• 제목/요약/키워드: accelerated ripening

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대기중 $CO_2$농도 증가에 따른 기후변화가 농업기후자원, 식생의 순 1차 생산력 및 벼 수량에 미치는 영향 (Impact of Climate Change Induced by the Increasing Atmospheric $CO_2$Concentration on Agroclimatic Resources, Net Primary Productivity and Rice Yield Potential in Korea)

  • 이변우;신진철;봉종헌
    • 한국작물학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.112-126
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    • 1991
  • The atmospheric carbon dioxide concentration is ever-increasing and expected to reach about 600 ppmv some time during next century. Such an increase of $CO_2$ may cause a warming of the earth's surface of 1.5 to 4.5$^{\circ}C$, resulting in great changes in natural and agricultural ecosystems. The climatic scenario under doubled $CO_2$ projected by general circulation model of Goddard Institute for Space Studies(GISS) was adopted to evaluate the potential impact of climate change on agroclimatic resources, net primary productivity and rice productivity in Korea. The annual mean temperature was expected to rise by 3.5 to 4.$0^{\circ}C$ and the annual precipitation to vary by -5 to 20% as compared to current normal climate (1951 to 1980), resulting in the increase of possible duration of crop growth(days above 15$^{\circ}C$ in daily mean temperature) by 30 to 50 days and of effective accumulated temperature(EAT=∑Ti, Ti$\geq$1$0^{\circ}C$) by 1200 to 150$0^{\circ}C$. day which roughly corresponds to the shift of its isopleth northward by 300 to 400 km and by 600 to 700 m in altitude. The hydrological condition evaluated by radiative dryness index (RDI =Rn/ $\ell$P) is presumed to change slightly. The net primary productivity under the 2$\times$$CO_2$ climate was estimated to decrease by 3 to 4% when calculated without considering the photosynthesis stimulation due to $CO_2$ enrichment. Empirical crop-weather model was constructed for national rice yield prediction. The rice yields predicted by this model under 2 $\times$ $CO_2$ climatic scenario at the technological level of 1987 were lower by 34-43% than those under current normal climate. The parameters of MACROS, a dynamic simulation model from IRRI, were modified to simulate the growth and development of Korean rice cultivars under current and doubled $CO_2$ climatic condition. When simulated starting seedling emergence of May 10, the rice yield of Hwaseongbyeo(medium maturity) under 2 $\times$ $CO_2$ climate in Suwon showed 37% reduction compared to that under current normal climate. The yield reduction was ascribable mainly to the shortening of vegetative and ripening period due to accelerated development by higher temperature. Any simulated yields when shifted emergence date from April 10 to July 10 with Hwaseongbyeo (medium maturity) and Palgeum (late maturity) under 2 $\times$ $CO_2$ climate did not exceed the yield of Hwaseongbyeo simulated at seedling emergence on May 10 under current climate. The imaginary variety, having the same characteristics as those of Hwaseongbyeo except growth duration of 100 days from seedling emergence to heading, showed 4% increase in yield when simulated at seedling emergence on May 25 producing the highest yield. The simulation revealed that grain yields of rice increase to a greater extent under 2$\times$ $CO_2$-doubled condition than under current atmospheric $CO_2$ concentration as the plant type becomes more erect.

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보존료, 젓갈, $CaCl_2$ 첨가가 김치발효중 배추잎의 조직감변화에 미치는 영향 (Effects of K-Sorbate, Salt-Fermented Fish and $CaCl_2$ Addition on the Texture Changes of Chinese Cabbage During Kimchi Fermentation)

  • 황인주;윤의정;황성연;이철호
    • 한국식생활문화학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.309-317
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    • 1988
  • 김치발효 중 일어나는 조직감의 변화에 영향을 미치는 요소들을 규명하기 위하여 조직경화제로서 $CaCl_2$, 숙성지연제로서 K-sorbate, 숙성촉진제로서 새우젓 및 멸치젓의 첨가효과와 이들 시료의 데침효과를 조사하였다. pH와 산도 및 환원당의 변화양상을 보면 새우젓 및 멸치젓 첨가구가 숙성촉진 효과를, K-sorbate, $CaCl_2$, 데침처리 등이 숙성지연효과를 뚜렷이 나타내었다. K-sorbate, $CaCl_2$ 및 데침처리에 의하여 발효중 김치배추의 절단강도 감소속도가 지연되었으며 압착력, 회복높이, work ratio의 감소속도도 지연되었으나 젓갈첨가는 이를 촉진시켰다. 이러한 결과는 관능검사에서 젓갈첨가구가 굳은 정도, 아삭아삭한 정도, 질긴 정도, 뻣뻣한 정도가 크게 낮아지는 반면, 보존료 첨가나 데침으로 이들 값이 증가하는 것과 일치하였다. pH, 산도, 배추잎의 절단두께, 절단력, 압착력, 회복높이, work ratio 등 기계적 측정치들은 신맛, 조직감, 외관의 기호도와 굳은 정도, 아삭한 정도, 질긴 정도, 뻣뻣한 정도 등의 조직감 특성과 높은 상관관계를 나타내었다. 특히, 김치의 pH는 김치의 신맛, 외관, 질긴 정도, 굳은 정도, 뻣뻣한 정도, 아삭아삭한 정도와 높은 상관관계를 나타내었다.

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저선량 전리방사선에 의한 작물의 활성증진 (lonizing Radiation Hormesis in Crops)

  • 김재성;이영복
    • 한국환경농학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.76-83
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    • 1998
  • Hormesis법칙의 주핵심은 유해작용을 가진 물질이 유해량 이하에서는 다량의 동일 작용물질이 보여주는 장해영향과는 정반대의 영향을 보여주는 것이다. 미량의 유해물질 투여는 생체에 미세 변화를 일으키고, 조절기능은 생체를 통상상태에서 예민상태와 회복태세로 바꾼다. 자극 받은 생체는 이전과는 다르게 환경 변화에 민감하게 반응하며, 통상기능은 지연되고 회복과 방어와 같은 기능에 에너지와 자원을 우선 이용하게 한다. 예민상태하의 생체는 영양분을 효과적으로 이용하고 성장을 빠르게 하며 방어 반응을 향상시키고 성숙도 빠르게하여 보다 효율적으로 번식시키며 질병이 감소되고 오래 살게된다. 저선량 전리 방사선 조사효과는 hormesis 일반 개념과 일치하였는데 방사선 종류에 상관없이 저선량으로 조사된 생물은 자극효과를 보여주었다. 식물에서는 발아, 출아, 생장, 발육, 개화, 결실촉진과 수량증대와 질병저항력 증가 및 저선량 조사 이후의 고선량 방사선에 대한 저항력 증가 등이 나타났다. 방사선 hormesis 작용은 대상식물, 종자상태, 환경 및 재배조건, 측정하는 생리적 기능, 선량율과 선량에 따라 다르고, 조절되지 않은 많은 변수 때문에 일관된 재현성이 적으나, 일반적 용선량은 환경방사선량의 약 100배($10{\sim}1,000$), 또는 확실한 유해작용이 있는 선량의 100($10{\sim}1,000$)분의 1정도로 생각되나 실험조건에 따라 변경될 것이다. 방사선 hormesis의 생화학적 작용기작은 아직 미확인 상태이나 회복기능의 과잉보상이 주요 작용기작의 하나로 제시되고 있다.

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대맥의 재배환경에 따른 등숙일수의 품종간 변이 (Varietal Variation of Grain-Filling Period under the Different Environmental Conditions in Barley)

  • 천종은;이홍석
    • 한국작물학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.202-210
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    • 1983
  • 보리 조숙품종을 육성하기 위해 교배친으로 선발한 10개 품종을 환경을 달리하여 등숙 제 형질간 관계, 품종간 변이와 분리세대에서의 유전율을 조사할 조건을 알고자 본 시험을 실시하였는데 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 등숙속도의 품종간 차이는 현저하였고 Tokak은 온실과 포장에서 그 증가량이 비슷하게 컸으며 수원 2조는 대표적인 단기 등숙성 품종으로 등숙이 빠르고 등숙율이 큰 품종이었으나 그러한 조건에서 회분함량이 적었다. 2. 생리적 성숙기에 종구의 기부에 엽록소 소실(황변 또는 흑변) 시기를 성숙기의 지표로 이용할 가능성은 좀 더 연구가 필요하다. 3. 성숙기에 처리간 평균 등숙일수는 34일로 비슷하나 품종간 변이는 온실에서 9일, 포장에서 5일이었고 수분함량은 처리 및 품종간에 변이가 컸다. 4. 포장 대비 비닐피복구에서 평균 출수촉진 및 등숙촉진 일수는 12일 정도로 공시된 품종들의 등숙일수는 재배환경이 어느 정도 변화하여도 일정하여 등숙성에 관한 유전연구 재료로 이용이 가능하다. 5. 등숙초기에 $100^{\circ}C$당 적산온도가 큰 경우 등숙율이 높고 천립중이 무거웠으며 천립중의 연구를 위하여는 충분한 곡립의 발육조건이 필요하다. 6. 본 시험결과는 개체변이를 최소화시킬 수 있다면 온실과 포장의 비닐피복 조건에서 분리세대의 등숙성에 관한 유전연구의 가능성을 제시하여 준다.

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사질답토양(砂質沓土壤)에서 투수속도조절(透水速度調節)과 질소흡착(窒素吸着) Zeolite의 시비량(施肥量)에 관(關)한 연구(硏究) (Optimum Rates of N. Absorbed Zeolite to be Applied under the Water Percolation Adjusted Sand Paddy Soil)

  • 안상배;박준규;조성진
    • 한국토양비료학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.101-106
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    • 1987
  • 누수(漏水)가 심(甚)한 사질답(砂質畓)인 강서류(江西流) 토양(土壤)에 질소질비료(窒素質肥料)를 Zeolite에 흡착(吸着)시켜 시용(施用)할때 양분(養分)의 경시적변화(經時的變化)와 수량(收量)에 미치는 영향(影響)을 알기 위(爲)하여 투수속도(透水速度)를 조절(調節)할 수 있는 pot조건(條件)에서 시험(試驗)을 수행(遂行)한 바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 정조수량(精祖收量)은 투수속도(透水速度) 10mm/일구(日區)가 30mm/일구(日區)에 비(比)하여 증수(增收)되었으며 증수(增收)된 요인(要因)은 수당입수증가(穗當粒數增加)와 등숙률(登熟率)이 높은데 있었다. 2. 토양용액중(土壤溶液中) $NH^+_4-N$, $K^+$, 및 $SiO_2$ 등(等)의 용탈량(溶脫量)은 투수속도(透水速度) 30mm/일구(日區)가 10mm/일구(日區)에 비(比)하여 많았으며 Zeolite 1.0 T/10a 시용(施用)은 무시용(無施用)에 비(比)하여 벼 생육초기(生育初期)의 $NH^+_4-N$$K^+$의 용탈량(溶脫量)을 크게 감소(減少)시켰다. 3. 수확기(收穫期) 질소(窒素)와 가리흡수량(加里吸收量)은 투수속도(透水速度) 10mm/일구(日區)가 30mm/일구(日區)에 비(比)하여, 규산흡수량(珪酸吸收量)은 30mm/일구(日區)가 10mm/일구(日區)보다 많았으며 각성분(各成分) 공(共)히 Zeolite 시용량(施用量)에 따라 흡수량(吸收量)도 증가(增加)하는 경향(傾向)이었다. 4. Zeolite 시용적량(施用適量)은 투수속도(透水速度)에 따라 악간의 차이(差異)는 있었지만 약 1.0T/10a 정도(程度)이었다.

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재배시기 이동에 의한 수도의 생태변이에 관한 연구 -I. 재배시기 이동에 의한 수도의 실용제형질의 변이- (Studies on the ecological variations of rice plant under the different seasonal cultures -I. Variations of the various agronomic characteristics of rice plant under the different seasonal cultures-)

  • 최현옥
    • 한국작물학회지
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    • 제3권
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    • pp.1-40
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    • 1965
  • 본실험은 우리 나라 중부지방에 있어서의 수도의 재배 시기를 이동함에 따르는 실용제형질의 변화를 구명하기 위하여1958~'60년의 3개년에 걸쳐 농업시험장(현 작물시험장) 답작과(수원)에서 시행한 실험으로서 공시품종은 조만성, 초형 등 생태적특성을 달리하는 연산.수원 8002.오조.팔달 및 조광의 5품종을 공시하였으며, 파종기는 3월 2일 ~7월 10일까지를 10일 간격으로 14회에 걸쳐 파종하였고, 또 각 파종기마다 각각 못자리 일수를 30일, 40일, 50일, 60일, 70일 및 8일묘로 하여 이앙하여 실험하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 출수기 : 1) 파종기가 지연됨에 따라서 출수기도 거의 일직선으로 지연되나, 그 정도는 조생종에서 크고 만생종은 작으며, 또 못자리 일수가 길어짐에 따라서 커진다. 2) 출수까지의 일수는 각 품종 모두 파종기의 지연에 따라서 거의 일직선으로 단축하나, 품종에 따라 그 정도의 차이가 있어서 조생종은 단축일수가 작고 만생종이 크다. 그리고 동일품종 내에서도 못자리 일수가 길어짐에 따라 단축일수는 작아졌다. 또 최단축일수에 도달하는 시기도 조생종은 빠르나 만생종은 늦어진다. 또 못자리 일수가 긴 구에서 그 시기는 빨라진다. 품종 및 못자리 일수에 따라 차이가 있으나 어느 시기 이후의 파종기가 되면 단축을 나타내지 않게 되고, 다시 파종기가 늦어지면 한냉한 기후의 영향을 받아 출수일수는 오히려 연장된다. 3) 파종기(X)와 출수까지의 일수(Y)와의 회귀직선식 Y=a+bX의 계수 b(출수일수단축율)와 평균일수일수와는 고도의 상관이 인정되며, 평균출수일수가 클수록, 즉 만생종일수록 파종기의 지연에 의한 출수촉진일수가 컸었다. 4) 어느 품종의 파종기가 동일역일이면 못자리 일수가 극단으로 길지 않은 범위 내에서는(파종기의 지연에 따라서 출수까지의 일수가 직선적으로 단축되는 범위내에서의) 출수일수의 년차간의 변이는 크지 않으므로 목적하는 품종에 대한 수회의 파종기에 걸쳐 출수기의 변동을 조사하여 실험식(파종기와 출수까지의 일수와의 회귀직선식)을 구해 두면 임의의 재배시기에 있어서의 출수기를 추정할 수 있다. 5) 파종기가 3월하순~6월중순, 못자리 일수가 30~50일의 범위에서는 보통기재배에 있어서의 품종의 출수기의 조만을 가지고 그 전후에 해당하는 파종기에 있어서의 각각의 품종에 대한 출수기를 추정할 수 있다. 2. 성숙기 : 6) 출수기가 지연됨에 따라서 성숙한계 출수기의 범위 내에서는 성숙기도 거의 일직선으로 지연된다. 그 정도는 품종 및 못자리 일수의 장단에 의한 차이가 크다. 평균온도의 영향을 받는 범위 내에서는 출수기(X)가 지연됨에 따라서 성숙기간 중의 평균온도(Y)는 그것에 따라서 저하하며 품종간에 차이가 있으나, 전체적으로 보아 양자의 관계를 8월 1일부터 9월 13일까지의 범위에서는 Y=25.53-0.182X의 회귀직선식으로 나타낼 수 있다. 7) 품종의 조만생에 의한 성숙기간에 있어서의 평균온도의 차이가 심하며, 조생종은 최고 28$^{\circ}C$의 고온에서 경과하나 만생종은 22$^{\circ}C$에 불과하다. 8) 성숙기간중의 평균온도(X)와 성숙일수와의 관계는 극히 높은 상관이 인정되며, 양자의 관계를 Y=82.30-1.55X의 회귀직선식으로 표시할 수 있었다. 성숙기간중의 평균기온이 18~28$^{\circ}C$의 범위 내에서는 온도가 1$^{\circ}C$ 상승함에 따라서 성숙일수는 1.55일 단축되는 결과가 되며, 품종별로는 관산이 2.24일로서 단축정도가 컸고, 수원 8002가 0.78일로서 가장 적었다. 따라서 수원지방에 있어서는 평균온도가 18~28$^{\circ}C$의 범위에서는 온도가 상승함에 따라 성숙속도가 빨라진다고 할 수 있다. 9) 각 파종기별로 본 출수까지의 일수(X)에 대한 성숙기간중의 적산온도(Y)와의 관계는 거의 완전한 정의 상관관계가 있고, 성숙기간중의 적산온도는 어느 범위 내에 있어서의 파종기의 이동에 의한 차이는 비교적 작다. 3. 간장 및 수장 : 10) 품종간의 차이는 있으나 비교적 조파가 된 구간에는 간장에 큰 변화는 없으나 계속 파종기가 지연되어 만파가 되면 공시품종 모두 간장의 감소가 뚜렷해졌다. 또 간장의 감소정도는 약묘에서 완만할 뿐만 아니라, 5월 21일~6월 10일 파종과 같이 비교적 만파를 하더라도 별로 감소되지는 않으나, 80일묘와 같은 노숙묘인 때는 보통기재배에서도 급격히 감소한다. 11) 수장의 변화도 간장과 동일한 경향을 보이나 파종기의 지연에 의한 수장의 변화는 30~40일묘에서는 거의 인정되지 않았고, 못자리 일수가 길어지면 수장의 감소가 뚜렷해진다. 4. 수수 : 12) 파종기가 지연됨에 따라서 일정한 시기까지 계속수수는 감소하다가 어느 시기 이후가 되면 새로이 고차분얼의 다량발생으로 수수가 증가한다. 그 시기는 못자리 일수에 따라 차이가 있으며, 30~40 일묘는 5월 31일~6월 10일 파종기인 만파에서 수수가 최대로 감소하며, 70~80일묘의 경우 4월 11일~4월 21일의 파종기에서 이미 수수가 최대로 감소한다. 5. 지경수 : 13) 지경수는 파종기가 지연됨에 따라서 어느 일정한 시기까지는 변화가 없으나, 그 시기가 지나면 수당지경수의 감소가 현저하다. 14) 지경수가 감소되기 시작하는 시기도 30~40 일묘에서는 5월 3일 이후의 파종기가 되나, 80일묘의 경우 5월 31일 파종에서 이미 감소될 뿐만아니라, 5월 31일 파종이 되면 지경수가 3~4개에 불과하였다. 6. 비중과 천입중 : 15) 파종기의 이동에 따라 비중은 서서히 증가하나 어느 시기를 넘으면 급격히 증가하며, 이를 2개의 상이한 회귀직선으로 표시할 수 있다. 16) 이 양직선이 교차되는 지점을 성숙가능한계기로 보면 이 시기는 못자리 일수와 밀접한 관계가 있어서 30~40일묘는 6월 10일 반중기에 해당하나, 70~80일묘에서는 5월 1일로서 못자리 일수가 길어짐에 따라 성숙한계기는 당겨진다. 17) 천입중은 보통기재배에서 가장 무겁고 극조기재배를 하거나 만기재배에서 천입중은 저하한다. 7. 고중 및 완전정조중 : 18) 품종의 조만에 큰 영향없이 III~IV 파종기까지의 조기재배 하에서는 못자리 일수의 장단에 의한 고중의 큰 변이는 없으나, 파종기가 계속 이동하여 보통기재배가 되면 못자리 일수가 길어짐에 따라 차차 고종이 감소되어 오다가 만파가 되자 그 감소정도가 급격해졌다. 19) 파종기(X)와 정조수량(Y)과의 관계는 품종ㆍ못자리 일수를 종합하여 직선에 가까운 포물선으로 나타낼 수 있었다(Y=77.28-7.44X$_1$-1.001X$_2$). 따라서 조파시에는 정조수량의 변이가 작으나 어느 시기보다 파종기가 늦어짐에 따라서 정조수량은 감소하며, 그 정도는 만파인 경우에 심하고, 또 못자리 일수가 길어짐에 따라 더욱 현저하다. 20) 출수일수(X)에 대한 정조수량(Y)의 관계는 품종ㆍ못자리 일수를 구별하지 않고 보아다 회귀직선식으로써 나타낼 수 있었으나, 출수일수가 60~110일 정도까지는 조생종이 수량이 많고 만생종은 만기재배에 해당하므로 정조중의 감소가 심하였고, 출수일수가 140일 정도 이상이 되면 정조중이 거의 증가하지 않은 경향이 뚜렷하였다.

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Ethephon 단용처리와 Ethephon 및 염화칼슘 혼합처리에 따른 사과 'Fuji'/M.26의 성숙기 과실특성 비교 (Comparison of Fruit Characteristics of 'Fuji'/M.26 in Response to Ethephon Treatment and Combined Treatment of Ethephon and CaCl2 During Maturing Stages)

  • 오세원;문성호;장금일;이준수;김대일
    • 한국자원식물학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.517-526
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    • 2023
  • 만생종 'Fuji' 사과(Malus × domestica)는 과피 착색에 따라 수확시기가 가변적인 품종이다. Ethephon은 ethylene 발생을 촉진하는 식물생장조절제로 사과나무를 포함한 호흡급등형 과수작물의 과실 성숙과 관련된 생리적 반응을 유도한다. 본 연구는 'Fuji'/M.26 사과의 경제적이고 안정적인 수확기 조절 방법을 제시하고자 과실 비대생장 종료 후 ethephon 단용처리와 ethephon 및 염화칼슘 혼합처리가 과실특성에 미치는 영향을 조사하였다. 과실 비대생장이 종료된 만개 후 145일에 100 mg/L ethephon과 100 mg/L ethephon 및 0.5% 염화칼슘 혼합용액을 분무처리 후 10일 주기로 과실특성을 조사하였다. Ethephon 단용처리구와 ethephon 및 염화칼슘 혼합처리구 모두 만개 후 155일부터 전분함량이 감소되어 과실성숙이 촉진되었으며, 수확 10일 전 전분함량은 대조구의 수확기 전분함량과 유사하였다. 과피 착색은 ethephon 및 염화칼슘 혼합처리구에서 ethephon 단용처리구보다 착색률이 낮았으나 대조구보다는 높았다. 과실 평균 경도는 ethephon 단용처리구가 가장 낮았으며, ethephon 및 염화칼슘 혼합처리구는 대조구와 유사하였다. 수확기 당산비는 세 처리구 간에 유의한 차이는 없었으나 수확 10일 전 ethephon 단용처리구와 ethephon 및 염화칼슘 혼합처리구의 적정산도가 대조구보다 유의적으로 낮았다. 특히 2021년 수확 10일 전 ethephon 단용처리구와 ethephon 및 염화칼슘 혼합처리구의 당산비는 수확기 당산비와 유사하였다. 따라서 'Fuji'/M.26의 과실 비대생장이 종료된 시점에 100 mg/L ethephon과 0.5% 염화칼슘 혼합처리를 통해 과실성숙과 과피 착색을 수확기보다 10일 촉진할 수 있을 것으로 생각된다.