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토마토, 고추의 생육촉진 및 병 저항성 의 농업적 활용을 위한 토착 Bacillus subtilis의 생물활성 평가 (Evaluation of Bacillus subtilis Native Strains for Plant Growth Promotion and Induced Systemic Resistance in Tomato and Red-pepper)

  • 박진우;샤마라오 쟈하기르달;조영은;박경수;이서현;박경석
    • 농약과학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.407-414
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    • 2010
  • 한국의 여러 지역에서 수집 분리 동정한 Bacillus subtilis의 토마토, 고추에 대한생육촉진 및 병 저항성 활성을 평가하였다. 선발된 B. subtillis JE 21-1 와 JE8-1 균주는 토마토 및 고추의 생육을 크게 증진 시켰다. B. subtillis JE21 균주 처리는 무처리 혹은 0.1 mm BTH 처리와 비교하여 고추와 토마토의 초장, 잎의 크기 등 생육을 촉진하고 고추 탄저병의 발생을 억제시켰다. ES2-1 균주는 고추 근권에 정착력이 우수하며 $1.2{\times}10^5cfu/g$ root의 밀도를 나타내었다. 생육촉진은 과실의 크기와 무게로 평가하였는데 JE9-4, ES2-2 균주를 처리하였을 때 과실크기가 향상되었고, JE 3-6, ES4-2, ES2-2 및 JE 21-2를 처리하였을 때 고추과실의 무게가 높았다. PR1a::GUS 유전자 함유 담배(Xanthi nc)에 선발된 바실러스균을 선 정착시키고 무름병균인 Pectobacterium carotovornm SCC를 접종하여 병 저항성 발현을 조사한 결과 JE9-4의 PRI::GUS 발현량이 가장 많았다.

고랭지에서 알팔파의 품종별 수량성과 생육특성 (Growth Characteristics and Productivities of Alfalfa (Medicago sativa) Varieties at the Alpine Areas)

  • 이종경;정종원;김맹중;김영근;임영철;나기준;정재록
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.65-70
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    • 2003
  • 본 시험은 알팔파 Vernal(대조품종), Anchor, P5444, DK120, DK125, Horizon, DK135, 루나및 기타와카바 9품종을 축산기술연구소 대관령지소(표고 800m)와 남원지소(표고 450m)에서각각 난괴법 3반복으로 수행하였다. 알팔파의 엽폭은 Vernal을 제외하고 모든 품종이 대형이었으며 개화기는 DK125가 가장 빨랐다. 초고는 Luna품종이 가장 컸으며 내한성은 P5444가 80.2%로 가장 높았다. 알팔파의 건물수량은 대관령에서 대조품종인 Vernal보다 많은 품종은 Luna가 4,200kg으로 공시된 품종 중 가장 높았다. 또한 남원에서는 대조품종인 Vernal 품종보다 공시된 품종 모두가 높았으나 P5444가 ha당 14,516kg으로 가장 높았다. 두 지역을 평균하였을 때 대조품종 Vernal의 7,517kg보다 공시된 다른 품종들이 모두 높았고 P5444품종이 9,171kg으로 가장 높았다. 대관령에서 알팔파 품종별 ADF 함량은 DK 120이 30.7%로 가장 낮았고 NDF 함량도 ADF 함량과 같은 경향을 보였다. 남원에서 알팔파 품종별 ADF 함량은 Horizon이 26%로 가장 낮았고 NDF 함량은 DK 125와 Horizon이 40.8%로 가장 낮았다. 조단백질 함량은 대관령에서는 P5444, Luna 및 DK 120이 높았으며, 또한 남원에서는 Horizon이 28.1%로 가장 높았다. 조단백질 함량을 조단백질 생산량으로 환산하였을 때 대관령 지역은 Luna가 915.6kg/ha으로 가장 높았으며, 남원지역은 Horizon이 3,787.3kg/ha으로 높았으나 두 지역 평균하여 P5444가 2,228.05kg/ha으로 가장 높았다. 이상의 결과를 요약하여 볼 때 생육특성, 건물수량과 사료가치 측면에서 현재 주로 재배하고 있는 Vernal보다 다른 품종들이 좋았으나 대관령에서는 Luna와 남원에서는 Horizon이, 양 지역에서는 P5444가 가장 유망한 품종이라고 생각된다.

지황(地黃)의 파종기(播種期) 및 피복재료(被覆材料)가 수양(收量)에 미치는 영향(影響) (Effects of Planting Date and Mulching Material on Yield of Rehmannia glutinosa LIBOSC HIZ)

  • 최인식;김준호;조진태;홍유기;송인규;박성규;손석용
    • 한국약용작물학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.127-132
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    • 1994
  • 지황(地黃) 재배시(栽培時) 파종기(播種期)와 피복재료(被覆材料)가 수양(收量)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)하고자 지방종(地方種)을 공시(供試) 하여 파종기(播種期)를 4월(月) 10일(日), 4월(月) 25일(日), 5월(月) 10일(日), 피복재료(被覆材料)는 백색투명(白色透明) P. E.피복(被覆), 볏짚 피복(被覆) 재배(栽培)로 시험(試驗) 실시(實施)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 지온(地溫)은 4월(月)부터 9월(月)까지는 백색투명(白色透明) P. E. 피복(被覆)> 노지(露地)> 볏짚피복(被覆)의 순(順)으로 높았다. 2. 출현(出現) 소요일수(所要日數)는 파종기간(播種期間)에는 대차(大差) 없었으나, 볏짚피복(被覆)은 노지(露地), 백색(白色) P. E. 피복(被覆)보다 10일(日) 정도(程度) 늦어졌다. 3. 엽장(葉長), 엽폭(葉幅)은 파종기(播種期), 피복재료간(被覆材料間)에 큰 차(差)는 볼 수 없었으며, 생존업수(生存業數)는 파종기(播種期)에서는 4월(月) 25일(日)>5월(月) 10일(日)> 4월(月) 10(일)日의 순(順)으로 감소(減少)되었다. 4. 뿌리 부위별(部位別) 당함양(糖含量)은 파종기간(播種期間)에는 5月(월) 10(일)日> 4月(월) 25일(日)> 4월(月) 10일(日) 순(順)이었고, 피복재료간(被覆材料間)에는 노지(露地)> 백색투명(白色透明) P. E. 피복(被覆)> 볏짚피복(被覆)의 순(順)이었다. 5. 10a당(當) 수양(收量)은 파종기간(播種期間)에는 4월(月) 10일(日) 파종(播種) 1, 150kg /10a에 비(比)하여 4월(月) 25일(日) 파종(播種)은 8% 증수(增收)되었지만 5월(月) 10일(日) 파종(播種)에서는 2% 감수(減收)되었으며 피복재료간(被覆材料間)에는 노지재배(露地栽培) 1,041kg에 비(比)하여 백색투명(白色透明) P. E. 피복(被覆) 재배(栽培)는 22%, 볏짚피복재배(被覆栽培)는 17%가 각각(各各) 증수(增收)되었다.

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당귀의 수경재배에서 LED 광원에 의한 생장 증가와 형광등에 의한 기능성물질 축적 (Increased Growth by LED and Accumulation of Functional Materials by Florescence Lamps in a Hydroponics Culture System for Angelica gigas)

  • 이공인;김홍주;김성진;이종원;박종석
    • 생물환경조절학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.42-48
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    • 2016
  • 당귀는 미나리과에 속하는 약용식물로서 한국, 일본, 중국 등에서 재배된다. 본 실험의 목적은 형광등과 LED 광조사가 당귀 생육의 발달과 기능성 물질로 알려진 Decursinol angelate와 Decursin의 생성에 미치는 영향을 분석하고자 수행하였다. 당귀 '만추' 종자를 우레탄 스폰지에 파종 후 4주간 유리온실에서 육묘하였다. 본엽이 3매 전개된 120주를 저면관수 시스템에 이식하였다. LED [적색: peak wavelength 660nm, 청색: peak wavelength 455nm, white = 3:2:4 비율]와 형광등 조건에서 최상부 군락에서 광합성유효광량자속은 $180{\pm}7{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$로 동일하였으며 16:8의 일장조건에서 5주간 재배하였다. LED 처리에서 당귀의 엽수는 유의적 차이는 없었지만, 형광등 처리와 비교하여 13.5% 증가하였으며, 형광등 처리에서 당귀의 엽장과 엽폭의 비율과 초장은 각각 24, 13% 증가하였으며 최대 근장은 두 그룹이 유사하였다. LED 처리한 당귀의 지상부 생체중과 건물중은 50, 42%씩 증가하였으며, 지하부는 125, 45%씩 증가하였다. 형광등에서 재배된 당귀의 Decursin과 Decursinol angelate는 LED처리한 당귀보다 지상부에서 단위 건물중당 188, 27% 증가하였으며, 지하부에서 78, 8% 각각 증가하였다. LED와 형광등 처리에서 재배된 당귀의 한 개체당 Decursin과 Decursinol angelate의 함량은 132과 122mg 이었다. 결론적으로 기능성 물질은 형광등에서 증가되고 생장은 LED 조건에서 증가되는 것으로 나타났다.

밀폐형 식물 생산 시스템에서 형광등 종류에 따른 시금치의 생육 및 기능성물질 함량 (Growth and Phytochemical Contents of Spinach as Affected by Different Type of Fluorescent Lamp in a Closed-type Plant Production System)

  • 김현민;김혜민;이혜리;이재은;황승재
    • 생물환경조절학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.386-392
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    • 2017
  • 본 연구는 밀폐형 식물생산 시스템에서 다양한 형광등 종류에 따른 시금치 '수시로'의 생육과 기능성물질 함량에 미치는 영향을 구명하기 위해 수행되었다. 종자는 128구 플러그 트레이에 암면을 이용하여 파종되었다. 시금치 묘는 재순환 담액식 수경재배 시스템을 이용하여 EC $1.5dS{\cdot}m^{-1}$, pH 6.5의 밀폐형 식물생산 시스템에 정식되었다. 묘는 3가지 종류의 형광등 #S(NBFHF 32S8EX-D, CH LIGHTING Co. Ltd., China), #O( FHF32SSEX-D, Osram Co. Ltd., Germany), #P(FLR32SS EX-D, Philips Co. Ltd., The Netherlands)에 광도 $150{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ PPFD와 광주기 14/10 (명기/암기)으로 설정했다. 정식 후 재배환경은 온도 $25{\pm}1^{\circ}C$와 상대습도 $60{\pm}10%$ 였다. 정식 후 6주간 각 처리마다 30개체를 재배하였고, 생육 및 기능성 물질 함량을 3주째와 6주째 측정했다. 정식 후 3주째, #O 형광등에서 다른 처리구에 비해 초장과 엽폭이 유의적으로 컸다. 그러나 지하부의 생체중과 건물중은 #P 형광등에서 가장 높았다. 또한 총페놀 함량은 #P 형광등에서 유의적으로 가장 높았다. 정식 후 6주째, #O 형광등에서 초장, 지상부의 생체중 및 건물중에서 시금치의 생육이 향상되는 효과를 보였다. 총페놀 함량도 #O 형광 등에서 다른 처리구에 비해 유의적으로 증가하였다. 그러나 항산화 활성은 모든 처리구에서 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 따라서 이러한 결과는 밀폐형 식물생산 시스템에서 #O 형광등 처리가 시금치의 생육과 기능성물질 함량 축적에 효과적인 것으로 나타났다.

Study on hydroxy fatty acid contents changes and physiological responses under abiotic stresses in transgenic Camelina

  • Kim, Hyun-Sung;Lee, Hyun-Sook;Lim, Hyun-Gyu;Park, Won;Kim, Hyun-Uk;Lee, Kyeong-Ryeol;Ahn, Sung-Ju
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.191-191
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    • 2017
  • Hydroxy fatty acid (HFA) is an important industrial resource that known to be extracted from seeds of Castor or Lesquerella. However, mass production of HFA from those crops are difficult because of their behavior or life cycle. In this study, we applied HFA synthesis related gene FAH12, RcPDAT1, RcLPCAT, RcDGAT2, and RcPDCT on bioenergy crop Camelina sativa. Furthermore, we determined NaCl or cold stress tolerance changes of transgenic Camelina. RcFAH12, RcPDAT1, RcLPCAT, RcDGAT2, and RcPDCT genes were cloned into multigene expression vector which is engineered with seed specific promoter of FAE1 or Napin. Combination of HFA genes multi-expression vector constructs were divided into Set3 (RcFAH12, RcPDAT1-2, RcLPCAT), Set4 (RcFAH12, RcDGAT2, RCPDAT1-2, RcLPCAT), and Set5 (RcFAH12, RcDGAT2, RCPDAT1-2, RcLPCAT, RcPDCT). Transgenic HFA synthesis Camelina plants were generated using agrobacterium-mediated vacuum infiltration system. Results of fatty acid composition of T1 transgenic Camelina seeds analyzed by GC-MS showed 9.5, 9.0, and 13.6 % of HFA contents in Set3#6, Set4#8, and Set5#10, respectively. Therefore, seeds of T2 generation were harvest from Set5#10 which is shown highest HFA contents, and, 17.7, 8.1 and 10.5 % of HFA contents were determined in Set5#10-5, Set5#10-8, and Set#10-10, respectively. However, 7.7% of C18:2 and 22.3 % of C18:3 among unsaturated fatty acids were decreased in Set5#10-5 than WT. Meanwhile, we confirmed abiotic stress responses in T2 transgenic Camelina Set5#10-5 and Set5#10-10 under 0, 100, 150, and 200 mM NaCl or 25, 15, and $10^{\circ}C$ temperature for 5 weeks. Both Set5#10-5 and Set5#10-10 showed lower growth in height than WT in control and NaCl condition. Growth of leaf length and width were similar in WT and Set5#10-10 but lower in Set5#10-5 under NaCl stress. Number of opened flowers showed that both transgenic Camelina were lower than WT under normal condition. But, WT and Set5#10-10 showed similar opened flower number in 100 and 200 mM NaCl. In cold stress, 15 and $10^{\circ}C$ treatment for 5 weeks did not showed significant changes in between WT and both transgenic lines even they showed different growth rate in control condition. Taken together, growth and development are delayed by expression of exogenous HFA related genes in transgenic lines but relative abiotic stress sensitivity is similar with WT. In conclusion, reduced C18:2 or C18:3 fatty acid composition of seed by HFA synthesis is resulted from lack of resource supplement for development at seedling stage but it is not affect NaCl and cold stress tolerance.

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재배작형에 따른 포도 '진옥'과 '캠벨얼리'의 수체생육 및 과실 특성 분석 (Vine Growth and Fruit Characteristics of 'Jinok' and 'Campbell Early' Grape as Influenced by Cropping System)

  • 천미건;김영봉;이선영;홍광표;정성민;김진국
    • 생물환경조절학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.175-180
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    • 2017
  • 본 연구는 국내에서 육성된 신품종 '진옥' 포도와 대조품종인 '캠벨얼리'를 대상으로 재배작형을 노지, 비가림, 무가온 하우스로 나누어 수체생육 및 과실품질을 조사하였다. 수체생육을 보면 '진옥'이 '캠벨얼리' 보다 주요 생육기가 빠른 경향이었고, 수확기는 무가온 하우스 재배의 '진옥' 품종이 8월 13일로 가장 빨랐으며, '캠벨얼리' 품종은 8월 17일이었다. 노지 재배유형에서는 '진옥' 품종이 8월 25일, '캠벨얼리' 품종이 8월 29일로 가장 늦었다. 신초경, 신초장 등 신초생육은 처리간 비슷한 경향이었다. 과실특성을 조사한 결과, 가용성 고형물 함량은 무가온 하우스 재배 시 '진옥'과 '캠벨얼리' 품종에서 각각 $15.4^{\circ}Brix$, $15.9^{\circ}Brix$로 비슷한 경향이었고, 노지 재배에서는 각각 $15.9^{\circ}Brix$, $15.8^{\circ}Brix$였으며, 과실의 산함량과 과피의 색도도 비슷한 경향이었다. 병해충 발생은 6월 중순부터 갈색무늬병이 발생하기 시작하였고, 생육후기인 8월 상순에 조사한 갈색무늬병 피해엽률은 무가온하우스 재배의 '진옥' 품종이 14%로 가장 낮았으며, 노지재배의 경우 '진옥' 품종이 46%, '캠벨얼리' 품종이 49%로 노지재배 유형에서 갈색무늬병의 발생이 많아 생육후기 집중적인 방제가 필요한 것으로 판단되었다.

생육도일(GDDs)에 따른 '춘광' 봄배추의 적정 재배 작기 예측 (Estimation of Optimum Period for Spring Cultivation of 'Chunkwang' Chinese Cabbage Based on Growing Degree Days in Korea)

  • 위승환;송은영;오순자;손인창;이상규;이희주;문보흠;조영열
    • 한국농림기상학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.175-182
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    • 2018
  • 본 연구는 기온에 따른 봄배추 '춘광'의 재배 적기를 밝혀 농가에 적정 재배시기를 제공하기 위해서 수행되었다. 기온이 외기보다 $6^{\circ}C$까지 단계적으로 상승하도록 설계된 온도구배 터널을 3개의 구역(외기+$2^{\circ}C$, A; 외기+$4^{\circ}C$, B; 외기+$6^{\circ}C$, C)으로 나눈 후 작기(2017.3.6., 1차; 3.20., 2차; 4.3., 3차)에 걸쳐 정식하였다. 재배기간 동안의 생육도일(growing degree days, GDDs)은 1차 A, 1차 B, 2차 A, 1차 C, 2차 B, 3차 A, 2차 C, 3차 B, 3차 C 순으로 높았다. 구중은 1차 B, 1차 C, 2차 A 처리구에서 높게 나타나 처리간 높은 유의적 차이를 보였으나 생태적인 특성(엽수, 엽면적, 최대엽의 엽장 및 엽폭 등)은 차이가 없었다. 다만, 생육초기 $13^{\circ}C$ 이하의 저온에 감응하였던 결과로 1차 A 처리구에서 5.5%의 추대현상이 발생하였다. 또한 2차 C, 3차 A, B, 및 C 처리구에서 기온이 높아짐에 따라 각각 11.0, 5.5, 33.3, 및 44.4%의 속썩음 현상이 발생하였다. GDDs에 따른 배추 구중은 587 GDDs까지 증가하다 729 GDDs 이후에는 오히려 감소하였다. GDDs에 따른 배추 수량과 적정 재배시기 예측식에서 최대 기대수량은 정식 후 64일 기준 GDDs가 601일 때 16.3MT/10a이었다. 최대 수량의 95%(약 15.5MT/10a) 이상을 재배 적기로 설정할 때 적정 범위는 478~724 GDDs로 산출되었다. 재배적기 예측식의 검증 결과, 봄배추 주산지인 진도, 해남, 나주, 서산, 평택의 GDDs는 각각 634, 619, 666, 652, 및 719이었고, 예측식에서 산출된 범위(478~724 GDDs)에 포함되었다. 결과적으로 봄배추의 재배 최적기는 예측식의 최대값인 수확기준 601 GDDs이며 적정 범위는 호냉성인 온도 특성을 감안하여 478~724 GDDs인 것으로 판단된다.

겨울철 약광기 파프리카의 생육 및 생산성에 대한 고압나트륨 및 Lighting Emitting Plasma 램프의 보광 효과 (Effects of Supplemental Lighting of High Pressure Sodium and Lighting Emitting Plasma on Growth and Productivity of Paprika during Low Radiation Period of Winter Season)

  • 이종원;김호철;정평화;구양규;배종향
    • 원예과학기술지
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    • 제32권3호
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    • pp.346-352
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    • 2014
  • 본 연구는 겨울철 약광기 파프리카의 안정적 생산을 위한 보광 효과를 구명하고자 수행하였다. 보광 램프로는 고압나트륨(high pressure sodium, HPS)과 Lighting Emitting Plasma (LEP)를 이용하였다. 두 광원 램프로부터 수직으로 떨어진 거리가 증가함에 따라 광량자속밀도(PPFD)는 감소하였다. 동일 거리별 PPFD는 LEP 램프에서 HPS 램프보다 2배 정도 높았지만, 거리 증가에 따른 감소율은 HPS 램프에 비해 LEP 램프에서 상당히 높았다. 수직 거리 100cm 지점에서 횡으로의 거리에 따른 두 광원 간 PPFD 차이는 수직 거리에 따른 차이보다 적었다. 1월 동안 보광 처리에 따른 식물체 정단부의 PPFD 측정 결과, 무처리구에 비해 HPS 보광 처리구에서는 137%, LEP 보광 처리구에서는 315%로 보광에 따른 유효 광량은 뚜렷하게 증가하였다. 그러나 식물체 정단부의 온도는 큰 차이를 나타내지 않았다. 보광 처리 20주째까지 파프리카의 착화를 증가시키는 데에 효과가 나타나지 않았다. 엽장과 엽폭은 LEP 처리구에서 가장 길었고 광합성률도 가장 높았다. 수확과실의 무게는 무처리구에 비해 보광 처리구들에서 무거웠고, LEP 보광 처리는 과장과 과고를 증가시키는 데에 효과를 나타내었다. 3회에 걸쳐 수확된 과실수는 HPS 보광 처리구나 무처리구에 비해 LEP 보광 처리구에서 많았다. 따라서 겨울철 약광기 파프리카의 생육 및 생산성을 증대시키는 데에는 LEP 광원을 이용한 보광 효과가 인정되나, 차후 현장에 적합한 LEP 광원의 활용 방법에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

돈분뇨 발효액을 이용한 녹색꽃양배추 및 양미나리 관비재배 실용화 연구 (A Study on the Fertigation of Swine Liquid Manure for Broccoli and Celely Western Vegetables)

  • 김원배;배원호;장석우;권영기;허권;임상철
    • 한국자원식물학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.50-56
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    • 2002
  • 돈분뇨 발효액을 이용하여 녹색꽃양배추, 양미나리 관비재배 효과를 검정하고 이때의 적정 액비농도를 구명하고자 돈분뇨 발효액을 5, 10, 25 그리고 50배 희석(Ef. 5, Ef. 10, Ef. 25, Ef. 50)하여 시험한 결과는 다음과 같다. 작물 재배 후 토양분석결과 두 작물 공히 산도 및 칼륨은 액비농도가 진한 Ef. 5 처리구에서 낮았으나, Ef. 25, Ef. 50 처리구에서는 높았다. 반면 전기 전도도, 인산, 유기물함량, 그리고 질산태 질소는 액비농도가 낮은 Ef. 50 처리구에서 낮았으며, Ef. 5 처리구에서는 높아지는 경향이었다. 식물체 분석은 두작물 공히 총 질소는 액비농도가 진해짐에 따라 식물체내의 농도가 증가되었다. 유효 인산은 처리구에 관계없이 큰 차이가 없었다. 생육과 수량을 살펴보면 녹색꽃양배추의 경우 엽장, 엽폭 및 초장은 Ef. 50에서 생육이 가장 좋았다. 화뢰고와 화뢰폭은 액비농도가 낮은 Ef. 25와 Ef. 50 처리구에서 큰 것으로 나타났으며, 화뢰중 또한 무거웠다. 양미나리 는 엽장에서 Ef. 25와 Ef. 50 처리구에서 컸으며 ,수량은 관행대비 Ef. 25와 Ef. 50 처리구에서 각각 2배 증수되었으나, 고농도 처리인 Ef. 5에서 큰 폭으로 감소되었다. 이상의 결과 녹색꽃양배추 및 양미나리의 관비재배시 발효돈분뇨의 희석농도는 25∼50배가 적정한 것으로 나타났다.