식물공장에 재배 가능한 작물은 매우 다양할 것으로 본다. 식물공장에서 재식밀도에 대한 중요성이 인식되고 있다. 본 연구는 완전제어형 식물공장에서 콜라비의 재배에 적합한 재식밀도를 구명하기 위하여 수행되었다. 식물공장 형태는 형광등을 이용한 완전제어형태로, 박막수경재배를 이용하여 재배하였다. 재식밀도는 $22plants/m^2(15{\times}30cm)$, $27plants/m^2(15{\times}25cm)$, 그리고 $33plants/m^2(15{\times}20cm)$로 처리하였다. 식물체당 지상부 생체중과 건물중 또는 식물체당 벌브의 지상부 생체중와 건물중에는 재식밀도간 유의적인 차이를 보이지 않았다. 단위면적당 지상부 생체중과 건물중 또는 단위면적당 벌브의 지상부 생체중과 건물중에는 재식밀도가 높은 처리구($33plants/m^2$)에서 높게 나타났다. 재식밀도와 초장, 엽면적, 광합성, 경도 및 엽록소간에는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 재식밀도와 벌브 높이와 지름 및 당도간에는 유의적인 차이를 보였다. 재식밀도가 낮은 $22plants/m^2$ 처리구에서 가장 높은 벌브 높이와 지름을 보였으며, 당도 또한 높았다. 이상의 결과를 바탕으로 결론을 내리면, 경제성을 고려한 생육적인 측면에서는 단위면적당 생산량이 많은 재식밀도 $33plants/m^2(15{\times}20cm)$가 적정하였으나, 당도와 같은 품질적인 측면에서는 재식밀도 $22plants/m^2(15{\times}30cm)$가 적정하였다.
초형이 다른 옥수수의 재식밀도에 대한 반응차이를 구명하고자 직립형 초형과 수평형 초형 교잡종을 재식밀도를 달리하여 재배하고 종실수량 및 주요형질을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 공시된 4교잡종 모두 고밀식(10,000주 /10a)하에서 종실수량이 감소하였으나 직립형 교잡종보다 수평형 교잡종인 Ga209${\times}$Ki14A에서 감소의 폭이 더커서 초형간에 차이가 있었다. 2. 재식밀도 증가에 따라 초장은 짧아지고 착수고는 높아졌으나 초형간의 차이는 유의성이 없었다. 3. 수장, 열수, 및 열당입수는 재식밀도 증가에 따라 감소하였고 초형간에는 차이가 없었다. 4. 잎의 각도는 재식밀도에 따라 차이가 없었으며 종실수량, 수장, 열수 및 열당입수와 부의 상관을 보였다.
초당옥수수의 수확기 분산을 위한 파종기에 따른 적정재식밀도를 규정하기 위하여 경북 경산에서 "Cambella 90"을 흑색 P E. film 피복하여 파종기 4월 1일, 5월 1일, 6월 1일, 재식밀도를 3,500, 4,500, 5,500, 6,500, 7,500주/10a 조건에서 파종하여 생육과 이삭특성 및 상품성 있는 이삭수를 조사한 결과를 하면 다음과 같다. 1. 출아율과 입묘율은 4월 1일 파종기에서 낮았고, 재식밀도 간에는 차이가 없었다. 간장과 착수고는 5월 1일 파종에서 가장 높았으며, 재식밀도가 높을수록 증가하였다. 2. 분얼수는 파종기가 빠를수록, 재식밀도가 낮을수록 증가하였다. 출사기는 파종기가 한 달씩 늦어질수록 각각 15 및 22일 지연되었고, 재식밀도 간에는 차이가 없었다. 3. Brix 당도는 5월 1일 파종기에서 가장 높았고, 재식밀도가 낮을수록 당도가 높았다. 4. 파종기가 늦을수록, 재식 밀도가 증가할수록 이삭장, 착립장, 이삭경, 이삭중이 모두 감소하였다. 착립장과 이삭중과는 정의 상관이 있었으나 파종기가 다를 때는 같은 착립장에서도 이삭중의 변이가 커서 이삭의 품질은 이삭중으로 나타내는 것이 타당하였다. 5. 초당옥수수의 적정 재식밀도는 중품$(200{\sim}300g)$과 상품 (300 g)의 상품성 있는 이삭수를 4,000개/10a를 목표로 하여 4월 1일 파종에서는 낮은 출아율을 고려한 $6,500{\sim}7,500주/10a$, 5월 1일 파종에서는 $5,500{\sim}6,500$주, 6월 1일 이후의 파종에서는 6,500주이었다.
벼 품종별 재식밀도 변경 시 생육특성 변화를 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 재식밀도 변경 시 간장, 수장의 변화는 없으며 각 포기 사이의 재식거리가 10 cm 넓어질수록 포기당 분얼수는 평균 4.4개, 이삭당 립수는 평균 7.5개 증가하였다. 2. 기존 80주 이앙 시 분얼수 및 립수가 많은 품종이 재식밀도가 감소되어도 분얼수 및 립수가 많은 경향이었다. 3. 재식밀도 감소 시 분얼수 및 립수 증가비율은 기존 80주 재배 시 품종의 분얼수 및 립수와 유의한 상관관계를 나타내지 않았다. 4. 재식밀도 감소 시 이삭지경의 개수 및 길이가 증가하였으며 이 때문에 이삭당 립수가 증가한 것으로 판단된다.
옥수수 변형단교잡종 채종재배에 있어서 웅주간파 ♂♀ 1 : 2, 2 : 4 등의 파종양식과 재식밀도가 종자친의 생육 및 채종량과 화분친의 웅수특성에 미치는 영향을 구명하고자 1983년 제천옥의 종자친 KS8/B68과 화분친 KS5를 공시하여 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 개화기 및 간장은 파종양식이나 재식밀도에 크게 영향을 받지 않았고 종자친의 착수고는 파종양식간에는 차이가 없었으나 재식밀도가 증가함에 따라 직선적으로 증가하였다. 2. 종자친의 100주당 수수는 10a당 종자친 3,500본에서는 파종양식간에 비슷하나 5,000본 이상에서는 2 : 4 재배보다 웅주간파나 1 : 2재배에서 많았으며 재식밀도 증가에 따라 파종양식에 관계없이 직선적으로 감소하였다. 수당입수는 파종양식간에는 차이가 없고 파종양식과 재식밀도의 상호작용도 유의하지 않았으나 재식밀도 증가에 따라 작아졌다. 100입중은 25g 내외로 처리간 차이가 없었다. 3. 화분친의 화분이 제한되지 않은 조건에서의 채종량은 웅주간파, 1 : 2재배, 2 : 4재배순으로 많은 경향이였고 10a당 종자 친 3,500본에서 5,000본으로 증가시킴에 따라 크게 증가하나 5,000본에서 6,500본으로 재식밀도 증가에 따른 채종량 증가는 크지 않았다. 4. 화분친의 웅수장과 웅수당 영화수는 1 : 2나 2 :4재배에 비하여 웅주간파 재배에서 작았고 재식밀도 증가에 따라 1 : 2 및 2 : 4재배에서는 크게 감소하였으나 2: 4재배에서는 유의하게 작아지지 않았다. 5. 변형단교잡종의 채종에는 1 : 2나 2 : 4재배의 10a당 종자친 5,000본 재식이 적합할 것으로 생각된다.
남부지방 노지에서 식용 풋옥수수 2기작 적정 재식 거리를 구명하기 위하여 1997년까지부터 1998년까지 2년간에 걸쳐 풋옥수수로 적합한 찰옥 2호를 7월 10일 파종하였다. 재식 밀도는 ha당 55.5천본, 66.6천본, 83.3천본, 111.1천본으로 달리하여 주요 생육특성 및 수량반응을 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 간장은 재식밀도가 ha당 55.5천본일때 평균 154cm이었으나, 재식밀도가 증가할 수록 커져 111.1천본에서는 168cm로 컸다. 또한 착수고와 중심고도 유사한 경향을 보였으며, 재식밀도 차이에 따른 도복은 없었다. 2. 출사기에 조사한 단위면적당 건물중은 재식밀도의 증가에 따라 무거워졌고, 엽면적지수도 건물중과 비슷한 경향이었다. 3. 2기작에서 출사기는 재식밀도간에 차이가 없이 8월 27일로 동일하였다. 4. 이삭길이와 이삭폭은 재식밀도간에 유의적인 차이가 없었으나, 착립장은 가장 밀식인 ha당 111.1 천본에서 짧았다. 이삭수는 재식밀도가 증가함에 따라 많아졌으나, 이삭중은 ha당 83.3천본에서 2개년 평균 11.2 MT으로 가장 무거워 적정 재식밀도는 약 80천본으로 추정되었다.
본 시험은 1983년 10월부터 익년 6월까지 대맥부농 품종을 공시하여 재식밀도 5수준 하에서 각 양자의 유효수화와 이들의 수량에 기여도를 분석하여 품종육성의 기초자료로 삼고져 공시하였던 바 그 결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 주당유효경은 소식재배에서 많고 밀식재배일수록 적은데, 이를 $m^2$당으로 보면 재식밀도 400주 정도에서 가장 많아 단위면적당 수수확보를 위해서는 재식거리 5cm에서 가장 유리하였다. 2. 각 양자들은 주간, 이차분얼경에서 유효수화 하였는데 이들 얼자는 최소 6엽 확보하였고 유효화정도는 001, 주간 및 002분얼이 가장 높았다. 3. 주간의 엽수는 12~13엽으로서 가장 많았고, 다음이 분얼질서에 의해 1, c 및 002분얼의 순이었으며 주당엽수는 소식재배에서 $m^2$당 엽수는 재식밀도 500 주구에서 가장 많았다. 4. 일수입수 및 천립중은 주간, 1, 2 및 c 호 분얼경의 순위로 높았다. 5. 주당수량은 재식밀도 200 수구에서 가장 많았고 밀식할수록 적었으나 $m^2$당 수량은 재식밀도 400 수구에서 가장 많았고 이보다 밀식 및 소식시는 감소하였다. 6. 얼자별 수량기여도는 주간은 밀식재배 일수록 높았고 일차분얼경은 중식재배시 이차분얼경은 소식재배일수록 높았다.
본 시험은 수도 만식재배에 있어 m^2당 재식밀도나 주상묘수를 달리 하였을때 수량구성 요소 및 수량에 미치는 영향을 구명코져 실시하였든바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1 . 재식밀도의 증가와 주당묘수의 증가는 단위면적당 수수와 영화수를 증가시켜 수량의 증대를 가져왔다. 2 재식밀도의 증가, 주당묘수의 증가는 단위면적당 엽신장과 엽신의 건물중을 높여 영화수를 증가시켰다. 3. 재식밀도의 증가는 단위면적당 엽면적과 건물중을 높여 수량을 증대시키는 요인이 되고 있다. 4. 밀양2001의 만식기는 m^2당 재식밀도는 28~33주, 주당묘수는 6본식으로 하는 것이 유리할 것으로 본다.
재식밀도를 달리할 때 얼자제거가 단옥수수의 생육 및 수량에 미치는 영향을 구명하고자 단옥 1호와 Golden Cross Bantam 70(GCB 70)을 10a 당 4167, 5557,6667,8333, 11111 개체 재식하여 얼자의 초장이 15cm 이내일 때 얼자를 제거하는 구와 제거하지 않은 구의 생육 수량 등을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 두 교잡종 모두 재식밀도가 증가할수록 개체당 얼자수는 직선적으로 감소되었다. 2. 간장, 수장, 수경, 개체당 및 10a 당 이삭수는 교잡종간에 차이가 없었다. 단옥 1호는 10a 당 8333본 이하 재식구에서 약 20% 근도복이 되었으나 GCB 70은 재식밀도에 관계없이 도복이 전혀 되지 않았다. 엽년적지수 및 간엽수량은 단옥 1호가 GCB 70보다 컸었다. 3. 근도복과 엽면적지수를 제외하고는 교잡종과 재식밀도간 교호작용이 없었다. 4. 재식밀도가 증가할수록 간장, 엽면적지수 및 간엽수량은 직선적으로 감소하였다. 재식밀도 증가에 따른 엽면적지수의 증가는 GCB 70보다 단옥 1호에서 컸었다. 5. 재식밀도와 10a 당 이삭수 및 이삭수량과는 이차곡선적인 증가 관계가 있었으며 이상수량, 10a 당 이삭수, 이삭크기 등을 고려한 적정재식밀도는 10a 당 6500 본 정도로 판단되었다. 6. 착수고와 엽면적지수를 제거하고는 교잡종과 얼자제거, 재식밀도와 얼자제거간에 유의한 교호작용이 없었으며 교잡종, 재식밀도, 얼자제거간에는 어떠한 형질에도 유의한 교호작용이 없었다. 7. 얼자제거에 의하여 간장, 이삭수량 및 간엽수량이 각각 3, 10, 16% 감소되었으나 출사기, 근도복, 수장, 수중, 본당 및 10a당 이삭수 등은 크게 영향을 받지 않았다. 8. 따라서 얼자제거를 하거나 제거를 하지 않거나 간에 적정재식밀도는 10a 당 6500 본 정도로 생각되며 교잡종, 재식밀도에 관계없이 얼자를 제거하지 않은 것이 유리할 것으로 판단되었다.
본 연구는 알팔파의 품종과 재식밀도가 식물의 형태, 월동 및 내한성에 미치는 영향을 구명하기 위하여 주구는 알팔파 품종('Vernal'과 'Algonquin')과, 세구는 재식밀도(16, 45, 100, 278과 $494plants/m^{-2}$)로 분할구 배치법으로 캐나다 앨버타주의 애드먼톤에서 수행되었다. 식물 지상부의 형태는 재식밀도의 영향을 받았으며, 밀도가 증가함에 따라 식물 개체당 줄기수, 줄기당 무게, 개체당 무게, 그리고 줄기의 직경이 유의적으로 감소하였다. 월동률은 식물 개체수가 45개 이하에서 100%를 보였으며, 그 이상의 식물 재식밀도에서는 유의적으로 낮은 월동률을 보였다. 뿌리에 있는 비구조 저장탄수화물(TNC)의 양은 식물 재식밀도가 증가할수록 유의성있게 감소하였다. 가장 낮은 LT50은 25cm의 식물간격을 지닌 개체 수가 16개인 처리구와, 가장 높은 LT50은 4.5cm의 식물간격을 지닌 개체 수가 494개인 처리구에서 각각 관찰되었다. 그러나 알팔파 Vernal과 Algonquin 두 품종간 식물형태, 월동률 및 내한성은 유의적인 차이가 인정되지 않았다. 결론적으로 높은 재식밀도 즉, 평방미터당 식물개체 수가 278개 이상인 처리구는 낮은 재식밀도에 비해 알팔파의 월동률과 내한성에 있어서 전혀 유리한 점이 없었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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