고구마 연작 토양에서 토양물리성을 개선하고 고구마의 괴근 수량을 증가시키기 위한 심토파쇄의 효과를 살펴본 결과는 다음과 같다. 1. 용적밀도와 공극률, 고상의 비율은 표토와 심토에서 2년간 심토파쇄+로터리 혹은 1년차 심토파쇄+로터리 토양에서 개선되어 심토파쇄에 의해 토양물리성이 개선되는 것으로 나타났다. 2. 심토파쇄의 깊이가 깊어질수록 유기물, 유효인산, 총 질소 등 토양 양분은 감소하는 경향이었다. 3. 지상부 수량과 주경의 길이는 2년간 심토파쇄+로터리 토양에서 많거나 길었으며, 1년차 심토파쇄+로터리 토양, 관행 로터리 토양 순으로 줄어들었으나 유의적인 차이는 없었다. 4. 심토파쇄+로터리 토양에서 관행 로터리 토양보다 상품괴근수량이 17~20% 정도 유의하게 많았으며 주당 상저수, 주당 상저중도 증가하여 고구마 연작지에서 심토파쇄에 의한 증수 효과가 있는 것으로 나타났다. 5. 고구마 괴근의 브릭스 당도와 총유리당 함량은 심토파쇄에 따른 유의한 차이는 없었다.
본 연구는 계분퇴비를 질소 함량 기준으로 320 kg N/ha(COM1) 및 640kg N/ha(COM2) 을 3작기 시용 후 배추 수량과 토양의 이화학적 특성에 미치는 연용 및 잔효를 평가하였다. 배추 수량은 COM1 및 COM2 3작기 연용 처리구에서 삼요소 치리구(NPK) 대비 각각 78 및 96%를 나타내었다. 이때 질소 이용률은 NPK 처리구와 비교하여 COM1 및 COM2에서 각각 85 및 97%이었다. 첫 작기에 사용한 계분퇴비 처리구의 두 번째 및 세 번째 작기의 잔여 질소 흡수량은 NPK 처리구 대비 COM1의 경우 49.7% 및 35.6%, COM2의 겅우 56.9% 및 37.4%를 나타내었다. 그리고 세 번째 작기의 COM1과 COM2의 잔여 질소 흡수량은 무질소 처리(PK)와 큰 차이가 없었다. 한결, pH를 비롯한 토양 화학성의 변화를 조사한 결과 유효인산, 치환성 칼리, 유기물 함랑은 계분퇴비를 연속시용 함에 따라 매 작기 증가하는 양상을 나타내었으며, 특히 유효인산 및 치환성 칼리 함량의 증가가 두드러졌다.
옥수수연작 피해방지를 위해 레드클로버 등을 대상작으로 도입하여 그 효과를 기대하였다. 특히 옥수수 연작지에 발생하는 난지형 잡초인 Fall panicum(FP)를 대상으로 옥수수/호밀연작 정도와 토양 습윤 정도에 따른 발생량을 조사하였다. 옥수수 재배와 동시에 대상 경작한 작물은 레드클로버(RC), 알팔파(A), 목초혼파(G/ R)이었다. 2년 동안 대상작물 재배 후 마지막 3년차에 옥수수 재배로 다시 환원하였는데 옥수수 연작지와 옥수수 단작에서의 얻어진 평균 생초수량의 범위는 각각 119.4${\~}$169,6 및 64.9${\~}$83.3톤/ha 이었으나 옥수수만의 수량에 있어서는 각각 45.6${\~}$52.8 및 64.9${\~}$83.3톤/ha로 서로 다른 결과를 얻었다. 이 같은 수량차이의 대부분은 옥수수 연작지에서의 FP의 발생량에 기인한 것으로 파악되었는데 실제 옥수수 연작지에서의 FP 발생량의 범위는 평균 45.6${\~}$63.4에 달하여 연작지에서의 호밀 28.2${\~}$41.6을 초과하였다. 대상작으로 도입한 레드클로버, 알팔파 및 목초 혼파의 3년간 건물 생산량은 각각, 10.2, 10.6 및 10.6톤/ha로. 연작구 평균 옥수수 수량의 대략 4분의 1정도인 것으로 나타났는데 대상작 도입 후 옥수수 생초 수량은 연작구 및 레드클로버, 알팔파 및 목초 혼파 대상작 도입구에서 각각 56, 82, 88 및 79톤/ha 로 대상작 도입구에서 크게 증가하였고 알팔파 도입 시 가장 크게 증가하는 것으로 나타났다.
답전윤환지(畓田輪換地) 토양(土壤)에서 작부체계(作付體系)를 달리했을때 작물(作物)의 생육시기별(生育時期別) 토양(土壤)에서 방출(放出)되는 지구온난화원인(地球溫暖化原因)가스 -이산화탄소(二酸化炭素)($CO_2$), 메탄($CH_4$) 및 아산화질소(亞酸化窒素)($N_2O$) -양(量)을 조사(調査)한 결과(結果)를 보면 다음과 같다. 1. 작물재배기간중(作物栽培期間中) 이산화탄소(二酸化炭素)의 방출량(放出量)은 벼 연작재배시(連作栽培時) 가장많고 벼와 콩의 윤작재배시(輪作栽培時) 가장 적은 양(量)을 방출(放出)했으며, 답전윤환(畓田輪換) 방법별(方法別)로는 벼 연작토양(連作土壤)이 가장 많았고 매년윤환(每年輪換) 및 이년윤환(二年輪換)은 비슷했으며, 전전환시(田轉換時) 가장 적은 방출량(放出量)을 보였다. 2. 메탄의 방출량(放出量)은 벼 연작재배토양(連作栽培土壤)에서 가장많은 방출량(放出量)을 보였으며 답전윤환(畓田輪換) 및 벼와 콩 혹은 감자와 배추 등(等)을 윤작재배(輪作栽培)하므로써 방출량(放出量)의 뚜렸한 감소를 보였다. 3. 아산화질소(亞酸化窒素) 방출량(放出量)은 감자와 배추를 이년(二年)마다 윤환재배(輪煥栽培)하므로써 가장많은 방출량(放出量)을 보였으며 다음은 벼 윤작재배구(輪作栽培區)에서 많았다. 그러나 답전윤환구(沓田輪換區)의 벼와 콩 및 감자와 배추를 윤작재배(輪作栽培)하므로써 뚜렷한 감소(減少)를 보였다. 4. 토양(土壤) 공기중(空氣中) 산소(酸素) 및 이산화탄소(二酸化炭素) 구성비율(構成比率)은 작물(作物)의 생육시기(生育時期)에 따라 대단히 상이(相異)했으며 작물재배기간중(作物栽培期間中) 산소(酸素)는 4~10%로 대기(大氣)보다 낮고 이산화탄소(二酸化炭素)는 1~22%로 대기(大氣)보다 수십 내지 수백배로 높았으며 변이(變異) 폭(幅)이 대단히 컸다. 5. 작물재배기간중(作物栽培期間中) 이산화탄소(二酸化炭素)($CO_2$), 메탄($CH_4$) 및 아산화질소(亞酸化窒素)($N_2O$) 등(等) "지구(地球) 온난화(溫暖化) 원인(原因)가스"의 방출(放出)은 작물재배지(作物栽培地) 토양(土壤)의 수분(水分), 온도(溫度), 산소농도(酸素濃度) 및 양분(養分) 등(等)의 변화(變化)와 작물생육시기(作物生育時期)에 따라 크게 영향(影響)되었다.
본 연구는 시설하우스 내 토마토 연작장해 경감을 위해 단기 녹비작물 재배가 토마토의 생육특성 및 수량에 미치는 영향을 알아보기 위해 토마토 시설재배지에 헤어리베치와 호밀을 단파 및 혼파로 구분하여 파종하였으며, 생육된 녹비작물의 양분공급량과 녹비작물의 토양환원 후 토양의 이화학적 특성 그리고 녹비작물 환원 후 후작물인 토마토의 생육특성 및 토마토 시들음 병원균의 밀도를 조사한 결과, 녹비작물의 질소(N), 인(P2O5), 칼륨(K2O), 칼슘(CaO) 및 마그네슘(MgO) 공급량은 헤어리베치의 경우 각각 26.2, 5.8, 10.2, 6.6, 및 1.5 ㎏/10a였으며, 호밀은 각각 9.1, 4.2, 11.8, 3.8, 및 3.1 ㎏/10a였고, 혼파의 경우는 단파와 유사한 경향이었다. 토마토 시설재배지에서 녹비작물의 토양환원 전・후 토양의 pH는 대조구와 별다른 차이 없이 6.37-6.52 범위였으며, EC는 헤어리베치(2.64 dS/m) 및 호밀(2.62 dS/m) 처리가 대조구(헤어리베치-2.80 dS/m, 호밀 -2.91 dS/m)에 비해 낮았다. 토양 중 유기물, T-N 및 avail.P2O5 함량은 녹비작물 처리가 대조구에 비해 증가하는 경향이었다. 녹비작물 토양환원에 따른 후작물인 토마토 생육은 녹비작물 처리는 대조구에 비해 우수한 생육을 보였으나, 관행처리와는 비슷한 생육을 보였다. 또한 녹비처리에서 토마토 시들음병원균의 밀도가 현저하게 감소하였다. 이상의 결과를 종합할때, 토마토 시설재배지에서 녹비작물의 시용은 비료로서 충분한 가치가 있으며, 녹비작물 토양 환원 후 토양화학성을 개선함으로써 시설하우스 토마토 연작재배지의 연작장해를 경감할 수 있을 것으로 사료된다.
Green manure crops play an important role in organic farming. Field experiment was conducted at paddy soil (fine loamy, mixed, nonacid, mesic family of Aeric Fluvaquentic Endoquepts) in 2008/2009 to 2009/2010 at the National Institute of Crop Science (NICS), RDA, Suwon, Gyeonggi province, Korea. This experiment was carried out to evaluate the biomass of hairy vetch (Vicia villosa) and growth of rice (Oryza sativa) by different seeding rates. Seeding rates of hairy vetch consisted of 30, 60, and 90 kg $ha^{-1}$ by broadcasting before rice harvesting. The biomass and nitrogen production of hairy vetch were not significantly different between 60 kg $ha^{-1}$ and 90 kg $ha^{-1}$ of seedinq rates. Also, rice yield was not significantly different between seeding rate 60 kg $ha^{-1}$ of hairy vetch and conventional practice for two years. Therefore, we suggested that seeding rate of hairy vetch should be reduced by continuous cropping and incorporation of hairy vetch under rice-based cropping system.
생강연작재배지 토양에 녹비작물의 재배가 토양 양분의 변화와 뿌리썩음병원균 경감효과를 알기위해 헤어리베치, 크림손클로버, 오차드글라스를 80일간 재배 후, 토양에 환원하여 토양분석 및 real-time PCR 분석한 결과는 다음과 같다. 녹비작물의 생육은 크림손클로버가 가장 좋았으며, 질수흡수량은 크림손클로버가 가장 높게 나타났으며, 토양의 인산함량은 오차드글라스가 가장 낮게 나타났다. T-N 함량은 헤어리벳치 > 크림손클로버 > 오차드글라스 순으로 나타났다. 또한 토양 내 뿌리썩음 병원균 밀도분석을 위해 Pythium zingiberum 균 특이 5.8S rDNA를 이용하여 real-time PCR 분석한 결과 헤어리베치, 오차드그라스 및 크림손클로버 처리의 Ct값은 대조구보다 낮게 나타났다. 이상의 결과를 요약해볼 때 생강연작재배지에서 녹비처리 후 토양은 대조구에 비해 EC가 감소되고, 몇 몇 무기성분은 증가하였으며, 뿌리썩음 병원균 밀도는 감소하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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