식물 코팅 소재 선발법과 작물들에 대한 콩 오일의 증산 억제 효과

Screening Methods for Plant-Coating Materials and Transpiration Inhibitory Effect of Soybean Oil to Crops

작물을 비롯한 식물체들은 작물 생산량 감소에 중요한 요인인 고온 건조풍에 의해 영향을 받는다. 이러한 영향으로부터식물체들을 보호할 수단으로 코팅재를 고려할 수 있다. 이 연구에서 다양한 요인들에 의해 일어나는 급격한 증산작용으로부터 작물을 보호할 코팅소재를 탐색하기 위한 실내 선발법들을 확립했다. 강낭콩 유묘 포트의 무게 변화를 6일 동안 측정한시험에서 아비온 처리구는 무처리구에 비해 유의하게 무게 감소를 억제하였다(P = 0.05). 하지만 이 방법은 장시간이 소요되는 단점이 있어 보다 단순한 방법으로 염화코발트지가 수분접촉 시 푸른색에서 붉은색으로 변화는 색 변화법을 이용하였다. 밀납, 구아검, 유동파라핀, 콩오일 및 PE-635가 처리 30분및 1시간 후 각각 37%와 43%의 방수력을 나타냈다. 하지만 이들 소재들도 2시간 후에는 유의할만한 방수효과를 보이지 않았다. 비록 이들 방법들이 코팅 소재를 탐색하는데 적절하다 할지라도, 보다 과학적이고 객관적인 자료들을 도출해 낼 선발법이 필요하다. 그래서 고안한 방법이 광합성측정기를 이용하여증산율을 측정하는 방법이었다. 야외에서 재배한 보리 잎을 이용한 시험에서 2% 콩오일과 아비온 10배 희석액 처리가 증산율억제효과를 나타냈다. 또한 옥수수 유묘 및 살구나무 신초를이용한 시험에서 2% 유동파라핀액과 살구씨오일, 아마씨오일,올리브오일 및 콩오일과 같은 식물체 정유들이 유의할만한 증산율 억제효과를 나타냈다(P = 0.05). 특히, 유동파라핀 및 콩오일 2%를 출수 후 2주 이상된 벼에 처리하였을 때 비슷한 증산율 억제력을 보였다. 또한 2% 콩오일과 전착제 혼합물을 옥수수 유묘에 처리 시 전착제 단독으로 처리한 것에 비해 증산율억제효과가 증가했다. 이는 전착제가 식물체 잎 표면에서 이들소수성 소재들이 보다 더 균일하게 확산하는데 도움을 주기 때문으로 보인다. 이 소수성 소재가 잎 표면의 기공들을 효과적으로 잘 도포하고 있음도 전자현미경으로 확인하였다. 이상의결과는 이들 소수성 소재들이 식물체 코팅재로서 활용될 수 있음을 시사한다.

Plants as well as crops are damaged by a combination of the hot and dry winds that has been a major factor in the reduction of crop production. A means to protect them from damaging conditions is to consider a coating material. In this study, we established laboratory screening methods to find a coating material to protect a crop from rapid transpiration caused by various factors. In a test measuring the weight loss of kidney bean seedlings for 6 days, Avion treatments decreased its weight loss (P=0.05). Owing to long-time spend in completing this assay, we performed a more simple method using a cobalt chloride paper strip, which changes from blue to red colors under water condition. Beewax, guagum, paraffin liquid, soybean oil, and PE-635 gave a waterproofing effect above 37 and 43% at 0.5 and 1 h after treatment, respectively. However, these tested materials did not show significant waterproofing results at 2 h. Although the methods produced reasonable results, a screening method to obtain more objective data is needed. An alternative is to use an instrument that can detect the transpiration of crop leaves. In a preliminary test using barley leaves, a portable photosynthesis system showed transpiration inhibition of 2% soybean oil and 10 times-diluted Avion under field conditions. In another test using the leaves of maize seedlings and apricot tree, 2% liquid paraffin and plant oils such as apricot oil, linseed oil, olive oil, and soybean oil showed significant transpiration inhibition (P=0.05). Especially, paraffin liquid and soybean oil selected from above tests gave good transpiration inhibitory effects against rice at 2%. In addition, the mixture of 2% soybean oil and a spreader showed more elevated inhibition results comparing with soybean oil or the spreader alone indicating that the spreader may be attributed to more uniform diffusion of the hydrophobic material onto the leaf surface of maize seedlings. The hydrophobic material coated physically the stomata and cuticle layers on leaf surfaces of rice. These hydrophobic materials screened in this study are expected to be used as plant coating materials.