• 제목/요약/키워드: Rotation Crop

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윤작이 감자 수량, 토양 화학성 및 미생물 활성에 미치는 영향 (Effects of Crop Rotations on Potato Yield, Soil Chemical and Microbiological Properties in Organic Farming System)

  • 김유경;강호준;양상호;오한준;이신찬;강성근;김형신
    • 한국유기농업학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.687-702
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    • 2012
  • 본 시험은 윤작처리가 감자의 상품수량과 토양 화학성 및 미생물 활성에 미치는 영향을 평가하고 알맞은 작부체계를 확립하기 위하여 시험을 수행하였다. 작부체계내 콩과 보리를 도입하여 2년 2기작으로 감자를 윤작하였을 경우 총수량과 상품수량은 대조구인 연작구 대비 각각 31% 및 53% 정도 증가하였으며, 콩과 유채를 도입하여 2년 2기작으로 감자를 윤작하였을 경우 총수량과 상품수량은 각각 57% 및 75% 정도 증가하였다. 그리고 감자의 상품수량에 미치는 요인간 상관관계를 분석한 결과 상품수량은 토양미생물 활성, 특히 Biomass C 및 세균 밀도가 높을수록 증가하였고, 토양 pH, 유효인산, 치환성 칼슘함량이 높을수록 세균 밀도가 증가하였다. 따라서 윤작을 통해서 토양 화학성을 개량하고 미생물 밀도 및 활성을 증가시키면, 토양병 발생을 억제하고 감자의 생산성을 높일 수 있을 것으로 판단된다.

새만금 유역의 토양유실량 예측을 위한 밭 토양의 작물경작인자 산정 (Estimation of Upland Cropping Management Factor for predicting Soil Loss in Saemangeum Watershed)

  • 조영경;이은정;김학관;박승우
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1586-1590
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    • 2006
  • In order to calculate the actual erosion according to the universal soil loss equation (USLE) and to estimate the impact of land use on soil erosion in Saemangeum, it is important to know the C-factor. Based on the USLE crop-growth stages, the cover-management C-factors were calculated for the main crop and crop rotation systems by National Institute of Agricultural Science and Technology. Combining this result with statistical data about crop cultivation area and crop rotation systems, C-factors of each administrative district in Saemangeum watershed were calculated. The range of C-factors were between 0.28 and 0.35. High C-factor value was obtained with Gimje (C = 0.35) and small C-factor values were found in Wanju (C = 0.28) and Jeongeup (C = 0.29). With this result, calculated annual soil loss was 2,804,483 ton per year. Because of the lack of sufficient statistical data about crop rotation systems, further studies are required on collecting field survey data.

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Long-Term Study of Weather Effects on Soybean Seed Composition

  • Bennett John O.;Krishnan Hari B.
    • 한국작물학회지
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    • 제50권1호
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    • pp.32-38
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    • 2005
  • A long-term study initiated in 1989 at San-born Field, Columbia, Missouri, was designed to evaluate the affect of environmental factors, nitrogen application, and crop rotation on soybean (Glycine max [L.] Merr.) seed composition. Soybeans were grown as part of a four- year rotation which included corn (Zea maize L.), wheat (Triticum aestivum L.), and red clover (Trifolium pratense L.). Results from soil tests made prior to initiation of the study and subsequently every five years, were used to calculate application rates of nitrogen, phosphorus, and potassium necessary for target yield of pursuant crops. In the experimental design, nitrogen was applied to one-half of the plot on which the non-leguminous crop, either corn or wheat was grown. Analysis of soybean seed by near infrared reflectance spectroscopy collected over an 11-year period revealed a linear increase in protein and decrease in oil content. Application of nitrogen fertilizer to non-leguminous crops did not have an apparent effect on total protein or oil content of subsequent soybean crop. Analysis of soybean seed proteins by sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis in conjunction with computer­assisted densitometry revealed subtle changes in the accumulation of seed proteins. Immunoblot analysis using antibodies raised against the $\beta-subunit$ of $\beta-conglycinin$ showed a gradual increase in the accumulation of the 7S components during successive years of the experiment. A linear increase in temperature and decrease in rainfall was observed from the onset of data· collection. Higher temperatures during the growing season have been linked to increased protein and diminished oil content of soybean, thus changes observed in this study are possibly related to climatic conditions. However, crop rotation and subsequent changes in soil ecology may contribute to these observed changes in the seed composition.

Impact of phosphorus application on the indigenous arbuscular mycorrhizal fungi, soybean growth and yield in a 5-year phosphorus-unfertilized crop rotation

  • Higo, Masao;Sato, Ryohei;Serizawa, Ayu;Gunji, Kento;Suzuki, Daisuke;Isobe, Katsunori
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.351-351
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    • 2017
  • Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) are particular soil fungi that benefit many crops and require a symbiosis with plant roots to survive. In our previous study, there was a positive correlation between AMF root colonization and soybean grain yield in a four-year consecutive winter cover crop-soybean rotational system without phosphorus fertilizer. It is suggested that higher AMF root colonization can be a better solution for improving soybean growth and grain yield in P-limited soil. Our purpose in this study was to test the hypothesis that a P application is the main factor improving soybean growth, P nutrition and grain yield, and the benefit from AMF to soybean P uptake and growth in a P-limited soil. Impact of a P application on AMF root colonization and communities in soybean roots and their potential contribution to soybean growth and P nutrition under a five-year P-unfertilized crop rotational system were investigated over two-years. In this study, four cover crop treatments included 1) wheat (Triticum aestivum); 2) red clover (Trifolium pratense); 3) rapeseed (Brassica napus); and 4) fallow in the crop rotation. The amount of triple superphosphate as a P fertilizer applied rate after cultivation of cover crops was 120 and $360k\;ha^{-1}$ in 2014 and 2015, respectively. Soybean roots were sampled at full-flowering and analyzed for AMF communities using polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE) and quantitative real-time PCR (qPCR) techniques. The AMF root colonization in the soybean roots at full bloom stage was significantly influenced by cover crop and P application throughout the two-year rotation. The two-year rotation of different cover crops or fallow impacted the molecular diversity of AMF communities colonizing roots of soybean. Redundancy analysis (RDA) indicated that AMF communities colonizing roots of soybean were significantly different among cover crop rotations. The AMF communities colonizing roots of soybean were clearly influenced by a P application in the two-year trial. Moreover, a P application may have positively impacts on the AMF communities under P-deficit soil due to the continuous cover crop-soybean rotational system without a P fertilizer.

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PCR-DGGE를 이용한 친환경 농법 적용 고추경작지 내 진균의 군집 다양성 분석 (PCR-DGGE Analysis of the Fungal Community of Red-pepper Fields Utilizing Eco-friendly Farming Methods)

  • 정병권;김광섭;송진하;김상달
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.292-299
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    • 2013
  • 본 연구에서는 분자생물학적 기법인 PCR-DGGE를 사용하여 친환경 농법을 적용한 고추경작지에서 서식하는 진균의 군집 변화를 분석하고자 하였다. 먼저 토양으로부터 추출한 DNA는 DGGE 분석을 위해 진균의 universal primer인 ITS 1/4 primer set를 사용하여 nested-PCR을 수행하였으며, 증폭된 산물을 사용하여 DGGE를 수행한 결과 진균의 군집을 나타내는 band의 수는 고추 정식 전에는 3-4개에 불과했으나 고추를 정식한 후에는 전체 처리구에서 평균 15개로 조사되어 작물의 정식이 진균의 밀도 및 다양성을 증가시키는 것으로 확인되었다. 처리구 별로는 윤작과 컨소시엄 미생물제제를 동시에 적용한 고추 경작지에서 band 수가 18개로 나타나 가장 많은 것으로 조사되었다. 반면에 연작지의 화학농약 처리구에서는 band의 수가 14개로 나타나 처리구 중에서 진균의 다양성이 가장 낮은 것으로 확인되었다. 또한 식물에 질병을 일으키는 주요 병원성 진균의 DNA를 marker로 사용하여 각 처리구 별로 패턴을 비교한 결과, 연작지에서 모잘록병을 일으키는 R. solani AG-1 (IB)이 존재함을 확인할 수 있었다. 또한 염기서열 분석을 통해 우점종을 조사한 결과, 고추 정식 전에는 Paraphaeosphaeria quadriseptata, 정식 후에는 Mortierella chlamydospora, Cucurbitaria berberidis 및 Chaetomium globosum 종이 우점하고 있는 것으로 확인되었다. 처리구 간의 유사성 분석에서는 연작지의 컨소시엄 미생물제제 처리구와 윤작지의 컨소시엄 미생물제제 처리구가 유사한 것으로 나타났으며, 화학농약 처리구 역시 경작체계가 다름에도 불구하고 유사성이 있는 것으로 확인되었다.

전작물 재배에 의한 마늘 흑색썩음균핵병 억제효과 (Effect of Crop Rotation Cultivation on the Suppression of Garlic White Rot Caused by Sclerotium cepivorum)

  • 한은정;최재필;김용기;홍성준;박종호;심창기;김민정;김석철;윤석한
    • 한국유기농업학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.113-121
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    • 2015
  • 본 연구는 전작물 재배에 따른 마늘 흑색썩음균핵병 피해 경감 효과를 평가하기 위해 2 년간 수행되었다. 콩 참깨 호박 네마장황, 대파를 전작물로 재배하였으며, 대조구로 휴경처리구와 병원균 무접종구를 두었다. 전적물 재배 후 마을을 파종하고 재배하면서, 흑색썩음균핵병 이병주율과 수량을 조사하였다. 2013년 흑색썩음균핵병은 병원균 무접종구, 콩, 네마장황처리구에서 가장 낮았으며, 호박처리구에서 가장 높았다. 2014년에는 네마장황, 콩, 대파처리구에서 흑색썩음균핵병 이병주율이 낮았으며, 호박처리구에서 가장 높았다. 처리구 별 마늘의 수량은 2013년에는 콩, 네마장황, 대파 처리구에서 가장 높았고 호박처리구에서 가장 적었으며, 2014년에는 콩, 네마장황, 대파처리구에서 높았고, 호박처리구에서 가장 적어 이병주율과 유사한 경향을 보였다. 이상의 결과를 토대로 콩-마늘과 네마장황-마늘재배체계가 흑색썩음균핵병을 억제하기 위한 윤작체계가 될 수 있을 것으로 생각되었다.