• 한국토양비료학회지
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• 제49권5호
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• pp.564-571
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• 2016

As the amount of rice straw collected increases, green manure crops are used to provide the needed organic matter. However, as green manure crops generate methane in the process of decomposition, we tested with different tillage depths in order to reduce the emission. The atmosphere temperature of the chamber was $25{\sim}40^{\circ}C$ during the examination of methane and soil temperature was $2{\sim}10^{\circ}C$ lower than air temperature. The redox potential (Eh) of the soil drastically fell right before irrigated transplanting and showed -300~-400 mV during the cultivating period of rice (7~106 days after transplant). When hairy vetch was incorporated to soil and the field was not irrigated, the generation of methane did not occur from 12 to 4 days before transplanting rice and started after irrigation. Regarding the pattern of methane generation during the cultivation of rice, methane was generated 7 days after transplanting, reached the pinnacle at by 63~74 days after transplanting, rapidly decreased after 86~94 days past transplanting and stopped after 106 days past transplanting. When tested by different soil types, methane emission gradually increased in loam and clay loam during early transplant, whereas it sharply increased in sandy loam. The total amount of methane emitted was highest in sandy loam, followed by loam and clay loam. In all three soil types, methane emission significantly reduced when tillage depth was 20 cm compared to 10 cm. The rice growths and yield were not affected by tillage depth. Therefore, reduction of methane emission could be achieved when application hairy vetch to the soil with tillage depth of 20 cm in paddy soil.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.486-486
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• 2018

During the post green revolution era, wheat and rice were the main crops of concern to cater the food security issues of Pakistan. The use of semi dwarf high yielding varieties along with extensive use of fertilizers and surface and ground water lead to substantial increase in crop production. However, the higher crop productivity came at the cost of over exploitation of the precious land and water resources, which ultimately has resulted in the dwindling production rates, loss of soil fertility, and qualitative and quantitative deterioration of both surface and ground water bodies. Recently, during the past two decades, severe climate changes are further pushing the Pakistan's wheat-rice system towards its limits. This necessitates a careful analysis of the current crop water requirements and water footprints (both green and blue) to project the future trends under the most likely climate change phenomenon. This was done by using the FAO developed CROPWAT model v 8.0, coupled with the statistically-downscaled climate projections from the 8 Global Circulation Models (GCMs), for the two future time slices, 2030s (2021-2050) and 2060s (2051-2080), under the two Representative Concentration Pathways (RCPs): 4.5 and 8.5. The wheat-rice production system of Punjab, Pakistan was considered as a case study in exploration of how the changing climate might influence the crop water requirements and water footprints of the two major crops. Under the worst, most likely future scenario of temperature rise and rainfall reduction, the crop water requirements and water footprints, especially blue, increased, owing to the elevated irrigation demands originating from the accelerated evapotranspiration rates. A probable increase in rainfall as envisaged by some GCMs may partly alleviate the adverse impacts of the temperature rise but the higher uncertainties associated with the predicated rainfall patterns is worth considering before reaching a final conclusion. The total water footprints were continuously increasing implying that future climate would profoundly influence the crop evapotranspiration demands. The results highlighted the significance of the irrigation water availability in order to sustain and improve the wheat-rice production system of Punjab, Pakistan.

• 한국유기농업학회지
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• 제26권4호
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• pp.731-743
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• 2018

배추 유기재배 시 녹비작물과 추비방법이 배추의 생육과 질소이용에 미치는 영향을 구명하기 위하여 2012년부터 2014년까지 수원에 있는 국립농업과학원 포장에서 시험을 수행하였다. 녹비작물은 여름철 크로타라리아와 겨울철 헤어리베치를 이용하였다. 녹비처리 방법은 전면경운 토양혼입방법과 부분경운 토양혼입방법, 그리고 무경운 예취피복처리를 비교하였다. 추비방법은 녹비만 처리한 것과 녹비 처리 후 유박과 액비로 추비한 처리를 비교 하였다. 시험결과 녹비 처리 방법은 예취 후에 경운하여 토양혼입 하는 것보다 무경운 피복처리 하는 것이 좋았다. 봄배추재배 시 동계 녹비작물 헤어리베치 재배로 정상적인 생육과 수량이 가능하였고 관행의 화학비료 처리구에 비하여 무름병과 Tip-burn 발생이 적어 수량성도 높았다. 가을재배에서는 녹비 연속재배와 유박 추비로 관행의 화학비료처리구와 비슷한 수량을 보였다. 하지만 하계 단기성 녹비작물 재배 시에는 관행 수량의 70% 내외에 그쳤다. 녹비재배에 이은 액비 활용 양분관리로 관행과 비슷한 수량이 가능하였고 토양중 무기태 질소가 안정적으로 유지되고 질소이용효율도 향상되었다. 결론적으로 배추 유기재배를 위해서는 겨울과 여름 녹비작물을 재배하고 가을 작기를 선택하여 액비로 추비하는 것이 권장된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제20권2호
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• pp.134-138
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• 2011

본 연구는 유기재배 배 과수원 시비에 있어서 화학 비료 대체를 위한 녹비작물 재배 이용기술 개발을 확립하고자 호밀과 헤어리베치의 파종시기에 따라 녹비작물의 생육과 양분 공급량에 미치는 영향을 구명하기 위해서 수행되었다. 녹비작물의 파종시기는 2008년 9월 27일, 10월 15일, 11월 8일, 12월 10일로 나누어서 전남 보성의 배 과수원 독농가에 처리하였다. 관행 방임 초생 재배구는 대조구로 선정하였다. 호밀의 생육은 파종시기에 따라 별다른 차이 없이 비슷한 경향이었으나 헤어리베치는 파종 시기가 늦을수록 초장이 짧아지고 엽수와 줄기수가 감소하였고 건물중에도 그러한 비슷한 경향이 관찰되었다. 9월 하순 녹비처리는 관행 방임 초생 재배구에서 생산한 362kg/10a의 건물 중 보다 2.6배 높았다. 파종시기별 전질소 농도는 파종 서기가 늦을수록 증가하는 경향이었으며, 전질소 환원량은 피종 시기가 빠른 9월 하순처리가 16.9k/l0a으로 관행대비 2.6배 높았다. 인산 환원량은 10월 중순 파종이 가장 높았으며, 칼륨 환원량은 파종 시기가 빠를수록 증가하는 경향을 나타내었다.

• 한국잡초학회지
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• 제31권4호
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• pp.360-367
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• 2011

녹비작물의 이용은 화학비료를 대체할 뿐만 아니라 토양의 지속성을 유지시킬 수 있는 방법 중의 하나이다. 본 연구에서는 동계기간 지속적으로 헤어리베치와 보리를 재배하고 이를 토양환원한 뒤 벼를 재배하는 윤작체계가 벼의 수량과 논 잡초 발생에 미치는 영향을 평가하였다. 손제초구에서 벼의 수량은 관행구와 비교하여 헤어리베치 재배구 및 헤어리베치와 보리 혼파구에서 각각 93%와 90%의 수량을 확보하였으나 보리 재배구는 79%수준이었다. 무제초구에서는 헤어리베치 재배구에서 관행구와 비슷한 수준이었고 헤어리베치와 보리 혼파구는 83%, 보리재배구는 54%수준으로 수량이 감소하였다. 벼의 최고분얼기의 논에서 발생한 잡초는 관행구에서는 물달개비가 포함된 6종이었고, 헤어리베치 재배구와 보리 재배구는 각 5종, 헤어리베치와 보리 혼파구는 2종(여뀌바늘, 돌피)이 발생하였다. 이들 잡초의 건물중은 헤어리베치 재배구와 보리 재배구에서 관행구보다 감소하였고 헤어리베치와 보리 혼파구에서 증가하였다. 헤어리베치 재배구에서는 방동사니과 잡초의 발생이 현저히 감소되었다. 피의 발생량은 관행구를 비롯하여 모든 처리구에서 다른 잡초보다 현저히 낮았으나 피가 차지하는 건물중 비율은 현저히 증가하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권6호
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• pp.460-466
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• 2009

2003년부터 2007년까지 5년 동안 국립농업과학원 연구포장에서 벼 등 14개 작물의 수확지수와 작물의 지상/지하부 비율을 산출하여 바이오매스 생산량을 추정하였다. 그리고 작물 부위별 탄소 고정량을 분석하고, 농림수산식품부 농업통계의 2002~2006년 작물의 재배면적과 생산량을 5년 평균한 통계 값을 이용하여 국내 재배 작물의 탄소 고정량을 산출하였다. 이와 같이 작물의 탄소 고정량을 통해 농경지에서 탄소 수지, 토양 유기탄소 축적량 그리고 잔사 소각으로 인한 대기 오염 평가 등을 위해 농업의 탄소관리에 필요한 기초 자료를 제시하고자 하였다. 본 시험의 연구 결과, ha 당 작물별 총 바이오매스 생산량은 감자가 16.5 톤으로 가장 많았고, 벼 10.5톤, 고구마 8.7 톤, 마늘 7.5 톤 이었고, 대파가 2.8 톤으로 가장 적었다. 수확지수는 벼, 보리, 콩 등 곡류에서 0.44~0.49 정도였고, 참깨, 들깨, 땅콩과 유채 등 유료작물은 0.1~0.37이였으며, 과채류의 수박과 고추는 각각 0.85와 0.28로 차이가 크게 나타났다. 서류작물인 고구마와 감자는 0.85~0.89, 당근, 마늘 그리고 대파 등 기타채소류는 0.7 이상이었다. 농작물체의 부위별 탄소 고정량은 전반적으로 수확 대상이 되는 식용부분이 경 엽과 뿌리 부위보다 높았으며 탄소 고정량은 유지류, 곡실류, 과채류, 서류 순이었다. 작물별 ha당 탄소량은 감자가 6.4 톤으로 가장 많고, 벼는 4.2 톤, 고구마 3.4 톤, 유채 2.9 톤, 마늘 2.8 톤 순으로 나타났다. 지역별 14개 작물의 탄소량은 벼는 전라남도에서, 겉보리는 경상남도, 콩과 참깨는 전라남도, 들깨는 충청남도, 땅콩은 경북에서, 유채는 제주도, 서류인 고구마가 경기도 그리고 감자는 강원도에서 많았다. 채소류는 당근이 제주도, 그리고 마늘과 대파는 전라남도에서 많았고, 고추와 수박은 경남에서 가장 많았다.

• 한국토양비료학회지
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• 제41권4호
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• pp.247-253
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• 2008

동계녹비작물의 활용은 친환경농업을 위한 유용한 방법중의 하나이다. 고추 수량, 질소흡수, 탄수화물 합성 및 토양 질소공급에 대한 두과(헤어리베치) 및 화본과(호밀) 녹비작물의 효과를 조사하였다. 녹비작물로부터 무기화된 질소는 토양환원 후 30일경에 최대치에 도달하였으며, 무기태 질소의 양은 $645mg\;kg^{-1}$ (헤어리베치) 및 $237mg\;kg^{-1}$ (호밀) 이었다. 토양 환원된 헤어리베치로부터 무기화된 질소의 양은 화학질소 ($365mg\;kg^{-1}$)보다 높았는데 이는 헤어리베치의 투입량이 질소기준으로 약 2배였기 때문인 것으로 판단된다. 광합성량과 탄수화물 합성은 정식 후 70일까지 처리간에 큰 차이를 보이지 않았지만, 생육후기 호밀처리구의 고추 광합성량과 탄수화물 합성량(전분)이 다소 감소하는 경향을 보였다. 두과녹비작물인 헤어리베치가 호밀에 비해 고추의 생육 및 수량에 큰 영향을 미치는 것으로 나타나, 향후 고추재배시 헤어리베치의 화학비료 대체효과는 클 것으로 사료된다.

• 한국환경농학회지
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• 제19권4호
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• pp.358-363
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• 2000

대호 간척지에서 제염진행 기간 중 우선 도입 가능한 작물을 선발하는 데에 필요한 기초자료를 제공하기 위하여 실험을 수행하였다. 대호 간척지에서 염농도별로 채취한 토양을 사용하여 8가지 작물(배추, 무, 토마토, 고추, 메밀, 콩, 참깨, 들깨)을 Pot 재배하여 염농도별 장해정도를 평가하였다. 토양 포화침출액의 염농도는 1, 3, 9, 14 및 $16\;dS{\cdot}m^{-1}$ 의 5수준으로 하고 1998년 10월 작물을 파종하여 11월 수확하기까지 37일간 재배하였다. 파종 후 2주, 4주, 그리고 작물체 수확 직전에(5주) 각 작물의 최대초장, 본엽수를 조사하였고, 수확 후 생체중을 조사하였다. 공시작물의 출아율은 5개 수준 모든 염농도에서 비교적 높게 나타났으나, 작물 생육상태(초장, 엽수)의 경시적 변화는 염농도에 따라 뚜렷한 차이를 보였다. 특히 참깨의 경우 초기에는 출아율이 비교적 높았으나 3주 이후에는 모든 염농도 수준에서 고사하였다. 수확 후 작물의 건물중도 염농도에 따라 큰 차이를 나타내었다. 염류장해가 없을 때의 생장량 대비 건물중의 50%가 감소되는 염농도는 무; $14.2\;dS{\cdot}m^{-1}$, 배추; $11.4\;dS{\cdot}m^{-1}$, 고추; $10.2\;dS{\cdot}m^{-1}$, 메밀과 들깨; $8.9\;dS{\cdot}m^{-1}$, 콩; $8.6\;dS{\cdot}m^{-1}$, 그리고 토마토; $6.8\;dS{\cdot}m^{-1}$ 이었다. 생육 저해가 시작되는 범위 이상의 염농도에서 메밀은 염농도가 $1\;dS{\cdot}m^{-1}$ 높아질 때 건물 감소율이 7.7% 이었다. 그 다음이 들깨로 6.5% 이었고, 배추는 5.9%, 무는 5.6%, 콩은 5.2%, 그리고 토마토와 고추는 4.9%의 건물중 감소율을 보였다. 참깨를 제외한 7가지 공시 작물 모두 시험기간 중 생존이 가능한 염농도는 $15.4\;{\sim}\;23.1\;dS{\cdot}m^{-1}$ 이었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제46권6호
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• pp.445-451
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• 2013

We researched nitrogen and green manure yield of crotalaria by seeding rate; 50, 60, 70, 80, 90 kg $ha^{-1}$ in upland soil to find out crotalaria's optimal seeding rate. Crotalaria's plant height and number of leaves increased when the harvest time was later regardless of its seeding rate. Its nitrogen content of above-ground part was 19.8 g $ha^{-1}$, and C/N ratio was 22.5. The highest nitrogen content (50.3 g $ha^{-1}$) was found in flowers part, followed by its leaves, roots and stems. The green manure yields of crotalaria increased when the harvest time was later. The green manure yield of crotalaria was biggest in 50kg $ha^{-1}$ which was low in seeding rate. It tended to decrease when the seeding rate was higher, and the nitrogen yield had the same tendency. Therefore, the appropriate seeding rate was 50kg $ha^{-1}$ and the time for application to soil was considered to be the flowering stage.

• 한국약용작물학회지
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• 제25권2호
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• pp.115-120
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• 2017

Background: The study aimed to obtain data on the effects of cultivation and soil reduction of green manure crop on the quantity and quality of organically cultivated Cynanchum wilfordii Hemsley. Methods and Results: The experiment comprised four treatments: control, hairy vetch, barley, and hairy vetch + barley (3 : 2). The plant height in the hairy vetch treatment (86.3 cm) was significantly different from that in the other treatments, whereas the stem diameter leaf area, and special product analysis division (SPAD) value did not differ across the treatments. The largest soil reduction of green manure crop was recorded in the barley treatment (440 kg/10 a), whereas the smallest was recorded in the single treatment with hairy vetch (80 kg/10 a). The hairy vetch + barley (60 : 40) treatment showed 63% more soil microorganisms than control. Radical scavenging activity estimation revealed that the total polyphenol content was highest (1,740 mg/kg), and the 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) was 92.6% in the barley treatment. The 2,2′-azino-bis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) activation was highest in the control (51.1%), and the root yield was the highest in the barley treatment (310 kg/10 a). Conclusions: The root yield, total polyphenol content, and antioxidant activity of Cynanchum wilfordii (Maxim.) Hemsley increased in presence of the green manure crop barley.