OECD농업/환경위원회 요청에 의하여 질소양분 균형지표 (Input-Output)설정을 위한 기초자료가 되는 비료소비량, 가축분생산량 생물적 질소고정량, 작물흡수량, 탈질량 및 작물부산물 회수량 등을 조사하였다. 질소균형지표는 1997기준, 탈질량을 포함할 경우와 포함하지 않을 때 각각 ha당 158kg, 211kg이었으나 OECD에서 요구하는 탈질량과 작물 부산물 회수량을 제외하는 경우는 250kg으로 산출되었다. 질소균형지표를 연도별로 비교해 보면 1985년 기준 $70{\sim}162kg\;ha^{-1}$에 비하여 1997년은 1.7~2.3배나 증가되었으며, 주요인은 가축분생산량 및 화학비료 소비량 증가와 경지면적 감소 때문이었다. 질소균형지표의 구성비율은 1997년을 기준으로 하여 질소의 Input에서 화학비료 59%, 가축분뇨 42%, 기타 5%이며 (가축분중 질소휘산량은 6%임), Output는 작물생산 73%, 부산물 회수량 23%, 목초생산 4%이였다. OECD사무국에서 검토한 자료(안)에 의하면 1995~1997년 기준 탈질량과 부산물회수를 통한 질소 질소제거량을 제외한 질소균형지표는 우리나라가 $253kg\;ha^{-1}$으로 네델란드의 $262kg\;ha^{-1}$ 다음으로 회원국중 두번째로 높으며, 일본은 $135kg\;ha^{-1}$이었다.
Endophytes are microorganisms that live in the internal tissues of plants without harming the host plants. In this symbiotic relationship, the host plants provide nutrients and shelter to the endophytes, in turn, endophytes can promote the growth of host plants and act as a biological control agents against plant pathogens. Plant-microbe interactions like this are noted for natural methods for sustainable agriculture and environmental conservation. However, in spite of the infinite potential, there are only a few reports on the endophytes present in ginseng. In this study, we isolated and identified the endophytes from Panax ginseng seeds and evaluated the biological activities (IAA production ability, nitrogen fixation ability, phosphate solubilization capacity, siderophore production ability, and antifungal activities) of the endophyte isolates. Eight different endophytes were identified by 16S rRNA sequencing. Most of the endophytes have antibiotic and plant growth promoting (PGP) activities. Particularly, PgSEB5-37E have the highest antibiotic activity, both PgSEB5-37B and PgSEB5-37H have high PGP traits such as an abilities to produce IAA, solubilize phosphate and fix nitrogen. These results indicated that the endophytes from P. ginseng seeds may have applicable value to many industries. In order to use the isolated endophytes, quantitative analysis and field tests are needed to be performed.
This study was carried out to investigate the developmental process of plant community during the secondary succession and changes of soil properties in the burned areas lapsed 28 years after the forest fire in Mt.Palgong. The forest fire occurred on March, 1969 and the red pine (pinus densiflora) forest and its floor vegetation were burned down. The results are summarized as follows: the floristic composition of burned and unburned areas were composed of 49 and 48 species of vascular plants, respectively. The dominant species based on SDR4 of the burned sites were Lespedeza maximowicxii(87.75), Carex humilis (62.94), Rhododendron schippenbachii(55.78) and Miscanthus sinensis var.purpurascens (51.94). In contrast, Pinus densiflora (81.17), Quercus serrata (53.58)m Carex humilis (53.11) and Miscanthus sinenis var. purpuracens (52.42) were dominant in the unburned area. The biological spectra showed the $H-D_1-R_5-e$ type in both areas. The indices of similarity (CCs) between the two areas were 0.80. Degree of succession (DS) was 734 in the burned area and 809 in the unburned area. The species diversity (H) and evenness indices (e) in the burned and unburned areas were 2.05, 2.13 and 0.53, 0.55, respectively. Dominance index (C) in the burned and unburned areas were 0.30 and 0.32, respectively. Soil properties such as soil pH, content of organic matter, total nitrogen, total carbon, exchangeable potassium, sodium, calcium, and magnesium in burned area were comparatively higher than those of unburned area. Monthly changes of soil properties were of little significance except for some cases. These results suggest that there was relationship between trend of vegetation recovery and the changes of soil properties after the forest fire. Mixed forestation of fire-resistant species and nitrogen fixation species will be effective for reforestation after the forest fire.
본 연구에서는 기존의 질소 수지에 관한 연구를 바탕으로, 우리나라의 2005년 질소의 총 유입과 유출을 수지분석 방법을 이용하여 추정하였다. 전체의 양을 정확히 추정하는 것은 불가능하지만 사용할 수 있는 데이터 수치를 활용하여 대략적인 질소의 유 출입의 양을 산출하였다. 주요 질소 흐름을 도시계, 농 축산지역, 임야의 세 부분으로 나누어 그 양을 각각 산정하였으며, 질소의 주요 유입으로는 화학적, 생물학적 질소 고정, 건식 및 습식 침착량, 해외로부터 수입된 양 등이 있으며, 유출된 양은 작물흡수, 휘발, 탈질, 침식, 표면유출, 산림소비, 질소산화물(NOx) 소비량 등으로 결정하고 그 양을 추정하였다. 그 외 추정 불가능한 비점오염원에 의한 오염량을 물질 수지 분석방법으로 양을 추정하였다. 연간 질소의 총 유입량은 1,442,254 ton$\cdot$yr$^{-1}$이며, 총유출량은 814,415 ton$\cdot$yr$^{-1}$ 이었다. 질소 수지 분석하여 연간 발생한 비점오염원의 양을 추정해본 결과 유입질소의 19.4%정도의 질소가 강 또는 바다에 흘러들었다. 유사한 시도로서는 가장 최근에 이루어진 2002년도에 연구되었던 질소 유입량에 비해서 21% 많은 양으로 조사되었으며, 특히 정부 정책의 변화가 질소 수지에 영향을 미쳐 유출분야에서는 매립에 의한 질소량이 전체 유출 질소량의 20%에서 1% 미만으로 줄어들었다.
본 연구에서는 기존의 질소 수지에 관한 연구를 바탕으로, 우리나라의 2008년 질소의 총 유입과 유출을 수지분석 방법을 이용하여 추정하였다. 질소의 유 출입은 도시지역, 농 축산지역, 임야지역의 세부분으로 나누어 산출하였다. 질소의 주요 유입으로는 화학적, 생물학적 질소고정, 건식 및 습식 침착량, 해외로부터 수입된 양 등이 있으며, 유출된 양은 작물흡수, 휘발, 탈질, 침식, 표면유출, 산림소비 등으로 결정하고 그 양을 추정하였다. 연간 질소의 총 유입량은 1,294,155 ton/yr이며, 총 유출량은 632,228 ton/yr이었다. 질소수지를 기존의 2005년 질소 수지와 상호 비교 및 분석한 결과, 2008년도에 총 유입된 질소는 2005년 질소유입 보다 1.9% 저감된 것으로 조사되었다. 총 유입 질소의 감소는 질소비료 사용량 감소, 국토 개발, 경작지 감소 등으로 인한 결과이며 총 유출 질소는 6.3% 감소하였다. 질소 수지 분석에 의한 연간 발생한 비점오염의 양을 추정해본 결과, 2005년도에 연구되었던 질소 수지량에 비해서 22% 증가한 것으로 조사되었다. 탈질로부터 아산화질소 배출량을 산정하였는데, 농업지역과 하수처리장에서 약 8,289 ton/yr이 배출되었다.
Park Sei Joon;Youn Jong Tag;Lee Jae Eun;Kim Wook Han;Kwon Young Up;Shin Jin Chul;Seong Rak Chun
한국작물학회지
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제50권1호
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pp.11-15
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2005
This experiment was conducted to investigate the changes of growth and maturity and to clarify the function of supernodulating characters, excessive nodules and high biological nitrogen fixation rate (BNF), on maturity in response to different planting time in supernodulating soybean mutants. Two supernodulating soybean mutants, Sakukei4 and SS2-2, and their parent cultivars, Enrei and Shinpaldalkong2, were planted on May 24 and June 15, 2004. The degrees of the shortening of growth days by the planting time delay were 18 to 22 days in four cultivar, and there were no significant differences among the cultivars. However, four cultivars showed the different maturity properties. Sakukei4, mutated from Enrei, showed later maturity than that of Enrei, and 882-2, mutated from Shinpaldalkong2, showed earlier maturity than that of Shinpaldalkong2. The plant and nodule dry weights at R6 stage of Sakukei4 showed the smallest decrement and those of SS2-2 was showed the largest decrement by the delay of planting time. The photosynthetic rates of Sakukei4 during the late reproductive growth period were slowly decreased, however those of SS2-2 were steeply decreased in two planting time treatments. Overall, the growth of Sakukei4 was decreased slowly, however the growth of SS2-2 was decreased sharply according to the delay of planting time. The percentage of seed yield of Sakukei4 in June planting plot compared with May planting plot at R8 stage was $92\%$, which was the lowest decreasing rate of yield among the cultivars, and in the case of SS2-2, it was in $76\%$, the highest one. These results indicated that the responses of supernodulating mutants by the delay of planting time were very similar to the wild types. This means supernodulating characters in supernodulating soybean mutants might not affect to the maturity property. Additionally, the maturity property could be considered as an important characteristics to decide or to select on the developments of supernodulating soybean mutants, which have a low productivity by an excessive nodules, especially.
Cyanobacteria are present abundantly in rice fields and are important in helping to maintain rice fields fertility through nitrogen fixation. Many rice fields soil contain a high density of cyanobactera, and over 50% of cyanobacterial genera that are in existence in rice paddy fields are heterocystous filamentous forms. A total of 142 isolates of heterocystous filamentous cyanobacteria were screened from 100 soil samples taken from rice paddy fields in 10 different locations across Korea, classified according to their morphological characteristics under light microscopy, and their susceptibly to fungicides examined. The collected blue-green alga were classified into a total of 14 genera, including seven genera of filamentous cyanobacteria and seven genera of nonfilamentous cyanobacteria. In particular, 142 heterocystous filamentous cyanobacteria were isolated and classified into six genera, including Anabaena, Nostoc, Calothrix, Cylindrospermum, Nodularia, Scytomena, and Tolypotrix. Yet, over 90% of the heterocystous filamentous cyanobacteria isolated from the rice paddy fields belonged to two genera: Anabaena and Nostoc. The response of 129 $N_2-fixing$ cyanobacterial isolates, 53 Anabaena and 76 Nostoc, to 10 fungicides was then investigated. The results showed that the Nostoc spp. were more tolerant of the ten tested fungicides than the Anabaena spp., and among the ten tested fungicides, benomyl showed the highest acute toxicity to Anabaena spp. and Nostoc spp. In conclusion, although benomyl is a very useful agent to control phytopathogenic fungi, the application of this fungicide to rice fields should be considered because of its toxicity to the heterocystous filamentous cyanobacteria.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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