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CO2농도와 온도 상승이 한국의 주요 재배 벼품종의 생육과 생산량에 미치는 영향-오대벼와 새추청벼-

Effects of elevated CO2 concentration and increased temperature on the growth and crop yield of rice (Oryza sativa) cultivars in Korea -cv. Odaebyeo and cv. Saechucheongbyeo-

조규태|유영한|장래하|이응필
한국습지학회 (Korean Wetlands Society)|2014.11|한국습지학회지 (Journal of Wetlands Researh)|제16권 제4호|pp. 363-370

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지구온난화rice탄소carbonglobal warmingcrop yield벼곡물 수확량생물 생산량biomass production
주제분류기타자연과학

초록

온난화가 진행되면, 우리나라에서 재배되고 있는 주요 벼의 생육과 생산량이 어떻게 변화되는지를 알아보기 위해, 북부지방과 중부지방에 각각 가장 많이 재배되는 오대벼와 새추청벼의 유식물을 각각 대조구, 온도 상승구 및 CO2+온도 상승구에서 재배하여 그 결과를 비교하였다. 새추청벼의 지상부생물량, 지하부생물량, 총 생물량, 개체당 이삭무게 그리고낟알의 숙성 비율은 온도 상승구에서, 오대벼는 CO2+온도 상승구에서 가장 높았다. 새추청벼와 오대벼의 개체당 이삭수는 환경구배 간 차이가 없었다. 새추청벼의 이삭당 낟알수는 환경구배 간 차이가 없었고, 오대벼의 것은 CO2+온도 상승구에서 가장 많았다. 새추청벼의 낟알 한 개의 무게는 CO2+온도 상승구, 오대벼의 것은 온도 상승구와 CO2+온도 상승구에서 가장 무거웠다. 새추청벼의 분얼수는 대조구와 온도 상승구, 오대벼의 것은 대조구에서 가장 많았다. 본 연구를 종합적으로 정리해보면 새추청벼는 대조구보다 온도만 상승했을 때 잘 자랐고 곡물 생산량이 증가했지만 CO2 농도와 온도가 같이 상승했을 때는 차이가 없었다. 그리고 오대벼는 대조구보다 CO2 농도와 온도가 같이 상승했을 때 잘 자랐고 생산량이 증가했다. 앞으로 지구온난화의 영향으로 CO2 농도와 온도가 높아진다면, 새추청벼는 현재와 곡물수확량의 차이는 없겠지만 그에 반해 오대벼는 곡물수확량은 높아질 것이다. 따라서 지구온난화로 인한 기후변화가 지속된다면 곡물수확량을 고려한 종에 따른 벼 재배적지의 선정이 신중히 결정되어야 할 것으로 판단된다.

Abstract

We grew seedlings of Saechucheongbyeo and Odaebyeo of rice cultivars that are cultivated dominantly in the northern andmiddle regions of Korea under control(ambient condition), ambient CO2 concentration+elevated temperature, and elevated CO2concentration+elevated temperature in order to study how growth responses and crop yield of major rice of Korea change asthe global warming proceeds and compared the results. Aboveground biomass, belowground biomass, total biomass, andpanicles weight per individual and ripended grain rate of cv. Saechucheongbyeo were the highest under control, but those ofcv. Odaebyeo were the highest under elevated CO2 concentration+elevated temperature. There was no difference in thenumber of panicles per individual of cv. Saechucheongbyeo and cv. Odaebyeo in these experiments. There was no differencein the number of grains per panicle of cv. Saechucheongbyeo among three environmental gradients, but that of cv. Odaebyeo was the highest under elevated CO2 concentration+elevated temperature. Weight of a grain of cv. Saechucheongbyeo was highest under elevated CO2 concentration+elevated temperature, but that of cv. Odaebyeo was thehigher under ambient CO2 concentration+elevated temperature and elevated CO2 concentration+elevated temperature. Thus, ifglobal warming continues in Korea, selection of rice cultivation varieties must be chosen carefully for commendation.

참고문헌 (29)

  1. Baker, JT, "Temperature effects on rice at elevated CO2concentration", J. of Experimental Botany, 43(7), pp.959~964 (1992)
  2. 조규태, "CO2농도 및 온도 상승이 하천변 잠재자연식생인 졸참나무와 갈참나무 잎의 형태학적 반응에 미치는 영향", 한국습지학회지, 15(2), pp.171~177 (2013), 한국습지학회
  3. Hae-Chune Choi, "A New High-quality and Blast-resistant Multiline Rice Cultivar “Saechucheongbyeo”", 한국육종학회지, 35(3), pp.195~196 (2003), 한국육종학회
  4. Fan, G, "Yield components and its conformation responded to elevated atmospheric CO2 in three rice (Oryza sativa L.) generations", African J. of Biotechnology, 9(14), pp.2118~2124 (2010)
  5. Global agro-ecological assessment for agriculture in the 21st century: Methodology and results, "Fischer, G", Research Report-International Institute, 1~199, pp.Applied Systems Analysis IIASA RR, 2 (2002)
  6. 한승주, "홍수터 복원을 위한 침수 내성 참나무 수종 선발", 한국습지학회지, 11(2), pp.1~7 (2009), 한국습지학회
  7. IPCC, "Climate Change 2007: Mitigation of Climate Change. Contribution Working Group Ⅲ to The Fourth As-sessment Report of The Intergovermental Panel on Climate Change" (2007), Cambridge University press
  8. Jagadish, SVK, "High temperature stress and spikelet fertility in rice (Oryza sativa L.)", J. of Experimental Botany, 58(7), pp.1627~1635 (2007)
  9. Kim, JH, "Global Warming through The Eyes of a Biologist" (2012), Seoul University Press
  10. Kobayashi, N, "Global Warming and Forest Business" (2006), Bomundang
  11. Report of Global Atmosphere Watch 2010, "Korea Meteorological Administration", Climate Change Information Center, ~ (2010)
  12. 이안수, "춘천지역의 기상요소가 벼 생육과 수량에 미치는 영향 해석", 한국작물학회지, 56(2), pp.99~106 (2011), 한국작물학회
  13. 이종희, "영남 평야지 조생종 벼 조기재배가 수량 및 품질에 미치는 영향", 한국작물학회지, 53(3), pp.326~332 (2008), 한국작물학회
  14. 이정택, "우리나라 1960년대 (1931~′60)와 2000년대 (1971~2000) 기후표를 이용한 벼 생육 및 재배기간 변화 분석", 한국토양비료학회지(Korean Journal of Soil Science and Fertilizer), 43(6), pp.1018~1023 (2010), 한국토양비료학회
  15. Lee, MS, "Effect of elevating CO2 and air temperature on productivity and quality in rice (Oryza sativa L.)", 석사, pp.2010
  16. 이승호, "기후변화가 농업생태에 미치는 영향 -나주지역을 사례로-", 대한지리학회지, 43(1), pp.20~35 (2008), 대한지리학회
  17. 이윤선, "기후변화가 벼의 생산량에 미치는 영향", 국토지리학회지, 42(3), pp.405~416 (2008), 국토지리학회
  18. 2012 White Paper of Environment, "Ministry of Environment", Ministry of Environment, ~ (2012)
  19. The Research to Improve of Quality using Analysis of Metabolic Mechanism and to see Physiological Responses on Change of Climate and Cultivated Environment in Crops, RIMS Code, "National Academy of Agricultural Science", National Academy of Agricultural Science, ~ (2008)
  20. No, HJ, "-Defined Statistical Analysis according to Statistica" (2002), Hyeongseol Publisher
  21. 박홍규, "아열대와 온대 기후 하에서 벼 생육 비교", 한국농림기상학회지, 8(2), pp.45~53 (2006), 한국농림기상학회
  22. Suziki, M, "Studies on distinctive patterns of matter production in the building process of grain yields in the warm region in Japan", Kyushu National Agricultural Experiment Station, 20(4), pp.429~494 (1980)
  23. Thang, V, "Growth, yield and resource use efficiency of rice (Oryza sativa L.) under simulated global warming with elevated atmospheric CO2", 박사, pp.2008
  24. Xiao, G, "Effects of temperature increase and elevated CO2concentration, with supplemental irrigation, on the yield of rain-fed spring wheat in a semiarid region of China", Agricultural Water Management, 74(3), pp.243~255 (2005)
  25. Yamamoto, Y, "Characteristics for efficiency of spikelet production and the ripening in high yielding japonica-indica hybrid and semidwarf indica rice varieties", Japan J. of Crop Science, 60, pp.365~372 (1991)
  26. Yang, L, "Seasonal changes in the effects of free-air CO2 enrichment (FACE) on dry matter production and distribution of rice", Field Crops Research, 98(1), pp.12~19 (2006)
  27. Yang, L, "The impact of free-air CO2 enrichment (FACE) and nitrogen supply on grain quality of rice", Field Crops Research, 102(2), pp.128~140 (2007)
  28. Yun, JI, "Analysis of the climatic impact on Korean rice production under the Carbon dioxide scenario", J. of the Korean Meteorological Society, 26(4), pp.263~274 (1990)
  29. Yun, SH, "Climate change and coping with vulnerability of agricultural productivity", Korean J. of Agricultural and Forest Meteorology, 3(4), pp.220~227 (2001)

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