• Korean Journal of Environmental Agriculture
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• v.42 no.3
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• pp.211-219
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• 2023

Nutrient balance is an environmental indicator for assessing the potential of sustainable agriculture. Improving the use of arable land is crucial for reducing the nutrient balance. This study monitored soil water content, seepage water, crop growth, and nutrient balance in weighing lysimeters during forage barley (Hordeum vulgare L., "Yeongyang") cultivation from October to April. The study was conducted from 2020 to 2022, and the treatments included forage barley cultivation (clay loam, CL-FC; sandy loam, SL-FC) and bare soils. During the regeneration period (March to April), the soil moisture contents of bare and forage barley-cultivated soils were approximately 30-40% and 18.1-21.8%, respectively. The daily evapotranspiration of forage barley was 6.09 mm. The nitrogen balances for SL-FC and CL-FC were -0.43 to -2.93 g m^-2 and -0.79 to 0.75 g m^-2, respectively, which can be attributed to the higher nutrient uptake of forage barley in SL-FC than in CL-FC. Consequently, the forage barley cultivation in SL-FC can potentially reduce nutrient leaching during the spring rainy season. Furthermore, nutrient balance can be reduced by cultivating forage crops during the winter season.

• Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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• 2023.04a
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• pp.37-37
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• 2023

천마(天麻, Gastrodia elata Blume)는 난초과(蘭草科, Orchidaceae)에 속하는 식물로 잎과 뿌리가 없어 탄소동화능력이 없으며, 뽕나무버섯균과 공생하는 기생식물이다. 천마는 노지재배 시 혹한, 폭우 등 기상환경에 따른 연차간 수량성 차가 673~1,175kg/10a로 크고, 연작에 따른 수량성이 연작 1회 시 29%, 연작 2회 시 68%가 감소하는 경향을 보이고 있다. 최근 기후변화 대응으로 비가림시설재배가 이뤄지고 있으나, 비가림 시설재배 또한 연작장해가 발생하고 있다. 따라서, 본 연구는 비가림시설을 활용한 천마 재배의 연작장해 경감을 위해 태양열(6~10월, 비닐피복) 및 토양훈증(메탐소듐, 30 L/1,000 m²)으로 토양소독 처리를 하였고, 윤작(수단그라스)을 대조구로 설정하여 토양 화학성, 미생물상 및 수량성을 분석하였다. 토양소독 전·후 토양내 화학성을 분석한 결과, 비가림시설재배 시 토양 화학성의 변화는 거의 없었다. 토양소독 후 metagenome 분석 결과, JCR21(윤작), JCS21(태양열), JCF21(토양훈증)의 시료로부터 확보한 총 read는 598,425개였으며, 이 중에서 Eukaryota로 분류되지 않은 read는 2,397개(0.4%), no hit, not assign된 read는 17,094개 (2.9%), Bacteria로 분류된 read는 281,391개(47.0%), Eukaryota로 분류된 read는 총 297,543개(49.7%)였다. JCR21은 전체 read의 35.0%, JCS21은 34.0%, JCF21은 31.0%를 차지했고, Eukaryota는 JCR21 대비 JCS21, JCF21에서 각각 9.9%, 18.9% 낮았다. 그리고, Bacteria는 JCR21 대비 JCF21은 5.4% 감소하였으나, JCS21은 1.4% 증가하였다. 이 중 Eukaryota에서 종(species)명까지 정확하게 밝혀진 것은 27종이었고 속(genus) 으로는 18속이었다. JCF21은 전체 read의 30.2%, JCS21은 33.8%, JCR21은 36.0%를 차지했고, JCF21 포장은 토양훈증으로 JCS21에 비해 3.6%, JCR21에 비해 5.8%까지 균수가 감소함을 알 수 있었다. 대체적으로 발견된 균은 고르게 분포하고 있었으나 초작지, 연작 1회지, 연작 2회지에서는 많이 발견되지 않았던 Mucoromycota (41,490 read, 13.9%), Agaricales (10,586 read, 3.6%)가 높은 비율로 분포를 하고 있었다. 토양소독 처리에 따른 10a 당 수량을 살펴본 결과, 윤작 1,309 kg, 태양열소독 1,609 kg, 토양훈증 1,733 kg으로 나타났고, 수량지수가 윤작 처리구 대비 태양열소독은 23%, 토양훈증은 32% 높았다. 성마율은 윤작 51%, 태양열소독 63%, 토양훈증 68%으로 나타났으며, 자마율은 윤작 49%, 태양열소독 37%, 토양훈증 32%으로 나타났다. 괴경썩음 정도는 윤작 30-49%, 태양열소독 10-19%, 토양훈증 5-9%로 나타났다. 따라서, 비가림시설을 활용한 천마 재배 시 토양훈증 소독 처리를 하면 연작이 가능할 것으로 판단되었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.469-469
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• 2011

점적관개는 과수원이나 시설재배에서 수량 및 품질을 향상시키기 위해 물을 효율적으로 사용하여, 비료 및 농약 등에 의한 비점원 오염을 감소시킬 수 있는 방법으로 자주 고려되어 왔다. 효율적인 점적관개를 위해서는 관개시 토양의 수분 분포에 대한 정보가 필요하며, 이는 점적기의 간격, 관개수량 기준에 중요한 기초자료로 활용된다. 시설재배지에서 토양수분의 관리 및 관개를 위한 점적기 설치 간격, 유량은 현재 관리자의 경험적인 지식에 의존하고 있으며, 재배지 토성의 변화에 적절히 대응 할 수 있는 설계 기준 구축이 전무한 상태이다. 본 연구에서는 점적관개 시 토양수분 분포의 변화 양상을 국내토양 및 시설재배 현황을 반영하여 실험설계를 실시하였으며 토양수분 재분배 및 균일성 평가 방법을 적용하여, 적정 점적관개 시스템의 설계 및 운영에 필요한 기초자료를 제공하였다.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.44 no.3
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• pp.452-456
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• 2011

Glomalin has important roles in soil aggregation in agricultural lands including controlled horticultural lands. The objective of this study was to measure total glomalin content of soils treated conventional farming system (CFS), conventional farming system without pesticides (CFSWP), and organic farming system (OFS) for strawberry cultivation under greenhouse in Goseong-gun, Korea. The average concentration of total glomalin in the soils was significantly higher in the OFS ($2.00mg\;g^{-1}$) compared to the CFS ($1.68mg\;g^{-1}$). In addition, soil microbial biomass C content was 4.9 times higher in the OFS ($821mg\;kg^{-1}$) compared to the CFS ($169mg\;kg^{-1}$). Nitrogen uptake rate of strawberry was higher in the OFS (52.4%) than that in the CFS (13.0%). Furthermore, yield of strawberry in OFS ($51Mg\;ha^{-1}$) was significantly higher compared to CFS ($35Mg\;ha^{-1}$).

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.41 no.3
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• pp.170-176
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• 2008

This study was carried out to improve density of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) propagule and physiochemical properties of soil by planting crops at the preplanning field for ginseng cultivation. Winter crops, such as barley and rye and summer crops, such as sudangrass and soybean were cultivated in combination to improve AMF propagation and soil aggregation at the fields. Yield of harvested crops by plating with winter or/and summer crops was $3,045kg\;10a^{-1}$ of the only rye cultivation, $2,757kg\;10a^{-1}$ of sudangrass cultivation in combination with rye growing (rye/sudangrass) and $1,628kg\;10a^{-1}$ of soybean cultivation in combination with barley growing (barley/soybean), respectively. Soil aggregation rate was improved by cultivation with barley (45.7%) and with rye/sudangrass (45.1%), respectively. The density of AMF spores in soil was increased slowly by cultivating with winter crops. In summer crops cultivation system, density of AMF spores at sudangrass cultivated field was $64.0spores\;g^{-1}$ dried soil and it was higher than that at soybean cultivated field. External hyphae length (EHL) was $1.5{\sim}2.0m\;g^{-1}$ air-dried soil at winter crops cultivated field. However, in summer crops cultivation systems, EHL was $2.6{\sim}2.9m\;g^{-1}$ airdried soil at sudangrass cultivated field and was $1.7{\sim}2.2m\;g^{-1}$ air-dried soil at soybean cultivated filed, showing these were higher than those in non-cultivated field (control). Glomalin content of soil cultivated with crops was higher than that of control soil. Especially, the highest glomalin content was shown to $1.7m\;g^{-1}$ air-dried soil in the barley/soybean cultivation systems. These results suggested that the most effective soil management to improve AMF propagule density and soil physical properties by planting crops system was cultivating sudangrass followed by barley at the preplanning fields for ginseng cultivation.

• Horticultural Science & Technology
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• v.34 no.4
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• pp.549-556
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• 2016

In this study, we analyzed and compared the constituents of Southern ecotype garlic cultivars, Namdo and Daeseo garlic, cultivated in volcanic and non-volcanic ash soil in Jeju Island and compared the soil properties in these regions. The volcanic ash soil in which Namdo garlic grew had higher electrical conductivity and more available sulfur, whereas the volcanic ash soil in which Daeseo garlic was cultivated had a higher amount of organic matter and total nitrogen. Also, non-volcanic ash soil in which Namdo garlic was cultivated had higher levels of available phosphorous. Namdo garlic cultivated in volcanic ash soil had high levels of total soluble solids and a high allicin content and Daeseo garlic exhibited a higher reducing sugar content. Furthermore, amongst the macroelements found in garlic grown on Jeju Island, potassium was highest, followed by sulfur, magnesium, calcium, and sodium. Iron was the most abundant micronutrient, followed by zinc, manganese, and copper. These results will be of interest to farmers aiming to cultivate high-quality garlic.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.37 no.3
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• pp.165-170
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• 2004

This study was conducted to investigate the effect of different surface soil management practices on soil microflora in volcanic ash soils of citrus orchard. Soil samples were collected from citrus orchards of clean cultivation, grass sod, and grass mulch system in May and September 1997. Soil chemical properties, populations of various microorganisms, enzyme activities, microbial biomass C were analyzed. Average soil pH were 4.7, and average nitrogen and organic matter contents were 6 and $140.2g\;kg^{-1}$, respectively. Aerobic bacteria were distributed at $26,2-47.3{\times}10^6cfu\;g^{-1}$ level. Among the aerobic bacteria Pseudomonas spp., Rhizobium spp., and thermophilic Bacillus spp. were dominant in most of the investigated orchard soils. Density of actinomycetes were low at $1.8-84.6{\times}10^5cfu\;g^{-1}$ level. Fungi were distributed at $26.4-182.1{\times}10^5cfu\;g^{-1}$ level and the density was higher in grass mulch and sward sites. In september, phosphomonoesterase activity was high at $239.6{\mu}g\;PNP\;g\;soil^{-1}\;h^{-1}$ in clean cultivated citrus orchards. Soil cellulase activity were higher at $602.6{\mu}g\;GE\;g\;soil^{-1}$\;24\;h^{-1}$ in grass sward cultivation than any other soil management practices. Soil microbial biomass C was higher in grass mulch cultivated orchards.

• Proceedings of the Korean Society for Bio-Environment Control Conference
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• 1995.04a
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• pp.72-74
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• 1995

양액재배는 토양재배에서 오는 다양한 문제점들을 탈피하고자 하는 농민의 자구책이기도 하지만 유리온실과 마찬가지로 대부분의 플라스틱 온실에서도 적용할 수 있는 적절한 재배시스템, 전용양액 및 배지, 양액재배 기술의 개발 또는 실용화가 미흡한 실정이어서 양액재배 확대보급에 제한요인이 되고 있다. 본 실험은 배수성과 통기성이 우수한 배지로서 남부지방에서 이용이 확대되고 있는 perlite와 우리 주위에서 구입이 용이한 왕겨, 훈탁 등의 혼합배지를 이용하여 스티로폼 베드 및 박스재배, 플라스틱 자루재배, 포트재배 등의 재배시 재배용기와 배지의 종류에 따른 양액재배 오이의 생육 및 수량 반응성을 살펴보고, 오이의 양액재배시 기초자료로 활용하고자 수행하였다. (중략)

• Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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• 2019.10a
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• pp.51-51
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• 2019

참취(Aster scaber)는 국화과에 속하는 여러해살이식물로 취나물로 분류되어 전국에서 재배되고 있으며 주로 남부지역에서 조기재배 작형으로 많이 재배하고 있다. 참취의 잎과 줄기는 맛과 향기가 독특하여 예로부터 생채, 묵나물 등으로 이용되어 왔으며 칼슘, 철분, 비타민 A 등이 풍부하여 건강식품으로서도 가치가 높고 한약재로도 사용되기도 한다. 최근에는 항암효과와 더불어 콜레스트롤을 저하시키는 약리적 효능이 있는 것으로 밝혀져 기능성 식품으로도 각광 받고 있다. 참취 시설재배 시 통상 3년 마다 갱신이 이루어지고 있는데 그 이유로는 시설재배지 특성상 양분의 과다투입에 의한 염류집적과 잦은 관수로 물리성이 악화되어 참취의 생육이 저하되어 수량이 감소하는 결과를 초래한다. 본 연구는 토양개량제 처리에 따른 참취의 생육과 토양 물리화학성에 미치는 영향을 검토하여 참취 시설재배 농가에 활용할 수 있는 방안을 개발하고자 시험을 수행하였다. 2018년 4월부터 2019년 9월까지 전라북도 농업기술원 허브산채시험장에서 참취 시설재배를 대상으로 하고 무처리, 볏짚 1,000 kg/10 a, 왕겨 숯 1,000 kg/10 a, 야자섬유 1,000 kg/10 a, 4처리구로 하여 시기별 생육 및 토양특성을 조사하였다. 수확기 참취 생육특성은 초장은 25.6~27.2 cm, 엽장은 8.5~9.7 cm, 엽폭은 6.3~7.0 cm, 경직경은 4.3~4.6 cm, 및 수량은 $3.3{\sim}4.0kg/3.3m^2$으로 볏짚 처리구에서 대조구에 비해 좋은 생육 상황을 보였으며 수량성 또한 많았다. 시험 후 토양화학적 특성을 조사한 결과 토양 pH는 7.4~7.5, 토양유기물 함량은 34~36 g/kg, 유효인산 함량은 386~415 mg/kg 이었으며 처리 전 토양에 비하여 유기물 함량은 증가하고 유효인산은 낮아지는 경향을 보였다. 치환성 양이온 K, Ca, Mg는 K는 $0.8{\sim}1.0cmol_c/kg$로 낮아졌고, Ca와 $8.9{\sim}10.1cmol_c/kg$, Mg는 $3.1{\sim}3.4cmol_c/kg$로 증가하였다. 토양물리성의 변화는 왕겨숯 시용에서 대조구에 비해 가장 낮은 용적밀도 $1.22g/cm^3$와 가장 높은 공극률 54.09%을 보였다. 토양 삼상은 고상은 볏짚에서 51.98%로, 액상은 야자섬유에서 28.64%로, 기상은 왕겨숯에서 29.35%로 가장 높았다. 참취 시설재배지 토양개량제 시용함으로써 토양의 유기물함량 증가와 토양의 용적밀도 감소와 토양양 공극율 증가 등 토양의 물리 화학성을 개선할 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구는 2년차 시험 결과로서 3년차에 재검토할 계획이다.

• Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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• 2020.08a
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• pp.70-70
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• 2020

참취(Aster scaber)는 국화과에 속하는 여러해살이식물로 취나물로 분류되어 전국에서 재배되고 있으며 주로 시설재배지 조기재배 작형으로 많이 재배하고 있다. 참취의 잎과 줄기는 맛과 향기가 독특하여 예로부터 생채, 묵나물 등으로 이용되어 왔으며 칼슘, 철분, 비타민 A 등이 풍부하여 건강식품으로서도 가치가 높고 한약재로도 사용되기도 한다. 최근에는 항암효과와 더불어 콜레스트롤을 저하시키는 약리적 효능이 있는 것으로 밝혀져 기능성 식품으로도 각광 받고 있다. 참취 시설재배 시 통상 3년 마다 갱신이 이루어지고 있는데 그 이유로는 시설재배지 특성상 양분의 과다투입에 의한 염류집적과 잦은 관수로 물리성이 악화되어 참취의 생육이 저하되어 수량이 감소하는 결과를 초래한다. 본 연구는 토양개량제 처리에 따른 토양 물리화학성과 참취의 생육에 미치는 영향을 검토하여 참취 시설재배 농가에 활용할 수 있는 방안을 개발하고자 시험을 수행하였다. 2018년 4월부터 2020년 7월까지 전라북도 농업기술원 허브산채시험장에서 참취 시설재배를 대상으로 무처리, 볏짚 1,000kg/10a, 왕겨숯 1,000kg/10a, 야자섬유 1,000kg/10a, 4처리구로 하여 시기별 토양특성 변화 및 생육 상황을 조사하였다. 자재 처리 후 3년차 토양 물리성의 변화는 볏짚 시용에서 가장 낮은 용적밀도 1.23g/cm³와 가장 높은 공극률 53.50%을 보였다. 토양 삼상은 고상은 왕겨숯에서 49.41%로, 액상은 왕겨숯에서 24.92%로, 기상은 볏짚에서 32.09%로 가장 높았다. 토양화학적 특성을 조사한 결과 토양 pH는 7.2~7.3, 토양유기물 함량은 32~39g/kg, 유효인산 함량은 440~487mg/kg 이었으며 처리 전 토양에 비하여 유기물 함량은 증가하고 유효인산은 낮아지는 경향을 보였다. 치환성 양이온 K, Ca, Mg는 K는 0.77~0.88cmolc/kg로 낮아졌고, Ca와 11.56~14.09cmolc/kg, Mg는 2.93~3.22cmolc/kg로 증가하였다. 참취 생육특성은 초장은 24.8~26.4cm, 엽장은 8.3~8.7cm, 엽폭은 6.3~6.7cm, 줄기수는 6.9~7.2주로 대조구에 비해 좋은 생육 상황 상황을 보였으며, 수량은 919~1,161kg/10a 으로 자채 처리구에서 대조구에 비해 수량성 또한 높았다 참취 다년재배지 토양개량제 시용함으로써 토양의 유기물함량 증가와 토양의 용적밀도 감소와 토양 공극율 증가 등 토양의 물리화학성을 개선할 수 있을 것으로 기대된다.