• 한국농업기계학회:학술대회논문집
• /
• 한국농업기계학회 1996년도 International Conference on Agricultural Machinery Engineering Proceedings
• /
• pp.1009-1020
• /
• 1996

Direct-seeded rice can have comparable yield with transplanted rice if its inherent problems can be solved. It is a labor-saving technology and can significantly reduce production cost because seedling nursery , pulling , and transplanting are omitted. Turnaround time between cropping is reduced hence the possibility of a third annual crop. But direct-seeded rice is very vulnerable to pest attack (by birds, rats, and golden snails), desiccation, weed infestation, and prone to lodging resulting to unstable crop establishment and inconsistent yield. These problems can be solved by anaerobic seeding (sowing pre-germinated seeds under the soil). It requires precise seed placement into the soil to optimize its benefits. We developed a four-row anaerobic direct seeder (US $ 200 commercial price) for this purpose . It consist of a structural framework mounted with a drum -hopper metering device, flotation type drivewheels, spring-loaded and adjustable furrow closers, and furrow open rs, and a plastic rainguard. It can sow in line pre-germinated seeds into the soil thus permitting the use of mechanical weeders for a chemical-free weed control. Its performance was comparable with the Japanese two-row anaerobic seeder (costing US$400) in terms of seed placement and crop establishment. It was tested with five cultivars. Seeding rate varied from 38 kg/ha to 80kg/ha. Crop establishment ranged from 64 to 99 percent while grain yield varied from 3.0 t/ha to 5.4t/ha. A six-row anaerobic seeder was also developed and adapted to a powertiller for increased capacity , field efficiency , and easier operation. The anaerobic seeder is useful to farmers shifting to direct seeding to reduce rice production cost and to researchers conducting agronomic studies in direct-seeded rice. Blueprint of the machine is available free of charge from IRRI.

• 한국잡초학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.272-281
• /
• 2010

본 연구의 목적은 벼 친환경재배 농가에서 사용되고 있는 다양한 유기자원들에 대한 잡초방제 효과와 문제점을 구명하여 친환경 벼 재배지에서 잡초관리기술을 확립하기 위하여 수행하였다. 친환경 벼 재배지에서 잡초발생밀도와 종류가 서로 다른 조건하에서 다양한 유기자원을 처리한 결과 왕우렁이, 종이멀칭 및 기계제초의 잡초방제 효과는 유사하였으나 쌀겨 및 EM당밀처리에서는 잡초발생량이 많은 처리구에서 적은 처리구에 비해 잡초방제 효과가 높았다. 일반적으로 유기자원처리에 의한 잡초방제 효과는 왕우렁이(97~100%) > 종이멀칭(93~98%) > 기계제초(73~75%) > 쌀겨(15~80%) > 당밀(7~31%) 순이었다. 왕우렁이는 여뀌를 제외하고 모든 초종에 대하여 높은 방제효과를 보였고, 종이멀칭도 피와 여뀌바늘, 올방개 등이 다소 발생하나 비교적 우수한 효과를 보였으며, 기계제초는 잡초종에 관계없이 전반적으로 70%의 방제효과를 보였다. 쌀겨/기계 및 EM/기계의 체계처리에 의한 잡초방제 효과는 각각의 단독처리에 비해 차이가 없었으나 쌀겨/ 왕우렁이 및 EM/왕우렁이 체계처리에 의해 100% 방제효과를 보였다. 다양한 유기자원 처리에 의한 벼 피해율은 왕우렁이와 기계제초(10~20%) > 쌀겨(10~15) > 종이멀칭 및 EM당밀(5~7%) 순으로 높았다. 피해증상은 유기자원에 따라 다소 다르지만 생육저해, 분얼경 가해 및 결주 등이다. 왕우렁이, 쌀겨, 당밀 및 종이피복의 잡초방제 비용은 제초제에 사용에 소요된 비용보다 각각 2.1, 3.1, 2.3 및 13.2배 높게 나타났다. 따라서 다양한 유기자원 중 친환경 벼 재배지에서 왕우렁이를 이용하여 잡초를 방제하는 것이 가장 적합할 것으로 사료된다. 추후 왕우렁이 농법 사용시 발생되는 제초비용과 벼 피해를 줄일 수 있는 연구가 수행되어야 할 것이다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제42권1호
• /
• pp.63-70
• /
• 2023

Golden apple snails (Pomacea canaliculat) (GAS) are widely used for weed control in rice cultivation. However, concerns on the ecological risk of invasive GAS species are increasing. This study aimed to evaluate the overall impacts of GAS on weed control, abundance of aquatic animals and insects, and rice yield, in comparison with that from other biocontrol agents such as loach (Misgurnus mizolepis) and catfish (Silurus asotus), which are alternatives for biological weed control in rice paddy cultivation. Field experiments included five treatments; control, herbicide, GAS, loach, and catfish. During the rice growth, weed appearance and biological abundance were monitored, and at harvest, the rice yield was determined. Weed control efficiency was the highest for GAS treatment (100%), followed by that for herbicide (95.8%), loach (57.5%), and catfish treatments (31.7%). Insect abundance was considerably decreased in GAS treatment due to heavy weed removal, which affects the habitat of aquatic animals and insects. The amount of rice yield (unit: kg 10 a^-1) was in the order of GAS (798.9) > loach (708.1) = herbicide (700.7) > catfish (629.4) > control (496.0). Therefore, considering the weed control efficiency, biological abudance, and rice yield, loach could be a potential alternative for biological weed control in organic rice farming. However, the activity of the biocontrol agents are susceptible to environmental conditions; therefore, further studies under different conditions are essential to confirm these findings.

• 한국환경농학회지
• /
• 제38권1호
• /
• pp.23-33
• /
• 2019

본 연구는 왕우렁이의 월동실태 및 작물의 피해 실태를 파악하기 위하여 수행하였다. 왕우렁이의 도입 후 처음 월동이 확인된 지역은 2000년 해남이었다. 그 후 왕우렁이의 국내 월동 지역이 중남부지역으로 확대되었다.2017년도에 왕우렁이 개체들의 월동 지역은 전남의 강진, 고흥, 신안, 해남과 경남의 김해, 함안을 비롯한 부산과 제주, 서귀포였으며, 예외적으로 왕우렁이 월동조건이 양호하게 형성되어 있는 화성에서도 확인이 되었다. 그러나 왕우렁는 알로서 월동하지는 않았다. 왕우렁이가 저온에서 견디는 생존기간은 $-5^{\circ}C$에서 12시간, $-3^{\circ}C$에서 1일, $-1^{\circ}C$에서 2일, $0^{\circ}C$에서 10일 및 $3^{\circ}C$에서 30일 이상이었다. 왕우렁이들의 월동 환경조건은 10~20 cm의 물이 고여 있고, 추위에 숨을 수 있는 뻘이 잘 형성되어 있는 남향의 수로나 물 웅덩이였다. 월동 왕우렁이에 의한 피해는 벼와 미나리에서 발생하였으며 벼에서는 아직 우려할 수준은 아니었다. 다만, 미나리에서의 피해율은 4.26%로 벼에 비하여 높았고, 피해 면적도 많았다. 앞으로 왕우렁이의 국내 월동과 더불어 논 잡초방제용 왕우렁이들에 대한 지속적인 관찰과 연구가 요구된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
• /
• 한국자원식물학회 2023년도 임시총회 및 춘계학술대회
• /
• pp.33-33
• /
• 2023

Potatoes are the world's 4th major food crop after maize, rice, and wheat and also are a staple food for 1.3 billion people. Due to their wide adaptability to various environmental conditions, their yeild capacity, and high commercial value, potatoes have contributed to global food security. Many potato germplasms are commonly preserved as whole plants in fields or in storage to maintain their particular genetic combinations. However, field maintenance is expensive and has the risk of potential losses from diseases, pests, plant ageing and climate change. Over the past four decades, meaningful efforts have been made toward the safe long-term conservation of potatoes through cryopreservation methods such as droplet-vitrification. In this study, we tested 4 Korean potato varieties('Golden Egg', 'Golden Ball', 'Ja-Young' and 'Ha-Ryeong') with the modified potato droplet -vitrification protocol. Potato shoot tips are precultured in a sucrose-enriched medium(0.3 and 0.7M for 7 and 17hrs, respectively) and submitted to a loading step with C4 solution for osmoprotection. The treated explants were dehydrated with Plant Vitrification Solution(PVS)2 which is 80% A3 solution in ice for 30 minutes. Thawing and unloading steps were performed with 0.8M sucrose solution for 30 sec(40℃) followed by 30min(25℃, room temperature). In a potato post-culture medium(MS+0.1 mg·L^-1 GA₃+0.1 mg·L^-1 kinetin), we obtained a survival rates of post-thawed explants ranging 16.1-82.2%. The results suggest that modified and optimized protocols are required dependinig on every cultivar, genetic and ecological types. To achieve higher survival and regeneration rates, each step within the cryoprocedure must be carefully optimized.

• 한국식물생명공학회:학술대회논문집
• /
• 한국식물생명공학회 2004년도 춘계학술대회
• /
• pp.35-38
• /
• 2004

1950-1960 년대의 녹색혁명은 1970년 Nobel 평화상수 상자 Norman Borlaug가 주도했었다. 제1 녹색혁명은 지구상의 가장 큰 문제점중의 하나인 기아를 해결하는지 크게 일조하였다. 많은 사람들을 굶주림으로부터 해방시켰지만 굶주리는 사람보다 더 많은 사람들이 매일 태어나고 있고, 지구의 인구증가는 지금까지 계속되고 있다. 언제까지 인구증가가 계속될 것인지, 인구증가에 따른 식량자원의 증가도 비례할 것인지는 오래전부터 인류의 관심의 대상이 되어 왔고, 자연스럽게 지구의 기아를 해결하는 제2의 녹색혁명은 과학자들의 연구를 집중시키는 결과를 낳게 되었다. 1980 년대에 미국 Monsanto 회사에서 유전공학적으로 개발한 Roundup-Ready 제초제저항성 및 Bt-살충 농작물을 선보이면서 제2의 녹색혁명이 시작되었다고 볼 수 있겠다. 이렇게 제2의 녹색혁명은 유전공학에 의한 CMO 식물$\cdot$작물에 의해 시작되었다. Monsanto 회사는 살충제 RoundUp 제초제 저항성 옥수수, 콩, 목화, Canola (유채꽃, rape seed) 등을 개발하여 이미 상업화하였다. 1960년대 쌀의 녹색혁명도 유전적으로 벼집이 짧은 품종에 의해 이루어졌다. 최근에 개발된 GMO "Golden Rice"는 비타민 A와 철분의 함량을 대폭 증대 시켜 세계 영양결핍 아동들의 건강과 시각을 향상시킬 것으로 기대되는데, "Golden Rice"는 제1회 금호국제과학상 수상자인 Potrykus (스위스공대) 교수가 개발하였다. 그러나 현재까지는 그 보급에 많은 장애물이 있다. 특히 GMO의 환경과 건강에 대한 안전성을 의심하는 사람들이 많다. 제2의 녹색혁명의 또 다른 분야는 식물의약 분야이다. GMO 개발에 적용되는 기술을 이용하면 taxol 같은 항암제, carotene 같은 항산화 영양제 등의 대량 생산이 가능해진다. 식물은 화학적 합성이 아주 까다로운 약제물질 등을 천연상태에서 합성하고 있기 때문이다. 또 식물은 lipoxygenase 효소계가 있어서 마치 천연물 석유제조공장과 같은 제조공정 capacity를 가지고 있다. 그러면 식물/식품 GMO는 안전한 것인가? 아니, KBS의 한 사회자가 말했듯이, 그리고 많은 소비자들이 믿는 것처럼 GMO는 위험한가? GMO에 대한 일반 사람들의 공포감은 Green Peace 당원들뿐만 아니라 일부 과학자들에 의해서도 조장되고 있다. 이러한 분위기 속에서 GMO에 의한 제2 녹색혁명은 Africa 대륙에서의 제1 녹색혁명이 지금도 지연되는 것과 같다고도 볼 수 있다. GMO의 환경에 대한 악영향은 과대 선전되어있는 것이 아닌가? 마치 GMO가 화학비료, 농약제보다 더 위험하다고 믿는 사람들도 많다. 나는 이러한 GMO 공포증이 과학적으로 그리고 "Risk Assessment"의 견지에서 볼 때 그 근거가 희박하다고 보여주는 몇 몇 실험 및 경험 사실들을 인용하려 한다. 그리고 올바른 Risk Assessment야 말로 한국의 21세기 BT 산업을 경쟁력 있게 하고 국민 년 소득 2만불 달성에 중요한 기여를 하게 될 것이라고 생각한다. 한국은 농토가 적고 천연자원이 빈약하다. GMO는 21세기의 생존 경쟁 산업이다. 제2의 녹색혁명은 얼마든지 가능하며, 한국은 부족한 농토와 빈약한 자원에도 불구하고 능력 있는 인적자원이 풍부하여 GMO 개발 연구에 국제적 경쟁력을 키울 수 있다. 그러나 GMO에 대한 논쟁만 하고 있으면 이미 때가 늦는다. 미국은 이미 GMO-BT 시장을 거의 완전 독점했으며, 타국에서의 논쟁과 불합리적으로 엄격한 GMO 관련 규정을 조장하고 환영한다.

• 한국잡초학회지
• /
• 제31권3호
• /
• pp.279-288
• /
• 2011

친환경 벼 재배를 위한 효과적인 잡초관리 방법을 제시하고자 호남 및 충남지역에 위치한 친환경 농업단지에서 있는 농가포장을 대상으로 잡초 발생 양상, 관리 실태 및 쌀 수량 등을 조사하였다. 친환경 농업지역의 잡초방제 관리실태는 왕우렁이농법> 오리농법> 쌀겨농법> 자라농법 순으로 감소하였다. 친환경 농법별우점 초종은 왕우렁이농법에서 피, 여뀌바늘, 물달개비, 벗풀, 사마귀풀이, 오리농법에서 피, 물달개비, 여뀌바늘, 자귀풀, 미국가막사리가, 쌀겨농법에서 피, 물달개비, 여뀌바늘, 여뀌, 올방개 등이었다. 친환경 농법별 쌀 수량은 제초제 처리 농가($5.2\;MT\;ha^{-1}$)와 비교하여 오리농법 93%, 왕우렁이농법 91%, 쌀겨농법 92%, 자라농법 78%이었다. 쌀 품위 중 완전립율, 사미, 착색립, 동할미, 피해립 등은 관행재배보다 낮았으며, 단백질, 아밀로스, 지방산은 관행재배와 유사하였다. 친환경 농업지구 관리 문제점은 논토양 정지 불균일, 배수관리 소홀, 냉수재배지 등 지형적 불리한 조건으로 잡초가 다발하거나 병해충 발생 및 도복 등으로 인하여 수량이 관행재배 대비 약 32~79%가 감소되었다. 따라서 논에서 친환경 농법으로 재배를 할 경우 지형적으로 불리한 지역에서 친환경 농법은 배제되어야 하며 균평작업을 통하여 토양 표면을 일정하게 유지시키는 것이 매우 중요한 것으로 확인 되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
• /
• pp.126-126
• /
• 2022

Climate change has continued to impact meteorological factors like rainfall in many countries including Nigeria. Thus, altering the rainfall patterns which subsequently affect the crop yield. Maize is an important cereal grown in northern Nigeria, along with sorghum, rice, and millet. Due to the challenge of water scarcity during the dry season, it has become critical to design appropriate strategies for planning, developing, and management of the limited available water resources to increase the maize yield. This study, therefore, determines the quantity of water required to produce maize from planting to harvesting and the impact of drought on maize during different growth stages in the region. Rainfall data from six rain gauge stations for a period of 36 years (1979-2014) was considered for the analysis. The standardized precipitation and evapotranspiration index (SPEI) is used to evaluate the severity of drought. Using the CROPWAT model, the evapotranspiration was calculated using the Penman-Monteith method, while the crop water requirements (CWRs) and irrigation scheduling for the maize crop was also determined. Irrigation was considered for 100% of critical soil moisture loss. At different phases of maize crop growth, the model predicted daily and monthly crop water requirements. The crop water requirement was found to be 319.0 mm and the irrigation requirement was 15.5 mm. The CROPWAT 8.0 model adequately estimated the yield reduction caused by water stress and climatic impacts, which makes this model appropriate for determining the crop water requirements, irrigation planning, and management.

• 한국유기농업학회지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.97-113
• /
• 2014

1. 토양조건은 배수가 양호한 양토인 안룡통 보통답으로 칼륨을 제외하고는 우리나라 논토양의 평균 함량보다 낮은 토양이었다. 유기질비료로 처리구는 질소 표준시비량인 9kg/10a과 비슷한 N-P-K=8.45-4.89-9.24kg/10a를 시용한 반면 관행구는 표준시비량보다 많은 N-P-K=14.5-6.3-10.8kg/10a를 시용하였다. 2. 벼 수확 후 시험구 토양내 미생물상 분포를 조사한 결과 박테리아와 방선균의 수는 처리구에서 약간 높게 나타났고, 곰팡이의 수는 관행구에서 약간 높게 나타났다. 토양내 가수분해효소 생성미생물을 조사한 결과 호평벼 처리구에서 키틴분해미생물과 인산분해 미생물 분포가 다소 높게 나타났다. 3. 병해충 발생정도는 전체적으로 처리구에서는 미미하게 발생하였다. 그러나 관행구에서 특히 호평벼에서 도복과 이삭도열병이, 잎집무늬마름병은 두 품종 공히 심하게 발생하였다. 혹명나방은 온누리에서 발생율이 높았는데 이는 질소 과다 시용으로 판단되었다. 4. 호평벼와 온누리 공히 관행구가 처리구에 비해 간장과 수장은 약간 길고, 주당수수는 많았다. 그러나 잎집무늬마름병 및 이삭도열병, 혹명나방 도복 등으로 등숙비율이 현저히 떨어졌다. 관행구는 천립중이 낮았으며 수량이 호평벼는 38%, 온누리는 13% 떨어졌다. 5. 병해충인 이삭도열병, 잎집무늬마름병, 혹명나방과 수량과의 관계에서 유의성이 높은 부의 상관관계가 나타났다. 6. 백미의 품질도 관행구에서 쇄립율의 증가로 완전미 비율은 낮고, 단백질함량이 높아 전반적인 품질 및 윤기치가 낮아졌다.

• Applied Microscopy
• /
• 제39권3호
• /
• pp.253-260
• /
• 2009

상처치유는 growth factor와 cytokine들의 복합적인 작용에 의해 일어나는 과정이다. GM-CSF는 호중구와 대식세포를 분화시키고 각질세포를 증식시키는 다면발현성 사이토카인으로 여러 세포에서 재조합되어 사용되고 있다. (주)핸슨바이오텍에서 개발한 rice cell 유래의 재조합 rrhGM-CSF는 다른 세포에서 유래된 GM-CSF들보다 탄수화물 측쇄가 많은 것이 특징이다. rrhGM-CSF의 창상치유효과를 알아보기 위하여 햄스터에 만성 당뇨를 유도하여 상처치유가 어려운 동물모델을 만든 후, 등쪽에 인위적으로 피부 전 층을 제거하여 창상을 유발하였다. 실험군에는 rrhGM-CSF가 포함된 연고를 적용하고, 대조군에는 base cream만을 적용하여 재상피화되는 과정과 피부조직의 구조 및 PCNA 반응을 통한 세포증식 정도를 비교하였다. 육안 및 조직학적 관찰 결과, rrhGM-CSF를 적용한 그룹의 재상피화 속도가 더 빨랐으며, PCNA 면역조직화학적 조사에서도 증식하는 각질세포의 수가 대조군보다 상대적으로 많은 것으로 나타남으로써, rrhGM-CSF에 의한 피부상처 치유 효과를 관찰할 수 있었다. 이러한 결과들로 미루어 보아 벼세포 유래의 rrhGM-CSF는 국소적인 피부 창상 치유에 효과적인 것으로 보이며, rrhGM-CSF의 풍부한 당화 사슬은 이 단백질이 상처부위에 안정된 상태로 기능을 나타냄으로써 효과를 오랫동안 지속시킬 수 있었던 것으로 사료된다.