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규산염 종류와 적용방법이 칼랑코에 '페페루'의 생육에 미치는 영향
손문숙(Moon Sook Son),오혜진(Hye Jin Oh),송주연(Ju Yeon Song),임미영(Mi Young Lim),Iyyakkannu Sivanesan,정병룡(Byoung Ryong Jeong) 한국원예학회 2012 원예과학기술지 Vol.30 No.3
본 연구는 저면관수와 엽면살포의 두 가지 관수방법에서 세 가지 규산염(CaSiO₃, K₂SiO₃, Na₂SiO₃)의 처리가 칼랑코에의 생육에 미치는 영향을 알아보고자 수행하였다. 칼랑코에 'Peperu'를 2010년 7월 17일 삽목하고, 2010년 8월 3일에 삽목묘 중 균일한 개체를 선발하여 상토(토실이상토, 신안그로)가 담긴 10.5㎝ 포트에 정식하였다. 정식 후 세 가지 규산염(CaSiO₃, Na₂SiO₃, K₂SiO₃)을 50㎎·ℓ-¹ Si의 농도로 엽면살포 또는 저면관수로 처리하였다. 재배 중의 EC는 1.4-¹.6mS·㎝-¹로, pH는 6.0의 범위를 유지하도록 공급양액과 공급량을 조절하였다. 규산염 처리 12주째에 수확하여 초장, 경경, 엽록소 함량, 꽃대 수, 꽃대 길이, 생체중과 건물중, 그리고 식물체 내 축적된 규소함량을 측정하였다. 그 결과 저면관수와 엽면살포 처리 시 초장과 꽃대길이가 줄어들었지만, 엽면살포 처리 시 잎이 썩거나 물러지는 현상이 발견되었다. 세 가지 다른 규산염 종류 사이에서는 저면관수를 통해 공급한 CaSiO₃ 처리에서 규소가 칼랑코에 잎에 가장 많이 흡수되었고, 그 영향으로 엽록소 함량이 증가하였다. 신초 조직의 원소 함량은 CaSiO₃, K₂SiO₃, 그리고 NaSiO₃ 처리에 따라 Ca+, K+, 그리고 Na+가 각각 높았고, 저면관수한 K₂SiO₃와 NaSiO₃ 처리에서는 Ca+와 Mg+, 그리고 K+와 Ca+가 각각 낮았다. 최종적으로 저면관수 CaSiO₃ 50㎎·ℓ-¹ 처리한 칼랑코에의 잎에 Si가 가장 많이 축적되었고, 축적된 Si 함량의 영향으로 엽록소 함량이 증가되었다. 또한 대조구에 비해 규산염처리에서 초장과 같은 생장량이 감소되어 칼랑코에와 같은 소형 분화류의 품질을 향상시켰으나 각 규산염 처리구 사이에서의 생육에는 유의적인 차이가 없었다. The effect of different source silicon (CaSiO₃, K₂SiO₃, and NaSiO₃) and their application methods (foliar application and subirrigation) on the growth of potted kalanchoe was investigated. Rooted terminal cuttings of Kalanchoe blossfeldiana 'Peperu' were transplanted into 10.5 cm plastic pots containing a commercial growing medium. Then, a nutrient solution, containing 0 or 50 ㎎·ℓ-¹ Si as K₂SiO₃, Na₂SiO₃, or CaSiO₃ and adjusted to EC 1.4-¹.6 mS·㎝-¹ and pH 6.0, was supplied through subirrigation along with the nutrient solution or by a foliar application. Plants were grown in a glasshouse under a mean temperature of 23℃ and RH of 70-80%. After 12 weeks of cultivation, plant growth characteristics and leaf tissue contents of P, K, Ca, Mg, Na, S, and Si were measured. Both subirrigational supply and foliar application of Si decreased the plant height and flower stem length. However, the plant condition in the foliar application resulted in disease-like soft rot on the leaf. Among three silicon sources tested, CaSiO₃ supplied through a subirrigation system increased shoot tissue contents of Si and chlorophyll as compared to the Na₂SiO₃ or K₂SiO₃ treatment. Shoot tissue contents of Ca, K, and Na increased when the plant was supplied with CaSiO₃, K₂SiO₃, and Na₂SiO₃, respectively. Subirrigational supply of K₂SiO₃ and NaSiO₃ decreased the shoot tissue contents of Ca and Mg, and K and Ca, respectively. Therefore, CaSiO₃ supplied through a subirrigation system could improve plant quality of kalanchoe 'Peperu' making compact potted plants.
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규산칼륨 첨가 양액으로부터 6가지 분식물의 규소 흡수도
손문숙(Moon Sook Son),송주연(Ju Yeon Song),임미영(Mi Young Lim),Iyyakkannu Sivanesan,김귀순(Gui Soon Kim),정병룡(Byoung Ryong Jeong) 한국원예학회 2013 원예과학기술지 Vol.31 No.2
본 실험은 인공배지가 담긴 용기에서 재배되는 6가지 분식물의 지상부와 지하부에 흡수된 규소의 양과 각 양액에 첨가된 규소의 농도에 따른 흡수 경향을 구명하고자 수행되었다. 화훼농가에서 주로 재배되고 있는 분식물 중에서 국화, 스파티필럼, 칼랑코에, 아이비, 카네이션, 그리고 포인세티아를 선정하고 균일한 묘를 선별하여 350mL 마젠타 박스에서 재배하면서 K₂SiO₃를 이용하여 Si를 0, 2.7 또는 5.4mM 농도로 첨가하였다. 각 마젠타 박스에 에어펌프에 1m 길이의 polyethylene 튜브를 연결하여 전체 실험기간 동안 2Lㆍh⁻¹(노즐당 143mLㆍh⁻¹)로 양액에 통기하면서 재배하였다. 양액의 EC는 1.5mSㆍ㎝⁻¹로, pH는 5.6으로 실험 시작 전에 조정하였다. 모든 환경 조건이 동일한 조건에서 재배한 작물을 15일째에 수확하여 지하부와 지상부의 규소 함량을 몰리브덴청법을 이용하여 측정하였다. 이를 바탕으로 규소 흡수 정도와 농도에 따른 규소 함량 변화를 알아보기 위해 단순회귀분석을 통해 검정하였으며, 양액 내에 남아 있는 규소 함량은 ICP-AES을 이용하여 측정하였다. 6가지 분식물 중 지하부의 규소 함량은 카네이션에서 가장 높고 포인세티아에서 가장 낮았다. 그리고 지상부의 규소 함량은 카네이션에서 가장 높았고 칼랑코에에서 가장 낮았다. 지상부와 지하부를 합친 식물체의 총규소 함량은 포인세티아, 칼랑코에 및 국화 는 규소 흡수 정도가 낮았고, 스파티필름은 중간 그리고 아이비와 카네이션은 높게 나타났다. 본 연구의 결과에서 규소 흡수 정도는 식물마다 달랐고 회귀분석이 식물에 따라 다양하게 나타났다. This research was carried out to investigate silicon (Si) uptake levels by six potted plant species from a nutrient solution supplemented with K₂SiO₃. Uniform rooted plants of Dendranthema grandiflorum Ramat., Spathiphyllum patinii N.E. BR., Kalanchoe blossfeldiana, Hedera helix L., Dianthus caryophyllus L., and Euphorbia pulcherrima Willd. were grown in 350 mL boxes, one plant per box, containing a nutrient solution supplemented with either 0, 2.7, or 5.4 mM Si as K₂SiO₃. The nutrient solution in each container was adjusted to EC 1.5 mSㆍ㎝⁻¹ and pH 5.6. The solution in each container was aerated by an 1 m-long polyethylene tube, all connected to a vacuum pump. After 15 days of cultivation in a glasshouse Si contents in the roots and shoots were measured using the colorimetric molybdate method and amount of remaining Si in the nutrient solution was measured using the ICP-AES to calculate the amount of absorption. A simple regression analysis was performed to observe the changes in Si contents in the roots and shoots as affected by concentration of Si supplied to the solution. Among the six species tested, carnation had the greatest and poinsettia the lowest tissue levels of Si concentration in the root, whereas carnation had the greatest and kalanchoe the lowest tissue levels of Si concentration in the shoot. Based on the Si content in the whole plant, Si uptake levels by poinsettia, kalanchoe, and chrysanthemum were low, whereas those by spathiphyllum were intermediate, and those of English ivy and carnation were high. These results indicated that the uptake level of Si by the plant vary depending on plant species.
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저면공급한 규소에 의한 포인세티아의 광합성 능력 향상과 고온 스트레스 경감
손문숙(Moon Sook Son),박유경(Yoo Gyeong Park),Iyyakkannu Sivanesan,고충호(Chung Ho Ko),정병룡(Byoung Ryong Jeong) 한국원예학회 2015 원예과학기술지 Vol.33 No.6
본 연구는 고온 스트레스에서 규소가 분화용 포인세티아(Euphorbia pulcherrima Willd. ‘Ichiban’)의 내고온성과 생장에 미치는 영향을 조사하였다. 포인세티아를 삽목하여 발근된 삽목묘 중 균일한 개체를 선발하여 상토가 담긴 10㎝ 화분에 정식하였다. 세 가지 규산염(K₂SiO₃, Na₂SiO₃, CaSiO₃)을 0(-Si), 또는 50(+Si)㎎·L-1 Si농도로 순환식 저면베드에서 저면관수 또는 엽면살포 방식으로 약 2개월간 재배하였다. 포인세티아의 고온 스트레스에 대한 저항성을 알아보기 위하여 규소 처리 8주째에 식물생장상의 온도를 35℃로 조절하여 18일동안 재배하였다. 모든 규산염처리에서 효소적 항산화 효소인 APX의 활성이 증가하였고, 비효소적 항산화 효소인 ELP의 활성은 감소하였다. 저면으로 공급한 K₂SiO₃와 Na₂SiO₃처리에서 대조구에 비해 Fv/Fm, 광합성율, 규소함량이 증가하였다. 따라서 규산염 처리가 대조구보다 고온 스트레스에 의해 발생하는 생장의 저해가 적었으며, 특히 저면으로 K₂SiO₃와 Na₂SiO₃를 공급하였을 때 가장 효과적이었다. The effect of Si supplied during plant cultivation on tolerance to high temperature stress in Euphorbia pulcherrima Willd. ‘Ichiban’ was investigated. Rooted cuttings were transplanted into 10-㎝ pots and a complete nutrient solution, containing 0 or 50 ㎎·L<SUP>-1</SUP> Si as either K₂SiO₃, Na₂SiO₃, or CaSiO₃, was supplied through subirrigation or weekly foliar applications. After two months of cultivation, plants were placed in an environment-controlled chamber and subjected to 35 ± 1℃ (high temperature) conditions for 18 days. Enhanced specific activities of enzymatic antioxidants (APX) and suppressed specific activities of non-enzymatic antioxidants (ELP) were observed in the high temperature-stressed plants with Si application. The Fv/Fm (maximum quantum yield of photosystem II), photosynthetic rate, and Si contents in the shoot increased in the treatments of K₂SiO₃ and Na₂SiO₃ supplied through subirrigation. The Si-treated plants had more tolerance of high temperature stress than the control plants. Of the Si sources and application methods tested, K₂SiO₃ and Na₂SiO₃ supplied through subirrigation were found to be the most effective in enhancing tolerance to high temperature stress.
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나노탄소섬유 적외선등 난방이 절화장미의 생육과 수명 및 난방비에 미치는 영향
임미영(Lim Mi Young),고충호(Chung Ho Ko),손문숙(Moon Sook Son),이상복(Sang Bok Lee),김길주(Gil Ju Kim),김병수(Byung Soo Kim),김영복(Young Bok Kim),정병룡(Byoung Ryong Jeong) (사)한국생물환경조절학회 2009 생물환경조절학회지 Vol.18 No.1
장미 생산농가의 대부분은 겨울철 난방비가 생산비의 가장 큰 몫을 차지한다. 요즘과 같은 고유가 시대에 농가의 부담을 줄이기 위하여 난방비 절감율이 높은 난방시스템에 대한 연구를 수행하였다. 복사열을 이용한 적외선등 난방의 경우 식물체와 같은 물체를 먼저 가열하여 주변의 기온이 올리는 방식으로 빠르게 온도를 높일 수 있고 경유를 이용한 난방방식에 비해 비용이 절감되는 장점이 있다. 농가에 설치된 나노탄소 섬유 적외선등 난방시스템의 현지조사를 실시하여 난방효과 및 난방비 절감율을 분석하고, 나노탄소섬유 적외선등 난방시스템과 전기히터 난방시스템에서 생산된 ‘오렌지 플레쉬’ 장미의 생육과 절화수명을 조사하였다. 나노탄소섬유 적외선등의 경우 온실 내부 공기 설정온도가 20℃인 경우 식물체 온도는 1~2℃ 정도 더 높게 나타났을 뿐만 아니라 베드와 근권부 온도는 17~19℃ 정도로 유지하는 등 우수한 난방의 효과를 알 수 있었고, 전기히터 난방시스템과 온수보일러 난방 시스템의 추정 난방비를 비교한 결과 난방비 절감 효과가 아주 높게 나타났다. 장미의 생육을 조사한 결과 전기히터 난방시템에서 생육한 장미와 차이가 없었으며 화색이나 엽색의 발현이 더 좋았다. 절회수명에서는 나노탄소섬유 적외선등에서 생육한 장미가 생체중과 수분 흡수량이 높아 다소 더 길어진 절회수명을 뒷받침해 주었다. The greatest and major cost for cut rose production during winter seasons in Korea is cost of heating the greenhouse. A study was conducted on a cost-efficient heating system to reduce expenses of cut rose growers in times of high energy prices. An infrared heating system utilizing radiant energy has an obvious advantage over other heating methods in that the energy is first used to raise temperatures of plants and other objects and subsequently that of the atmosphere, resulting in faster reaching to desired plant temperatures at a reduced heating cost. In this study the heating effect and heating cost saving of a nano-carbon fiber infrared heating system (NCFIHS) installed in cut rose greenhouses in Gimhae, Gyeongnam Province were analyzed comparatively. In addition growth, quality, and vase life of 'Orange Fresh' roses grown in greenhouses heated by NCFIHS against those grown in greenhouses heated by so called an electrical heating system. In greenhouses with a NCFIHS with a set point ail" temperature of 20℃, plant temperature was maintained at 1~2℃ higher than the air temperature, and temperatures of growing bed surface and root zone were maintained at 17~19℃ throughout cold winter nights. The cost for heating in NCFIHS was about 25 and 51 % of that of an electrical heating system and a hot water heating system heated by petroleum, respectively. Growth of roses harvested in greenhouses with a NCFIHS was similar to those grown in greenhouses with an electrical heating system. However, cut roses with more intense petal and leaf colors and a longer vase life (fresh weight and amount of water uptake) were harvested in greenhouses with a NCFIHS as compared to those harvested in greenhouses with an electrical heating system.
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