• 한국농림기상학회지
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• 제7권3호
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• pp.185-191
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• 2005

An accurate prediction of dormancy release and bud burst in temperate zone fruit trees is indispensable for farmers to plan heating time under partially controlled environments as well as to reduce the risk of frost damage in open fields. A thermal time-based two-step phenological model that originated in Italy was applied to two important grapevine cultivars in Korea for predicting bud-burst dates. The model consists of two sequential periods: a rest period described by chilling requirement and a forcing period described by heating requirement. It requires daily maximum and minimum temperature as an input and calculates daily chill units (chill days in negative sign) until a pre-determined chilling requirement for rest release is met. After the projected rest release date, it adds daily heat units (anti-chill days in positive sign) to the chilling requirement. The date when the sum reaches zero isregarded as the bud-burst in the model. Controlled environment experiments using field sampled twigs of 'Campbell Early' and 'Kyoho' cultivars were carried out in the vineyard at the National Horticultural Research Institute (NHRI) in Suwon during 2004-2005 to derive the model parameters: threshold temperature for chilling and chilling requirement for breaking dormancy. The model adjusted with the selected parameters was applied to the 1994-2004 daily temperature data obtained from the automated weather station in the NHRI vineyard to estimate bud burst dates of two cultivars and the results were compared with the observed data. The model showed a consistently good performance in predicting the bud burst of 'Campbell Early' and 'Kyoho' cultivars with 2.6 and 2.5 days of root mean squared error, respectively.

• 한국농림기상학회지
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• 제11권2호
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• pp.61-71
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• 2009

최근 우리나라의 춥지 않은 겨울은 온대낙엽과수의 휴면타파에 필요한 저온기간을 충분히 갖지 못하게 함으로서 개화시기를 앞당기거나 불균일하게 함으로써 수확량을 감소시키는 원인이 되고 있다. 기후변화시나리오에 의하면 이러한 피해가 앞으로 더욱 심해질 것으로 전망되므로 과수산업의 대응전략마련을 위해 정확한 개화기 예측이 필수적이다. 기존의 개화기 예측은 이른 봄부터 나타나는 기온의 영향만을 적용한 것으로써 겨울 동안 눈의 휴면상태와 봄철 발아로 인한 개화시기의 변동은 반영할 수가 없었다. 본 연구는 휴면기간 동안 시간과 기온의 조합인 온도시간에 근거하여 내생휴면해제일, 발아, 개화를 예측할 수 있는 휴면시계모형을 배 품종 '신고'에 맞게 조정하고자 수행하였다. 매일의 기온 자료만으로 내생휴면해제일을 찾아내기 위해 수확이 끝난 포장에서 매주 신고 가지를 채취하여 발아실험을 수행하였으며 포장에서 관측된 일 최고 및 최저기온을 이용하여 내생휴면해제일까지 온도시간을 계산하고 적산하였다. 기준온도를 $4^{\circ}C$에서 $10^{\circ}C$ 범위로 설정하고 $0.1^{\circ}C$ 단위까지 세분화하여 휴면시계모형을 반복 구동함으로써 출력된 예상 발아기와 실측 발아기가 일치하는 조건에 해당하는 기준온도와 저온요구도를 도출하였다. 장기 생물계절 관측자료에 근거하여 발아 이후 개화에 이르는 기간의 온도시간을 계산하여 휴면시계모형에 추가함으로써 배 품종 신고의 만개기를 예측할 수 있도록 수정하였다. 이 모형에 의해 최근 9년간 개화기를 추정한 결과 RMSE가 1.9일로서 신고의 만개기 예측에 실용화 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제8권2호
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• pp.68-76
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• 2006

A thermal time-based two-step phenological model was used to project flowering dates of Japanese cherry in South Korea from 1941 to 2100. The model consists of two sequential periods: the rest period described by chilling requirement and the forcing period described by heating requirement. Daily maximum and minimum temperature are used to calculate daily chill units until a pre-determined chilling requirement for rest release is met. After the projected rest release date, daily heat units (growing degree days) are accumulated until a pre-determined heating requirement for flowering is achieved. Model calculations using daily temperature data at 18 synoptic stations during 1955-2004 were compared with the observed blooming dates and resulted in 3.9 days mean absolute error, 5.1 days root mean squared error, and a correlation coefficient of 0.86. Considering that the phonology observation has never been fully standardized in Korea, this result seems reasonable. Gridded data sets of daily maximum and minimum temperature with a 270 m grid spacing were prepared for the climatological years 1941-1970 and 1971-2000 from observations at 56 synoptic stations by using a spatial interpolation scheme for correcting urban heat island effect as well as elevation effect. A 25km-resolution temperature data set covering the Korean Peninsula, prepared by the Meteorological Research Institute of Korea Meteorological Administration under the condition of Inter-governmental Panel on Climate Change-Special Report on Emission Scenarios A2, was converted to 270 m gridded data for the climatological years 2011-2040, 2041-2070 and 2071-2100. The model was run by the gridded daily maximum and minimum temperature data sets, each representing a climatological normal year for 1941-1970, 1971-2000, 2011-2040, 2041-2070, and 2071-2100. According to the model calculation, the spatially averaged flowering date for the 1971-2000 normal is shorter than that for 1941-1970 by 5.2 days. Compared with the current normal (1971-2000), flowering of Japanese cherry is expected to be earlier by 9, 21, and 29 days in the future normal years 2011-2040, 2041-2070, and 2071-2100, respectively. Southern coastal areas might experience springs with incomplete or even no Japanese cherry flowering caused by insufficient chilling for breaking bud dormancy.

• 원예과학기술지
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• 제31권2호
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• pp.141-145
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• 2013

본 연구의 목적은 아스파라거스 두 전웅 품종의 저온처리에 따른 순 생장률, 지상부 숫자 및 수확량에 미치는 영향에 관한 연구를 조사하였다. 4개월된 아스파라거스 두 전웅 품종 묘를 인위적으로 휴면시킨 후, $5^{\circ}C$ 온도 조건 하에 0, 2, 4, 6 주씩 각각 저온 처리하였다. 저온처리 후 묘를 유리 온실로 옮겨 재배하였다. 'Jersey Giant' 품종은 저온처리 기간이 무처리에서 6주까지 길수록 휴면타파가 현저하게 촉진되었으나 'Jersey Supreme'는 영향을 받지 않았다. 저온 처리된 'Jersey Supreme' 품종은 상대 순 생장률이 대조구보다 높았다. 'Jersey Supreme'의 지상부 갯수와 수확량은 저온 처리구에 관계 없이 'Jersey Giant'보다 더 높았다. 저온처리에 따라 'Jersey Supreme'가 'Jersey Giant'보다 휴면타파 기간이 단축되었고 상대 순 생장률이 더 높았다. 본 연구의 결과, 저온 처리된 기간에서 아스파라거스 전웅 품종의 휴면타파, 순 생장률, 지상부 갯수와 수확량에 긍정적 효과를 나타냈다고 판단된다.

• 식품과학과 산업
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• 제45권2호
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• pp.29-35
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• 2012

Japanese apricot (Prunus mume Sieb. et Zucc.) is the national symbol and was once the most important temperate fruit crop in Taiwan. Fruiting cultivars were originally introduced from southern China but commercial production was not significant until the 1970s. Currently 6,400 ha of Japanese apricot orchards distribute on shallow mountain hills in the central and the southern part of the island. Taiwanese commercial fruiting cultivars are plausibly chance seedlings or sports from the early introduction and are very low chilling required for budbreak. Ornamental cultivars have been mainly introduced from Japan but cultivations have been limited in high altitude area due to their high chilling requirement. In 2009, Taiwan Agricultural Research Institute's breeding program released the first low chill ornamental cultivar 'Tainung No.2' with a great ornamental potential in subtropical regions. Cultivation and production of Japanese apricot fruit in Taiwan continue to dwindle due to the declining Japanese market share. Ongoing industry transformation to increase domestic consumption and consumer's interest will sustain the future of Japanese apricot in Taiwan.

• 원예과학기술지
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• 제31권6호
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• pp.666-676
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• 2013

본 시험은 품종별 휴면 개시점 탐색, 자발휴면 타파시기 및 발아에 필요한 저온($7.2^{\circ}C$ 이하, $0.0-7.2^{\circ}C$) 누적시간을 구명하여 국내 주요 사과품종('후지', '쓰가루')들과 국내에서 육성한 품종('홍로', '선홍', '홍금', '홍안', '홍소', '감홍', '섬머드림')들의 자발휴면 타파에 필요한 저온요구도를 파악하고자 군위지역에서 4년(2009-2012년) 동안 조사하였다. 또한, 이들 자료를 이용하여 군위에서의 자발휴면 타파시기와 현재보다 기온이 $4.0^{\circ}C$ 상승되었을 때의 자발휴면 타파시기를 추정하였다. 휴면 개시점은 정단신초를 절단전정을 하였을 때 액아가 발아하지 않는 시기로 정하였다. 자발휴면 타파여부는 생장상에서 과대지의 정아가 15일 이내로 발아되었는가에 따라 결정하였다. 과대지는 매년 12월 초에 품종별로 약 100개씩 채취하여 $5.0^{\circ}C$에 두고 1주일 간격으로 출고하여 생장상에 10개씩 배치하였다. 품종들의 저온요구도는 휴면 개시점부터 과대지들이 15일 내로 발아될 때까지의 노지 및 생장상에서 $7.2^{\circ}C$ 이하 및 $0.0-7.2^{\circ}C$에서의 누적시간으로 표현하였다. 결과를 살펴보면, 조사품종의 휴면개시점은 9월 말로 추정되었다. 조사품종의 자발휴면 타파시기는 1월 말부터 2월 초 사이로 추정되었다. 각 품종별 자발휴면 타파에 필요한 $7.2^{\circ}C$ 이하의 누적시간은 1,600-2,000시간, $0.0-7.2^{\circ}C$ 누적시간은 1,300-1,800시간이었다. 품종별 저온요구도 비교에 있어서는 개화가 빠른 품종의 저온요구도가 개화가 느린 품종보다 적은 경향이 있었다. 이상의 결과를 토대로 하여, 군위지역의 기온이 지금보다 $4.0^{\circ}C$ 정도 상승된다고 가정하면, 자발휴면 타파시기는 2-4주 정도 지연될 것으로 예측되었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제6권3호
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• pp.177-182
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• 2004

기온의 공간변이가 심한 넓은 지역에서 Chill Unit 축적량과 휴면해제일의 공간분포를 얻기 위해서 Utah Chill Unit 모형을 지리정보시스템과 결합하여 Chill Unit 공간적산기(CUMAP)을 개발하였다. CUMAP은 Grid 형태의 일 최고, 최저기온을 입력받아 시간내삽법에 의해 매시기온을 추정하고, Utah 모형에 의해 매시 Chill Unit을 계산한다. 하루 단위로 Chill Unit이 누적되면 Grid파일로 저장되며, 사용자가 정하는 저온요구량(임계값)에 도달하는 날짜를 역시 Grid파일로 생성한다. 전라북도 김제시 백구면 일대 포도재배지역에 대해 CUMAP을 적용하여 10m 해상도의 Chill Unit 일별 적산값과 휴면해제일 추정분포도를 작성하였다.

• 한국농림기상학회지
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• 제7권2호
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• pp.148-155
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• 2005

An accurate prediction of blooming date is crucial for many authorities to schedule and organize successful spring flower festivals in Korea. The Korea Meteorological Administration (KMA) has been using regression models combined with a subjective correction by forecasters to issue blooming date forecasts for major cities. Using mean monthly temperature data for February (observed) and March (predicted), they issue blooming date forecasts in late February to early March each year. The method has been proved accurate enough for the purpose of scheduling spring festivals in the relevant cities, but cannot be used in areas where no official climate and phenology data are available. We suggest a thermal time-based two-step phenological model for predicting the blooming dates of spring flowers, which can be applied to any geographic location regardless of data availability. The model consists of two sequential periods: the rest period described by chilling requirement and the forcing period described by heating requirement. It requires daily maximum and minimum temperature as an input and calculates daily chill units until a pre-determined chilling requirement for rest release. After the projected rest release date, it accumulates daily heat units (growing degree days) until a pre- determined heating requirement for flowering. Model parameters were derived from the observed bud-burst and flowering dates of cherry tree (Prunus serrulata var. spontanea) at KMA Seoul station along with daily temperature data for 1923-1950. The model was applied to the 1955-2004 daily temperature data to estimate the cherry blooming dates and the deviations from the observed dates were compared with those predicted by the KMA method. Our model performed better than the KMA method in predicting the cherry blooming dates during the last 50 years (MAE = 2.31 vs. 1.58, RMSE = 2.96 vs. 2.09), showing a strong feasibility of operational application.

• 화훼연구
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• 제19권1호
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• pp.22-29
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• 2011

본 연구는 저온처리기간, 온도 및 광의 유무가 초롱꽃 4 종의 생장과 개화에 미치는 영향을 조사하였다. 모주로 사용된 고성종인 자주초롱꽃, 왜성종인 애기초롱꽃 2 품종과 이들의 교잡 육성된 '직녀', '견우' $F_1$ 2 품종의 조직배양묘를 식물재료로 사용하였다. 조직배양묘는 광도가 약 $75{\mu}mol{\cdot}m^2{\cdot}s^{-1}$이고 온도가 $25^{\circ}C$인 기내에서 5주 동안 발근시켰다. 광의 유무는 알루미늄 호일로 포장한 암처리와 명처리(약 $10{\mu}mol{\cdot}m^2{\cdot}s^{-1}$ PPFD)를 사용하였고, 저온처리기간은 3, 6, 또는 9주로 하여 4와 $25^{\circ}C$ 온도에서 저장하였다. 저온처리 후 식물을 10 cm 화분에 상토를 채워 이식하여 생장조절챔버에서 순화시켜 온실로 옮겨 재배하였다. 4종 중 자주초롱꽃에서 생존율이 가장 높았다. 생존율은 암처리보다 명처리에서 더 높았다. 기내에서 6주 이상 저장된 처리구는 생존율이 감소하였다. 4종을 실험한 결과 개화를 한 품종은 '직녀'로 저장기간 3주, 명처리, $25^{\circ}C$에서 62.8%의 높은 개화율을 보였다. 개화는 온도, 저장기간, 그리고 광의 유무에 따라 영향이 있었다. 저장기간 3주, 암조건, $4^{\circ}C$에서 저장한 처리에서 현저하게 개화소요일수가 단축되고 개화특성도 좋았다. 이 결과는 개화를 위해 저온을 요구하는 것은 질적인 것보다 양적임을 암시한다. 이 실험은 조직배양묘를 사용하여 저온처리를 하고 순화하는 과정에서 많이 고사하였으므로, 식물의 개체수를 더 늘려서 이 결론을 확인할 필요가 있다.

• 원예과학기술지
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• 제33권4호
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• pp.501-510
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• 2015

본 연구는 수삽을 이용한 'Fuji' 사과나무의 발아 특성 관찰을 통해 자연상태에서의 내재휴면 개시 및 타파 시점을 찾고, 이에 필요한 저온요구도를 파악하고자 하였다. 또한, 동시에 휴면과 발아와의 관계를 좀 더 명확히 하고자 내부적인 눈의 발달 양상을 관찰하여 휴면과 저온 및 눈 발달간의 상호연관성을 파악하여 기후변화에 따른 변화들을 예상하고 대처하는데 필요한 기초 자료를 제공하고자 수행하였다. 'Fuji' 사과나무의 내재휴면 기간은 발아 소요 일수 및 발아율 조사를 통해 만개 후 165일부터 255일 사이 즉, 10월말부터 이듬해 1월 초까지 약 70일 정도 지속됨을 알 수 있었으며, 최초 발아까지 20일 이내, 최종 발아율 60% 이상을 기준으로 외재휴면에서 내재휴면으로, 다시 내재휴면에서 환경휴면으로 전환되는 시점을 찾을 수 있었다. 이렇게 도출된 내재휴면기 동안 요구되는 저온을 산출한 결과, 내재 휴면타파기인 만개 후 255일까지 축적된 저온은 CH 모델의 경우 666h, Utah 모델은 517CU으로 조사되었다. 휴면기 및 휴면타파기 동안 눈의 내부적인 변화를 관찰한 결과, 7월 중순경부터 꽃눈분화가 시작되었으며, 9월에는 중심화의 화원기의 구분이 가능하였다. 이후 꽃눈의 발달은 휴면 기간 동안에도 느리지만 지속적으로 진행되어 이듬해 2월에는 각 기관들의 발육 단계가 좀 더 진전되어 있음이 관찰되었다. 또한 'Fuji' 사과의 눈은 휴면 기간 동안 대부분 건전하게 생존해 있었지만 일부에서 화원기의 괴사현상이 발견되었고, 이는 저온에 의한 직접적인 영향이기보다는 얼음결정 형성으로 인해 일부 조직의 세포가 피해를 입고, 이로부터 괴사가 진행되고 있음을 확인하였다. 이러한 꽃눈은 과대지의 액아와 단과지의 정아에서 모두 형성되었으나, 전체 꽃눈 중 약 65%의 비율로 단과지의 정아에서 더 많은 꽃눈이 분화되고 있었으며, 이는 눈의 크기 및 눈이 위치한 가지의 직경과 직접적인 연관이 있었다.