본 시험은 우리나라에 도입된 벳치류를 나주지역과 천안지방에서 재배하여 수량 및 생육특성 조사를 통하여 월동성이 높은 품종을 구명하기 위하여 2004년부터 2006까지 축산과학원과 전라남도농업기술원 답리작 포장에서 수행하였으며 그 결과는 다음과 같다. 첫째 나주지역에서, 개화기는 자운영이 가장 빨랐으며 Sander2 품종이 5월 20일로 가장 늦었다. 평균 건물함량은 21.7%로 낮게 나타났다. 벳치류의 생산성은 월동성에 따라 많은 차이를 보였는데 Oregon com. 품종의 건물 수량이 5,406 kg/ha로 가장 높았으며 Ostsaat 품종은 4,882 kg/ha를 보여 생산성이 떨어졌다. 두 번째 천안지역에서, 개화기는 자운영이 가장 빨랐으며 Sander2 품종이 5월 25일로 가장 늦었다. 평균 건물함량은 16.9%로 낮게 나타났다. 벳치류의 생산성은 월동성에 따라 많은 차이를 보였는데 Welta과 Ostsaat 품종의 건물 수량이 각각 2,173 kg/ha과 1,883 kg/ha로 높았으며 VV4712 품종은 1,079 kg/ha를 보여 생산성이 떨어졌다. 그리고 나주지역과 천안지역에서 재배되었던 벳치류의 조단백질 함량은 평균 11.5%를 나타내었으며 Sander2 품종이 14.4%로 높았고 자운영의 경우는 19.30%로 가장 높았다. ADF, NDF 그리고 TDN 함량은 평균 26.8%, 42.2% 그리고 67.8% 이었다. 따라서 벳치류 도입은 월동성에 따른 생산성의 차이가 많아 우선적으로 월동성이 고려된 후에 벳치류의 도입이 고려되어야 할 것으로 판단되었다.
담수조건으로 토양질소동태에 대한 결실기 자운영의 투입효과를 포트시험을 통해 평가하였다. 자운영의 투입에 따라 벼의 자운영유래 질소 이용율은 약 51-64%으로 자운영의 투입량이 높을수록 감소하였다. 수확기 토양의 자운영질소는 약 3-5%가 저장되었고, 자운영 유래 질소의 손실은 각각 32.4와 44.1%를 차지하였다. 벼 수량 대비 자운영 $30Mg\;ha^{-1}$ 시용은 질소추천시비량을 전량 대체할 수 있었다.
자운영 종자 생산을 위한 적정 수확시기를 결정하고자 개화 후 25일부터 5일 간격으로 40일까지 수확한 시험의 결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 수확 시기별 자운영 종자 수량은 수확시기가 늦어질수록 증가하는 경향을 보였으며, 개화 후 35일이 가장 많았다. 2. 자운영 종자활력은 개화 후 35일 이후 수확한 것이 90%이상 높았으며 포장에서 자운영 지속재배를 위한 적정환원 시기는 개화 후 35일 이후였다. 3. 자운영 수확 후 발아율은 수확시기에 따른 차이가 인정되지 않았지만 저장기간이 길어질수록 늦게 수확한 것이 발아율이 높았다. 4. 발아율은 $10{\sim}40$일 침종에서 증가하였으며, 40일 이상 침종시 발아율이 급격하게 떨어지는 경향을 보였다. 5, 경실율도 개화 후 수학시기가 늦을수록 증가하는 경향을 보였다. 이상의 결과로 자운영 종자 수확을 위한 적정 수확시기는 개화 후 35일이 적당할 것으로 사료된다.
A field experiment was conducted to investigate the performance of three legume species in a zero-tillage, non-fertilized rice field in a temperate zone. Before the experiment for 5 years, from 1995 to 1999, plant growth patterns of three legume species grown as over-wintering (October-May) cover crops on a paddy field were maintained to study N balance and $\textrm{N}_2$ fixation. Decrease in plant density accelerated from after winter to flowering from 1,090, 320, and 5 to 732, 232, and 6 plants $\textrm{m}^{-2}$ in Chinese milk vetch (CMV), white clover (WC), and hairy vetch (HV), respectively. Total dry weights of plants above-ground level were 0.05, 0.11, and 2.43 g $\textrm{plant}^{-1}$. in WC, CMV and HV respectively but steeply increased at ripening up to 0.77, 2.33, and 26 g $\textrm{plant}^{-1}$. The root dry weight of HV and CMV rapidly increased while in WC, root dry weight increased slightly towards flowering. The highest nodule numbers were recorded in CMV to April thereafter WC produced the highest. Nodule size was distributed within 7mm in CMV but it was larger in HV varying from 1 to 10mm. Shoot N (g $\textrm{m}^{-2}$) greatly increased from over-wintering to flowering in CMV, HV and WC and it ranged from 1.66, 0.5 and 1.92 to 12.6, 3.1 and 13.02 g $\textrm{m}^{-2}$, respectively. After wintering, the initial shoot N content (%) was more in CMV. Root N content (%) was constant or slightly decreased in HV and WC. Soil total N in the control plot (clean fallow) was the highest on Mar. 2 then decreased rapidly to flowering. Soil N content was constant in HV plots whereas it was low in WC plots for the entire growth period except just after winter. Maximum nitrogenase activities were 9, 37.8, and 131 mol $\textrm{C}_2\textrm{H}_4$$\textrm{plant}^{-1}$$\textrm{hour}^{-1}$. in CMV, HV, and WC, respectively. Nitrogenase activity showed a direct correlation with nodule number, size and fresh weight. As a cover crop preceding a rice crop, CMV is more suited to colder regions due to its earlier ripening characteristics. Hairy vetch and WC are recommended for regions with a mild winter and a long summer owing to their late ripening and great N fixation activity.
Under the no-till direct-sown rice-vetch cropping systems, where whole chopped rice straw were returned to the paddy surface at combine harvest and whole-plant of Chinese Milk Vetch(Astragalus sinicus L.) was submerged after direct-sowing, three levels of nitrogen top-dressed(0, 2, 4 kg N/10a) without basal N and two levels of sowing rate were applied into the paddy field in expectation of the enhancement of nitrogen efficiency and protection of agricultural environment in reduced N-fertilizer level. A cultivar, Dongjin, was direct-sown on May 30, 1996. Characteristics of rice growth and physicochemical properties of rice plant were observed. Under the system, reduced total N(4 kg N/10a) resulted in high panicle numbers. N-top dressed toward at later growth stages enhanced the ratio of panicle-producing tillers and at spikelet numbers per panicle. As N-level increases, DM yields of leaf and stem at heading were increased. Maximum grain yield was obtained at 4kg N/10a and major attributed factors to grain yield in this case were the number of grains per unit area and the ratio of ripened grain.
The objectives of this research were to investigate the system of rice intensification (SRI) on early growth, grain yield, and yield components under Chinese milk vetch residue-mulched no-tillage cropping systems at silt loam soil. The field was prepared as a split-plot design with three replications, main plots consisted of Dongjinbyeo, and Sobibyeo as a cultivar, and subplots consisted of $10{\times}10$ cm, $20{\times}20$ cm, and $30{\times}30$ cm as a planting density. Weed infestation during rice growing season was more severe in wider planting density $30{\times}30$ at 35 days after transplanting (DAT), and $20{\times}20$ cm at 95 DAT in both Sobibyeo and Dongjinbyeo. The maximum plant height was recorded in Sobibyeo compared with Dongjinbyeo, $10{\times}10$ cm and $20{\times}20$ cm planting density compared with $30{\times}30$ cm from 20 DAT until 60 DAT. Among the three planting densities, SPAD values were significantly greater in planting density of $20{\times}20$ cm both in Sobibyeo and Dongjinbyeo followed by $30{\times}30$ cm compared with closer planting density of $10{\times}10$ cm. The lowest grain yield was observed in wider planting density of $30{\times}30$ in both Sobibyeo and Dongjinbyeo due to lower number of panicle per unit area. Our findings suggest that optimum planting density for SRI in no-tillage paddy was $20{\times}20$ cm and it should be useful the systems to small-scale rice farmers in Korea as a sustainable farming system.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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