• 한국토양비료학회지
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• 제41권1호
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• pp.65-73
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• 2008

벼-보리 이모작 재배시 발생하는 보릿짚은 예전에는 포장에서 수거되어 땔감이나 우사의 깔집 등으로 주로 이용되었으나 농촌 노동력 부족으로 인하여 소각이나 토양혼입 등으로 처리방법이 바뀜에 따라 농업생태계에 미치는 영향이 커지고 있다. 따라서 벼-보리 이모작 재배시 주요 보릿짚 처리방법인 소각, 논으로부터 제거, 토양 내 혼입 처리에 따른 온실가스 발생량을 구명하여 보릿짚 처리방법이 온실가스 배출에 미치는 영향을 밝히고자 시험을 수행하였다. 보릿짚의 소각($4.5Mg\;ha^{-1}$)시 발생하는 온실가스 발생량은 $CO_2\;4,607kg\;ha^{-1}$, $CH_4\;19.5kg\;ha^{-1}$, $N_2O\;0.9kg\;ha^{-1}$ 로 $CO_2$의 발생량이 가장 많았으며 이는 보릿짚내 총 탄소함량의 45~55%에 해당하였다. 각각의 보릿짚 처리 후 논에서 배출되는 온실가스량은 $CH_4\;387kg\;ha^{-1}$, $N_2O\;1.0kg\;ha^{-1}$로 보릿짚이 토양에 혼입된 논토양에서 발생량이 가장 많았으며, 다음으로 소각처리한 논토양과 포장 밖으로 제거 처리한 논의 순이었다. 보릿짚 처리방법이 온난화가스 배출에 미치는 영향을 소각시 발생한 양 및 논토양에서 배출되는 양을 합하여 지구온난화지수(GWP)로 계산한 결과, 소각시 $10,880CO_2\;kg\;ha^{-1}$, 토양혼입시 $8,439CO_2\;kg\;ha^{-1}$, 포장 밖 제거시 $3,614CO_2\;kg\;ha^{-1}$의 온실가스가 발생하여 소각처리에 비해 토양혼입과 포장 밖 제거시 각각 22.4%와 66.8%의 온실가스 배출량이 감소하였다.

• 한국유기농업학회지
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• 제27권4호
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• pp.479-499
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• 2019

본 연구는 제주지역 무 주산지에서 재배 방법(유기 vs. 관행)과 토양 종류(화산회토 vs. 비화산회토)에 따른 토양의 화학적 특성, 미생물 활성 그리고 미생물 군집 조성을 분석하고 요인간 연관성을 구명하기 위하여 수행하였다. 전반적으로 유기와 관행의 재배 방식에 따른 토양 화학성은 처리간 뚜렷한 경향을 보이지는 않았으나 토양 미생물체량, 효소 활성, 종 풍부도와 다양성 그리고 미생물 군집 분포 등은 유의한 차이를 보였다. 반면에 토양 종류에 따른 화학성과 미생물 군집 분포 등 미생물학적 특성은 뚜렷한 차이를 보였다. 특히 유기재배 토양에서 관행 대비 토양의 세균, 방선균 및 사상균 그리고 미생물체량이 증가하였으며, Org-NA 토양에서 탈수소효소 활성, 종 풍부도(Chao 1) 그리고 종 다양성(Phyrogenetic diversity) 지수가 가장 높았다. 무 재배 토양에 분포하고 있는 주요 세균 문은 Proteobacteria, Acidobacteria, Chloroflexi, Firmicutes 그리고 Actinobacteria 등 5종이었으며 재배 방법 및 토양 종류에 관계없이 Proteobacteria 문이 화산회토에서 25.9%, 비화산회토에서 21.9~24.9%로 가장 높은 분포를 보였다. 그리고 대체로 화산회토와 비화산회토 토양 종류별로 유사한 군집 조성을 보였으며, 화산회토에서는 재배 방법별 주요 문의 군집 조성은 큰 차이가 없었으나 비화산회토에서는 차이를 보였다. 특히, Firmicutes는 Org-NA 토양에서 21.0%, Acidobacteria는 Con-A에서 21.6%로 가장 높은 분포를 보였는데 대체로 화산회토와 관행재배 토양에서 높은 경향을 보였다. 또한 재배 방법 및 토양 종류별 미생물 군집을 대표하는 바이오마커를 찾기 위하여 LEfSe 분석을 실시한 결과, Firmicutes 문의 분포가 비화산회토와 유기재배 토양에서 유의하게 증가하였다. 그리고 토양 화학성 중에서 총유기탄소 함량, 유효인산 그리고 치환성칼륨 함량은 Firmicutes 등 주요 세균 문과 유의한 상관관계를 보였다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제7권1호
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• pp.8-19
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• 2002

서남해역에 위치한 법성포항 인근의 와탄천 하구역에 서식하는 저서동물의 공간 분포 특성을 파악하기 위하여 하구역 입구에서부터 염분 구배에 따라 10개 정점을 설정하였다. 저서동물의 채집을 위해 1998년 6월부터 1999년 1월까지 van Veen grab(0.1m$^{2}$)을 사용하여 각 정점당 3회씩 퇴적물을 채집하였다. 조사 기간 동안 총 114종이 출현하였으며, 이 가운데 다모류가 44종(전체 출현종수의 39%), 갑각류가 34종(30%), 그리고 연체동물이 24종$(21%)을 차지하였다. 평균 밀도는 3,053개체/m$^{2}$로서, 다모류가 2,536개체/m$^{2}$(83%), 갑각류는 439개체/m$^{2}$(14%)였다. 생체량은 58.23g/m$^{2}$로서 다모류와 연체동물이 각각 29.56g/m$^{2}$ 및 23.38g/m$^{2}$로서 전체 생체량의 51% 및 40%를 차지하였다. 기수성 다모류인 Minuspio japonica, 옆새우류인 Corophium sinense, Grandidierella japonica, 이매패류인 Potamocorbula amurensis가 우점적으로 출현하였는데, 이들은 담수가 유입되어 염분이 상대적으로 낮은 정점들에서 집중적으로 출현하는 특징을 보였다. M. japonica는 염분과 G. japonica는 퇴적상과 유의한 상관관계를 보였으나, C. sinense및 P. amurensis는 상관관계를 보이지 않았다. 또한 저층 염분이 낮은 배수갑문 근처의 정점에서는 다모류인 Hediste japonica가 집중적으로 출현하였으며 염분과 음의 상관관계를 나타내었다. 종 다양도는 하구역 입구에서 상대적으로 높았으나 하구역 내로 들어올수록 감소하는 양상이었다. 특히 담수의 영향을 받으며 모래질 퇴적상으로서 입도가 조립한 배수갑문 인접 정점들에서는 빈약한 생물상을 나타내었다. 집괴분석 결과 저서동물 군집은 외해역으로부터 수로를 따라 순차적으로 배열되는 정점군으로 대별되었으며, 각 정점간에는 출현종수와 밀도의 차이가 뚜렷하였다. 이러한 정점군의 배치는 수로를 통해 유입되는 담수로 인한 염분 구배 및 퇴적상에 따라 구획되는 특징을 나타내었다. 결론적으로 하구역에 서식하는 저서동물의 공간분포는 다양한 무기 환경 요소들 가운데 일차적으로 저층수의 염분에 의해 영향을 받으며, 이차적으로 퇴적상에 의해 영향을 받고 있음을 알 수 있다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제4권2호
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• pp.136-143
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• 1999

해수에 잠긴 인공기질 표변에서 노출시간에 따른 부착미세조류의 성장과정을 이해하고자 유리슬라이드에 부착한 미세조류의 수도 변화와 엽록소 농도 변화를, 그리고 커버글래스에 부착한 미세조류의 엽록소 농도 변화와 일차생산력 변화를 인천항내에서 1996년 5월과 6월 그리고 1997년 1~2 월에 걸쳐 조사하였다. 유리슬라이드 상의 부착미세조류 군집의 엽록소 농도와 부착규조류의 수도는 연구기간동안 각각 최대 62.5 mg chl a $m^{-2}$와 $144{\times}10^3$ cells $cm^{-2}$를 나타냈다. 엽록소 농도는 노출시간에 따라 증가하였으며, 부착규조류의 수도변화와 유의성 있는 상관관계를 나타냈다. ($r^2=0.79$, p<0.001). 커버글래스 상의 엽록소 농도는 5월, 6월에 노출기간동안 각각 최대 31.1 mg chl $a\;m^{-2}$과 65.4 mg chl $a\;m^{-2}$를 나타낸 뒤 감소하였다. 그러나 1~2 월에는 98.9 mg chl a $m^{-2}$까지 계속 증가하였다. 일차생산력은 5월과 6월 그리고 1~2 월에 각각 최대 63.1 mgC $m^{-2}\;h^{-1}$, 347.0 mgC $m^{-2}\;h^{-1}$ 그리고 78.3 mgC $m^{-2}\;h^{-1}$의 값을 보였다. 5월과 6월의 일차생산력은 엽록소 농도 변화와 같은 양상으로 노출시간에 따라 증가하다가 감소하였다. 그러나 1~2 월의 일차생산력은 노출 26 일 이후 감소하였고, 엽록소 농도는 계속 증가하였다. 증가하던 일차생산력이 현저히 감소한 두 가지 경우는 엽록소 농도와 광량당 $P^B$의 감소가 같이 나타난 경우(5월, 6월)와 광저해로 인한 광량당 $P^B$의 감소에 기인한 것으로 보이는 경우(1~2월)였다. 본 연구결과는 해수에 잠긴 인공기질표변에 부착한 미세조류의 엽록소 농도와 일차생산력 측정을 통해 생물막 형성과정 중에 나타나는 부착미세조류의 생물량과 생리적 상태의 변동을 신속하게 분석할 수 있음을 시사하였다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제19권1호
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• pp.76-87
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• 2014

해양식물플랑크톤 생물량 및 일차생산력을 추정하기 위한 자료로서 이용되는 해수 중 엽록소 a의 농도는 고성능 액체크로마토그래피(High Performance Liquid Chromatography, HPLC), 형광법(Fluorometry), 분광광도법(Spectrophotometry)등의 분석방법으로 측정된다. 본 연구에서는 여러 실험실에서 이러한 방법들로 분석된 엽록소 a 자료를 통용하기 위한 기초자료로서 활용하고자 우리나라 주변 해역의 현장 시료를 이용한 상호비교실험을 실시하여 엽록소 a 분석 실험실 및 분석 방법간의 차이를 비교하였다. 상호비교실험은 엽록소 a 표준색소(R0) 및 동중국해(R1)와 동해해역(R2)에서 채수된 해수 현장 시료를 이용하여 총 3회 시행되었다. 참가실험실은 각각 HPLC(6개 실험실), 형광법(4개 실험실), 분광광도법(3개 실험실)으로 시료를 분석하였다. 표준색소와 현장시료의 측정결과에서 얻은 실험실 내 정밀도는 변동계수로 평가되었으며, 표준색소(R0)에서 9% 미만, 현장시료에서는 R1: 0.8~20%(평균 6.1%), R2: 4~21%(평균 13.2%)의 정밀도를 보였다. 전체 현장시료의 모집단에서 z-test를 이용하여 이상치를 제거한 측정결과들의 중앙값을 기준 값으로 평가한 HPLC, 형광법, 분광광도법 간의 차이는 20%이내였다. 이러한 차이는 현장시료의 균질성 및 실험실 내의 정밀도를 고려한 차이(R1: 8%, R2: 15%)와 유사한 값을 보였다. 비교결과로 미루어 볼 때, 측정값들간의 차이는 분석방법의 차이보다는 실험실 간 차이가 더 크다고 볼 수 있다. 따라서 각 실험실에서 생산된 자료는 분석 방법이 다르더라도 약 20% 이내에서는 동일한 결과를 생산한다고 볼 수 있으므로 타 실험실에서 서로 다른 방법으로 분석된 엽록소 a의 자료를 활용하는 경우에는 약 20%의 차이에 대한 고려가 필요하다.

• 한국농림기상학회지
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• 제8권3호
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• pp.190-198
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• 2006

본 연구는 벼의 질소영양 상태가 광 이용효율에 미치는 영향을 검토하여 벼 생육모델을 구축하기 위한 기초자료를 얻기 위해 수행되었다. 1998년부터 2000년까지 3개년에 걸쳐서 일반계 및 통일계 품종을 공시하여 다양한 질소시비 조건에서 건물중, 군락의 흡광량 및 질소영양 상태를 조사하였고, 이들 자료를 이용하여 군락의 광 이용효율 및 광 이용효율과 질소영양 상태와의 관련성을 검토하였다. 벼 군락의 흡광계수(K)는 최고분얼기까지 벼의 생장과 함께 증가하다가, 최고분얼기에서 출수기까지는 0.4정도로 일정하게 유지되고, 출수기 이후부터 다시 급격하게 증가하였다. 출수전 벼 군락의 누적 PAR interception과 건물중과는 직선 회귀관계가 성립하였고, 이 직선 회귀계수를 이용하여 군락의 출수전 평균 광 이용효율(RUE, g/MJ of PAR)을 추정하였는데, 평균 RUE는 질소시비량이 많을수록 높아지는 경향이었다. 벼에서 출수전의 RUE는 질소영양 상태를 나타내는 질소영양지수(NNI, nitrogen nutrition index) 및 비엽 질소농도(SLN, specific leaf nitrogen concentration; $g/m^2$ leaf area)가 증대됨에 따라 최대 RUE에 점근하는 다음과 같은 지수함수로 잘 표현할 수 있었다. $$RUE=3.13\{1-exp(-4.33NNNI+1.26)\}$$ $$RUE=3.17\{1-exp(-1.33SLN+0.04)\}$$ 위의 식은 질소영양 조건에 따른 RUE의 변이를 각각 80%와 75% 정도를 설명할 수 있다. 여기에서 구해진 RUE와 NNI 및 SLN 관계는 출수전 전 기간의 평균적인 관계에 근거한 것으로서, 벼 생육모델의 건물중 추정의 구성모델(component model)로서 활용하는 데는 한계가 있으며, 건물중 추정 구성모델로 이용하기 위해서는 보다 짧은 기간을 대상으로 이와 같은 분석이 이루어져야 할 것으로 판단된다.

• 한국작물학회지
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• 제60권4호
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• pp.510-517
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• 2015

본 연구는 국내에 자생하는 억새 유전자원의 생육특성을 구명하기 위하여 국내외로부터 1,200 여점의 유전자원을 수집하였으며, 그 중에서 재배연수가 3년 이상인 유전자원 960여점을 대상으로 2013년과 2014년 억새의 주요 생육기간 동안인 맹아일로부터 지엽전개일 및 출수일까지의 생육특성을 분석하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 억새의 맹아가 진행되는 4월초부터 생육말기인 11월까지의 2013년도 평균기온은 $19.1^{\circ}C$이었고, 2014년의 평균 기온은 $13.9^{\circ}C$로 관측되었다. 평균 강수량 및 누적 강수량은 2013년에 3.8 mm와 921.0 mm 이었으며, 2014년에는 4.5 mm와 1092.5 mm 이었다. 2. 2013년 및 2014년 3월초부터 11월말까지의 지표로부터 10 cm 이내의 평균 토양수분 조사결과, 2013년에는 24.9%이었으며 2014년에는 32.2%로 나타났다. 하지만 2013년에는 3월초부터 8월 20일까지 20.7%의 평균 토양수분을 나타낸 반면, 2014년 동일시기의 평균 토양수분은 31.7%로 나타났다. 3. 수집지역별 억새 유전자원의 맹아일로부터 지엽전개일까지 평균 생육일수를 분석한 결과, 경기지역에서 수집한 억새 유전자원의 평균 생육일수가 가장 짧았으나 남부지역으로 내려갈수록 평균 생육일수가 긴 것을 알 수 있었다. 이러한 경향은 2014년도에서도 동일하게 확인되었으며, 지역별로 유의적인 차이를 보였다. 4. 2년간의 조사결과, 전남지역에서 수집한 물억새 중에서 거대 1호(Miscanthus sacchariflorus cv. Geodae 1) 및 우람억새(M. sacchariflorus cv. Uram)는 지엽전개가 가장 늦은 것으로 조사되었으며 맹아일로부터 소요되는 생육일수가 가장 긴 것으로 나타나, 타 억새종에 비하여 영양생장기간이 긴 것으로 판단된다. 5. 2013년도 맹아일로부터 출수일까지의 생육일수와 2014년도 생육일수와의 상관관계 분석결과, 물억새 유전자원의 경우 상관계수(r)가 0.70으로 나타났으며, 참억새 유전자원은 0.89로 나타나 2년간의 생육일수 사이에 높은 상관관계가 있음을 확인하였다. 6. 2014년에 비하여 2013년도 출수가 지연된 요인으로는 높은 기온, 낮은 강수량 및 토양수분의 영향인 것으로 추측할 수 있으며, 3년 이상 동일조건에서 재배한 억새 유전자원의 생육일수는 수집지역간의 유의적인 차이가 있었으며, 억새 유전자원의 출수특성은 현재 재배지역의 환경적 요인보다 자생지에서 다년간 적응되며 나타난 고유한 유전자형의 영향을 받는다는 것을 추측할 수 있다.

• 한국작물학회지
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• 제52권3호
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• pp.303-310
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• 2007

고구마 용도 다양화와 지상부의 채소적 가치를 구명키 위하여, 괴근에서 자라난 싹 중 부드러운 잎과 잎자루를 포함한 줄기끝 10 cm의 끝순을 수확하여, 끝순 추출물의 페놀화합물 함량, 식중독균인 Listeria monocytogenes, Salmonella Typhimurium에 대한 항균 활성, 식품안전성과 관련된 돌연변이원성 및 항돌연변이원성 등을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 고구마 끝순에는 6종의 페놀화합물이 함유되어 있었으며, 그 중 chlorogenic acid와 caffeic acid의 함량이 총페놀함량의 $89{\sim}93%$로 대부분을 차지하였다. 또한 용매분획별 페놀화합물 함량은 ethyl acetate 및 buthyl alcohol 추출물이 다른 용매추출물에 비하여 월등히 높았다. 2. 고구마 끝순의 80% ethanol 조추출물의 수율은 12.5 g이었고, 용매분획별로는 water 분획물이 8.9 g으로 가장 많았으며, 다음은 chloroform 분획물이 1.6 g이었고, 나머지 용매 분획물은 $0.7{\sim}1.1g$의 수율을 나타내었다. 3. 고구마 끝순에는 6종의 페놀화합물이 함유되어 있었으며, 그 중 chlorogenic acid와 caffeic acid의 함량이 총페놀 함량의 $89{\sim}93%$로 대부분을 차지하였다. 또한 용매분획별 페놀화합물 함량은 ethyl acetate 및 buthyl alcohol 추출물이 다른 용매추출물에 비하여 월등히 높았다. 4. Listeria monocytogenes에 ethyl acetate 및 buthyl alcohol 추출물을 첨가한 결과 16시간까지는 3 log 이상 균의 성장을 억제하였으며 특히 20 mg/ml butanol 추출물은 균의 성장을 억제시키다 12시간 이후에는 완전히 균을 사멸시키는 것으로 나타났다. Salmonella Typhimurium에 대해서도 고구마 끝순 추출물은 $0.5{\sim}1$ log 정도의 감소를 나타내었다. 5. 고구마 끝숱 추출물의 Salmonella Typhimurium TA98 및 TA100에 대한 돌연변이 활성을 조사한 결과 TA98은 $29{\sim}33$ CFU/plate이었고, TA100은 $159{\sim}188$ CFU/plate로 돌연변이 활성이 없었다. 6. 직접 돌연변이원 물질인 2-NF와 MMS를 처리하여 복귀돌연변이수를 측정한 결과 ethyl acetate 및 buthyl alcohol에서 돌연변이로 인한 복귀변이원성 집락수가 낮게 나타남으로써 고구마 끝순 추출물이 항돌연변이 활성이 있는 것으로 나타났다.

• 한국작물학회지
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• 제56권2호
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• pp.119-123
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• 2011

보리를 녹비로 이용하기 위하여 녹비보리 토양 환원시기가 후작물 벼 생육 및 수량에 마치는 영향을 구명하기 위하여 경기도 수원의 국립식량과학원 시험포장에서 시험한 결과는 다음과 같다. 1. 호밀과 보리의 질소함량은 생육 초기에 1.4~2.4%, 생육후기에 0.6~1.0%를 나타냈다. 2. 보리 바이오매스량은 출수기에 421 kg/l0a, 출수 후 10일에 449 kg/10a, 출수 후 20일에 473 kg/ l0a이었고, C/N율은 출수기에 26.3, 출수 후 10 일에 38.0, 출수 후 20 일에 42.5로 출수 후 시간이 경과함에 띠라 C/N율이 높아졌다. 3. 보리의 지상부 질소함량은 출수기에 0.9~1.5%로 가장 높았고 출수 후 시간이 경과하면서 점차 낮아졌으며, 질소 총함유량은 출수기에 4.3, 출수후 20일에 6.3 kg/10a이였다. 4. 녹비보리 지상부에 함유된 질소, 인산, 칼리 총량은 출수 후 10일에 가장 높게 나타났다. 5. 후작물 벼의 생육은 녹비보리 투입구가 표준시비구에 비하여 간장이 7.2~7.7 cm 길었으며, 수장은 녹비보리 투입구와 표준시비구가 비슷한 경향이었다. 6. 후작물 벼 정조의 질소총량은 출수기 녹비보리 토양투입구 > 출수 후 10 일 녹비보리 토양투입구 > 출수 후 20일 녹비보리 토양 투입구 순으로 많았고, 볏짚의 질소 총량도 같은 경향을 나타내었다. 7. 쌀 수량은 출수기 녹비보리 토양투입구는 457 kg/l0a, 출수 후 10 일 녹비보리 토양투입구는 465 kg/10a, 출수 후 20일 녹비보리 토양투입구는 438 kg/10a로 관행시비구 515 kg/10a 에 비하여 10~15% 낮았다.

• 한국작물학회지
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• 제55권1호
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• pp.8-13
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• 2010

자운영 재배농가에 자운영 안정적 입모확보에 기초자료를 얻고자 자운영 지속재배와 매년파종시 입모 및 생육특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 자운영 지속재배포장에서 가을철 토양 속 자운영 종자는 이앙전 로타리는 토양표면에서 15 cm깊이까지 고루 분포한 반면, 부분경운 이앙시는 주로 10 cm깊이 이하에서 대부분 분포하였다. 2. 자운영 지속재배시 출아깊이는 부분경운 이앙시 1~3 cm. 로터리경운 이앙시 1~5 cm에서 출아가 되었다. 3. 자운영 지속재배는 표면에서 출아하는 매년파종 자운영보다 월동전 뿌리 길이가 깊어 월동율이 높고 논 정지 작업시 종자가 토양과 고루 혼합이 되어 입모균일도가 10.6~11.7% 가량 높아 입모수 확보가 유리하였다. 4. 자운영 지속재배시 건물생산성은 수분부족 및 저온 등기상환경이 불량 할 경우 매년파종보다 건물생산성은 높았으나 환경조건이 양호할 경우는 크게 차이가 없었다.