• 제목/요약/키워드: tree leaves

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우리나라에 분포하는 오미자과 2속 3종의 잎 형질 및 광합성 특성 (Foliar Characteristics and Photosynthetic Efficiency of Three Species of Schisandraceae Trees Distributed in Korea)

  • 김판기;이갑연;김세현;한상섭
    • 한국농림기상학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.90-96
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    • 1999
  • 우리나라에 서식하는 오미자과 2속 3종의 종간 및 종내 변리정도와 생장 특성을 구명하기 위하여, 낙엽 활엽성인 Schisandra속의 오미자와 흑미자(자웅동주, 숫그루, 암그루), 상록활엽성인 Kadsura속 남오미자의 엽형질과 생리적 특성을 조사하였다. 잎의 길이 및 폭은 변이의 폭이 커서 종간의 큰 차이를 볼 수 없었으나, Schisandra속이 Kadsura속보다 짧고 넓은 형태를 하였다. 엽병의 길이는 Schisandra속이 Kadsura속보다 길었으며, 특히 흑오미자의 암그루는 남오미자에 비교하여 2배 이상 길었다. 그러나 엽병의 직경은 Kadsura속이 Schisandru속보다 두꺼웠다. 기공의 크기(폭, 길이)는 Schisandra속이 Kadsura속에 비하여 켰으며, 기공밀도는 Kadsura속이 Schisandra속보다 높은 밀도를 나타냈다. 생육환경에 따른 잎의 형태적 변화는 크게 두드러지지 않았으나, 표고가 높아짐에 따라서 흑오미자의 잎이 길어지는 경향을 나타냈다. 엽록소 함량은 종간 및 종내의 변이 폭이 켰으며, 흑오미자가 남오미자 또는 오미자보다 높았다. 광합성 특성은 Schisandra속이 Kadsura속보다 광보상점 및 광포화점이 낮고, 광포화점에서의 광합성속도도 낮았다. 그러나 Schisandra속은 Kadsura속보다 낮은 호흡률을 나타내어 낮은 광도조건에서 더욱 효율적인 생장활동을 영위함을 알 수 있었다. 그리고 임내의 어두운 곳에서 생장한 개체는 높의 광도에서 생장한 개체에 비교하여 낮은 광도조건에서 더욱 효율적인 광합성작용을 하고 수행하였다.

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고로쇠나무 개화·결실 특성 및 결실등급에 영향하는 요인에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of Flowering and Fruiting and the Factors Affecting Fruiting Degree of Acer pictum subsp. mono)

  • 김회진;김갑태
    • 한국산림과학회지
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    • 제104권2호
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    • pp.179-186
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    • 2015
  • 고로쇠나무의 개화 결실 특성과 결실에 영향하는 요인들을 파악하고자, 각 지역의 천연활엽수림에 분포하는 고로쇠나무의 개화와 결실특성 및 평창군 중왕산의 성숙한 고로쇠나무 29개체의 조사목에 대하여는 흉고직경, 수고, 수광률, 인접 30 m 이내 고로쇠나무 성목의 개체수, 결실등급을 2009년부터 2014년까지 조사하였다. 고로쇠나무는 웅예선숙(Protoandry: PA)과 자예선숙(Protogyny: PG)의 성형태를 가지는 이형자웅이숙(異型雌雄異熟, Heterodichogamy)하는 성형태를 가지고 있었다. 총 29개체 중 8개체는 성형태가 변화되었고, 3개체는 웅예선숙에서 자예선숙으로, 5개체는 자예선숙에서 웅예선숙으로 성이 전환되었다. 고로쇠나무는 애꽃벌류, 꽃등에류, 기생파리류 등이 수분한다. 어린 자방의 조기낙과는 7월 초순까지 집중적으로 발생하였다. 초기에는 수분실패에 의한 작은 시과들이 많았고, 점차 피해입은 시과가 많아졌다. 연도나 지역에 따라 조기낙하하는 시과의 수에는 변이가 있고, 낙하원인별 시과의 비율도 연도나 지역에 따라 큰 차이를 보였다. 고로쇠나무의 화서는 새 가지의 정단부에 위가 편평한 원추화서로 달리며, 결실된 새 가지에는 이듬해에 꽃눈이 발달할 수 없게 된다. 조사목 중 가장 높은 결실등급이 9.0 이고, 평균 결실등급이 3.8에 불과하였다. 2013년의 평균 결실등급이 4.55로 가장 높고, 시과가 거의 없었던 2014년에는 평균 결실등급이 0.07로 매우 낮게 나타났다. 개체목의 평균 결실등급은 개체목의 수광률과 고도의 상관 회귀가 인정되었다. 이러한 결과는 고로쇠나무 채종림에서 수광생장간벌이 종자 생산량을 제고하는 하나의 방안이 됨을 암시한다고 사료된다.

인력 적과 시기가 '감홍'/M.9 사과나무의 고두증상 발생과 과실품질에 미치는 영향 (Influence of Time of Hand-thining on Bitter Pit Incidence and Fruit Quality in 'Gamhong'/M.9 Apple Trees)

  • 권헌중;사공동훈
    • 생물환경조절학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.342-350
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    • 2021
  • 본 시험은 '감홍'/M.9 사과나무의 인력 적과 시기가 영양생장, 고두증상, 과실품질 및 이듬해 개화율에 미치는 영향을 조사하고자 실시하였다. 인력 적과 시기는 만개 후 3, 5, 7, 9주였으며, 1차 적과(중심과만 남기는 적과)와 2차 적과(착과수 조절을 위한 적과)는 동시에 이루어졌다. 인력 적과 시기는 영양 생장, 평균 과중, 생산량, 가용성 고형물 함량, 고두증상 발생률 및 이듬해 개화율과 역의 상관관계를 가졌으나 나무별 중급 과실(과중이 214-299g이면서 고두증상이 발생하지 않은 과실)의 생산량, 잎 내 칼슘 함량 및 과실의 착색 정도와는 정의 상관관계를 가졌다. 과실의 경도, 산 함량 및 나무 당 총 조수입은 인력 적과 시기에 영향을 받지 않았다. 결론적으로, '감홍'/M.9 사과나무의 인력 적과가 만개 후 9주에 마무리되면 고두증상이 없는 300g 정도의 고품질 과실을 생산할 수 있었다.

붕소첨가(硼素添加) 복비(複肥)의 사과나무 생육(生育)에 미치는 영향(影響) (Effect of boron-enriched complex fertilizer on the growth of apple tree)

  • 오왕근;이종화;김용구;박훈
    • 한국토양비료학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.9-16
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    • 1978
  • 사과나무용 복합비료(複合肥料)의 합리적(合理的) 조성비(組成比)를 찾고자 사소첨가(硼素添加) 복비(複肥) 시제품(試製品)($N-P_2O_5-K_2O-B_2O_5-MgO$: 10-10-0.2-1.0)을 요소(尿素), 중과석(重過石), 염화가리(鹽和加里) 일반복비(一般複肥)(22-22-11)와 붕사(硼砂)를 사용(使用) 왜성(矮性)후지 일년생묘목(一年生苗木)과 수퍼타입스서크림슨 삼년생(三年生)을 비교적(比較的) 척박(瘠薄)한 삼개토양(三個土壤)에 주당총엽중(株當總葉重), 또는 주당신초장등(株當新稍長等) 생육량조사(生育量調査)로 실시(實施)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 후지에서는 붕소첨가(硼素添加) 복비(複肥)>일반복비(一船複肥)>삼요소단비(三要素單肥)>삼요소단비(三要素單肥)+붕소(硼素)>붕소첨가복비(硼素添加複肥)+붕소증시(硼素增施)(17배(培))>무인산(無燐酸)의 순(順)으로 효과가 적어졌다. 2. 스타크림슨 삼년생(三年生)은 붕소복비(硼素複肥)+붕소(硼素) 및 인산증시(燐酸增施)>붕소복비(硼素複肥)>일반복비(一般複肥)>단비(單肥)>붕소복비(硼素複肥)+(붕소증시)硼素增施>단비(單肥)+붕소(硼素)>무인산(無燐酸)의 순(順)이었으며 척박(瘠薄)한 토양(土壤)에 퇴비(堆肥)를 사용(使用)치 않으면 붕소증시(硼素增施)에서 극히 불량(不良)하고 단비붕소(單肥硼素)가 가장 좋고 붕소첨가(硼素添加) 복비(複肥)가 다음이었다. 3. 붕소(硼素)만 증시(增施)되면 생육(生育)이 불량(不良)하였으나 인산(燐酸)과 동시(同時)에 증시(增施)되는 경우 효과가 나타나고 토양중(土壤中)에 붕소(硼素)가 삼요소(三要素)와 동일(同一)한 위치(位置)에 분포(分布)할 때 효과가 좋은 것으로 추정(推定)되었다. 4. 사과나무에 대(對)한 시비반응(施肥反應)은 엽폭(葉幅)에는 없으며 엽장(葉長)에서 인정(認定)되고 엽당중량(葉當重量)에서 잘 반영되는 것으로 보아 시비효과지표로 표고신장량(標高伸長量), 간주장(幹周長) 간비대량(幹肥大量)보다도 주당신초장(株當新稍長) 및 주당총엽중(株當總葉重)이 좋을것으로 보였다. 5. 사과용 붕소첨가(硼素添加) 복비(複肥)의 조성(組成)은 10-10-10-0.2보다 10-20-10-0.6($N-P_2O_5-K_2O-B_2O_5$)이 척박지(瘠薄地) 및 중간비옥도지용(中間肥沃度地用)으로 좋을 것으로 보였다. 6. 엽분석결과(葉分析結果) 붕소첨복비중(硼素添加複肥中) Mg가 Fe와 함께 엽중증가(葉重增加)에 기여(寄與)한 것으로 보여 Mg 효과가 인정(認定)되었다.

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인위배수성(人爲倍數性) 임목(林木)에 관(關)한 연구(硏究) XIII -Colchitetraploid인 자주무궁화와 단심무궁화의 몇 형태학적(形態學的) 및 생리학적(生理學的) 특성(特性)- (Studies on Artificial Polyploid Forest Trees XIII -Some Morphological and Physiological Characteristics of Colchitetraploid Hibiscus syriacus L.-)

  • 이석구;김정석
    • 한국산림과학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.73-86
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    • 1976
  • 무궁화의 종자(種字)에 colchicine처리(處理)를 실시(實施)하여 얻어진 18년생(年生)의 무궁화중 자주무궁화 2본(本)(선발4개체(選拔4個體)자주무궁화(1), 선발4개체(選拔4個體)자주무궁화(2))와 단심무궁화 1본(本)(선발4개체(選拔4個體)단심무궁화)을 선발(選拔)하고 그 특성(特性)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 선발4개체(選拔4個體)자주무궁화(1) 선발4개체(選拔4個體)자주무궁화(2) 및 선발4개체(選拔4個體)단심무궁화는 체세포염색체수(體細胞染色體數)가 2n=160개(個)이고 비교무궁화는 2n=80개(個)로써 선발4개체(選拔4個體)자주무궁화(1) 선발4개체(選拔4個體)자주무궁화(2) 및 선발4개체(選拔4個體)단심무궁화는 4배체(倍體)무궁화였다. 2. Diploid의 단심무궁화, 자주무궁화와 tetraploid의 단심무궁화, 자주무궁화의 엽(葉)의 과산화동위효소(過酸化同位酵素)가 고활성(高活性) band는 cathode측(側)에 편중(偏重)되고 있고 f band와 v band는 이들 무궁화의 기본(基本) band이며 그리고 효소변이(酵素變異)는 배수성(倍數性)과는 무관(無關)하다. 3. 선발4개체(選拔4個體)자주무궁화(1)의 꽃은 비교(比較)자주무궁화에 비(比)하여 크고 농자색이있다. 선발4개체(選拔4個體)자주무궁화(2)는 꽃의 크기가 비교자주무궁화에 비(比)하여 증대(增大)되지 않았으나 색(色)이 농자색이었으며 꽃잎 기부(基部)에 있는 적단심(赤丹心)이 꽃잎길이의 $\frac{2}{3}$까지 확대되어 있었다. 그리고 선발4개체(選拔4個體)단심무궁화의 꽃의 크기는 비교(比較)단심무궁화에 비(比)하여 크기가 증대(增大)되고 꽃잎의 기부(基部)에 있는 적색조맥(赤色條脈)이 꽃잎길이의 $\frac{2}{3}$까지 뻗어 있었다. 4. 선발4개체(選拔4個體)자주무궁화(1), 선발4개체(選拔4個體)자주무궁화(2) 및 선발4개체(選拔4個體)단심무궁화에서 잎의 두께 공변세포(孔邊細胞), 화분경(花粉徑), 섬유장(纖維長) 및 섬유폭(纖維幅)은 모두 비교(比較)무궁화에 비(比)하여 증대(增大)되었다. 5. 삽목활착율(揷木活着率)은 선발4개체(選拔4個體)자주무궁화(1)이 80%, 선발4개체(選拔4個體)단심무궁화가 36%이었으며 삽목묘(揷木苗)의 생장상황(生長狀況)은 2년생(年生)에서 선발4개체(選拔4個體)자주무궁화(1) 및 선발4개체(選拔4個體)단심무궁화 모두 비교(比較)무궁화보다 뒤떨어졌다.

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뽕나무(Morus alba L.) 부위별 생리활성 측정 및 기능성 물질 분석 (Evaluation of Biological Activity and Analysis of Functional Constituents from Different Parts of Mulberry (Morus alba L.) Tree)

  • 최상원;이유진;하세비;전영희;이동희
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제44권6호
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    • pp.823-831
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    • 2015
  • 뽕나무를 이용한 당뇨, 고혈압 및 노화 개선용 고부가가치의 기능성 소재 및 제품을 개발하기 위한 연구의 일환으로 먼저 뽕나무 부위별(오디, 상엽, 상지, 상백피) 물 및 에탄올 추출물을 제조하여 그들의 항산화, 항당뇨, 항염증 및 미백 활성을 in vitro assay를 이용하여 각각 측정하였으며, 아울러 각부위별 주된 기능성 성분의 함량을 HPLC를 이용하여 측정한 결과는 다음과 같다. 먼저 뽕나무 부위별 물 및 에탄올 추출물의 생리활성 및 기능성 성분의 함량을 측정한 결과 거의 대부분 에탄올 추출물이 물 추출물보다 활성과 함량이 높았다. 잠상상물 중 오디, 상백피 및 상지 에탄올 추출물이 가장 강한 항산화($IC_{50}=128.4{\mu}g/mL$), ${\alpha}$-glucosidase($IC_{50}=12.0{\mu}g/mL$) 및 lipoxygenase($IC_{50}=36.3{\mu}g/mL$)와 tyrosinase($IC_{50}=410.3{\mu}g/mL$) 저해 활성을 각각 나타내었다. 한편 오디에는 anthocyanin(cyanidin 3-glucoside: 213.20 mg/100 g), chlorogenic acid(123.61 mg/100 g) 및 rutin(66.51 mg/100 g)이, 상엽에는 다량의 chlorogenic acid(514.97 mg/100 g)가 함유되어 있었으며, 특히 에탄올 추출물에는 물 추출물에 존재하지 않는 항당뇨 및 항고혈압성 quercetin 3-O-(6-O-malonyl)glucoside(143.25 mg/100 g) 및 kaempferol 3-O-(6-O-malonyl)glucoside(30.25 mg/100 g) 성분이 존재하였다. 상지 및 상백피에는 항염증 및 항노화성 oxyresveratrol 성분이 주성분으로 존재하였으며, 특히 상지 추출물에는 oxyres-veratrol glycoside(48.90 mg/100 g) 및 aglycone(21.88 mg/100 g) 성분이 다 존재하는 반면, 상백피에는 oxyresveratrol glycoside(724.05 mg/100 g)가 거의 대부분 차지하고 있었다. 또한 상백피(223.90 mg/100 g) 및 상엽(86.07 mg/100 g)에는 항당뇨 및 항고혈압성 ${\gamma}$-aminobutyric acid 및 1-deoxynojirimycin 함량이 가장 많이 함유되어 있었다. 이상의 결과로부터 항산화성이 강한 오디 및 상엽 추출물과 항당뇨, 항염증 및 미백 활성이 높은 상지 및 상백피 추출물을 적절히 혼합한 성인병 예방용 고부가가치 잠상산물 복합제품의 개발이 요구되고 있으며, 현재 항당뇨 및 항염증 활성이 강한 상지 및 상백피 물 추출물을 이용한 기능성 음료 및 와인 개발과 더불어 항염증 및 미백 활성이 높은 상지 및 상백피 에탄올 추출물을 이용한 여드름 개선 및 미백 한방화장품 개발에 관한 연구가 진행되고 있다.

칼륨 시비량에 따른 감나무 유목의 수체 부위별 무기원소 농도 및 과실 특성 (Inorganic Element Concentrations in Different Organs of Young Persimmon Trees Received Different Levels of K Fertilization and Its Influence on the Fruit aracteristics)

  • 최성태;박두상;손지영;박여옥;홍광표
    • 한국환경농학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.166-170
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    • 2013
  • 단감의 품질을 높이기 위한 다양한 칼륨 시비방법이 감 재배 농업인들에 의해 시도되어 왔다. 본 시험은 칼륨 시비량이 단감나무의 부위별 무기원소 농도와 과실 품질에 미치는 영향을 구명하기 위해 수행되었다. 50 L 용기에서 재배한 6년생 '부유' 감나무에 7월부터 9월까지 3-4일 간격으로 염화칼륨을 사용하여 주당 K를 0(무시비구), 12, 25, 37, 66 g씩 관주하였는데, 무시비구는 시험 전 2년간도 K 비료를 공급하지 않았다. 11월에 잎, 과실, 신초 시료를 채취하여 조사하였다. 잎과 신초의 K 농도는 시비량 증가로 높아졌으며, 잎에서 변화가 특히 뚜렷하여 무시비구에서 0.49%였으나 37 g과 66 g 시비구에서 각각 3.09%과 3.11%로 높아졌다. 과실의 K 농도는 무시비구에서 현저히 낮았고 12 g 이상의 시비구들 간에는 차이가 없었다. 무시비구의 나무는 6월부터 가장자리부터 잎맥이 검게 괴사하는 잎들이 나타났고 8월에는 일부 잎이 가장자리부터 말라서 말리기도 하였다. 과실 특성에 미치는 K 시비량의 가장 큰 효과는 과중에서 나타났는데, 무시비구에서 150 g이었으나 12 g 시비구에서 181g, 37 g 시비구에서는 203 g, 66 g 시비구에서는 206 g으로 증가하였다. 과실의 경도, 당도는 K 시비량에 따른 유의적인 변화가 없었으며 무시비구는 적색도가 특이하게 높았다. 본 연구결과로 K 시비량에 대한 수체 부위별 반응이 다르며, K 시비량은 품질 요소 중 과실 크기에 주로 영향을 주는 것을 알 수 있었다.

대나무의 잎말이나방류(類)에 대한 기주(寄主), 생태(生態) 및 피해(被害)에 관한 연구(硏究) (Studies on the Host Plant, Bionomics, and Damage of Bamboo Leaf Rollers in Chonnam Province Area)

  • 김규진;이태식
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.85-92
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    • 1986
  • 전남지역(全南地域) 대나무 집단재배지(集團栽培地)에 피해(被害)가 확대(擴大)되고 있는 잎말이나방류(類)의 발생(發生), 기주식물(寄主植物), 생태(生態) 및 피해(被害)에 관(關)해서 조사(調査)한 바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 전남지역(全南地域)에서 대나무엽(葉)에 피해(被害)를 주는 명나방류(類)에는 줄노랑명나방(Microstega jessica (B.))과 줄허리들명나방(Sinibotys evenoralis (W.) 2종(種)이었고 담양(潭陽)에서 발생비율(發生比率)을 보면 줄노랑명나방이 96.5%, 줄허리들명나방이 3.5%이었으나 나주(羅州), 화순(和順)에서는 줄허리들명나방만이 발생(發生)되었다. 2. 기주식물(寄主植物) 조사(調査)에서 줄노랑명나방은 왕대(Phyllostachys bambusoides S. et Z.), 죽순대(P. pubescens Mazel), 솜대 (P. nigra var. henonis Stapf), 오죽(P. nigra Munro), 줄허리들명나방은 왕대, 솜대, 오죽으로 밝혀졌는데, 본조사(本調査)에서는 줄노랑명나방의 솜대와 오죽 2종(種)과 줄허리들명나방의 솜대 1종(種)이 새로운 기주(寄主)로서 확인(確認)되었다. 3. 줄노랑명나방은 담양지역(潭陽地域)에서 연(年) 1회(回) 발생(發生)하며 그 최성기(最盛期)는 5월(月)하순(下旬)이었고 줄허리들명나방은 나주지역(羅州地域)에서 연(年) 2회(回) 발생(發生)으로 그 최성기(最盛期)는 6월(月)상순(上旬)과 7월(月)중순(中旬) 경(頃)이었다. 4. 각(各) 태별(態別) 평균기간(平均期間)을 보면 줄노랑명나방은 난(卵)이 8일(日), 유충이 293일(日), 용(踊)이 16일(日), 성충수명은 자충이 12일(日), 웅충이 9일(日)이었고, 줄허리들명나방은 1화기(化期)는 난(卵)이 11일(日), 유충이 28일(日), 용(踊)이 12일(日) 성충수명은 자충이 18일(日), 웅충이 15일(日)이었으며 2화기(化期)는 난(卵)이 7일(日), 유충이 261일(日) 용(踊)이 20일(日), 성충수명은 자충이 11일(日) 웅충이 10일(日)이었다. 5. 1일중(日中) 줄노랑명나방의 성충우화시간을 보면 저녁 6시(時)부터 새벽 4시(時)까지였고 그 Peak는 밤 $8{\sim}10$시(時)였다. 6. 월동태(越冬態) 및 월동장소(越冬場所)는 줄노랑명나방은 6령충(齡蟲)으로 땅에 떨어진 죽순껍질과 새로 나온 대나무 밑부분에 붙어있는 죽순껍질에서 줄허리들명나방은 $1{\sim}2$령충으로 수상(樹上) 대나무엽(葉)에서 월동(越冬)하였다. 7. 줄노랑명나방의 수고별(樹高別) 피해엽율(被害葉率)에 있어서는 주(主)로 상부(上部)에 피해(被害)가 많았으며 하부(下部)로 내려갈수록 피해(被害)가 적었다. 종류별(種類別)로는 솜대, 왕대 죽순대 순(順)으로 피해(被害)가 많았으며 수령(樹齡)과 피해율(被害率)과의 관계(關係)는 1년생(年生), 2년생(年生), 3년생(年生), 4년생(年生), 5년생(年生) 순(順)으로 부(負)의 상관관계(相關關係)($r=-0.739^{**}$)가 인정(認定)되었다.

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갈색무늬병의 시기별 이병 및 낙엽 정도가 '후지'/M.9 사과나무의 과실품질 및 신초생장에 미치는 영향 (Influence of Seasonal incidence and Defoliation Degree of Marssonina Blotch on Fruit Quality and Shoot Growth of 'Fuji'/M.9 Apple Tree)

  • 박무용;사공동훈;권헌중;도윤수;송양익;이동혁
    • 원예과학기술지
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    • 제31권5호
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    • pp.523-530
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    • 2013
  • 본 조사연구는 갈색무늬병(Diplocarpon mali Harada et Sawamura)의 시기별 이병 및 낙엽 정도가 '후지'/M.9 사과나무의 신초생장과 과실품질에 미치는 영향을 조사하고자 실시하였다. 2009년 군위지역에서의 갈색무늬병 발생은 7월 중에 시작되었고, 10월 말에 10% 정도 낙엽이 되었다. 2010년에는 갈색무늬병 발생은 6월 초에 시작하였다. 낙엽률은 9월 말에 20%이었고, 10월 말에 50%에 도달하였다. 2010년 정단신초의 이차생장량은 2009년보다 약 3배 더 높았다. 2009년 과실 성숙기 동안의 가용성 고형물 함량과 착색 정도(Hunter a value)는 각각 $13.8^{\circ}Brix$, 16.2까지 올라갔다. 2010년 과실 성숙기 동안의 가용성 고형물 함량은 10월초 이후로 $12.1-12.6^{\circ}Brix$ 범위에 머물렀고, 착색은 낙엽이 20%된 9월 말 이후에 높아지기 시작하였다. 낙엽 정도에 따른 과실품질에 있어, 10월 말 과대지의 낙엽율이 30% 이상이 되면 착색도가 감소되었고, 낙엽율이 50% 이상이 되면 과중과 가용성 고형물 함량이 감소되었다. 10월 말 30% 이상 낙엽구의 과실 종경과 횡경은 30% 미만 낙엽구과 비교해 볼 때, 8월 중순부터 감소되기 시작하였다. 2010년 8월말 과대지에서 이차생장한 부위 잎의 광합성 속도는 기존의 과대지 중간 부위의 잎과 비슷하였다. 그러나 과실의 크기와 가용성 고형물 함량은 과대지의 이차생장한 부위 잎의 광합성 활동에 영향을 받지 않았다.

초분광 이미지를 이용한 배나무 화상병에 대한 최적 분광 밴드 선정 (Spectral Band Selection for Detecting Fire Blight Disease in Pear Trees by Narrowband Hyperspectral Imagery)

  • 강예성;박준우;장시형;송혜영;강경석;유찬석;김성헌;전새롬;강태환;김국환
    • 한국농림기상학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.15-33
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    • 2021
  • 화상병이란 erwinia amylovora라는 강한 전염성을 보유하고 있어 감염 시 1년 내에 과수를 고사시키며 그 중심으로 반경 500m이내에 과수 재배를 불가능하게 만드는 세균성 바이러스이다. 이 화상병은 과수의 잎과 가지를 진한 갈색 또는 검은색으로 변색시키기 때문에 분광학적으로 검출이 가능하다고 판단되며 이는 다중분광센서를 탑재한 무인기를 이용하는 것이 효율적이다. 그러나 다중분광센서는 적은 중심 파장과 함께 넓은 반치전폭(FWHM)을 가지고 있어 화상병에 가장 민감하게 반응하는 파장 대역을 파악하기 어렵다. 그렇기 때문에, 본 논문에서는 화상병에 감염된 잎과 가지와 비감염된 잎과 가지의 초분광 이미지를 5 nm FWHM으로 취득한 후 각각 10 nm, 25 nm, 50 nm와 80 nm FWHM로 평준화한 후 샘플을 7:3, 5:5와 3:7의 비율로 훈련데이터와 검증데이터로 나누어 의사결정트리 기법으로 최적의 파장을 선정하고 overall accuracy (OA)와 kappa coefficient (KC)를 이용한 분류 정확도 평가를 통해 배나무 화상병 검출가능성을 확인하였다. 화상병에 감염 및 비감염된 잎과 가지의 초분광 반사율을 비교한 결과, green, red edge 및 NIR 영역에서 차이가 두드러지게 나타났으며 첫 번째 분류 노드로 선택된 파장 영역은 대체로 750 nm와 800 nm였다. 잎과 가지 영역의 영상데이터를 의사결정트리 기법을 이용하여 분류정확도를 종합적으로 비교한 결과, 50nm FWHM 인 4개 대역(450, 650, 750, 950nm)은 10nm FWHM인 8개 대역(440, 580, 660, 680, 680, 710, 730, 740nm)의 분류 정확도 차이가 OA에서 1.8%와 KC에서 4.1%로 나타나 더 낮은 비용의 밴드패스필터인 50nm FWHM을 이용하는 것이 더 유리하다고 판단된다. 또한 기존의 50nm FWHM 파장대역들에 25nm FWHM파장대역들(550, 800nm)을 추가하는 것을 통해 화상병 검출뿐만 아니라 농업에서 다양한 역할을 수행할 수 있는 다중분광센서를 개발할 수 있다고 판단된다.