초록 ▼

Ⅳ. 연구개발결과
1. 고추 논재배시 기계화 적용 품종탐색 및 생력화 기술 개발
논토양에서 고추재배시 ‘PR상록’과 ‘PR산울림’ 품종이 생육, 병해충발생, 생리장해 및 수량성 등 종합적인 평가에서 우수하였고 수량성도 비교품종 대비 10a당 346kg으로 24% 높았다.
논토양에서 시판품종에 대해 내습성평가에서는 PR계는 ‘아시아점보’, ‘대권선언’, ‘PR기가찬’, ‘PR상록’, 일반계는 ‘금수강산’ 품종이 좋았으며, 타 품종 평균 수량에 비해 10a당 469kg으로 23% 증수하였다. 논에서 고추재배 시 비닐터널

Ⅳ. 연구개발결과
1. 고추 논재배시 기계화 적용 품종탐색 및 생력화 기술 개발
논토양에서 고추재배시 ‘PR상록’과 ‘PR산울림’ 품종이 생육, 병해충발생, 생리장해 및 수량성 등 종합적인 평가에서 우수하였고 수량성도 비교품종 대비 10a당 346kg으로 24% 높았다.
논토양에서 시판품종에 대해 내습성평가에서는 PR계는 ‘아시아점보’, ‘대권선언’, ‘PR기가찬’, ‘PR상록’, 일반계는 ‘금수강산’ 품종이 좋았으며, 타 품종 평균 수량에 비해 10a당 469kg으로 23% 증수하였다. 논에서 고추재배 시 비닐터널 2열재배가 노지 1열재배에 비해 수량은 22% 높았고 수익성은 11% 증가하였다. 또한 막덮기터널 2열+그물망재배가 노지 1열재배 및 비닐터널 2열+끈유인재배 보다 수량은 30.3%와 4.75% 높았고, 소득지수는 42%와 15%정도 증수하였다. 그리고 논토양에서 막덮기터널 2열 재배시 관․배수 시설이 관행재배에 비해 석회결핍과는 피해과율에서 2.8%, 병해충 피해과율 2.4% 적었으며, 수량성은 7% 정도 증수하였다. 논토양에서 고추 비가림재배시 비가림전용 품종이 일반 노지품종에 비해 초기 생육이 빠르고 석회결핍과율이 평균 4.1% 낮고 수량성도 많았다. 논토양에서 비가림재배시 밭토양 대비 품종간 평균수량이 16% 정도 높았고, 밭토양에서 고추 비가림재배시 조기정식 및 막덮기터널 이용시 무터널 재배에 비해 품종별 26∼28% 수량증수 효과가 있었으며 무인방제기 이용시 관행(인력방제) 대비 방제비용이 90% 절감하였다. 논토양에서 막덮기터널 2열재배시 정식전 육묘상에서 진딧물류를 방제할 시 6월 중순까지 피해는 없으나 방제를 하지않을 시에는 본포에서 발생밀도 증가로 초기 생육이 떨어지고 착과수가 적으며, 바이러스 발병률도 높아져 발병정도에 따라 수량성이 12.8～25.1% 감소한다. 노지고추에서 SS기를 이용할 시 동력분무기에 비해 농약의 부착능력이 우수하였고, 포장에서 탄저병에 대한 방제효과는 10∼25m거리까지는 동력분무기의 80.3%보다 80.3∼100%로 좋았다. 비가림재배시 병해충방제를 위해 무인방제기를 사용할 시 동력분무기보다 농약의 부착능력이 우수하였고 총채벌레류에 대한 방제효과는 동력분무기의 88.1∼95%보다 무인방제기가 93.6∼100%를 나타내었다.
2. 고추 내습성 품종육성을 위한 계통선발 및 생리기작 연구
고추 내습성 유전자원 선발을 위해 공시재료로 습해저항성 및 감수성 계통 7점, 원예원 육성계통 35점, 신규도입 유전자원 176점 및 시팜품종 70점 등 총 288점을 사용하여 유묘기 내습성 검정을 실시결과, 침수처리에 강한 12PG15 등 6점과 매우 약한 반응을 보인 12PG72 등 4점 등 총 10점을 선발하였고, PG15와 PG72 두 계통을 포트에 재식하여 침수처리 후 뿌리 구조차이를 분석하였다. 전체 뿌리길이와 부피는 PG15가 PG72에 비하여 현저히 길고 컸으며 부정근 발생률도 높았고, 습해에 강했던 PG15는 PG72에 비하여 주근에서 세근으로의 분화가 원활하여 근권 형성이 양호하였다. 뿌리 분포는 PG15는 0.8∼1.2cm 길이의 뿌리가 가장 많았던 반면 PG72는 그 보다 더 짧은 0∼0.4cm 길이의 뿌리비율이 가장 높았고, 전체뿌리 길이는 PG15가 PG72에 비하여 12배정도 길었으며, 총 뿌리 부피는 PG15가 PG72에 비해 8배 큰 결과를 확인하였다. 습해 저항성 및 감수성 고추 계통 생육 비교를 위해 총 111점의 시판품종 및 계통을 평가한 결과, 과중이 10.0g 미만인 품종이 13점, 10.1∼15.0g 사이가 43점, 15.1∼20.0g 사이가 32점, 20.1g 이상이 12점이었다. 과장은 10.1∼15.0cm 사이에 분포하는 품종 및 계통이 73점으로 대부분을 차지하였고 과경은 1.5∼2.0cm 사이가 61점으로 가장 많은 분포를 보였다. 평가 계통별 밭토양에서 병해 및 석회결핍과 발생정도는 13DI 64번의 경우 바이러스에 강하고 세균성점 무늬병 및 CMV에 중강 정도의 포장저항성을 보였다. 논토양에서 포장 병저항성을 평가한 결과 바이러스에 중도 저항성을 보이는 자원은 4점, 세균성점무늬병에 저항성을 보이는 자원은 3점, CMV 저항성자원은 6점으로 나타났다. 평가 계통 및 품종간 밭재배 대비 논재배 식물체 생육을 비교한 결과, 13DI4번은 논에서 재배할 경우 밭에서 재배했을 때보다 생육량이 80% 감소하여 평가 계통 중 가장 많이 감소한 것으로 나타났으며, 13DI7번은 8% 감소하여 가장 적게 감소한 것으로 나타났다. 13DI4번과 13DI7번의 뿌리 구조를 조사한 결과, 지상부 생체중이 가장 적게 감소했던 13DI7의 뿌리가 13DI4에 비해 뿌리분포가 넓고 부피도 많았던 것을 확인하였으며, 주사전자현미경(SEM) 및 자가형광(autofluoresence)현미경으로 관찰한 고추 뿌리구조는 논토양에서 뿌리의 조직구조가 치밀한 것으로 나타났다. 고추가 습해를 입을 때 침수기간별 양상과 침수시간별 차광, 무차광 처리를 두어 시험을 수행한 결과, 침수처리 종료 3일 후 광합성 특성은 내습성 계통, 감수성 계통 및 시판 품종에서 모두 침수 처리하지 않은 처리구가 광합성률이 높게 나타났으나 침수 5일 처리시 광합성율이 급격하게 감소하였으며, 침수 5일 처리시에는 다른 시험재료와 다르게 내습성 계통은 침수 5일 처리구보다 오히려 광합성율이 증가하는 것으로 확인되었고, 침수 7일 처리시에도 5일 처리구와 비슷한 경향을 보였으나 고사로 인하여 광합성 측정이 불가하여 재검토가 필요하다고 판단된다. 역병 발병과 토양 습해와의 상관관계를 구명하고자 습해저항성 계통(LV2319), 습해 감수성계통(14DI5) 및 시판품종(무한질주, 신젠타)를 공시재료로 사용하여 토양이 2일 침수, 5일 침수, 7일 침수될 경우 역병 균주 농도를 10³, 10⁴, 10⁵ spores/ml로 처리하여 처리구별 발병 양상을 확인한 결과, 습해 감수성 계통인 DI5 와 습해 저항성 계통 LV2319는 역병의 발병농도인 10⁴∼10⁵ spores/ml에서는 disease index가 4.0 이상으로 접종된 전체주수 중 대부분이 고사 혹은 감염되었으며 병원균 농도 10³ spores/ml 에서는 침수기간에 관계없이 disease index가 1.5 이하로 발병이 거의 되지 않았다.
반면 역병 저항성 품종인 무한질주는 침수기간이나 병원균의 밀도에 상관없이 disease index가 1.6 이하로 나타난 것으로 확인되었다. 따라서, 본 실험 결과 역병 발병은 수분의 함량보다 병원균에 밀도에 영향을 받는 것으로 판단되었다.
3. 고추 친환경 비가림 재배기술 개발
고추 논 비가림재배시 비가림형태가 생육 및 수량에 미치는 영향을 구명코자 2012년부터 2013년까지 수행하였다. 비가림형태는 노지, 간이비가림(2줄), 간이비가림(4줄), 내재해하우스, 하우스 등 4처리를 하였다. 시험품종은 ‘금마루’, ‘독야청청’, ‘배로따’ 등 3품종이었다. 비가림형태에 따른 초장은 모든 품종에서 관행(노지)재배보다 비가림 시설재배에서 우수하였으며, 엽장과 엽폭은 차이가 없었다. 비가림형태에 따른 건과중은 3품종 모두 하우스>내재해하우스, 간이 비가림(4줄)>노지재배순으로 많았다. ASTA 값은 품종과 비가림형태에 따라 일정한 경향을 나타내지 않았다. 역병은 전혀 발생하지 않았고, 탄저병은 노지에서 다발하였다. 해충은 하우스와 내재해하우스에서 발생이 심했다.
고추 논 비가림 재배시 친환경 자재인 생분해성 필름 실용화와 활용도 제고를 위하여 필름재료별 시험을 2012년부터 2013년까지 수행하였다. 고추 정식 후 피복재료별 지온은 배색비닐 처리구에서 생분해성 필름 처리구보다 3℃, 부직포 처리구보다 6℃ 높았으며, 월별 평균지온은 7월 이후에는 처리간 차이가 없었다. 생분해성 필름 분해정도는 정식 120일 후에는 80%정도 분해되었다. 생육은 멀칭 필름 재료별 처리간 차이가 인정되지 않았으며, 또한 과장, 과중, 건물중에서도 처리간 차이가 없는 결과로 고추 재배 시 관행 필름보다 필름 분해성이 뛰어난 생분해 필름 사용시 노동력을 절감할 수 있는 멀칭 필름 재료라 판단되었다.
중부지방 고추 비가림 논재배시 생육 및 수량에 미치는 영향을 보고자 ‘금마루’, ‘독야청청’, 및 ‘배로따’ 품종을 실험 재료로 4월 17일, 4월 28일 및 5월 7일에 정식하였다. 생육은 노지재배에 비해 시설재배시 양호하였고, 정식시기가 빠를수록 과수 및 생과중이 증가하는 경향이었다. 수확횟수 또한 조기정식시 증가하는 결과로 5월 7일 정식에 비해 4월 17일 정식시 2회, 4월 28일 정식시 1회의 수확횟수 증가를 볼 수 있었다. 그러나 품종 및 정식시기에 따른 ASTA값과 Hunter 값은 차이는 없었다. 병해충의 경우 탄저병 발생은 노지 재배시 월등하였고, 응애는 시설재배시 발생량이 증가하는 경향이었다. 전체적으로 볼 때 중부지방 논비가림 재배시 수량 및 품질 증가 요소는 4월 중순까지는 조기정식시 양호하였으며 품종별 차이에 있어서는 금마루〉독야청청〉배로따 순으로 수량이 많았다. 고추 논 간이비가림 재배 농가실증을 위하여‘금마루’, ‘독야청청’ 및 ‘배로따’ 품종을 공시하여 시험한 결과, 초장은 ‘독야청청’ 및 ‘배로따’ 품종은 간이 비가림재배시 컸으나 주경장은 노지재배시 컸다. 엽장과 엽폭 또한 노지재배시 크게 나타났다. 간이비가림 재배시 과수가 많았고 생과중이 증가하였으며 수량이 많았다. 특히 수량은 ‘금마루’ 품종에서 높았다. 그러나 아스터값과 헌터값은 재배방법 및 품종별 차이가 없었다.
수확횟수는 동일하였으나 수확량은 1, 2, 3차 수확까지는 간이비가림 재배시, 4, 5차 수확시에는 노지 재배시 생산량이 많았다. 전체적으로 볼 때 간이비가림 재배시 고추의 품질과 생산량이 증가되었다.

Abstract ▼

Chapter 1. Development of labor-saving cultivation methods and selection of red pepper(Capsicumm annuum) cultivars for all-harvesting at once in paddy field.
This study was to develop a labor-saving cultivation methods and selection of pepper cultivars for a pepper harvester in paddy field for th

Chapter 1. Development of labor-saving cultivation methods and selection of red pepper(Capsicumm annuum) cultivars for all-harvesting at once in paddy field.
This study was to develop a labor-saving cultivation methods and selection of pepper cultivars for a pepper harvester in paddy field for three years(2012∼2014). We selected ‘PR Sanglok’ and ‘PR Sanullim’ that was excellent in evaluation of growth, disease, disorder and yield. The yield of these cultivars were higher than that of control cultivar by 24% with 346 kg/10a. The ‘Asiajumbo’, ‘Daegeonsunun’, ‘PR Gigachan’ and ‘PR Sanglok’ in PR strain have a strong tolerance of water logging, ‘Gumsugangsan’ in common strain, respectively. The yield of these cultivars were higher than that of control cultivar by 23% with 469 kg/10a. The P.E film tunnel 2 row culture was higher than the open 1 row culture by 22% in yield, 11% in profitability, respectively. The non-woven fabric tunnel 2 row net culture was increased by 30.3% and 4.8% compared to the open 1 row and P.E film tunnel 2 row string culture in yield, by 42% and 15% in income index, respectively.
The treatment of irrigation and drainage in the non-woven fabric tunnel 2 row culture was decreased by 2.8% in calcium deficiency, by 2.4% in the rate of injury by disease and insect compared to control plot, but increased by 7% in yield. The cultivas for vinyl house only were decreased by 4.1% in calcium deficiency and increased in yield compared to the open field cultivars in vinyl house culture of paddy soil. The yield in paddy soil culture was higher than that of upland soil by 16% in vinyl house culture. The early planting and non-woven fabric tunnel culture was increased by 26〜28% in yield and saved by 92% in a control cost compared to the open culture in vinyl house culture of upland soil. The control of aphid before planting in raising seedling wasn’t damaged until the middle of June, Otherwise, the non-control plot increased a population density of aphid, decreased the early growth and number of fruiting. The yield of non-control plot ultimately was decreased by 12.8〜25.1% according to increasing a rate of virus occur. The SS-machine was good at a adhesive ability of pestcide compared to power spary. The control value of SS-machine to antranosis was better than power spary by 80.3〜100% within 10〜25m in open field. The autospary systeme for controling disease and insect was good at a adhesive ability of pestcide compared to power spary. The control value of autospary systeme to thysanoptera was increased by 93.6〜100% compared to that of power spary by 88.1〜95% in vinyl house culture.
Chapter 2. Selection of waterlogging resistant pepper lines and study of physiological characteristics.
Hot pepper accessions, inbred lines and cultivars were screened for excess water tolerance. Six excess water tolerant accessions including ‘12PG15’ and four susceptible accessions including ‘12PG72’ were selected by waterlogging treatments of seedlings.
Among selected accessions, a tolerant and a susceptible accession were chosen for investigation of root structure. The excess water tolerant accession developed a lot of rootlets and formed good rooting zone, showing 8 to 12-fold higher root length and volume than the susceptible accession. Photosynthesis of excess water tolerant accessions did not decrease 5 and 7 days after waterlogging treatment but that of susceptible accessions did.
To analyze correlation between Phytophthora blight and excessive-moisture injury, pathogen of different densities was inoculated and different waterlogging days were applied to accessions. Results showed that the occurrence of Phytophthora blight was more affected by pathogen density than waterlogging duration.
Chapter 3. Development of Environment-friendly Cultivation in Rain Shelter of Red Pepper(Capsicum annuum L.).
Test 1. Effects of rain-shelter types on growth, and fruit quality of red pepper cultured in paddy
This study was carried out to investigate the effects of rain-shelter types and mulching materials on growth, and fruit quality of red pepper cultured in paddy from 2012 to 2013. Tested varieites were ‘Kemmaru’, ‘Dokyacheongcheong’, and ‘Baerotta’. The rain-shelter types were outfield (control), simple rain-shelter plastic house with 2 rows (2R), simple rain-shelter plastic house with 4 rows (4R), prevent from disaster (PD), and perfect plastic house(PPH).
The plant height was high in all of rain-shelter plastic houses, and that was not depending red pepper varieties. There was no difference in leaf length and width among the treatments. The dry weight of 3 varieties of red pepper was high in order of PPH > PD, 4R > Control. There is no tendency in ASTA value among the treatments. Phytophthora blight was not occurred in all of varieties and treatments, and Anthracnose were much occurred in control in all of varieties. Insect much occured PD and PPH. There were no difference in growth and dry weight all of red pepper varieties. The disease of red pepper and insect appeared same among the treatments. The biodegradation film can save labour for collecting used film.
Test 2. Effects of mulching materials on growth, and fruit quality of red pepper cultured in paddy
From 2012 to 2013, This study was carried out to investigate the several kind of agricultural films to test a pepper growth in the non-heated greenhouse for commercialization and utilization of the biodegradable film.
The Soil temperature of the two colored film treatment was 3℃ higher than that of the biodegradable film and 6℃ higher than that of the poly propylene treatment. After July, the average monthly soil temperature of three treatments did not differ. The biodegradable film was resolved 80% in 120 days after planting. The growth, length and weight of pepper did not differ in three treatments. So the biodegradable film could save the labor as the biodegradable film was easily resolved than the vinyl films.
Test 3. Effects of planting time difference and Rain Shelter Type Cultivation System on quality and yield in Rain shelter culture of Red Pepper(Capsicum annuum L.).
This study was carried out to investigate the effects of planting time difference on quality and yield in rain shelter culture of red pepper(Capsicum annuum L.). Tested varieties were ‘Kemmaru’, ‘Dokyacheongcheong’, and ‘Baerotta’. Planting times were April 17, April 28 and May 7.
Growth was higher in rain-shelter cultivation compared to open field cultivation. Also, growth was higher in early planting time. Fruit number and fresh fruit weight increased in early planting time.
Harvest times were tended to increase twice in April 17 and once in April 28 compared to May 7. However, ASTA value and Hunter value had no difference according to the planting time and varieties. Harvest times increased twice in April 17 and once in April 28 compared to May 7. Damage by disease and insect pest was tended to increase in open field cultivation. Overall, paddy cultivation in rain-shelter of red pepper showed high quality and yield in early planting time until mid- April. Yield was the highest at ‘Kemmaru’, ‘Dokyacheongcheong’ and ‘Baerotta’ followed.
‘Kemmaru’, ‘Dokyacheongcheong’ and ‘Baerotta’ were planted at May 8 for paddy cultivation in rain-shelter of red pepper at farmer,s field.
Height of ‘Dokyacheongcheong’ and ‘Baerotta’ was higher in rain-shelter cultivation. On the other hand, Stem diameter was higher in open field cultivation. Leaf length and leaf width were also higher in open field cultivation. Fruit number, fresh fruit weight and yield were higher in rain-shelter cultivation. Especially, ‘Kemmaru’ showed the highest yield.
ASTA value and Hunter value had no difference according to the cultivation and varieties.
Harvest times showed same value between open and rain-shelter cultivation. on the other hand, harvest yield was higher in rain-shelter cultivation until 3rd harvest, in open cultivation at 4th and 5th harvest.
Overall, quality and yield of red pepper increased in rain-shelter cultivation.