Uniformity and leveled distributions of soil chemicals across paddy fields are critical to manage optimal crop yields, reduce environmental risks and efficiently use water in rice cultivation. In this study, an investigation of spatial distributions on soil chemical properties was conducted to evaluate the effect of land leveling on mitigation of soil chemical property heterogeneity from a remodeled paddy field. The spatial variabilities of chemical properties were analyzed by geostatistical analyses; semivariograms and kriged simulations. The soil samples were taken from a 1 ha paddy field before and after land leveling with sufficient water. The study site was located at Bon-ri site of Dalseong and river sediments were dredged from Nakdong river basins. The sediments were buried into the paddy field after 50 cm of top soils at the paddy field were removed. The top soils were recovered after the sediments were piled up. In order to obtain the most accurate spatial field information, the soil samples were taken at every 5 m by 5 m grid point and total number of samples was 100 before and after land leveling with sufficient water. Soil pH increased from 6.59 to 6.85. Geostatistical analyses showed that chemical distributions had a high spatial dependence within a paddy field. The parameters of semivariogram analysis showed similar trends across the properties except pH comparing results from before and after land leveling. These properties had smaller "sill" values and greater "range" values after land leveling than ones from before land leveling. These results can be interpreted as land leveling induced more homogeneous distributions of soil chemical properties. The homogeneous distributions were confirmed by kriged simulations and distribution maps. As a conclusion, land leveling with sufficient water may induce better managements of fertilizer and water use in rice cultivation at disturbed paddy fields.
수수 재배시 생산비 절감을 위해 몇몇 약제에 대해 약효 및 약해를 검토한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 수수에 적용이 가능한 제초제로는 약해로 보면, 메타벤즈티아주론(수)은 약해정도가 기준량에서 1, 배량에서 3 정도로 수량에 미치는 영향이 적었다. 그러나 시마진(수)는 기준량에서 2, 배량에서 4로 다소 약해 정도가 높았다. 옥사디아길(유)과 디메테나미드-피 +펜디메탈린(유)는 수수에는 약해가 기준량에서는 1, 배량에서는 3 정도이었으나 잡초방제 효과는 낮았다. 예천과 밀양 2개 지역에서 수량은 메타벤즈티아주론과 시마진 약제에서 각각 $314kg\;10a^{-1}$과 $284kg\;10a^{-1}$로 손제초구 $321kg\;10a^{-1}$, $336kg\;10a^{-1}$로 손제초구와 유의적인 차이가 없었다. 한편, 잡초방제효과는 메타벤즈티아주론(수)는 예천, 밀양 2개 지역에서 각각 95%, 81%로 수수에 적용이 가능한 수준이었다. 그러나 시마진(수)은 2개지역 모두 84%, 79% 이었으며, 옥사디아길(유)과 디메테나미드-피 +펜디메탈린(유)의 방제가는 각각 32%, 68%로 낮았다.
본 연구에서는 콩 수확 효율 증진을 위한 건조제를 선발하기 위해 2019년부터 2020년까지 2년간 4종의 비선택성 제초제를 활용하여 건조제의 선발시험 및 지상부 건조와 약해 시험을 수행하였다. 1. 콩 수확기 건조제로 사용한 4종의 비선택성 제초제 모두 처리시기가 빠를수록 건조효과를 보이는 것으로 확인되었으나, 통계적인 차이를 보이지 않았다. 2년차 실험에서도 처리시기에 따른 건조효과를 확인하였으나, 통계적인 차이는 지역간 차이를 보였다. 이는 건조제가 콩 성숙기 전후에 처리하여 수확을 하였는데, 보통 성숙기 약 1~2주후면 예취 수확이 가능한 상태로 콩 잎이 대부분 떨어져 있으며, 줄기도 일정 부분 건조되어 있기 때문으로 무처리에서도 일정 수준 이상의 건조가 이루어지기 때문으로 보인다. 2. 건조제 처리에 따른 수확량의 감소는 보이지 않았으며, 100립중, 종실의 모양과 색변화, 수확된 종자의 발아율의 저하가 확인 되지 않아 약해가 없는 것으로 확인되었다. 3. 건조제 처리에 따른 종실 내 잔류농약은 처리시기가 빠를수록 검출량이 증가하였으며, 시험약제 중 글루포시네이트암모늄의 검출량이 높았으며, 티아페나실이 보다 안전한 것을 확인하였다. 다만 콩 잔류농약허용치 이하의 값을 나타내 적용은 가능한 것으로 판단되었다. 4. 본 연구는 콩 건조제 처리로 기계수확을 1~2주 정도 단축시킬 것으로 보여 작부체계의 선택 폭을 넓히는데 기여할 수 있는 것으로 판단된다.
Many organic fruit growers adopt cover cropping in their orchards to improve soil properties. A field experiment was conducted to determine the effects of cutting frequency of cover crop (CF) and liquid manure application (LM) on green manure production (GMP) and returnable nutrient content (RNC) in pear orchard. The combined effects of CF and LM were tested at two levels, respectively, with liquid manure ($L_1$) and without liquid manure ($L_0$). After that, cover crops were cut once ($C_1$) and three times ($C_3$) in rye, and twice ($C_2$) and four times ($C_4$) in hairy vetch. The result showed that main factors related to green manure production were different depending on the species. In rye, LM was more effective in increasing the dry weight of cover crop and RNC than CF. In contrast, the parameters were more affected by CF rather than LM in hairy vetch. Thus, it is suggested that different management technique is needed depending on the cover crop species in order to maximize the green manure production in pear orchard.
Fertigation, which has been introduced in agricultural fields since 1990, has been widely practiced in upland fields as well as in plastic film houses as part of the crop production system. In accordance with demands in the agricultural sector, a huge number of scientific studies on fertigation have been conducted worldwide. Moreover, with a combination of advanced technologies such as big-data, machine learning, etc., fertigation is positioned as an indispensable tool to achieve sustainable crop production and to enhance nutrient and water use efficiency. In this review, we focused on providing valuable information in terms of crop production and nutrient/water use efficiency. A variety of fertigation studies have described that enhancement of crop production did not differ relative to conventional method or slightly increased. In contrast, fertigation significantly improved nutrient/water use efficiency, with a reduction in use ranging from 20 to 50%. Water-soluble organic resources such as livestock manure and agricultural byproducts also have been identified as useful resources like chemical fertilizers. Furthermore, the initial irrigation point was generally recommended in a range of -10 - -40 kPa, although the point differed according to the crop and crop growth stage. From this review, we suggest that fertigation, which is closely integrated with advanced technology, could be a leading technology to attain not only food security but also carbon neutrality via improvement of nutrient/water use efficiency.
곡류 가공 부산물인 미강과 맥강을 활용한 GABA 생산성 향상을 위하여 맥강과 미강의 첨가량, glutamate 농도 및 보리 품종에 따른 GABA 생산량을 측정 비교하였다. 그 결과 맥강이 미강 보다 모든 조건에서 높은 GABA 생산성을 보였고, 맥강을 활용한 GABA 생산 반응에서 최적 조건은 맥강 첨가량은 0.15 g/mL, glutamate 농도는 10 mM, 반응온도는 $20^{\circ}C$로 이때 glutamate의 GABA로의 전환율은 75.1%였다. 또한 보리 품종에 따른 GABA 생산성은 유의적인 차이를 나타내었으며 다송과 영백찰쌀보리가 높은 GABA 생산성을 나타내었다. 본 연구결과 부산물인 맥강을 이용하여 GABA 생산성을 향상시킬 수 있었으며, 보리 품종이 GABA 생산의 중요 요인으로 작용하였다.
Over the past 100 years, the global average temperature has risen by 0.75 ℃. The Korean Peninsula has risen by 1.8 ℃, more than twice the global average. According to the RCP 8.5 scenario, the CO2 concentration in 2100 will be 940 ppm, about twice as high as current. The National Institute of Crop Science(NICS) is using the SPAR (Soil-Plant Atmosphere Research) facility that can precisely control the environment, such as temperature, humidity, and CO2. A Python-based colony photosynthesis algorithm has been developed, and the carbon and nitrogen absorption rate of rice is evaluated by setting climate change conditions. In this experiment, Oryza Sativa cv. Shindongjin were planted at the SPAR facility on June 10 and cultivated according to the standard cultivation method. The temperature and CO2 settings are high temperature and high CO2 (current temperature+4.7℃ temperature+4.7℃·CO2 800ppm), high temperature single condition (current temperature+4.7℃·CO2 400ppm) according to the RCP8.5 scenario, Current climate is set as (current temperature·CO2400ppm). For colony photosynthesis measurement, a LI-820 CO2 sensor was installed in each chamber for setting the CO2 concentration and for measuring photosynthesis, respectively. The colony photosynthetic rate in the booting stage was greatest in a high temperature and CO2 environment, and the higher the nitrogen fertilization level, the higher the colony photosynthetic rate tends to be. The amount of photosynthesis tended to decrease under high temperature. In the high temperature and high CO2 environment, seed yields, the number of an ear, and 1000 seed weights tended to decrease compared to the current climate. The number of an ear also decreased under the high temperature. But yield tended to increase a little bit under the high temperature and high CO2 condition than under the high temperature. In addition, In addition to this study, it seems necessary to comprehensively consider the relationship between colony photosynthetic ability, metabolite reaction, and rice yield according to climate change.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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