• 농업과학연구
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• 제42권4호
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• pp.431-437
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• 2015

자원순환 및 친환경 농업을 실천하는 농가가 증가함에 따라 유기물을 활용한 농경지 양분관리에 대한 필요성이 대두되고 있다. 질소 공급원으로 유기물을 시용했을 때 질소 공급효과에 대한 연구들을 정리한 결과는 다음과 같다. 농경지에 유기물을 시용했을 때 질소의 공급은 질소 순환에서 무기화 과정을 통해 이루어지기 때문에 작물의 단기적인 질소 이용률은 무기질 비료에 비해 낮다. 유기물의 질소 공급량은 유기물의 C/N율이 낮을수록 무기화율이 높아지므로 C/N율을 고려한 유기물 시용이 중요하다. 가축분 퇴비의 경우 축종별 분뇨 질소함량과 퇴비와 혼합된 부산물 종류에 따라 질소 무기화율이 달라질 수 있으며, 녹비는 작물 종류와 환원시기, 토양 양분조건 등에 따라 C/N율이 달라진다. 또한 적정량의 질소를 추천하기 위해서는 토양 중 유기태 질소로부터 가용화 될 수 있는 질소의 양을 측정하여야 한다. 지금까지 보고된 퇴비, 녹비에 대한 질소공급과 작물 생산성에 대한 연구결과는 재배 여건과 작물 종류 등에 따라 다르게 나타나 질소 공급을 위한 유기물 추천 모델을 구성하기 위한 기초자료로 활용하기에는 어려움이 있다. 유기물 추천 모델을 구성하기 위해서는 우선적으로 유기물질 종류별 질소 공급량에 대한 기초 데이터가 구축되어야 하며, 토양의 질소공급량을 평가할 수 있는 분석 방법의 구축이 필요하다.

• 한국유기농업학회지
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• 제21권4호
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• pp.669-684
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• 2013

본 실험은 감과수원의 지표면 관리방법(녹비작물 재배, 초생재배, 청경재배)이 감 해충 발생량과 생물다양성에 미치는 영향을 조사하였다. 감 과수원의 녹비작물을 가해하는 해충은 알팔파바구미, 긴꼬리볼록진딧물, 아카시아진딧물 등 7종이며 가장 피해가 심한 해충은 알팔파바구미였으나 감나무에 피해를 주는 해충은 없었다. 과수원 지표면 피복식물에 서식하는 해충과 천적은 재배방법 즉 유기재배와 초생재배에 따라 발생량의 차이는 없었다. 차잎말이나방은 연 3회 발생최성기를 나타내는데 감나무에 피해는 경미하였으며 재배방법별 총 발생량은 유기재배 1,261마리, 관행초생재배 1,003마리, 청경재배 621마리로 청경재배 포장에 비해 지표면에 식물체가 존재하는 포장에서 발생량이 많았다. 복숭아순나방은 연 4회 발생하였는데 역시 감나무에 피해는 극히 적었다. 재배방법별 토양내 서식 미소동물 종과 개체수는 유기재배 22종 838개체, 초생재배 17종 421개체, 청경재배 15종 381개체였으며 종 풍부도는 유기재배 3.12, 초생재배 2.65, 청경재배 2.36으로 유기 > 초생 > 청경 순으로 개체수와 풍부도가 높았다.

• 환경영향평가
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• 제17권5호
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• pp.311-320
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• 2008

Reusing livestock manure have various advantages in securing soil organic resources, and since the costs needed for converting them into liquefied fertilizers are relatively moderate compared to normal treatment, such methods are necessary. In this study, the Recycling Capacity Assessment of Gyeonggi-do was carried out by comparing between the fertilizer demands for specific crops based on the cultivation areas and the amount of fertilizer resources that are generated from livestock manure. From this assessment, the possibility of obtaining resources by converting livestock manure into fertilizers were evaluated. The amount generated of Livestock Manure in Gyeonggi-do were evaluated by applying the emission units to the number of livestock manure. And from the amount generated of Livestock Manure, the amount of fertilizer produced from Livestock Manure were calculated by using the fertilizer a component rate. When considering the amount of fertilizer produced from Livestock Manure based on the type of livestock, N 6,626 ton/year, $P_2O_5$ 1,824 ton/year, $K_2O$ 4,480 ton/year were produced from milk cow manure, while N 5,247 ton/year, $P_2O_5$ 2,772 ton/year, $K_2O$ 2,879 ton/year, were produced from beef cattle manure. N 14,924 ton/year, $P_2O_5$ 7,205 ton/year, $K_2O$ 6,750 ton/year were produced from pigs and N 12,651 ton/year, $P_2O_5$ 4,458 ton/year, $K_2O$ 5,542 ton/year were produced by chickens. So the total amount of fertilizers that can be obtained from livestock manure were 3,668 ton/year Nitrogen, 16,259 ton/year phosphate and 19,651 ton/year kalium. And the total fertilizer demands in Gyeonggi-do were Nitrogen 27,200 ton/year, Phosphate 8,853 ton/year, and kalium 13,211 ton/year respectively. Nitrogen which had higher demands than production quantities were considered as limitation factors in crop growth. So the Recycling Capacity Assessment was carried out mainly based on Nitrogen. Since the Nitrogen quantities that can be provided by recycling livestock manure were 3,532 ton/year lesser than the Nitrogen demands, it is estimated that it would be desirable to convert livestock manure into resources. But in order to properly convert the entire livestock manure into organic resources, the seasonal situation that effects the nitrogen demands of crops along with the regional effects due to the industrial structures should be seriously analyzed. In addition, a system that can effectively produce and manage fertilizer should be established.

• 한국환경농학회지
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• 제32권4호
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• pp.279-286
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• 2013

본 연구는 시설하우스 당근 연작장해 경감을 위한 녹비작물 재배가 당근의 생육특성 및 수량에 미치는 영향을 알아보기 위한 연구로서 하계녹비작물인 크로타라리아 및 수단글라스를 실제 당근 연작재배지에 단파 및 혼파로 구분하여 파종하였으며, 생육된 녹비작물의 양분공급량을 조사하였고, 녹비작물의 토양환원 후 토양의 이화학적 특성을 조사하였으며, 녹비작물 토양에 환원 후 후작물인 당근의 생육특성 및 당근의 장해율과 상품수량을 조사하여 녹비작물의 당근 연작장해 경감효과를 조사하였다. 시설하우스 당근 연작재배지서 생육된 녹비작물의 질소(N), 인($P_2O_5$), 칼륨($K_2O$), 칼슘(CaO) 및 마그네슘(MgO) 공급량은 크로타라리아의 경우 각각 8.3, 7.5, 4.4, 7.8 및 2.1 kg/10a이었으며, 수단글라스의 경우 각각 8.4, 8.6, 26.8, 0.3 및 2.7 kg/10a이었으며, 혼파의 경우는 단파와 유사한 경향이었다. 당근 연작재배지에서 녹비작물의 토양환원 전 후 토양의 물리학적 특성을 조사한 결과 용적밀도는 녹비작물 처리구가 대조구에 비해 감소하는 경향이었고, 공극률은 증가하는 경향이었다. 토양환원 전 후 토양의 pH는 대조구와 별다른 차이 없이 6.37-6.64 범위였으며, EC는 크로타라리아(2.86 dS/m) 및 수단글라스(2.24 dS/m) 처리구가 대조구(3.14 dS/m)에 비해 낮았다. 토양 중 유기물, T-N 및 avail. $P_2O_5$ 함량은 녹비작물 처리구가 대조구에 비해 증가하는 경향이었다. 녹비작물 토양환원에 따른 후작물인 당근의 총 생산량은 크로타라리아 처리구에서 7,916 kg/10a로 가장 높은 수량을 보였으며, 대조구의 경우는 6,869 kg/10a로 가장 낮았다. 장해율은 대조구, 관행처리구, 크로타라리아, 수단글라스, 수단글라스 + 크로타라리아 처리구에서 각각 34.9, 23.1, 21.4, 22.9 및 19.8%로 혼파 처리구에서 가장 낮은 장해율을 보였다. 당근의 상품수량은 크로타라리아 처리구(6,226 kg $10a^{-1}$)가 관행처리구(5,890 kg/10a) 및 대조구(4,473 kg/10a)에 비해 각각 5.7% 및 39.2%의 증수효과를 보였다. 이상의 결과를 미루어 볼 때, 당근 연작재배지에서 녹비작물의 시용은 비료로서 충분한 가치가 있으며, 녹비작물 토양환원 후 토양의 물리성 및 화학성을 개선함으로써 시설하우스 당근 연작재배지의 연작장해를 경감할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제47권1호
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• pp.23-27
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• 2014

Nutrient accumulation in surface soil has become a serious problem for cucumber production in greenhouse. However, still in many cases, soil management practices are only focused on maintaining crop yield, regardless of sustainability related with soil chemical properties. This study was conducted to propose a sustainable soil management practice by investigating the impact of cover crop species and nitrogen rate of fertigated solution on cucumber yield and soil chemical properties in greenhouse condition. Rye and hairy vetch were tested as a fallow cover crop, and each amount of urea (1/2, 3/4, 1 times of N fertilizer recommendations), determined by soil testing result, was supplied in fertigation plots as an additional nitrogen source. The result showed that the yield of cucumber was higher in rye treatment than control and hairy vetch treatment. In addition, rye effectively reduced EC and accumulated nutrients from the soil. Meanwhile, N concentration of fertigated solution showed no significant effect on the growth and yield of cucumber. Consequently, these results suggest that it is desirable to choose rye as a fallow catch crop for sustainable cucumber production in greenhouse.

• 한국환경농학회지
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• 제36권4호
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• pp.223-229
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• 2017

BACKGROUND: Tillage systems and fertilization play an important role in crop growth and soil improvement. This study was conducted to determine the effects of tillage and fertilization on the microbial biomass C and dehydrogenase activity of soils in a field under cultivation of soybean. METHODS AND RESULTS: An experimental plot, located in the temperate climate zone, was composed of two main sectors that were no-tillage (NT) and conventional tillage (CT), and they were subdivided into four plots, respectively, in accordance with types of fertilizers (non fertilizer, chemical fertilizer, hairy vetch, and liquid pig manure). Microbial biomass C and dehydrogenase activity were evaluated from May to July in 2016. The microbial biomass C and dehydrogenase activity of NT soils were significantly higher than those of CT in all fertilizer treatments, and they were further increased in hairy vetch treatment than the other fertilizer treatments in both NT and CT. The dehydrogenase activity was closely related to microbial biomass C. CONCLUSION: It is concluded that application of green manure combined with no-tillage can provide viable management practices for enhancing microbial properties of soil.

• 한국유기농업학회지
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• 제22권3호
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• pp.503-519
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• 2014

녹비작물로서 녹비보리와 헤어리베치를 환원하고, 토양개량제로서 charcoal을 시용하여 생강연작 재배지에서 생강을 재배한 결과, 토양 pH가 시험 전 6.9~8.1에서 수확 후 6.8~7.6로 감소하였으며, 전기전도도(electrical conductivity, EC)는 한 시험 전 $0.45{\sim}1.25dSm^{-1}$에서 수확 후 $0.30{\sim}0.61dSm^{-1}$로 감소하였다. 토양유기물(soil organic matter, SOM) 함량과 토양 중 총질소(total-nitrogen, T-N) 함량은 증가하였다. 유효인산 함량과 치환성 K, Ca, Mg 함량은 유의성 있는 차이가 나타나지 않았다. 그러나, 토양 pH를 중성화시키고, EC 경감, SOM과 T-N 함량의 증가는 토양 화학성 변화에 있어 긍정적으로 평가할 수 있다. 생강양분의 함량적 차이를 정상근과 이병근의 함량 차이, 토양의 점토함량 별 양분 함량 차이로 조사한 결과, 유의성이 있는 결과를 얻었으며, 처리구별로 차이가 있는 것으로 나타났다. 특히, 망간(manganese, Mn)의 경우, 이병근의 지하부에서 3~4배 정도 높은 것으로 나타났는데, 망간(Mn)은 식물 뿌리에 대한 독성 작용으로 뿌리를 갈변시키고 균열을 일으키는 것으로 보고된바, 뿌리썩음병의 발생으로 Mn이 작용하여 이병근의 Mn 함량이 높은 것으로 보인다. 따라서, 뿌리썩음병과 Mn의 상관관계를 밝히는 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다. 또한, 생강 수확 후 생강 생육 상태와 생산량을 조사한 결과, 녹비보리, 헤어리베치, 녹비보리+charcoal, 헤어리베치+charcoal을 처리한 시험구(Plot 2, Plot 3, Plot 4, Plot 5)에서 생강의 생육상태가 양호하고 생산량이 높아 병발생률이 상대적으로 낮게 나타났다. 특히, Plot 4(헤어리베치+charcoal)-LCC에서는 100%의 생산량을 보였다. 녹비작물과 charcoal의 처리가 생강생육과 생산에 있어 긍정적인 영향을 미친 것으로 판단된다. 그리고, 상대적으로 점토함량이 낮은 처리구가 점토함량이 높은 처리구보다 생육 상태와 생산량에서 우세하였는데, 모래와 점토 함량 차이에 따른 배수와 토양의 수분보유력이 생강생육에 큰 영향을 준 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제38권4호
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• pp.211-217
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• 2005

미사식양토에서 질소로 $240kg\;ha^{-1}$에 상당하는 생헤어리뱃치와 화학비료 초안(질산암모늄)을 옥수수 파종 1주일 전에 토양에 혼입하고 옥수수를 재배하면서 토양 무기태질소, 미생물태질소, 옥수수 지상부의 질소 집적량을 1997년부터 2년간 조사하였다. 헤어리벳치의 초기분해 시 초안 유래의 질산태질소의 60-70%에 달하는 질소량이 헤어리뱃치로부터 무기화되어 토층 0-15 cm에 집적되었다. 또한 토양미생물태 질소도 헤어리뱃치구가 초안구보다 $10-20mg\;kg^{-1}$ 증가하였으며 약간의 헤어리뱃치 유래 토양무기태 질소는 천천히 무기화되어 출사기 이후까지 옥수수에 공급되는 것으로 보였다. 출사기에서의 옥수수의 전체 질소 집적량은 2년간 모두 두 질소원 간에 차이가 없었다. 옥수수 수확기의 질소 집적량은 1997년도에는 헤어리뱃치 녹비구가 초안구보다 8% 적었지만 1998년도는 오히려 19% 증가하였다. 질소원으로서 $240kg\;N\;ha^{-1}$에 달하는 헤어리벳치녹비의 시용은 완효적인 질소무기화 효과를 나타내었으며 같은 량의 질소 화학비료를 대체할 수 있는 옥수수 생육촉진 효과를 보였다.

• 한국작물학회지
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• 제54권3호
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• pp.327-331
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• 2009

본 연구에서는 밭토양에서 녹비작물을 이용한 화학비료 대체기술을 개발하고자 2006년 가을부터 2007년 6월까지 농촌진흥청 국립식량과학원 환경포장에서 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 녹비작물 헤어리베치의 생초량은 5월 중순, 호밀은 4월 중.하순에 최대 생산성을 보였고 혼파비율에 따라서는 두과의 혼파 비율은 높은 혼파 3:1에서 전생육기간 동안 가장 높은 생산성을 보였다. 2. 건물중은 생초중과 유사한 경향으로 4월 중순부터 혼파 2:1과 3:1에서 호밀단파 수량보다 지속적으로 높았다. 3. 질소함량은 모든 처리에서 시기가 경과함에 따라서 낮아지는 경향으로 헤어리베치는 전 시험 기간 동안 3%이상을 나타내었고 호밀은 출수 후인 5월 상순부터는 급격히 감소하였으나 혼파구는 헤어리베치의 파종량이 많은 처리구에서는 5월 하순까지 2.2%이상의 질소함량을 나타내었다. 4. 헤어리베치의 질소생산성은 5월 상순경에 최대 생산성을 보였고 호밀은 4월 하순에 최대생산량을 보였다. 혼파 3 : 1에서는 4월 중순에 질소생산성을 10a 당 21.7 kg을 생산하여 옥수수 등의 후작의 화학비료 대체 가능성을 보였다. 5. 헤어리베치는 전 시험 기간동안 C/N율이 15이하였으나 호밀은 5월 상순부터 59로 급격히 높아졌다. 혼파 3:1은 높은 생산을 나타냈지만 모두 30 이하의 낮은 C/N율을 보였다. 6. 헤어리베치 단파구와 혼파구에서 유기물의 함량과 질산태질소의 함량이 증가하는 경향이었고 호밀구에서 반대경향을 나타내어 혼파는 유기물 증가와 질산태질소의 유실 경감에 기여한 것으로 생각되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제30권3호
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• pp.234-242
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• 2011

BACKGROUND: Cultivation of winter cover crops is strongly recommended to increase land utilization efficiency, animal feeding material self-production, and to improve soil and environmental quality. METHODS AND RESULTS: Four major winter crops (barley, Chinese milk vetch, hairy vetch, and rye) having different C/N ratio were seeded in silt loam paddy soil in the November 2007 and the aboveground biomass was harvested on the late May 2008 to evaluate its effectiveness as green manure, and root biomass distribution was characterized at the different depth (0-60 cm) to study its effect on physical properties and carbon sequestration in soil. During this experiment, the naturally growing weed in the rice paddy soil in Korea, short awn foxtail (Alopecurus aequalis Sobol), was considered as control treatment. Above-ground biomass of all cover crops selected was significantly higher than that of the control treatment (2.8 Mg/ha). Comparatively higher above-ground biomass productivity of rye and barley (15.8 and 13.5 Mg/ha, respectively) suggested that these cover crops possibly had the highest potential as a green manure and animal feeding material. Root biomass production of different cover crops followed the same trend as that for their above ground biomass. Rye (Secale cereal) might have the highest potential for soil C accumulation (7893 C kg/ha) by root biomass development, and then followed by barley (6985 C kg/ha), hairy vetch (6467 C kg/ha), Chinese milk vetch (6671 C kg/ha), and control (5791 C kg/ha). CONCLUSION(s): Cover crops like rye and barley having high biomass productivity might be the most effective winter cover crops to increase organic carbon distribution in different soil aggregates which might be beneficial to improve soil structure, aeration etc. and C sequestration.