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질소영양(窒素營養)의 효율증진(效率增進)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on Increasing the Efficiency of Nitrogen Nutrition)

  • 곽판주
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제11권
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    • pp.151-166
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    • 1969
  • I. 질소시용량(窒素施用童)과 배양조건(培養條件)이 고구마의 지상부(地上部) 생육(生育) 및 괴근형성(塊根形成)에 미치는 영향(影響) 1)배양액(培養液) 1l 당(當) 3m.e. $NO_3$-N의 저수준질소구(低水準窒素區) (A구(區))에서는 괴근생성(塊根生成)이 왕성(旺盛)하였으나 1l당(當) 10 m.e. 이상(以上)의 고수준질소구(高水準窒素區)($B_1{\cdot}B_2$ 구(區))에서는 세포신장(細胞伸長)은 활발(活潑)하였지만 괴근형성(塊根形成)은 이루어지지 않았다. 고수준질소(高水準窒素)의 괴근억제효과(塊根抑制效果)는 경엽생장(經葉生長)의 촉진(促進)을 통(通)한 간접적(間接的) 영향이나 탄수화물(炭水化物)에 대(對)한 경합관계(競合關係)보다 질소(窒素)의 직접적효과(直接的效果)나 어떠한 생기적효과(生機的效果)가 개재(介在)된 것으로 추측(推測)된다. 2) 배양액(培養液) 1l당(當) 6mg의 요소가용(尿素加用)은 생장(生長)을 촉진(促進)하고 특히 지상부(地上部)의 생체중(生體重)의 증가를 초래(招來)하였으나 초장(草丈)에 대(對)해서는 오히려 억제적(抑制的)이었다. 3) 본시험(本試驗)에서 새로히 설계(設計)된 수경배양법(水耕培養法)은 식물(植物)생육(生育)을 역경배양이상(礫耕培養以上)으로 왕성(旺盛)하게 하고, 특히 저수준질소구(低水準窒素區)(A구(區))에서는 역경배양(礫耕培養)과 같이 괴근생성(塊根生成)도 상당(相當)히 이루어졌다. 4) 식물생장억제제(植物生長抑制劑)인 B-nine의 엽면살포(葉面撒布)는 초장(草丈)을 억제(抑制)하였으나 다른 효과(效果)는 일정(一定)한 경향(傾向)을 보여주지 않았다. II. 요소시용량(尿素施用量)이 고구마 생육(生育)에 미치는 영향(影響) 1) 배양액(培養液)을 통(通)하여 근부(根部)에 흡수(吸收)된 고수준농도(高氷準濃度)의 질소(窒素)는 경엽생장(莖葉生長) 즉, 초장(草文), 입수(數), 생체중(生體重)을 억제(抑制)하고 있다. 이것은 아마도 Ammonia화(化) 되지 않은 요소태질소(尿素態奎素)의 직접적흡수(直接的吸收)에 의(依)한것 같다. 2) 제(第) I 부(部)에서 고수준질산태질소(高水準窒酸態窒素)는 괴근형성(塊根形成)을 불가능(不可能)케 하였으나 본시험(本試險)에서의 고수준요소(高水準尿素)는 괴근형성(塊根形成)을 가능(可能)케 하고 있다. 그러나 고수준요소구(高水準尿素區)(B구(區))에서의 지상부(地上部) 대(對) 괴근비(塊根比)는 저수준요소구(低水準尿素區)(A구(區))보다 낮고, 괴근발육(塊根發育)에 대(對)한 억제(抑制)정도는 지상부(地上部)에 대(對)한 억제(抑制)정도보다 더 큰것을 볼 수 있다. 3) 고수준요소(高水準要素)의 근부흡수(根部吸收)가 경엽생장(莖葉生長)을 억제(抑制)하는데 대(對)하여 같은 양(量)의 요소엽면시용(尿素葉面施用)은 경엽생장(莖葉生長)을 촉진(促進)하고 있다 따라서 지하부(地下部) 대(對) 지상부비(地上部比)는 요소엽면시용구(尿素葉面施用區)(C구(區))에서 가장 크고, 요소(尿素)의 근부흡수(根部吸收)에 의(依)한 저수준(低水準)(A구(區)) 및 고수준요소구(高水準尿素區)(B구(區))에서는 낮다. III. 요소시용(尿素施用)과 식물생장억제제처리(植物生長抑制劑處理)가 고구마 생육(生育)에 미치는 영향(影響) 1) 식물생장억제제(植物生長抑制劑)의 일종(一種)인 B-nine은 고수준요소구(高水準尿素區)나 저수준요소구(低水準尿素區)에 관계(關係)없이 전반적(全般的)으로 초장(草丈)을 억제(抑制)하고 있다. Gibberellin 단용(單用)은 초장(草丈)을 현저히 촉진(促進)하고 Gibberellin과 B-nine의 혼용(混用)은 B-nine의 초장억제(草丈抑制)를 회복(恢復)시키고 있다. 2) B-nine 처리(處理)는 저수준요소구(低水準尿素區)에서 현저히 고구마의 생체중(生體重)을 특히 지상부(地上部) 생체중(生體重)이 증가(增加)되었다. 고수준요소구(高水準尿素區)에서도 B-nine 처리(處理)는 생체중(生體重)을 증대(增大) 시키고 그정도는 농도에 따라 다르며 0.15% 처리구(處理 區)($B_1$구(c))가 가장 컸다. B-nine의 생체중(生體重) 증대효과(增大效果)는 지상부(地上部)에서 가장 크고 다음은 괴근(塊根)이며, 세근(細根)에서 가장 작았다. 따라서 지상부(地上部) 대(對) 세근비(細根比)는 B-nine 처리구(處理區)로서 어느 때나 감소(減少)되고, 지상부(地上部) 대(對) 괴근부(塊根部)는 저수준요소구(低水準尿素區)에서 감소(減少)하고 고수준요소구(高水準尿素區)에서는 오히려 증가(增加)되고 있다. 3) Gibberellin 단용(單用)도 고구마의 생체중(生體重)을 증대(增大)시키고 Gibberellin과 B-nine의 혼용구(混用區)($B_3$+GA구(區))는 각단용구(各單用區)보다 더욱 현저한 증대(增大)를 가져왔다. 즉 Gibberellin과 B-nine은 초장(草丈)에 대(對)해서는 길항작용(拮抗作用) 을, 생체중(生體重)에 대(對)해서는 상승작용(相乘作用)을 나타냈다. 4) B-nine 처리(處理)는 초장(草丈)과 생체중(生體重)에 대(對)해서 현저한 선택적효과(選擇的效果)를 나타냈다. 따라서 B-nine 은 Antimetabolite라기 보다 대사조정자(代謝調整者)로써 역할(役割)하는 것으로 본다. 5) 고수준요소(高水準尿素)의 공급(供給)으로 일어나는 작물생육억제(作物生育抑制)를 B-nine 처리(處理)로 회복(恢復)되있으며 이 사실(事實)은 실용적(實用的) 전망(展望)이 크다고 본다.

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수도 신장 절위 경엽의 형태변이에 관한 연구 (Studies on the morphological variation of plant organs of elongating node-part in rice plant)

  • 김만수
    • 한국작물학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.1-35
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    • 1969
  • I. 강원도 춘천지방에서 주로 재배되는 수도 품종 20개를 공시재배하여 출수기에 신장절위(간선단으로부터 4 개절위)경엽에 대한 형태조사를 한 바 그 결과는 다음과 같다. 1. 공시한 20 개품종의 평균엽면적은 제 1 엽 18.61 $cm^2$, 제 2 엽 21.84 $cm^2$, 제 3 엽 21.52 $cm^2$, 제 4 엽 18.56 $cm^2$로서 제 2 엽과 제 3 엽이 크고 제 1 엽과 제 4 엽이 작았으며 엽신중은 제 1 엽 97.0 mg, 제 2 엽 118.1 mg, 제 3 엽 115.4mg, 제 4 엽 95.3 mg로서 엽위별의 비중은 전기 엽면적의 경우와 같았고 엽초중(절당)은 제 1 엽초 176.3 mg, 제 2 엽초 163.7 mg, 제 3 엽초 163.4 mg, 제 4 엽초 123.9 mg 로서 절위가 상승함에 따라 현저히 컸다. 또한 엽중(엽신+엽초)은 절위당 제 1 엽 273.3 mg, 제 2 엽 281.8 mg, 제 3 엽 278.8 mg, 제 3 엽 219.1 mg로서 엽위별의 제2 및 제3엽이 컸고 제1엽과 제4엽이 적었으며 고간중(엽신+엽초+간)은 제1절위 374.4 mg, 제2절위 418.2 mg, 제3절위 446.1mg 및 제4절위 362.1 mg로서 역시 중간절위가 크고 상위와 하위에서 적었다. 2. 신장 절위 경엽의 품종간 변이계수를 산출하여 본즉 엽면적에 있어서 12.75%, 엽신중 15.29%, 엽초중 15.90%, 절간중 11.42%, 엽중(엽신중+엽초중) 15.45% 그리고 엽중 13.24%였으며 각절위에 있어서 엽면적, 엽신, 엽초, 간중등의 품종간 변이계수는 간중을 제외하고는 모두 제2 및 제3절위에 있어서 작았고 제3 및 제4절위에서 컸으며 절간중에 있어서는 제3 및 제4절위의 변이계수가 작았다. 그리고 각 절위간 경엽의 변이계수는 엽면적 8.90%로서 가장 적고 엽신중 11.24%로서 적은 편이었으며 간중은 20.02%로서 가장 컸다. 3. 수도의 엽간중에 대하여 엽신 엽초 및 절간이 각각의 고유하는 중량의 비율은 29.2%로서 가장 높고 간중 34.2%, 엽신중 26.6%로서 낮으며 각 절위에 있어서도 각 부분이 점유하는 비율은 대체로 같은 경향이지만 엽신중의 비중은 제2엽에서 크고 엽초중은 상위절에 갈수록 간중은 반대로 하위절일수록 비중이 높았다. 4. 4개절위를 합한 엽신/간비는 77.7%, 엽초/간비 114.5%, 엽신/엽초비 67.9% 및 엽신/간+엽초비 36.2%이며 상위벌에서 엽신/간비 및 엽초/간비는 높고 엽신/엽초비는 하위절에서 높았다. 5. 수도의 신장 절위 경엽과 수량과의 관계는 전체엽면적의 4개엽과 정조수량과의 상관관계(r)는 0.666이었고 제1엽 및 제2엽은 0.659 및 0.609로서 각각 고도의 정(+)의 상관을 보였으며 제3엽과 제4엽은 0.464, 0.523으로서 유의상관을 인정하였으며 전체엽신중과 정조수량간에는 0.678, 제1엽 0.691, 제2엽 0.654, 제3엽 0.570으로서 각각 고도의 정(+)의 상관을 보였고 제4엽에 있어서는 0.544로서 유의상관을 보였으며 엽중(엽신중+엽초중)과 수량과의 상관은 엽면적의 경우와 동일한 경향을 보였고 엽간중과 수량과의 상관은 총고간중 및 제1절위고간중에서만 고도의 정(+)상관을 보였고 그 밑에 절위에서는 유의상관을 보였다. 한편 전체엽초중과 정조수량간에 있어서는 0.572, 제1엽초 0.623으로서 각각 고도의 정(+)상관을 보였고 제2, 제3 및 제4엽초에 있어서는 각각 0.486, 0.513 및 0.450 으로서 유의상관을 보였고 간중과 정조수량과의 상관은 모두 0.377 이하로서 낮은 상관을 보였다. 6. 수량계급에 따르는 품종들의 신장 절위 경엽의 평균치로 본 엽신중, 엽면적 1 $cm^2$당 엽신중, 엽초중, 간중, 엽중은 모두 다수품종에서 컸으며 중수>소수품종의 순위로 낮았고 각 절위별에 있어서도 대체로 같은 경향을 보였으며 그들에 있어서의 절위간변이는 엽면적, 엽신중, 엽초중, 간중 모두 다수품종에서는 현저히 적고 중수 및 소수품종에서 컸다. 7. 수량계급에 따르는 품종들의 식물체지상부 구성비율 즉, 엽신, 엽초, 엽간이 각각 점유하는 비율은 다수품종에 있어서 엽신 27.6% 엽초 39.5%, 간 32.9%인데 비하여 소수품종은 엽신 25.5%, 엽초 38.1%, 간 36.4%이고 중수품종은 그들 중간적 값을 보였다. 8. 수량계급에 따르는 품종들의 엽신/간비, 엽초/간비는 다수품종은 높고 소수품종은 낮았으며 중수품종은 그들 중간을 보였다. II. 수도품종 신 2 호, 시로가네 및 진흥의 3개를 공시하여 10a당 실소를 8kg, 12kg 및 16kg의 3개수준으로 시용하여 신장 절위 경엽의 형태변이를 조사하는 한편 잎의 실소함량을 분석하여 그들과 수량과의 관계를 살펴 본 결과는 다음과 같다. 1. 신장 절위 경엽의 시용량에 따르는 3개 품종의 평균형태변이치는 총엽면적(선단으로부터 4개엽 총합)은 실소 8kg구에 비하여 2배비에서 16.5%의 증대를 보였으며, 총엽신중에 있어서도 거의 같은 비율의 증대를 각각 보였고, 총엽초중에 있어서는 2개비구 7.8%, 1.5 개비구 4.9%의 증대를 보였고, 각엽위별에 있어서도 전자와 비슷한 경향을 보였다. 한편 간중은 반대로 2개비구 11.2%, 1.5개비구 1.5%씩 각각 감소되었으며, 그 정도는 특히 하위절위에서 현저하였다. 2. 각 품종의 신장 절위 경엽이 시비량에 따르는 변이계수는 총엽면적에 있어서는 제002 15.40%, 시로가네 12.87% 및 진흥 10.99%였고, 각 절위별로 엽신의 변이가 큰 것은 신 002는 제4엽, 시로가네는 제2엽, 진흥은 제1엽으로서 품종간에 차이가 있었다. 총엽신중의 변이계수는 총엽면적의 경우와 같은 경향을 보였고, 총간중의 변이계수는 제002 7.72%, 시로가네 12.11% 및 진흥 0,94% 이였으며 각 절위별 변이의 정도도 품종에 따라 다르다. 3. 신장 절위 경엽의 시비량에 따르는 절위간 변이는 엽면적, 엽신중, 간중 모두 N8kg인 소비조건에서 변이가 크고 N16kg인 다비조건에서 적어졌으며 N12kg구는 이들 중간이고, 엽초중에 있어서는 다비조건에서 변이가 컸다. 4. 엽초중을 구성하는 엽신 엽초 및 절간이 각각 점유하는 비율은 시비량에 따라 다르며, 시비량의 증가에 따라 엽신중의 비율은 현저히 높아지고, 엽초중의 비율은 반대로 낮아진다. 5. 시비량에 따르는 공시품종의 신장 절위 경엽의 상호관계를 보면 엽신/간비는 소비구에서 낮고, 엽신/엽초비는 시비량의 증가에 따라 낮아지며, 엽초/간비는 높아지고 엽신/간십엽초중비율은 낮아졌다. 6. 시비량의 증가에 따라 공시품종 모두 신장절위의 엽면적, 엽신중, 엽초중은 증대되었다. 그에 따라 수량도 증가하는 경향을 보이고, 간중은 시비량 증가에 따라 감소되고 수량은 반대로 증대되는 경향을 보이는데 그 정도는 품종에 따라 차이가 있다. 7. 출수기 및 성숙기에 있어서의 잎의 실소함량은 시비량에 따라 다르며, 공시품종 평균실소함량은 출수기에 있어서 N8kg 시비구 2.74%, N12kg 시비구 2.49는 각구 0.80%, 0.92% 및 1.03%로서 증비에 의하여 실소함량이 현저히 증가되고 있으며, 엽위별에 있어서는 상위엽일수록 높았다. 8. 잎의 실소 함량은 품종간에 차이가 있는데, 동일품종내에서는 출수기와 성숙기에 있어서 그 함량이 높을수록 수량이 증대되였다.

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