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783 Kor. J. Hort. Sci. Technol. 28(5), October 2010 Kor. J. Hort. Sci. Technol. 28(5):783-789, 2010 저온기 토마토 펄라이트 자루재배시 최적 근권온도 조절 방법 김성은 1* 심상연 2 이상돈 1 김영식 1 1 상명대학교, 2 경기도농업기술원 Appropriate Root-zone Temperature Control in Perlite Bag Culture of Tomato during Winter Season Sung Eun Kim 1* , Sang Youn Sim 2 , Sang Don Lee 1 , and Young Shik Kim 1 1 Sangmyung University, Cheonan 330-720, Korea 2 Gyeonggi-do Agricultural Research & Extension Services, Hwasung 445-300, Korea Abstract. The effective method for heating root-zone during winter season was studied in the aspects of growth, yield and economics for tomato (Solanum lycopersicum) in perlite bag culture. There were four root-zone heating treatments: two hours heating from one hour before to one hour after sunrise, four hours from two hours before to two hours after sunrise, 15 hours after sunset, and no heating. The growth characteristics of the upper parts of plants were not significantly different among the treatments, but root volume increased with longer heating of the root zone. The Plant Development Index, using stem diameter and the length between growing tip and the upper flowering truss, showed relation between yield per cluster and growth pattern. The treatment heating for four hours was the most economic in terms of growth and yield of tomato. Additional key words: dynamic temperature management, plant development index, root growth, root-zone heating *Corresponding author: [email protected] Received 5 April 2010; Accepted 11 August 2010. 이 논문은 농촌진흥청 연구비에 의하여 연구되었음. 온도는 생육 및 과실의 성숙을 지연 또는 촉진시키는 주 요 환경인자이다(Adams , 2001). OMAFRA(2001)는 토 마토의 적정외기온도는 수확기에는 19/19(/), 수확 최성기에는 20-22/17-19(/)라고 추천하고 있다. 근권온도는 물이나 필수 영양소와 함께 뿌리의 생육에 영향 을 미치는 중요한 생장요인 중 하나이다(Jones, 1997; Mackay Barber, 1984; Nielsen, 1974). 온도가 너무 높거나 낮으 면 광합성이나 광합성산물의 분배(GosselinTrudel, 1984), 영양 및 생육(Lampers , 1998) 등에 나쁜 영향을 미친다. Jones(2007)는 토마토 전생육기간동안 최적의 근권온도는 20-24라고 보고했으며, 20-26로 유지하는 것이 생육과 수확량이 많고, 병해발생이 적다는 보고도 있다(Díaz-Pérez , 2007; Kenndy , 2008). Kafkafi (1996)은 낮에 근권 온도(12)가 낮으면 식물호르몬의 이동속도가 느려져서 생합성이 방해되고, 생육, 호르몬과 이온의 이동, 생합성에 가장 좋은 처리는 20였다고 보고하였다. 고형배지경에서는 토양재배보다 배지의 온도변화가 큰 , 근권온도가 용기의 특성에 따라 다를 수 있으며(Fretz, 1971; Ingram, 1981; Verma, 1979), 배지를 감싼 용기의 용 적이 작을수록 온도 변화가 클 수 있다(Giuffrida, 2001). 한 야간에는 호흡속도를 줄이기 위해 생육에 지장을 초래하 지 않는 범위에서 저온관리를 하기도 한다(Choi , 2001). 특히 외기온도보다는 근권온도의 상승속도가 느리기 때문 에 적극적으로 근권온도를 관리하는 것이 좋다(Heuvelink, 1989). Kafkafi(2001)10L 크기의 펄라이트 배지를 함유 한 용기에서 파프리카를 대상으로 실험한 결과, 12에서 20로 근권온도를 높이면 도관액의 이동속도가 250% 라지므로 20까지는 근권온도가 높을수록 생육에 좋으며 근권온도가 낮으면 질산염, 인산염 및 칼륨의 체내 이동속 도가 떨어진다고 보고하였다. 즉 저온기 토마토 펄라이트 자루재배에서 근권온도를 높이는 것이 생육에 중요하다고 알려져 있으나 식물 생육과 경제성을 고려한 적절한 가온시

저온기 토마토 펄라이트 자루재배시 최적 근권온도 조절 방법 · 1Sangmyung University, Cheonan 330-720, Korea. 2Gyeonggi-do Agricultural Research & Extension

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783Kor. J. Hort. Sci. Technol. 28(5), October 2010

Kor. J. Hort. Sci. Technol. 28(5):783-789, 2010

저온기 토마토 펄라이트 자루재배시 최적 근권온도 조절 방법

김성은1*ㆍ심상연2ㆍ이상돈1ㆍ김영식1

1상명대학교, 2

경기도농업기술원

Appropriate Root-zone Temperature Control in Perlite Bag Culture of Tomato during Winter Season

Sung Eun Kim1*, Sang Youn Sim2, Sang Don Lee1, and Young Shik Kim1

1Sangmyung University, Cheonan 330-720, Korea2Gyeonggi-do Agricultural Research & Extension Services, Hwasung 445-300, Korea

Abstract. The effective method for heating root-zone during winter season was studied in the aspects of growth, yield and economics for tomato (Solanum lycopersicum) in perlite bag culture. There were four root-zone heating treatments: two hours heating from one hour before to one hour after sunrise, four hours from two hours before to two hours after sunrise, 15 hours after sunset, and no heating. The growth characteristics of the upper parts of plants were not significantly different among the treatments, but root volume increased with longer heating of the root zone. The Plant Development Index, using stem diameter and the length between growing tip and the upper flowering truss, showed relation between yield per cluster and growth pattern. The treatment heating for four hours was the most economic in terms of growth and yield of tomato.

Additional key words: dynamic temperature management, plant development index, root growth, root-zone heating

*Corresponding author: [email protected]※ Received 5 April 2010; Accepted 11 August 2010. 이 논문은 농촌진흥청 연구비에 의하여 연구되었음.

서 언

온도는 생육 및 과실의 성숙을 지연 또는 촉진시키는 주

요 환경인자이다(Adams 등, 2001). OMAFRA(2001)는 토

마토의 적정외기온도는 수확기에는 19℃/19℃(낮/밤), 수확

최성기에는 20-22℃/17-19℃(낮/밤)라고 추천하고 있다.근권온도는 물이나 필수 영양소와 함께 뿌리의 생육에 영향

을 미치는 중요한 생장요인 중 하나이다(Jones, 1997; Mackay와 Barber, 1984; Nielsen, 1974). 온도가 너무 높거나 낮으

면 광합성이나 광합성산물의 분배(Gosselin와 Trudel, 1984), 영양 및 생육(Lampers 등, 1998) 등에 나쁜 영향을 미친다. Jones(2007)는 토마토 전생육기간동안 최적의 근권온도는

20-24℃라고 보고했으며, 20-26℃로 유지하는 것이 생육과

수확량이 많고, 병해발생이 적다는 보고도 있다(Díaz-Pérez 등, 2007; Kenndy 등, 2008). Kafkafi 등(1996)은 낮에 근권

온도(12℃)가 낮으면 식물호르몬의 이동속도가 느려져서

생합성이 방해되고, 생육, 호르몬과 이온의 이동, 생합성에

가장 좋은 처리는 20℃였다고 보고하였다. 고형배지경에서는 토양재배보다 배지의 온도변화가 큰

데, 근권온도가 용기의 특성에 따라 다를 수 있으며(Fretz, 1971; Ingram, 1981; Verma, 1979), 배지를 감싼 용기의 용

적이 작을수록 온도 변화가 클 수 있다(Giuffrida, 2001). 또한 야간에는 호흡속도를 줄이기 위해 생육에 지장을 초래하

지 않는 범위에서 저온관리를 하기도 한다(Choi 등, 2001). 특히 외기온도보다는 근권온도의 상승속도가 느리기 때문

에 적극적으로 근권온도를 관리하는 것이 좋다(Heuvelink, 1989). Kafkafi(2001)는 10L 크기의 펄라이트 배지를 함유

한 용기에서 파프리카를 대상으로 실험한 결과, 12℃에서

20℃로 근권온도를 높이면 도관액의 이동속도가 250% 빨라지므로 20℃까지는 근권온도가 높을수록 생육에 좋으며

근권온도가 낮으면 질산염, 인산염 및 칼륨의 체내 이동속

도가 떨어진다고 보고하였다. 즉 저온기 토마토 펄라이트

자루재배에서 근권온도를 높이는 것이 생육에 중요하다고

알려져 있으나 식물 생육과 경제성을 고려한 적절한 가온시

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각 및 가온기간은 검토된 바 없다. 셀러리 수경재배시에 15℃ 24시간 가온, 09-15시 가온, 16시-02시 가온, 03시-09시 가

온 등 4개 가온처리 실험결과, 이른 시간(03시-09시)에 근권

온도를 15℃로 가온해 주는 것이 셀러리의 생육에 좋고, 경제적이었다는 결과(Kinoshita 등, 2007)를 고려할 때, 사계

절의 온도변화가 뚜렷한 우리나라에서 저온기 근권온도를

높게 유지시키는 것은 경제성 측면에서 경쟁력이 부족하다. 따라서, 부분가온을 실시하여 경제성을 확보하면서 토마토

의 생육과 수확량을 최적화 할 수 있는 방법을 모색함이 필

요하다.본 연구에서는 저온기 토마토 펄라이트 자루재배에서 근

권의 가온이 작물의 생육과 수확량, 경제성에 미치는 영향

을 알아보고, 효과적인 저온기 근권온도 조절방법을 구명하

고자 수행되었다.

재료 및 방법

본 연구는 2009년 9월 29일부터 경기도농업기술원 양지

붕식 유리온실(폭 9.6m, 길이 16m, 측고 4.6m, 동고 7m)과

플라스틱 복층하우스(3연동, PE 이중피복, 폭21.9m, 길이

24.4m, 측고 3.05m, 동고 4.85m)에서 수행되었다. 대과종

토마토 도태랑골드(다끼이종묘, 일본)를 2009년 9월 29일

기비가 포함된 피트모스 상토를 채운 50공 플러그 육묘판에

파종하고 주야온도가 25℃/18℃로 유지되는 유리온실(폭

9.6m, 길이 16m, 측고 4.6m, 동고 7m)에서 육묘했다. 육묘

중 비료는 시비하지 않았다. 본엽 7-8매까지 육묘한 후 2009년 11월 5일에 정식하였다. 스티로폼 판에 비닐과 난방용 온

수관을 깐 후, 펄라이트 자루(W 350 × L 1,200 × H 150mm, 용량 40L)를 줄 간격 180cm로 배열하였다. 정식 전날 정식

용 양액으로 자루를 포수한 후, 정식 직전 자루의 한쪽 면에

만 그루와 그루 사이의 중앙에 바닥에서 3cm 높이에 수평으

로 5cm 길이로 배액구를 뚫은 다음, 40cm 간격으로 자루당

3개의 구멍을 내고 한 구멍마다 2주씩 정식하였다. 포수 전, 자루의 무게는 5.8kg이었으며, 포수한 후 배액구를 냈을 때

의 배지의 최대 함수량은 14.6L이었다.관수방법은 Kim(2003)이 제시한 배액전극 제어법을 사

용하였다. 즉 재배틀의 가운데에 배지를 올려놓고, 관수 후

배액이 발생하면 배지보다 아래 부분에 배액이 모이도록 하

고, 배지의 밑면보다 낮은 일정 높이의 부분에 배액구를 만

들어 배액이 배액구보다 높을 경우에는 배액구를 통해서 배

액이 배출되도록 하였다. 배지와 재배틀 사이에는 친수성

매트를 연결하여 배지가 건조해지면 재배틀의 배액이 모세

관 현상에 의해 배지로 재흡수되는 현상을 이용하여 점적관

으로 급액을 개시하는 제어법으로 배양액의 공급은 자동공

급장치(Agronic 4000, Spain)를 이용하여 공급하였다. 처리

시작시 급액량은 36mL/주/회로 하고 이후 생육단계에 따라

배액률 10-20%를 고려하여 70, 130, 170, 240mL/주/회로

점차 늘렸다가 수확기에는 130mL/주/회로 급액량을 줄였

다. Yamazaki 토마토 전용배양액을 배양액으로 사용하였

고, pH는 별도로 조정하지 않았다. EC는 실험 시작 시에

1.0dS・m-1로 조정하여 생육단계에 따라 0.2dS・m-1

씩 3회 상

향조정하여 실험 종료 시에는 1.6dS・m-1였다. 배양액은 8시

부터 16시까지 공급하였다.근권온도 처리는 하우스의 온도가 15℃ 이하로 내려간

2009년 12월 20일부터 시작했다. Moorby와 Graves(1979)의 실험에서, 야간 외기온도를 12-16℃로 유지시키는 것이

생육과 수확량에 좋았다는 결과를 참고하여 하우스내 야간

외기온도는 15℃로 유지하였다. 근권의 가온시각과 가온기

간 처리는 저온기 일출시간(7시30분)을 기준으로 일출 전후

1시간씩 2시간 가온처리(20-02), 일출 전후 2시간씩 4시간

가온처리(20-04), 일몰 후부터 15시간 가온처리(20-15) 및

무처리구(NON)를 두었다. 근권의 가온제어와 근권온도 측정을 위하여 길이 5cm 크

기의 pt100 센서를 사용하였다. 제어용 센서는 각 실험구의

중앙에 위치한 자루에 수직으로 상부표면에서 7cm 깊이로

설치하여 배지의 온도를 측정하고, 근권온도가 처리별로 설

정해 놓은 가온기간동안(일출 전후 또는 일몰 후) 20℃ 이하

로 떨어졌을 경우 40℃ 온수를 펄라이트 자루 아래에 네 줄로

설치해 놓은 엑셀관을 통해 순환시켜 가온하였다. 온수관 입

구쪽과 반대쪽에서 5, 6번째 식물 사이에, 배지 상단으로부터

5cm와 10cm의 깊이에 센서를 꽂고 midi LOGGER(type :GL800, Graphtec Corporation)로 근권온도 자료를 수집하

였다. 실험은 완전임의배치로 각 처리당 3반복 했으며, 반복

당 5자루(30개체)를 사용하였다. 근권온도 조절에 따른 작물의 생장양상을 파악하기 위해

각 처리별로 30개체를 대상으로 매주 목요일에 생장강도(경경)와 생장균형 정도(개화위치)를 조사하여 식물생육지표를

작성하였다(Stradiot and Battistel, 2003). 경경은 생장점의

위치를 유인줄에 표시한 후 매주 목요일 같은 시간에 1주일

전의 생장점 위치에 있는 줄기 직경을 측정하였고, 그 부분

이 마디인 경우 바로 아래 부분을 측정하였다. 원형이 아닌

경우 굵은 곳의 줄기를 측정하였다. 개화위치는 생장점의

끝 부분에서 개화한 최상위 화방이 달려있는 화경이 위치한

줄기까지의 길이를 측정하였다(Fig. 1). 이 자료를 바탕으로

횡축에는 개화위치, 종축에는 경경을 바탕으로 식물생육지

표를 작성하여 초세 조절에 사용하였다.

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Fig. 1. Method to measure the stem diameter at the place where the growing tip was 7 days ago. The upper arrow and the lower arrow show the places of growing tips at the present and 7 days ago.

Fig. 2. Root-zone temperature and air temperature by various management methods. NON: Non-heated, 20-02: Heated for 2 hours from 1 hour before sunrise, 20-04: Heated for 4 hours from 2 hours before sunrise, 20-15: Heated for 15 hours after sunset.

근권의 가온처리가 뿌리 발달에 미치는 영향을 알아보기

위해, 처리 2개월 경과 후 처리당 3자루씩을 선택하여 Sim 등(2009)의 방법에 준하여 자루를 횡단면으로 잘라서 뿌리

단면을 Schff’s Reagent(Sigma-Aldrich.Inc, UK)로 염색하

여 촬영하여 이미지 분석프로그램(I-solution, INNERVIEW Co.)을 사용하여 분석하였다.

재배시 측지는 5cm 이상에서 제거했으며, 적엽은 수확이

끝난 화방 이하, 적화 및 적과는 기형과 발생률이 높은 1번과

5번 이하에서 실시하였다. 2009년 11월 30일부터 매주 3회

맑은 날에 착과제(토마토톤, 영일화학)를 500배 희석하여 처

리하였다. 수확은 과실이 80%정도 착색되었을 때 처리별, 화방별로 수확하였고, 상품과와 기형과(열과, 창문과 등), 소과

(100g 미만), 당도 등을 조사하였다. 2010년 1월 7일에 1단

수확을 시작으로 3월 13일에 4단에서 수확을 종료하였다.생육은 2010년 3월 15일에 1회 조사 하였고, 처리별로 30

주씩 생체중, 초장, 엽장, 엽폭, 경경, 마디수 등을 측정하였다. 각각의 개체에서 가장 긴 잎을 선정하여 엽장과 엽폭을 측정

하였고, 경경은 배지에 가장 가까운 지제부의 넓은 부분을 측

정하였다. 통계처리에는 SAS 통계 패키지를 이용하였다.실험기간 중 처리별 가온비는 실험에 사용한 난방용 등유

가격을 1,150원/L으로 계산하여 산출했다. 경제성 평가에는

실험에 사용한 처리당 90개체의 상품과량에 대해 2010년 2월 가락동농산물시장 상품 토마토경락가격(농수산물유통공

사 농산물가격정보)인 3,720원/kg을 적용했다.

결과 및 고찰

전체 실험기간 중에서 가장 혹한기(평균 외기온도가 가장

낮은 기간)에 해당하는 1월 20일부터 1월 27일까지의 근권

온도 변화를 그래프로 나타내었다(Fig. 2). 시설 내 기온은

설정온도인 15℃ 이하로 내려가지 않아 양호하게 제어됐음

을 알 수 있었다. 근권온도의 조절은 가온제어용 센서인

pt100을 펄라이트 자루의 중앙에 설치하여 제어했는데, 펄라이트 자루의 높이가 15cm인데 반해 제어를 위한 온도측

정 부위는 표면으로부터 7cm에 위치하여 측정용 센서가 위

치하고 있는 5cm와 10cm 부위의 평균온도와 약 0.5℃ 정도

의 차이가 나타났다. 또한, 측정센서와 제어센서의 설치에

신중을 기하였으나 센서의 미세한 위치 차이로 인해 1℃ 미만의 실험오차가 있었다. 근권온도 처리 간에는 무가온 처

리구(NON)의 근권온도가 실험기간 동안 주간과 야간 모두

가장 낮았고, 야간의 온도 하강이 주간의 온도에까지 영향

을 미침을 알 수 있었다. 근권온도는 일출 전후 1시간씩 2시간 가온처리(20-02)보다 일출 전후 2시간씩 4시간 가온처리

(20-04)에서 1시간 먼저 상승하고, 하강도 늦어 전체 실험기

간 동안의 평균 온도도 일출 전후 1시간씩 2시간 가온처리

(20-02)보다 약간 높게 유지되었다. 처리구 중에서 가장 가

온시간이 길었던 일몰 후부터 15시간 가온처리(20-15)에서

는 실험기간동안 19-23℃ 정도에서 가장 높은 근권온도로

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786 Kor. J. Hort. Sci. Technol. 28(5), October 2010

Table 1. Root distribution and area in perlite bag according to various management methods.

Treatmentz 1 cm from the stem Root area in substrate (%)

NON 14.9cy

20-02 20.9b

20-04 27.3ab

20-15 31.8a

F-test *zNON: Non-heated, 20-02: Heated for 2 hours from 1 hour before sunrise, 20-04: Heated for 4 hours from 2 hours before sunrise, 20-15: Heated for 15 hours after sunset.

yMean separation within columns by Duncan’s multiple range test at P=0.05.

Table 2. Growth characteristics of tomato in perlite bag culture by various root-zone temperature management methods.

Treatmentz Plant height(cm)

Leaf length(cm)

Leaf width(cm)

Stem diameter(mm)

Number of node(unit)

Fresh weight(g/plant)

NON 320 45.8 42.3 8.5 37.0 66720-02 323 48.0 44.4 9.0 37.6 76020-04 325 48.3 44.5 9.1 38.8 795 20-15 325 47.2 42.8 9.2 37.8 729 F-test nsy ns ns ns ns nszNON: Non-heated, 20-02: Heated for 2 hours from 1 hour before sunrise, 20-04: Heated for 4 hours from 2 hours before sunrise, 20-15: Heated for 15 hours after sunset.

yMean separation within columns by Duncan’s multiple range test at P=0.05.

유지되었다.실험 중인 펄라이트 자루를 횡단면으로 잘라서 뿌리 분포

를 알아보고자 염색한 결과, 근권온도가 높게 지속될수록

뿌리의 양이 많았다(Table 1). 즉, 무가온 처리(NON)에서

가장 적은 뿌리량을 보였고, 일몰 후부터 15시간 가온처리

(20-15)에서 가장 많았다. 본 실험에서 뿌리의 분포는 모든

실험구에서 배지 전체에 균일하게 분포하는 경향을 보였다.처리별 지하부의 생육(Table 1)과 최종생육조사에서 나타

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787Kor. J. Hort. Sci. Technol. 28(5), October 2010

Fig. 3. Plant Development Index from Dec. 24, 2009. - Feb. 25, 2010. *START shows the day starting the measurement. NON: Non-heated, 20-02: Heated for 2 hours from 1 hour before sunrise, 20-04: Heated for 4 hours from 2 hours before sunrise, 20-15: Heated for 15 hours after sunset.

Table 3. Yield per cluster in perlite bag culture by various root-zone temperature management methods.

Treatmentz

1st cluster 2nd cluster 3rd cluster 4th cluster

Total yield

(g/plant)

Marketableyield

(g/plant)

Small fruit

<100 g(g/plant)

Totalyield

(g/plant)

Marketableyield

(g/plant)

Small fruit

<100 g(g/plant)

Total yield

(g/plant)

Marketableyield

(g/plant)

Small fruit

<100 g(g/plant)

Total yield

(g/plant)

Marketableyield

(g/plant)

Small fruit

<100 g(g/plant)

NON 285 241 44.5 214by 183b 31.0a 168b 135b 33.5a 141c 123c 18.0b

20-02 298 273 24.8 227b 204b 22.8b 244a 233a 10.7c 191b 171b 20.3a

20-04 361 346 14.8 266a 254a 12.2c 281a 269a 11.2c 215a 192a 23.2a

20-15 357 354 3.0 266ab 255a 11.2c 272a 256a 16.5b 215a 195a 19.3a

F-test ns ns ns * ** ** ** ** ** ** ** *zNON: Non-heated, 20-02: Heated for 2 hours from 1 hour before sunrise, 20-04: Heated for 4 hours from 2 hours before sunrise, 20-15: Heated for 15 hours after sunset.

yMean separation within columns by Duncan’s multiple range test at P=0.05.

Fig. 4. Plant Development Index during the period for the fruit yield of 3rd cluster. NON: Non-heated, 20-02: Heated for 2 hours from 1 hour before sunrise, 20-04: Heated for 4 hours from 2 hours before sunrise, 20-15: Heated for 15 hours after sunset.

난 지상부의 생육(Table 2)을 비교해 보면, 지하부의 생육에서

처리효과가 더 컸다. 이 결과는 근권온도가 18℃에서 30℃로

높아질수록 지상부보다 지하부의 생육이 차이가 많고, 좋았

다는 Dalton 등(1997)의 결과와도 일치하였다. 근권온도 처리별 작물의 식물생육지표를 작성하여 작물

의 생장양상을 판단하였다(Fig. 3). 식물생육지표는 생장강

도(경경)와 생장균형 정도(개화위치)를 조사하여 그래프로

나타내었다. 토마토는 생육기간 동안 영양생장과 생식생장

을 동시에 하는 작물인데, 식물생육지표에 따라 근권온도

조절기간에 생장이 어떤 방향으로 움직였는지를 알 수 있었

다. 실험구 모두에서 영양생장에서 생식생장, 다시 영양생장

으로의 방향으로 유사하게 움직였다. 특이한 점은 일출 전

후 2시간씩 4시간 가온처리(20-04)와 일몰 후부터 15시간

가온처리(20-15)의 변화가 매우 유사했으며, 무가온 처리

(NON)와 일출 전후 1시간씩 2시간 가온처리(20-02)의 변화

도 비슷한 양상을 보였다. 이러한 생장양상의 차이는 수확

량에서도 비슷하게 나타났다(Table 3, 4).수확량을 화방별로 나누어 조사한 결과, 무처리구와 가온

처리구들 간에 3화방과 4화방 수확량의 차이는 매우 확실하

였다(Table 3). 1화방 착과 후에 가온처리가 시작되었음을

고려한다면, 3화방과 4화방의 수확량으로 가온처리의 효과

를 매우 분명하게 확인할 수 있었다. 또한, 3화방의 상품과

량은 무처리보다 일출 전후 2시간씩 4시간 처리와 일몰 후

부터 15시간 가온처리에서 2배에 가까운데, 이 결과를 식물

생육지표와 비교해 보면, 3화방 수확기에 일출 전후 2시간

씩 4시간 가온처리(20-04)와 일몰 후부터 15시간 가온처리

(20-15)는 무처리(NON)와 일출 전후 1시간씩 2시간 가온처

리(20-02)와 달리 생식생장 방향으로 생장양상이 이동하였

기 때문인 것을 알 수 있다(Fig. 4, Table 3).수확량과 상품과량 모두에서 일출 전후 2시간씩 4시간 가

온처리(20-04)와 일몰 후부터 15시간 가온처리(20-15)가 좋

았다. 무가온 처리(NON)에서는 수확량도 적었고, 특히 100g 미만의 소과 발생이 많았다. 당도는 전 처리구에서 큰 차이

가 없었다(Table 4). 기형과(열과, 창문과 등) 발생은 없었는

데, 이는 적화와 적과를 통해 기형과가 발생할 수 있는 조건

을 제거했기 때문이었다.

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Table 4. Yield and fruit quality of tomato in perlite bag culture by various root-zone temperature management methods.

Treatmentz Total yield(g/plant)

Marketable yield(g/plant)

Small fruit <100 g (g/plant)

Marketable yield ratio (%)

Sugar contents(oBrix)

NON 808cy 681c 127a 84.3 5.620-02 960b 881b 78.7b 91.8 5.820-04 1,122a 1,061a 61.3b 94.5 5.920-15 1,110a 1,060a 50.0b 95.5 5.8F-test ** ** ** nszNON: Non-heated, 20-02: Heated for 2 hours from 1 hour before sunrise, 20-04: Heated for 4 hours from 2 hours before sunrise, 20-15: Heated for 15 hours after sunset.

yMean separation within columns by Duncan’s multiple range test at P=0.05.

실험기간 중 처리별 연료소모량 및 가온비는 일출 전후 1시간씩 2시간 가온처리(20-02)에서 41.8L및 48,070원, 일출

전후 2시간씩 4시간 가온처리(20-04)에서 83.6L및 96,140원, 일몰 후부터 15시간 가온처리(20-15)에서 313.5L및 360,525원이었다. 무가온 처리(NON)와 비교했을 때, 일출 전후 1시간씩 2시간 가온처리(20-02)의 수익과 순소득은 각각 66,960원 및 18,890원(377,800원/10a) 많았고, 일출 전후 2시간씩 4시간 가온처리(20-04)에서는 127,224원 및 31,084원(621,680원/10a)이 더 많았다. 일몰 후부터 15시간 가온처리(20-15)에서는 수익이 101,110원 많았으나 가온비가 360,525원이

어서 순소득은 오히려 무가온 처리보다 낮았다. 따라서 일

출 전후 2시간씩 4시간 가온처리(20-04)가 가장 좋은 것으

로 나타났다.

초 록

저온기 토마토 펄라이트 자루재배에서 근권의 가온이 작

물의 생육과 수확량, 경제성에 미치는 영향을 알아보고, 효과적인 저온기 근권온도 조절방법을 구명하고자 본 연구를

수행하였다. 저온기 동안에 근권의 가온시각과 가온기간 처

리를 각각 저온기 일출시간(7시 30분)을 기준으로 일출 전

후 1시간씩 2시간 가온처리, 일출 전후 2시간씩 4시간씩 4시간 가온처리, 일몰 후부터 15시간 가온처리 및 무가온 처

리를 두어 실험하였다. 근권온도 처리 간에는 무가온 처리

(NON)에서 근권온도가 실험기간 동안 주간과 야간 모두 가

장 낮았고, 야간의 온도 하강이 주간의 온도에까지 영향을

미침을 알 수 있었다. 일출 전후 2시간씩 4시간 가온처리에

서 근권온도가 일출 전후 1시간씩 2시간 가온처리보다 1시간 먼저 상승하고, 하강도 늦었으며 전체 실험기간 동안의

평균 온도도 약간 높게 유지되었다. 처리구 중에서 가장 가

온시간이 길었던 일몰 후부터 15시간 가온처리에서는 전실

험기간동안 19-23℃ 정도에서 가장 높은 근권온도로 유지

되었다. 지상부 생육조사에서는 처리간 차이가 미미하여 통

계적 유의성이 없었으나, 뿌리생육은 근권온도가 높게 지속

될수록 뿌리 량이 많았고, 뿌리의 분포는 전실험구에서 균

일하였다. 식물생육지표에 의해 실험기간 동안 작물의 화방

별 수확과 생장양상의 변화 사이에 상관관계가 있음을 알

수 있었다. 일몰 후부터 15시간 가온처리와 일출 전후 2시간

씩 4시간 가온처리가 동일하게 토마토의 생육 및 수확량에

서 가장 좋았기 때문에 가온을 위한 비용을 고려한다면 일

출 전후 2시간씩 4시간 가온처리가 가장 좋을 것으로 사료

된다.

추가 주요어 : 온도관리, 식물생육지표, 뿌리생육, 근권가온

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