• 제목/요약/키워드: irrigation demand

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Development of drought Tolerant Temperate Rice Variety by Pyramiding QTLs, Pup1 and DTY4.1

  • Jae-Hyuk Han;Na-Hyun Shin;Ian Paul Navea;Jin-Woo Lee;IL-Ryong Choi;Joong Hyoun Chin
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.206-206
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    • 2022
  • Sustainable agriculture is a potential strategy to enable agricultural cultivation systems to feed the growing population under climate change. Sustainable agriculture consists of environment-friendly farming methods that allow the production of crops with minimal harm to the ecosystem. Early establishment in rice might be helpful to adopt sustainable agriculture with less inputs, such as water and phosphorus fertilizer. Two QTLs conferring tolerance to abiotic stress and low nutrition condition, DTY4.1 and Pup1, respectively, are effective for good establishment in the early growth stage under low water and phosphorus fertilizer application. We developed 'Sechanmi' and 'MSI 1-DTY' harboring Pup1 and DTY4.1 into MS11, a japonica rice variety adaptable to tropical regions, using Marker-Assisted Backcrossing (MABC). MS 11-PD lines were developed to meet the demand for less water and P fertilizer application throughout the growth stage of rice. In the F5 generation, water-saving or rainfed cultivation was performed in different P (phosphorus) content. Irrigation was applied only when severe drought was observed one month after transplanting. There was no significant difference observed between the parents and MS11-PD lines in low P conditions. However, MS11-PD lines had more tillers in P-supplied conditions compared to that of the parents 40 and 50 days after transplanting. Under the same amount of P, MS11-PD lines might have higher phosphorus uptake capacity than the parents, increasing the number of tillers and showing better early establishment. The better vegetative growth stage is one of the factors that can potentially increase production by way of higher number of panicles. Through this breeding strategy, it is possible to attain sustainable agriculture by applying less P and water to address the need of a growing population.

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Ecological health assessment of Mae Kha Canal, Chiang Mai Province, Thailand in 2023

  • Onalenna Manene;Nick Deadman;Chotiwut Techakijvej;Songyot Kullasoot;Pitak Sapewisut;Nattawut Sareein;Chitchol Phalaraksh
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제48권1호
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    • pp.110-119
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    • 2024
  • Background: The Mae Kha Canal is one of Chiang Mai's most important waterways. It supports local agriculture, irrigation, and transportation as well as provides stormwater drainage to prevent floods. Due to the unregulated rapid urbanization of the city and lack of efficient waste and wastewater management systems over the past few decades, the canal has become heavily polluted. This study aimed to evaluate the water quality of Mae Kha canal through assessment of the physico-chemical water quality and coliform bacteria. Moreover, benthic macroinvertebrates were samples and assessed using the Biological Monitoring Working Party (BMWPThai) and Average Score Per Taxon (ASPTThai) as biological indices. Results: The physico-chemical showed low dissolved oxygen levels, high levels of ammonia and phosphates, and elevated levels of biochemical oxygen demand, indicating that the water quality had significantly deteriorated. The canal was found to be heavily polluted, with most sites falling into the polluted to very heavily polluted. Coliform bacteria analysis revealed alarmingly high levels of total coliform bacteria and fecal coliform bacteria in the canal. The BMWPThai and ASPTThai scores indicated poor to very poor water quality. Conclusions: The physico-chemical and coliform bacteria indicated that the water quality of the Mae Kha canal had significantly deteriorated. The biological indices also indicated the poor to very poor water quality. This study underscores the urgent need for comprehensive remediation efforts, emphasizing strategic planning, investment, and community engagement to revive the canal's ecological health and water quality.

An option to provide water and fertilization for rice production in alkaline soil: fertigation with slow release fertilizers (SRFs)

  • Young-Tae Shin;Kangho Jung;Chung-Keun Lee;Jwakyung Sung
    • 농업과학연구
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    • 제49권4호
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    • pp.871-879
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    • 2022
  • An increasing global population requires a greater food supply, and accordingly there is demand for enhanced production of rice, as a major crop plant that covers half of the world's population. Rice production in arid area is extremely difficult due to poor soil fertility, salinity, deficit of irrigation water, and weather conditions. The aim of the present study was to determine whether various fertilization recipes could provide a countermeasure to allow rice production while also providing soil amendment such as soil pH adjustment. The study was conducted at an experimental field of the United Arab-Emirates (UAE) from January to April, 2022. Rice seedlings (cv. Asemi, alkaline-resistant) were transplanted in plastic containers, and different types of water and nutrient managements were employed as follows: water management (flooding and aerobic for NPKs treatment group) and nutrient management (NPKs, slow release fertilizers [SRFs] and SRFs + NPK-1 treatment groups with flooding). Water and nutrient management did not show any effect on soil pH adjustment. Rice growth was significantly enhanced in the flooding compared to the aerobic condition, whereas the effect of nutrient management clearly differed among the treatment groups, with SRFs + NPK-1 showing the best results followed by SRFs and NPKs. Most of the fertilization groups markedly accumulated soluble sugars in the shoots and grains of rice plants, but concomitantly a decrease in the roots. Overall, the level of starch showed a tendency of relatively slight perturbation by fertilization. Taken together, the results indicate that soil physical structure should be preferentially amended to find the key for suitable rice production.

인도의 가정 및 산업 폐수 처리를 위한 인공습지: 총론 (Constructed Wetlands in Treating Domestic and Industrial Wastewater in India: A Review)

  • 케이 에스 파르헨;나쉬 제트 레예스;김이형
    • 한국습지학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.242-251
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    • 2021
  • 인디아와 같은 개발 도상국에서는 규제없는 폐수 방류가 지표수 수질에 심각한 영향을 주고 있다. 인공습지(CW)는 생태학적 기작에 의하여 폐수 처리를 함으로써 수질정화와 함께 다양한 효과를 제공하는 효율적인 기술이다. 본 연구는 인디아의 폐수처리를 위해 조성된 다양한 형태의 인공습지에 대하여 자료를 정리하고 분석함으로써 객관적 효과 평가를 수행하고자 수행되었다. 연구에 사용된 인공습지 데이터는 기출판된 문헌에서 수집되었으며, 산업폐수의 경우 화학적 산소요구량(COD), 생화학적 산소요구량(BOD)이 높게 나타났다. 인디아의 생활하수 총질소(TN)와 총인(TP)은 산업폐수보다 낮은 농도를 보였다. 수직흐름 인공습지(VFCW)와 수평흐름 인공습지(HFCW)는 생활하수 및 산업 폐수의 TSS, BOD, TP 제거에 효과적으로 나타났다. 그러나 COD는 하이브리드 인공습지(HCW)에서 높은 제거율을 보였다. 인도에서는 인공습지를 폐수처리 시설의 고도처리로 활용될 경우 수질이 크게 향상되는 것으로 나타났다. 인공습지의 방류수 수질은 관개용수 및 기타 농업용수로 활용가능한 수질로 평가되었다. 본 연구결과는 인디아의 지역적 특성에 적정한 인공습지 설계에 기여할 것으로 평가된다.

동진강 유역내 하천의 특성별 영향평가 (Evaluation of Water Quality Characteristics on Tributaries of Dongjin River Watershed)

  • 윤순강;김원일;김진호;김선종;고문환;엄기철
    • 한국환경농학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.243-247
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    • 2002
  • 본 연구는 동진강 유역의 수질 보전을 위한 기초자료를 얻기 위하여 동진강 본류와 이에 유입되는 정읍천을 대상으로 2001년 5월부터 11월까지 수질 모니터링을 실시하였다. 동진강 본류의 수질은 BOD기준으로 상수원 II$\sim$IV등급(2.84$\sim$6.45 mg/L)으로 지점별로는 DJ6(정읍천 합류후)이 4.07 mg/L로 높게 나타나 III급수의 수질을 유지하였다. COD는 지점별로 11.20$\sim$32.96 mg/L의 범위로 정읍천 합류후의 농도가 32.96 mg/L로 가장 높게 나타나 정읍천을 통한 본류의 오염물질량의 증가를 알 수 있었다. T-N의 경우 4.16$\sim$5.84 mg/L의 범위로 유역 전반에 걸쳐 오염이 이루어지고 있는 것으로 나타났고, T-P의 경우 BOD, COD와 마찬가지로 정읍천 합류후가 0.19 mg/L로 타 지점에 비하여 높게 조사되었다. 본류의 COD의 경우 장마후 갈수기에 높은 농도를 나타냈고, T-P의 경우는 하천의 유량이 증가하는 홍수기보다 장마전 갈수기의 오염정도가 높고 이후 장마후 갈수기로 갈수록 수질이 악화되는 것으로 조사되었다. 동진강 수질의 오염은 주로 하류로 갈수록 그 정도가 심하게 나타나는데, 이것은 정읍천을 통해 유입되는 도시생활하수와 인근 공장단지의 산업폐수가 그 주 요인으로 오염물질(BOD, COD T-N 및 T-P)의 농도가 상승하는 주원인이 되고 있다. 따라서, 동진강 수계의 수질관리를 위해 주 오염원이 되고 있는 정읍천의 도시생활하수와 공장단지에서 방류되는 산업폐수의 제어에 대한 대책이 먼저 이루어져야 할 것으로 판단된다.

경지 정리된 광역 논에서 영양물질 수지와 배출 특성 (Nutrient Load Balance in Large-Scale Paddy Fields during Rice Cultivation)

  • 김민경;노기안;이남종;서명철;고문환
    • 한국토양비료학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.164-171
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    • 2005
  • 벼농사가 주변 수계의 수질에 미치는 영향을 평가하기 위해 경기도 이천시 부발읍의 광역 논을 대상으로 2002년 5월부터 2003년까지 9월까지 벼 재배기간 동안 논에서 양분물질인 질소와 인의 유입 및 유출부하량을 조사하였다. 재배기간 동안 평균 시비량은 질소가 2002년에 $129.0kg\;ha^{-1}$ 그리고 2003년에 $145.1kg\;ha^{-1}$이었으며, 인은 각각 $56.5kg\;ha^{-1}$$55.1kg\;ha^{-1}$로서, 질소 시비량은 2003년에 약간 많았으나 인 시비량은 비슷하였다. 조사기간 동안 물 수지는 2002년에 강우량 888 mm, 관개수량 1,321 mm, 침투수량 1,028 mm, 지표유출량 677 mm, 증발산량은 342 mm이었고, 2003년에 강우량 1,115 mm, 관개수량 1,493 mm, 침투수량 1,147 mm, 지표유출량 865 mm, 증발산량은 276 mm 이었다. 강우량과 지표배출수량은 2002년과 2003년 모두 결정계수($r^2$)가 각각 0.92와 0.81로 선형적인 양의상관으로 나타나 재배기간 중 논에서의 배출수량은 강우량이 증가할수록 선형적으로 증가하였다. 강우, 관개수, 지표 배출수, 침투수 및 작물흡수량의 질소 부하량은 2002년에 각각 9.9, 41.6, 22.1, 5.5, $123.6kg\;ha^{-1}$이었으며, 2003년에는 각각 15.8, 55.4, 17.3, 7.5, $119.1kg\;ha^{-1}$이었다. 강우, 관개수, 지표 배출수, 침투수 및 작물흡수량의 인 부하량은 2002년에 각각 2.1, 13.0, 3.6, 1.8, $64.0kg\;ha^{-1}$이었으며, 2003년에는 각각 1.6, 15.0, 5.0, 1.2, $61.4kg\;ha^{-1}$이었다. 강우량 및 배출수량과 양분물질 배출 부하량과의 관계는 강우량 및 배출수량이 증가할수록 논에서의 양분물질 배출 부하량은 선형적으로 증가하였다. 또한, 재배시기별 질소와 인의 유입 부하량과 유출 부하량 차이는 전 생육기간동안 유입 부하량이 유출 부하량보다 많아 논은 양분물질을 흡수하는 기능을 가지고 있었다.

우리나라에 적합한 OECD 농업용수 사용지표의 설정 (Application of OECD Agricultural Water Use Indicator in Korea)

  • 허승오;정강호;하상건;송관철;엄기철
    • 한국토양비료학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.321-327
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    • 2006
  • 농업환경지표가 OECD 회원국간의 농업환경 비교와 이를 통한 농업환경 개선과 농업정책 수립에 대한 권고의 수단으로만 작용을 하지만 이것이 향후 통상 무역과 연계될 것은 추측 가능한 사실이다. OECD 농업환경지표를 우리나라에 그대로 적용했을 때 얻어진 지표 값이 우리나라의 농업환경을 사실대로 반영하지 못한다면 우리가 받을 피해는 미래에도 작용할 것이므로 이에 대한 새로운 제안을 통해 우리나라에 적합한 지표를 설정해야 한다. OECD에 의해 제안된 농업용수 사용 강도 지표는 논이나 밭에서 이용되거나 배수 유출되는 물의 특성을 모두 반영한 방법이 아니므로 몬순 기후지대에 속하는 한국에 적당하지 않다. 특히, 여름철 집중호우시기에 년 강우량의 2/3가 내리는 강우 특성은 이를 담수해 저장하는 능력을 가진 농경지의 수자원 보유능과 기타의 농업적 특성을 고려한 계산방법으로 농업용수를 산정해야 한다. 논의 경우 강우가 내리거나 관개가 되었을 때 담수나 침투를 통해 물을 지하로 배수해 지하수를 형성하거나 지표의 배수로나 하천을 통해 강이나 저수지로 상당량의 물을 흘려보내 다시 이용할 수 있도록 해준다. 즉, 농업용수로 계산되어 있는 물의 상당량은 다른 농경지나 생활용수 또는 공업용수나 하천 유지용수로 다시 이용된다. 따라서, 물 사용강도에 이용되는 농업용수는 농경지에서 소모되지 않고 지하수로 흘러 들어가거나 하천으로 유입되는 배출수를 고려하여 계산하는 것이 합리적이다. 이렇게 계산하면 22.9%(2001년)로 OECD 계산방법으로 얻어진 47%보다 24.1%가 낮아진다. 합리적인 농업용수 스트레스 지표를 산출하기 위해서는 각 나라마다 다른 나라와 강을 공유하고 있는지의 여부와 농업을 위한 주 취수원이 무엇인지를 살펴보아 그 나라에 적합한 스트레스 지표를 산출하도록 유도하는 것이 바람직할 것이다. 그러나, 실제 물에 대한 스트레스는 강우량, 수계별 수자원 부존량, 사용가능량, 농업용수 총공급수량, 환경 유지용수를 위한 기준 갈수량 확보 가능성, 농업용수 관리현황 및 저수율 분석, 수계별 농업용수 사용 가능량 및 기상 등이 복잡하게 작용할 것이므로 이 모든 인자들을 포함한 지표를 만들기는 쉬운 일이 아니다. 따라서, 우리나라는 OECD의 스트레스 지표와는 달리 환경 위해성 판단이 필요 없고, 계산이 복잡하지 않으며 우리의 환경에 적합하도록 주 취수원인 농업용 저수지의 저수율로 농업용수 스트레스 지표를 산정 했다. 농업용수 사용 기술적 효율지표는 작물의 재배 생리특성 및 이용특성과 지역마다 차이가 나는 기후의 특성을 반영하지 않은 계산의 결과이다. 그러므로 이러한 특성들을 반영하는 기술적 물 이용효율 지표를 만들기 위해서는 각 지역 또는 나라마다 작물별로 기준이 되는 물 소요량을 산정한 후 그 소요량에 대한 공급된 양의 비율로 WUTE를 결정하는 것이 합리적이다. 지역별, 작물별 특성을 포함해야 하는 농업용수 사용 경제적 효율 지표는 소비된 물을 분모로 삼아 계산에 이용하는 대신에 농업용수 사용 기술적 효율에서 제안한 각 지역 또는 나라마다 작물별로 기준이 되는 물 소요량을 산정한 후 그 소요량에 대한 공급된 양의 비율을 계산식의 분모에 적용하고, 벼의 경우는 생산물의 가격 대신에 지하수가 되는 양과 하천수가 되는 양에 대한 경제적 평가에 더해 논에 많은 양의 물이 관개됨으로서 발생하는 수변 생태계에 의한 환경유지 기능과 온도와 습도가 높은 한국의 기후 특성에서 전체 에너지 밸런스를 유지하는데 기여하는 관개수의 가치에 대한 평가와 더불어 생산물의 가격을 포함하는 것이 합리적일 것이다.

경상남도 남강유역의 의용패류 분포 및 흡충류 유충 감염실태 조사 (Distribution of medically important freshwater snails and larval trematodes from Parafossarulus manchouricus and Semisulcospira libertina around the Jinyang Lake in Kyongsang-Nam-Do, Korea)

  • 조해창;정평림이근태
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제21권2호
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    • pp.193-204
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    • 1983
  • The Jinyang Lake is dammed up Nam River, and surrounded by Jinju city and four counties; Jinyang, Sanchong, Hading, and Sachon in kyongsang-Nam-Bo, Korea. The areas around this man-made lake have been known as an endemic focus of clonorchiasis in Korea. The present study was first aimed to know the distribution of freshwater mollusks including medically important snails, and larval trematodes shed from Parafossarulus manchouricus and Semisulcospira libertina. In addition to above studies, water analyses in each snail habitat were carried out in order to figure out a part of their environmental factors. This malaco-ecological survey was done at the sirs areas around upper, middle and lower parts of the lake for 4 months, August-November, 1983. Total nine species of freshwater mollusks were collected throughout the study: 4 species of gastropods: Semisulcospira libertina, Cipangopaludina chinensis, Parafossarulus manchouricus and Radin auricularia, and 5 species of bit.alves; Unio dcuglasiae, Ancdonta woodiana, Lamprotula gottschei, Corbicula yuminea and Limncperma lucustris. Out of nine species of freshwater mollusks, three species of gastropods; S. Zibertina, p. manchouricus and R. auricularia were medically important in terms of the transmission of digenetic trematodes to humans. P. manchouricus and R. auricularia were mainly collected from the shallow ponds and the irrigation channels with the muddy basin, but S. libertine and the bivalves were only collected from the stream of Nam River where the gravels and rocks were dominant. The levels of dissolved oxygen (D.O.) and biochemical oxygen demand \(B.O.D._5)\ of the water specimens sampled from the study areas ranged from 6.0 to 9.6 ppm and from 0.4 to 1.6 ppm respectively. As a result, it is considered that water system around the Jinyang Lake might be relatively clean without any heavy pollution of aquatic microorganisms and organic materials during the period of this study. On the other hand, eight metalic constituents from the water samples were also assayed, and all metalic ions detected were remarkably low below the legal criteria. However, calcium ion in the water samples from the habitats of P. manchouricus was considerably higher than others. Infection rates of digenetic trematodes in the snails were 6.9% in P. manchouricus and 4.8% in S. libertine, respectively. P. manchouricus snails harboring with thc cercariae of Clonorchis sinensis were only 0.14% among the snails examined, and other trematode cercariae except cercaria of C. sinensis were: furcocercus cercariae, cercaria of Loxogenes liberum type I and II. S. libertine snails parasitized with the cercariae of Metagonimus yokogawai were 1, 5% out of the snails examined, and no cercaria of Paragonimus westermani was found in S. libertine snails in the present study. Digenetic trematode cercariae other than M. yokogawai observed in S. libertina snails were: Cercaria yoshidae (B type) , Cercaria cristata, Cercaria innominatum, Cercaria of Centrocestus formosanus and Cercaria nipponensis.

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패널형 입면녹화의 시각적 만족도에 관한 연구 (A Study on the Visual Satisfaction of a Panel-type Facade Planting)

  • 한승호;김선혜;송규성
    • 한국조경학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.53-59
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    • 2008
  • 도시가 산업화 되어가면서 도심의 토지이용이 과밀화되고 건축물의 면적이 늘어나고 있다. 이에 건축물 녹화가 옥상 및 벽면을 중심으로 적극적으로 조성되고 있으며, 입면녹화의 경우 건물이 고층화 되면서 입면적이 넓어 벽면녹화가 도심에서 효과적인 녹화수단으로 인식되고 있다. 특히 패널타입의 녹화수법은 조기 녹화와 설치 시공의 편리함으로 점차 이용이 증가하고 있다. 그러나 패널타입에 대 한 연구는 대부분 식생 하부 시스템이나 관수시스템을 중심으로 이루어지고 있으며, 경관 중심에 대한 연구는 전무한 실정이다. 이에 본 연구에서는 패널형 입면녹화의 경관평가를 통하여 선호요소를 추출하고자 한다. 설문은 패널형 입면녹화가 설치된 장소의 이용자들을 중심으로 직접조사를 하였다 연구 결과, 자연스럽다는 형용사에서 3.80으로 가장 높은 점수를 나타났다. 이는 옹벽이나 건축물 벽면이 드러나는 것보다 녹화를 하는 것이 이용자들에게 긍정적인 반응을 보이는 것으로 사료된다. 다음으로 친근한(3.70), 편안한(3.65), 아름다운(3.65), 안정감 있는(3.50)가 긍정적인 경관이미지로 나타났다. 반면 정적인, 적막한, 소박한, 무거운, 우중충한, 어두운, 지저분한의 부정적 경관 이미지가 나타났는데, 이는 관리가 제대로 이루어지지 않기 때문으로 사료된다. 이러한 연구 결과를 통하여 패널형 입면녹화의 개발과 보급에 필요한 기초자료로 활용하고자 한다.

딸기 '매향'과 '설향'의 육묘기 런너의 절단 시기가 생육 및 수량에 미치는 영향 (Effect of Runner Cutting Time on Growth and Yield during Nursery of Strawberry (cv. Maehyang and Seolhyang))

  • 김대영;김수;강윤임;윤형권;윤무경;김태일;최종명
    • 생물환경조절학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.385-391
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    • 2012
  • 국내에서 육성된 딸기 품종인 '매향' 및 '설향'을 대상으로 비가림 포트 육묘 시 런너의 절단 시기에 따른 자묘의 생육과 정식 후 수량을 2작기(2009년 및 2010년)에 걸쳐 검토하였다. 자묘는 정식일(2009년 9월 11일 및 2010년 9월 10일)을 기준으로 30일, 20일, 10일 및 5일 전에 모주로부터 런너를 절단하였다. 런너의 절단 시기가 늦을수록 모주에서 양수분이 육묘 후기까지 자묘로 공급되어 지상부 생체중, 관부직경 및 엽록소 함량은 증가하는 경향을 보였다. 반면에 근중 등 지하부 생육은 런너의 절단 시기가 빨라서 모주로부터 자묘의 독립 기간이 길수록 증가하였다. 모주에서 런너를 절단한 경우의 관수 요구량이 런너를 절단하지 않은 처리구에 비하여 29.7% 증가하였다. 또한, 런너를 절단하였을 경우에 런너를 통하여 탄저병이 침입한 경우가 런너를 절단하지 않은 처리구에 비하여 37.6% 높게 나타났다. 정식 후 정화방의 출뢰 및 개화 개시기는 런너 절단 시기가 늦을 경우 2~3일까지 지연되었으나 런너 절단 시기에 따른 조기 수량의 차이가 없으므로 런너 절단 시기를 정식일의 5~10일 전인 8월 하순 이후로 늦추어 실시하는 것이 탄저병 발생 경감 측면에서는 유리한 것으로 생각된다.