used. In addition, we measured changes of tea tree shapes, materials contents, and protein contents change under low temperature stress. Among these experiments, the shade net covering is the most effective on both prevention and costs. In the future, these results are used as a basic data for prevention against freezing injuries.
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 제출문 ... 2
- 요약문 ... 3
- SUMMARY ... 12
- 목차 ... 14
- 제 1 장 서 론 ... 15
- 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 16
- 제1절 국내 연구 현황 ... 16
- 제2절 국외 연구 현황 ... 16
- 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 17
- 제1절 재료 및 방법 ... 17
- 제2절 결과 및 고찰 ... 19
- 제3절 적 요 ... 28
- 제 4 장 연구개발 목표 달성도 및 대외 기여도 ... 62
- 1절 : 목표대비 달성도 ... 62
- 2절 : 정량적 성과 ... 63
- 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 64
- 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 66
- 제1절 일본 차나무 내한성 품종다원 견학 및 유전자원 수집 ... 66
- 제 7 장 기타 중요 변동사항 ... 67
- 제 8 장 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구장비 현황 ... 68
- 제 9 장 참고문헌 ... 69
- 끝페이지 ... 71
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