Physiological Response of Rice Plant under Environmental Stress -I. Nutritional disorder under soil reduction in paddy fields

환경장애(環境障碍)에 대(對)한 수도(水稻)의 생리반응(生理反應) -I. 농가포장(農家圃場)의 토양환원(土壤還元)에 의(依)한 영향장해(營養障害)

Leaf discoloration of IR667 lines (tropical) and leading locals (temperate) in fields was classified according to the probable causes and nutritional disorder due to soil reduction in 1972 was investigated. 1. The causes of leaf discoloration in IR667 were low air temperature, soil reduction, seed born, insect bite, nitrogen depression, overdose pesticide, strong wind, early senescence and unknown one. 2. Leaf discoloration due to soil reduction which has been called Sageumbyeong by famers, was caused by the heavy application of $Ca(OH)_2$, compost and poor drainage followed by Zn and K deficiency and Fe toxicity. 3. About 30 days after transplanting deficiency concentration of K and Zn in leaf blade appears to be less than 2.0% and 20ppm respectively, and greater than 200ppm, 500ppm, and 1.0% respectively for toxicity or excess of Fe, Mn and Ca. and in the shoot 2.4% for K, 30ppm for Zn and 800ppm for Fe. The value of K/Ca should be greaterthan 2.0 for health. 4. When plants were damaged by soil reduction the contents of N, P, Ca, Mg, Fe, Mn, Na in shoot were increased and those of K, Zn, Si were decreased. 5. IR667 lines show in shoot higher content of N, P, Ca, Mg, Si, Na, and lower content K, Zn, Fe, Mn and lower root activity than local leading varietles in either healthy or disieased case, indicating IR667 lines are likely more suseptible to soil reduction damage. 6. Normal soil was less than 6.5 of pH and greater than -50 mv of Eh, but pH of problem soil was ranged from 6.7 to 7.4 and Eh from -100 to -190. 7. The root activity (${\alpha}$-naphthylamine oxidation) decreased at early stage of soil redudtion damage, then increased with severity and at the end it decreased again, but IR667 lines showed always lower root activity than local ones.

IR667을 중심(中心)으로 포장(圃場)에서 관찰되는 엽신(葉身)의 변색(變色)을 원인(原因)에 따라 분류(分類)하고 1972년도(年度)의 토양환원(土壤還元)에 의(依)한 영양장해(營養障害)를 조사(調査)한 결과(結果), 1. IR677의 엽신변색(葉身變色)은 저온변색(低溫變色), 토양환원변색(土壤還元變色)(삭음병), 종실기인변색(種實基因變色), 충해변색, 비절변색(肥切變色), 약해변색(藥害變色), 풍해변색(風害變色), 조로변색(早老變色)의 것과 원인불명(原因不明)의 것등(等) 아홉가지로 분류(分類)되었다. 2. 토양환원변색(土壤還元變色)(삭음병)은 소석회(消石灰)와 퇴비의 다량투여 및 배수불량(排水不良)이 주인(主因)하고 급격히 상승한 기온(氣溫)의 영향을 받은 때문이었다. 3. 이앙후(移秧後) 약(約)30일경(日頃) 엽신(葉身)에서 K가 2.0% 이하(以下) Zn이 20ppm 이하(以下)면 결핍이고 Fe가 200ppm 이상(以上) Ca 1.0% 이상(以上)이면 해독(害毒) 또는 과잉(過剩)이며 K/Ca는 2 이상(以上)이어야 할것같다. 식물체(植物體) 지상부(地上部)에서는 K가 2.4% 이하(以下) Zn이 30ppm 이하(以下)면 결핍이고 Fe는 800ppm 이상(以上)을 해독(害毒)으로 볼수있다. 4. 토양환원(土壤還元) 장애(障碍)를 받는경우 식물체 지상부(地上部)의 N, P, Mg, Fe, Mn, Na의 농도는 증가하고 K, Zn, Si의 농도는 감소한다. 5. IR667은 장려품종에 비(比)하여 N, P, Ca, Mg, Si, Na의 농도가 높은반면 K, Zn, Fe, Mn 농도가 낮고 근활력이 약하므로 이것이 토양환원 피해에 더 약한 원인으로 보였다. 6. 건전토양은 pH가 6. 5이하이고 Eh가 -50mV 이상(以上) 인반면 피해를준 환원토양은 pH 6.7 이상 7.4의 범위이고 Eh는 -100 이하(以下) -190mV의 범위였다. 7. 근활력(根活力)(${\alpha}$-naphthylamine 酸化力)은 환원피해가 시작되면서 감소하고 다시 증가(增加)하였다가 극담(極湛)한 경우에 다시 감소하나 언제나 IR667이 장려품종보다 근활력(根活力)이 적었다.