초록
감귤의 생육단계별 토양 수분의 양은 감귤의 비대와 당도에 영향을 미치며, 토양 건조 처리를 통해 수분스트레스를 부여하면 과실의 당도를 높일 수 있다. 감귤잎 수분 함유율의 측정은 감귤 성장 시기에 따른 관수 시점, 관수량 조절의 지표가 될 수 있다. 본 연구는 근적외분광분석법(NIRS)을 이용하여 비파괴적으로 감귤잎의 수분을 측정하기 위하여 수행되었다. 온주밀감 (Citrus unshiu Marc.)의 잎 ('Okitsu' Satusuma mandarin leaves)은 건조감량시험법에 따라 건조시켜 수분 함유율 20.80-69.98% 범위로 하여 사용하였다. 감귤잎의 흡수 스펙트럼은 광섬유 반사 프로브를 이용하여 측정하였고, 1450 nm에서 수분 함유율 변화에 따른 OH band의 변화를 관찰할 수 있었다. 감귤잎 수분 측정을 위한 모델은 1100-1700 nm 파장 범위의 스펙트럼을 사용하여, 부분최소제곱법 (PLSR, Partial least squres regression)을 실시하여 개발되었다. 그 결과 SEP (Standard errors of prediction)는 0.97%였다. 개발된 모델을 검증하기 위하여 다른 감귤잎에 적용시킨 결과, 건조감량 측정 결과에 대하여 SEP 0.81%로 좋은 상관성을 보여주고 있다. 본 연구를 통해서 신속하고 비파괴적인 감귤잎의 수분 함유율 측정이 근적외분광분석법을 이용하여 성공적으로 수행되었다.
The amount of water for the cultivation of citrus is different based on the growing period. The effect of water stress induces to enhance of sugar accumulation in citrus. The water content in the leaves of citrus can be a index for watering during cultivation. The purpose of this study is to determine the water content of citrus leaves non-destructively by using near infrared spectroscopy (NIRS). Citrus leaves were prepared from 'Okitsu' Satusuma mandarin leaves (Citrus unshiu Marc.) ranging from 20.80 to 69.98% of water content by loss on drying method, and NIR reflectance spectra of citrus leaves were acquired by using a fiber optic probe. It was found that the variation of absorbance band 1450 nm from OH vibration of water depending on the water content change. Partial least squares regression (PLSR) was applied to develop a calibration model over the spectral range 1100-1700 nm. The calibration model predicted the water content for the validation set with a standard errors of prediction (SEP) of 0.97%. In order to validate the developed calibration model, routine analyses were performed using independently prepared citrus leaves. The NIR routine analyses showed good results with those of loss on drying method with a SEP of 0.81%. The rapid and non-destructive determination of the water content in citrus leaves was successfully performed by portable NIR system.