• 농업과학연구
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• 제10권1호
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• pp.28-60
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• 1983

본(本) 연구(硏究)는 참깨종자(種子)의 발아(發芽)에 미치는 온도(溫度), 수분(水分), 산소(酸素) 및 관(光) 등(等)의 외적(外的) 조건(條件)의 영향(影響) 발아진행중(發芽進行中)의 종자내(種子內) 물질변화(物質變化)를 구명(究明)하고져 수행(遂行) 되었던 바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. $35^{\circ}C$부터 $5^{\circ}C$ 간격(間隔)으로 $20^{\circ}C$까지는 평균(平均) 95.8~97.2%의 발아율(發芽率)을 보였고 이들 온도간(溫度間)에는 평균발아율(平均發芽率)의 유의차(有意差)가 인정(認定)되지 않았으나 $15^{\circ}C$에서는 발아율(發芽率)의 급격(急激)한 감소(減少)를 보여 평균(平均) 32.2% 발아(發芽)되었고 이때 변이계수(變異係數)는 77%였다. 2. 온도(溫度)에 따르는 발아소요일수(發芽所要日數)는 $35{\sim}25^{\circ}C$에서 평균(平均) 1.16~1.64일(日)이었으며 $20^{\circ}C$에서는 3.07일(日)이었고 $15^{\circ}C$에서는 10.40일(日)이었다. 3. 발아율(發芽率) 및 발아소요일수(發芽所要日數)를 감안(勘案)할때 $15^{\circ}C$가 참깨종자(種子)의 발아한계온도(發芽限界溫度)였으며 참깨 종자(種子)의 저온발아성(低溫發牙性) 검정(檢定)에 가장 효과적(效果的)인 온도(溫度)로 고려(考慮)되었다. 4. Shirogoma, Turkey등(等)이 가장 저온발아성(低溫發牙性)이 높았고 수원(水原)29호(號), 내복, IS58이 그 다음이었으며, 70~80%의 비교적(比較的) 높은 발아율(發芽率)을 보이는 품종(品種)들이 매포, 수원(水原)14호(號), 김포, 문덕, 해남이었는데, 이들 저온발아성(低溫發牙性)이 비교적(比較的) 높은 품종(品種)은 전공시품종(全供試品種)(90품종(品種))의 10%였으며 이들중 70%는 국내품종(國內品種)이었다. 5. $12^{\circ}C$에서 Shirogoma만 50% 이상(以上)의 발아율(發芽率)을 보였으며 대부분(大部分) 20%미만(未滿)의 낮은 발아율(發芽率)을 보였는데 파종후(播種後) 18일(日)에 온도(溫度)를 $27^{\circ}C$로 상승(上昇)시켰던바 2일이내(日以內)에 전품종(全品種)에서 90% 이하(以上)의 발아율(發芽率)을 보였으며 변온처리(變溫處理)에 따르는 품종간(品種間) 발아율간(發芽率間)에는 유의차(有意差)가 없었고 발아소요일수(發芽所要日數) 간(間)에는 청송, 의상천, 산동, 마산 등은 현저(顯著)히 소요일수(所要日數)가 길었다. 6. 발아(發芽)에 필요한 흡수율(吸水率)은 $25^{\circ}C$적습하(適濕下)에서 48%내지 62%로서 품종간(品種間)에 현저(顯著)한 차이(差異)를 나타내었다. 또한 치상후(置床後), 2시간에 발아(發芽)에 소요(所要)되는 전체 수분(水分)의 63% 정도가 흡수(吸收)되었다. 7. 포화수분하(飽和水分下)에서는 전공시품종(全供試品種)에서 평균발아율(平均發芽率)이 0.42%였고 -0.4bar에서는 64.8%였으며 -0.4~-5.5bar에서 가장 발아율(發芽率)이 높았고 이보다 토양수분(土壤水分)이 부족(不足)할 경우 발아율(發芽率)은 거의 직선적(直線的)인 감소(減少)를 보였다. 8. 10개(個) 공시품종중(供試品種中) 6개공시품종(個供試品種)에서는 5%의 산소하(酸素下)에서 발아(發芽)에 영향(影響)을 받지 않았으나 예천, PI158073, IS103, 의상천의 4품종(品種)은 산소농도(酸素濃度) 5%에서는 발아율(發芽率)이 64~91%로 저하(低下)되었다. 또한 무산소하(無酸素下)에서는 하배축(下胚軸)만 출현(出現)하였을뿐 자엽(子葉)의 출현(出現)은 없었으며 하배축(下胚軸) 출현(出現)은 IS103이 현저(顯著)히 낮았다. 9. 청송, Early Russian 및 수원(水原)9호(號)는 12시간(時間) 흡습(吸濕)시킨 후(後) 24시간(時間) 건조(乾燥)시킬때 청송만 27.5%의 발아율(發芽率)을 보였고 수원(水原)9호(號) 및 Early Russian은 전혀 발아(發芽)되지 않았으며 IS103은 4시간 흡습후(吸濕後) 24시간(時間) 건조시(乾燥時) 발아율(發芽率)이 감소(減少)되었는데 24시간(時間) 흡습후(吸濕後) 24시간(時間) 건조시(乾燥時)에도 32.5%의 발아율(發芽率)을 보였다. 10. 발아(發芽)의 진행(進行)에 따라 종자내(種子內) 당함량(糖含量)은 급격(急激)한 증가(增加)를 보였으나 전분함량(澱粉含量)은 현저(顯著)히 감소(減少)되었으며 ${\alpha}$-amylase의 활성도(活性度)는 점증(漸增)되었는데 이들 증감정도(增減程度)는 $25^{\circ}C$에 비해 $15^{\circ}C$에서는 현저(顯著)히 낮았다. 11. 발아(發芽)가 진전(進展)됨에 따라 종자(種子)의 지질함량(脂質含量)은 급격(急激)한 감소(減少)를 보였고 alkaline lipase의 활성도(活性度)는 특히 발아초기(發芽初期)에 더욱 급격(急激)한 증가(增加)를 보였는데 지질(脂質)의 감소정도(減少程度)와 alkaline lipase의 활성도(活性度) 증가정도(增加程度)는 $25^{\circ}C$에 비해 $15^{\circ}C$에서 현저(顯著)히 낮았다. 12. 6개공시품종중(個供試品種中) 4개공시품종(個供試品種)의 발아(發芽)에는 광파장(光波長)의 영향(影響)을 받지 않았으나 수원(水原)8호(號)는 600~650nm에서 IS103은 600~650nm, 500~550nn에서 현저(顯著)히 발아율(發芽率)이 저하(低下)되었으며 수원(水原)8호(號)는 600~760nm 및 500~560nm에서, IS103은 400~470nm 및 암흑상태(暗黑狀態)에서 높은 발아율(發芽率)을 보였다. 13. 100입중(粒重)이 무거운 종자(種子)에서 각(各) 품종(品種)의 발아율(發芽率)이 현저(顯著)히 높았으며 파종심도(播種深度) 4 cm 하(下)에서는 청송 및 Early Russian은 전혀 자엽(子葉)이 출현(出現)되지 않았던 반면(反面), 수원(水原)9호(號) 및 IS103은 각각(各各) 32.5 및 50%의 발아율(發芽率)을 보였다. 또한 참깨의 지상부(地上部), 지하부(地下部) 및 재배지토양(栽培地土壤) 추출물(抽出物)은 발아(發芽)에 전혀 영향(影響)을 미치지 않았다. 14. 무피복구(無被覆區)에 비해 흑색(黑色) 및 투명(透明) polyethylene film 피복구(被覆區)에서 발아율(發芽率)이 현저(顯著)히 높았고, 발아소요일수(發芽所要日數)는 현저(顯著)이 단축(短縮)되었으며 또한 초기생육(初期生育) 및 주당삭수와 주당수량(株當收量)이 현저(顯著)히 증가(增加)되었는데 polyethylene film의 종류간(種類間)에는 유의차(有意差)가 인정(認定)되지 않았으나 흑색(黑色)polyethylene film보다는 투명(透明) polyethylene film이 약간(若干) 더 효과적(效果的)인 경향(傾向)이었다. 15. 심천, 청송, 수원(水原)9호(號), PI158073 및 IS103은 수분흡수율(水分吸收率)이 현저(顯著)히 낮았고 흡습후(吸濕後) 종자중(種子重)의 증가(增加)는 수원(水原)8호(號), 수원(水原)26호(號), Orotall 및 의상천이 현저(顯著)히 컸다.

• 한국농공학회지
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• 제15권3호
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• pp.3059-3088
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• 1973

본연구(本硏究)에서는 연구(硏究)의 대상(對象)을 저습답(低濕畓)에 두기보다는 지하수위(地下水位)가 낮은 점질토(粘質土)의 건답(乾畓)에 두고 이 점질토(粘質土)논에 대(對)한 수잉전(移秧前)의 처리(處理)에 있어서 심경(深耕)을 한 것 답면(畓面)을 건조(乾燥)시켜 구열발달(龜裂發達)을 기(期)하게한 것 및 암거(暗渠)가 설치(設置)된 곳에서의 답면(畓面)을 건조(乾燥)시켜 구열발달(龜裂發達)을 기(期)하게 한 것 중에서 어떤 처리방법(處理方法)을 적용(適用)한 것이 뿌리신장(伸長)이 심층화(深層化)되여 벼의 수량(收量)을 높일 수 있고 동시(同時)에 지하배수기능(地下排水機能)이 제대로 발휘(發揮)되여 수확작업(收穫作業)에 대형기계(大型機械)를 도입(導入)하였을 때 농업기계(農業機械)의 주행성면(走行性面)에서 유리(有利)한가를 발견(發見)코저 한 것이다. 그래서 시험구처리(試驗區處理)에 있어서는 (1)이앙(移秧) 39일전(日前)에 경운(耕耘)하여 풍건(風乾)시킨 것(경운구(區)) (2) 이앙(移秧) 39일전(日前)에 경운(耕耘)하여 물로 포화(飽和)시켜 쓰린후(後) 구열(龜裂)을 발생(發生)시켜 이앙(移秧) 2일전(日前)에 15cm 깊이로 경운(耕耘)한 것(균열구(區)) (3) 이앙(移秧) 39일전(日前)에 암거설치(暗渠設置)와 동시(同時)에 경운(耕耘)하여 물로 포화(飽和)시켜 쓰린후(後) 구열(龜裂)을 발생(發生)시켜 이앙(移秧) 2일전(日前)에 15cm 깊이로 경운(耕耘)한 것(균암구(區))의 3요인(要因)에 15cm. 25cm, 35cm 깊이의 3수준(水準)으로 하고 15cm 깊이 경운구(區)를 Control구(區)로 정(定)하였는데 이에 의(依)하여 얻은 시험결과(試驗結果)는 대략(大略) 다음과 같이 요약(要約)될 수 있다. 1. 소비수량(消費數量)은 균암구(區)에 있어서는 경운구(區) 및 균열구(區)보다도 소비수량(消費水量)을 나타냈다. 따라서 유효우량은 균암구(區)에서 가장 크고 경운구(區), 균열구(區)의 순(順)으로 작은값을 나타냈고 순용수량(純用水量)에 있어서는 여전(如前)히 균암구(區), 경운구(區), 균열구(區)의 순(順)으로 작어저 균암구(區)가 가장 큰 양(量)을 나타냈다. 심도(深度)에 불구(不拘)하고 순용수량(純用水量)의 크기는 균암구(區)에서 105cm 내외(內外), 경운구(區)에서 70cm 내외(內外), 균열구(區)에서는 45cm 내외(內外)를 나타냈다. 2. 뿌리중량(重量)이 구열최대심도(龜裂最大深度)에 예민(銳敏)하게 영향(影響)을 받고 있는 경향(傾向)으로 미루어 볼 때 뿌리 발달(發達)은 답면상(畓面上)의 구열(龜裂)에 의(依)하기 보다는 구열심도(龜裂深度)에 더 큰 영향(影響)을 받는 것으로 되어 있다. 따라서 깊은구(區)일수록 뿌리중량(重量)은 커지는 경향(傾向)을 가졌고 처리간(處理間)에는 균열구(區), 균암구(區), 경운구(區) 순(順)으로 증대(增大)하는 경향(傾向)을 가졌다. 3. 초장(草丈)의 신장(伸長)에 있어서는 어느구(區)를 막론(莫論)하고 생육초기(生育初期)(분얼최성기(分얼最盛期))에는 별(別)로 차이(差異)를 발견(發見)할 수 없으나 생육중기(生育中期)(분얼종료기(分얼終了期)부터 유수형성기(幼穗形成期) 사이에서는 심도(深度)가 깊은구(區)일수록 그 성장(成長)이 떨어지고 생육후기(生育後期)(수잉기)(穗잉期)에 접어들면서 부터는 도리여 심도(深度)가 깊은구(區)가 얕은구(區)보다 더 왕성(旺盛)한 신장(伸長)을 하였다. 이것은 시험처리별(試驗處理別)로 볼 때 생육중기(生育中期) 이후(以後) 균열구(區)는 어느 다른 구(區)보다 떨어지고 균암구(區)와 경운구(區) 간(間)에는 별차이(別差異)는 없으나 균암구(區)가 여간(與干) 초장신장(草丈伸長)이 우세(優勢)한 경향(傾向)을 나타냈다. 4. 경수(數)에 있어서는 전생육기간(全生育期間)을 통(通)하여 심도(深度)가 깊은구(區)일수록 그 수(數)가 적어지는 경향(傾向)을 나타냈고 이것을 시험처별(試驗處別)로 볼 때 균열구(區)는 늘 균암구(區)와 경운구(區)보다 떨어졌으며 또 경운구(區)는 균암구(區)보다 약간(若干) 우세(優勢)한 경향(傾向)을 나타냈다. 5. 수량(收量)(조곡중)(租穀重))에 있어서는 시험처리별(試驗處理別) 각(各) 시험구(試驗區)의 수량(收量)을 Control 구(區) 15-경운구(區)와 대비(對比)할 때 35-경운구(區)에 있어서는 17%, 35-암거구(區)에 있어서는 10% 기타구(其他區)에 있어서는 모두 Control구(區)와 같거나 떨어졌다. 그리고 전체적(全體的)으로 볼 때 심도(深度)가 깊은구(區)일수록 수량(收量)은 증가(增加)하였고 경운구(龜)는 균암구(區)보다, 균암구(區)는 균열구(區)보다 수량(收量)이 높았으며 심도구(深度區)에는 1%의 유의성시험처리(有意性試驗處理)에는 5%의 유의성(有意性)이 존재(存在)하였다. 6. 조곡중(粗穀重)에 더 많은 영향(影響)을 주는 감수심(減水深)은 후기감수심(後期減水深)이며 15cm 구(區)에서는 2.7cm/day 이내(以內)에서 25cm 구(區)에서는 3.0cm/day 이내(以內)에서 35cm 구(區)에서는 3.3cm/day이내(以內)의 범위(範圍)에서 감수심(減水深)이 증대(增大)하면 조곡중(粗穀重) 증대(增大)하였고 동시(同時)에 동일감수심(同一減水深)에서는 심도(深度)가 깊은구(區) 일수록 조곡중(粗穀重)은 증대(增大)하였다. 따라서 동일감수심도(同一減水深度)가 깊은구(區)일수록 수량면(收量面)에서 유리(有利)함을 암시(暗示)하고 있다. 7. 뿌리중량(重量)에서 비례(比例)하여 조곡중(粗穀重)은 증대(增大)하였으며 벼뿌리중량(重量)이 동일(同一)할때는 심도(深度)가 깊은구(區)일수록 조곡중(粗穀重)은 증대(增大)하는 경향(傾向)을 보여주고 있다. 또 시험처리별(試驗處理別)로 볼 때는 벼뿌리 중량(重量)은 균열구(區), 균암구(區), 경운구(區)의 순(順)으로 컸고 따라서 조곡중(粗穀重)도 역시(亦是) 같은 순(順)으로 컸다. 그리고 조곡중(粗穀重)은 중간낙수기간(中間落水期間)의 최소함수비(最少含水比)와 그때의 평균지온(平均地溫)에 관계(關係)되나 함수비(含水比)가 40%이하(以下)에서는 평균지온(平均地溫)은 함수비(含水比)에 비례(比例)하여 증가(增加)하는 경향(傾向)이 있음으로 주(主)로 최소함수비(最小含水比)에 영향(影響)을 받는바가 크다. 8. 짚조곡중비(粗穀重比)는 심도(深度)가 얕은구(區)일수록 커지는 경향(傾向)을 보였고 또 벼뿌리중량(重量)에 역지수함수적(逆指數函數的)으로 증대(增大)하였다. 또 같은 심도(深度)의 구(區)에서는 15cm 구(區)를 제외(除外)하고는 짚조곡중비(粗穀重比)는 감수심(減水深)에 비례(比例)하여 증대(增大)하였다. 감수심(減水深)이 어느 한도(限度)까지 증대(增大)됨에 따라 조곡중(租穀重)이 증대(增大)하지만 동시(同時)에 짚조곡중비(粗穀重比)도 증대(增大)함을 보여주고 있다. 9. 동일토성(同一土性)에서 구열량(龜裂量)은 기상조건(氣象條件) 특(特)히 증발량(蒸發量)의 증대(增大)에 따라 증대(增大)하며 답면건조도중(畓面乾燥途中)에 강우(降雨)가 있으면 답면구열량(畓面龜裂量)은 현저(顯著)히 감소(減小)한다. 점질토(粘質土)의 구열량(龜裂量)은 대체(大體)로 함수비(含水比)가 25% 이상(以上)에서는 함량비(含量比)에 역지수적(逆指數的)으로 증가(增加)하는 경향(傾向)을 보였고 구열(龜裂)의 최대(最大) 심도(深度)는 31% 이하(以下)의 함수비(含水比)에서는 일정(一定)한 값을 유지(維持)하는 경향(傾向)이있다. 10. Cone 지수(指數)는 어느 한도(限度)까지는 구열량(龜裂量)에 비례(比例)하는 경향(傾向)이있으나 구열량(龜裂量)이 어느 한도(限度)를 넘으면 약간(若干) 구열량(龜裂量)에 역비례(逆比例)하는 경향(傾向)을 보여주고 있다. 그 한도(限度)의 함수비(含水比)는 25% 근처가 될 것이다. 11. 최종낙수후 (最終落水後)의 Cone 지수(指數)의 경시적(經時的) 증대(增大)는 생육후기(生育後期)의 감수심(減水深)에 비례(比例)하는 경향(傾向)을 보였고 동일감수심(同一減水深)에서 균암구(區)는 다른 두 구(區)보다 큰Cone지수(指數)를 나타냈고 경운구(區)는 심도(深度)가 깊은구(區)일수록 균열구(區)보다 작은 Cone 지수(指數)를 나타냈는데 특(特)히 35-경운구(區) Cone의 지수(指數)는 현저(顯著)하게 작은 값을 나타냈다. 12. 최종낙수후(最終落水後)의 답면건조(畓面乾燥)에 있어서는 함수비(含水比)의 감소상황(減少狀況) 및 Cone 지수(指數)의 증대상황(增大狀況)에 비추어 볼 때 시험처리별(試驗處理別)로는 균암구(區)가 다른 두 구(區)보다 밟르고 경운구(區)는 가장 늦어지고 심도(深度)가 깊은 구(區)에서는 더욱 늦어지고 있다. 농업기계(農業 機械)의 주행(走行)에 지장(支障)을 가져오지 않을 정도(程度)의 Cone 지수(指數)($2.5kg/cm^2$)로 답면건조(畓面乾燥)를 시키자면 최종낙수시기(最終落水時期)를 잡는 시기(時期) 및 낙수기간(落水期間)동안의 강우(降雨)의 유무(有無)에 따라 다르게지만 강우(降雨)가 전혀 없다면 누계계기증발량(累計計器蒸發量)을 기준(基準)으로 잡을 때 균암구(區)에서는 누계계기증발량(累計計器蒸發量)으로 약(約) 44mm가 필요(必要)하고 기타구(其他區)에서는 50mm 이상(以上)이 필요(必要)하게 됨으로 균암구(區)에서의 답면건조진행(畓面乾燥進行)은 대체(大體)로 경운구(區), 균열구(區)보다 2일이상(日以上)이 빠르며 35-경운구(區)와 비교(比較)하면 5일(日) 이상(以上)이나 빠르게 될 것이다.