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.
'알렉산드리아' 청포도의 가루깍지벌레(Pseudococcus comstocki)의 피해 양상을 조사하고, 발생 및 이동 시기를 구명하여 친환경 유기농업자재의 방제 효과를 높이고자 본 시험을 수행하였다. 충청북도 옥천군 시설하우스에 자연 초생재배를 하는 8~9년생 '알렉산드리아' 유기재배 포도원($2,500m^2$, 사양토, 자가 퇴비 시용)에서 시기별 밀도를 조사한 결과 8월 상 중순경 가루깍지벌레의 밀도가 가장 높았다. 상품성에 영향을 끼치는 포도송이로의 이동은 7월 중하순 이였고, 7월 하순부터 포도송이에 산란을 했으며, 8월 하순 포도송이에서 0.6마리/$cm^2$로 밀도가 가장 높았다. '알렉산드리아' 유기시설재배 시작 시기가 비슷하고 몇 해 동안 가루깍지벌레 피해를 지속적으로 입은 옥천과 영동의 3개의 유기재배 시설포도원에서 재배포장의 위치에 따른 가루깍지벌레 피해를 조사한 결과 피해과율과 피해도는 포장의 위치에 따라 큰 차이가 없었다. 유기재배 포도원과 관행재배 포도원의 가루깍지벌레 밀도 수와 피해율을 비교하면 포도송이와 포도잎에서의 밀도와 피해율이 유기재배 포도원에서 높아, 유기재배 포도원에서 문제가 되는 것을 알 수 있었다. 포도 품종 '알렉산드리아'가 다른 품종에 비해 가루깍지벌레 밀도 수가 많았다. 초록색 품종인 '알렉산드리아', '청수', '하니비너스'의 가루깍지벌레 마리당 과실피해율이 7.8, 35, 10으로 검은색의 '거봉', '캠벨얼리'에 비하여 피해가 크게 나타났다. 포도과실은 가루깍지벌레의 흡즙과 감로로 인하여 상품성 저하로 팔 수 없어 농가소득에 직접적으로 영향을 끼친다. 특히 가루깍지벌레가 같은 밀도에서도 초록색인 '알렉산드리아' 품종은 검은색인 '캠벨얼리'에 비하여 그을음병 증상이 눈에 띄게 되어 피해가 큰 경향이었다. 친환경 유기농업자재를 이용한 가루깍지벌레 살충효과는 고삼과 데리스 추출물에서 100%로 높은 효과를 보였고, 나머지 유기농업자재는 살충효과가 떨어졌다. 6월부터 8월까지 고삼 추출물(공시-2-5-013) 유기농업자재를 포도나무에 7월 살포시 피해과율은 유의하게 감소되었고, 6월과 8월 방제에는 효과가 없었다. 또한 과실 피해 경감율도 7월 상순과 7월 중순에는 각각 96.2%, 7월 하순에는 84.6%로 높았다. 따라서 '알렉산드리아' 무가온 시설재배시 가루깍지벌레가 포도송이로 이동을 하는 7월 상~하순(2차 과실비대기)에 방제를 하면 과실 피해를 경감시키는데 효과적일 것으로 판단되었다. 앞으로 해충의 외부 노출 시기 및 운동량에 따른 약제방제 연구가 필요할 것으로 사료된다.
본 연구는 현재 방조제는 완공되었으나 지반이 약한 간척지에서 비닐하우스를 활용한 겨울감자 재배 가능성을 검토하고자 피복비닐 및 물관리 방법을 달리하여 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 시험토양은 사양토(문포통) 이었으며, 정식 당시 토양염농도는 0.42% 이었다. 2. 피복비닐종류별 출현속도는 흑색>배색>투명>녹색 순으로 흑색비닐에서 초기 출현속도가 빨랐고, 1일중 온도변화는 투명>배색>녹색>흑색 순으로 높았다. 3. 물관리방법별 토양중 염농도는 1주간격 점적관수가 2주간격 점적관수보다 낮았다. 4. 수확당시 지상부 생육은 1주간격 점적관수처리가 2주 간격 점적관수처리보다 초장이 컸고 경수와 엽수가 많았으며 지상부 건물중도 무거웠다. 5. 물관리방법간 감자수량은 1주간격 점적관수가 2주간격 점적관수보다 많았고, 1주간격 점적관수에서 피복 비닐종류간에는 투명${\geq}$흑색${\geq}$배색>녹색 순 이었다. 6. 항산화분석결과, 배색피복비닐 처리에서 총페놀과 DPPH 함량이 우수하게 나타났다.
고령지의 대표지인 강원도 평창 지역의 밭은 석비레 사양토로 객토 및 성토를 하고 다량의 부산물 퇴비를 투입하여 영농활동을 하는 곳이 많다. 석비레 사양토에 부산물퇴비를 처리하여 퇴비의 종류별 유출수와 유거수의 양분농도를 경시적으로 조사하였다. 전기전도도는 유거수 ($0.9-2.0dS\;m^{-1}$)와 침출수 ($0.8-2.2dS\;m^{-1}$)에서 모두 계분퇴비 처리구에서 가장 높은 값을 보였고, 총질소 ($25-75mg\;L^{-1}$)와 총인 ($0.12-0.43mg\;L^{-1}$)의 농도도 처리한 부산물 중에서 계분퇴비 처리구가 가장 높은 것으로 나타났다. 시험기간 동안 전기전도도는 지속적으로 증가하는 경향을 보였고, 총질소와 총인의 농도는 감소하는 경향을 보였다. 우분과 계분을 톱밥과 혼합해서 만든 퇴비 처리구와 음식물퇴비 처리구, 맥주공장의 폐수오니를 처리한 시험구에서 발생한 유거수의 평균 총질소 농도는 각각 41, 34, $37mg\;L^{-1}$이었고, 침출수의 평균 총질소 농도는 35, 28, $34mg\;L^{-1}$이었으며, 총인 농도는 처리간에 비슷한 경향을 보였다. 전체적으로 전기전도도는 침출수가 높았고, 총질소의 농도는 유거수에서 다소 높게 나타났다. 본 시험 결과 고령지 농경지의 대표지인 평창지역에서 성토로 많이 이용하고 있는 석비레 사양토에 부산물퇴비를 과량 투입하여 영농활동을 하게 되면 물에 의한 총질소와 총인의 이동이 다량 발생할 수 있음을 알 수 있었고, 특히 계분퇴비에서 유출이 높게 나타나 계분퇴비의 사용법에 대한 연구가 시급한 것으로 판단되었다.
In order to investigate the effect of the water content and the accelerated curing on the strength of the soil-cement mixtures, laboratory test of soil cement mixtures was performed at five levels of water content, four levels of accelerated curing temperatures, three levels of normal curing periods, and six levels of accelerated curing time. Also this study was carried out to investigate the effect of grain size distribution of 21 types of soils on the strength of soil-cement mixtures at four levels of cement content and three levels of curing time. The results are summarized as follows: 1. Optimum moisture content increased with increase of the cement content, but maximum dry density was changed ununiformly with cement content. Water content corresponding to the maximum strength was a little higher than the optimum moisture content along the increase of cement content. 2. In molding the specimens with the optimum moisture content, the maximum strength appeared at the wet side of the optimum moisture content. 3. According to increase of curing temperature as 30, 40, 50, and 60$^{\circ}C$, unconiiend compressive strength of soil-cement mixtures increased, the rate of increase at the early curing period was large, and approximately 120 hours was suifficient to harden soil-cement mixtures completely. 4. The strength of soil-cement mixtures at the curing temperature of 10$^{\circ}C$ decreased at the rate of 30 to 50 percent than at the curing temperature of 20$^{\circ}C$, and the strength of soil-cement mixtures at the curing temperature of 0$^{\circ}C$ increased a little with increase of curing time. 5. Although the strength of soil-cement mixtures seemed to be a little affected by the temperature difference between day time and night, it was recommended that reasonable working period was the duration from July to August of which average maximum temperature of Korea was approximately 30$^{\circ}C$. 6. Accelerated curing time corresponding to the normal curing time of 28-day was shorten with increase of curing temperature, also it was a little affected by the cement. Accelerated curing time that the strength of soil-cement mixtures for the cement of 9 percent and the curing temperature of 60was shorten with increase of curing temperature, also it was a little affected by the cement. Accelerated curing time that the strength of soil-cement mix- tures for the cement of 9 percent and the curing temperature of 60$^{\circ}C$ was 45 hours at the KY sample, 50 hours at the MH, 40 hours at the SS, and 34 hours at the JJ respectively. 7. Accelerated curing time was depended upon the grain size distribution of soil, it decreased with increase the percent passing of No. 200 sieve. 8. Relationship between the normal curing times and the accelerated curing times showed that there was a linear relationship between them, its slope decreased with increase of curing temperature. 9. The most reasonable soil of the soil-cement mixtures was the sandy loam which was a well graded soil. Assuming the base of road requiring 7-day strength of 21 kg/$\textrm{cm}^2$ being used, the soil-cement mixtures could be obtained with adding 6 percent of cement in such a sails S-7, S-8, S-9, S-10, S-11, S-12, S-13. 10. The regression equation between the 28-day and the 7-day strength was obtained as follow; q28=1.12q7,+6.5(r=0.96).
서울시 주요 도로변 토양의 현재 오염정도와 앞으로 있을 오염에 대한 비교 자료를 구축할 목적으로 서울시의 25개 구 중 5개 구(강동구, 광진구, 노원구, 서대문구, 성동구)를 선정하여 토양 오염도를 조사하였다. 시료의 채취는 각 구의 주요 도로변에서 50지점을 선정하여 실시하였으며, 가로수 식수대 내의 표토(1-5rm)와 심토(20-50 cm)에서 시료를 채취하였다. 채취된 총 시료는 표토와 심토 각각 250점이었으며, 채취된 시료를 풍건시킨 후 2mm체로 쳐서 분석에 이용하였다. 분석항목은 pH를 비롯한 토양의 이화학적 특성과 중금속(Cd, Cu, Pb, Zn) 이었다. 조사 결과 토성은 사양토와 양질사토가 주를 이루었다. 토양 pH는 4.5-10.0의 범위에서 표토와 심토의 평균이 각각 7.52, 7.50으로 약알칼리성을 나타내어 서울 주변 산림지대의 pH값보다 높은 수치를 보였다. 검출된 중금속 농도의 범위는 Cd, Cu, Pb, Zn에 대하여 각각 $0.01{\sim}1.19$, N.D.(not detected)${\sim}234.45$, $N.D.{\sim}381.23$, $2.97{\sim}737.59\;mg\;kg^{-1}$이었다. 각 구에서 측정된 중금속 농도 평균의 대부분은 토양환경보전법상 우려기준을 초과하지는 않았으나 서울시 근교 도시림의 중금속 함량보다는 상당히 높은 값을 나타내었다. 그리고 일부 조사지점에서 토양환경보전법상의 우려기준을 초과하는 지점에 있었으며, 특히 성동구의 Cu 평균 함량은 토양환경보전법상의 우려기준을 초과하여 정밀조사 및 오염 확산 방지를 위한 조치가 필요할 것으로 생각된다.
시설재배 토마토(To) 생산에 미치는 녹비 토양투입 효과와 양분 수지량을 조사하기 위하여 겨울과 여름 휴한기 동안 헤어리베치(Hv), 호밀(Ry), 콩(Sb), 수단그라스(Sd)를 녹비로 재배하였으며, 녹비와 토마토를 조합한 작부체계로서 두과 녹비작물을 활용한 Hv-To-Sb-To, 화본과 녹비작물로 구성된 Ry-To-Sb-To, 그리고 두과와 화본과 녹비를 교호 재배하는 Ry-To-Sd-To로 구분하여, 화학비료(Cf)를 처리하는 Cf-To-Cf-To 작부체계와 비교하였다. 녹비 수량은 겨울 휴한기에 비해 여름 휴한기 동안 높았던 반면, 녹비의 질소 고정량은 화본과에 비해 두과 녹비작물에서 현저히 높아 두과 녹비작물의 경우 토마토 재배를 위한 질소량의 62%를 고정하였다. 두과 녹비작물로 구성된 작부체계(Hv-To-Sb-To)의 토마토 수량은 관행(Cf-To-Cf-To)과 유사하였으나, 화본과 녹비로 구성된 처리구(Ry-To-Sd-To)의 수량은 두과 녹비작물 처리구 수량의 40% 수준으로서 현저한 수량 감소가 나타났다. 한편 두과 녹비작물 활용에 따른 질소공급 효과로 인해 토마토 생육 및 과실 생산량은 증가한 반면, 후작물에 의한 양분흡수량이 많아 Ry-To-Sb-To 작부체계의 N:P:K 수지량은 -80:-59:$-480\;kg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$로서 양분의 불균형이 심각하였다. 역으로 화본과 녹비로 구성된 Ry-To-Sb-To 작부체계의 N:P:K 수지량은 43:1:$130\;kg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$로서 양분수지상 3요소 모두 양의 값을 보였으나, 이는 화본과 녹비작물의 낮은 질소 고정량과 높은 C/N율로 인해 후작물 토마토의 생육이 부진하였던 결과로 판단된다. 결론적으로 두과 녹비작물 토양 환원시 양분 수지량에서 큰 음의 값을 보였을지라도 관행수준의 토마토 수량을 얻을 수 있다는 관점에서 두과녹비는 화학비료 없이 유기농 재배를 위한 양분공급 및 토양지력 증진 방안으로서 활용 가능하고, 일반 토마토 재배 시에도 다소의 부족한 양분 수지량만 조정한다면 균형된 작부체계로 이용할 수 있을 것으로 판단된다.
토마토의 생육, 수량, 물과 질소 이용율 등에 미치는 질소 관비 처리효과를 살펴보기 위하여 토양검정시비량의 0%, 40%, 60%, 80%, 100%에 해당하는 질소량은 15회에 걸쳐 토마토에 점적관비 하였으며, 질소 점적관비 효과는 질소관행시비구(기비와 추비를 60:40의 비율로 표층시비)와 비교하였다. 질소관비량 증가로 토마토의 초장과 건물중은 증가하였으나, 경경은 현저한 차이가 없었다. 질소관비량 증가에 따른 상품과실수 증가로 토마토수량은 증가하였다. 질소관비처리구의 과실수량은 질소관비처리량에 따라 $9{\sim}33%$ 가량 증가하였으며, 토양검정시비량의80%(NF80처리구)에 해당하는 $176kg\;ha^{-1}$의 질소 관비시(96.6 mg $L^{-1}$) 과실은 최대수량을 보였다. 질소관비량 증가로 토마토 부위별 건물중과 질소흡수량은 증가하였다. 전체건물중 대비 과실 중량의 비율은 관행에 비해 질소관비처리구들에서 $2.6{\sim}5.3%$ 증가하였고, 과실중 질소분배량은 $3.7{\sim}21.7%$ 가량 증가하여 질소 관행처리에 비해 질소 관비처리구에서 과실로의 질소분배 및 동화산물 전이가 효과적으로 진행되는 것으로 판단되었다. 한편 질소 관비량 증가로 인한 질소흡수량은 증가하였으나, 질소 흡수율은 감소하는 경향이었다. 그럼에도 불구하고 질소관비처리구의 질소흡수율은 $71.8{\sim}102.3%$ 범위로서 질소관행 처리구의 45%와 비교할 때 현저하게 높았다. 반면에 질소관비처리구의 물이용효율성은 $327{\sim}361kg/ha\;cm^{-1}$로서 관행 질소 처리구의 $324kg/ha\;cm^{-1}$보다 높았으며, NF80 처리구의 경우 $361kg/ha\;cm^{-1}$으로 가장 효율적으로 물을 이용한 것으로 나타났다. 결과적으로 과실의 상품수량, 상품율, 물 이용효율성 등을 고려할 때, 토양검정시비량의 80%에 해당하는 질소량을 관비시 토마토의 생육 및 수량 증가에 가장 효과적인 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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