Original Research Article

The Korean Journal of Crop Science. 1 June 2024. 88-96
https://doi.org/10.7740/kjcs.2024.69.2.088

ABSTRACT


MAIN

  • 서 론

  • 재료 및 방법

  •   영농형 태양광 시설

  •   시험재료 및 이앙처리

  •   생육 및 수량구성요소, 줄기특성 및 품질분석

  •   벼 재배 환경정보 측정

  •   통계처리

  • 결과 및 고찰

  •   영농형 태양광 발전 시스템 유형별 하부 차광변화 분석

  •   영농형 태양광 발전 시스템 하부 재식밀도에 따른 벼 생육 및 수량구성요소 특성 변화 분석

  •   영농형 태양광 하부 차광율에 따른 재식밀도별 품질특성 변화 분석

  •   영농형 태양광 하부 차광율에 따른 재식밀도별 수량성 변화 분석

  •   영농형 태양광 하부 차광율에 따른 재식밀도별 줄기두께 및 무게변화 분석

  • 적 요

서 론

최근 세계적으로 기후변화가 심각해지고 있으며 온실가스 축적이 기후변화의 주요 원인으로 알려져 있다. 이에 온실가스 발생량을 감소시키고 흡수량을 증대하여 순 배출량을 없애기 위한 탄소중립에 대한 세계적인 관심도가 높아지고 있다. 우리 정부도 세계적인 탄소중립 추세에 맞추어 탄소중립 목표를 설정하였으며 이에 국내의 각 분야에도 탄소배출량을 줄이기 위한 다양한 기술이 개발되고 있다. 농림축산식품부는 국가의 탄소중립 정책에 맞추어 농업분야에서 발생되는 온실가스 발생량을 줄이고, 재생에너지 생산 및 이용체계를 구축하는 계획을 수립하였다(MAFRA, 2021). 온실가스 배출 저감을 위해서는 논물관리 및 비료사용 감축, 분뇨처리 개선, 화석에너지 사용 축소 등이 추진되고 있으며 재생에너지 확대를 위해서는 농촌 재생에너지 공급 확대, 농촌 마을 RE100 등이 추진되고 있다. 농촌 지역의 재생에너지 공급 확대는 크게 일반 태양광 발전 시스템, 영농형 태양광 발전 시스템 구축으로 구분할 수 있는데 일반 태양광 발전 시스템은 농작업을 진행하지 않는 부지에 태양광 발전시설을 설치하여 재생에너지를 생산하는 반면, 영농형 태양광 발전 시스템은 농작업이 이루어지는 농지의 상부에 태양광 패널을 설치하여 재생에너지를 생산하는 방식이다. 영농형 태양광 발전 시스템은 일반 태양광 발전 시스템에 비해 영농과 전기발전을 동시에 할 수 있는 이점이 있지만 패널에 의해 작물 재배지에 차광이 발생하게 된다(Dinesh & Pearce 2016; Sebbagh et al., 2018).

작물은 빛을 흡수하여 양분을 생산하는 광합성 과정을 통해 생산성이 높아지는데 차광으로 인해 광합성량이 낮아지면 수량 및 품질, 재배 안전성이 낮아진다(Liu et al., 2009; Dupraz et al., 2011; Kläring & Krumbein, 2013; Barmudoi & Bharali, 2016). 벼는 차광 환경이 지속되면 수량 및 품질이 감소하고 줄기가 연약하게 자라 도복의 위험성이 높아진다고 알려져 있다(Lee et al., 2016; Liu et al., 2014; Yang et al, 2007). 최근 실제 영농형 태양광 하부에서 벼를 재배하는 연구가 일부 진행되어 생육변화, 수량 및 품질감소 결과가 도출되고 있다(Gonocruz et al., 2021; Ban et al., 2020). 영농형 태양광 발전 시스템 하부에서 생육 특성변화에 대한 연구는 진행되어 있지만 영농형 태양광 발전 시스템 하부에서 차광의 문제점을 개선하여 벼의 재배안전성을 향상시키기위한 연구결과는 부족하다. 이에 본 연구는 영농형 태양광 발전 시스템 하부에서 벼의 재배안전성을 높이기 위해 재식밀도를 달리하여 생육특성을 분석하였으며 영농형 태양광 발전 시스템 하부의 차광조건에서 적합한 재식밀도를 규명하기 위해 수행되었다.

재료 및 방법

영농형 태양광 시설

본 시험은 전라북도 완주군 이서면에 위치한 국립식량과학원(35°50′2.0″N, 127°2′44.2″E)에 설치된 두 가지 유형의 영농형 태양광 발전시설을 활용하였다. 영농형 태양광 발전시설의 유형은 태양광 패널이 고정된 형태(고정형, fixed)과 태양광 패널이 태양의 위치에 따라 360° 움직이는 형태(추적형, tracking)으로 고정형의 경우 태양광 패널이 4 m의 구조물에 31° 기울기로 설치되어 있으며 추적형의 경우 5 m 높이에 설치되어 있다. 대조구의 경우 영농형 태양광 발전시설이 있는 논에서 영농형 태양광이 설치되어 있지 않은 지점을 설정하였다.

시험재료 및 이앙처리

본 시험에는 영농형 태양광의 차광으로 분얼수가 감소하는 것을 고려하여 벼 품종 중 분얼이 많은 품종인 현품을 사용하였다. 육묘상자 당 파종량은 200 g으로 하였으며 파종 후 20일 후인 6월 5일에 전라북도 완주군 이서면에서 2021년부터 2022까지 2년간 논에 이앙하여 시험을 수행하였다. 이앙 시 재식밀도는 3.3 m2당 100주(30 cm × 11 cm), 80주(30 cm × 14 cm) 및 60주(30 cm × 18 cm)로 설정하였으며 1주 5~7본으로 이앙하였다. 그 외 포장관리는 농촌진흥청 표준매뉴얼에 준하여 실시하였다.

생육 및 수량구성요소, 줄기특성 및 품질분석

간장, 수장 및 포기당 이삭수는 수확기 때 각 재식밀도별 20반복으로 측정하였으며 수량성 변화를 분석하기 위해 재식밀도별로 20~30주를 수확하여 이삭 탈곡 및 건조 후 수량성을 분석하였다. 등숙율은 재식밀도별로 3포기를 수확하여 탈곡 및 건조 후 분석하였다. 줄기특성 분석을 위해 수확시료는 뿌리부분을 포함하여 수확하였으며 수확 후 줄기는 엽신을 제거하고 줄기부분의 마디별 길이 및 두께, 건조무게를 분석하였다.

현미품위는 수분함량이 14%로 건조된 현미를 사용하여 정상미, 동할미 등을 RN-300 (Kett)을 이용하여 분석하였다.

벼 재배 환경정보 측정

영농형 태양광 하부 벼 조사 및 수확지점의 차광율을 분석하기 위해 광합성 유효 복사광(370 nm~650 nm) 측정이 가능한 일사센서(SQ-110, apogee Instrument, USA)를 사용하였다. 각 센서는 높이 1.5 m의 봉에 설치하여 벼 식물체 위로 센서가 설치되게 하였다. 일사량 센서가 설치된 지점을 중심으로 가로 1 m, 세로 1 m 정도를 구분하여 벼 생육조사 지점을 설정하였으며 수확도 동일한 지점에서 실시하였다.

통계처리

통계처리는 SAS 9.4을 사용하였으며 Duncan’s multiple range test (DMRT)로 유의수준 0.05% 수준에서 분석하였다.

결과 및 고찰

영농형 태양광 발전 시스템 유형별 하부 차광변화 분석

영농형 태양광 발전 시스템 유형인 고정형(fixed)과 추적형(tracking) 하부의 차광 분석을 위해 논의 여러 지역에 일사량 센서를 설치 후(Fig. 1), 차광이 없는 노지와 비교한 지점별 일사량을 분석하였다(Fig. 2). 측정 지점의 평균 일사량을 비차광 조건과 비교한 결과, 고정형의 경우 노지에 대비하여 일사량이 약 35% 감소하였으며 추적형의 경우 39%가량 감소하였다(Fig. 2). 영농형 태양광 유형별 하부 센서 설치 위치에 따른 일사량 변화를 분석한 결과(Fig. 3), 고정형의 경우 태양광 패널에 의한 그림자가 이동하면서 일출 시점부터 일몰 시점까지 차광이 되었다가 다시 광을 받는 형태가 반복되고 있었으며 태양광 패널의 지점에 따른 차이는 크지 않았다(Fig. 3(A)1~4). 반면 추적형의 경우 태양광 패널 하부 지점에 따른 차광 형태의 차이가 크게 발생하였다. 태양광 패널로부터 거리가 멀수록 차광 정도가 감소(Fig. 3(B)-2) 하였으며 위치에 따라 오전 혹은 오후에 차광이 되는 지역(Fig. 3(B)-1,3)이 있는 반면, 태양광 패널 중앙 하부 지역의 경우 오전부터 오후까지 차광(Fig. 3(B)-4)이 지속 되는 것으로 나타나 태양광 하부 위치에 따라 차광이 발생되는 시간 및 차광의 지속시간이 다른 것을 확인하였다.

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Fig. 1.

Two agrivoltaic systems in NICSP: (A) fixed and (B) tracking system. Field design for different transplanting densities and sensors for measuring solar radiation. ‘P’ means solar panel, square(S#) is PAR sensor for measuring solar radiation. PAR sensors 24 and 27 were set under fixed and tracking type of agrivoltaics system.

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Fig. 2.

Correlation of solar radiation under natural (control, not shading condition) with (A) fixed and (B) tracking system of agrivoltaics system.

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Fig. 3.

Shading pattern from 6 am to 8 pm under (A) fixed and (B) tracking type of agrivoltaics.

영농형 태양광 발전 시스템 하부 재식밀도에 따른 벼 생육 및 수량구성요소 특성 변화 분석

고정형(fixed)과 추적형(tracking) 하부에 재식밀도를 달리하여 벼를 재배한 후 성숙기 때 생육변화를 분석하였다(Table 1). 차광이 없는 노지재배의 경우 재식밀도가 60주, 80주 및 100주로 증가하면서 간장이 68.5, 69.2 및 72.2 cm로 다소 증가하였으나 통계적 차이는 없었다. 이삭길이는 재식밀도에 따른 차이 없이 20 cm가량으로 나타났으며 포기당 이삭수의 경우 60주 재배 시 13.1개에서 80주 및 100주에서 11.4, 10.3개로 감소하여 기존 연구결과와 같은 양상을 보였다(Hwang et al., 2023). 영농형 태양광 고정형 및 추적형 하부에서의 재식밀도별 간장, 이삭길이의 변화는 노지재배와 비슷한 경향을 나타내었다. 간장의 경우 고정형에서 비차광 조건에 비해 다소 증가하였고 추적형에서 다소 감소하였지만 차광 여부 및 재식밀도에 따른 통계적 유의성은 없었다. 이삭길이는 영농형 태양광 하부에서 유형과 관계없이 비차광 조건과 차이가 없으며 재식밀도에 따른 차이도 없는 것으로 나타났다. 포기당 이삭수의 경우 기존 연구결과와 같이 영농형 태양광 하부에서 비차광에 비해 전체적으로 약 10~20% 감소하였으며 재식밀도가 감소하면서 증가하는 경향이었다(Ban et al., 2020).

Table 1.

Growth characteristics in the ripening stage under different transplanting densities and two types of agrivoltaics.

Shading
rate (%)
Culm length (cm) Panicle length (cm) Panicle number (No.)
60H* 80H 100H 60H 80H 100H 60H 80H 100H
Control 0 68.5a 69.2a 72.2a 20.4a 19.8a 20.4a 13.1a 11.4ab 10.3b
Fixed 35 72.1a 71.4a 73.2a 20.2a 19.9a 19.3a 10.8a 9.5ab 9.0b
Tracking 39 70.4a 69.5a 67.5a 19.9a 20.0a 19.7a 11.7a 10.0ab 7.7b

* ‘H’ means hills which is a transplanting density for 3.3 m2.

※ Different letters indicate a significant difference detected using Duncan’s multiple range test (P<0.05).

수확 후 수량구성요소 변화를 분석한 결과(Table 2), 차광이 없는 조건에서 재배 시 재식밀도가 증가하면서 이삭당 립수는 117개에서 113, 108개로 감소하였으나 현미천립중과 등숙율은 재식밀도에 따른 변화를 보이지 않았다. 영농형 태양광 하부 재배 시 차광이 없는 조건에 비해 이삭당 립수 및 등숙율이 다소 감소하는 경향으로 기존의 연구결과와 같은 경향이었다(Lee et al., 2016). 재식밀도가 증가하면서 이삭당 립수가 감소하는 경향은 차광이 없는 조건과 동일하였다.

Table 2.

Yield characteristics under different transplanting densities and two types of agrivoltaics.

Shading
rate (%)
Grain number per panicle (No.) 1000 brown grain weight (g) Ripening rate (%)
60H 80H 100H 60H 80H 100H 60H 80H 100H
Control 0 117a 113ab 108b 22.9a 22.7a 22.1a 88.7a 87.4a 87.8a
Fixed 35 107a 103ab 93b 22.6a 21.8a 21.9a 86.3a 84.1a 84.3a
Tracking 39 108a 104ab 102b 22.8a 22.5a 22.6a 85.4a 84.6a 84.2a

※ Different letters indicate a significant difference detected using Duncan’s multiple range test (P<0.05).

영농형 태양광 추적형의 경우 하부 위치에 따라 차광율이 다르다. 이에 추적형 위치별 차광율 및 생육특성을 분석하여 차광율에 따른 벼 생육특성 변화를 분석하였다(Fig. 4). 간장(Fig. 4(A-C)) 및 이삭길이의(Fig. 4(D-F)) 경우 차광율에 따른 큰 차이가 없었으며 이는 재식밀도별 분석도 유의한 결과였다. 반면 포기당 이삭수의 경우 모든 재식밀도에서 차광율이 증가할수록 감소하는 경향이었다(Fig. 4(G-I)). 관행인 80주 이앙의 경우 차광율 10% 증가 시 약 1.58개의 이삭수가 감소하였으며(Fig. 4(H)), 재식밀도 100주에서는 차광율 10% 증가 시 약 1.04개의 이삭수가 감소한 반면 60주에서 약 0.9개 감소로 감소율이 다소 낮아지는 것으로 나타났다. 벼는 재식밀도에 따라 생육량이 달라지는데 재식밀도가 낮을수록 분얼발생력이 좋아져 포기당 이삭수가 증가한다고 알려져 있다(Hwang et al., 2023). 이와 비슷하게 영농형 태양광 하부의 차광 조건에서도 재식밀도를 60주로 감소 시 분얼 발생력이 증가하여 100주 밀식재배와 비교 시 분얼이 감소하는 비율이 낮아진 것으로 판단된다.

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Fig. 4.

The change of (A-C) culm length, (D-F) panicle length, and (G-I) panicle number under different transplanting densities and shading rates under a tracking system of agrivoltaics. CL: culm length, PL: panicle length, PN: panicle number per hills.

영농형 태양광 하부 차광율에 따른 재식밀도별 품질특성 변화 분석

현미품위 분석결과(Table 3), 영농형 태양광 하부에서 벼 재배 시 비차광 조건에 비해 현미정상립 비율은 감소하고 미숙립의 비율은 증가하는 경향이었다. 이는 차광 조건 시 품질이 감소한다는 기존 연구결과와 같은 경향이었다(Deng et al., 2018). 현미완전립의 경우 관행인 80주 이앙 시 영농형 태양광 하부에서 비차광에 비해 현미완전립율이 3% 가량 감소하였으며, 비차광 조건에서는 재식밀도에 따른 차이가 없었으나 영농형 태양광 하부에서는 재식밀도 증가 시 현미정상립 비율이 감소하였으며, 재식밀도 감소 시 유의하게 증가하였다. 100주로 밀식 이앙 시 영농형 태양광 하부에서는 비차광에 비해 현미완전립율이 약 6% 감소하여 80주 이앙에 비해 차이가 커지는 경향이지만 60주로 재식밀도가 감소하면서 오히려 비차광조건에 비해 현미완전립율이 약 1~3%정도 증가하는 경향이었다. 미숙립 비율의 경우 비차광 조건의 경우 재식밀도에 따른 차이를 보이지 않았으나 영농형 태양광 하부 재배 시 재식밀도가 감소하면서 비율이 감소하는 것으로 나타났다. 벼 재배 시 재식밀도가 감소하면 품질이 향상되는 것으로 알려져 있다(Hwang et al., 2023). 영농형 태양광 하부의 차광 조건에서도 일반재배와 같은 경향이 나타난 것으로 판단되며 일반 재배조건에 비해 재식밀도 감소에 따른 쌀품위 증대폭이 큰 것으로 보아 차광 스트레스 조건에서 재배환경을 유리하게 만들어주는 것이 일반재배조건보다 더 큰 효과를 나타낸 것으로 판단된다.

Table 3.

The change of brown rice quality according to different transplanting densities under agrivoltaics.

Shading
rate (%)
Head rice (%) Immature rice (%)
60H 80H 100H 60H 80H 100H
Control 0 69.5a 68.1a 68.6a 21.4a 20.3a 21.5a
Fixed 35 72.6a 65.1b 62.5b 23.8a 28.6b 31.4b
Tracking 39 70.5a 65.0b 63.2b 26.4a 28.9b 29.2b

※ Different letters indicate a significant difference detected using Duncan’s multiple range test (P<0.05). Head rice means first grade rice quality. Immature rice means not fully ripened rice.

영농형 태양광 하부 차광율에 따른 재식밀도별 수량성 변화 분석

수량성 분석결과, 관행인 80주 이앙 재배 시 비차광 조건에 비해 영농형 태양광 하부 벼 재배 시 현미수량이 15~20% 감소하는 경향으로 이는 영농형 태양광 하부의 차광조건으로 인해 수량이 감소한다는 기존의 연구결과와 같은 결과였다(Ban et al., 2020). 비차광조건의 경우 재식밀도가 80주에서 60주로 감소하면서 수량이 약 6% 감소하였으며 재식밀도가 100주로 증가하면서 2% 정도 증가하는 경향이었다(Fig. 5(A)). 이는 재식밀도 감소 시 포기당 이삭수는 증가하지만 단위 면적당 이삭수 감소로 수량이 감소한다는 기존 연구결과와 같은 경향이었다(Hwang et al., 2023). 영농형 태양광 하부 재배 시 재식밀도가 60주로 감소 시 영농형 태양광 하부 80주와 비교하여 고정형에서 9%, 추적형에서 7%정도의 수량 감소가 있어 비차광조건과 수량감소율은 비슷하거나 다소 증가하는 경향이었다. 영농형 태양광 하부에서 100주 이앙 시 80주에 비해 고정형의 경우 수량이 5% 증가하였으나 추적형의 경우 오히려 수량이 감소하는 경향이었다. 이는 고정형의 경우 지점별 차광이 되는 현상이 동일하게 반복되나 추적형의 경우 지점별로 차광이 되는 시간 및 지속시간이 다르며 차광율도 약 4% 정도 높은 것이 원인으로 판단되며 차광현상이 발생하는 시간에 따른 생육 및 품질변이에 대한 추가 연구가 필요한 것으로 판단된다.

비차광 조건에서 관행재배인 80주 이앙과 영농형 태양광 하부에서 재식밀도별로 이앙한 수량 결과를 비교한 결과(Fig. 5(B)), 60주 재배의 경우 고정형, 추적형 큰 차이없이 23~25%의 수량이 감소되었으며 100주 이앙 시 고정형에서 10%, 추적형에서 25%의 수량이 감소되었다.

영농형 태양광 하부에서 면적당 현미완전미 수량변화를 분석하였다(Fig. 5(C)). 현미완전미 수량은 단위면적당 현미수량에 현미완전립 비율을 곱하여 계산하였다. 비차광 조건에서는 80주 이앙에 비해 현미완전미 수량은 60주로 재식밀도가 감소 시 약 4.5% 감소, 100주로 재식밀도가 증가 시 약 3% 증가하는 경향이었다. 하지만 영농형 태양광 하부 벼 재배 시 현미완전미 수량은 80주 이앙에 비해 60주로 재식밀도가 감소하면서 고정형 및 추적형 모두 약 1.5%정도 감소하였으며 재식밀도가 100주로 증가하면서 고정형에서는 1.7%, 추적형에서는 11% 감소하여 비차광 조건에과 다른 결과가 나타났다.

비차광 조건에서 관행재배인 80주를 재배할 시 현미완전미 수량과 영농형 태양광 하부 재식밀도에 따른 현미완전미 수량성을 비교한 결과(Fig. 5(D)), 고정형 하부에서 60주, 80주, 100주 재배 시 비차광 조건에서 80주를 재배한 것에 비해 각각 17.2%, 15.8%, 17.2% 수량이 감소하였으며 추적형의 경우 23.1%, 22.1%, 31.2% 수량이 감소하였다. 이를 통해 영농형 태양광 하부에서 벼를 재배 시 80주 이앙 및 60주 이앙의 경우 수량감소율의 차이가 1~2%로 크지 않으나 100주로 밀식하여 재배 시 품질감소에 따라 완전미수량이 크게 감소하는 것을 확인하였다.

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Fig. 5.

Rice yield change according to different transplanting densities under agrivoltaics. (A) Brown rice yield (kg/10 a), (B) brown rice yield ratio compared to 80 hills transplanting under natural conditions, (C) Head brown rice yield (kg/10 a) and (D) perfect brown rice ratio compared to 80 hills transplanting under natural condition. Different letters (‘a’ and ‘b’) indicate a significant difference detected using Duncan’s multiple range test (P<0.05).

영농형 태양광 하부 차광율에 따른 재식밀도별 줄기두께 및 무게변화 분석

영농형 태양광 하부에서 벼 재배 시 차광에 의해 약해진 줄기로 인해 도복발생의 위험이 크다(Liu et al., 2014). 이에 비차광 조건 및 영농형 태양광 하부에서 벼를 재배 시 줄기 생육특성 변화를 분석하였다(Fig. 6). 줄기는 이삭이 달려있는 곳부터 1번으로 하여 분석한 결과, 이삭목과 붙어있는 곳의 마디길이는 약 32 cm 였으며 하위로 가면서 17 cm, 15 cm, 3 cm내외로 줄어드는 경향이었으며 5번째 줄기는 육안으로 확인하기 어려운 수준이었다. 이에 이삭목이 달려있는 줄기마디를 1번으로 하여 하위 4번째까지 마디별 길이, 무게를 분석하였다. 비차광 조건에서 재식밀도별 줄기마디의 길이를 분석한 결과(Fig. 6(A)), 이삭이 달려있는 제일 상위, 2번 및 4번의 길이는 큰 차이가 없었으나 3번째 마디의 경우 재식밀도가 증가하며 밀식이 될수록 길이가 다소 길어지는 경향이었다. 줄기 마디별 무게를 분석한 결과(Fig. 6(B)), 하위 마디로 갈수록 재식밀도간 차이가 뚜렷하게 나타나는 경향이었으며 4번째 마디의 경우 60주 이앙에 비해 80주 및 100주로 밀식이 되면서 무게가 크게 감소하는 경향이었다. 줄기 마디별 길이와 무게를 감안하여 단위길이별 무게를 계산한 결과(Fig. 6(C)), 상위 2번부터 재식밀도에 따른 차이가 나타났으며 2번째 및 3번째 줄기에서는 100주에서 단위길이별 무게가 감소하였으며 상위 4번째 줄기에서는 60주 이앙에 비해 80주, 100주에서 유의적으로 단위길이별 무게가 감소하는 것을 확인하였다.

영농형 태양광 하부 고정형, 추적형의 차광율이 45% 정도로 비슷한 지점의 시료를 채취하여 줄기 마디의 단위길이별 무게를 분석한 결과(Fig. 6(D)), 비차광 80주 이앙에 비해 상위 2번째 줄기부터 값이 적어지는 것을 확인하였다. 벼 생육기간 차광 시 줄기의 두께가 얇아지며 이로 인해 줄기 마디의 단위길이별 무게가 유의적으로 감소한다고 알려져 있다(Zun et al., 2024). 영농형 태양광 하부에서도 차광으로 인해 줄기두께가 얇아진 것으로 판단되며 재식밀도별 차이를 분석해보면 80주 이앙에 비해 100주로 밀식한 경우 줄기 마디의 단위길이별 무게값이 크게 감소하였다. 벼는 재식밀도가 감소하면서 줄기가 튼튼하게 자라는 것으로 알려져 있는데 영농형 태양광 하부의 차광조건에서도 같은 결과가 나온 것으로 판단된다. 비차광 조건에서 상위 3번째 및 4번째 줄기의 단위길이별 무게가 재식밀도 증가 시 크게 감소한 것을 고려하여 영농형 태양광 하부 벼 재배에 따른 상의 3번째 및 4번째 줄기의 단위길이별 무게변화를 비차광 80주와 비교하면 상위 3번째 줄기의 경우 100주 밀식에 비해 60주 및 80주 이앙 시 무게가 다소 무거웠으나 비차광 80주에 비하여는 무게가 감소하였다. 상위 4번째 줄기마디의 경우 60주 차광조건에서 비차광 80주 이앙에 비해 다소 무게가 줄었지만 통계적인 차이는 없었으며 80주 및 100주 차광에서는 비차광 80주에 비해 무게가 크게 감소하는 것을 확인하였다. 이를 통해 영농형 태양광 하부의 차광조건에서 벼를 재배 시 관행 80주에 비해 60주로 이앙하여 재배하는 것이 줄기를 튼튼하게 하는 방법이 될 수 있을 것으로 판단된다.

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Fig. 6.

Stem growth characteristics. (A) Length, (B) dry weight, and (C) dry weight per unit length in each internode cultivated under natural conditions without a shading effect. (D) Dry weight per unit length in 80 hills under control conditions and different transplanting densities under agrivoltaics where shading was about 45%. Numbers 1–4 indicate the internode numbers from the top to the base. The data was expressed as the means of all materials. Different letters indicate a significant difference detected using Duncan’s multiple range test (P<0.05).

적 요

영농형 태양광 하부에서 재식밀도를 달리하여 벼를 재배하고 생육 및 수량 변화를 분석한 결과는 다음과 같다.

1.영농형 태양광 하부 벼 재배 시 차광에 의해 포기당 이삭수가 감소하였으며 재식밀도가 감소하면서 감소폭은 낮아지는 경향이었다.

2.현미완전립 분석결과 일반재배에서는 재식밀도에 따른 큰 차이는 없었으나 영농형 태양광 하부에서 재식밀도가 낮아짐에 따라 현미완전립 비율이 증가하는 경향이었다.

3.일반 노지에서 벼 80주 이앙에 비해 영농형 태양광 하부에서 60주 및 80주로 이앙 시 완전미수량성은 차이가 없었으며 100주 이앙시 추적형에서 크게 감소하였다.

4.영농형 태양광 하부에서 60주로 벼 이앙 시 줄기단위 길이별 무게가 80주 및 100주 이앙에 비해 크게 증가하는 경향이었다.

Acknowledgements

본 논문은 농촌진흥청 공동연구사업(국책기술개발사업, 과제번호: PJ016780001)의 지원에 의해 수행된 결과입니다.

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