국내에서 육성된 딸기 '매향' 등 6품종을 대상으로 유기재배 방법으로 촉성 및 반촉성 작형에서 재배하여 생육, 수량, 과실 품질 및 병해충 발생 양상 등을 조사하여 유기농 재배에 적합한 딸기 품종을 선발하고자 본 연구를 수행하였다. 2년에 걸친 시험 결과 두작형 모두에서 '설향'의 수확량이 타품종에 비하여 유의성있게 높았다. '설향'의 재배기간 전체 평균 당도는 $12.0^{\circ}Bx$로 타품종과 비교하여 낮은 경향이었으며 특히 고온기에 당도저하가 두드러졌다. 그러나 촉성 재배의 주요 출하시기인 2월 하순까지는 타품종과 비슷한 당도 변화를 보였다. '설향'의 경도는 평균 279g/${\phi}5mm$로서 기존 촉성재배 대비 품종인 '아키히메'보다 조금 높은 경향을 보였으며, 산도는 '매향'(0.69%)에서 가장 높았다. 촉성 재배시 '선홍'에서 생체중 및 근중이 타 품종에 비하여 유의하게 높았으며, 엽면적은 '설향'이 유의성있게 높았다. 반촉성재배시 품종간 생육 특성은 통계적으로 유의성이 없었다. 병해충 발생양상을 조사한 결과 '설향'의 잿빛곰팡이병 발병도가 높게 나타났다. 재배 및 육묘기 모두 '설향'이 흰가루병에 강한 저항성을 보였으며, 목화진딧물 발생량도 타품종과 비교하여 낮은 경향이었다. 점박이응애 발생량은 '레드펄'에서 낮은 밀도를 보였다. 전체적인 생육 및 병해충 발생양상을 조사한 결과 '설향'이 촉성 유기 재배에 가장 적합한 품종으로 판단되었으며 반촉성 재배시에는 고온기 '설향'의 경도 및 당도가 저하되어 적합하지 않을 것으로 판단된다.
본 연구는 2018년 충북 괴산군 유기농업연구소에서 노지재배의 단점을 보완할 수 있는 수경재배 기술의 일환으로 명월초 유기 수경재배 시 천연배지 종류가 생육에 미치는 영향을 조사하여 최적의 천연배지를 선발하고자 수행하였다. 실험에 사용한 유기양액은 생육증 진용 유기농자재로 등록된 시판자재 34종을 성분 분석한 후 2종을 혼합하여 사용하였으며, pH 5.5~6.5, EC 0.5~1.0 ds/m로 5월 20일부터 1일 1회, 회 당 50 L씩 점적관수(Ø13 mm, Nam Kyung Co.)를 이용하여 처리하였다. 명월초 정식 후 5월~6월 중순까지 배지별 근권의 최저 온도는 코코피트가 포함된 배지의 최저온도가 다른 배지에 비해 높은 경향을 나타내었으며, 상대적으로 펄라이트가 포함된 배지의 최저온도가 다른 배지에 비해 낮은 경향을 나타내었다. 혼합배지를 제외한 단용 배지별 최저온도는 코코피트 배지가 가장 높게 나타났으며, 그 다음이 버미큘라이트 배지, 펄라이트 배지가 가장 낮게 나타났다. 명월초 정식 후 50일의 천연배지 조성에 따른 초기 생육특성(초장, 엽수, 엽장, 엽폭)은 버미큘라이트 배지에서 가장 우수하게 나타났다. 천연배지 조성별 명월초 수량은 버미큘라이트 배지와 코코피트 : 버미큘라이트 : 펄라이트(2:1:1) 혼합배지가 가장 우수하게 나타났다. 주요 항산화 성분인 총 폴리페놀의 함량은 버미큘라이트 배지에서 1.45 mg g-1으로 가장 높게 나타났다. 따라서, 천연배지 조성에 따른 명월초 생육, 수량 및 총 폴리페놀 함량 등을 비교했을 때 버미큘라이트 단용 배지가 유기 수경재배 시 천연배지로 적합할 것으로 판단된다.
본 시험은 유기조사료 생산에 적합한 동 하계 사료작물을 선정하고, 이를 통한 지역별 유기조사료 생산을 위한 적정 작부체계를 선발하기 위하여 수행되었다. 관행재배 조건과 유기재배 조건에서의 사료작물별 생육특성의 차이는 하계사료작물에서 현저하게 나타났다. 즉 사료용 옥수수는 잡초 발생으로 생육이 억제되어 관행재배에 비해 현저한 수량감소를 나타낸 반면 수수$\times$수단그라스 교잡종은 잡초 발생이 없어 관행 옥수수 대비 높은 수량을 나타내었다. 동계사료작물은 관행재배와 유기재배에 의한 차이는 크지 않았으나, 생산성 측면에서 이탈리안 라이그라스 보다 호밀이 우수하였다. 따라서 작부체계에 영향을 미치는 요인이 하계 사료작물에서는 잡초의 발생여부, 동계사료작물에서는 사료작물의 종류에 기인됨이 밝혀졌다. 이를 종합적으로 고려한 중부지역에서 유기조사료 생산을 위한 최적 작부체계는 중부지역에서는 수수$\times$수단그라스와 호밀이라 할 수 있다.
시설재배지의 연작장해 원인이 토양병해 35%, 염류집적 30%로 분석하고 있으며, 시설재배지의 40% 이상이 토양EC 4dS/m 이상으로 작물생육에 부적합한 염류집적 토양으로 추정하고있다. 연작 및 집약적인 시설 재배의 불가피성을 감안한 시설재배의 장기적인 토양관리를 위하여 녹비작물을 활용한 물질순환적 토양관리를 위하여 토양 EC가 상이한 3개(<2.0dS/m, 2.0~6.0dS/m, 6.0dS/m<)토양에 거울철 휴한기에 호밀, 밀, 청보리를 재배하고 토양에 환원한 후 수박을 재배하여 시험을 수행하였다. 녹비작물의 건물중생산량은 호밀이 601~722kg/10a, 밀이 433~607kg/10a, 청보리가 648~690kg/10a 이었으며, 토양EC가 높은 토양(6.0dS/m<)에서 가장 낮은 경향이었다. 녹비작물 재배 후 토양의 EC는 호밀재배에서 24~44%, 밀재배에서 19~38%, 청보리재배에서 23~39% 경감효과가 있으며, 3개 토양 평균 각각 녹비작물별 토양EC 경감 효과는 호밀, 밀 그리고 청보리 각각 37%, 31% 및 35%의 경향을 보였다. 녹비작물 재배 후 수박을 재배한 결과 수박의 생육 및 수량성은 토양 및 녹비작물 간에 뚜렷한 차이를 보이지 않았으나, 무재배에 비해서는 녹비작물재배 토양에서 약간 양호한 경향을 보이고 있어, 장기적으로 계속 재배할 경우 토양의 물리화학성 개선 및 작부체계 개선에 의한 연작장해 경감 효과를 기대할 수 있을 것으로 사료되었다.
월동 녹비작물 재배가 시설 토양과 무경운 유기재배 고추의 균근균 포자밀도 및 감염에 미치는 영향을 구명하고자 시험을 수행한 결과 월동 녹비작물 재배 토양의 기주작물별 균근균 활성 포자수는 대조구 보다 높은 경향을 보였다. 그리고 기주 작물별 균근균 활성 포자의 밀도는 보리와 완두콩이 호밀, 헤어리베치, 쇠별꽃 보다 높은 경향이었다. 녹비작물 재배 토양에 고추를 무경운 정식하여 재배한 토양의 AMF 포자 밀도는 대조구와 녹비작물 종류 간에 유의적인 차이가 인정되지 않았다. 그리고 녹비작물 재배 토양의 AMF 밀도보다 후 작물로 고추를 재배한 토양의 AMF밀도는 감소되었으나, AMF 밀도의 균일도는 증가되었다. 한편 보리 녹비작물을 예취하여 제거한 토양의 AMF포자 밀도는 제거하지 않은 토양에 비하여 현저한 증가를 보였다. 녹비작물 재배 토양 균근균의 기주작물별 포자 형태와 크기는 유의적인 차이가 없었으며, 녹비작물 재배 후작물로 고추를 재배한 토양에서 분리된 AMF포자 형태와 크기도 동일하였다. 녹비 작물별로 뿌리의 내생 균근균 감염율이 쇠별꽃, 호밀과 헤어리베치는 낮은 경향이었으나, 보리 녹비의 감염율은 유의성 있게 높았다. 고추 뿌리 내의 AMF 감염율은 녹비작물의 종류에 크게 영향을 받지 않았으나, 보리 녹비를 예취하여 제거한 처리의 감염율은 보리 녹비작물을 전량 토양에 투입한 처리 보다 높았다. 녹비작물 뿌리와 고추 뿌리의 내생 균근균의 주요 감염구조는 뿌리의 내부균사(Internal hyphae)로 균사간의 Network가 매우 발달되었다. 그리고 녹비작물과 고추 뿌리에서 Arbuscule이 형성되었으며, 근권 토양의 AMF포자밀도와 고추 뿌리 감염율의 상관관계도 파악할 수 없었다.
우리나라 벼 유기농업 실천농가의 가장 큰 애로사항은 알려져 있는 병해 및 잡초 제어기술을 정립하기 위하여 강화 등 5개 지역의 벼 유기농재배지와 관행재배지에서 병해충의 발생 실태를 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 병해 발생조사결과 도열병은 관행재배지보다 오리농법 재배지에서 발병이 많았고 품종별로는 추청벼 보다 일품벼에서 발병이 많았으며, 잎집무의마름병은 오리농법과 쌀겨농법재배지에서 발병이 많았고 품종별로는 추청벼 보다 일품벼에서 발병이 많았으며, 문고병도 관행재배지보다 오리농법과 쌀겨농법에서 발병이 많은 경향이었다. 2. 친환경 자재의 벼 종자소독 효과시험 결과 현미식초 1,000배액이 키다리병 방제에 효과가 있었으며 발아율도 양호하였고, 시중에 종자소독용으로 유통되고 있는 친환경자재의 도열병에 대한 예방 및 치료효과는 미미하였다. 3. 헤어리벳치 재배구의 헤어리벳치 건물 중이 이앙시기에 추천량의 1/40에 불과하여 헤어리벳치 재배에 의한 토양물리성의 변화는 없었다. 4. 헤어리베치 잎과 뿌리의 추출물질은 상추종자의 발아 억제효과를 보였다.
유기농 재배에서 이용되고 있는 잡초방제 기술 및 연구 동향을 검토하고 앞으로 방향을 제시하기 위하여 화학적 방제를 배제하고 기계적 방제, 경종적 방제, 생물적 방제를 포함한 종합방제 기술에 대한 문헌을 정리하고 분석하여 유기농업에서의 새로운 잡초 관리방안을 전망하고자 하였다. 물리적 방법은 기계적 방법, 열, 광선, 전기충격, 압축공기, 로봇잡초방제기술, 그리고 경종적 방법은 멀칭, 경운, 윤작, 피복식물, 경합을 이용한 방법이 포함된다. 생물적 방제는 미생물제초제, 대량증식 생물제제, 광역 생물제제, 상호대립억제물질 등이 개발되거나 또는 이용되고 있다. 유기농재배에서 성공적인 잡초방제를 위하여 물리적 방법과 경종적 방법은 제초제 사용이 제한된 조건에서 가장 중요한 잡초방제 수단이므로 기계적, 경종적 방법을 근간으로 하고 생물적 방법이 조화롭게 보완되는 종합잡초관리방법이 요구된다. 그리고 유기농 재배에서 수익을 창출하고 적합한 장기적 잡초관리 방안을 도출하기 위하여 잡초관리 결정에 도움이 되는 모델의 개발도 필요하다.
유기농 밭 토양의 특성을 파악하기 위해 유기농 인증을 받은 국내 15개 선도 농가를 선정하고, 밭 토양의 시료를 채취하여 유기농 인증토양에 대한 토양 이화학성 및 미생물상 조사를 실시하였다. 토양 이화학성중 pH는 4.9~7.3의 범위에서 변동하였다. 대부분의 작물은 6.0~7.0의 범위를 나타냈지만, 전남의 양파와 고구마 재배토양은 pH 4.5, 5.8의 산성을 나타내었으며, 경기의 마늘과 고추 그리고 전북의 대두 재배토양에서는 pH 7.2~7.3을 나타냈다. 이러한 토양의 알칼리화는 시용 자재에 의한 것으로 추정되었다. EC는 대부분의 조사 지역에서 관행 토양의 기준인 2 dS/m 보다 낮은 값을 보였지만, 일부 배추와 고구마 재배 토양에서는 3.9과 3.7을 나타냈다. 유효태 인산 함량은 재배 작물의 종류에 따라 크게 달라 관행 토양의 기준인 $300{\sim}500mg\;kg^{-1}$에서 크게 벗어난 $300{\sim}1,894mg\;kg^{-1}$을 나타내었다. 이것은 유기 재배 토양에는 화학 비료 대신 가축분 퇴비를 대량으로 시용하기 때문으로 추정되었다. 미생물 군집 구조 분석은 세균의 16S rDNA 및 사상균의 18S rDNA의 PCR-DGGE 분석을 실시하였다. DGGE 패턴에 기반 클러스터 분석 결과, 재배경력에 따라 5년 이하와 5년 이상으로 구분되어 재배이력이 길어질수록 토양 세균 군집이 차별화 되어 장기 유기농경지의 토양 특성 구분이 가능하였으나 사상균의 경우는 재배이력 및 지역별로 일정한 경향이 나타나지 않았다. 따라서, 유기농경지의 미생물적 특성을 구분할 때 5년 이상된 장기재배 토양을 대상으로 세균의 군집분석을 실시하는 것이 매우 효과적일 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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