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ISSN : 1225-8504(Print)
ISSN : 2287-8165(Online)
Journal of the Korean Society of International Agriculture Vol.26 No.4 pp.526-530
DOI : https://doi.org/10.12719/KSIA.2014.26.4.526

Effects of Row Covers on Growth and Yield in Plastic Tunnel Culture of Okra

Daniel Son, Ki-Cheol Seong, Chun-Hwan Kim, Chan-Kyu Lim, Seung-Ho Jeon*
Agricultural Research Center for Climate change, National Istitute of Horticulture & Herbal Science, RDA, Jeju 690-150, Korea
*Research Center for Seed Utilization, Gyeongnam National University of Science and Technology, Jinju 660-758, Korea
Corresponding Author : (Phone) +82-55-751-3697 skyt78@hanmail.net
July 31, 2014 October 15, 2014 October 30, 2014

Abstract

This study was conducted to investigate the effects of plastic tunnel treatment on the growth and yield of okra for the insulation in early growth stage in open field. We investigated the sprout emergence, plant growth and fruit yield of two okra cultivars ('Green Sword' and 'Benny') grown with two different cover materials (fabric and vinyl) and sowing times (April 16th and May 4th). Both vinyl and fabric plots showed higher degrees than the control, about 6.7 and 3.3°C higher for the mean air temperature, and about 3.1 and 1.0°C for the mean soil temperature, respectively. In comparison of emergence ratio, both 'Green Sword' and 'Benny' cultivars sown in May 4 showed relatively higher ratios, 93.3% and 77.8%, by sowing time and the highest 98.3% and 86.7% in the vinyl treatment by cover material. The largest plant height was observed in the vinyl-treated plant sown on April 16. Fruit yield was the highest in the vinyl-treated plants sown on April 16th; 169 kg higher for 'Green Sword' and 103 kg higher per 10a for 'Benny' in comparison with those of the control, the smallest in yield.


터널식 막덮기 재배시 피복재료가 오크라의 생육 및 수량에 미치는 영향

손 다니엘, 성 기철, 김 천환, 임 찬규, 전 승호*
국립원예특작과학원 온난화대응농업연구센터
*경남과학기술대학교 종자실용화연구소

초록


    Rural Development Administration
    PJ009393

    오크라

    (Albelmoschus esculentus L. Moench)는 열대 및 아열대지역에서 많이 재배되는 아욱과(Malvaceae)에 속하는 종 이다(Tindall, 1983). 우리나라에는 오크라 과실의 소비는 다문 화가족의 증가, 국민 식생활이 다양화 및 기능성 채소로 알려 지면서 그 수요가 꾸준히 증가하고 있는 추세이다(Ahn et al., 2011). 단백질, 비타민 및 미네랄 등이 풍부한 채소로 알려져 있는 오크라는(Olasantan and Bello, 2004) 어린잎을 먹기도 하며, 종자는 기름을 추출하는 재료로 이용하지만(Lamont, 1999), 보통 식용부위는 덜 성숙된 꼬투리 길이가 10cm 정도 일 때가 적절하며, 꼬투리가 너무 비대하게 되면 딱딱하여 식 용으로 하기 어렵다.

    오크라는 파종시기에 따라 생산량에 큰 영향을 받으며(Ahn et al., 2012; Yadav and Dhanker, 2001) 파종시기가 빠를수 록 식물체의 생장이 왕성하지만(Harper, 1977) 낮은 온도에서 는 발아가 되지 않으며, 발아하더라도 저온피해를 받기가 쉽다 (Tindall, 1983; Nonnecke, 1989). 우리나라에서 Ahn et al. (2012)은 5월 15일경이 노지에서 파종하기 적합하다고 보고하 였고, 일반적으로 작물의 생육초기 기온 및 지온의 상승, 적습 유지, 서리피해방지, 충해방지, 강풍방지 등의 효과가 있는 막 덮기는 대나무나 FRP (Fiber reinforced plastics)활죽으로 터널 을 설치한 환경 조건에서 나지와 많은 차이를 보이며(Wells and Loy, 1985) 파종, 발아, 정식 및 뿌리활착의 효과도 높은 것으로 보고되고 있다(Waterer, 1992). 터널에 이용되는 자재의 피복방법, 피복 시기와 제거시기에 따라 생육, 수량 및 품질 차 이가 크다고 하였다(Hemphill and Mansour, 1986).

    따라서 본 연구는 오크라의 생산량 증대와 자급률 향상을 위 한 체계적인 재배기술 확립을 위하여, 생육초기의 보온을 위한 터널식 비닐 및 부직포 막덮기 처리가 생육과 수량에 미치는 영향을 구명하기 위해 수행하였다.

    재료 및 방법

    공시재료

    본 시험은 오크라의 터널식 막덮기 처리에 따른 생육특성 및 수량성을 분석하기 위하여 2012년 제주도 제주시에 위치 한 국립원예특작과학원 온난화대응농업연구센터의 노지 시험 포장(N 33° 46' 60", E 126° 51' 91")에서 수행하였다. 오크 라의 재배품종은 녹색종인 ‘그린소드(Green-sword)’와 적색종 인 ‘베니(Benny)’ 종자(Takii Comp. Japan)를 구입해서 실온 에 저장하여 이용하였다.

    재배방법

    시험의 재배방법은 4월 16일과 5월 4일 파종시기를 주구로 배치하였고, 세구는 파종 후 FRP 활죽을 이용하여 높이 40 cm의 터널을 만들어 부직포(‘Well-grow’, Ilite 18 g/m2), 비 닐(Polyethylene film 0.03 mm)과 아무것도 덮지 않은 대조구 로 6월 4일까지 막덮기 처리를 3수준으로 분할구배치법 (Randomized split-plot design, RSPD) 3반복으로 수행하였다. 재식밀도는 구당 3주씩 2조로 75 × 45 cm 간격으로 파종하였 으며, 각 처리별 기온과 지온은 HOBO(Onset technology support, Ho8-006-04, Pocasset, MA, USA)를 사용하여 터널 설치기간 동안 조사한 결과는 그림 1과 같다. 시험구 면적은 파종시기별 20m2로 하였으며, 비료시용은 10a당 퇴비 3,000 kg, 질소 25 kg, 인산 20 kg, 칼리 25 kg으로 파종 전에 기비로 하였고, 추비로는 6월 중순에 질소를 20 kg를 시비하였다.

    생육 및 수량조사

    생육은 파종 후 출현시간 및 출현율을 조사하였으며, 생육 이 가장 왕성한 5월 4일 파종이후 70일부터 90일까지 총 4회 걸쳐 초장을 조사하였으며, 수량조사는 각 처리별 10주를 무 작위로 추출하여 과실의 길이가 10 cm 정도의 오크라를 과실 이 생산되는 시점인 파종 후 110일부터 30일 동안의 수확량 을 조사 분석하였다.

    수집된 데이터는 SAS프로그램(V. 9.2, Cary, NC, USA)의 PROC ANOVA procedure를 이용하여 최소유의차검정법(Least significant difference, LSD)과 다중범위검정법(Duncan’s multiple rage test, DMRT)을 통해 평균값을 5% 유의수준에서 비교하 였다.

    결과 및 고찰

    오크라 생육특성 조사

    막덮기 처리에 따른 온도변화

    막덮기 재료에 따른 기온과 지온의 변화를 조사한 결과는 Fig. 1과 같다. 먼저 막덮기 재료에 따른 기온변화에서 비닐, 부직포처리구 및 대조구의 평균기온은 25.2, 21.8, 18.5℃로 대조구에 비해 비닐처리구와 부직포처리구 모두 평균 6.7, 3.3℃ 높게 나타났으며, 최고 온도차이는 각각 13.1, 6.5℃ 차 이가 나타났다. 지온의 평균온도에서는 22.8, 20.7, 19.7℃로 비닐, 부직포처리구, 대조구 순으로 나타났으며, 최고 지온의 차이는 대조구보다 6.9, 5.4℃ 높은 온도차이로 기온보다는 낮 은 차이를 보였다.

    파종시기와 막덮기 재료에 따른 출현율

    오크라의 그린소드와 베니, 두 품종을 이용한 파종시기와 막 덮기 재료에 따른 출현율은 Table 1과 같다. 파종시기 4월 16 일과 5월 4일에 따른 출현율에서는 두 품종 모두 5/4처리구에 서 93.3, 77.8%로 높게 나타났으며, 출현 80% 소요일수에서 는 5/4처리구가 각각 14.0, 8.1일 더 빨리 출현하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 평균기온이 올라갈수록 높은 출현율 이 나타났다는 보고와 유사한 결과를 보였다(Ahn et al., 2012).

    막덮기 재료에 따른 출현율 비교에서는 두 품종 모두 비닐 처리구에서 98.3, 86.7%로 가장 높은 출현율이 나타났고 다음 으로 부직포처리구, 대조구 순으로 대조구 대비 비닐 처리구 의 그린소드 품종은 40.4%, 베니 품종은 52.9% 나타났다. 출 현 80% 소요일수에서는 비닐처리구에서 7.0, 9.7일로 대조구 보다 9.7, 17.3일 빠른 출현을 보였다. 위의 결과처럼 비닐처 리구에서 출현율과 출현 소요일수가 높고 빠르게 나타나는 것 은 오크라가 열대성 작물로 종자발아에서부터 고온을 필요로 한다는 보고와 일치한 것으로 나타났다(Ahn et al., 2012; Tindall, 1983). Table 2

    파종시기와 막덮기 재료에 따른 초장

    오크라의 생육이 가장 왕성한 5월 4일 파종이후 70일부터 90일까지 총 4회 걸쳐 초장의 변화를 알아본 결과는 Fig. 2와 같다. 오크라의 초장은 막덮기 처리가 끝난 후에도 계속 생장 하고, 녹색종의 그린소드와 적색종인 베니 모두 비닐처리구에 서 초장이 크고 수세가 더 좋은 것으로 나타났다. 또한 파종 일수가 빠른 4/16처리구에서 초장이 큰 것으로 나타났으며 파 종시기와 막덮기 재료에 따른 처리구의 초장은 4/16비닐처리 구 > 4/16부직포처리구 > 5/4비닐처리구 > 4/16대조구 > 5/4 부직포처리구 > 5/4대조구 순으로 대체적으로 파종시기가 빠를 수록 비닐 막덮기 처리에서 초장의 큰 것으로 나타났다. 이러 한 결과는 Harper (1977)가 보고한 파종시기가 빠를수록 식물 체의 생장이 왕성하다는 보고와 일치하는 것으로 나타났다. 이 러한 결과는 오크라가 열대 및 아열대성 작물로 비닐처리구가 다른 처리구에 비해 막덮기 피복기간 동안 높은 온도를 유지 해주기 때문이라고 사료된다.

    파종시기와 막덮기 재료에 따른 오크라 과실수량

    오크라의 파종시기와 막덮기 재료에 따른 수량을 알아본 결 과는 표 3과 같다. 먼저 파종시기에 따른 수량에서는 5/4처리 구에 비해 4/16처리구가 34.1, 17.5% 로 두 품종 모두 더 많 이 나타났고, 막덮기 재료에 따른 비교에서는 비닐처리구가 대 조구 대비 각각 17.0, 32.8%로 높게 나타났으며, 다음으로 부 직포, 대조구 순으로 나타났다. 파종시기와 막덮기 재료처리와 상관관계에서는 두 품종 모두 고도로 유의성이 인정되는 것으 로 나타났다. 이것은 오크라는 기후요건이나 파종시기의 차이 에 따라 수량에 영향을 미친다는 보고와 일치하는 경향을 보 여주었다(Tindall, 1983; Nonnecke, 1989).

    처리에 따른 그린소드와 베니 품종별 과실수량을 나타낸 결 과는 Fig. 3과 같다. 과실의 수량이 가장 많은 처리구는 두 품종 모두 4/16비닐처리구로서 가장 적은 수량을 보인 5/4대 조구보다 그린소드 169 kg·10a−1, 베니는 103 kg·10a−1 더 많은 수확량이 나타났으며, 전반적인 과실수량은 4/16비닐처리구 > 4/16부직포처리구 > 5/4비닐처리구 > 4/16대조구 > 5/4부직포처 리구 > 5/4대조구 순으로 초장의 생육과 같이 대체적으로 파 종시기가 빠를수록 많은 수량성을 보였다.

    특히, 비닐 막덮기 처리시 다른 처리구보다 월등한 생육과 수량이 나타났으며, 이러한 결과는 열대성 작물로 종자발아에 서부터 생육기간 동안 고온을 필요하기 때문이다. 오크라 (Tindall, 1983)는 파종일이 빠를수록 식물체 생장은 더 좋다고 보고 하였다. 반면에 기온이 낮은 4월 파종의 경우 기온이 낮 아 출현율이 낮고 결주율 증가로 단위면적당 생산량이 적게 나타날 수 있는 취약점(Ahn et al., 2012; Nonnecke, 1989; Tindall, 1983)을 비닐 막덮기 처리로 인해 생산량 증 가는 물론, 파종시기 조절에 큰 도움 될 것으로 사료되며 추 후, 지온 및 광 투과율 등의 다른 환경적 요인에 대한 오크 라의 생육 변화 연구가 보다 세밀하게 이루어져야 할 것으 로 생각된다.

    적 요

    오크라의 노지안정기술을 확립하기 위하여, 오크라 생육초 기의 보온을 위한 터널식 막덮기 처리가 생육과 수량에 미치 는 영향을 정리하면 다음과 같다.

    1. 막덮기 재료에 따른 기온변화에서 비닐처리구와 부직포 처리구 모두 대조구보다 평균 6.7, 3.3℃ 높게 나타났으며, 지 온의 평균온도에서도 3.1, 1.0℃ 이상 높게 나타났다.

    2. 출현율에서는 두 품종 모두 5/4처리구에서 93.3, 77.8%로 높게 나타났으며, 막덮기 재료에 따른 출현율 비교에서는 모 두 비닐처리구에서 98.3, 86.7%로 가장 높은 출현율이 나타났 고, 출현 80% 소요일수에서도 비닐처리구에서 7.0, 9.7일로 대 조구보다 9.7, 17.3일 빠른 출현을 보였다.

    3. 초장의 변화는 4/16비닐처리구 > 4/16부직포처리구 > 5/4 비닐처리구 > 4/16대조구 > 5/4부직포처리구 > 5/4대조구 순으 로 대체적으로 파종시기가 빠를수록 비닐 막덮기 처리에서 초 장이 큰 것으로 나타났다.

    4. 과실수량은 4/16비닐처리구 > 4/16부직포처리구 > 5/4비 닐처리구 > 4/16대조구 > 5/4부직포처리구 > 5/4대조구 순으로 두 품종 모두 4/16비닐처리구로 가장 적은 수량을 보인 5/4대 조구보다 그린소드 169 kg·10a−1, 베니는 103 kg·10a−1 더 많은 수확량이 나타났다.

    Figure

    KSIA-26-526_F1.gif

    Temperature changes of air (A) and soil (B) as affected by cover materials.

    KSIA-26-526_F2.gif

    Plant heights of Okra as affected by cultivars, seeding date and cover materials (A: Green-sword; B: Benny).

    KSIA-26-526_F3.gif

    Yield of Okra as affected by cultivars, seeding date and cover materials(16A-V: 4/16-vinyl; 16A-F: 4/16-fabric; 16A-C: 4/16-control; 4M-V: 5/4-vinyl; 4M-F: 5/4-fabric; 4M-C: 5/4-control).

    Table

    Emergence characteristic of okra as affected by varietal, seeding date and cover materials.

    *: significant at 0.05 level
    **: significant at 0.01 level, ns
    ns: Not significant.

    Yield of okra as affected by varietal, seeding date and cover materials.

    *: significant at 0.05 level
    **: significant at 0.01 level
    ns: Not significant.

    Reference

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