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ISSN : 1225-8504(Print)
ISSN : 2287-8165(Online)
Journal of the Korean Society of International Agricultue Vol.27 No.3 pp.370-373
DOI : https://doi.org/10.12719/KSIA.2015.27.3.370

Effect of Leaf Removal on Yield and Growth in Northern Type Garlic (Allium Sativum L.)

Cheol Ku Youn†, Young Hee Kwon, Ki Su Ahn, Jae Hyun Jaeng, Young Uk Park, Ju An Sun, Sang Yeong Lee, Ki Ueol Lee
Chungcheongbuk-do Agricultural Research & Extension Services, Cheongju 28130, Korea
Corresponding author (Phone) +82-43-220-5571 (ycg802@korea.kr)
April 17, 2015 September 17, 2015 September 18, 2015

Abstract

This study was carried out to examine the effect of leaf removal on yield and growth in Northern type Garlic (Allium Sativum L.). Growth was examined after the removal of leaf 1, 2, 3 and 4 after emergence. Leaf growth was poor with the removal of leaf 4, and the same tendency was observed for the diameter of leaf sheath. Leaf areas were 441.3 cm2/plant and 458.5 cm2/plant, respectively, in the control and with the removal of leaf 1, but decreased to 320 cm2/plant with the removal of leaf 3 and 4. In the results of investing fresh weight and root number according to the degree of early emergence, they decreased with increase in leaf damage, but the emergency ratio did not show any constant tendency. Shoot growth such as plant height, leaf number, leaf sheath length, and leaf sheath diameter was reduced with increase in leaf damage, but flower stalk growth and chlorophyll content did not show any constant tendency. Bulb weight decreased with increase in the degree of leaf damage, and L/D showed an oval shape when leaf damage was serious. Clove number and second growth did not show a consistent tendency in relation to leaf damage. In the results of examining the effect of leaf part on bulb growth, bulb growth was inhibited most with the removal of leaf 4 regardless of the time of removal. Compared to the control (946 kg/10a), the yield decreased about 26.2% (698 kg/10a) with the removal of leaf 4.


한지형마늘의 엽 제거가 수량 및 생육에 미치는 영향

윤 철구†, 권 영희, 안 기수, 정 재현, 박 영욱, 선 주안, 이 상영, 이 기열
충청북도농업기술원

초록


    Rural Development Administration
    PJ010225022015

    마늘은 중앙아시아가 원산지인 고온·장일식물로(Kamenetsky, 2007) 인경채소로 분류 한다. 마늘은 일장이 길어지면 구형성 이 촉진되고 및 초장증가와 2차 생장이 억제되고 엽경/구 비율 에 따라 한계일장은 12시간정도로 알려져 있다(Park and Lee, 1979). 마늘의 인편을 배양 할 때 20°C 이하의 온도에서는 생 육이나 광합성이 활발하며, 그 이상의 온도에서는 스트레스를 받는다(Oh et al., 2014). 마늘의 구 비대는 지온이 높을수록 엽수, 엽 경비 및 2차 생장이 증가하는 반면 엽초장은 억제되 고(Hwang, 1994), 수량은 인편의 크기가 클수록, 재식밀도가 높을수록 높다(Hwang et al., 2002)고 알려져 있다. 구비대시 구로 축적되는 수용성 탄수화물은 엽보다 엽초에서 함량이 높 아 엽초로 부터의 분배가 더 많았고(Nam, 2003), 토양수분 퍼 텐셜이 높을수록 생육초기 생장이 좋다고 하였다(Nam et al., 2005). 엽이 마늘의 인경비대에 미치는 영향을 살펴보면 제5엽 적제가 무처리에 비하여 약 28.9%의 수량감소가 있었고(Kim, 1980), Lee and Lee (1981)는 수확 시 까지 구 비대에 엽들의 역할이 중요하므로 보호할 필요성이 있다고 하였다. 본 연구는 최근 기후변화에 의한 한지형 마늘의 가을철 조기 출현과 생 육초기 이상기후를 가정한 출현엽의 제거 정도가 생육 및 수 량에 미치는 영향을 구명코자 실시하였다.

    재료 및 방법

    시험재료 및 재배방법

    시험재료인 마늘은 단양종을 사용하였으며 인편의 무게는 5 g 내외의 우량 인편을 선별하여 파종 하루 전 벤레이트-T 500배 액과 디메토유제 1,000배액에 1시간 정도 침지한 후 꺼내어 음건하였다. 시험은 충청북도 단양군 어상천면 대전리에 위치 한 충청북도농업기술원 마늘연구소에서 2012년부터 2014년까 지 수행되었다.

    파종 전 토양전면에 토양살충제(에토프입제)를 12 kg/10 a 살 포하였고, 시비는 전량기비로 10 a 당 퇴비 2,000 kg을 전면 균일하게 살포하고 경운한 다음 파종 3일 전에 질소 25 kg, 인산 7.7 kg, 가리 12.8 kg을 기준하여 토양검정을 통한 검정 시비로 질소와 칼리는 기비로 40%, 추비로 60%를 2회 나누 어 시용 하였고, 인산은 전량 기비로 시용하였다.

    재식밀도는 휴폭 110 cm ×휴간 40 cm의 두둑을 만들어 조 간 20 cm ×주간 10 cm로 조절하여 파종한 후 3 cm 정도 복 토하였으며, 너비 120 cm의 투명무공비닐(두께 0.02 mm)을 이 용 피복하였다. 파종은 10월 20일에 하였고 시험구는 난괴법 3반복으로 배치하였다. 월동 후 고자리파리 방제를 위한 토양 살충제(카보입제)를 1회 살포하였으며, 엽초 추출은 전체 출현 기 중 엽초가 5 cm 정도 자랐을 때 실시하였고, 엽초 추출 후 흙으로 비닐을 덮어 주었다.

    엽 제거는 출현 엽수가 4매일 때 기부부터 1엽, 2엽, 3엽 및 4엽 제거를 실시하여 최종 4엽은 지상부 생육 부분 전체를 제거 하였다. 또한 생육 시기별 엽 제거가 구 비대에 미치는 영향을 구명코자 3월, 4월 및 5월에 1번엽부터 6번엽까지 각 부위의 엽을 1매 씩 제거한 다음 생육을 관찰하였으며 기타 관리는 마늘 표준재배법에 준하였다.

    생육조사 및 분석

    생육조사는 농촌진흥청 농사시험연구조사기준(RDA, 2012) 을 참조하여 생육이 균일한 지점을 선정하여 20주를 엽수, 엽 폭, 엽초장, 엽초경 등을 출현 후부터 주기적으로 조사하였다. 엽 면적은 엽 면적계(LI-3100, Licor, U.S.A), 엽록소는 엽록 소 측정기(SPAD-502, Minolta, Japan)를 이용하여 조사하였다. 수확은 일반마늘 수확기인 6월 20일 수확한 다음 구의 특성 인 구경, 구고, 인편수, 구중 등은 수분함량이 65% 정도로 건 조된 수확 후 30일 후 조사를 실시하였으며, 수량조사는 농촌 진흥청 수량계산 규정에 준하여 조사하였다. 무게는 전자저울 (M-29582, Swiss)로, 구고와 구경의 길이와 폭은 버니어캘리 퍼스(CD-20CP, Japan)를 이용하여 측정하였다. 각종 형질조사 시험결과는 PC용 통계패키지인 MYSTAT (Choi, 2000)를 이 용하여 분석하였다.

    결과 및 고찰

    마늘 생육초기 엽 제거 정도별 생육을 살펴보면 출현율은 제거정도별 차이가 나타지 않았던 반면 초장 및 엽초장과 엽 수는 4엽 제거에서 생육이 억제되는 경향을 보였고, 엽초경 및 엽폭은 처리간 차이를 보이지 않았다(Table 1). 엽 제거에 의 한 초장은 4엽 제거에서 상당히 억제 되었는데 이는 4엽 발생 후 엽 전체를 제거한 영향으로 추측되었으며 이후 발생된 엽초 와 엽 생장에도 상당한 영향을 미쳤을 것으로 생각 되었다.

    엽 제거 정도별 화경장은 1엽 제거에서 52.9 cm로 가장 짧 았으나, 화경경은 처리 간 차이를 보이지 않았다. 마늘의 화경 생성은 생육 초기에 완성되며 생육초기 엽 제거가 화경의 생 육 일정하게 영향을 미쳤을 가능성에 관해서는 연구해 보아야 할 부분으로 생각 되었다. 엽 면적은 무처리에서 441.3 cm2 였 으나, 4엽 제거에서는 320.6 cm2로 엽 제거 정도가 클수록 엽 면적이 줄어드는 경향을 보였다. 마늘의 엽은 생육 기간 동안 10 ~ 12매(Kamenetsky, 2007), 또는 8~10매(RDA, 2013) 정도 발생하는 것으로 알려져 있으며 엽 면적은 발생 후 존재하는 엽수와 관련이 있을 것으로 생각되었고 엽록소(SPDA 값) 함량 은 처리 간 차이를 보이지 않았다(Table 2).

    엽 제거 정도별 마늘의 구중은 무처리에서 30.1 g/주였던 반 면 4엽 제거 에서는 23.0 g/주로 엽 제거 정도가 클수록 구중 이 가벼워지는 경향을 보였다(Table 3). 구고 및 구 폭도 같은 경향으로 줄어들었으며, 구형지수는 엽제거정도가 클수록 타 원형을 나타내었고, 인편수와 이차생장은 엽제거에의한 영향 을 받지 않은 것으로 나타났다(Table 3). 엽 제거와 마늘의 구 비대와의 관계에서 Kim (1980)은 인경비대에 가장 효과적인 엽은 제5엽이며, 다음이 6엽, 4엽순 이라고 하였고, Lee & Lee (1981)는 마늘 수확 19일전 최종엽 + 최종직전엽의 절제 는 내층의 인편중을 감소시킨다고 하였다. Lee (1981)는 단위 엽 면적당 동화능력이 가장 컸던 것은 제4엽 이었으므로 제 3 엽, 제4엽, 제5병, 제6엽의 보호가 중요하다고 한 것과 관련 본 실험에서도 4엽 제거에서 구중이 가장 많이 줄어 같은 결과 를 보였다. Lee (1981)는 인편수와 이차생장에 관하여 잎의 적제 또는 잔존은 인편수의 분화에 영향을 주지 않았고 제1, 제2엽의 적제는 2차 생장에 효과적이라고 하였는데, 본 실험 에서도 인편수는 처리 간 차이가 없어 같은 결과를 보였다.

    엽 제거에 따른 수량을 조사한 결과 1엽 및 2엽 제거는 수 량에 영향을 미치지 않았으나 3엽과 4엽 제거에서는 수량이 일정하게 줄어드는 경향을 보여 엽 제거 정도가 구중 감소에 영향을 미치는 것을 확인 할 수 있었다(Fig. 1).

    엽 제거 부위와 시기에 따른 구중 변화를 살펴보면 엽 제거 시기가 늦어질수록 구중 감소폭이 큰 경향을 보였고, 부위별 로는 제 4엽 제거에서 구중 감소가 가장 컸으며, 이후 5엽 과 6엽도 같은 경향을 보였다(Fig. 2). 마늘엽과 구 비대와 관련 하여 Lee (1981)는 마늘의 수확 19일 전에 잎의 절제와 관련 하여 최종엽과 최종 직전엽의 절제가 내층의 인편 중을 감소 시켰으며, Kim (1980)은 제 5엽이 인경비대에 가장 효과적이 라고 한 보고와 일치하였다. 따라서 마늘의 잎은 제 4엽 이후 잎의 보존과 관리가 수량에 많은 영향을 줄 수 있는 것으로 판단되었으며, 기후변화에 의한 한지형마늘의 가을철 조기 출 현에 의한 피해는 4엽 출현 이전까지는 전체 수량에 큰 영향 을 주지 않을 것으로 생각 되었다.

    적 요

    한지형 마늘의 엽 제거 정도에 따른 피해양상을 구명코자 단양종 마늘을 시험재료로 출현 후 1엽, 2엽, 3엽, 4엽 제거 후 생육을 조사하였다. 엽생육은 4엽 제거에서 저조하였으며, 엽초경 또한 같은 경향을 보였다. 엽 면적은 무제거 및 1엽 제거에서 441.3 cm2/주 및 458.5 cm2/주 였으나 3엽 및 4엽 제거에서는 320 cm2/주로 엽 면적이 줄어드는 경향을 보였다. 조기출현정도별 생체중, 뿌리수를 조사한 결과 엽 피해가 클 수록 적어지는 경향을 보였고, 출현율은 일정한 경향을 보이 지 않았다. 초장, 엽수, 엽초장, 엽초경 등의 지상부 생육은 엽 제거 정도가 클수록 생육이 저조하였으며 화경생육 및 엽록소 함량은 일정한 경향을 보이지 않았다. 구중은 엽 제거 정도가 클수록 적어지는 경향을 보였고, 구형지수는 엽 피해가 클수 록 타원형의 형태를 보였다. 인편수 및 이차생장은 엽 피해와 관계없이 일정한 경향을 보이지 않았다. 엽 부위가 구 비대에 미치는 영향을 검토한 결과 제거시기에 관계없이 4번엽 제거 에서 구비대가 가장 억제 되었다. 엽 피해 정도별 수량조사결 과 무제거(946 kg/10a) 대비 4엽 제거(698 kg/10a)에서 26.2% 정도 감수되었다.

    Figure

    KSIA-27-370_F1.gif

    Effect of leaf removal on yields in nothern type garlic (Allium Sativum L.).

    KSIA-27-370_F2.gif

    Effect of leaf removal time and leaf position on bulb weight in nothern type garlic (Allium Sativum L.)

    Table

    Effect of leaf removal number on plant growth in othern type garlic (Allium Sativum L.).

    ZMeans separation within columns by Duncan’s multiple range test, 5% level.

    Effect of leaf removal on flower stalk growth and leaf characteristics in nothern type garlic(Allium Sativum L.)

    ZMeans separation within columns by Duncan’s multiple range test, 5% level.

    Effect of leaf removal on bulb characteristics in nothern type garlic (Allium Sativum L.)

    ZMeans separation within columns by Duncan’s multiple range test, 5% level.

    Reference

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