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원적색광 처리 강도에 따른 바질의 형태 및 물이용량 변화
박지업(Ji Up Park),안성광(Seong Kwang An),김종윤(Jongyun Kim) 한국원예학회 2021 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2021 No.10
광질은 식물의 생육에 있어 생리적, 형태적 반응에 영향을 미치며, LED 기술의 발달과 함께 식물 생육에 미치는 다양한 광질의 효과가 활발히 연구되고 있다. 최근 원적색광(far-red light)의 광합성 증진 효과에 대하여 지속적으로 보고되고 있으나, 원적색광 처리에 따른 식물의 기공 반응 및 물이용에 관련된 연구는 부족한 실정이다. 이에 본 실험은 기존 RGB 기반 LED 광원에 원적색광 강도를 다르게 추가하였을 때 바질(Ocimum basilicum)의 생육 및 증발산량에 미치는 영향을 알아보고자 진행하였다. 본 실험에는 2달 가량 생장한 바질을 폐쇄형 식물생육상에서 2주간 재배하며 조사하였다. 기본 광환경은 R:G:B 비율을 PPFD 기준 6:2:2로 하여 총 150μmol·m<SUP>-2</SUP>·s<SUP>-1</SUP>의 광도로 설정한 뒤, 원적색광을 0(FR0), 20(FR20), 30(FR30), 50(FR50)μmol·m<SUP>-2</SUP>·s<SUP>-1</SUP> 네 수준으로 추가한 처리구를 4반복하여 난괴법으로 수행하였다. 바질의 증발산량 측정을 위해 로드셀을 이용하여 지속적으로 화분의 무게 변화량을 측정하였으며, 처리 0, 7, 14일 후의 식물 생육 지표와 기공전도도, 광합성률, 증발산량, 기공 밀도 및 물이용효율을 측정하였다. 바질의 생육 지표 중 엽수, 엽면적은 원적색광 처리에 따른 차이를 보이지 않았지만, 초장은 7일차에 FR50 처리구가 FR0 처리구에 비해 24% 더 높았으며, 14일차에는 FR20과 FR30 처리구에서 FR0 처리구에 비해 19%, 20% 더 초장이 높았다. 생체중은 원적색광 처리에 따른 차이가 없었지만, 건물중은 7일차에 FR50 처리구에서 FR0 처리구에 비해 18% 더 높았으며, 14일차에는 FR30, FR50 처리구에서 FR0 처리구에 비해 각각 22%, 24% 더 높게 나타나, 원적색광 처리 강도와 시간에 따른 차이가 있었다. 비엽면적(specific leaf area)은 처리 14일 후에 FR30, FR50 처리구들이 FR0 처리구에 비해 각각 19%, 26% 더 낮게 나타나, 원적색광 처리에 의해 엽두께가 증가했음을 알 수 있었다. 광합성 측정 결과 원적색광 처리에 따라 바질의 순간광합성률 차이는 나타나지 않았으며, 이는 본 실험에서 진행한 원적색광 강도가 기존 실험에 비해 낮았던것이 원인으로 판단된다. 로드셀을 이용하여 2주간 측정된 바질의 증발산량 적산값인 총 물이용량은 모든 처리구에서 유의한 차이를 보이지 않았으며, 현미경으로 확인한 엽배축면의 기공 밀도에 있어서도 처리구간의 차이가 없었다. 실험기간 동안의 총 물이용량 대비 건물중 증가량으로 계산한 물이용효율(water use efficiency)은 FR50 처리구가 FR0 처리구에 비해 약 47% 더 높았다. 이와 같은 결과들로 보아, 원적색광 처리에 의해 충분한 수분을 지니고 있는 상태에서 바질의 기공 변화나 순간광합성률의 차이는 없었으나 초장, 비엽면적의 변화가 나타나, 적은 강도의 원적색광으로도 형태적 변화가 나타난 것으로 확인할 수 있었으며, 이로 인한 건물중의 변화가 나타나, FR50 처리구에서 물이용효율이 높아진 것으로 판단된다. 추후 바질의 효율적 생산을 위한 원적색광 효과를 검증하기 위하여 다양한 기준 광도와 원적색광의 적정 강도 수준을 다르게 한 실험이 필요할 것으로 보인다.
김정우(Jeong-Woo Kim),박지업(Ji-Up Park) 한국전산유체공학회 2000 한국전산유체공학회 학술대회논문집 Vol.2000 No.5
A coupled general circulation model (GCM) of the global atmosphere, oceans and lands is used for finding the future climate at times of doubled carbon dioxide concentration (DCDC) of the atmosphere.<br/> Two runs of the model were made in order to find the future change. Global changes at times of DCDC may be characterized by a global warmig of 1.4℃, a 3% global precipitation increase, and an increase in the surface available water (SAW) over the global land along others. The estimated increase in SAW over the land implies that river discharge is likely to increase with increased chance of severe weather as a result of the future global warming.