Effect of Crop Rotation on the Growth of Sesame(Sesamum indicum L.) and Soil Properties

윤작이 참깨의 생육과 토양의 이화학성에 미치는 영향

The objective of this study was to investigate the effect of sesame monoculture and sesame in rotation (SR) with maize. soybean. barley or rye on reduction of injury by continous cropping in sesame. Field studies were conducted for 3-years (1995~1997) at the experimental field of the Crop Experiment Station. Compared to CS (continuous sesame). SR treatments turned out to keep more organic matter and higher exchangeable cation concentrations in soils. BS (barley and sesame in a 1-year rotation) and RS (rye and sesame in a 1-yea r rotation) treatments had significantly greater available $P_2O_5$ contents in soils than CS, MS (maize and sesame in a 3-year rotation) and SbS (soybean a nd sesame in a 3-year rotation). The pH of the soils under different treatments were not significantly different. SR treatments exhibited significantly lower bulk density and higher pore space than CS. Soil microbial biomass C (SMBC) and N (SMBN) were determined by the chloroform fumigation-extraction method. SMBC and SMBN were significantly higher in soils under BS and RS than those under CS, but only during the 1 year of monitoring. MS and SbS treatments resulted in higher SMBC and SMBN than CS. The occurrence of injury by disease of sesame is the important primary factor of injury by continous cropping, but the disease occurrence with rotation did not decrease in th is experiment. Under CS treatment, the growth and grain of sesame was significantly lower than those under other treatments. Compared to CS, the increments of grain yield of sesame were 68, 63, 57 and 51% for MS, RS, SbS and BS, respectively in the first harvest. In the second harvest, they were 24% for MS, 28% for RS, 20% for SbS and 19% for BS. The average increase ratios during the two years were 41, 41, 34, and 33% for MS, RS, SbS and BS, respectively.

윤작이 참깨의 생육과 토양의 이화학성에 미치는 영향을 검토하기 위하여 1995년부터 3년간 옥수수, 콩, 보리, 호밀등을 도입하여 참깨 연 윤작 시험을 실시 하였다. 연 윤작에 따른 토양의 이화학성 변화를 보면 토양내 유기물 함량과 치환성 양이온 함량은 참깨 연작구에 비하여 윤작구에서 높았다. 토양내 유효인산 함량은 호밀 보리+참깨 윤작구에서 높았으며, pH는 처리간에 유의성 있는 차이를 볼 수 없었다. 토양 가밀도는 참깨 연작구에서 가장 높고, 호밀 보리+참깨 윤작구에서 가장 낮게 나타났으며, 옥수수-참깨와 콩-참깨 윤작구에서는 중간 정도였다. 토양의 공극률은 가밀도와는 반대의 경향을 나타내었다. 토양내 Biomass-C, N 함량은 맥류+참깨 윤작구에서 그 양이 가장 많았으며, 옥수수-참깨와 콩-참깨 윤작구에서도 그 양이 참깨 연작구보다 많았다. 참깨 병해발생은 연작장해의 가장 큰 요인이나 본 시험에서는 윤작에 의해 병발생이 감소하지는 않았다. 참깨 생육은 옥수수-참깨와 콩-참깨 윤작구에서 가장 높고, 호밀 보리+참깨 윤작구가 그 다음 이었으며 참깨 연작구의 생육이 가장 낮았다. 참깨 종실수량은 윤작구에서 월등히 많아 참깨 연작구에 비하면 '96년도에는 각각 옥수수-참깨 윤작구는 68%, 호밀+참깨 윤작구는 63%, 콩-참깨 윤작구는 57%, 보리+참깨 윤작구는 55% 증수되었고, '97년도에는 증수율이 '96년에 비해서는 감소했지만 그래도 각각 24, 28, 20, 19% 증수한 결과를 나타내었다. 2년간의 성적을 평균해 보면 이들 윤작구의 수량은 41, 41, 34, 33% 정도 참깨 연작구에 비해서 증가하여 윤작에 의한 증수효과가 인정되었다.