DOI QR코드

DOI QR Code

Germination and Viability of Green Manure Crop Seeds Produced from Domestic and Foreign Countries

국내 채종 및 수입 녹비작물 종자의 발아 및 활력 특성 구명

  • Kim, Sang-Yeol (Department of Functional Crop, National Institute of Crop Science, RDA) ;
  • Oh, Seong-Hwan (Department of Functional Crop, National Institute of Crop Science, RDA) ;
  • Han, Sang-Ik (Department of Functional Crop, National Institute of Crop Science, RDA) ;
  • Seo, Woo-Duck (Department of Functional Crop, National Institute of Crop Science, RDA) ;
  • Jang, Ki-Chang (Department of Functional Crop, National Institute of Crop Science, RDA) ;
  • Na, Ji-Eun (Department of Functional Crop, National Institute of Crop Science, RDA) ;
  • Lee, Jong-Hee (Department of Functional Crop, National Institute of Crop Science, RDA) ;
  • Cho, Jun-Hyeon (Department of Functional Crop, National Institute of Crop Science, RDA) ;
  • Lee, Ji-Yoon (Department of Functional Crop, National Institute of Crop Science, RDA) ;
  • Choi, Kyung-Jin (Department of Functional Crop, National Institute of Crop Science, RDA) ;
  • Song, You-Chun (Department of Functional Crop, National Institute of Crop Science, RDA) ;
  • Yeo, Un-Sang (Department of Functional Crop, National Institute of Crop Science, RDA) ;
  • Kang, Hang-Won (Department of Functional Crop, National Institute of Crop Science, RDA)
  • 김상열 (농촌진흥청 국립식량과학원 기능성작물부) ;
  • 오성환 (농촌진흥청 국립식량과학원 기능성작물부) ;
  • 한상익 (농촌진흥청 국립식량과학원 기능성작물부) ;
  • 서우덕 (농촌진흥청 국립식량과학원 기능성작물부) ;
  • 장기창 (농촌진흥청 국립식량과학원 기능성작물부) ;
  • 나지은 (농촌진흥청 국립식량과학원 기능성작물부) ;
  • 이종희 (농촌진흥청 국립식량과학원 기능성작물부) ;
  • 조준현 (농촌진흥청 국립식량과학원 기능성작물부) ;
  • 이지윤 (농촌진흥청 국립식량과학원 기능성작물부) ;
  • 최경진 (농촌진흥청 국립식량과학원 기능성작물부) ;
  • 송유천 (농촌진흥청 국립식량과학원 기능성작물부) ;
  • 여운상 (농촌진흥청 국립식량과학원 기능성작물부) ;
  • 강항원 (농촌진흥청 국립식량과학원 기능성작물부)
  • Received : 2011.09.05
  • Accepted : 2011.11.01
  • Published : 2011.12.30

Abstract

Seed germination and dormancy of three green manure seeds such as hairy vetch, crimson clover and narrow-leaved vetch (Vicia angustifolia L.) produced in Milyang, southern part of Korea were investigated to provide a basic information on the stability of seedling establishment in green manure seeds. In addition, the effect of seed storage duration on the germinability of imported hairy vetch and crimson seeds was also investigated. To determine the seed maturity time of three green manure seeds, the seeds were harvested manually at May 25, May 30, and June 4, and the 100-seed weight, germinability and percentage of hard seed were evaluated. Freshly harvested seeds of three green manure crops were strongly dormant because of hard seed coat. Germination percentage of the three green manure crops varied depending on the seed harvest time ranging from 30 - 52% in hairy vetch, 16 - 35% in crimson clover and 2 - 61% in V. angustifolia, respectively. Of the three crops, crimson clover and V. angustifolia matured early on May 30 to June 4 (around 35 to 40 days after flower) but hairy vetch seed did not mature until June 4 based on the seed germinability. The matured seed of crimson clover and V. angustifolia germinated less than 20% while scarification on seed coat significantly overcome the innate dormancy. On the other hand, the seed germination of hairy vetch and crimson clover was lower under dark than in the presence of light. The germination percentage of the imported hairy vetch and crimson clover seeds showed high with 77 - 79%, 94 - 95%, respectively, but the seed germination significantly declined by 21 - 32%, 30 - 40% after one-year of storage under natural conditions. The seeds germinated only 8 - 13% for hairy vetch but crimson clover did not germinate at all after two years storage. These results indicate V. angustifolia and crimson clover mature at May 30 to June 4 but hairy vetch did not. The imported hairy vetch and crimson clover seeds should be used within one-year after import for stable seedling establishment in green manure-rice cultivation cropping system.

녹비종자의 입모증진 및 지속재배 가능성을 구명하고자 국내산 녹비종자의 종자의 성숙시기별 발아 및 휴면 특성과 수입녹비종자의 종자활력유지기간을 구명한 결과는 다음과 같다. 1. 녹비종자의 채종시기별 발아율은 5월 25일에서 6월 4일로 종자 성숙이 진전 될수록 경실율이 높아져 낮아졌다. 6월 4일 수확한 녹비종자의 무처리 발아율은 마메초 30%, 크림손클로버 16%, 살갈퀴는 2%로 낮았으나 종피 파상처리후 종자활력은 마메초 85%, 크림손 클로버 94%, 살갈퀴는 95%로 높아 녹비종자의 휴면은 종자경실에 기인한 것으로 확인되었다. 2. 녹비종자 성숙시기별 종자 활력은 크림손클로버와 살갈퀴는 5월 30일 이후에는 90%이상으로 높았으나 마메초는 77~85%로 낮아 크림손클로버와 살갈퀴는 밀양에서 5월 30이후 완전히 성숙이 되었으나 마메초는 6월 4일까지도 성숙이 되지 않았다. 3. 6월초에 수확한 녹비종자를 상온저장 후 매월 발아율 및 경실율(휴면율)을 조사한 결과, 저장기간이 경과함에 따라 경실종자의 비율이 감소하여 발아율이 증가하였으나 녹비종자 파종시기인 9월까지도 발아율이 26~34%로 낮았다. 따라서 국내 생산 녹비종자 이용시 9월 파종직전 휴면타파 처리를 해야 안전 입모수 확보가 가능할 것으로 판단되었다. 4, 수입 녹비종자의 광조건이 암조건보다 발아율이 4~5% 정도 높았으나 통계적인 유의성은 없어 녹비종자의 발아에 광의 영향은 크게 받지 않았다. 5. 수입 헤어리베치와 크림손클로버 종자를 상온보관시 1년후에는 발아율이 헤어리베치는 18∼32%, 크림손 크로버는 30~40%가 낮았고, 2년후에는 발아율이 헤어리베치는 5~13% 정도로 낮고 크림손클로버는 전혀발아가 되지 않아 수입후 2년이 경과한 종자는 사용하지 말아야 한다.

References

  1. Baskin, C. C. and J. M. Baskin. 1998. Ecology of seed dormancy and germination in grasses. Pages 30-83 in G. P. Cheplick, ed. Population Biology of Grasses. Cambridge, UK, Cambridge University Press.
  2. Cho, Y. S., and Z. R. Choe. 1999. Vetch effects for the low-input no-till direct-seeding rice-vetch cropping system. Kor. J. Crop Sci. 44(3) : 221-224.
  3. Gramshaw, D. and W. Stern. 1977. Survival of annual ryegrass (Lolium rigidum Gaud.) seed in a Mediterranean type environment, II: effects of short-term burial on persistence of viable seed. Aust. J. Agric. Res. 28 : 93-101. https://doi.org/10.1071/AR9770093
  4. Kim, S. Y., S. H. Oh, W. H. Hwang, S. M. Kim, K. J. Choi and H. W. Kang. 2008a. Physical dormancy in seeds of Chinese milk vetch(Astragalus sinicus L.) from Korea. Kor. J. Crop Sci. 53(4) : 421-426.
  5. Kim, S. Y., S. H. Oh, W. H. Hwang, S. M. Kim, K. J. Choi and B. G. Oh. 2008b. Optimum soil incorporation time of Chinese milk vetch (Astragalus sinicus L) for its natural re-seeding and green manuring of rice in Gyeongnam Province, Kor. J. Crop Sci. and Biotech. 11(3) : 193-198.
  6. Na, C. S., Y. H. Lee, S. H. Hong, C. S. Jang, B. H. Kang, J. K. Lee, T. H. Kim, and W. Kim. 2007. Change of seed quality of Chinese milk vetch(Astragalus sinicus L.) during seed developmental stages. Kor. J. Crop Sci. 52(4) : 363-369.
  7. Shim, S. I. and B. H. Kang. 2004. Ecophysiology of seed germination in Chinese milk vetch (Astragalus sinicus L.). Kor. J. Crop Sci. 49(1) : 19-24.
  8. Suetsugu, I. and C. Ueki. 1960. On the hard-coatedness in Renge seeds. Bull. Hokuriku Agr. Exp. Sta. No. 1, pp. 89-121.
  9. Vinod, K. P., K. Chejara, D. B. R. Whalley, B. M. Sindel, and C. Nadolny. 2008. Factors affecting germination of coolatai grass(Hyparrhenia hirta). Weed Sc. 56 : 543-548. https://doi.org/10.1614/WS-07-163.1
  10. 최봉호, 김석현, 민태기. 2006. 종자생산학, 향문사.
  11. 이병진, 최진룡, 김상열, 오성환, 김준환, 황운하, 안종웅, 오병근. 구연충. 2008. 자운영 종자생산을 위한 적정 수확시기구명. 한작지. 53(1) : 70-74.
  12. 강위금, 강종국. 2002. 두과녹비작물 재배와 이용. 제3장 자운영. 농촌진흥청. pp. 85-130.
  13. 김민태. 2007. 두과녹비작물 헤어리베치의 개화 및 결실에 관한 연구/한국작물학회: 학술대회논문집, 6th OSONG INTERNATIONAL BIO-SYMPOSIUM pp. 227.
  14. 김민태, 조현숙, 엄순표, 이종기, 성기영, 이장용, 김충국. 2005. 국내 자생종 헤어리베치 우수 종자 선발, 한국작물학회 학술대회논문집 pp. 250-251.
  15. 김상열, 오성환, 최경진, 박성태, 김정일, 여운상, 강항원. 2009a. 수입 및 국내 채종 자운영 종자의 발아 특성. 한작지. 54(4) : 384-389.
  16. 김상열, 오성환, 최경진, 김정일, 박성태, 여운상, 강항원. 2009b. 벼 낙수시기 기준 자운영 파종적기 구명. 한작지. 54(3) :260-264.
  17. 김상열, 황운하, 이종희, 오성환, 조준현, 한싱익, 정국현, 박성태, 최경진, 김정일, 이지윤, 송유천, 여운상, 강항원. 2010. 토양속에서 자운영 종자의 휴면성 및 종자활력 변화. 한작지. 55(1) : 76-82.
  18. 황동용 등 28인. 2007. 자운영 이용 친환경 쌀 생산 기술. 영남 농업연구소. pp. 141.
  19. 전남수, 이병진, 최진룡. 1997. 피복작물로서 자운영 (Chinese milkvetch, Astragalus sinicus L.)과 살갈퀴(Narrowleaf vetch, Vicia angustifolia)의 발아 및생장특성. 한국작물학회 학술대회논문집 pp. 118-119.
  20. 전남수, 최진룡, 김은석, 김영광, 홍광표, 정완규, 송근우. 2000. 지속농업체계의 동계피복작물로서 자운영(Astragalus sinicus L.)과 살갈퀴 (Vicia angustifolia)의 기능평가. 한국작물학회 학술대회논문집 pp. 158-159.
  21. 정지호, 소재돈, 이경수, 김호중. 1995. 자운영에 의한 토양개선 및 벼 생산성 증대 연구. 농업논문집 37(1) : 255-258.
  22. 정지호, 최송열, 신복우, 소재돈. 1996. 자운영에 의한 수도의 질소시비량 절감 연구농업논문집 38(2) : 299-303.
  23. 정지호, 강종국, 양창휴, 심형권, 최만영, 임일빈, 이상복, 김희권, 윤봉기, 이 인. 2007. 호남지역 자운영 이용 친환경 벼재배기술. 호남농업연구소. pp. 66.
  24. 서종호, 이호진, 허일봉, 김시주, 김충국, 조현숙. 2000. 동계녹비작물 초종별 화학성분 및 생산성 비교. 한초지. 20(3) : 193-198.
  25. 성기영, 전원태, 조현숙, 정광호, 김충국. 2009. 두과 2년생 잡초 살갈퀴의 녹비 이용성 검토. 한국잡초학회 학술대회논문집 pp. 53-54.