본 연구에서는 감 재배지 간 과실 특성 차이에 관계한 기온 요인을 분석하고자 8개 단감 '부유' 재배지의 16개 기온요인과 과실 특성을 조사하여 주성분 및 다중회귀 분석을 실시하였다. 16개 기온요인 중 제1주성분은 12개 요인으로 이중 연 평균최저기온, 10월 평균기온, 연 평균최저극온, 생육기 평균기온의 영향력이 아주 높았다. 그리고 제2주성분은 4개 요인으로 4월에서 7월까지의 월 평균기온이었고 5월과 6월 평균기온의 영향력이 높았다. 이에 제2주성분까지 누적기여율은 91.4%로 재배지 간 기온 차이에 관여하는 기온 요인을 분석하는 데에는 충분하였다. 8개 재배지 중 5 재배지은 주요 기온요인이나 그 영향력에서 뚜렷한 차이를 나타내었다. 기온요인과 과실 특성 간 다중회귀분석에서 과고는 생육기 평균기온($X_8$) 겨울철 적산온도($X_6$) 영향을 뚜렷이 받으며 회귀식 $Y=150.55-5.375X_8+0.014X_6$을 나타내었고, 이 회귀식에 대하여 생육기 평균최저기온($X_9$), 적산온도($X_5$), 8월 평균기온($X_{12}$) 등이 영향을 주었다. 과경은 생육기 평균기온($X_8$, 부의 상관), 과육갈반정도는 생육기 평균최저기온($X_9$, 정의 상관), 과피색 $a^*$값은 연 평균최저기온($X_2$, 정의 상관)의 영향을 받는 것으로 나타났다.
본 연구는 감나무 생육 및 과실 특성의 연차 변이에 대한 주요 기온 요인을 알아보고자 수행하였다. 연차 변이는 3월과 4월의 평균기온, 적산일수 빛 적산온도에서 가장 컸다. 25개 기온 요인 중 제1주성분으로는 연 평균 기온 요인들 14개, 제2주성분으로는 4월 기온요인들 3개로 추출되었으며 그 누적 기여율은 52.2%이었다. 제1주성분에 양의 영향력을 크게 받은 연도는 1990년, 음의 영향력을 크게 받은 연도는 1980년과 1986년으로 나타났다. 감나무의 전엽일, 개화일 및 과실 성숙일의 연간 편차는 4.0~6.7일 범위였으며 변이계수는 개화일, 전엽일에서 개화일까지의 일수가 가장 켰다. 그리고 파실 특성 중 과중, 당도, 경도는 연차 변이가 적었으나, 종자수는 평균 4.0개, 연간 편차 1.3개, 변이계수가 32.8로 연차 변이가 가장 컸다. 감나무 생육 및 과실 특성과 기온 요인들 간 다중회귀분석 결과, 개화일에서 과실 성숙일까지의 일수는 10월의 평균기온 및 적산일수, 전엽일에서 개화일까지의 일수는 4월 평균기온, 과중은 3월 평균기온과 10월 평균기온의 영향을 가장 크게 받은 것으로 나타났다.
본 연구에서는 우리나라의 여름과 겨울철의 이상기온 출현 빈도의 변화와 그에 영향을 미치는 요인과의 관계를 파악하고자 하였다. 우리나라의 대부분 관측 지점에서는 여름철 이상고온 출현 빈도의 증가와 겨울철 이상저온 출현 빈도의 감소 경향이 뚜렷하다. 이러한 이상기온 출현 빈도의 변화는 대기 순환 지수 중 겨울철 이상기온 출현에 영향을 미치는 겨울 몬순 지수와 시베리아 고기압 강도 지수 및 북극 진동 지수, 그리고 여름철 이상저온 출현에 영향을 미치는 오호츠크해 고기압 강도 지수와 북태평양 지수 등의 변화 경향과 유사하다. 이 지수들은 이상기온의 변화에 영향을 미치는 요인 중 최근의 지구 온난화 경향을 반영하며 우리나라 전 지역의 이상기온 출현 빈도와 관계가 뚜렷하다.
작물은 환경의 영향, 특히 기상조건과는 밀접한 관계가 있으며, 많은 학자들이 기상과 작물의 생육에 대한 연구결과를 보고하였다. (Kwon 등, 1989, 1993, 1994, cho등, 1979, 1984, Lee,등, 1982, Park등, 1975 ; Won등, 1983). 본 실험에서는 여수 지역의 고추수량과 기상과의 관계에 대한 기초 자료뿐만 아니라 1991년부터 2000년 까지의 기상 환경과 고추의 수량관계를 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 월별 기상요인중 5월의 평균기온이 25.0%로 가장 높았고, 최고기온이 7.1%, 최저기온이 8.8%로 각각 높았으며, 8월의 평균기온이 6.6%, 최고기온이 6,2%, 최저기온이 6,9%로 각각 비교적으로 낮아서 변이가 적었다. 2. 생육 및 수량형질의 변이 계수에서 수량은 13.57%로 매우 높아 품종고유의 유전특성의 지배를 적게 받는 반면, 경장은 9.55%로 높아서 어느정도 환경요인에 영향을 받는 것으로 나타났다. 3. 기상요인과 수량 및 수량구성형질 간에서는 5월의 최고기온과 초장, 과장, 과경, 수량간에는 정의상관으로 유의성이 높았으며, 고추의 개화수정기간인 8월의 강수량과 초장, 과장, 수량간에는 부의 상관으로 유의성이 나타나 초기생육기인 5월의 높은기온과 개화기간인 8월의 적은 강수량이 높은 수량을 올릴수 있었다. 4. 수량과 수량형질 간에는 모두 정의상관으로 높게 유의성을 나타내었었다.
기온은 생물의 대사과정에 직접적인 영향을 끼침으로서 생장과 발육을 결정하는 중요한 환경요인이며, 특히 식물은 개체 및 군락 수준에서 기온의 일 변화, 계절변화, 혹은 영년 변화에 반응한다. 최근의 농업 및 삼림 생태계 연구는 기온을 비롯한 환경요인의 영향을 생리과정의 정량적 모의를 근거로 이해하고, 이를 넓은 지역으로 확대하여 다양한 시간적 주기로 예측하는 방향으로 나아가고 있다 (Chung et al., 2002).(중략)
기후변화와 기상조건의 영향을 가장 많이 받는 분야는 농업이며, 특히 온도는 작물 생육에 영향을 미치는 가장 중요한 요인 중 하나이다. 본 연구는 수원에서 관개 조건 콩, 한발조건 콩, 배추, 노지 고추 및 비닐멀칭 고추 등 5개 작물에 대하여 기온과 작물 잎 및 토양의 표면온도를 monitoring 하여 이들 온도의 일중 변화 양상과 생육기간 동안의 온도 변화 양상 및 온도 요인 별 상호관계를 분석하였다. 시기별 기온과 작물잎 및 토양 표면온도에 대한 scale factor[Tsc]의 일중 변화 양상은 $[Tsc]=0.5{\times}sin(X+C)+0.5$와 같이 일중 시각(X : E&E time)에 대한 sine 함수로 나타낼 수 있었으며, scaling technique과 시기별 일 평균기온(Tavg), 최고기온(Tm) 및 최저기온(Tn)의 값을 이용하여 아래 식에 의해 시기별 일중시각(X)별 기온을 추정(E[Ti])할 수 있다. $E[Ti]=Tn+(Tm-Tn){\times}[0.5{\times}sin\;\{X+(9.646Tavg+703.65)\}+0.5]$. 또한 2014년 6월 24일의 작물별 일평균잎 표면온도는 노지 고추 > 멀칭 고추 > 한발 콩 > 관개 콩 > 배추 순이었다. 작물의 잎 표면온도를 추정할 경우, 멀칭 고추와 관개 및 한발 콩의 경우는 기온을 이용하여 가능하였으나, 배추와 노지 고추의 경우는 기온과 토양표면 온도의 두 변량을 이용하는 경우가 기온 한 변량을 이용하는 경우보다 작물 잎 표면온도의 실측치에 대한 편차가 더 작았다. Scale factor를 이용한 시기별 일중시각별 기온을 추정하는 방법과 작물별 잎 표면온도의 변화 양상을 구명한 본 연구결과는, 온도 등 기상자료를 이용한 작물 수량 예측 모형의 입력자료 산정 등에 활용 될 수 있다.
기온의 변화에 따라 전력수요는 상관성을 가지고 밀접하게 움직이는데, 최근에 와서 상관성이 약화되는 경향을 보이면서 불확실성이 증가되고 있다. 이러한 현상이 나타나는 원인은 기온을 분포함수화하여 접근하지 못하고, 누적기온 영향력과 실질적 기온분포를 반영하지 못했기 때문이다. 따라서 이를 보완하기 위해 전력기온지수라는 개념을 새로 창출하였으며, 여기에 누적기온반응도, 유효기온분포 및 실질기온 효과를 반영하였다. 따라서 종합적 전력기상요인인 전력기온지수를 통해 전력소비자의 자발적 수요관리 유도 및 안정적 전력수급의 토대를 마련할 수 있다는 결론을 얻었다.
기상요인이 유채수량 및 수양구성형질에 미치는 영향을 알기 위하여 1975년부터 1984년까지의 강수량, 온도 등의 기상요인과 동기간에 재배한 유달품종의 수량을 비롯한 중요 수량구성형질간의 관계를 조사하여 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 유채재배기간 동안의 기상요인중 5월의 강우량과 2월의 최저기온이 생육에 크게 영향을주고 있으며 그중 5월의 각우량의 다소가 절대적인 요인이 되었다. 2. 5월의 강우량과 수량 및 수?형질에는 고도의 유의성으로 정의 상관이었다. 3. 기상요인과 수량과의 관계를 회귀직선으로 나타내면 5월의 강우량과 수량은 Y=210,914+1,179x, 2월의 최저기온과 수량은 Y=245,560-1,720 x였다. 4. 남부지방의 유채재배는 2월의 최저기온이 낮을수록 유채의 수량감수 정도는 컸다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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