| 초록 |
□ 연구개요 지구온난화에 따른 주요 식량작물(벼, 보리)의 미래 생산량 정보는 기후변화 시대에 재배기술 개선 및 식량안보 정책 결정에 반드시 필요하지만, 대부분의 예측 연구·기술은 작물모형(Crop Growth Model)에 “현재 기후에 적응된 작물로 부터 수집된 모형 입력변수”들을 사용하기 때문에 작물이 실제로 경험하지 못한 미래 기후에 대한 작물 생산량 예측은 매우 큰 불확실성이 따를 수밖에 없으며, 실제로 온난화 환경을 조성하여 실험하여 이해하는 것이 매우 중요함 □ 연구 목표대비 연구결과 연구 목표 ○ 본 연구에서는 현재 기온보다 0~3℃ 높은 환경을 조성 할 수 있는‘온난화기후 모의시설’내부에서 벼와 보리를 재배하며 작물의 생육발달 과정과 생리적 변화를 관측하여‘온난화에 따른 작물 응답’을 이해하고, 현실적인 모형 입력변수를 추출해 보다 정확한 미래 식량작물 생산량 예측에 기여하는데 있음 연구 결과 ○ 고온 상황에서 벼의 등숙률(Grain filling rate, %), 천립중(1000 grain weight, g), 수량(Grain yield, g/㎡), 수확지수(Harvest index) 등이 통계적으로 유의하게 감소함 ○ 단위 면적당 이삭수(No. of panicles per ㎡)와 건물중(Above ground dry matter, g/㎡)은 통계적으로 유의하게 감소하지 않음 ○ 고온 환경에서 수확 시기 벼의 형태적인 변화는 확연한 차이를 보이며, 고온으로 인해 임실률이 낮은 벼에서 높은 엽록소를 유지함 ○ 고온 스트레스를 받은 작물의 잎과 줄기는 출수 이후에도 녹색을 유지하고 있으며, 이삭은 등숙이 되지 않음 ○ 원격탐사 기법은 작물의 스트레스를 탐지하는데 유용하며, 특히 Photochemical reflectance index(PRI)는 고온 스트레스의 영향을 탐지하는데 유용함 ○ 고온 환경에서 보리의 생육은 빠르며, 초장, 지엽의 길이 등의 짧아지는 경향이 나타남 ○ 보리에서는 생산량의 감소가 뚜렷하게 나타나지 않음 □ 연구개발결과의 중요성 ○ 본 연구에서 생산되는 관측 정보는 기반연구 성격이 강하므로 기후-농업 분야에 다양하게 활용 가능함 - 기후변화 대응 미래의 작황예측 모델링의 개선 및 입력 모수화 생성에 활용 - 기후변화에 대한 지속가능한 저탄소 농업 기술 개발에 활용 가능 - 기후변화 관련하여 센싱(관측) 기반의 농업 빅데이터 구축 기술에 응용 가능 ○ 기후변화모의시설을 개량하고 시스템을 안정시키는 과정에서 작물생산공장 원리와 장비를 다수 사용하게 때문에 농업관리 시설 시스템 운영 및 노하우 축적을 기대할 수 있음 ○ 작물의 생리현상 관측법을 다양하게 비교함으로서 고품질의 자료 획득 방법을 제시할 수 있음 ○ ‘(원격탐사를 이용한) 벼의 등숙률 추정 방법’은 향후 고온 스트레스로 인한 작물의 피해 지역을 정량적으로 탐지하는데 유용함 (출처 : 연구결과 요약문 2p) |
