落花生의 結實과 含油量에 미치는 Calcium의 效果에 關한 硏究 = Studies on the effect of calcium on fructification and oil content of the peanuts (Arachis hypogaea L.)

국문 초록 (Abstract)

落花生의 在來種인 「晉州(匍匐型)와 「新灘津」(中間型), 그리고 導入種인 「Spantex」(直立型)를 供試品種으로 하여, 造成된 結實圈의 Ca處理에 따른 結實性의 差를 밝히려고 하였다. 特히 導入種 直立型과 比較되는 在來種의 結實에 대한 Ca要求度 및 結實圈에 있어서의 여러 Ca 處理와 種實 含油量과의 關係를 重點的으로 究明하려고 하였다.
한편 在來種(晉州)이 結實圈의 Ca處理로 그 一般生育과 果實發達에 어떠한 反應을 보이며, 結實에 대한 Ca의 所要時期와 量, 그리고 다른 營養素와의 相互關係 따위는 어떠한가에 대한 追求도 行하였다. 이 實驗은 1967年에 行하였으며, 그 結果를 要約하면 다음과 같다.
(1) 根圈·結實圈에 대한 Ca處理別 一般生育
根圈의 Ca는 結實에 대하여 直接的인 影響을 주지 않는 것 같다. 根圈의 Ca缺乏은 着果數를 若干 적게 만들고, 根유 着生도 적게 하였다. 이 區의 枝數와 植物體重은 Ca 供給區에 比하여 많았으며, 特히 地上重部와 根重은 他區와 有意差아 있었다. 結實圈의 Ca 缺乏은 空莢形成의 直接的 原因이 된 것 같다. 主枝長과 側枝長은 草型指數와 함께 各 處理區마다 有意差가 없었고, 著殼의 크기에 있어서도 마찬가지 였다. 莢實과 種實의 무게는 結實圈의 Ca 缺乏區가 顯著하게 적었으며, 空莢·未熟莢은 이 區가 他區에 比해하여 많았다.
(2) 莢實發達過程
受精後의 子房柄은 伸張하되 地中으로 侵入하는데, 果實의 發達過程은 이 子房柄의 伸張期(開花後 12~13日까지 즉 子房柄 地下侵入後 5日 까지)와 그 뒤의 莢實發育成熟期로 二大別된다. 候者는ㄴ 다시 莢殼生長肥大期(地下侵入後 5~30日)와 種實生育肥大期(地下侵入後 10~50日), 그리고 그 뒤의 種實成熟期의 3段階로 細分된다. 그러나 結實圈의 Ca 缺乏狀態는 空莢形成으로 後者의 段階가 省略되고, 莢殼의 生長肥大도 Ca 供給에 因한 正常莢의 上記過程과는 달라, 子房柄 地下侵入後 30日, 卽 莢殼生長肥大期 以後에 있어서도 繼續 漸增 或은 保維狀態를 이룩하였다.
(3) 根圈·結實圈別 Ca缺乏에 의한 空莢形成과 含油量과의 關係
空莢率이 높은 區 일수록 種實含油量은 낮다. 結實圈의 Ca 缺乏狀態는 根圈의 Ca有無와 關係없이 空莢形成이 많으며 (各各 86.2%, 86.4%), 反對로 結實圈의 Ca 供給狀態에 있어서의 空莢形成은 結實圈의 Ca 供給 없이는 잘 이루어지지 않음을 證市하는 것 같다. 種實의 含油量도 結實圈의 Ca 有無에 相關하며, 處理別로 보면 A·C區가 47~49%, B·D區가 33~35%(完全粒莢中의 種實에 限한 含油率)로 相當한 差를 나타냄은 莢實에 있어서의 吸收된 Ca가 種實形成, 特히 油脂生成·蓄積에 直接 關與한 것이 아닌가라고 생각된다.
(4) 同一植物에 있어서의 Ca供給量과 缺乏側의 結實과 含油量
前節 (3)의 關係는 同一植物體의 側枝別 果實에 대한 Ca 施用與否에 따라서도 明白히 같은 傾向을 보였다. 同一植物體의 相異한 側枝間의 Ca 移動은 쉽지 않음으로 하여 供給枝의 空莢形成率 8%에 대하여 缺乏枝의 그것은 62%로 나타난 것이 아닌가라고 解釋된다. Ca缺乏處理區의 種實含油量은 完全粒에 대한 것인데도 38.3%로 供給區의 88.4%에 不過하였다.
(5) 結實에 대한 Ca의 所要量·時期 및 他營養素와의 關係
이 實驗에서 結實에 必要한 Ca量은 河川砂 100gm當 CaCl2 5mili moles가 限界量이라고 보여진다. 이는 0.25mili moles 施用區의 空莢形成과 含油率은 Ca 缺乏區와 거의 같기 때문이다.
結實에 대한 Ca의 所要時期는 이 節의 다른 實驗에서와 같이 河川砂로 充塡된 Beaker에 의한 結實圈의 造成으로 實驗하였는데, 結實圈에서의 Ca 吸收最大時期는 果實發育狀態로 보아서 莢殼生長肥大期인 子房柄 地下侵入後 5~30日이라고 본다. 이 時期는 種實形成期와 겹쳐진 때이고, 따라서 物質代謝 特히 炭水化物·窒素化合物의 代謝와 吸收作用이 旺盛한 때인데, 莢殼의 pH가 이 時期에 높아지는 것은 이 때의 吸收 Ca가 많고, 따라서 莢實中의 有害有機酸을 中和시킨 結果라고 보아진다.
結實에 대한 他營養素의 關係는 Ca를 規準으로 한 Ca 供給群과 Ca 缺乏群으로 나누어 진다. 卽 完全液區, Ca單一供給區, -N區, -P區, 그리고 -K區가 前者에 속하며, 蒸溜水區, -Ca區, 그리고 單一 3要素의 各供給區가 後者에 속한다. 種實充實度를 표시해주는 種實·莢殼重率과 含油率도 前者가 높으나 後者는 둘 다 모두 낮다. Ca供給群에 속하는 위 5處理區의 種實·莢殼重率과 含油率의 平均은 各各 1.036±0.037과 41.43±0.280(%)이며, Ca缺乏區에 속하는 위 5處理區의 것들은 平均은 各各 0.151±0.199와 24.414±4.411(%)였다. 따라서 Ca外의 3要素의 結實에 대한 影響은 無視하여도 좋를 것 같다.
(6) 結實과 含油量에 대한 Ca 要求度의 品種間 差異
Virginia系統의 匍匐型인 「晉州」, 같은 立型인 「新灘津」, 그리고 Spainish系統의 立型인 「Spantex」에 대한 結實圈의 Ca 要求度 實驗에 있어서 無石灰에 대한 空莢形成은 「晉州」, 「新灘津」그리고 「Spantex」의 순으로 많았다. 이 順位는 土壤 1kg當 CaCO3 2.5g 以上의 區에서도 同一하였다. 따라서 Ca要求度는 大粒種인 Virginia系統의 匍匐型에 속하는 品種이 最高이고, 同系統 立型에 속하는 것이 다음이며, Spanish系統의 立型에 속하는 것이 最低 였다. 「晉州」,「新灘津」, 그리고 「Spantex」는 모두 結實에 必要한 Ca의 所要下限量이 各各 있는 것 같으며 限界量(土壤 1kg當 CaCO3 各各 5.0 및 2.6g)以上의 Ca量에 대하여는 顯著한 效果가 없는 것으로 보인다. 그러나 「新灘津」은 Ca施用의 量에 比例하여 空莢形成率이 低下되는 것 같다. 이는 他 2品種과 若干 相異한 Ca要求度를 가졌다고 하겠다. 小粒種인 「Spantex」의 空莢形成은 結實圈의 Ca缺乏으로 起因되었다고 보는데, 이는 Spanish系統에서는 從前 空莢이 잘 形成되지 않는다는 것과는 相反되는 結果이다. 뿐만아니라 이 品種의 日立空莢의 모양은 他品種의 莢型과는 反對로 子房柄 附着部의 上部型이 發達하지 못한채 오뚜기꼴을 하는데, 이로 미루어서 結實圈에서의 Ca吸收部位는 이 系統에 있어서 만은 莢의 下部側이 아닌가라고 推測된다.
供試 3品種은 모두 結實圈의 Ca不足으로 높은 空莢形成率과 낮은 含油率, 그리고 種實 莢殼重率을 나타내었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

It is already known that Ca has a distinct effect for seed formation in peanuts (Arachis hypogaea L. ), but the varietal difference has not been studied.
These experiments were conducted to study the effect of Ca on fruit yield with a native variety "Chinju" and varietal differences through some tests on the seed formation and oil content of seeds.
Appyling Ca to fruiting zene only, the number of complete pods was significantly increased but the number of empty pods was significantly lower as compared with the Ca deficient plots. The lack of Ca in fruiting zone causes more bearing of fruits, however, there were more empty pods and immature fruits, and also their oil content was lower as compared with the Ca applied plots. The weights of pods and seeds and the oil content were increased in the plots applied fruiting zone with Ca, especially the number of empty pods were significantly less than Ca deficient plots.
But supplying rooiing zone with Ca, nodules and the total weght of plant were increased, but significant effect on the increase of seeds could not be found. It may be noted that the translocation of Ca in the plant is hard and hence, the influences of Ca absorbed by roots was slight the growth of pods. It is suggested that the Ca in the rooting zone seems to have no effect on the increase of fruits by compensating the Ca deficiency in the fruiting zone. It can be thought that the slight mutual ti'anslocation between roots and fruits is due to the difficulty of Ca movement in the plant and this was also observed between fruits of the same plant.
According to the fresh and dry weight of each part of the plant, the fruit growing period can be divided into two periods i. e. gynopore eingation period (12-13 days after flowering, 5 days after the gynopore entered sand), and pod growing and mauring period afterwards. Also the latter can be divided into 3 periods i. e. shell growing and developing period (5-30 days after the gynopore entered sand), the seed growing and developing period (10-50 day safter the gynopore entered sand), and seed maturing period afterwards.
Fruit yield and oil content of seeds in the plots supplied Ca during only the shell growing and developing period was as high as the plots supplied throughout the whole period. On the other hand, the Ca deficient plots during this period, in other wordds, the plots supplied for only first 10 days or after, the shell growing and developing period showed no better result than the plots never supplied throughout all the periods. In the Ca deficient plots during the shell growing and developing period, the growth of fruits did not show any development. But supplying Ca afterwards, the fruit growrh was a little recovered and slightly developed.
The period that have to be supplied with Ca for fruit growth could be assumed by measuring pH of the pods. The pH of complete pods reached its highest level at the end of shell growing and developing period and get lower afterwards. Unfilled pods showed the same trend as the complete pods though the value was lower.
On the other hard, any changes could not be found in the shell that seemed to be undeveloped or stopped from growing. Increase op pH in shells seemed to be affected by vigorous absorpdion of Ca by roots. According to this experiment it is shown that the least amount of Ca for tnc fruit growirg is about five mili moles per 100 gm of soil.
Effects of other nutrients such as nitrogen, phosphorus and potassium for fruit growth were not found. It may be concluded that changes in the ratio of the seed weight versus the shell weight have a relationship with the fruit growing. That is, the rate of empty cavity was increased in proportion to decrease of the ratio while the oil content of seeds was decreased. It seems evident that the increase of
empty cavity is affeecd by the amount of Ca among the nutrients in the fruiting zone.
To study the varietal defferences of Ca requirement for fructification, were tested for Runner type, "chinu", intermediate type, "Shintanjin" and bunch type, "Spantex"
The percentages of complete pods to total number of pods in Ca non applied plots were 10.9% in Chinju, 50% in "Shintanjin" and 72.7% in "spantex". And according to the increase of Ca amount in the fruiting zone the varietal differences get lower.
Hence, the effect of Ca application for seed formation was highest in the runner type, "Chinju" than the other varieties. From this fact it may be concluded that the least amount of Ca required for seed formation was a little higher in large seed varieties as compared with small seed varieties, Spanish line.
But it is strange tliat, in "Shintanjin" alone, the amount of Ca supply is in proportion to the fructification and oil contents.
It may bg mentioned that these facts was newly found in this study.
It was alos observed that the oil content of seed for all the varieties tested was significantly higher in the Ca applied plots than in the Ca deficient plots.

목차 (Table of Contents)

• 1. 緖言
• 2. 硏究史
• 3. 實驗材料 및 方法
• 4. 實驗結果 및 考察
• A. 一般生育과 莢實發達過程
• B. 根圈·結實圈別 Ca缺乏에 의한 空莢形成과 含油量과의 關係
• C. 同一植物體에 있어서의 Ca 供給側 과 缺乏側의 結實과 含油量
• D. 結實에 대한 Ca의 所要量·時期 및 他營養素와의 關係
• E. 結實과 含油量에 대한 Ca 要求度의 品種間 差異
• 5. 摘要
• 6. 引用 文獻
• 7. 英文摘要