• 한국토양비료학회지
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• 제48권6호
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• pp.736-743
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• 2015

Organic matter plays important roles in soil ecosystem in terms of carbon and nitrogen cycles. Due to recent concerns on climate change, carbon sequestration in agricultural land has become one of the most interesting and debating issues. It is necessary to understand behavior of soil carbon for evaluating decomposition or sequestration of organic matter and analyzing potential carbon decomposition pattern about the kinds of organic matter sources to cope with well. In order to evaluate decomposition of soil carbon according to organic material during cultivating rice in paddy field, we treated organic material such as hairy vetch, rice straw, oil cake fertilizer, and manure compost at $50{\times}50{\times}20cm$ blocks made of wood board, and analyzed carbon contents of fulvic acid and humic acid fraction, and total carbon periodically in 2013 and 2014. Soil sampling was conducted on monthly basis. Four Kinds of organic matter were mixed with soil in treatment plots on 2 weeks before transplanting of rice. The treatment of animal compost showed the highest changes of total carbon, which showed $7.9gkg^{-1}$ in May 2013 to $11.6gkg^{-1}$ in October 2014. Fulvic acid fraction which is considered to easily decompose ranged from 1 to $2gkg^{-1}$. Humic acid fraction was changed between 1 to $3gkg^{-1}$ in all treatments until organic material had been applied in 2014. From May to August in the second year, the contents of humic acid fraction increased to about $4gkg^{-1}$. The average of humic fraction carbon at treatments of animal compost was recorded highest among treatments during two years, $2.1gkg^{-1}$. The treatment of animal compost has showed the lowest ratio of fulvic acid fraction, humic acid fraction compared with other treatments. The average ratio of fulvic fraction carbon in soil ranged from 16 to 20%, and humic fraction carbon ranged from 19 to 22%. In conclusion, animal compost including wood as bulking agent is superior in sequestrating carbon at agricultural land to other kinds of raw plant residue.

• 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.

• 환경생물
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• 제36권4호
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• pp.680-686
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• 2018

작물 재배시에 질소비료와 유기물인 헤어리베치 그리고 LCU효과지연성 복합비료 등 질소공급원별로 토양에 시용하여 $N_2O$ 배출에 영향을 주는 요인들의 특성을 조사하였다. 그리고 그 요인들이 $N_2O$ 배출에 얼마나 영향을 주는지를 정량적으로 밝히고 온실가스 배출의 영향 인자들에 대해 온실가스 감축 효과를 종합적으로 평가하였다. $N_2O$ 배출에 영향을 미치는 요인은 토양온도, 토양수분과 무기태질소 등이다. 이 세 가지 요인 중 $N_2O$ 배출에 가장 크게 영향을 미치는 요인은 무기태질소(콩 65.5%, 51.2%)>토양수분함량(콩 19.2%, 고추 28.8%)>토양온도(콩 15.2%, 고추 22.0%) 순으로 나타났다. 수량과 비료이용효율은 LCU효과지연성 복합비료 처리에서 가장 높았다. $N_2O$ 배출량은 LCU효과지연성 복합비료와 NPK+헤어리베치 처리에서 차이를 보이지 않아 종합적인 결과는 수량과 비료이용효율 그리고 낮은 $N_2O$ 배출량을 보인 LCU효과지연성 복합비료 처리가 가장 양호한 것으로 나타났다. 따라서 앞으로 $N_2O$ 배출을 저감할 수 있는 토양 양분관리 기술 개발 연구가 확대되면 온실가스 배출저감 대책에 도움이 될 것으로 기대할 수 있다.

• 한국환경농학회지
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• 제29권3호
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• pp.287-292
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• 2010

사과원 토양의 지속적인 생산성을 위해 토양생물의 변화를 파악하는 것이 중요하므로, 피복식물 재배에 따른 미생물 PLFA 및 미소동물의 개체밀도 변화를 조사하였다. 피복식물은 두과식물인 호밀, 귀리, 들묵새와 두과식물인 자운영, 레드클로버, 크림슨클로버, 헤어리배치를 대상으로 하였다. 청경구에 비하여 피복식물을 재배하였을 때 미생물 PLFA 수치 및 미소동물이 증가하였기 때문에 청경구보다는 피복식물로 토양을 관리하는 것이 토양생물을 증가시키는데 유리할 것으로 사료된다. 미생물 PLFA 수치에서는 피복식물간 차이가 적었지만, 화본과식물 중에서는 들묵새와 두과식물 중에서는 자운영이 토양의 미소절족동물의 개체밀도를 증가시키는 효과가 비교적 큰 것으로 나타났다. 본 결과는 적절한 피복식물 선정을 통한 효과적인 유기물분해와 안정적인 양분공급을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권2호
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• pp.200-208
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• 2010

무경운 논에서 유기농업에 적합한 녹비작물의 시용효과를 검토하기 위해 경남농업기술원 시험포장인 이현미 사질양토 (모래 9.1, 미사 73.0, 점토 17.9%)에서 일미벼를 시험품종으로 토양 검정 시비처방과 화학농약을 사용한 경운 처리 구 (관행)와 무경운 논에서 화학농자재를 사용하지 않고 유기물 피복으로 무처리, 볏짚, 헤어리베치, 유채, 호밀, 자운영을 처리하여 연구하였다. 벼 결주율은 무경운 처리인 무처리 5.3%, 볏짚 1.4%, 헤어리베치 2.8%, 유채 5.0%, 호밀 5.3%, 자운영 4.7%로 관행 처리 구 1.1% 보다 높았다. 벼 20주당 벼멸구 발생량은 관행 처리 구에서 65.3 마리, 무경운 처리 구는 3.4~9.6 마리였으며 잎집무늬마름병 발병진전율도 관행 처리 구가 10.5%로 무경운 처리 구 0.7~2.9%에 비해 유의적으로 높았다. 발생 잡초는 물달개비, 사마귀풀, 여뀌바늘, 마디꽃이 우점하였고 총 건조량은 무경운 볏짚 처리 구가 35.9, 무경운 무처리 구가 33.2 g $m^{-2}$로서 높았으며 관행 처리 구는 14.5 g $m^{-2}$, 무경운 자운영 처리 구는 18.4 g $m^{-2}$로서 유의적으로 낮았다. 토양 pH와 유효인산 함량은 담수처리 후 무경운 처리 구에서 급격히 낮아지고 출수시에 높아졌다. 출수시의 토양 암모니아태질소 함량은 관행에 비해 무경운 피복작물 처리 구에서 유의적인 증가를 보였으며 담수이후 관행 처리 구와 무경운 무처리의 토양 미생물 생체량이 급격히 낮아졌다. 관행 처리 구의 수량은 주당 이삭수가 12.6개, 수당 입수가 68.2개, 등숙비율은 89.4%로 높아 수량이 4.30 Mg $ha^{-1}$로서 가장 많았다. 무경운에서는 자운영 처리 구가 주당 수수 11.0개, 수당 입수가 64.6개 및 천립중 20.4 g 등으로 전반적인 수량 구성 요소가 양호하여 수량이 2.69 Mg $ha^{-1}$로 다른 처리 구에 비해 높은 경향이었다. Toyo 식미치는 무경운 볏짚 처리 구가 79.9의 수치로 가장 높았고 무경운 헤어리베치 79.2, 무처리 78.0, 자운영 77.9, 호밀 77.2, 유채 77.1 및 관행 74.1의 순으로 나타났으며 단백질 함량은 관행 7.4%, 유채 7.2%, 호밀 7.0%, 헤어리베치 6.6%, 자운영 6.4% 및 무처리 6.3%의 순으로 낮아졌다. 수량과 쌀 품질 및 경제성을 고려할 때 유기농업을 위한 무경운 작부체계에서는 자운영이 가장 좋은 피복작물로 생각되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제47권6호
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• pp.425-431
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• 2014

Most fields in highland areas are covered with rye or hairy vetch for conservation during a fallow. However, using cover crops needs an effort to sow, and this makes top soil more vulnerable to loss due to surface disturbances. The aims of this study were to develop an automatic seeding-regulator device using a low-price, extensive-use GPS sensors and a DC motors and to evaluate a working efficiency of it after adaptation to partial tillage machine for reducing seeding effort. The amount of runoff water and soil loss was evaluated with partial tillage and simultaneous-seeding after harvesting soybean, in 17% slope lysimeters. In results, the seeding amount with the machine speed was stable between $0.5{\sim}0.8m\;s^{-1}$ of working sections. The automatic control device of seeding-rate could be enough to solve the slip problems of power selecting supply system or five four-wheel drive device. In partial tillage and simultaneous seeding, runoff water was 11.6% ($1.8m^3ha^{-1}$) of the scatter-seeding control ($15.5m^3ha^{-1}$) and soil loss was 13.2% ($7kg\;ha^{-1}$) of the scatter-seeding control ($53kg\;ha^{-1}$). These results suggest that partial tillage and simultaneous-seeding methods are very effective in decreasing work effort and soil loss of sloped land.

• 한국약용작물학회지
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• 제19권2호
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• pp.83-89
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• 2011

This studies were conducted to investigate the growth responses and yields of Astragalus membranaceus Bunge which were grown with organic cultivation using two organic fertilizers and two green manure crops of hairy vetch and rye in 2008 and 2009. The lengths of stems and roots were not clearly different between organic and conventional cultivations. The root diameters and the branch numbers were slightly thicker and more in all treatments of organic cultivation than that of conventional cultivation in 2008, although they were not significantly different between two cultivating methods in 2009. The dry weights of shoot and root were heavier on organic cultivation than those on conventional cultivation. The T/R ratios were commonly higher in organic culture, showing more clearly in 2008 than 2009. The yields were generally higher in organic cultivation than those in conventional cultivation in 2008 although the effect did not clear on yield in 2009. The organic cultivation using of organic fertilizers and green manure crops would be new method to have safety and qualitative products. The techniques of organic cultivation for Astragalus membranaceus Bunge would be studied more on utilizing the natural organic resources.

• 한국토양비료학회지
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• 제49권6호
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• pp.712-719
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• 2016

Understanding N mineralization dynamics in soil is essential for efficient nutrient management. An anaerobic incubation experiment was conducted to examine N mineralization potential and N mineralization rate of the organic amendments with different C:N ratio in paddy soil. Inorganic N in the soil sample was measured periodically under three temperature conditions ($20^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, $30^{\circ}C$) for 90 days. N mineralization was accelerated as the temperature rises by approximately $10%^{\circ}C^{-1}$ in average. Negative correlation ($R^2=0.707$) was observed between soil inorganic N and C:N ratio, while total organic carbon extract ($R^2=0.947$) and microbial biomass C ($R^2=0.824$) in the soil were positively related to C:N ratio. Single exponential model was applied for quantitative evaluation of N mineralization process. Model parameter for N mineralization rate, k, increased in proportion to temperature. N mineralization potential, $N_p$, was very different depending on C:N ratio of organic input. $N_p$ value decreased as C:N ratio increased, ranged from $74.3mg\;kg^{-1}$ in a low C:N ratio (12.0 in hairy vetch) to $15.1mg\;kg^{-1}$ in a high C:N ratio (78.2 in rice straw). This result indicated that the amount of inorganic N available for crop uptake can be predicted by temperature and C:N ratio of organic amendment. Consequently, it is suggested that the amount of organic fertilizer application in paddy soil would be determined based on temperature observations and C:N ratio, which represent the decomposition characteristics of organic amendments.

• 한국자원식물학회지
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• 제28권2호
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• pp.271-278
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• 2015

생강연작재배지 토양에 녹비작물의 재배가 토양 양분의 변화와 뿌리썩음병원균 경감효과를 알기위해 헤어리베치, 크림손클로버, 오차드글라스를 80일간 재배 후, 토양에 환원하여 토양분석 및 real-time PCR 분석한 결과는 다음과 같다. 녹비작물의 생육은 크림손클로버가 가장 좋았으며, 질수흡수량은 크림손클로버가 가장 높게 나타났으며, 토양의 인산함량은 오차드글라스가 가장 낮게 나타났다. T-N 함량은 헤어리벳치 > 크림손클로버 > 오차드글라스 순으로 나타났다. 또한 토양 내 뿌리썩음 병원균 밀도분석을 위해 Pythium zingiberum 균 특이 5.8S rDNA를 이용하여 real-time PCR 분석한 결과 헤어리베치, 오차드그라스 및 크림손클로버 처리의 Ct값은 대조구보다 낮게 나타났다. 이상의 결과를 요약해볼 때 생강연작재배지에서 녹비처리 후 토양은 대조구에 비해 EC가 감소되고, 몇 몇 무기성분은 증가하였으며, 뿌리썩음 병원균 밀도는 감소하였다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제41권3호
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• pp.176-182
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• 2021

Ensiling is the most preferred technology to preserve the silage quality with high nutrients by the presence of lactic acid bacteria. In this study, lactic acid bacteria RJ1 and S22 were used to make the silages from different leguminous plants such as alfalfa, hairy vetch and red clover. Experimental groups were divided into control and LAB inoculated groups. LAB inoculated group; all legumes treated with a mixture of RJ1 and S22 and made an anaerobic condition for 45d. Without the addition of LAB considered the control group. The results showed that the lactic acid content was higher in all silages in response to LAB treatment and acetic acid content was slightly increased except red clover by LAB compared to control silages. A poor silage quality marker butyric acid was reduced all legume silages in response to LAB inoculation than control silages. The organic acid is closely associated with microbial population experimental silages. We noted that higher LAB and lower yeast were found in the silage in response to LAB treatment. The contents of crude protein (CP), acid detergent fiber (ADF), neutral detergent fiber (NDF), and total digestible nutrient (TDN) were not altered significantly between control and LAB treated silages. Overall data suggested that the inclusion of additional LAB potentially enhance the silage quality and preserved the nutrients for long period.