• Journal of Practical Agriculture & Fisheries Research
• /
• v.17 no.1
• /
• pp.163-179
• /
• 2015

The aim of this study is to investigate to which degree farmers did the crop switching and cultivar renewal as a confrontational strategy to climate change, and which problems they had in that process, and then to provide the supporting plans for them. We conducted a questionnaire survey of 15 citrus farmers of the KNCAP graduates in Jeju Island. Most of the survey respondents agreed to the climate change of Jeju Island and the subtropical climate of its coastal area. The farmers have experienced irregular weather such as abnormal high temperature, frequent rain, and droughts, resulting in the harmful insects and new weeds attack. As the climate change strategies, they are adopting a greenhouse culture system, improving a soil drainage using reorganization of planting space, making a new pest management program, and trying to switch a crop to subtropical fruits. It is expected that 50% of the survey respondents have changed their crops or will do; and 73 % of them have changed cultivar or have a plan to do. Only a few farmers directly pointed to a reason for their efforts to change the crops or to renew the cultivars as the anti-climate change strategy, however, most farmers answered the reason was to increase profitability by meeting their consumers' tastes. Presently, it is not the anti-climate change strategy but increase of profitability by meeting the consumers' needs the reason why most of the survey respondents have changed their crops or renewed the cultivars, while a few of them switched their crops to a subtropical fruit trees due to climate change. On the crop switching, they had some difficulties such as a labor shortage, availability of land, operating costs and instable income. On the cultivar renewal, also, they encountered the lack of cultivating techniques for new cultivars and the dim future for the new market. In long-term perspective, Jeju's farmers need new information and educational programs about the effect of climate change on agriculture of Jeju, and cultivation techniques for new crops and new cultivars.

• Proceedings of the Korean Society of Crop Science Conference
• /
• 2022.10a
• /
• pp.169-169
• /
• 2022

Over the past 100 years, the global average temperature has risen by 0.75 ℃. The Korean Peninsula has risen by 1.8 ℃, more than twice the global average. According to the RCP 8.5 scenario, the CO₂ concentration in 2100 will be 940 ppm, about twice as high as current. The National Institute of Crop Science(NICS) is using the SPAR (Soil-Plant Atmosphere Research) facility that can precisely control the environment, such as temperature, humidity, and CO₂. A Python-based colony photosynthesis algorithm has been developed, and the carbon and nitrogen absorption rate of rice is evaluated by setting climate change conditions. In this experiment, Oryza Sativa cv. Shindongjin were planted at the SPAR facility on June 10 and cultivated according to the standard cultivation method. The temperature and CO₂ settings are high temperature and high CO₂ (current temperature+4.7℃ temperature+4.7℃·CO₂ 800ppm), high temperature single condition (current temperature+4.7℃·CO₂ 400ppm) according to the RCP8.5 scenario, Current climate is set as (current temperature·CO₂400ppm). For colony photosynthesis measurement, a LI-820 CO₂ sensor was installed in each chamber for setting the CO₂ concentration and for measuring photosynthesis, respectively. The colony photosynthetic rate in the booting stage was greatest in a high temperature and CO₂ environment, and the higher the nitrogen fertilization level, the higher the colony photosynthetic rate tends to be. The amount of photosynthesis tended to decrease under high temperature. In the high temperature and high CO₂ environment, seed yields, the number of an ear, and 1000 seed weights tended to decrease compared to the current climate. The number of an ear also decreased under the high temperature. But yield tended to increase a little bit under the high temperature and high CO₂ condition than under the high temperature. In addition, In addition to this study, it seems necessary to comprehensively consider the relationship between colony photosynthetic ability, metabolite reaction, and rice yield according to climate change.

• Proceedings of the Korean Society of Crop Science Conference
• /
• 2022.10a
• /
• pp.60-60
• /
• 2022

As various wheat variety for bread, all-purpose, and cake flour have been developed, suitable cultivation method for the end-use of the new variety need to be revised. This study was conducted to suggest an optimal nitrogen(N) fertilizer method for wheat Variety 'Saekeumgang' and 'Hojoong' with good noodle quality. In order to analyze the yield and quality changes of 'Saekeumgang' and 'Hojoong' as nitrogen fertilizer amount and timing, these varieties were sown on paddy soil in jeunju, Republic of Korea. The amount of N fertilizer was divided into 4 levels (7.1, 9.1 11.1,13.1kg/10a). In each levels, N amount in sowing date fixed as 3.6kg/10a, N amount in 10 days after heading(DAH) were treated 0 or 2kg/10a, and the other N amount was treated in regrowing stage. As N amount in regrowing stage increased, culm length of 'Saekkeumgang' was increased, but culm length of 'Hojoong' was not affected. Spike number/m² was increased when N fertilizer amount in regrowing stage increased as 3.5 to 7.5kg/10a. But, spike number/m² wasn't increased compared N amount 7.1kg/10a conditions when N fertilizer amount 9.1kg/10a. When the N fertilization amount in regrowing stage was increased by 1kg/10a, grain yield increased by 45.7 kg/10a in 'Saegeumgang' and 21.4kg/10a in 'Hojoong', so the fertilizer effect of 'Saegeumgang' was higher, when N fertilizer amount was increased to 2kg/10a at 10DAH, 1000-grain weight increased, but spike number/m2 and grain yield were not affected by N fertilizer at 10 DAH. Protein content and SDS-sedimentation value were increased as increasing N fertilizer amount in regrowing stage and 10 DAH. Among them, N fertilizer amount in 10 DAH had higher impact on protein content and SDS-sedimentation value. As N fertilize in 10 DAH, hardness of noodle was increased and chewiness of noodle was decreased

• Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
• /
• 2023.04a
• /
• pp.37-37
• /
• 2023

천마(天麻, Gastrodia elata Blume)는 난초과(蘭草科, Orchidaceae)에 속하는 식물로 잎과 뿌리가 없어 탄소동화능력이 없으며, 뽕나무버섯균과 공생하는 기생식물이다. 천마는 노지재배 시 혹한, 폭우 등 기상환경에 따른 연차간 수량성 차가 673~1,175kg/10a로 크고, 연작에 따른 수량성이 연작 1회 시 29%, 연작 2회 시 68%가 감소하는 경향을 보이고 있다. 최근 기후변화 대응으로 비가림시설재배가 이뤄지고 있으나, 비가림 시설재배 또한 연작장해가 발생하고 있다. 따라서, 본 연구는 비가림시설을 활용한 천마 재배의 연작장해 경감을 위해 태양열(6~10월, 비닐피복) 및 토양훈증(메탐소듐, 30 L/1,000 m²)으로 토양소독 처리를 하였고, 윤작(수단그라스)을 대조구로 설정하여 토양 화학성, 미생물상 및 수량성을 분석하였다. 토양소독 전·후 토양내 화학성을 분석한 결과, 비가림시설재배 시 토양 화학성의 변화는 거의 없었다. 토양소독 후 metagenome 분석 결과, JCR21(윤작), JCS21(태양열), JCF21(토양훈증)의 시료로부터 확보한 총 read는 598,425개였으며, 이 중에서 Eukaryota로 분류되지 않은 read는 2,397개(0.4%), no hit, not assign된 read는 17,094개 (2.9%), Bacteria로 분류된 read는 281,391개(47.0%), Eukaryota로 분류된 read는 총 297,543개(49.7%)였다. JCR21은 전체 read의 35.0%, JCS21은 34.0%, JCF21은 31.0%를 차지했고, Eukaryota는 JCR21 대비 JCS21, JCF21에서 각각 9.9%, 18.9% 낮았다. 그리고, Bacteria는 JCR21 대비 JCF21은 5.4% 감소하였으나, JCS21은 1.4% 증가하였다. 이 중 Eukaryota에서 종(species)명까지 정확하게 밝혀진 것은 27종이었고 속(genus) 으로는 18속이었다. JCF21은 전체 read의 30.2%, JCS21은 33.8%, JCR21은 36.0%를 차지했고, JCF21 포장은 토양훈증으로 JCS21에 비해 3.6%, JCR21에 비해 5.8%까지 균수가 감소함을 알 수 있었다. 대체적으로 발견된 균은 고르게 분포하고 있었으나 초작지, 연작 1회지, 연작 2회지에서는 많이 발견되지 않았던 Mucoromycota (41,490 read, 13.9%), Agaricales (10,586 read, 3.6%)가 높은 비율로 분포를 하고 있었다. 토양소독 처리에 따른 10a 당 수량을 살펴본 결과, 윤작 1,309 kg, 태양열소독 1,609 kg, 토양훈증 1,733 kg으로 나타났고, 수량지수가 윤작 처리구 대비 태양열소독은 23%, 토양훈증은 32% 높았다. 성마율은 윤작 51%, 태양열소독 63%, 토양훈증 68%으로 나타났으며, 자마율은 윤작 49%, 태양열소독 37%, 토양훈증 32%으로 나타났다. 괴경썩음 정도는 윤작 30-49%, 태양열소독 10-19%, 토양훈증 5-9%로 나타났다. 따라서, 비가림시설을 활용한 천마 재배 시 토양훈증 소독 처리를 하면 연작이 가능할 것으로 판단되었다.

• Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
• /
• 2020.12a
• /
• pp.70-70
• /
• 2020

참취(Aster scaber)는 국화과에 속하는 여러해살이식물로 취나물로 분류되어 전국에서 재배되고 있으며 최근 성인병 예방 효과와 무공해 건강식품으로 연중 소비가 증대되고 있으며, 주로 시설재배 작형으로 많이 재배하고 있다. 참취 시설재배지는 양분의 과다투입에 의한 염류집적과 잦은 관수로 물리성이 악화 되어 참취의 생육이 저하되어 수량이 감소하여 통상 3년 마다 종묘 갱신이 이루어지고 있다. 본 연구는 토양개량제 처리에 따른 토양 물리화학성과 참취의 생육에 미치는 영향을 검토하여 참취 시설재배 농가에 활용할 수 있는 방안을 개발하고자 시험을 수행하였다. 2018년 4월부터 2020년 11월까지 전라북도 농업기술원 허브산채시험장에서 참취 시설재배를 대상으로 무처리, 볏짚, 왕겨숯, 야자섬유 등을 10a당 1,000kg 처리하여 시기별 토양 이화학성, 생육특성을 조사하였다. 자재 처리 후 토양물리성의 변화는 볏짚 시용에서 가장 낮은 용적밀도 1.35g/cm³와 가장 높은 공극률 49.04%을 보였다. 토양 삼상 중 고상은 왕겨숯에서 52.82%로, 액상은 왕겨숯에서 30.28%로, 기상은 볏짚에서 22.45%로 가장 높았다. 토양 화학적 특성을 조사한 결과 모든 처리구에서 토양유기물 함량은 증가하였고, 유효인산은 함량은 440~487mg/kg로 낮아지는 경향을 보였다. 칼륨은 0.77~0.88cmol_c/kg로 낮아졌고, 칼슘과 11.56~14.09cmol_c/kg, 마그네슘은 2.93~3.22cmol_c/kg로 증가하였다. 생육특성은 볏짚 처리구에서 초장 26.4cm, 엽장 8.7cm, 엽폭 6.7cm, 줄기수 7.2주로 다른 처리구에 비해 좋은 생육이 좋았으며, 수량 또한 볏짚 처리구에서 1,554.3kg/10a로 가장 높았다. 지하부 생육특성은 볏짚 처리구에서 근중 83.7g/주, 근장 28.2cm, 근직경mm로 다른 처리구에 비해 생육이 양호하였다. 참취 다년재배지 정신 전 볏짚을 시용함으로써 토양의 유기물함량 증가와 용적밀도 감소, 공극율 증가 등 토양의 물리화학성을 개선하여 참취 수량성 증대효과가 있는 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
• /
• 2020.08a
• /
• pp.98-98
• /
• 2020

본 연구의 목적은 약재로 사용되는 천궁 중 토천궁(Ligusricum chuanxing Hort.)에 대한 지역별 생육환경을 확인하고 이에 따른 지상부 및 지하부 생장과의 상관관계를 규명하여 토천궁의 적정 재배지역 확인 및 지속 가능한 안정적인 한약재 생산에 대한 기초자료로 사용함에 있다. 토천궁이 주로 재배되고 있는 봉화군, 영양군, 평창군과 더불어 기후변화에 의한 재배지 이동을 고려하여 고위도 지역인 인제군을 포함한 4지역의 재배지를 선정하였으며, 생육특성을 비롯 기상 및 토양환경을 분석하여 토천궁의 생육특성과의 상관관계를 분석하였다. 4지역의 재배지 중 지상부와 지하부의 전체적인 생육은 평창지역에서 유의적으로 높게 확인되었다. 그리고 생육특성과 기상환경과의 상관관계에서 대기 및 토양온도가 지상부의 전체높이, 줄기직경, 지하부의 생육특성과 P < 0.01수준에서 유의적인 음의 상관관계, 잎의 길이 및 너비와는 양의 상관관계를 보였다. 또한 일사량이 높아질수록 잎의 크기를 제외한 생육특성이 양의 상관관계를 나타냈는데 이는 대기 및 온도의 상승으로 인한 잎의 증발산율 상승과 일사량에 따른 잎의 광합성량의 차이에 의한 결과라 사료된다. 또한 토양특성과의 상관관계에서 OM과 N, P, K는 지상부의 전체 높이와 줄기 직경을 비롯한 지하부의 생육특성과 음의 상관관계를 보였는데 근권의 토양시료를 사용하여 분석한 것이라 실질적으로 토천궁의 생육에 필요한 토양의 성분이 OM과 N, P, K이며, 토천궁에 의해 흡수되었다고 판단되는데 생육이 가장 우수했던 평창지역 토양 내 OM(1.69%)과 N(0.09%), P(897.72mg/kg), K(0.21cmol⁺/kg)의 수치가 타 지역 대비 상대적으로 낮게 측정된 결과가 본 실험에서 확인된 생육에 대한 OM, N, P, K의 함량과 부의 상관관계를 지지하며, 본 연구의 결과는 향후 토천궁의 재배지 선정 및 재배기술 정립에 활용할수 있을 것이라 사료된다.

• Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
• /
• 2020.08a
• /
• pp.99-99
• /
• 2020

참당귀(Angelica gigas Nakai)는 중국의 동북부지역, 일본 및 한반도 전역에 자생하고 있으며, 예로부터 보혈, 활혈지통, 윤장등의 효능으로 심신혈허, 월경불순, 통경경폐 등의 병증에 주로 사용되었고, 8월부터 뿌리가 급격히 비대하여 10월 말에서 11월 초에 수확을 한다. 본 연구는 참당귀의 주산지인 봉화, 평창을 비롯한 영양, 인제 등 4지역을 선정하여 미세기상장비를 설치 및 토양의 이화학성 분석을 통해 지역별 생육환경을 측정하였고, 또한 참당귀의 생육특성을 조사하였다. 그 결과 5월에서 10월까지 평균 대기온도와 일사량은 인제지역에서 다른지역에 비해 비교적 높은 경향을 나타냈다. 또한 토양온도는 5월에서 8월까지는 영양지역이, 9월과 10월은 봉화지역이 다른지역에 비해 비교적 높은 것으로 조사되었다. 지역별 토양 성분의 이화학적 특성은 봉화지역이 유기물(5.17%), 전질소(0.19%), 유효인산(2187.76mg/kg), 칼륨(1.53cmol⁺/kg)의 함량이 다른 지역에 비해 높은 경향으로 확인되었고, 인제지역이 칼슘(12.63 cmol⁺/kg), 마그네슘(3.7cmol⁺/kg)등 미량원소의 함량이 높은 것으로 분석되었다. pH는 지역별 차이가 확인되지 않았으며, 영양지역의 토성이 사질식양토로 배수성의 차이는 확인되었다. 이에 따른 참당귀의 생육특성은 초장과 줄기직경은 영양지역에서 각각 70.95cm와 35.72mm로 가장 높게 측정되었으며, 잎 길이및 너비는 평창지역에서 각각 42.84cm, 52.39cm로 가장 높게 측정되었다. 뿌리직경은 영양에서 50.49mm, 뿌리길이는 봉화에서 38.05cm, 생중량은 평창에서 328.23g으로 다른지역에 비해 높은 경향을 나타냈다. 상기 결과를 바탕 재배환경과 생장량간의 상관관계를 분석하였다. 재배환경 중 대기 및 토양온도, 대기 습도는 실험이 수행되어진 전 지역에서 이상고온이나 저온과 같은 특이점 없이 비슷한 양상으로 측정되었고, 이에 따라 참당귀생장에 대해 유의한 상관관계가 분석되지 않았다. 토양습도는 지상부(초장, 줄기직경, 잎길이, 잎너비)의 생육과 음의 상관관계에 있다고 사료되나 유의성이 검증되지 않았다.

• Journal of Internet of Things and Convergence
• /
• v.9 no.6
• /
• pp.93-98
• /
• 2023

In paddy rice farming, water management is a critical task. To suppress weed emergence during the early stages of growth, fields are deeply flooded, and after transplantation, the water level is reduced to promote rooting and stimulate stem generation. Later, water is drained to prevent the production of sterile tillers. The adequacy of water supply is influenced by various factors such as field location, irrigation channels, soil conditions, and weather, requiring farmers to frequently check water levels and control the ingress and egress of water. This effort increases if the fields are scattered in remote locations. Automated irrigation systems have been considered to reduce labor and improve productivity. However, the net income from rice production in 2022 was about KRW 320,000/10a on average, making it financially unfeasible to implement high-cost devices or construct new infrastructure. This study focused on developing an IoT-Based irrigation valve that can be easily integrated into existing agricultural infrastructure without additional construction. The research was carried out in three main areas: Firstly, an irrigation valve was designed for quick and easy installation on existing agricultural pipes. Secondly, a power circuit was developed to connect a low-power Cat M1 communication modem with an Arduino Nano board for remote operation. Thirdly, a cloud-based platform was used to set up a server and database environment and create a web interface that users can easily access.

• Korean Journal of Environmental Agriculture
• /
• v.42 no.4
• /
• pp.259-268
• /
• 2023

Rhodococcus sp. 3-2 strain has been reported to degrade benzimidazole-based pesticides, such as benomyl and carbendazim. Therefore, this study aimed to optimize culture medium composition and culture conditions to achieve cost-effective and efficient large-scale production of the Rhodococcus sp. 3-2 strain. The study identified that the optimal media composition for mass culture comprised 0.5% glucose, 0.5% yeast extract, 0.15% NaCl, 0.5% K₂HPO₄, 0.5% sodium succinate, and 0.1% MgSO₄. Additionally, a microbial agent was developed using a 1.5-ton fermenter, with skim milk (20%), monosodium glutamate (15%), and vitamin C (2%) as key components. The storage stability of the microbial agent has been confirmed, with advantages of low temperature conservation, which helps to sustain efficacy for at least six months. We also assessed the benomyl degradation activity of the microbial agent within field soil. The results revealed an over 90% degradation rate when the concentration of viable cells exceeded 2.65 × 10⁶ CFU/g after a minimum of five weeks had elapsed. Based on these findings, Rhodococcus sp. 3-2 strain can be considered a cost-effective microbial agent with diverse agricultural applications.

• Korean Journal of Environmental Biology
• /
• v.41 no.4
• /
• pp.455-462
• /
• 2023

Southern root-knot nematode (SRKN, Meloidogyne incognita) is known to be responsible for annual economic losses of 38.2 million USD in cucumber cultivation in Korea. Nematicides are frequently used to manage SRKN in plastic greenhouses. A field experiment was conducted to assess the effect of a soil fumigant (dimethyl disulfide, DMDS) and a non-fumigant (fluopyram, FL) against SRKN during the winter fallow season in a greenhouse from October to December. Nematicidal efficacy was assessed at 43 days after treatment, and the root gall index was measured 4 months after transplanting cucumber seedlings. DMDS effectively reduced second-stage SRKN juvenile density with 91% control efficacy, while FL showed no control efficacy against SRKN. Root gall index values were significantly different(p=0.020) in DMDS treatment and controls at 1.0±0.00 and 4.3±0.58, respectively. This study showed that DMDS could be considered an effective nematicide for controlling SRKN in the fallow period in winter.