토마토의 품질판단 주요 기준인 과일크기, 과색, 모양, 당도 등은 유전적인 요인 이외에 재배환경에도 크게 영향을 받는다. 그중 당도는 토양수분과 관계가 깊다고 알려져 있으며, 일반적인 토양재배는 당도향상을 위한 수단으로 생육단계에 따라 토양수분을 조절하는 방법이 있으나 토성, 지하수위 및 기상등에 의해 영향을 많이 받으므로 효과적인 토양수분조절이 용이하지 않다. (중략)
토양중 침투성 살충제 carbofuran과 제초제 petilachlor의 용탈행적을 구명하기 위하여 물리화학적 성질이 상이한 2종의 논토양으로 충전된 토양 column (내경 5cm ${\times}$ 길이 30cm)에 $^{14}C$-표지 화합물을 각각 처리한 후 벼 (Oryza sativa L.)를 생육시키면서 벼를 심지 않은 경우를 대조구로 하여 8주 동안 주당 95.2 ml씩 용탈시켰다. Carbofuran의 경우 토양 column에서 용탈된 $^{14}C$ 방사능의 양은 벼를 재배하지 않은 토양 A와 B에서 각각 총처리 방사능의 74.8와 92.3%였으며, 벼를 재배한 토양에서는 각각 45.1%와 69.7%였다. 반면에 petilachlor의 경우 벼를 재배한 토양 column에서는 각각 총처리 방사능의 2.4%와 5.0%가 용탈되었으며, 벼를 재배한 경우는 각각 3.1%와 8.2%가 용탈되었다. 토양에 처리한 [$^{14}C$]화합물 모두 벼의 생육유무에 관계없이 양이온치환용량, 유기물 및 점토의 함량이 적은 토양 B에서 $^{14}C$ 방사능의 용탈이 증가되었다. 토양 column중 carbofuran의 이동성은 매우 높은 반면에 petilachlor는 매우 낮았으며, 이는 그들의 토양흡착과 수용성에 기인된 것으로 판단된다.
수박을 7년간 연작한 시설재배지 토양을 개선하기 위해 수박후작물로 옥수수, 배추, 무, 총각무, 상추, 시금치, 및 양파를 재배한 후 토양특성과 수박의 생산성 및 품질의 변화를 조사하였다. 토양 pH는 무를 제외한 모든 후작물 재배지 토양에서 증가하였고, 토양 중 유기물 함량은 후작물 재배구에서 감소하는 경향을 보였으며 특히 상추 재배구에서 현저하게 감소하였고, 유효인산 함량은 시금치, 양파 재배구에서 증가하는 경향을 보였다. 치환성 Ca 및 Mg은 대부분의 후작물 재배구에서 증가하는 경향을 보였으나, 치환성 K은 후작물 재배 후 50% 이상 현저히 감소하였다. 또한 수용성 음이온($Cl^-$, $NO_3{^-}$, $SO{_4}^{2-}$)과 EC는 모든 후작물 재배구에서 감소하였다. 특히 EC의 감소는K와 Ca+Mg의 비율의 감소에 의한 영향으로 보여진다. 모든 후작물 재배구에서 Bacteria/Fungi 비율이 재배전보다 증가하였으며, 수박의 고사주율은 모든 후작물 재배구에서 대조구보다 낮게 나타났으나, 수박의 생산성 및 품질에 있어 후작물 재배의 영향은 뚜렷하게 나타나지 않았다. 그러므로 시설수박 연작지에서 단기윤작의 적용은 토양의 문제점을 개선하는데 있어 효과적인 방법이라고 생각된다.
본 연구에서는 일천궁의 연작재배에 따른 토양 이화학성 및 토양세균군집을 비교 분석하기 위해 천궁 중에서 재배 빈도수가 높은 일천궁의 초작 및 연작 재배지를 선정하여 토양 이화학성 및 토양세균군집 특성을 분석하고, 토양 이화학성 및 토양세균군집 간의 상관관계를 구명하고자 하였다. 토양 이화학성은 농촌진흥청 토양분석법을 이용하였고, 토양세균군집 분석은 Illumina Miseq sequencing system을 이용하여 상대적 빈도수 및 주좌표 분석을 하였다. 토양 이화학성과 토양세균군집 간의 상관관계는 DISTLM과 Spearman's 상관관계 분석을 이용하였다. 일천궁 재배지의 토양세균군집은 일천의 재배법에 따라 뚜렷하게 2개의 cluster로 군집화를 이루었고, 초작 및 연작 재배지 모두 Proteobacteria와 Alphaproteobacteria가 우점종으로 나타났다. 주좌표 분석과 DISTLM 분석에서는 일천궁 재배지의 토양 pH와 Ca이 토양세균의 군집화에 유의적으로 영향을 주고 있음을 확인하였고, Spearman's 상관관계 분석을 통해 일천궁의 재배법에 따라 유의적인 차이를 보였던 Acinobacteria와 Acidobacteria의 상대적 빈도수는 토양 pH, Ca 함량과 유의적인 상관관계를 보이는 것으로 나타났다. 본 연구는 일천궁의 재배법에 따른 토양 이화학성 및 토양세균군집의 변화와 상관관계를 구명하는데 중요한 자료가 될 것으로 판단된다. 또한, 토양 이화학성과 토양세균군집의 변화에 따른 일천궁 재배지의 연작장해 원인을 구명하는데 있어 도움을 줄 수 있을 것이다. 향후 본 연구를 바탕으로 향후 일천궁의 재배법에 따른 곰팡이(fungi)의 군집과 병원성 미생물군집의 변화를 확인하고 토양 이화학성과의 상관관계를 분석할 수 있다면 일천궁의 연작장해 원인을 명확하게 구명하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.
유황은 작물에는 양적으로 인산만큼 요구되고 자연계에서 질소와 비슷하게 순환한다. 한국 토양에서 유황의 결핍은 예측이 가능한데 이는 농민이 현재까지 함유황비료의 사용을 등한히 한데 기인된다. 그러나 최근 담배, 채소, 과수 등 경제작물을 재배하는 농가에서는 함유황 비료의 수량 증수와 품질 개선을 이해하고 선호하게 되었다. 더욱이 주요 도시의 아황산가스 배출이 점차 감소하는 것도 한 이유가 된다. 최근 논 토양 1,155점, 밭토양 498점, 시설 재배지 114점을 채취 분석 유효 유황함량을 조사하였다. '88년 1차 유황 심포지엄 성적과 비교하면 작물에 유효한 제일인산칼슘 침출유황은 논과 시설재배지토양에서 뚜렷이 감소되었으며 밭토양에서는 증가하였다. 유효 유황함량인 10mg S/kg 이하인 비율은 논 8.2, 밭 $5.2\%$이었다. 논 토양의 토성속, 배수, 퇴적양식, 지형 등이 논 토양의 유황함량과 밀접한 관계가 있었으나 밭에서는 이 관계가 뚜렷하지 못했다. 조립질이고 배수가 양호하며 잔적층에서 발달된 토양에서는 유황함량이 낮아 이를 개선할 필요가 있으며 토양중 시용유황의 행동에 대한 세밀한 연구가 요구된다.
Hydroponics, Nutriculture, Soilless culture 라고 불리워지는 양액재배는 결코 새로운 기술은 아니지만 최근 집약적 생산을 위한 공장적 재배 등을 통해서 다시 주목을 받고 있다. 과거에는 재배관리의 어려움 때문에 전문가 이외에는 재배가 곤란했지만, 최근 재배관리의 자동화경향 때문에 비전문가에 의한 관리도 가능하게 되고 있다. 양액재배는 토양재배에 비하여 여러가지 장점을 가지고 있다. 양액관리를 위한 장치의 개선과 적용작물의 선택, 생력관리기술이 확정되었고, 연작장애 대책, 안정적 계획생산, 무공해식품의 평가가 높기 때문에 양액재배 면적은 서서히 증가하는 추세라 할 수 있겠다. (중략)
무토양재배시스템은 가급적 경량화이면서 집약적인 형태를 가지며, 환경보존차원을 위하여 밀폐형 순환식 재배시스템이 중시되고 있다. 무토양재배시스템은 DFT에서 NFT나 고형배지로 갈수록 외기의 환경변화에 대하여 비교적 근권부근의 환경변화가 크기 때문에 노출되어 있는 뿌리에 영향을 미치는 것으로 사료된다. (중략)
작물 재배 방법이 토양의 미생물 군집 특성과 화학성에 미치는 영향을 검토하였다. 이를 위해서 다섯 곳의 고추 관행 재배지와 다섯 곳의 유기농 재배지 토양을 채취한 후, 16S rRNA 유전자 기반의 파이로시퀀싱 기법으로 미생물 군집을 조사하였다. 분석 결과 총 22개의 세균 문으로 구성되었으며 Proteobacteria 문(33.0 ± 5.7%), Actinobacteria 문(19.9 ± 9.7%) 및 Firmicutes 문(13.6 ± 5.0%)이 우점하였고, 이들은 전체 상대풍부도의 66%를 차지하였다. 고추 관행 재배지와 유기농 재배지의 미생물 군집 분포를 비교했을 때 전반적으로 서로 다른 군집 특성을 나타내었다. 또한 관행 재배 토양에서는 Actinobacteria 문과 Chloroflexi 문이 상대적으로 풍부하였고, 유기 재배 토양에서는 Proteobacteria 문과 Firimicutes 문이 상대적으로 풍부하였다. 특히 Streptomyces 속과 Bacillus 속의 상대풍부도는 관행 재배 토양과 유기 재배 토양 간에 상당한 차이를 보였다. 또한 토양 화학 성에 의하여 세균 군집 변화가 관찰되었는데, Proteobacteria 문의 Rhizobiales 목과 Actinobacteria 문의 Streptomyces 속은 pH에 의해 세균 군집이 바뀌었고, Firimicutes 문의 Bacillus 속은 유기물 함량에 의해 군집 분포가 바뀌었다. 본 연구결과는 재배관리에 따른 토양의 물리-화학성의 변화가 미생물 군집 분포에 뚜렷하게 관련(p<0.05)되어 있다는 것을 보여주었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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