The study was conducted to investigate the effect of weed interference and starter fertilizer on subsequent soybean seed quality at the Agricultural Research Farm and Laboratory of Razi University, Kermanshah, Iran. Two factorial experiment was laid-outon a randomized complete block design with four replications. First factor was starter fertilizer levels (0 and 25 kg $ha^{-1}$) applied in the forms of monoammonium phosphate, the second factor was different weed interference periods consisted of five initial weed-free periods (in which, plots were kept free of weeds for 0, 15, 30, 45 and 60 days after crop emergence (DAE) and then weeds were allowed to grow until harvest) and five initial weed-infested periods (in which, weeds were allowed to grow for 0, 15, 30, 45 and 60DAE, after which the plots were kept free of weeds until harvest). Full season weedy condition reduced 100-seed weight, seed germination percentage and seedling dry weight by 25.9, 13.3 and 22.5%, respectively and increased mean germination time and seed electrical conductivity by 55.8 and 24.3%, respectively as compared with full season weed-free control. However, the traits under study were not significantly influenced when field was kept free of weeds for at least 45 DAE (R1) or weedy condition was continued for less than 30 DAE (V8). There was a significant and negative correlation between weed biomass and seed weight (r = -0.93), so that when weed free condition was less than 45 DAE or weed infested period was continued for at least 30 DAE, soybean plants produced wrinkled and underdeveloped seeds with lower weights and qualities. Moreover, soybean seed quality reduction due to weed interference was more evident when starter fertilizer was applied and weeds interfered with soybean from the beginning of the growing season. Information from the present study is beneficial in soybean seed production systems and where farmers use the harvested seeds for the following planting.
잡초(雜草)의 휴면(休眠)은 불량(不良)한 외부조건(外部條件)에 적응하기 위한 기작으로서 잡초방제(雜草防除)에 있어서 많은 난점을 발생시킨다, 잡초종(雜草種)들의 발아(發芽)와 휴면(休眠) 현상을 특성을 규명하기 위하여 우리나라에 우점(優占)는 잡초(雜草)50여종의 잡초(雜草)에 대하여 화학물질(化學物質)처리와 종자매몰(種子埋沒)을 실시한 결과는 다음과 같다. 1. $KNO_3$, thiourea, KOH, $H_2O_2$ 등의 화학물질(化學物質)처리는 휴면타파(休眠打破)보다는 비휴면(非休眠) 종자(種子)의 발아촉진(發芽促進)에 효과가 있었다. 2. Pectinase는 강아지풀, 금강아지풀, 방동사니 대가리, 개구리자리 등의 휴면타파(休眠打破)에 효과가 있었다. 3. $GA_3$는 효과는 크지 않았으나 왕바랭이와 개여뀌, 개구리자리의 휴면타파(休眠打破)에 효과가 있었다. 4. 7주(週)이상 토양(土壤)에 매몰(埋沒)되었던 잡초종자(雜草種子)의 발아율(發芽率)은 크게 증가하였으며 변온(變溫)은 발아율(發芽率)에 상승작용(相乘作用)을 일으켰다. 그러나 매몰(埋沒)기간이 지속되면 발아율(發芽率)이 낮아져 이차휴면(二次休眠)에 들어가는 것으로 추정되었다. 특히 마디풀과의 Persicaria속(屬)과 명아주과의 Chenopodium속의 식물은 토양(土壤) 매몰(埋沒)에 의한 휴면(休眠) 타파(打破) 정도가 크게 나타났다.
In spite of simple and cheap cultivation method, water broadcast-seeded rice demonstrates uneven and unstable seedling establishment per unit land area and requires more herbicide and labor-input for weed control. Three experiments were conducted in a phytotron at 18$^{\circ}C$ to evaluate the adaptability of seed-mat mulching cultivation technologies in water seeded rice for the uniform seedling establishment and the inhibition of weed occurrence without herbicide application. Five different kinds of mat with different mesh sizes and fabric properties were tested. The emergence of rice was the highest in Lawn-mat treatment, being comparable with the control, in which seeds were sown without mat. The Lawn-mat also exhibited the lowest mat tension. Mat tension may influence the emergence of rice. And once it was soaked in water, it didn't maintain its original shape any more. The emergence rate of rice was the lowest in Safer-mat treatment. In Lawn-mat treatment, which was the most effective for rice emergence in the first study, the differences of emergence and seedling establishment of rice depending on the seeding position (upper, beneath, and between mats) treatments were negligible, while they were higher in dry seeds than in pre-germinated seeds treatment. The emergence as affected by the kinds of mat also showed the same trend when tested using barnyard grass. Depending on the kinds of mat, the inhibition effect of weeds was the greatest in Safer-mat and the poorest in Lawn-mat. These results strongly suggest the possibility that the uniform seedling establishment and weed management without chemical could be achieved simultaneously by seed-mat mulching through the combination of effective mat for the emergence of rice and another efficient mat for the inhibition of weed occurrence. This possibility was also tested in the field.
본 연구에서는 양호한 발아력을 가진 잡초종자를 연중 공급하기 위한 한가지 수단으로서 휴면을 가능한 한 빨리 타파시킨 후 이를 건조 상태로 보관하여 사용하는 방법에 대해서 그 가능성을 검토하여 보았다. 즉 몇 가지 잡초종자의 휴면을 가장 빨리 타파시키는 저장조건을 찾고 만일 습윤조건에서 휴면타파가 양호할 경우에는 건조조건으로 옮겨 저장하였을 때 실용상 문제가 될 정도의 발아율감소가 관찰되는지를 조사하여 보았다. 잡초종자의 바람직한 휴면타파 저장조건 및 기간은 명아주와 봄여뀌의 경우 각각 저온건조 1개월, 저온습윤 2-3개월, 쇠별꽃은 실온건조 1개월, 벼룩나물과 뚝새풀은 실온습윤 2개월, 그령은 저온습윤 1개월, 수크령 종자는 저온습윤 1개월 또는 실온건조 3개월, 알방동사니는 실온습윤 1개월 또는 저온습윤 3개월, 강피는 저온담수에 3개월간 저장하는 것이었다. 이들 저장조건중에서 습윤 또는 담수조건에서 휴면타파가 효과적이었던 종자를 건조조건으로 저장변환시켰을 경우 실용상 문제가 될 정도의 발아력 감소는 없었다. 즉 벼룩나물, 뚝새풀, 그령, 알방동사니 종자를 음건시켜 저온 또는 실온하에 저장하여도 발아율 감소가 관찰되지 않았다. 수크령의 경우는 저장변환 1개월 후 발아율 감소가 일어났지만 저장기간이 길어짐에 따라 회복되었다. 저온담수에 보관된 강피의 경우는 실온건조에 보관하면 저온건조에 저장한 것보다 25% 정도 높은 발아율을 나타내었다. 따라서 이들 종자들에 대해서는 습윤 또는 담수조건에서 빠르게 휴면을 타파시킨 다음 이를 건조조건으로 옮겨서 사용하고자 하는 전략이 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 생각되었다. 그러나 봄여뀌의 경우에는 건조로 인한 이차휴면은 관찰되지 않았으나 모든 저장조건에서 저장기간이 길어짐에 따라 발아율이 현저히 감소하는 특정을 보였기 때문에 실용적인 사용을 위해서는 저온습윤조건에 3개월 보관후 사용하든지, 농황산 처리와 같은 어떠한 다른 처리가 필요할 것으로 판단되었다. 한편 저온습윤저장에서 거의 발아하지 않고 있던 강피 종자를 실온건조 조건으로 변환시키면 저온습윤에 계속해서 저장하고 있었던 것에 비하여 높은 발아력이 유기되었다.
마이크로웨이브 균일분산 시스템을 이용하여 자연생태계에 영향을 주지 않고 잡초종자발아를 제어함으로써 토양 및 수질오염에 영향을 주지 않는 새로운 개념의 제초제 대안을 제시하고자 한다. 명아주(Chenopodium album var. centrorubrum), 쇠비름(Portulaca oleracea)과 한련초(Eclipta prostrata)의 식물에 대한 마이크로웨이브의 토양 함수량별, 깊이별 조사한 결과 균일 분사된 마이크로웨이브를 이용한 잡초 종자의 발아율 측정에서 마이크로웨이브는 토양 함수량에 따른 종자의 발아조절에는 토양 함수량 20%, 30%에서 최고의 효율이 나타났으며, 토양의 깊이에는 별 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 마이크로웨이브 조사시간은 30초 이상 조사시 잡초 종자의 발아를 억제 할 수 있는 것으로 나타나 적절한 토양 함수량(20~30%) 및 이에 따르는 30초 이상 조사한 마이크로웨이브의 균일분산 시스템을 통해 제초제를 대신하여 잡초종자발아를 조절할 수 있을 것으로 생각된다.
크기가 다른 4종류의 종자를 생산하는 C. benghalensis의 생장 및 종자 생산 양상을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 4종류의 종자에서 자란 식물의 생장 및 종자생산 양상은 서로 달랐다. 파종후 생장은 지하부 굵은종자에서 유래된 식물이 다른 종자에서 자란 것보다 초기 2-4주 사이에 생장이 빨랐으나 지상부 작은 종자에서 유래된 것은 2-6주 사이에 빨랐다. 2. 종자 생산량은 지상부 작은 종자가 75-77%로 대부분을 차지하였고 그 다음이 지상부 큰 종자(21-23%)였으며 지하부 종자는 2-4%로 작았다. 이상의 결과에서 C. benghalensis에서 생산하는 4종류의 종자중에서 지하부 굵은 종자는 지상부 작은종자보다 초기에 경합력이 크고 C. benghalensis는 불량한 환경에도 잘 적응할 수 있을 것으로 사료된다.
Herbicides are important weed control tools for increasing crop yields and the efficiency of crop production. As the use of herbicides increases, the occurrrence of herbicide-resistant weeds has been an increaing problem. In Korea, since the first occurrence of acetolactate synthase (ALS) inhibitor resistant Monochoria korsakowii was reported in the Seosan reclaimed paddy field in 1998, resistance has been reported in 14 weed species, including Echinochola spp. and their populations are gradually increasing. The objective of this study is to investigate the nationwide occurrence of ALS and Acetyl-CoA Carboylase inhibitor resistant Echinochloa spp. in Korea. In 2013, 2014, and 2015, we collected 594 accessions of Echinochloa spp. in Korean rice fields except for Jeonnam and Chungbuk provinces. They were then treated with the recommended rates of penoxsulam and cyhalofop-butyl. We harvested seeds from 45 accessions of E. oryzicola in the case of cyhalofop-butyl treatment. Also, 44 and 46 accessions of E. oryzicola and E. crus-galli survived and their seeds were harvested after penoxsulam treatment. Twenty accessions of E. oryzicola survived from both herbicides inferring possible multiple resistance. Two accessions out of 20 inferred from possible multiple resistance survived after cyhalofop-butyl treatment at a dose of $500ga.i.ha^{-1}$. Seeds of herbicide resistant populations will be provided and utilized for further research.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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