Comparison of Non-desructive Method to Detect Nitrogen Deficient Cucumber

질소결핍 오이의 비파괴 진단법 비교

Some stress for a plant could be detected to a certain degree by plant physiological measuring technique of the state of the art. The capability of early detection of my measuring system depends on kind of plant and kind and level of stress. The objectives of this study were to evaluate the capability of several fast and intact type plant stress detection systems to detect nitrogen deficiency of cucumber in the field. A series of experiment was carried out with four kinds of intact type measuring devices - a chlorophyll content meter, a chlorophyll fluorescence measurement system, an infrared thermometer and an optical spectrometer. The experiments resulted that the chlorophyll content meter could detect the stress of N deficiency at a confidence level higher than 95% on 3rd day for the earliest case and the detection of high precision was possible from 7th day after the stress was applied. The chlorophyll fluorescence measurement system detected the stress at a confidence level higher than 95% on 3rd day for the earliest case but the detection was not as much precise as the chlorophyll content meter. Leaf temperature measurement noted very poor results to detect the stress. Using the spectrometer, sensitive wavelength regions to detect the stress were searched and found out as 562∼564 nm, 700∼724 nm and 1,886∼1,894 nm. With the spectrometer using any of wavelength within the sensitive wavelength region, detection of the stress at a confidence level higher than 95% was possible from 3rd or 4th day after the stress was applied.

오이를 공시재료로 하여, 생육중인 식물 잎으로부터 비교적 신속하게 생체정보 수집이 가능한 비파괴 계측기인 엽록소 측정기, 엽록소 형광측정기, 적외선 엽온측정기, 반사형 분광분석기를 이용하여 질소 결핍장해 오이의 조기 진단 가능성 여부와 그 유용한 정도를 파악하기 위하여 수행한 연구의 주요 결과는 다음과 같다. 1) 엽록소 측정기의 측정값으로서 질소 결핍장해 오이의 진단은 엽록소 함량 45 SPAD 이하 여부로서 판단할 수 있고, 이에 의한 질소 결핍 장해의 진단은 장해 발생 후 빠르면 3일 정도면 적중율 95%수준의 장해 진단이 가능하고 7∼10일 후엔 높은 정확도의 진단이 가능함을 알 수 있었다. 2) 엽록소 형광 측정에 의한 질소 결핍장해 오이의 진단은 장해 발생 후 빠르면 5일째부터 적중률 95%수준의 장해 진단이 가능하며, 이에 의한 오이의 질소 결핍장해 진단은 엽록소 함량 측정에 의한 진단보다는 우수하지 못하다. 그리고 대기-엽온차에 의해 질소 결핍장해 오이의 진단은 불가능한 것으로 판단되었다. 3) 분광분석기의 흡광도 분석에 의한 질소 결핍 진단의 민감 파장대는 562∼564 nm, 700∼724 nm, 1,886∼1,894 nm으로 분석되었다. 이러한 영역의 파장에 의한 질소 결핍장해 오이의 진단은 장해 발생후 3∼4일째부터 적중을 95%수준의 진단이 가능하며, 진단의 정확도는 본 연구에서 사용한 4가지 측정기 중 가장 우수하였다.