• 생물환경조절학회지
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• 제22권4호
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• pp.291-297
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• 2013

본 연구는 완전제어형 식물 생산 시스템에서 적색광, 녹색광 및 청색광 비율에 따른 상추의 생육 반응과 광사용효율을 알아보고자 수행되었다. 본 연구에 사용된 상추 품종은 여름청축면상추와 홍염적축면상추였다. 완전제어형 식물공장에서 LED 조명과 12시간 일장으로 박막수경 재배하였다. 재배 온도, 상대습도와 이산화탄소는 각각 $20{\sim}25^{\circ}C$, 60~70%와 $600{\sim}900{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$로 조절하였다. 광 처리는 세가지 LED(적색, 청색과 백색)로 청색광과 녹색광 및 적색광 비율은 1 : 4 : 5, 5 : 0 : 5, 5 : 2 : 3, 7 : 0 : 3, 7 : 1 : 2와 8 : 1 : 1로 처리하였으며, 다만 광량은 처리구마다 달랐다. 다른 광질 하에서 생육할 때, 두 품종의 상추의 생육 특성은 품종과 광질에 의해 유의적인 영향을 받았다. 청축면과 적축면상추의 초장은 각각 1 : 4 : 5과 8 : 1 : 1에서 가장 낮았다. 가장 큰 엽장과 엽수는 청축면상추에서 각각 8 : 1 : 1과 7 : 0 : 3이었으며, 적축면상추는 각각 5 : 2 : 3과 8 : 1 : 1이었다. 엽폭과 엽형지수는 품종과 광질에 따라 유의적인 차이를 보였다. 청축면과 적축면상추의 엽폭은 각각 8 : 1 : 1과 5 : 2 : 3에서 가장 길었다. 청축면과 적축면상추의 엽형지수는 1 : 4 : 5과 1 : 4 : 5에서 가장 높았다. 지상부 생체중과 광사용효율는 품종과 광질에 의해 유의적인 차이를 보였다. 청축면과 적축면상추의 지상부 생체중은 각각 7 : 0 : 3과 8 : 1 : 1에서 가장 무거웠다. 청축면과 적축면 상추의 광사용효율은 각각 7 : 0 : 3과 5 : 0 : 5에서 가장 높았다. 결론적으로, 완전제어형 식물 생산 시스템에서 상추 재배를 위한 적색광과 녹색광 및 청색광 비율은 5~7 : 0~2 : 1~3 비율이 적합하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제51권6호
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• pp.517-523
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• 2019

본 연구에서는 다양한 품종의 딸기 추출물로부터 천연물을 이용한 천연 항산화제 개발을 위하여 농업기술원에서 시료를 제공받아 항산화 활성을 평가하고, ellagic acid 함량 분석 및 분석법 검증을 위한 밸리데이션을 수행하였다. 총 폴리페놀 함량은 22.77-107.61 mg/100 g FW로 다양하게 나타났으며, 플라보노이드 함량 또한 17.58-44.12 mg/100 g FW으로 다양하게 나타났다. 총 폴리페놀 함량 및 플라보노이드 함량 결과 Aiberry와 Elie star에서 가장 많은 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량을 나타내었다. DPPH free radical scavenging activity은 1540.6-1124.0 μmol TEAC/100 g FW 범위를 나타내었고, Derunoka가 1.541 μmol TE/100 g FW로 가장 높은 값을 나타내었다. ABTS free radical scavenging activity 실험결과 6352.3-4592.3 μmol TEAC/100 g FW의 범위를 나타내었으며, FA23 추출물이 가장 높은 활성을 보였다. Ellagic acid 표준물질에 대한 검량선의 상관계수(R²)값은 0.9998-1.0000으로 매우 높은 직선성을 보였으며, 딸기 추출물의 ellagic acid 함량은 9.2-22.9 μg/mL을 나타냈으며, 그 중 Asca 추출물이 22.9 μg/mL로 가장 높은 ellagic acid 함량을 나타내었다. 밸리데이션 결과 정확성은 평균 100-101%의 회수율을 나타내었고, 정밀성 또한 농도별로 10 μg/mL에서는 5.31, 5.30%, 50 μg/mL에서는 0.66, 0.88%, 100 μg/mL에서는 0.20, 0.82%의 RSD값을 나타내었다. 본 연구의 결과를 종합하여 보면 다양한 딸기품종 추출물은 높은 항산화 효능을 나타내며, 이는 자유라디칼의 산화를 억제하는 총 폴리페놀 및 플라보노이드의 높은 함량에 기인하는 것으로 사료된다. 또한 천연항산화제 표준화를 위한 지표성분으로서 ellagic acid 정량분석 및 밸리데이션을 수행함으로써 본 실험에서 사용된 딸기추출물의 천연 항산화제로서의 개발 가능성과 함량분석에 대한 기준설정을 위한 기초자료를 시사한다.

• 한국조경학회지
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• 제46권1호
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• pp.1-8
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• 2018

본 연구는 광량이 산호수(Ardisia pusilla), 크루시아(Clusia rosea), 팔손이(Fatsia japonica) 목본식물 3종의 초기 생육 반응에 미치는 영향을 구명하고자 수행하였다. 목본식물 3종을 10cm 포트에 식재한 다음, 광량 15, 30, 60, $120{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ PPFD 4수준으로 광조사 시간은 12/12(명기/암기)로 설정하여 120일 동안 실시하였다. 4주 간격으로 초고, 엽장, 엽폭, 엽록소형광(Fv/Fm), SPAD, Hunter 값의 생육측정과 실험 종료 후 식물체 지상부와 지하부의 생체중과 건조중을 측정하였다. $120{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$에서 실험기간동안 초고, 엽면적, 지상부와 지하부의 생체중과 건조중 값이 가장 크게 나타났다. 팔손이는 광량이 높을수록 엽장, 엽폭이 컸으며, 그 밖의 식물에서는 광량에 따른 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 산호수의 Fv/Fm 값은 60, $120{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$에서 광량에 대한 스트레스를 받는 것으로 나타났으나, 그 밖의 식물과 광량에서는 Fv/Fm는 모두 정상 범위로 나타나, 스트레스를 받지 않았다. SPAD값은 $120{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$에서 크루시아만 유의적인 차이를 보였으며, 그 밖의 식물과 광량에서는 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 산호수의 Hunter 값은 모든 광량에서 유의적인 차이가 없었으며, 크루시아는 $60{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$에서, 팔손이는 $120{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$에서 L, a, b값에 특이성이 나타났다. $120{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$에서 산호수 줄기의 성장 폭이 컸으며, 크루시아는 60과 $120{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$에서 지속적인 성장을 보여, 적정수준의 초고를 유지하기 위해서 이들은 $60{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$이하의 광량이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국습지학회지
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• 제18권4호
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• pp.386-393
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• 2016

농업생태계는 본래 가졌던 식량생산 이외에도 수질정화, 생물서식처, 대기정화, 토양보전, 경관창출 등 다양한 서비스를 제공하는 공간으로 평가 받는다. 농업경관에서 시설원예단지 조성은 불투수면적 확장과 생물서식처 손실로 인해 생태계서비스 기능저하의 원인이 될 수 있다고 평가된다. 따라서 본 연구는 시설원예단지가 조성 된 상태와 논생태계의 곤충다양성을 비교하고자 하였다. 연구대상지는 시설원예단지 분포현황을 고려해 단동형온실, 연동형온실, 유리온실로 구분하고, 논 4개소와 비교하였다. 조사 지역은 구미, 부여, 진주, 김제 등으로 선정하였다. 본 조사에서 채집된 종은 9목 38과 76속 80종으로 총 2333개체가 채집되었다. 목 조성은 노린재목 22.37%, 딱정벌레목 18.42%, 벌목 14.47%, 메뚜기목 11.84%, 파리목 10.53%, 나비목 10.53% 등으로 구분된다. 채집 종의 평균은 논(39.4종)> 단동형온실(35.5종)> 연동형온실(22.5종)> 유리온실(24.0종)의 순이다. 다양성지수(H')는 논(4.76)> 단동형온실(4.57)>연동형온실(4.12), 유리온실(4.12) 순이다. 종 풍부도지수(RI)는 논(7.72)과 단동형온실(7.03)> 연동형온실(4.99)과 유리온실(5.32) 순이다. 연구결과 시설원예단지 조성 시 곤충의 생물다양성 기능이 떨어지는 것을 알 수 있다. 유리온실과 연동형비닐하우스 보다 단동형 비닐하우스가 곤충다양성에는 유리하다. 시설원예단지 조성 시에는 곤충의 서식처를 창출 할 필요가 있다.

• 한국환경농학회지
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• 제37권2호
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• pp.104-116
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• 2018

본 연구는 GC-ECD/MS 분석법을 이용하여 농산물 시료 중 dinitroaniline계 제초제 ethalfluralin 및 trifluralin, chloroacetamide계 제초제 metolachlor, pretilachlor 및 thenylchlor와 diphenyl ether계 제초제 bifenox 및 oxfluorfen의 계역별 동시 분석법을 확립하였다. 농산물 시료에 acetone을 가하여 추출된 대상농약 7종의 잔류분은 n-hexane/dichloromethane(80/20, v/v)을 이용한 분배와 Florisil 흡착 크로마토그래피법으로 정제하여 분석대상 시료로 하였다. DB-1 capillary column을 이용한 GC-ECD 분석 시 불순물의 간섭은 없었으며, 사과, 고추, 배추, 현미 및 콩을 포함한 5종의 대표 농산물 중 대상농약 7종의 정량한계(LOQ)는 bifenox 0.02, ethalfluralin 0.004, metolachlor 0.008, oxyfluorfen 0.002, pretilachlor 0.008, thenylchlor 0.006 및 trifluralin 0.004 mg/kg이었다. 5종의 대표 농산물에 대한 대상농약 전체의 회수율은 75.7~114.8%였으며, 농산물 시료 및 처리수준에 관계없이 10% 미만의 분석오차를 나타내어 잔류분석기준 이내를 만족하였다. 본 연구에서 확립된 7종의 제초제 성분인 bifenox, ethalfluralin, metolachlor, oxyfluorfen, pretilachlor, thenylchlor 및 trifluralin의 계열별 동시 분석법은 검출한계, 회수율 및 분석오차 면에서 국제적 분석기준을 만족할 뿐만 아니라, GC/MS SIM을 이용한 잔류분의 재확인 과정의 결과를 종합해 볼 때 분석과정의 편리성 및 신뢰성이 확보된 계열별 동시 분석법으로 사용이 가능할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제28권7호
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• pp.786-794
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• 2018

누에(Bombyx mori)번데기는 창상치료용 드레싱, 간보호활성, 항유전독성, 포도당농도 조절, 항암활성 등에 다양하게 적용되고 있다. 본 연구에서는 붉은동충하초(Cordyceps militaris)를 이용하여 발효시킨 누에번데기분말의 에탄올 추출물(Ethanol extract of silkworm pupae fermented with Cordyceps militaris, ESfC)의 항비만효능을 분석하기 위하여, SD랫드로부터 분리된 일차지방세포(Primary adipocytes)에서 농도별로 ESfC를 처리하여 free glycerol release, cAMP농도를 측정하였고, 고지방사료(High fat diet, HFD)가 처리된 C57BL/6N 비만마우스에 ESfC를 투여하여 지방조직과 간조직에서 지방축적(Fat accumulation)을 관찰하였다. 먼저, 지방감소효과를 나타내는 지표물질로서 cordycepin의 존재는 HPLC분석을 통하여 ESfC에서 확인하였다. 또한, free glycerol수준과 cAMP농도는 고농도 ESfC가 처리된 일차지방 세포에서 유의적으로 증가하였지만 이들 수준은 저농도와 중농도의 ESfC로처리세포에서는 유의적인 변화가 없었다. HFD-유도 비만모델에서, 고지방사료의 투여에 의해 유의적으로 증가된 지방무게와 지방세포의 크기는 ESfC처리그룹에서 감소되었다. 간 무게와 지방방울(Lipid droplet)의 수는 고지방사료의 투여에 의해 증가하였지만 ESfC투여에 의해 유의적으로 감소하였다. 또한, 유사한 회복효과는 perilipin과 HSL의 인산화 수준뿐만 아니라 ATGL의 발현수준에서도 관찰되었다. 따라서 이상의 결과는 ESfC가 지방일차세포에서 지방분해를 촉진하고, HFS유도 비만모델에서 지방 축적을 억제하는 효과를 나타냄을 보여주고 있으며, 향후 비만환자에 처리하기 위한 약물로서 사용가능성을 제시하고 있다.

• 생물환경조절학회지
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• 제18권4호
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• pp.332-340
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• 2009

보온단열재의 열물리적 특성에 따라 보온성이 어떻게 달라지는가를 분석하여 그 개발방향과 올바른 사용방법을 알아보고자 실험장치를 제작하고 실험 분석하였다. 그 내용을 요약정리하면 다음과 같다. 실험은 실제의 사용 농업시설을 고려하여 목재로 모듈을 만들어 바깥 박스에는 비닐을 씌우고 안쪽 박스에는 보온재를 씌운 다음 모듈내부에서 가열되는 과정에서의 각 모듈의 보온성을 측정 분석하고, 보온재의 열물리적 특성을 측정하고 비교함으로서 보온재의 종류와 물리적 특성에 따른 보온효과를 분석하였다. 실험재료의 열물리적 특성은 KATRI(한국의류시험연구원)와 한국건자재시험연구원에서 측정가능한 항목 중 보온과 관련되는 항목을 중심으로 하여 두께, 공기투과도, 겉보기밀도, 차광율, 자외선차단율, 반사율(380~1200nm), 열전도율, 수분흡수율, 원적외선방사율 및 원적외선방사에너지를 측정하였다. 모듈내의 건구온도는 전열봉을 켜기 시작한 실험초기에 외기온도에서부터 상승하기 시작하여 약 30분이 지나면서부터는 비교적 정상상태에 도달하여 유지되고 있었으며 모듈별로 다른 온도차를 유지하고 있었다. 보온재별 모듈내외의 온도차는 모듈별로 최저 $8.4^{\circ}C$에서 최대 $17.5^{\circ}C$까지의 온도차이를 나타내고 있었다. 가장 보온성이 좋은 모듈는 모듈 8번으로서 다른 모듈들보다 현격하게 좋은 보온성을 나타내었으며, 모듈 8번은 양쪽 표면을 미니마트로 하고 내부에 백색폴리에칠렌포옴 1mm 두께 세겹을 넣은 것이었다. 보온재의 표면 색깔이 앞뒤가 다를 때에는 흑색이 바깥방향을 향하도록 하고 백색이 안쪽을 향하도록 하면 그 반대의 경우보다 보온성이 상당히 커지는 것을 알 수 있었고, 양쪽면이 흑색인 경우가 양쪽면이 백색인 경우보다 더 보온성이 좋은 것으로 나타났다. 실험모듈 전체에서 흑색의 경우 백색에 비해 반사율이 훨씬 적은 값을 나타내었다. 알루미늄반자재의 경우 반짝이는 유광면이 바깥쪽을 향하도록 설치하는 것이 보온성이 좋은 것으로 나타났다. 같은 재료라 하더라도 내부의 재료가 어느 방향을 보도록 하는가에 따라서도 보온성이 달라지는 것으로 나타났다. 바깥쪽에 부직포를 두고 안쪽에 화학솜과 얇은 흑색부 직포(40g) 한겹을 넣어 만든 재료의 경우 안쪽의 얇은 부직포가 바깥쪽에 놓이도록 설치하는 것이 안쪽에 놓이도록 설치하는 것보다 보온성이 좋은 것으로 나타났다. 그리고, 양쪽에 미니마트를 두고 안쪽에 화학솜과 백색 피폰(폴리에틸렌포옴 두께 1mm) 한겹을 넣어 만든 재료의 경우 백색 피폰이 바깥쪽에 놓이도록 설치 하는 것이 그 반대의 경우보다 매우 큰 차이로 보온성이 나아지는 것을 알 수 있었다. 보온재를 구성하는 겹수의 효과를 알아보기 위한 실험에서 재료는 같은 재료를 사용하면서 안쪽에 피폰(폴리에틸렌포옴 1mm)을 두겹 넣은 경우와 세 겹 넣은 경우에서 한겹을 더 넣은 모듈이 매우 보온성이 좋은 것을 알 수 있었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제18권4호
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• pp.377-384
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• 2009

본 연구는 시중에서 판매되는 고추 역병저항성 대목품종을 이용한 시설내 접목재배시 기존의 실생묘와 비교하여 공급양액의 EC 수준에 따른 고추 접목묘들의 생육과 생리적 반응을 알아보고자 하였다. 접목을 위한 대목으로 '카타구루마', '코네시안 핫', '탄탄'의 3가지 품종을 사용하였고, 대조구로 실생 품종 '녹광' 접수로 이용하였다. 공급양액의 EC 조건에 따른 접목묘와 실생묘의 생육과 생리적 반응 시험을 위해 공급 양액의 EC를 각각 1.5, 3.0, 5.0dS/m로 설정하여 비교시험을 수행하였다. 공급양액의 EC 수준에 따른 생육은 실생묘와 접목묘 모두 EC 수준이 높아질수록 억제되는 경향을 보였다. 접목묘 중 '카타구루마'가 EC 5.0dS/m에서 다른 품종들에 비해서 생육이 상대적으로 양호하였다. 단, EC 조건에 따른 생육은 재배시험 시기에 따라 다소 차이가 있었다. 무기양분의 흡수는 T-N과 P 농도는 EC 수준이 높을수록 증가하였으며, Ca과 Mg은 흡수량이 감소하였다. 광합성 능력은 실생묘는 EC 1.5와 3.0dS/m 수준간에 차이가 없으나, EC 5.0dS/m 수준에서 낮게 나타났다. 접목묘들도 EC 5.0dS/m 수준에서 광합성 능력이 낮아지는 결과를 보였다. SOD 활성도는 EC 수준에 따라 일정한 경향이 나타나지 않았으며, APX 활성도는 EC 5.0dS/m 수준에서 활성도가 높게 나타났다. 추후 더 다양한 대목들을 이용한 비교시험이 필요하며, 저온신장성과 내염성이 강한 대목 품종의 개발을 위한 연구의 필요성이 높다.

• 한국환경농학회지
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• 제33권4호
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• pp.327-333
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• 2014

래빗아이블루베리는 북부형과 남부형 하이부쉬 블루베리와 함께 전 세계적으로 가장 많이 재배되고 있는 블루베리의 한 품종군이다. 하이부쉬 블루베리에 비해 높은 토양적응성과 다수성의 장점을 가지고 있지만, 저온 저항성이 상대적으로 낮다는 단점 역시 가지고 있다. 본 연구의 목적은 래빗아이 블루베리의 품종별 꽃눈의 내동성 범위를 구명하고 그에 따른 재배안정지대를 설정하는데 두었다. 본 연구에 사용된 실험재료는 경남 남해에 소재한 국립원예특작 과학원 남해출장소 블루베리 유전자원 포장에서 1월 상순에 굵기와 꽃눈의 개수 등이 균일하도록 채취하였다. 결과지의 저온반응은 전해질 누출량을 통하여 조사하였으며, 꽃눈의 내동성은 절개한 후 씨방의 갈변율이 50%에 도달한 온도($LT_{50}$)를 경계로 구분하였다. 각 품종의 내동성을 바탕으로 재배안전지대설정은 1981~2010년까지 30년간의 극최저 기온 자료를 바탕으로 설정하였다. 래빗아이 블루베리 품종별 가지의 전해질 누출량은 온도가 낮을수록 증가하는 경향이었으며, $-5^{\circ}C$조건에서의 전해질 누출량은 'Brightwell'이 가장 낮았고, 'Bluegem'이 가장 많았다. 한편 'Brightblue', 'Brightwell', 'Climax', 'Delite', 'Gardenblue', 'Southland' 그리고 'Woodard' 품종들은 $-20^{\circ}C$ 처리에서 전해질 누출량이 증가하였다. 래빗아이 블루베리 품종별 꽃눈의 내동성($LT_{50}$)은 'Bluegem' 과 'Homebell' ($-13.3^{\circ}C$)이 가장 낮았고, 'Tifblue'($-25^{\circ}C$)가 가장 높았다. 'Bonita', Gardenblue', 'Brightblue' 그리고 'Southland는 $-15.0{\sim}-16.7^{\circ}C$ 범위 내에서 내동성을 나타냈으며, 'Delite', 'Brightwell', 'Austin' 그리고 'Climax'는 $-18.3^{\circ}C$에서, 'Bluebelle', 'Woodard' 그리고 'Powderblue'는 $-20^{\circ}C$범위 내에서 내동성을 나타냈다. 본 연구는 래빗아이 블루베리 내한성 영역을 6개 구역으로 분류하였으며, 'Tifblue'를 제외한 대부분 품종들의 재배안전 지대는 전남 및 경남지역과 그 이남지역 이었다. 한편 본 연구의 실험실조건의 결과물이기 때문에 재배현장(노지 및 시설)에서는 다양한 요인에 의해 달라질 수 있다. 따라서 보다 정밀한 안전지대 설정을 위하여 추가적인 연구가 필요하다 사료된다.

• 한국환경농학회지
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• 제33권4호
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• pp.321-326
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• 2014

최근 기상재해가 빈번하게 발생하고 있다. 우박이나 태풍은 감자의 안정적이 재배에 위협적인 요인이다. 이렇듯 돌발적인 기상재해에 감자를 안정적으로 재배하는 것은 중요하다. 따라서 본 연구는 감자품종별 감자 줄기 특성이 우박에 대한 저항성은 어떠한 관계가 있는지 구명하기 위하여 수행되었다. 부러진 줄기의 비율에서 '대서' 품종은 5%, '고운' 품종은 30%, '새봉' 품종은 26%였다. '대서' 품종은 다른 품종에 비하여 우박에 의한 피해가 가장 적었다. 줄기의 물리적 특성을 측정한 결과 '대서' 품종이 높았다. '대서' 품종의 줄기의 직경은 15mm, '고운' 품종은 13mm, '새봉' 품종은 11 mm 이었다. '대서' 품종의 줄기 경도는 평균 74 N, '고운'품종은 71 N, '새봉' 품종은 59 N 이었다. 우박 피해 당시 토양피복도는 '대서' 품종이 79%의 피복도로 가장 높았고, '고운' 품종은 56% 정도로 가장 적었다, '새봉' 품종은 73%였다. 파종 후 90일째 조사한 수량성은 '대서'가 40 MT/ha '고운'은 30 MT/ha '새봉'은 36 MT/ha이었다.