온도와 이산화탄소의 상승처리가 포도 ‘캠벨얼리’의 수체생육과 과실품질에 미치는 영향

손인창(In Chang Son),한점화(Jeom-Haw Han),조정건(Jung Gun Cho),김승희(Seung Heui Kim),장은하(Eun-Ha Chang),오성일(Sung Il Oh),문경환(Kyung-Hwan Moon),최인명(In-Myung Choi) 한국원예학회 2014 원예과학기술지 Vol.32 No.6

본 실험은 온도와 이산화탄소 농도 상승이 3년생 ‘캠벨얼리’ 포도의 수체 생육 및 과실특성에 미치는 영향을 구명하기 위해 수행하였다. 처리구는 대조구(대기온도, 390㎕·L<SUP>-1</SUP>CO₂), 온도 상승구(대기온도 + 4.0℃, 390㎕·L<SUP>-1</SUP>CO₂), 이산화탄소 상승구(대기온도, 700㎕·L<SUP>-1</SUP>CO₂), 이산화탄소 + 온도 상승구(대기온도 + 4.0℃, 700㎕·L<SUP>-1</SUP>CO₂)로 구성되었다. 평균 신초 길이는 이산화탄소 + 온도 상승구가 312.6㎝로 처리구 중 가장 높았고, 대조구는 206.2㎝, 온도 상승구와 이산화탄소 상승구는 각각 255.6, 224.8㎝이었다. 하지만 신초 직경은 온도 상승구와 이산화탄소 + 온도 상승구에서 감소하는 경향을 보였다. 과립 횡경은 이산화탄소 농도가 높을수록 증가하였고, 당함량은 이산화탄소 상승구가 14.6°Brix로 처리구 중 가장 높았으며 온도 상승구에서 13.9°Brix로 가장 낮았다. 수확기를 조사한 결과, 이산화탄소 + 온도 상승구에서는 약 11일 정도 단축되었고, 이산화탄소 상승구와 온도 상승구는 4일과 2일이 단축되었다. 생육기 광합성과 증산량을 조사한 결과, 광합성률은 이산화탄소 상승구와 이산화탄소 + 온도 상승구의 생육초기에 높았으나, 하계에 접어들면서 급격히 감소하여 증산량과 상반되었다. The effects of elevated temperature and CO₂ concentration on vine growth and characteristics of fruits of three-year-old ‘Campbell Early’ grapevine were investigated. The treatment groups consisted of a control group (ambient temperature and 390 ㎕·L<SUP>-1</SUP> CO₂), an elevated temperature group (ambient temperature + 4.0℃ and 390 ㎕·L<SUP>-1</SUP>CO₂), an elevated CO₂ group (ambient temperature and 700 ㎕·L<SUP>-1</SUP>CO₂), and an elevated CO₂/temperature group (ambient temperature + 4.0℃ and 700 ㎕·L<SUP>-1</SUP>CO₂). The average shoot length was 312.6 ㎝ in the elevated CO₂/temperature group, which was higher than the other groups; with 206.2 ㎝ in the control group and 255.6 ㎝ and 224.8 ㎝ in the elevated temperature group and elevated CO₂ group respectively. However, the shoot diameter showed a tendency of decreasing in the elevated temperature and elevated CO₂/temperature groups. The equatorial diameter of berries was increased in the higher carbon dioxide concentration, and the soluble solid content was the highest in the elevated CO₂ group, with 14.6 °Brix among all treatment groups and the lowest in the elevated temperature group (13.9 °Brix). The harvest date was approximately 11 d earlier in the elevated CO₂/temperature group and 4 to 2 days earlier in the elevated CO₂ group and elevated temperature group, respectively. Regarding the rate of photosynthesis and transpiration during the growth period, higher photosynthetic rates were observed in the elevated CO₂ group and the elevated CO₂/temperature group during the early stage of growth; however the photosynthetic rate was reduced dramatically in summer, which was contrary to transpiration.

괘대시기가 ‘거봉’ 포도의 과피 특성과 열과에 미치는 영향

손인창(In-Chang Son),김대일(Daeil Kim) 한국원예학회 2010 원예과학기술지 Vol.28 No.3

과립 비대기 동안의 괘대시기가 ‘거봉’ 포도의 열과에 미치는 영향을 구명하기 위하여 포도 과립의 생육 및 과피의 특성 변화를 조사하였다. 포도 과립중은 만개후 7-9주간 괘대한 후기 처리구에서 13.4g으로 가장 높았으며, 전기간 괘대구가 12.3g으로 가장 낮았다. 한계팽압에서 포도 과립의 열과율이 무대구에서 53.3% 이상 발생하여 가장 높았던 반면, 처리구에서는 전기간 괘대구(42.7%), 초기 괘대구(37.3%), 중기 괘대구(33.3%), 후기 괘대구(18.7%)의 순으로 열과가 경감되었다. 과피의 조직학적 특성을 관찰한 결과, 무대 처리에 비해 괘대 처리구에서 과피 표면의 과점의 크기가 작았으며 형태가 건전하였다. 특히 후기 괘대구에서는 기공 주변이 코르크화와 미세균열이 관찰되지 않았으며, 과피의 아표피층과 세포벽의 두께가 증가하여 과피가 구조적으로 강화되었다. 따라서 상대적으로 일조시간이 길고 광도가 높은 변색기 직전에 2주간 괘대처리가 ‘거봉’ 포도의 과피 구조를 강화시켜 열과 겸감에 효과적임을 확인할 수 있었다. The berry growth and pericarp characteristics were characterized to confirm the effects of bagging periods on berry cracking during berry development in ‘Kyoho’ grape. The berry weight was the highest at 13.4 g in late period of bagging treated at 7 to 9 weeks after full bloom (WAFB) as compared with the lowest of 12.3 g in total period bagging. The berry cracking rate under critical turgor pressure in the non-bagging control was 53.3%, while those of bagging treatments were decreased in the order of 42.7%, 37.3%, 33.3%, and 18.7% in bagged during 3 to 9, 3 to 5, 5 to 7, and 7 to 9 WAFB, respectively. In the results of observation on histological characteristics of pericarp, berry lenticels of whole bagging treatments had smaller and normal shape compared with non-bagging control treatment. Especially on the pericarp of late period bagged during 7 to 9 WAFB, suberization around stomata and micro-cracking were not observed and structural strength of pericarp was increased with thicker sub-epidermal layer and cell wall. Therefore, the results indicate that bagging treatment for two weeks just before the veraison when the day length and daylight is relatively longer and stronger can effectively reduce berry cracking by strengthening structure of pericarp in ‘Kyoho’ grape.

연구보문 : 식물환경 ; 수산화칼슘 엽면살포가 "대월" 복숭아의 신초 생육 및 과실 품질에 미치는 영향

박지영 ( Ji Young Park ),손인창 ( In Chang Son ),김대일 ( Dae Il Kim ) 한국환경농학회 2010 한국환경농학회지 Vol.29 No.2

과실비대기 중에 수산화칼슘의 엽면살포가 `대월` 복숭아의 수체생육 및 과실품질에 미치는 영향을 구명하고자 실험을 수행하였다. 적과 후 수산화칼슘 1, 2, 5, 10 g·L-1을 일주일 간격으로 엽면살포한 결과, 신초생장은 대조구에 비해 현저히 억제되었다. 신초 기부로부터 5번째 잎의 엽색도를 측정한 결과, 수산화칼슘 엽면살포구에서 평균 42.1 SCDSV로 대조구의 40.9 SCDSV보다 높게 나타났으며, 광합성률은 수산화칼슘을 고농도로 처리할수록 크게 증가하였다. 과실품질을 조사한 결과, 과중은 고농도의 수산화칼슘을 처리할수록 유의하게 증가하였다. 당 함량은 대조구가 8.78 ˚Brix로 가장 낮았던 반면, 수산화칼슘 처리구에서 9.17, 9.22, 9.71, 10.58 ˚Brix로 고농도로 처리할수록 증가하였다. 산도와 안토시아닌 함량은 모든 처리구에서 유의성이 인정되지 않았으며 과피와 과육의 경도는 고농도의 수산화칼슘 처리에 의해 유의하게 증가하였다. 잎의 형태적 관찰 결과, 대조구의 책상조직(63.5 ㎛)에 비하여, 수산화칼슘 처리구는 86.5, 87.5, 93.6, 107.4 ㎛로 처리농도가 높을수록 조직이 건전하게 유지되고 잎의 두께 또한 증가하였다. 과실의 표피와 하피의 세포벽을 관찰한 결과, 수산화칼슘 엽면살포에 의해 세포벽의 두께가 증가하는 것을 확인할 수 있었다. The effects of foliar spray of calcium hydroxide (Ca(OH)2) during fruit growth period was investigated by changes of the shoot growth and fruit quality in `Daewol` peach (Prunus persica). Since foliar spray of Ca(OH)2 1, 2, 5, and 10 g·L-1 at 7 day-intervals after fruit thinning, shoot growth was remarkably decreased compared with control group. An average SPAD value of fifth leaf from proximal part of the shoot was higher as 42.1 specific color difference sensor value (SCDSV) of Ca(OH)2 foliar spraying treatments than 40.9 SCDSV of control group. Photosynthesis rates were also significantly increased by treating Ca(OH)2 of higher concentration. Among fruit characteristics affecting quality, fruit weight was increased depending on concentration of Ca(OH)2 treatment. The soluble solids content was lowest in control group (8.78 ˚Brix) compare with higher concentrations of Ca(OH)2 foliar spraying treatment in each 9.17, 9.22, 9.71, 10.58 ˚Brix. The acidity and anthocyanin contents were no significant differences among treatment, but firmness of pericarp and flesh of fruits was significantly increased by Ca(OH)2 foliar spray treatment. As a results of morphological observation of leaf, thickness of palisade parenchyma was thinner in control group (63.5 ㎛) than those of each 86.5, 87.5, 93.6, 107.4 ㎛in Ca(OH)2 foliar spraying treatment. Higher Ca(OH)2 foliar spray also increased the thickness of cell wall of epidermis and hypodermis in `Daewol` fruit.

고온 스트레스에 대한 배추의 생장과 광합성 및 엽록소형광 반응

오순자(Soonja Oh),문경환(Kyung Hwan Moon),손인창(In-Chang Son),송은영(Eun Young Song),문영일(Young Eel Moon),고석찬(Seok Chan Koh) 한국원예학회 2014 원예과학기술지 Vol.32 No.3

본 연구는 온도구배터널에서 자라는 배추의 잎에서 광합성적 CO₂ 교환과 엽록소형광을 분석함으로써 배추의 생장에 미치는 고온의 영향을 정량적으로 분석하였다. 결구가 형성되기 전의 생육초기에는 대기온도보다 대기온도 + 4℃와 대기온도 + 7℃ 조건에서 생장한 배추가 엽수의 증가와 엽길이의 신장이 두드러지게 나타났다. CO₂ 고정률은 대기온도 + 4℃에서 자란 배추의 잎에서 25.8μ㏖ㆍm<SUP>-2</SUP>ㆍs<SUP>-1</SUP>로 다소 높았으나, 생육 온도에 따라 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 반면에 호흡률은 대기온도에서 다소 높았으며 대기온도 + 4℃와 대기온도 + 7℃ 조건에서는 낮았다. 기공전도도와 증산률은 대기온도에서보다 대기온도 + 4℃와 대기온도 + 7℃ 조건에서 증가하고 수분이용효율은 감소하였다. 그리고, OKJIP 곡선의 패턴에서도 상승온도에서 FJ, FI, FP가 크게 낮아지고, 고온에서 특이적으로 나타나는 FK의 증가와 FV/FO값의 감소 등을 확인할 수 있었다. RC/CS는 대조구에 비해 온도가 높아지면 크게 감소하였으며, ABS/CS, TRo/CS와 ETo/CS도 온도가 높아짐에 따라 점차 줄어들었다. 이에 반해 DIo/CS는 온도가 높아짐에 따라 증가하였다. 그리고 대조구인 대기온도에서는 정식 후 7주, 9주, 10주째에 수확한 배추 내부에서 병징이 나타나지 않았으나, 대기온도 + 4℃와 대기온도 + 7℃ 조건에서는 재배기간이 길어질수록 점차 무름병에 의한 피해가 두드러지게 나타났다. 이러한 결과는 급격하게 변화하는 미래의 기후 환경 하에서 배추가 고온 스트레스에 노출될 가능성을 암시하고 있다. 따라서 배추의 안정적인 생산을 위해서는 고온 적응성 품종, 특히 결구 시점에서 내고온성이 강한 품종을 육성하거나 고온의 피해를 최소화할 수 있는 재배기술이 확립되어야 할 것으로 보인다. 그리고 결구형성 시 고온 스트레스의 영향을 조기감별하기 위해서 OKJIP 곡선에서 FK의 증가를 비롯하여 기존에 사용되고 있는 변수인 FO, FV/FM와 FV/FO 이외에도 MO, SM, RC/CS, ETo/CS, PIabs, SFIabs 등의 형광변수들이 유용하게 활용될 수 있을 것으로 보인다. In order to gain insight into the physiological responses of plants to high temperature stress, the effects of temperature on Chinese cabbage (Brassica campestris subsp. napus var. pekinensis cv. Detong) were investigated through analyses of photosynthesis and chlorophyll fluorescence under 3 different temperatures in the temperature gradient tunnel. Growth (leaf length and number of leaves) during the rosette stage was greater at ambient + 4℃ and ambient + 7℃ temperatures than at ambient temperature. Photosynthetic CO₂ fixation rates of Chinese cabbage grown under the different temperatures did not differ significantly. However, dark respiration rate was significantly higher in the cabbage that developed under ambient temperature relative to elevated temperature. Furthermore, elevated growth temperature increased transpiration rate and stomatal conductance resulting in an overall decrease of water use efficiency. The chlorophyll a fluorescence transient was also considerably affected by high temperature stress; the fluorescence yield FJ, FI, and FP decreased considerably at ambient + 4℃ and ambient + 7℃ temperatures, with induction of FK and decrease of FV/FO. The values of RC/CS, ABS/CS, TRo/CS, and ETo/CS decreased considerably, while DIo/CS increased with increased growth temperature. The symptoms of soft-rot disease were observed in the inner part of the cabbage heads after 7, 9, and/or 10 weeks of cultivation at ambient + 4℃ and ambient + 7℃ temperatures, but not in the cabbage heads growing at ambient temperature. These results show that Chinese cabbage could be negatively affected by high temperature under a future climate change scenario. Therefore, to maintain the high productivity and quality of Chinese cabbage, it may be necessary to develop new high temperature tolerant cultivars or to markedly improve cropping systems. In addition, it would be possible to use the non-invasive fluorescence parameters FO, FV/FM, and FV/FO, as well as FK, MO, SM, RC/CS, ETo/CS, PIabs, and SFIabs (which were selected in this study), to quantitatively determine the physiological status of plants in response to high temperature stresses.

월 자료로부터 일 강수자료 생성을 위한 Markov 연쇄 및 감마분포 모수 추정

문경환 ( Kyung Hwan Moon ),송은영 ( Eun Young Song ),손인창 ( In Chang Son ),위승환 ( Seung Hwan Wi ),오순자 ( Soonja Oh ),현해남 ( Hae Nam Hyun ) 한국농림기상학회 2017 한국농림기상학회지 Vol.19 No.1

이 연구는 우리나라를 대상으로 일 강우자료를 생성하는 방법을 모색하기 위하여 진행되었다. 우선 전국 23개 기상관서의 과거 30년간의 일 강우자료를 수집하여 기상생성방법으로 많이 이용되는 조건부 확률을 이용한 Markov 연쇄와 감마 분포 함수를 결합하는 방법을 적용하여 본 결과 관측자료와 유사한 일 강우자료를 생성하였고, 23개 지점별로 강우특성을 나타내는 4종의 모수를 계산할 수 있었다. 또한 새로운 방법을 이용하여 지점의 강우특성을 나타내는 모수는 월 강우량으로부터 추정할 수 있었고, 이를 적용하여 1981∼2010년, 2011∼2015년 두 기간을 대상으로 일 강우자료를 생성하여 기존의 관측자료와 비교한 결과 매우 유사한 분포를 나타내는 것을 알 수 있었다. 따라서 월 강우량 자료를 이용하여 강우특성모수를 산출하고 이로부터 일 강우자료를 생성하는 조건부 확률과 감마 분포 함수를 결합한 방법은 농업의 기후변화 영향과 수자원의 연구에 실용적으로 이용될 것으로 기대된다. This research was to elucidate the generation method of daily precipitation data from monthly data. We applied a combined method of Markov chain and gamma distribution function using 4 specific parameters of α, β, p(W/W) and p(W/D) for generation of daily rainfall data using daily precipitation data for the past 30 years which were collected from the country`s 23 meteorological offices. Four parameters, applied to use for the combination method, were calculated by maximum likelihood method in location of 23 sites. There are high correlations of 0.99, 0.98 and 0.98 in rainfall days, rainfall probability and mean amount of daily rainfall between measured and simulated data in case of those parameters. In case of using parameters estimated from monthly precipitation, correlation coefficients in rainfall days, rainfall probability and mean amount of daily rainfall are 0.84, 0.83 and 0.96, respectively. We concluded that a combination method with parameter estimation from monthly precipitation data can be applied, in practical purpose such as assessment of climate change in agriculture and water resources, to get daily precipitation data in Korea.

피복재료와 전기발열체가 포도 유목의 꽃눈 피해에 미치는 영향

이석호 ( Seok Ho Lee ),김선국 ( Sun Kook Kim ),김승덕 ( Seung Duck Kim ),이재웅 ( Jae Wung Lee ),이윤상 ( Yoon Sang Lee ),홍의연 ( Eui Yon Hong ),전성호 ( Sung Ho Chun ),손인창 ( In Chang Son ) 한국국제농업개발학회 2014 韓國國際農業開發學會誌 Vol.26 No.2

This study sought to reduce damage to grape seedling flower buds - during their dormant period and their sap transfer period - due to covering materials and electric heating elements. In the lowtemperature environment control system, the warmth-keeping difference was found to be higher in order of rice straw+non-woven fabric > non-woven fabric > rice straw > non-covering, and the temperature dropping delay effect was the best in the double covering of rice straw+non-woven fabric, but in the 12-hour treatment, there was nearly no difference in warmth keeping by covering material. In the flower bud damage during the dormant period, ‘campbell early’ and ‘MBA’ were similar and ‘Kyoho’ was high, and damage severity was lower in order of non-covering > rice straw > non-woven fabric > rice straw+non-woven fabric. With the rice straw+non-woven fabric, flower bud damage was caused beginning with the low-temperature treatment of -20oC and 6 hours, thus having high warmth effects. In the 10oC low-temperature treatment during the sap transfer period, flower bud damage was similar with the dormant period, and there was no difference between varieties of grapes. At the sap transfer period`s low temperatures with dormancy eliminated, flower bud damage was greater. With the electric heating element+non-woven fabric, at the .5oC and 3-hour treatment, the daytime internal temperature of .4.8oC was maintained at the dormant period`s 20oC, and .4.3oC was maintained at the sap transfer period`s - 10oC, giving the fabric a good cold prevention effect.

토양수분 변화에 의한 ‘탐나라’ 포도의 생리 및 형태적 특성

손인창(In-Chang Son),김대일(Daeil Kim),오성일(Sung Il Oh) 한국원예학회 2012 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2012 No.5

상승이산화탄소와 온도가 포도 ‘캠벨얼리’의 생리반응과 생장에 미치는 영향

손인창(In-Chang Son),한점화(Jeom Hwa Han),조정건(Jung Gun Cho),김승희(Seung Heui Kim),도경란(Kyung Ran Do),최인명(In Myung Choi) 한국원예학회 2011 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2011 No.10

포도 열과의 조직학적 연구

손인창(In-Chang Son),최원호(Won-Ho Choi),신현석(Hyun-Seok Shin),김동환(Dong-Hwan Kim),김선규(Seon-Kyu Kim) 한국원예학회 2005 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2005 No.10

생육초기 광량차이가 ‘춘광’ 배추의 생육 및 생리적 반응에 미치는 영향

손인창(In Chang Son),문경환(Kyung Hwan Moon),서형호(Hyeong Ho Seo),송은영(Eun Young Song),문영일(Young Il Moon) 한국원예학회 2012 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2012 No.10