인도네시아의 열대 이탄지는 황폐화되고 농경지 및 조림지로 전용되어왔다. 수로는 열대 이탄지의 지하수위를 관리하고 작물의 생산성을 높이기 위해 설치되었으나, 열대 이탄지의 구조를 파괴하고 침하 및 산불 발생 위험을 증가시켰다. 이에 따라, 인도네시아 정부는 수로로 인한 문제를 막기 위한 정책과 모라토리엄을 마련하였다. 그리고 해당 정책들에 따라 이탄지 재습지화에 관한 시범사업들이 일부 수행되었다. 우리나라가 열대 이탄지를 재습지화 한다면 추후 탄소 배출권을 확보할 수 있는 가능성이 있으므로, 적절한 재습지화에 관한 자료가 필요하다. 이에 따라, 본 연구에서는 열대 이탄지에 적용되는 정책의 흐름을 조사하고 이 시범사업들의 설치 계획, 고려사항, 댐 설계, 재료, 설치 방법, 모니터링 방법, 그리고 소요 시간 및 비용 등에 대해 분석하였다. 이탄층의 깊이가 3 m 이상인 지역은 개발이 제한되고 개발 허가 발급이 중단되었으며, 복원을 위한 수로차단이 설치되었다. 이 지역에서는 댐의 지속성과 지역 이해당사자들의 참여를 독려하는 것이 우선순위로 여겨졌다. 개발 허가지역의 경우에는 개벌과 화전이 금지되었으며, 지하수위를 유지하기 위한 수로차단에 목적을 두었고, 수로차단을 설치할 때에는 작업 및 비용의 효율성이 우선적으로 고려되었다. 조사 결과를 바탕으로 본 연구에서는 인도네시아 열대 이탄지의 규제 적용 및 수로차단 설치 시 적용할 수 있는 방안들을 제시하였다. 이러한 결과는 동남아시아 지역의 배수된 열대 이탄지에 적합한 수로차단을 계획하는 데 기여할 수 있을 것으로 사료된다.
오리농업재배가 이뤄지고 있는 소유역 하류에 위치한 자연습지가 오리농업시 유출되는 영양염류 부하량 저감에 미치는 영향을 평가하였다. 오리농업재배가 이뤄지고 있는 소유역은 논면적이 61.9ha로서 총 논면적의 74%에서 오리농업재배가 이뤄지고 있었으며 하류에 위치한 자연습지의 면적은 5.9ha를 차지하고 있었다. 재배기간 중 오리농업이 이뤄지고 있는 논물의 영양염류 함량을 조사한 결과 T-N 13.7, $T-P2.5kg\;ha^{-1}$로 나타났는데, 이는 동일기간 중 관행재배에 비해 1.2~2.5배 높은 결과였다. 하류에 위치한 자연습지의 우점초생은 갈대, 줄, 고마리 등이었으며, 이들 식생이 함유하고 있는 영양염류량은 T-N 761 kg, T-P103 kg으로서 오리재배논으로부터 유출되는 영양염류 부하량의 94%와 79%에 해당되는 양이었다. 이와 같은 연구결과를 볼 때, 오리재배농업단지 하류에 습지를 유지하는 것은 오리농업 재배시 발생할 수 있는 영양염류 부하량을 저감시킬 수 있는 하나의 방법이 될 수 있으리라 생각된다.
당근 잎에는 뿌리와 마찬가지로 다양한 영양성분이 함유되어 있어 앞으로 당근 잎의 필요성이 더욱 증대될 것이다. 본 연구는 수경재배로 온실에서의 당근 잎의 연중 재배 가능성과 생육에 적합한 배양액의 조성 및 농도를 구명하고자 고온기와 저온기로 나누어 수행되었다. 배양액은 식물체내 다량원소의 적정 함량기준으로 개발한 당근 전용배양액($NO_3-N:16.0$, $NH_4-N:1.0$, P:1.0, K:11.0, Ca:2.0, Mg:1.0, $SO_4-S:1.0mM{\cdot}L^{-1}$)을 사용하였다. 배양액은 고온기(2015년 7월 29일부터 9월 8일)에는 개발된 당근 전용 배양액 농도 1.0, 2.0, 3.0, 그리고 $4.0dS{\cdot}m^{-1}$로 처리하였으며, 대조구로 일본원예시험장 배양액농도 $2.0dS{\cdot}m^{-1}$로 처리하여 생육을 비교하였다. 저온기(2015년 12월 31일부터 2016년 2월 29일)에는 개발 배양액 1.0, 2.0, 그리고 $3.0dS{\cdot}m^{-1}$로 처리하여 생육을 비교하였다. 생육조사 항목은 지하부의 생체중과 건물중, 지상부의 생체중과 건물중 및 엽수, 엽면적을 조사하였다. 고온기 재배 기간 동안, 엽면적과 지상부 생체중과 건물중은 배양액 농도 1.0과 $2.0dS{\cdot}m^{-1}$에서 좋았다. 지하부의 당도는 배양액 농도 $2.0dS{\cdot}m^{-1}$에서 가장 높았으며, 엽록소 함량은 배양액 농도 $4.0dS{\cdot}m^{-1}$에서 가장 높았다. 저온기 재배 기간 동안, 지상부 생체중과 건물중은 배양액 농도 1.0과 $2.0dS{\cdot}m^{-1}$에서 가장 높게 나타났다. 지상부에서 당도와 엽록소 함량은 배양액 농도에 따른 유의적인 차이는 없었다. 결과적으로 생육과 품질적인 면에서 볼 때 고온기와 저온기 재배에서는 배양액 농도 1.0과 $2.0dS{\cdot}m^{-1}$에서 좋으나, 비료 투입적인 경영측면에서 배양액 농도 $1.0dS{\cdot}m^{-1}$에서 재배하는 것이 좋은 방법이라 판단되었다.
웰빙시대의 도래와 함께 안전농산물에 대한 국민요구가 커져가고 있으며, 이에 따라 친환경 쌀 생산체계 개발이 절실한 실정이다. 따라서 본 연구는 최근 효과가 큰 것으로 알려지고 있는 유효미생물제제인 Amo, 발효자재인 Amo-bokasi 등 몇 가지 친환경농자재를 이용하여 친환경 벼 생산체계를 수립코자 수행한 연구결과를 하면 다음과 같다. 1. 주당 분얼수는 유효미생물처리 2, 3수준이 각각 48.8, 47.3개로 많았으며, 관행구가 41.0개로 가장 적었다. 2. 수잉기의 엽면적은 유효미생물처리구의 3수준이 $3228.5cm^2$로 가장 많았으며, 관행구는 $2264.7cm^2$로 가장 엽면적이 큰 처리구 3수준에 비하여 70.2% 이었다. 3. 유효분얼수는 관행구가 63.7%로 가장 높았으며, 친환경농자재가 가장 많이 처리된 처리 3수준구가 55.4%로 가장 적었다. 4. 주당수수는 처리구의 3수준구가 20.9개로 가장 많았으며, 관행구가 19.3개로 가장 적었으며 유의한 차이를 나타내었다. 수당립수는 처리구의 2수준구가 85.2로 가장 많았으며, 관행구가 81.9개로 가장 적어 통계적으로도 유의한 차이를 나타내었으며, 처리간에도 유의한 차이가 인정되었다. 5. 등숙율은 관행구가 85.0%로 가장 높았으며, 처리의 3수준구가 81.8%로 가장 낮았으며, 처리간에는 대차 없었다. 1000립중도 마찬가지로 관행구가 21.7g으로 가장 무거웠으며, 처리구가 전반적으로 약 1g 정도 낮은 경향을 보였다. 6. 10a당 정조중은 처리구의 2수준구에서 654.3kg으로 가장 많았고, 처리구의 3수준구에서 636.1kg으로 가장 적었으며, 이들 간에는 유의적인 차이가 인정되었다.
본 실험은 가축분뇨에 의한 유기 조사료를 생산하기 위하여 옥수수와 사초용 수수를 재배 시 가축분뇨의 종료와 시용수준을 달리하여 적절한 사료작물의 선발, 가축분뇨의 적정 시용 수준 및 단위면적당 유기가축 사육능력을 추정하고자 하였는데, 옥수수와 사초용 수수의 건물수량, 조단백질(CP) 수량 및 가소화양분(TDN) 수량은 무비구가 ha 당 각각 8.5, 0.30 및 4.6톤 그리고 8.1, 0.34 및 4.3톤/ha으로 모든 처리구 보다 유의하게 낮은 건물수량을 나타내었고(p<0.05), 질소, 인산 및 칼리를 시용한 처리구가 ha 당 18.7, 1.02 및 14.3톤 그리고 22.8, 1.02 및 12.2톤으로 가장 높았다. 한편 옥수수의 경우, 액상 우분뇨와 발효 우분을 100~150% 시용한 구는 연간 건물, 조단백질 및 TDN 수량이 ha 당 각각 11.4~13.2, 0.63~0.73 및 8.3~9.2톤 그리고 11.1~11.8, 0.45~0.48 및 7.6~8.0톤으로 무비구 및 인산과 칼리를 시용한 구(8.8, 0.48 및 6.9톤/ha) 보다 높았다. 사초용 수수도 액상 우분뇨 100~150% 시용구가 ha 당 각각 13.7~18.1, 0.50~0.81 및 7.1~9.7톤으로 다른 처리구 보다 높았으며 다음으로 발효우분 100~150% 시용수준에서 ha 당 각각 12.0~14.7, 0.46~0.53 및 6.6~7.7톤을 나타내어 인산과 칼리를 시용한 구(9.5, 0.38 및 5.1톤/ha)와 무비구 보다 높았다. 유기 한우 암소 육성우 약 450kg을 일일 증체 400g 목표로 하여 옥수수를 유기 사료 자원으로 70% 급여할 시에 필요로 하는 조단백질과 TDN 함�c을 감안할 때, 액상 우분뇨 150% 시용구(각각 4.7과 7.3 및 평균 6.0두)>액상 우분뇨 100% 시용구(각각 4.1과 6.6 및 평균 5.3두)>발효우분 150% 시용구(각각 3.1과 6.3 및 평균 4.7두)>발효우분 100% 시용구(각각 2.9와 6.0 및 평균 4.4두)>무비구(각각 1.9와 3.6 및 평균 2.8두) 순으로 낮아졌다. 한편 사초용 수수의 경우에는 액상 우분뇨 150% 시용구(ha 당 각각 연간 5.2와 7.7 및 6.4두)>발효우분 150% 시용구(각각 3.4와 6.1 및 평균 4.8두)>액상 우분뇨 100% 시용구(각각 3.2와 5.6 및 평균 4.4두)>발효우분 100% 시용구(각각 2.9와 5.2 및 평균 4.1두)>무비구(각각 2.2와 3.4 및 평균 2.8두) 순으로 유기가축 사육능력이 감소하였다. 이상의 결과로부터, 사료작물 재배토양에 인산과 칼리 등 화학비료 대신 가축분뇨의 시용은 사초의 건물 및 가소화양분수량을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 연간 유기가축 사육능력도 증대하여, 가축분뇨재활용을 통한 유기조사료의 생산은 환경오염 감소와 자원순환형 친환경 농산물 생산에도 기여할 수 있을 것으로 사료된다.
한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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pp.8-9
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2017
Soybean yield has been low and unstable in Japan and other areas in East Asia, despite long history of cultivation. This is contrasting with consistent increase of yield in North and South America. This presentation tries to describe perspective of breaking stagnation of soybean yield in East Asia, considering the factors of the different yields between regions. Large amount of rainfall with occasional dry-spell in the summer is a nature of monsoon climate and as frequently stated excess water is the factor of low and unstable soybean yield. For example, there exists a great deal of field-to-field variation in yield of 'Tanbaguro' soybean, which is reputed for high market value and thus cultivated intensively and this results in low average yield. According to our field survey, a major portion of yield variation occurs in early growth period. Soybean production on drained paddy fields is also vulnerable to drought stress after flowering. An analysis at the above study site demonstrated a substantial field-to-field variation of canopy transpiration activity in the mid-summer, but the variation of pod-set was not as large as that of early growth. As frequently mentioned by the contest winners of good practice farming, avoidance of excess water problem in the early growth period is of greatest importance. A series of technological development took place in Japan in crop management for stable crop establishment and growth, that includes seed-bed preparation with ridge and/or chisel ploughing, adjustment of seed moisture content, seed treatment with mancozeb+metalaxyl and the water table control system, FOEAS. A unique success is seen in the tidal swamp area in South Sumatra with the Saturated Soil Culture (SSC), which is for managing acidity problem of pyrite soils. In 2016, an average yield of $2.4tha^{-1}$ was recorded for a 450 ha area with SSC (Ghulamahdi 2017, personal communication). This is a sort of raised bed culture and thus the moisture condition is kept markedly stable during growth period. For genetic control, too, many attempts are on-going for better emergence and plant growth after emergence under excess water. There seems to exist two aspects of excess water resistance, one related to phytophthora resistance and the other with better growth under excess water. The improvement for the latter is particularly challenging and genomic approach is expected to be effectively utilized. The crop model simulation would estimate/evaluate the impact of environmental and genetic factors. But comprehensive crop models for soybean are mainly for cultivations on upland fields and crop response to excess water is not fully accounted for. A soybean model for production on drained paddy fields under monsoon climate is demanded to coordinate technological development under changing climate. We recently recognized that the yield potential of recent US cultivars is greater than that of Japanese cultivars and this also may be responsible for different yield trends. Cultivar comparisons proved that higher yields are associated with greater biomass production specifically during early seed filling, in which high and well sustained activity of leaf gas exchange is related. In fact, the leaf stomatal conductance is considered to have been improved during last a couple of decades in the USA through selections for high yield in several crop species. It is suspected that priority to product quality of soybean as food crop, especially large seed size in Japan, did not allow efficient improvement of productivity. We also recently found a substantial variation of yielding performance under an environment of Indonesia among divergent cultivars from tropical and temperate regions through in a part biomass productivity. Gas exchange activity again seems to be involved. Unlike in North America where transpiration adjustment is considered necessary to avoid terminal drought, under the monsoon climate with wet summer plants with higher activity of gas exchange than current level might be advantageous. In order to explore higher or better-adjusted canopy function, the methodological development is demanded for canopy-level evaluation of transpiration activity. The stagnation of soybean yield would be broken through controlling variable water environment and breeding efforts to improve the quality-oriented cultivars for stable and high yield.
한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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pp.252-252
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2017
Nowadays water shortage is becoming one of the biggest problems in the Korea. Many different methods are developed for conservation of water. Soil water management has become the most indispensable factor for augmenting the crop productivity especially on soybean (Glycine max L.) because of their high susceptibility to both water stress and water logging at various growth stages. The farmers have been using irrigation techniques through manual control which farmers irrigate lands at regular intervals. Automatic irrigation systems are convenient, especially for those who need to travel. If automatic irrigation systems are installed and programmed properly, they can even save you money and help in water conservation. Automatic irrigation systems can be programmed to provide automatic irrigation to the plants which helps in saving money and water and to discharge more precise amounts of water in a targeted area, which promotes water conservation. The objective of this study was to determine the possible effect of automatic irrigation systems based on soil moisture on soybean growth. This experiment was conducted on an upland field with sandy loam soils in Department of Southern Area Crop, NICS, RDA. The study had three different irrigation methods; sprinkle irrigation (SI), surface drip irrigation (SDI) and fountain irrigation (FI). SI was installed at spacing of $7{\times}7m$ and $1.8m^3/hr$ as square for per irrigation plot, a lateral pipe of SDI was laid down to 1.2 m row spacing with $2.3L\;h^{-1}$ discharge rate, the distance between laterals was 20 cm spacing between drippers and FI was laid down in 3m interval as square for per irrigation plot. Soybean (Daewon) cultivar was sown in the June $20^{th}$, 2016, planted in 2 rows of apart in 1.2 m wide rows and distance between hills was 20 cm. All agronomic practices were done as the recommended cultivation. This automatic irrigation system had valves to turn irrigation on/off easily by automated controller, solenoids and moisture sensor which were set the reference level as available soil moisture levels of 30% at 10cm depth. The efficiency of applied irrigation was obtained by dividing the total water stored in the effective root zone to the applied irrigation water. Results showed that seasonal applied irrigation water amounts were $60.4ton\;10a^{-1}$ (SI), $47.3ton\;10a^{-1}$ (SDI) and $92.6 ton\;10a^{-1}$ (FI), respectively. The most significant advantage of SDI system was that water was supplied near the root zone of plants drip by drip. This system saved a large quantity of water by 27.5% and 95.6% compared to SI, FI system. The average soybean yield was significantly affected by different irrigation methods. The soybean yield by different irrigation methods were $309.7kg\;10a^{-1}$ from SDI $282.2kg\;10a^{-1}$ from SI, $289.4kg\;10a^{-1}$ from FI, and $206.3kg\;10a^{-1}$ from control, respectively. SDI resulted in increase of soybean yield by 50.1%, 7.0% 9.8% compared to non-irrigation (control), FI and SI, respectively. Therefore, the automatic irrigation system supplied water only when the soil moisture in the soil went below the reference. Due to the direct transfer of water to the roots water conservation took place and also helped to maintain the moisture to soil ratio at the root zone constant. Thus the system is efficient and compatible to changing environment. The automatic irrigation system provides with several benefits and can operate with less manpower. In conclusion, improving automatic irrigation system can contribute greatly to reducing production costs of crops and making the industry more competitive and sustainable.
대규모 다시마 양식장이 존재하는 동남해 일광 연안에서 다시마의 성장, 성숙, 사망 그리고 생산을 조사하였다. 실험을 위해 실험실에서 배양한 어린 포자체를 수심 3 m에 양성하였고, 1995년 12월부터 1996년 8월까지 조사하였다. 양성한 포자체는 이듬해 8월까지 모두 사망하였다. 엽폭, 엽두께, 그리고 습중량은 7월에 최대에 이르렀고, 모두 유사한 계절변화를 보였다. 반면 엽장은 5월에 가장 컸으나, 이후로는 감소하였다. 엽장과 중량의 평균치는 최대 199.8 cm와 333.0 g wet wt였다. 생장점에서 자라나는 조직의 총길이와 중량은 각각 384.0 cm와 393.6 g wet wt였다. 이 값을 토대로 계산한 길이와 중량의 절대성장률은 계절에 따라 변화하였다. 길이와 중량의 절대성장률은 3월(3.6 $cm{\cdot}d^{-1}$)과 5월 (3.8 g wet $wt{\cdot}d^{-1}$)에 각각 최대에 이르렀다. 절대유실률은 2월부터 7월까지 지속적으로 증가하였다. 성장률과 유실률의 시간변화는 수온과 해수중의 질소농도와 상관이 있었다. 포자낭군을 지닌 성숙한 포자체는 4월부터 출현하기 시작하였고, 성숙률은 7월에 최대에 이르렀다. 생존율은 시간경과에 따라 지수함수적으로 감소하였고, 90% 이상의 개체들이 양성 후 56일 이내에 사망하였다 2월 이후의 사망률은 엽장 30 cm 이하인 개체들을 중심으로 일어나는 크기 종속적 특성을 보였다. 생물량은 7월에 최대(285.6 kg wet $wt{\cdot}m^{-2}$)에 이르렀고, 이 해역에서 다시마의 연간생산량은 758.7 kg wet $wt{\cdot}m^{-2}$였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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