• 제목/요약/키워드: crop injury

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Ethylene Production and Accumulation in Leaf Sheath and Its Relation to Tillering Suppression of Deep-Irrigated Rice Plants

  • Myung Eul-Jae;Kwon Yong-Woong;Lee Byun-Woo
    • 한국작물학회지
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    • 제49권5호
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    • pp.363-367
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    • 2004
  • The deep irrigation of rice plants brings about some beneficial effects such as reduced tiller production which results in the formation of bigger panicles, prevention of chilling injury, reduced weed growth, etc. The present study was carried out to examine the involvement of ethylene in the suppression of tiller production due to deep water irrigation in rice (cv. Dongjinbyeo). The ethylene production was induced in leaf sheath within 24 hours after the deep water irrigation and has increased even until 30 days after the treatment, recording 4.5-fold increase as compared to the shallow-irrigated rice plants. In the deep water irrigated rice plants, ethylene was accumulated to a high concentration in the air space of submerged leaf sheath as the irrigated water deterred the diffusion of ethylene out of the leaf sheath and ethylene biosynthesis was accelerated by the deep irrigation as well. The ethylene concentration recorded 35-fold increase in the deep-irrigated rice plants for 35 days. The tiller production was reduced significantly by the deep irrigation with water, the tiller bud, especially tertiary tiller bud differentiation being suppressed by the deepwater irrigation treatment, whereas the rice plants deep-irrigated with solutions containing $10^{-5}$ M or $10^{-6}$ M silver thiosulfate (STS), an action inhibitor of ethylene, showed the same or even higher production of tillers than those irrigated shallowly with water. This implies that the ethylene is closely linked with the suppression of tiller production due to deep water irrigation. In conclusion, ethylene, which was induced by hypoxic stress and accumulated in the leaf sheath due to submergence, played a key role in suppressing the tiller production of the deepwater irrigated rice.

벼의 오존피해 경감에 미치는 ABA의 효과 (Effects of Abscisic acid on Ozone Injury in Rice)

  • 김주령;손태권;조정환;이상철
    • 한국작물학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.174-185
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    • 2002
  • 벼의 오존 처리에 따른 피해 경감 효과를 조사하기 위해 자포니카품종인 화명벼와 통일형 품종인 남천벼에 오존처리와 함께 식물생장조절제인 ABA를 농도별로 30일 동안 엽면 처리한 후 분얼기 및 수잉기에 생육, 수량 및 항산화 효소 활성의 변화를 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 오존처리에 의해 화명벼 수잉기의 ABA무처리에서 가장 낮은 초장억제를 보였고 ABA $10^{-4}$ M 처리에서 초장이 커지는 것을 볼 수 있다. 분얼기의 오존처리에 의한 분얼수의 감소는 크지 않았으나 분얼수 확보를 위해서는 $10^{-4}$ M 처리가 바람직한 것으로 나타났다. 화명벼 분얼기 오존처리의 경우는 ABA $10^{-4}$ M, 화명벼 수잉기 오존처리의 경우는 $10^{-3}$M, 남천벼 분얼기 오존처리의 경우는 ABA $10^{-4}$ M,그리고 남천벼 수잉기 오존처리의 경우는 ABA $10^{-4}$ M처리가 엽록소 함량 감소를 적게 하는 것으로 나타났다. 2. ABA $10^{-5}$M처리를 할 때 오존 피해에 의한 수량 감소를 최소화하는데 유리한 것으로 판단된다. 3. 남천벼 분얼기 오존처리의 경우 모든 ABA 처리에서 SOD 활성이 증가한 것으로 나타났으며, APX는 분얼기와 수잉기 화명벼의 오존 15일간 처리에서 활성이 약간 낮아지는 것으로 나타났고, 분얼기 벼의 GPX활성이 다른 처리구들에 비해 낮게 나타났다.

Cross-Tolerance and Responses of Antioxidative Enzymes of Rice to Various Environmental Stresse

  • Kuk, Yong-In;Shin, Ji-San
    • 한국작물학회지
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    • 제52권3호
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    • pp.264-273
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    • 2007
  • In order to examine the cross-tolerance of two chilling-tolerant cultivars (Donganbyeo and Heukhyangbyeo) and two chilling-susceptible cultivars (Hyangmibyeo and Taekbaekbyeo) to salt, paraquat, and drought, changes of physiological response and antioxidant enzymes were investigated. The seedlings were grown in a growth chamber until the 4-leaf stage. The seedlings were exposed to chilling at $5^{\circ}C$ for 3 days. For drought treatment, the seedlings were subjected to drought by withholding water from plants for 5 days. For paraquat study, plants were sprayed with $300{\mu}M$ paraquat. For the salt stress, the seedlings were transferred to the Hoagland's nutrient solution containing 0.6% (w/v) NaCl for 4 days. Chilling-tolerant cultivars showed cross-tolerant to other stresses, salt, paraquat, and drought in physiological parameters, such as leaf injury, chlorophyll a fluorescence, and lipid peroxidation. The baseline levels of antioxidative enzyme activities, catalase (CAT) and peroxidase (POX) activities in chilling-tolerant cultivars were higher than in the chilling-susceptible cultivars. However, there were no differences in ascorbate peroxidase (APX) and glutathione reductase (GR) activities between chilling-tolerant and -susceptible cultivars in untreated control. CAT activity in chilling-tolerant cultivars was higher than that in chilling-susceptible cultivars during chilling, salt, and drought treatments, but not during paraquat treatment. However, other antioxidative enzymes, APX, POX, and GR activities showed no significant differences between chilling-tolerant and -susceptible cultivars during chilling, salt, paraquat, and drought treatments. Thus, it was assumed that CAT contribute to cross-tolerance mechanism of chilling, salt, and drought in rice plants.

고려인삼의 방사선 방어효과에 대한 연구현황과 전망 (Radioprotective Potential of Panax ginseng: Current Status and Future Prospectives)

  • 남기열;박종대;최재을
    • 한국약용작물학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.287-299
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    • 2011
  • Pharmacological effects of Panax ginseng have been demonstrated in cardiovascular system, endocrine secretion and immune system, together with antitumor, anti-stress and anti-oxidant activities. Modern scientific data show protective effect of ginseng against bone marrow cell death, increased survival rate of experimental animals, recovery of hematopoietic injury, immunopotentiation, reduction of damaged intestinal epithelial cells, inhibition of mutagenesis and effective protection against testicular damages, caused by radiation exposure. And also, ginseng acts in indirect fashion to protect radical processes by inhibition of initiation of free radical processes and thus reduces the radiation damages. The research has made much progress, but still insufficient to fully uncover the action mechanism of ginseng components on the molecule level. This review provides the usefulness of natural product, showing no toxic effects, as an radioprotective agent. Furthermore, the further clinical trials on radioprotection of ginseng need to be highly done to clarify its scientific application. The effective components of ginseng has been known as ginsenosides. Considering that each of these ginsenosides has pharmacological effect, it seems likely that non-saponin components might have radioprotective effects superior to those of ginsenosides, suggesting its active ingredients to be non-saponin series. These results also show that the combined effects of saponin and non-saponin components play an important role in the radioprotective effects of ginseng.

질소시비와 차광이 벼 장해형냉해에 미치는 영향 (Influence of Nitrogen Application and Shading on the Sterile-type Cold Injury in Rice)

  • 김희동;좌죽철부;김영호;김병현;이동우
    • 한국작물학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.252-260
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    • 1989
  • 수도 소포자초기 내냉성의 전력환경에 따른 변동과 기구 및 생육특성을 구명코자 품종 도모유다가를 공시, 질소시용량을 pot 당 0.3g외 3수준과 영화분화기~소포자초기직전의 차광을 75%외 2단계로 한 후 소포자초기에 12$^{\circ}C$ 자연광실에서 3일간 저온처리한 후 내냉성을 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 소포자분화수는 질소시용량간에 차이가 없었고, 약당충실화분수는 질소시용량이 많을수록, 차광정도가 클수록 적었다. 2. 약장과 주두장은 질소시용량과 차광정도에 따라서 대차 없었다. 3. 주두위에 수분된 화분수는 차광정도가 클수록 적었다. 4. 염실율은 대조구에서는 대차 없었으나 저온처리시 질소시용량과 차광정도가 클수록 낮았다. 5. 엽이간장 신장속도는 질소시용량이 적고, 차광정도가 클수록 떨어졌다. 6. 차광정도가 클수록 상위 1, 2 절간장은 짧아졌으나 4정간장은 길어졌다. 7. 일수영화수는 차광정도가 클수록 직선적으로 감소하였다.

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보리 생식생장기의 염(NaCl)처리가 수량 및 몇 가지 생리적 반응에 미치는 영향 (Physiological Response of Barley to Salt Stress at Reproductive Stage)

  • 최원열;박종환;권용웅
    • 한국작물학회지
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    • 제42권6호
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    • pp.687-692
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    • 1997
  • 보리 품종들의 생리적 반응과 품종간 내염성을 이해하여 염해에 대처할 재배법 개선과 내염성 품종육성을 위한 기초자료로 활용하고자 본 시험을 수행하였던 바 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 월동 후 포트에 이식하여 재배한 보리를 출수 20일전, 10일전 그리고 출수기로부터 각각 10일간씩 삼투 potential이 -20 bar인 NaCl용액을 매일 관수하여 염해를 유발시킨 결과 출수기 처리에서 비교적 피해가 컸다. 2. 대조구에 대한 출수 10일전 염처리구의 비율은 평균 간장 87%, 주당수수 82%, 일수위수 92%, 천입종 94%, 수량 75%에 불과하였다. 3. 품종별 염처리 시기에 따라 반응이 매우 상이하여 알보리, 백동, 향맥은 출수기 처리에서, 그리고 올보리와 두루보리는 출수 10일전 처리에서 ,각각 수량 및 수량구성요율의 감소율이 가장 컸다. 4. 종실수량의 관점에서 공시품종의 내염성은 백동>알보리>향맥>올보리>두루보리의 순으로 백동이 내염성이 가장 높았고 두루보리가 가장 낮은 경향이었다.

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수도의 냉해에 대한 생리학적 연구 제1보 저수온하에서 붕소 및 인산시용이 수도의 출수 및 생리적 특성에 미치는 영향 (Physiological Studies on Injuries of Cool Weather in Rice Plant I. Effect of Heading Date and Physiological Characteristics of Boron and Phosphorus Application Under the Cold Water Temperature in Rice Plant)

  • 조동삼;허휘
    • 한국작물학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.76-80
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    • 1983
  • 수도의 냉해 경감을 위하여 인산 및 붕소의 시용효과를 구명코저 인산을 10a당 10, 20kg, 붕소를 0, 3, 5, 10, 20, 30kg을 분벽기, 유수형성기 및 감수분열기에 시용하고 유수형성기 이후부터 $15-18^{\circ}C$로 냉수처리한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 붕소의 시용량이 많아질수록 시용후 3일경부터 염색이 황변하며 생육이 억제되었으며 생육후기에는 염색이 암갈색으로 착색되고 엽선단의 양록이 말리며 고사되었다. 한편 조립의 선단부에도 암갈색으로 착색되었다. 2. 엽록소 함량은 분벽기와 유수형성기에 10a당 5, 10kg의 붕소 시용구에서 높았으며 감수분열기 처리에서는 일정한 경향이 없었다. 3. 광합성능력과 붕소시용간에는 일정한 경향이 없었으나 분벽기 시용구에서는 붕소량이 많을수록 증가되었다. 한편 엽록소 함량이 증가되어도 이에 비례하여 광합성능력은 별로 증대되지 않았다. 4. 근활력은 대체로 무처리구에 비하여 붕소처리구가 다소높았다. 특히 분벽기에 10a당 3, 5, 10kg의 붕소처리구에서 높았다. 5. 붕소처리에 의한 출수촉진효과는 붕소의 시용시기가 빠를수록 촉진되는 경향을 보였고 붕소수준간에는 무처리구에 비하여 붕소를 10a당 3, 5, 10kg 시용구에서 3-7일의 촉진효과를 보였다. 6. 붕소처리는 등숙에 영향을 미쳐 인산수준 및 처리시기에 관계없이 붕소를 10a당 3, 5, 10kg 시용한 구에서 약간 높아졌다.

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간척지 토양특성에 알맞은 사료작물 작부체계 연구 (Study on Forage Cropping System Adapted to Soil Characteristics in Reclaimed Tidal Land)

  • 양창휴;이장희;김선;정재혁;백남현;최원영;이상복;김영두;김시주;이경보
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.385-392
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    • 2012
  • 본 연구는 새만금간척지 광활 및 계화지구 신간척지에서 조사료의 안정생산을 위한 적정 작부체계를 설정코자 2009년 10월부터 2011년 10월까지 수행하였다. 동계 사료작물로 청보리 (영양), 호밀 (곡우), 이탈리안 라이그라스 (passerel plus)와 하계 사료작물로 옥수수 (광평옥), 수수${\times}$수단그라스 (G7)를 재배하여 토양화학성, 양분흡수량, 사료가치, 생육 및 수량성을 검토하였다. 시험전 토양은 유기물, 유효인산 및 치환성칼슘 함량이 매우 적었고 치환성마그네슘 나트륨 함량이 많은 알칼리성 염류토양 이었다. 재배기간 동안 토양염농도 변화는 0.2%이하를 나타냈고 염피해는 없었다. 동계 사료작물 입모율은 호밀 > 청보리 > 이탈리안 라이그라스 순으로 양호하였고 생초 및 건물수량은 이탈리안 라이그라스 > 호밀 > 청보리 순으로 높았다. 조단백 함량은 이탈리안 라이그라스 > 청보리 > 호밀 순으로 총가소화영양 함량은 청보리 > 이탈리안 라이그라스 > 호 밀 순으로 많은 경향을 나타냈다. 하계 사료작물 조단백질 및 중성용매불용성섬유, 산성용매불용성섬유 함량은 수수${\times}$수단그라스에서 총가소화영양 함량은 옥수수에서 높았다. 동 하계 사료작물 경엽 및 곡실의 무기양분 함량은 이탈리안 라이 그라스와 옥수수에서 높았다. 시험 후 토양화학성은 pH가 낮아지고 총질소 및 유효인산, 치환성칼륨.칼슘 함량이 증가한 반면에 유기물, 치환성마그네슘 나트륨 함량이 감소되는 경향을 나타냈다. 동작물과 하작물을 연계한 수량성 ('10~'11)에서 생초수량은 청보리 - 옥수수 (74,740 kg $ha^{-1}$) 대비 IRG - 수수${\times}$수단그라스 10%, IRG - 옥수수 7%, 호밀 - 수수${\times}$수단그라스 6%, 호밀 - 옥수수 및 청보리 - 수수${\times}$수단그라스 3% 증수되었고 건물수량은 청보리 - 옥수수 (20,280 kg $ha^{-1}$) 대비 IRG - 수수${\times}$수단그라스 7%, 호밀 - 수수${\times}$수단그라스 6%, IRG - 옥수수 3%, 청보리 - 수수${\times}$수단그라스 3%, 호밀 - 옥수수 3% 증수되었으며 TDN수량은 청보리 - 옥수수 (13,830 kg $ha^{-1}$) 대비 IRG - 수수${\times}$수단그라스 2%, 청보리 - 수수${\times}$수단그라스 및 IRG - 옥수수 1% 증수되었다. 따라서 생초, 건물수량 및 TDN수량이 높은 "IRG - 수수${\times}$수단그라스" 및 "청보리 - 수수${\times}$수단그라스" 조합을 신간척지 토양특성 (사양토, 배수약간불량, 토양염농도 0.2% 이하)에 알맞은 사료작물 작부조합으로 판단되었다.

수도의 유초기 냉해에 관한 연구 1. 유묘기 엽령별 냉해발현 및 회복양태 (Studies on the Chilling Injury of Rice seedlings. 1. Characterization of Chilling Injury & Recovery Different Leaf Stages)

  • 권용웅;김주헌;안수봉
    • 한국작물학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.11-24
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    • 1979
  • 수도 유초의 초분별 냉해발견의 특성을 구명하고자 품종 진흥, 철원 001, 통일, 유신을 재료로 주간 $26^{\circ}C$ 13시간 (광도 20,000 lux) / 야간 $18^{\circ}C$11시간의 인공기상실에서 생장한 유초를 초령 1, 2, 3, 4, 5 엽기에 각각 처리기간을 2, 4, 6, 8 일간으로 달리하여 주간 11$^{\circ}C$ 13시간 (광도 20,000lux) / 야간 6$^{\circ}C$11시간의 저온처리를 한 후 주간 26$^{\circ}C$/ 야간 18$^{\circ}C$ 조명실로 옮겨 파종일로부터 30일간 생장시킨 결과는 다음과 같다 1. 저온처리 후 냉해에 의한 유초의 고사 현상은 처리후 3일간에 종료되었으며 초령별 유초생존율은 Japonica 품종 진흥은 모두 100%, 철원 001는 2엽기와 3엽기에 각각 8일간 저온 처리구에서만 95% 정도이었고 그 밖에는 100%이었으며, $Indica{\times}Japonica$교배품종들은 품종, 초령, 기간별로 내냉성이 달랐는데 제 1, 2, 3, 4, 5 엽기 별로 95% 이상의 생존율을 보이는 저온처리 최장기간은 통일의 경우 4, 6, 1, 4, 8 일이었고 유신은 6, 6, 1, 4, 2일이었다. 2. 저온처리 종료후 과온에 3일간 냉해를 발견시켰을 때 진흥과 철원 001는 1~5 엽기 모두에서 8일간 처리를 하여도 냉해로 인해 엽신이 고사하지 않고 6~8일간 처리할 경우 극미한 백반이 다소 형성될 뿐이었으나 통일과 유신은 엽신의 황적변고사현상이 심하였는데 처리기간이 길수록, 노엽일수록 심하였고 완전전개한 신엽이 처리후 엽면적의 10% 이하 고사하는 범위의 내냉한계는 4일 미만의 저온이었다. 3. 저온처리기간중에는 모든 품종이 각엽기 모두 초장의 신장이 거의 정체 되었으며 처리종료 후에는 신장을 재개하였으나 각엽기 모두 저온기간이 길수록 신장속도가 감소되었으며, 진흥은 1, 4, 5 엽기, 철원 1 호는 1, 4 엽기, 유신은 1 엽기에 2일간 처리할 경우에만 무처리구와 같은 정도로 회복되었고, 그밖에는 저온기간중 생장이 정체된 차이를 보상하지 못하였다. 4. 파종후 30일간 생장한 묘의 건물중은 저온처리후 엽신이 정상이었고 표생존율도 95% 이상이었던 처리구의 묘에서도 감소가 있었으며 건물중이 무처리구묘의 90% 이하가 되지 않는 저온처리한계기간 (최대가역장해기간)은 제 1, 2, 3, 4, 5 엽기별로 진흥 2, 3, 4, 4, 4 일간, 철원 001 4, 1, 1, 2, 1 일간, 통일 2, 0.5, 0.5, 1, 2 일간, 유신 4, 1, 0.5, 1, 1 일간이었다. 5. 냉해에 의한 엽신변색고사와 초장신장억제는 실용상 중요한 묘고사율 및 묘건물중과의 관계가 뚜렷하지 않았고 품종 및 묘령별 내냉성의 차이를 분화시키지 못하였으나 묘고사율은 뭄종간 내냉성의 차이를 충분히 분화시켰으며 묘건물중은 외견상 냉해치상이 없을 경우에도 감소되고 품종간 차이를 보였으므로 유묘내냉성검정은 고사율과 건물중증가억제율 두 요인을 함께 고려하여야 할 것이다. 6. 저온처리 및 내냉발견 후에 95% 이상의 생존율을 보이는 최장처리기간과 생존묘의 묘대말기 건물중이 무처리구의 90% 이하가 되지 안흔ㄴ 최장처리기간은 품종별 묘령별로 각각 달랐음로 이둘 두 요인의 값을 곱하여 내냉성종합평점으로 표시하면 진흥은 1, 2 엽기, 철원 001는 2, 3 엽기 통일과 유신은 3엽기에 약하였고 최저기온 $0^{\circ}C$, 최고기온 $15^{\circ}C$, 평균기온 $8^{\circ}C$의 온도조건하에서 육묘할 경우 비가역적 생장조해를 받을 위험이 없는 최장저온기간으 대체로 보아 진흥 3일, 철원01 2일, 통일과 유신 각각 1일이었다. 7. 주간 $11^{\circ}C$/야간 $6^{\circ}C$의 저온조건하에서 유묘기내냉서의 품종간 차이를 가장 잘 분화시키는 방법은 묘령 2~3 엽기에 6일간 저온처리한 후 10일간 상온에서 발견시키고 고사율과 건물생장억제율을 조사하는 것으로 생각된다.

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농업생산기반정비사업 계획설계기준 배수편 개정 (Revision of Agricultural Drainage Design Standards)

  • 김경찬;김영화;송재도;정상옥
    • 한국관개배수논문집
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    • 제21권1호
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    • pp.32-44
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    • 2014
  • In Korea, global warming caused by the climate changes impacted on weather system with increase in frequency and intensity of precipitation, and the rainfall pattern changes significantly by regional groups. Furthermore, it is expected that the regional and annual fluctuation ranges of the rainfall in the future would be more severe. Nowadays, agricultural drainage system designed by the existing standard of 20-year return period and 2 days of fixation time cannot deal with the increment rainfall such as localized heavy rain and local torrential rainfalls. Therefore, it is required to reinforce the standard of the drainage system in order to reduce the agricultural flood damage brought by unusual weather. In addition, it is needed to improve the standard of agricultural drainage design in order to cultivate farm products in paddy fields as facility vegetable cultivation and up-land field crop have been damaged by the moisture injury and flooding. In order to prepare for the changes of rainfall pattern due to climate changes and improve the agricultural drainage design standards by the increase of cultivating farm products, the purpose of this study is to examine the impact of climate changes, the changes of relative design standard, and the analytic situation of agricultural flood damages, to consider the drainage design standard revision, and finally to prepare for enhanced agricultural drainage design standards.

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