벼-자운영 윤작재배에서 돈분액비의 수준별 투입이 토양화학성에 미치는 영향을 조사하였다. 시기별 토양내 주요성분의 함량은 다소 차이는 있지만 돈분액비의 투입과 자운영의 토양 혼입으로 인해 전반적으로 유기물, 질소, 유효인산, 칼륨, 칼슘 및 마그네슘의 함량이 돈분액비 투입 23일 후까지 점점 증가하는 경향이었으며, 벼 생육이 진행될수록 토양내 질소, 유효인산, 칼륨, 칼슘 및 마그네슘의 함량이 감소하는 경향을 나타내었다. 처리구별 토양내 주요 성분의 함량은 전반적으로 돈분액비의 투입량이 많을수록 유기물, 질소, 유효인산, 칼륨, 칼슘 및 마그네슘의 함량이 높은 함량을 나타내었으며, 이에 따라 벼의 생산량도 돈분액비의 투입량에 따라 유의성 있게 증가하는 경향을 나타내어 APLM0 처리구 대비 APLM 100 처리구에서 약 5.3% 증수효과를 보였다. 따라서 벼-자운영 윤작재배 실험 중 돈분액비의 수준별 투입은 수확량을 증대시키고 토양내에 다양한 영양분을 공급함으로써 토양의 질을 향상시킬 뿐만 아니라, 화학비료를 대체할 수 있는 방안이 될 수 있을 것으로 판단된다.
벼-자운영의 연속재배체계 확립을 통해 자운영을 지속적으로 이용하고자 기계이앙 및 직파 파종시기와 재배양식을 달리하여 시험한 결과는 다음과 같다. 1. 자운영의 식물체 무기성분함량은 T-N이 2.92%, P$_2$$O_{5}$가 0.74%, $K_2$O가 4.28%로 ㏊당 30 ton정도의 녹비가 생산되면 벼 재배시 인산을 제외하고는 표준시비량 이상에 해당되었다. 2. 자운영 녹비의 포장 잔존율은 초기 1주일 이내에 급격히 떨어져 토양에 환원되었고, 무기성분의 잔존율도 같은 경향이었다. 질소성분에 비해 인산과 가리성분의 환원정도가 더 빨랐고, 심토에 비해 표토에서 낮은 결과를 보였다. 3. 무경운 직파재배에서는 5월 25일 이후 파종할 경우 파종 시기에 관계없이 벼 수확후 자연적인 자운영 재입모로 다음해 피복이 가능하였다. 4. 무경운이앙은 자운영의 지상부 예취 없이는 벼 이앙이 불가능하여 농가활용이 곤란하였고, 경운이앙은 5월 25일 이앙시 벼 수확후 자운영의 자연적인 입모가 극히 불량한 반면, 6월 4일 경운후 이앙시 벼의 충분한 생육과 수량이 확보되고 운영의 자연적인 재입모로 다음해에도 자운영 조성이 가능하였다. 5. 자운영포장에 벼 이앙시 결주율은 경운에 비해 무경운에서 높았고 이앙심도도 무경운이앙시 예취된 자운성 때문에 얕아 도복이 우려되었다. 6. 자운영 후작 포장의 벼 수량은 무경운직파의 경우 입모가 불량하여 수량이 낮았으나, 경운이앙의 경우 자운생이 재배되지 않은 대조구에 비해 4~6% 증수되었다.
Allelopathic activity of rotation crop residues to common weeds and selectivity of crops were studied for developing an alternative weed control strategy in upland organic farming. All rotation crop residues with various ratios suppressed weed growth, but the growth of crop species stimulated a little when those were grown with the mixture of rotation crop residues except a few crop species. Among the rotation crop residues used in this study hairy vetch was the most effective, followed by Chinese milkvetch, barley and rye in suppression of weed growth. The 90:10 (crop:soil, v/v) treatments incorporation rate of crop residues such as hairy vetch and Chinese milkvetch suppressed completely the growth of all weed species tested in this study. The effect of crop residues on suppression of weed growth reduced to 90% when the incorporation rates decreased to 60% [60:40 (crop:soil, v/v). It was noticed that broadleaf weed species were more susceptible to rotation crop residues than grass weed species. In the influence of crop residues on the crop growth, no growth inhibition was found in red pepper, lettuce and perllia at any incorporation rates, but tomato, cucumber and corn were slightly inhibited in a few cases at their highest incorporation levels. This study demonstrated that rotation crop residues especially hairy vetch and Chinese milkvetch have high herbicidal effects against weeds without inhibiting the growth of crop species.
A series of methanol extracts from leaf and root parts in spring- and winter-barley plants were assayed to determine their allelopathy and antioxidant activity. The methanol extracts applied on filter paper in a Petri-dish significantly inhibited root growth of Chinese milkvetch (Astragalus sinicus L.) seedlings. Leaf extracts at 25 and 50 g $L^{-1}$ inhibited root growth of Chinese milkvetch seedlings more than root extracts. No difference in phytotoxic effects of spring- and winter-barley seedlings extracts on root growth of Chinese milkvetch was observed. Methanol extracts dose-dependently increased DPPH free radical scavenging activity in vitro. DPPH free radical scavenging activity was higher in the methanol extracts from winter-barley seedlings than in those from spring-barley seedlings, and from leaf extracts than from root extracts. The antioxidant potential of the individual fraction from the methanol extracts of spring-barley seedlings was in order of n-butanol>ethyl acetate>water>chloroform>n-hexane fraction. By means of HPLC analysis, spring-barley (200.62 mg $100g^{-1}$) had more amount of total phenol acid than winter-barley (114.08 mg $100g^{-1}$). Especially, ferulic acid was detected in spring-barley extract (183.46 mg $100g^{-1}$) as the greatest amount. These results suggest that early seedlings of barley plants had potent allelopathy and antioxidant activity, and their activities were differently exhibited depending on plant parts and growing condition.
본 시험은 자운영(Astragalus sinicus L.)의 월동과 사료생산성을 구명하기 위하여 경기도 남양주 군에 있는 고려대학교 실험농장에서 실시되었다. 수집종 논산, 임실, 장흥, 청남, 중산 및 도입종 PI 241587을 노지와 vinyl mulching 처리조건에서 월동시켜 재배 시험하였다. 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. Vinyl mulching 처리효과는 통계적 유의성이 없었다. 자운영 품종들의 평균 월동률은 노지조건에서 88%였다. 생초중과 건초중은 5월 6 일과 5월 21일 예취 모두 논산과 임실이 높았다. 노지조건에서 자운영 품종들의 10a당 평균 생초수량은 5월 6일 예취는 1,583 kg이었고 5월 21 일에는 4,017kg이었다. 건초의 평균 조단백질 함량은 5월 6 일 예취는 21.3%였고, 5월 21일 예취에서는 19.2%였다. 그러나 5월 6일 예취된 건초의 평균 조섬유 함량이 5월 21일 예취에 비하여 낮았다.
본 연구는 벼 재배 전에 녹비작물로서 자운영과 풋베기 보리를 재배한 뒤 혼입한 조건에서 벼의 관행 재배방법을 실시하면서 완효성 비료 LCU, 수도용 복합비료 및 질소 감비 시용에 따른 녹비작물 혼입처리 효과를 검토하고자 수행하였다. 벼 이앙 전 녹비작물 재배로 생산된 지상부 신선중량은 풋베기 보리가 $668kg\;10a^{-1}$. 자운영이 $3,492kg\;10a^{-1}$로서 질소 함량으로는 각각 3.9, $17.8kg\;10a^{-1}$이 논에 투입된 것으로 환산되었다. 녹비작물 재배 혼입처리로 인하여 유수형성기와 출수기 벼의 초장과 분얼수가 증가하였으며 수량구성요소 중 수당입수의 증강에는 영향하지 않았으나 화학비료 처리량이 많아질수록 입수가 증가하였다. 또한 등숙율은 녹비작물 혼입처리와 함께 화학비료 처리량이 많을수록 감소하는 경향을 보였으나 자운영 재배 혼입조건의 질소 감비처리에서는 수량 구성요소인 수수와 입수 확보가 가능하였다. 정조수량은 녹비작물 무재배 조건의 표준시비구의 수량 $494kg\;10a^{-1}$를 수량지수 100으로 환산하였을 때 녹비작물 무재배구의 LCU와 복합비료 추천 시비량구의 수량이 표준시비구와 비슷하였으며, 자운영 재배 혼입조건에서는 무비료구를 제외한 모든 처리에서 1-5% 이상의 수량이 증가하였고 수비질소 30% 감량 처리에서도 표준시비구의 수량을 확보할 수 있었다. 벼 생육기간중 토양내 $NH_4-N$ 함량은 녹비작물 무재배 조건에 비해 재배 조건에서 높았다. 또한 녹비작물 무재배 조건의 $NH_4-N$ 함량은 8월 5일 조사 시부터 급격히 감소하여 수확기에는 $2.7-5.7mg\;kg^{-1}$까지 감소하였으나 녹비작물 재배 조건에서는 완만한 감소로서 풋베기 보리와 자운영 재배 혼입조건에서는 10월에도 각각 4.8-10.4, $5.5-9.9mg\;kg^{-1}$의 범위로 유지되었다. 수확기의 벼 경엽과 현미 중 질소함량 및 흡수량은 비료처리 수준과 함께 증가하였고, 녹비작물 무재배 조건보다 녹비작물 재배 혼입조건에서 식물체의 질소 함량 및 흡수량이 높은 것으로 나타났다. 수확 후 공시토양의 관입 저항경도는 녹비작물 무재배 조건이 자운영이나 풋베기 보리를 재배하여 혼입시킨 처리에 비해 토심 10 cm와 15 cm 깊이에서 각각 7.9 및 $10.5kgf\;cm^{-2}$로서 저항경도가 높은 것으로 나타났다.
자운영포장에서 알팔파바구미 유충 및 성충의 조사방법에 따른 효율을 평가하기 위하여 본 실험을 수행하였다. 알팔파바구미 유충 밀도를 Shake-bucket, Shake-picking, Sweeping net 방법을 사용한 결과 조사지역 3곳에서 조사방법과 조사시기에 따라 유의하게 차이가 있었다. 포충망을 이용하여 유충밀도를 조사한 결과 4월초까지 유충을 조사할 수 없어 초기에 발생하는 유충을 조사하는데 적합하지 않았다. Shake-bucket과 Shake-picking을 이용한 조사에서 유충발생이 3월 중순부터 확인되었으며, 두 방법간에 차이는 없었다. 미끼를 넣은 Pitfall trap을 이용하여 알팔파바구미 성충 밀도를 조사한 결과 유인조건에 따라 유의하게 차이가 있었다(p<0.018). 각 처리간 성충 유인수를 조사한 결과 싹 틔운 강남콩 92마리, 강낭콩 종자 42마리, 트랩만 설치한 것에서 39마리로 싹 틔운 콩을 넣은 트랩에서 밀도유인 효과가 가장 좋았다. 자운영답에서 알팔파 바구미를 조사할 때 초기 발생하는 유충은 Shake-bucket법을 성충은 싹 틔운 강남콩을 미끼로 하는 pitfall trap을 이용하는 것이 좋다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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