Impact of Elevating Temperature Based on Climate Change Scenarios on Growth and Fruit Quality of Red Pepper (Capsicum annuum L.)

기후변화 시나리오에 근거한 온도상승이 고추의 생육양상 및 과실특성에 미치는 영향

This study was conducted to determine the impact of temperature elevated based on climate change scenario on growth and fruit quality of red pepper (Capsicum annuum L.) in walk-in plant growth chambers. The intraday temperatures of climate normal years (IT) were determined using intraday mean temperatures of climatic normal years (1971~2000) in the Andong Province during the growing season (May 1~July 30). Red pepper plants were cultivated under different temperatures (starting at IT rise by up to $6^{\circ}C$, $2^{\circ}C$ increment). Plant height, stem diameter, branch number, leaf number, fresh weight and dry weight increased under the temperatures higher than IT. The number of flower was the greatest under IT+$2^{\circ}C$ (mean temperature at $22.8^{\circ}C$). The total number and the weight of fruits were the highest under IT+$2^{\circ}C$. While the fruit weight, fruit length and fruit diameter decreased more than IT+$2^{\circ}C$ as the temperature increased gradually. These results concluded that in condition that the current diurnal temperature change cycle is maintained in Andong area, in accordance with climate change scenarios, when the temperature rise $2^{\circ}C$ higher than intraday temperature of Andong area the quantity of pepper fruits will increase while maintaining quality, but increases more than that degree yields are expected to decrease significantly. This result suggests that the fruit yield could increase under IT+$2^{\circ}C$ and fruit quality could maintain great, but the fruit yield could decrease under the temperatures higher than IT+$2^{\circ}C$.

본 연구는 미래 기후변화 시나리오에 근거하여 예측되는 온도를 노지채소인 고추에 적용하여 환경제어챔버에서 재배하였을 때 생육 및 과실품질에 미치는 영향을 살펴보았다. 챔버내 온도는 노지고추 주산지인 안동지역의 평년(1971~2000; 30년) 5월 1일부터 7월 30일까지의 일평균 기온자료를 토대로 IT (Intraday temperature: 기준온도), IT+$2^{\circ}C$, IT+$4^{\circ}C$, IT+$6^{\circ}C$ 등 4 수준으로 설정하였다. 대조구인 일평균온도보다 고온에서 재배하였을 때 초장도 길었고, 분지수, 엽수와 지상부 생체중과 건물중이 증가하였다. IT+$2^{\circ}C$(평균온도 $22.8^{\circ}C$)에서 정식 후 30~60일간의 개화수가 가장 많았다. 따라서 개체당 착과수 및 과실 생체중은 IT+$2^{\circ}C$에서 가장 많았으며, 그 이상의 온도에서 온도가 높을수록 과중은 적었고 과장도 짧아졌으며 과경도 줄었다. 이상의 결과로 보아 안동지역에서 현재의 일일 온도변화 주기가 유지된다고 가정할 경우, 기후변화시나리오에 따라 온도가 평년기온보다 $2^{\circ}C$ 상승하였을 때, 과실 수량이 증가되고 품질도 유지되겠으나, 그 이상의 온도에서는 수확량이 크게 감소할 것으로 예측된다.