삼채는 여름철 고온과 강광으로 인해 잎끝이 마르면서 생육이 불량해지고, 고사주가 발생하여 상품성이 떨어져 수량이 감소된다. 따라서 본 연구는 삼채의 고온기 노지재배에서 차광률에 따른 생육특성 및 광합성산물의 공급부와 저장부의 당함량 변화를 살펴보고 차광처리가 광합성 및 광합성 산물의 전류에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 2016년 3월 14일에 정식하여 6월 20일까지 무차광으로 재배하다가 6월 21일부터 8월 31일까지 난괴법 3반복으로 무차광 처리(무처리), 35%, 55% 차광 처리하였다. 약 10주간의 차광기간 동안 처리별 기온, 지온, 초장, 엽장, 엽폭, 근장, 지상부와 지하부 생체중 및 건물중 등을 측정하였다. 차광처리 후 7월 30일에 처리별 광합성률을 조사하였고, 차광전과 차광 4주째, 차광 8주째의 광합성산물의 공급부(지상부)와 저장부(뿌리)의 당함량 변화 등을 조사하였다.
차광처리를 시작한 6월에 처리별 최고기온을 비교한 결과 대조구보다 35% 처리구에서 2.6℃ 감소되었고, 대조구보다 55% 차광구에서 3.2℃ 감소한 결과를 얻었다. 7월과 8월에 차광처리와 대조구 간 일평균기온은 최대 2.5℃ 감소한 결과를 얻었다. 무처리(대조구)의 5, 6, 7, 8월의 평균지온은 각각 30.0, 29.2, 30.5, 31.1℃였고, 7, 8월 기간 동안 35% 차광구는 무처리구 보다 평균 3.4℃ 낮았으며, 55% 차광구는 3.8℃ 낮았다. 따라서 차광이 기온보다 지온을 크게 감소시키는 것으로 판단된다. 재배기간 중 평균 광도는 오전 10시에 35% 차광의 경우 486 W/m2/s 로 무차광(1,129 W/m2/s) 보다 57% 낮았으며, 55% 차광에서는 362 W/m2/s 로 무차광보다 68% 감소하였고. 오후 2시에 35% 차광의 경우 491 W/m2/s 로 무차광(1,148 W/m2/s) 보다 57% 낮았으며, 55%에서는 380 W/m2/s 로 무차광보다 67% 감소하였다.
차광 5주 후 광합성 유효광량(PAR: photosynthetically active radiation) 120~500μumol·m?2·s?¹범위에서 광합성률은 35% > 무처리 > 55% 순으로 높았다. 차광 55% 처리구는 PAR 1000에서 광합성률이 최대에 도달되는 광포화가 나타났다.
차광 8주 후 지상부 건물중은 무처리구 보다 35% 차광구에서 40.14%, 55% 차광구에서 47.69% 증가하였고 35%와 55% 차광구 간 유의차는 없었다. 지하부 건물중은 무처리보다 35% 차광구에서 19.50%, 55% 차광구에서 11.94% 증가하였고 35%에서 약간 유의적으로 높았다. 차광 8주 후 엽장은 무처리구보다 35% 차광구에서 23.42%, 55% 차광구에서 33.12%, 높았다. 초장은 차광 7주 후 55% 차광구에서 가장 높았다. 고사주율은 차광 5주 후 무처리에서 총 150주 중 13.67주가 고사하여 9.1%의 고사율을 보였고, 35% 차광구에서 6주가 고사하여 4.0%의 고사율이 나타났고, 55% 차광구에서 2.33주가 고사하여 1.3%로 나타나 가장 낮았다. 분얼수는 차광 8주 후에 무처리구보다 35% 차광구에서 13%, 55% 차광구에서 19.8% 증가하였다.
차광 4주 후 지상부 sucrose 함량이 35% 차광구에서 가장 높았는데 이는 차광 5주 후 광합성 유효광량 PAR 120~500 μmol·m-2·s-1 범위에서 광합성률이 가장 높았던 결과와 일치되고 sucrose 함량이 55% 차광구에서 가장 낮았는데 이는 차광 5주 후 광합성률이 가장 낮았던 결과와 일치된다. 차광 8주 후 지상부 sucrose, glucose, fructose 함량과 hexose to sucrose ratio함량은 처리 간 유의차가 없었다. 차광 4주 후 처리 별 뿌리 sucrose 함량 순서는 지상부의 sucrose 함량이 순서와 일치하여 차광 35% 처리구에서 가장 높았고 55% 차광구에서 가장 낮았다. 무처리구는 glucose와 fructose 함량이 유의적으로 가장 높아 hexose to sucrose ratio가 가장 높았다. 차광 8주 후 지하부 sucrose 함량은 55% 차광구에서 무처리보다 33.41% 감소하여 가장 낮았고 35%와 대조구 간 유의차는 없었다. 차광 8주 후 지상부 sucrose 함량은 처리 간 유의차가 없었던 반면 차광 8주 뿌리 sucrose는 55% 처리구에서 가장 낮았고 glucose는 가장 높았는데 이는 뿌리로 sucrose 전류 감소보다는 glucose로 전환이 더 촉진된 것으로 판단된다.
결론적으로 차광 55% 처리구에서 생육과 수량이 우수하고 차광 8주 후 지상부 sucrose 함량이 처리 간 유의차가 없었던 결과는 차광으로 인한 총광합성량은 감소되었지만 차광시설 내부의 기온 및 지온이 낮아져 호흡률 증가가 억제됨으로써 순광합성률로 광합성 효율을 상쇄시키고 근권에서 양수분 흡수가 원활히 진행되어 작물생육에 긍정적 영향을 주었기 때문으로 고찰된다.