본 연구는 벼의 주요생육단별로 저온하에서 질소시비량과 시비시기를 달리해서 수도품종의 내냉성과 도체내 질소함량 및 ethylene 생성량과의 관계를 명백히 함으로서, 내냉성 품종육성과 냉해경감을 위한 재배기술확립의 기초자료를 얻고자 실시한바, 그 결과는 다음과 같다. 1. 분얼기의 저온처리는 초장과 분얼을 크게 억제시켰으며, 질소시비량의 증가는 저온하에서도 초장, 분얼수는 다소 증가되나, 저온에 약한 태백벼가 현저히 적었다. 그러나 저온처리 종료후 회복력은 내냉성이 약한 태백 벼가 현저했다. 2. 분얼기, 감수분열기, 등숙기 저온처리는 엽신의 질소함양은 증가시키나 탄수화물함양은 감소하는 영향이었다. 3. 감수분열기는 질소시비량의 증가에 따라 저온에 의한 임실비율이 감소하며, 그 경향은 내냉성이 약한 품종에서 현저했으며, 엽신의 질소함양과 임실비율간에는 부의 유의 상관관계가 인정되었다. 4. 출수기의 실비의 증비는 저온하에서 등숙률을 저하시켰으며, 그 경향 내냉성이 약한 품종에서 뚜렷했다. 5. 엽신의 ethylene 생성량은 품종간 큰 차이를 나타냈고, 질소시비량 증가에 따라 ethylene 생성량이 감소하는데. 이 같은 결과는 품종의 내비성 또는 내냉성과 관계가 있는 것으로 사료된다. 6. 엽신의 ethylene 생성량의 저온처리기간 또는 처리후의 추이를 보면, 저온처리와 함께 급격히 감소하고, 저온처리 종료후는 다시 증가하나, 그 경향은 시비하에서는 현저한 증가를 보이나 질소증비에 따라 생성량은 현저히 감소하였다. 또한 품종간 차이가 큼을 인정할 수 있었다.
당귀의 정유물을 Nickerson 동시 중류 추출법으로 추출하여, 저장온도와 기간에 따른 정유량의 변화를 비교하였고, 저장 60일째의 각 시료의 휘발성 성분을 GC 및 GC-MS법으로 분석, 동정하였다. 당귀의 정유함량을 비교한 결과 저장 10일째는 저온저장$(1{\sim}5^{\circ}C)$과 상온저장한 당귀는 저장직전에 분석한 당귀의 정유량과 거의 차이가 없었으나 20일 이후에는 저온저장한 당귀 시료의 정유량이 상온저장한 당귀의 정유량보다 함량이 많았다. 상온저장한 시료는 저장기간이 길어짐에 따라 정유량의 중가가 완만하다가 60일에는 정유량이 증가하였다. 저온 저장한 시료는 저장기간 20일째는 정유량의 현저한 중가추세를 보였으나 60일까지는 유지 혹은 완만한 중가추세를 보였다. 당귀의 휘발성 성분을 분석한 결과 당귀의 주요 향기성분으로 극성 컬럼에서는 ${\beta}-elemene$ 등의 terpene hydrocarbon류, eudesmol 등의 terpene alcohol류, (-)-trans-myrtanyl acetate ester 등이 둥정되었다. 비극성 컬럼에서는 camphene 등의 terpene hydrocarbon류, ${\alpha}-eudesmol$ 둥의 terpene alcohol류, butylidene phthalide 등이 동정되었다. 특히 eudesmol류는 상온저장에서 전체 정유량의 45%, 저온저장에서 48%를 차지했다. 당귀의 휘발성 성분으로 극성과 비극성 컬럼에서 함량이 많은 eudesmol과 terpene alcohol류 등은 독특하고 상쾌한 당귀의 향에 기여하리라고 생각된다. 저장 방법 면에서 상온저장한 시료와 저온 저장한 시료를 비교해보면 당귀의 대부분의 향기성분의 함량은 저온저장한 시료에서 많았다. 그리고 eudesmol은 전체적으로 상온저장 시료와 저온저장 시료 양쪽에서 많았으나 저온저장한 시료 쪽의 함량이 더 많았다.
저온 스트레스에 대한 호박의 생육과 식물체 내 삼투조절 물질의 반응을 분석한 결과, 삼투조절물질의 축적은 저온에 대한 내성 증가에 큰 영향을 미쳤다. 가용성 당은 저온에 강한 품종보다는 저온에 약한 품종에서 축적량이 많았다. 저온 처리 시 proline은 대조구에 비해 저온에 강한 품종과 약한 품종에서 모두 증가하는 경향을 보였다. 그러나 저온에 대한 내성에 따라 축적량에는 차이가 뚜렷하였는데, 저온 처리 후 20일째의 proline축적량은 대조구에 비해 저온에 약한 품종에서는 22배 증가하였고, 저온에 강한 품종에서 는 26.6배 증가하였다. 또한 저온에 약한 품종에서는 glycine betaine이 축적되지 않았지만, 강한 품종에서는 대조구에 비해 1.9배의 증가를 보였다. Glycine betaine을 엽면 처리하면 두 품종 모두 저온에 대한 내성이 증가하였는데, 이는 체내에 glycine betaine의 축적과 밀접한 관계가 있었다.
겨울철 저온기에 온실의 작물재배는 많은 에너지가 소요되어 저온기의 에너지비용을 최소화하는 것이 온실의 운전비용의 절감과 이용효율이 증대되어 농가소득을 높일 수 있다. 저온기에는 작물의 수확량이 적정 온도조건의 80%수준으로 최소 에너지 투입방법 기술을 개발하여 수확량을 증대시킬 필요가 있다. 기존의 난방방법인 온수보일러는 온도유지 안정성은 좋으나 시설비용이 많이 들고 온풍난방은 설치비용은 저렴하나 온도 유지안정성이 다소 떨어지는 단점이 있다. (중략)
저온에서 경유의 파라핀 왁스 생성 및 침전현상은 차량의 저온성능에 악영향을 준다. 본 연구에서는 경유에 바이오디젤, 등유, 저온특성첨가제를 혼합한 연료에 대해 연료조성에 따른 담점, 필터막힘점, 유동점 변화를 분석하였고, 경유의 저온특성에 따른 차량의 저온성능에 대해 평가하였다. 경유는 유동성향상 첨가제(WAFI)와 등유유분의 혼합량이 증가할수록 저온특성이 개선되었으며, 바이오디젤 혼합량이 증가할수록 저온특성이 악화되었다. WAFI는 필터막힘점 개선에, 등유유분은 담점 개선에 효과적이었다. 차량의 저온성능에 대하여 필터막힘점과 유동점의 영향성은 확인하였으나, 담점은 큰 영향이 없었다. 필터막힘점은 차량에 대해 저온에서의 운행가능 한계를 반영하였다.
포도 중 캠벨얼리 품종은 색이 검붉고 당도가 높아 우리나라 대표적인 품종 중에 하나로 알려져있다. 그러나 수확 후 저장 유통 중 품질이 저하되기 쉽다. 따라서 예냉 조건 및 수송, 저장, 유통조건에 따른 품질조사를 비교실험하여 가장 안전한 저장 유통 방법을 개발하고자 하였다. 실험재료는 2003년 8월20일경에 포도 주산지인 영천 농가에서 수화 한 후 바로 예냉처리를 하였다. 이때 사용한 예냉기는 원예연구소에서 개발한 시제작품을 사용하였다. 대조구로 무예냉을 두었으며 예냉 후 수송온도도 관행적인 상온과 저온(2$^{\circ}C$)로 구분 처리하였으며 저온온도별로도 함께 실험하였다. 포장단위도 2kg 와 5kg로 각각 처리하여 수행하였다. 예냉이 품질에 미치는 영향을 조사하기 위하여 예냉처리에 따른 호흡패턴 변화와 이화학적 특성변화를 조사하였다. 또한 저장 중 중량감소율, 부패율 및 탈립율을 조사하였다. 포도 ‘켐벨얼리’의 수확 시 품온 29.5$^{\circ}C$를 적정 저장 온도인 2$^{\circ}C$로 저하시키는데 일반 저온 저장고에서 10시간 정도 걸리는 데 반하여 차압예냉기 이용시 3시간으로 단축시킬 수 있었으며 예냉 포도의 처리구별 호흡량은 초기 6.65$m\ell$/kg/hr 였으나 상온무예냉 및 예냉 처리구의 경우에는 저장해가면서 급격히 증가되었고 저온에서는 무예냉의 경우에는 계속 증가되는 반면 예냉 처리구의 경우에는 포장 규격과는 상관없이 다른 처리구 보다 호흡억제 효과가 있었다. Ethylene 발생량 역시 호흡과 비슷한 경향을 보여 주어 예냉 시 과실의 품질 저하 요인 발생량을 억제시킬 수 있었다. 경도는 저장 기간이 경과됨에 감소되나 저온 예냉 처리구의 경우가 초기 1.26N을 높게 유지하였고 자연중량 감모율은 상온저장 2주째 무예냉처리구 8.40%로 감소된데 비하여 예냉 저온 수송 구의 경우에는 0.25%로 매우 낮았다. 포도 ‘켐벨얼리’의 저온 저장중 부패율은 저장 2주째 상온 무예냉 처리구의 경우 19.8%이었으나 저온 예냉 처리구의 경우는 부패과가 발생하지 않았고 탈립율 역시 상온무예냉처리구의 경우 53.5%인데 반하여 저온 예냉 처리구는 저장 4주경과 시까지 탈림과가 없었다. 당도 및 pH변화 역시 차압 예냉 후 저온 수송 처리구가 초기당도(12.0Bx)$^{\circ}$값과 초기 pH(3.8)를 저장 25일 경과시까지 유지하였다. 수확 시 높은 품온을 갖고 있는 과일을 산지에서 예냉 처리를 한 후 저온 냉장차를 이용하여 유통한다면 관행 유통 구조보다 고품질의 포도를 유통시킬 수 있는 것으로 사료되며 앞으로는 완숙된 고 당도(12.0~15.0Bx)$^{\circ}$ 포도를 수확 한 즉시 예냉 처리하고 저온 유통한다면 보다 신선한 과일을 소비자에게 전달 할 수 있을 것이다.
저온에 내성인 자포니카의 일품벼와 감수성인 인디카의 태백벼 품종간에 저온처리기간 동안 및 저온처리 후 회복동안에 나타날 수 있는 생리적 반응을 비교하였다. $5^{\circ}C$의 저온처리 3일 동안에 잎의 생체중 및 엽록소 함량은 두 품종간에 차이가 적거나 없었으나 저온처리 후 $25^{\circ}C$에 회복시킨 동안에는 태백벼에 비해 일품 벼가 더 빨리 회복되었다. 상대적 수분함량, 지질과산화 작용의 지표인 malondialdehyde 생성량 및 엽록소 형광은 저온처리기간 동안 및 저온처리 후 회복기간동안에도 두 품종간에 유의적인 차이를 보였고, 이들 생리적 지표들은 생체중 및 엽록소 함량보다는 더 민감한 생리적 지표이었다. 두 품종간에 상대적 수분함량, malondialdehyde 생성량 및 엽록소 형광의 차이는 저온처리 후 회복기간동안보다는 저온처리동안에서 더 적었다. 따라서 이들 결과를 통해서 볼 때 상대적 수분함량, malondialdehyde 생성량과 엽록소 형광은 저온에 내성을 선발하는데 중요한 생리적 지표로 이용할 수 있으리라 생각한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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