KR102088834B1 - 진동 자극에 의한 오이 플러그묘의 도장 억제 및 묘소질 향상 방법 - Google Patents

진동 자극에 의한 오이 플러그묘의 도장 억제 및 묘소질 향상 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 진동 자극에 의한 오이 플러그묘의 도장 억제 및 묘소질 향상 방법에 관한 것으로, 본 발명의 방법은 생장조절제를 사용하지 않는 친환경적인 방법으로, 밀식재배 조건의 플러그묘의 육묘시 도장현상을 효과적으로 억제하며 플러그묘의 묘소질을 향상시킬 수 있어, 양질의 오이 플러그묘 생산을 위해 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

Description

진동 자극에 의한 오이 플러그묘의 도장 억제 및 묘소질 향상 방법{Method for suppressing over-growth and improving quality of cucumber plug seedling by vibratory stimulation}
본 발명은 진동 자극에 의한 오이 플러그묘의 도장 억제 및 묘소질 향상 방법에 관한 것이다.
작물 묘종(苗種)의 소질이 정식(定植) 후 본포(本圃)에서의 생육이나 수량, 품질에 큰 영향을 미치기 때문에, 작물재배에 있어서 육묘(育苗)는 매우 중요하며, 양질의 묘를 생산하기 위해서는 많은 노력과 기술이 필요 된다. 최근에는 육묘와 재배가 분업화되어 전문적으로 모종을 생산, 판매하는 플러그 육묘가 증가하는 추세이다.
플러그묘(plug seedling)란 여러 개의 작은 용기(cell)가 연결된 플러그 트레이라고 불리는 육묘 전용 용기에서 생산된 묘를 말한다. 플러그묘는 양질의 균일한 묘를 대량으로 생산하는 것을 목적으로 하며, 육묘 전용 시설, 장비 및 자재를 갖추고, 상토 제조 및 충진, 파종, 관수, 시비 및 환경조건 등 파종 준비부터 육묘 종료까지의 작업이 유기적으로 연결되어 이루어지기 때문에 넓은 의미에서 공정(육)묘라고 하기도 한다. 우리나라는 농업기계화연구소에서 1990년에 플러그묘 생산기술을 시험적으로 도입하였고, 1992년 흥농종묘에서 플러그묘를 생산, 판매하기 시작하였다. 이후, 시설면적 확대 및 연중 묘 생산 증가, 농업 노동력의 감소 등 채소 생산여건의 변화에 따라 채소 플러그묘를 전문적으로 생산하는 공정육묘장의 수가 지속적으로 증가하였다.
그러나, 플러그 육묘는 기계화와 육묘 효율을 높이는 것이 중요한 목표였기 때문에 고밀도 육묘와 기계화 작업으로 인한 묘의 품질저하가 문제가 되고 있다. 고밀도 육묘시 발생하는 대표적인 문제점으로는 묘의 웃자람 현상(도장, 徒長)으로서, 이러한 현상은 기존 육묘방식에서는 큰 문제가 되지 않았다.
한편, 한국등록특허 제0477262호에는 피토크롬 PHYA 유전자를 이용한 '경작식물의 밀식재배시 도장현상을 억제하는 방법'이 개시되어 있고, 한국등록특허 제0774862호에는 '국화 꽃목 도장 억제제'가 개시되어 있으나, 본 발명의 진동 자극에 의한 오이 플러그묘의 도장 억제 및 묘소질 향상 방법에 대해서는 기재된 바가 없다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명자들은 오이 플러그묘의 육묘 시 고온 및 밀식 재배로 인해 발생하는 도장 현상을 억제하기 위해서, 발아된 오이가 식재된 플러그 트레이를 16일 동안 매일 2분간 100, 150 또는 200 rpm의 속도로 수평방향으로 회전시켜 오이 플러그묘에 진동 자극을 처리한 결과, 진동 속도에 비례하여 오이 플러그묘의 왜화율 및 충실도가 높아지는 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 발아된 오이가 식재된 플러그 트레이를 170~230 rpm의 속도로 매일 1~5분 동안 수평방향으로 회전시켜 진동 자극을 처리하며 육묘시키는 단계를 포함하는 오이 플러그묘의 도장 억제 및 묘의 충실도(지상부 건물중/초장) 증가 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 (1) 상토가 충진된 플러그 트레이에 오이의 종자를 파종하고 10~14일간 발아시키는 단계; 및 (2) 상기 발아시킨 오이가 식재된 플러그 트레이를 170~230 rpm의 속도로 매일 1~5분 동안 수평방향으로 회전시키며 육묘시키는 단계;를 포함하는 도장이 억제되고, 묘의 충실도(지상부 건물중/초장)가 증가된 오이 플러그묘의 재배 방법을 제공한다.
본 발명은 방법은 오이 플러그묘 육묘시 발생하는 도장 현상을 효과적으로 억제할 수 있는 친환경적인 방법으로, 진동 자극 처리를 통해 밀식재배되는 플러그묘의 도장을 억제하고 묘소질을 향상시킬 수 있어, 양질의 오이 플러그묘를 대량으로 생산할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 진동 자극 처리에 관한 모식도이다.
도 2는 오이 '조은백다다기' 플러그묘의 진동 자극 처리 16일째의 T/R율 및 묘의 충실도를 분석한 결과이다.
도 3은 오이 '조은백다다기' 플러그묘의 진동 자극 처리 16일째의 왜화율을 분석한 결과이다.
도 4는 오이 '조은백다다기' 플러그묘의 진동 자극 처리 16일째의 생육 모습이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 발아된 오이가 식재된 플러그 트레이에 진동 자극을 처리하며 육묘시키는 단계를 포함하는 오이 플러그묘의 도장 억제 및 묘소질 향상 방법을 제공한다.
본 명세서에서 용어 '플러그묘'는 응집성이 있는 소량의 배지가 담긴 개개의 셀에서 생육된 묘를 의미하는 것으로, 플러그묘 생산시스템에서는 종자를 기계적으로 수십 내지 수백 개의 셀을 가진 플러그 트레이에 파종하여 한 셀에서 하나의 식물체가 생산된다. 재배방식과 비교하여 파종 속도와 정확성이 높고, 묘가 균일하며, 이식작업 시 상처를 줄이고, 묘의 생장속도가 빠르고, 묘의 수송과 취급이 용이하며, 공간 이용 효율이 좋고, 노동력이 적게 드는 장점이 있다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 오이 플러그묘의 도장 억제 및 묘소질 향상 방법에 있어서, 상기 진동 자극은 오이가 식재된 플러그 트레이를 수평방향으로 회전시켜 오이 플러그묘에 좌우 수평방향의 진동 자극을 주는 것으로(도 1), 바람직하게는 170~230 rpm의 속도로 플러그 트레이를 수평방향 회전시키는 것일 수 있고, 더욱 바람직하게는 200 rpm의 속도로 플러그 트레이를 수평방향 회전시키는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 상기 진동 자극의 회전 속도는 오이 플러그묘의 도장 억제뿐만 아니라, 동시에 묘소질도 향상시키는 조건으로, 170 rpm의 회전 속도 미만에서는 오이 플러그묘의 도장 억제 효과가 확인되지 않았다.
본 발명에 따른 방법에 있어서, 상기 묘소질 향상은 충실도(compactness, 지상부 건물중/초장)의 향상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 명세서에서 용어 '충실도(compactness)'는 지상부 건물중을 초장으로 나눈 값으로, 그 값이 높을수록, 묘의 초장이 짧고 강건한 묘를 나타낸다.
본 발명은 또한, 진동 자극을 처리하여 도장이 억제되고 묘소질이 향상된 오이 플러그묘의 재배 방법을 제공한다. 상기 재배 방법은 구체적으로는,
(1) 상토가 충진된 플러그 트레이에 오이의 종자를 파종하고 10~14일간 발아시키는 단계; 및
(2) 상기 발아시킨 오이가 식재된 플러그 트레이를 170~230 rpm의 속도로 매일 1~5분 동안 수평방향으로 회전시키며 육묘시키는 단계;를 포함하는 것일 수 있고, 더욱 구체적으로는,
(1) 상토가 충진된 40셀 플러그 트레이에 오이의 종자를 파종하는 단계;
(2) 상기 오이 종자가 파종된 40셀 플러그 트레이를 180 내지 250μmol/m2/s 범위의 광도, 25 내지 35℃의 온도를 유지하는 벤로형(venlo-type) 유리온실 내에서, 1.3 내지 1.7dS·m-1의 전기전도도를 갖는 양액을 플러그 트레이에 저면관수로 적용하며 10~14일간 발아시키는 단계; 및
(3) 상기 발아시킨 오이가 식재된 플러그 트레이를 170~230 rpm의 속도로 매일 1~3분 동안 수평방향으로 회전시키며, 14~18일 동안 육묘시키는 단계;를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명은 또한, 상기 방법에 의해 재배된 도장이 억제되고 묘소질이 향상된 오이 플러그묘를 제공한다.
본 발명에 따른 재배 방법에 의해 재배된 오이 플러그묘는 초장(plant height)이 감소하고, 묘의 충실도(compactness)가 증가된 것이 특징일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
1. 실험 방법
오이(Cucumis sativus L. 'Joeunbaekdadagi')는 2017년 6월 7일에 상토(Tosilee, ShinanGro Co. Ltd., 한국)를 충진시킨 플러그 트레이에 파종하였다. 파종 후 2017년 6월 19일부터 경상대학교 부속농장에 위치한 벤로형 유리온실에서 16일 동안 진동 자극을 처리하였다. 벤로형 유리온실 내의 육묘환경은 광도 180-250μmol·m-2·s-1 PPFD, 온도 25-35℃, 상대습도 50±10%로 유지해주었다. 양액은 pH 6.5 및 전기전도도(EC) 1.5dS·m-1 로 처리 직후부터 2-3일 간격으로 저면관수하였다.
본 발명에 사용된 양액 조성
Chemical 농도(㎎/ℓ) Chemical 농도(㎎/ℓ)
Ca(NO3)2·4H2O 531.0 H3BO3 1.55
KNO3 656.5 MnSO4·H2O 2.23
KH2PO4 170.0 CuSO4·5H2O 0.20
NH4NO3 80.0 ZnSO4·7H2O 0.45
MgSO4·7H2O 184.5 Na2MoO4·2H2O 0.13
Fe-EDTA 6.29
2. 진동 자극 처리 조건
실험은 진동 자극 무처리 대조구와, 생장조절제인 디니코나졸(diniconazole) 처리구 및 진동 자극 처리구로 구성하여 수행하였다. 디니코나졸은 본엽 출현 시 식물체 전체가 완전히 젖을 정도로 150㎎·L-1을 1회 엽면 살포하여 비교군으로 하였으며, 진동 자극 처리구는 오이가 식재된 플러그 트레이를 대형 쉐이커(KOENCON, KS-500; 고려기기, 한국)의 플레이트 위에 올리고 100, 150 또는 200 rpm의 속도로 매일 2분간 좌우 수평방향으로 회전시켜 플러그 묘에 진동 자극을 주었으며, 모든 진동 처리는 오전 9시에 2분간 동일하게 처리하였다.
3. 오이 플러그묘의 생육 조사
진동 자극 조건에 따른 오이 플러그묘의 생육을 조사하기 위해서, 초장, 하배축, 절간장, 경경, 엽장, 엽폭, 엽록소 값(SPAD), 지상부와 지하부의 생체중 및 건물중, 엽면적, T/R율(지상부의 건물중/지하부 건물중), 충실도(compactness, 지상부 건물중/초장), 왜화율(drawf rate, [(대조구의 초장-각 처리구의 초장)/대조구의 초장 x 100])을 조사하였다. 경경은 버니어캘리퍼스(CD-20CPX, Mitutoyo Co. Ltd., 일본)를 이용하여 지제부 상단 1cm를, 엽록소 값은 엽록소 측정기(SPAD-502, Konica Minolta Inc., 미국)를 이용하여 측정하였다. 지상부와 지하부의 생체중과 건물중은 전자저울(EW220-3NM, Kern&Sohn GmbH., 독일)을 이용하여 측정하였고, 엽면적은 엽면적 측정기(LI-3000, LI-COR Inc., 미국)를 사용하여 측정하였다. 건물중은 시료를 70℃ 항온 건조기(Venticell-222, MMM Medcenter Einrichtungen GmbH., 독일)에서 72시간 건조한 후 전자저울을 이용하여 측정하였다.
실시예 1. 진동 자극 처리에 따른 오이 플러그묘의 생장 특성 분석
오이 '조은백다다기' 묘의 초장, 하배축 길이, 절간장, 엽장은 디니코나졸 처리에서 생육이 가장 억제되었고, 엽폭은 대조구와 디니코나졸 처리구에서 유의성 있게 낮았다. 또한, 디니코나졸 처리에서 생육이 억제되어 경경이 가장 얇은 경향을 보였다. 디니코나졸 처리에 비해 친환경적 방법인 진동자극 처리에서는 진동속도(rpm)가 높아질수록 초장이 짧아지는 경향을 나타냈으며, 200 rpm 처리에서 디니코나졸 처리와 유사하게 생육억제에 효과적이었다. 엽록소 값에서는 디니코나졸 처리에서 가장 우수한 경향을 보였으며, 지하부의 생체중은 150 rpm에서, 지상부의 건물중은 200 rpm 처리에서 유의적으로 높은 값을 나타내었다. 엽면적과 T/R율은 모든 처리구에서 유의적인 차이를 나타내지 않았다(표 2).
Figure 112018127790762-pat00001
묘의 초장이 짧고 경경이 굵은 강건한 묘를 나타내는 지표로써 표현되는 묘의 충실도는 진동속도(rpm)가 높아질수록 우수한 결과를 나타내었으며, 200 rpm 처리에서 가장 우수하였다(도 2). 왜화율도 묘의 충실도와 유사한 경향으로 진동속도(rpm)가 높아질수록 오이 묘가 왜화되었으며, 200 rpm 처리에서 디니코나졸과 유사한 경향으로 도장억제에 효과적이었다(도 3). 결과적으로 디니코나졸을 이용하지 않고 친환경적인 방법인 200 rpm의 진동자극으로 오이 묘의 도장억제 효과와 생육을 조절할 수 있다는 것을 확인하였다.

Claims (3)

  1. 발아된 오이가 식재된 플러그 트레이를 200 rpm의 속도로 매일 2분 동안 수평방향으로 회전시켜 진동 자극을 처리하며 육묘시키는 단계를 포함하는 오이 플러그묘의 도장 억제 및 묘의 충실도 증가 방법.
  2. (1) 상토가 충진된 플러그 트레이에 오이의 종자를 파종하고 10~14일간 발아시키는 단계; 및
    (2) 상기 발아시킨 오이가 식재된 플러그 트레이를 200 rpm의 속도로 매일 2분 동안 수평방향으로 회전시키며 육묘시키는 단계;를 포함하는 도장이 억제되고, 묘의 충실도가 증가된 오이 플러그묘의 재배 방법.
  3. 삭제
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