• 한국토양비료학회지
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• 제49권2호
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• pp.157-167
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• 2016

The interspecific estimation for tolerance capacities of upland crop species to excessive soil water stress in paddy field is significant in agricultural practices. Most of upland crops can be damaged by either excessive soil water or capillary rise of the water table during rainy season in paddy fields. The major objective of this study was to evaluate water stress of upland crops under different drainage classes in converted paddy field. This experiment was carried out in poorly drained soil (PDS) and imperfectly drained soil (IDS) of alluvial sloping area located at Toero-ri, Bubuk-myeon, Miryang-si, Gyeongsangnam-do. The soil was Gagog series, which was a member of the fine silty, mixed, nonacid, mesic family of Aeric Endoaquepts (Low Humic-Gley soils). Two drainage methods, namely under Open ditch drainage methods (ODM) and, Closed pipe drainage methods (PDM) were installed within 1-m position at the lower edge of the upper paddy fields. The results showed that sum of excess water days ($SWD_{30}$), which was used to represent the moisture stress index, was 42 days (the lowest) in the PDM compared with 110 days in the ODM. Most of upland crops were more susceptible to excessive soil water during panicle initial stage on more PDS than on IDS. Yield of upland crops in the PDM was continuously increased by the rate of 15.1% on sorghum, 15.4% foxtail millet, 53.6% proso millet, 49.6% soybean and 47.9% adzuki bean as compared in the ODM. The capacity for tolerance by excessive soil water based on yield of each upland crop in the poorly drained sloping paddy fields was the order of sorghum, soybean, foxtail millet, proso millet and adzuki bean. Therefore, Sorghum is relatively tolerant to excessive soil water conditions and, may be grown successfully in converted paddy field.

• 한국토양비료학회지
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• 제50권5호
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• pp.369-382
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• 2017

Accurate and optimal water supply to cereal crop is critical in growing stalks and producing maximum yields. Recently, upland crops are cultivated in paddy field soils to reduce overproduced rice in Korea. In order to increase productivity of cereal crops in paddy fields which have poor percolation and drainage properties, it is necessary to fully understand crop response to excessive soil water condition and management of soil drainage system in paddy field. The objectives of this study were to investigate effects of excessive soil water to sesame growth and to quantify stress response using groundwater levels. Two cultivars of sesame were selected to investigate; Gunbak and Areum. These sesames were planted in paddy fields located in Miryang, Gyeongnam with different soil drainage levels and drainage systems. The experiment site was divided into two plots by drainage class; very poorly and somewhat poorly drained. Two different drainage systems were applied to alleviate excessive soil water in each plot: open ditch and pipe drainage system. Soil water contents and groundwater levels were measured every hour during growing season. Pipe drainage system was significantly effective to alleviate wet injury for sesame in paddy fields. Pipe drainage system decreased average soil moisture content and groundwater level during sesame cultivation. This resulted in greater yield and lignan contetns in sesame seeds than ones from open ditch system. Comparison between two cultivars, Gunbak had greater decrease in growth and yield by excessive soil water and high groundwater level than Areum. Seed components (lignan) showed decrease in seeds as soil water increased. When soil moisture content was greater than 40%, lignan content tended to decrease than ones from less soil moisture content. Based on these results, pipe drainage system would be more effective to reduce wet injury to sesame and increase lignan component in paddy field cultivation.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권5호
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• pp.704-710
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• 2012

경사지 배수불량 논에서 밭작물의 안정적인 재배를 위한 배수개선 방법을 개발하기 위하여 논둑아래 기저부에 1열로 명거 (겉도랑 배수), 비닐차단막, 암거 (속도랑 배수), 관다발 등 네 가지 종류의 배수시설을 설치하여 배수개선 방법에 따른 토양의 물리적 특성변화를 비교 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 배수방법별 토양의 용적밀도는 배수방법 간에 큰 차이가 없었으나 집적층 (B층)의 투수력은 암거배수구가 $2.67cm\;hr^{-1}$로 가장 높았고 다음은 관다발배수 $1.53cm\;hr^{-1}$이었으며, 명거배수, 비닐차단막은 $0.8cm\;hr^{-1}$내외로 낮은 경향을 보였다. 경작층 (Ap)의 액상은 명거배수, 비닐차단막 처리구가 35% 내외로 높은 경향을 보였으나 암거배수구에서는 수분함량이 크게 감소되었다. 또한 암거배수구의 기상은 32 ~ 35% 내외로 명거배수, 비닐차단막, 관다발 처리구 17 ~ 20% 보다 상대적으로 높아 공극률이 증가하는 것으로 나타났다. 명거배수 처리구의 토색은 수분과다와 높은 지하수위로 환원작용이 일어나 회색을 보인 반면 암거배수구에서는 투수성 및 통기성이 증가하여 회색층의 토색이 명갈색을 변화되었고 환원층의 출현 깊이가 깊어지고 점차 층위분화가 진행됨을 확인할 수 있었다. 강우 후 토양 깊이별 수분함량 변화를 분석한 결과 명거배수 처리구의 표토에서는 7일이 경과하여야 토양수분이 30 mm이하로 감소되었으나 20 cm 이하의 깊이에서는 항상 수분이 과잉된 상태로 지속되는 경향을 보였다. 반면 암거 배수 처리구에서는 강우 후 5 일이 경과 후에 토양 30 cm 깊이까지 수분함량이 30 mm 이하로 감소되어 배수개선 효과가 가장 높았다. 따라서 "배수불량"인 경사지 논에서 논둑 밑 1열의 암거배수 시설 설치가 명거배수, 비닐차단막, 관다발 배수방법에 비해 토양의 물리성 개선효과가 높아 밭작물의 안정적인 생산과 농지자원의 이용전환 즉 논을 밭으로 이용해야 하는 범용농지 기반 조성을 위한 저비용의 실용적인 배수개선 방법으로 이용성이 높은 것으로 판단되었다.

• 한국약용작물학회지
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• 제18권6호
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• pp.416-420
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• 2010

Root yield and quality of ginseng cultured in paddy soil was low relatively compared with that of upland soil because of moisture injury in root during rainy season. Drainage class in soils generally divided into 6 classes, and it is possible to cultivate ginseng practically in imperfectly drainage class (IDC). This study carried out to select the varieties that is suitable for paddy soil, which is easy to be generated rusty-colored root and physiological-discolored leaf. Experiment plot arranged with the condition of soil humidity contents such as poorly drainage class (PDC) and imperfectly drainage class (IDC), and upland soil. Growth characteristics and root yield were investigated in four-year-old ginseng of varieties, Cheonpoong (CP), Yeonpoong (YP), Hwangsookjong (HS), and Jakyeongjong (JK). CP among four varieties showed the highest yield in IDC and CP was the lowest ratio in leaf discoloration and rusty-colored root. HS was followed by CP in the order of root yield, but it had the weakness that the ratio of rusty-colored root was high respectively.

• 한국토양비료학회지
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• 제46권6호
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• pp.409-416
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• 2013

Millet and sorghum are major dryland cereal crops, however their growth and productivity is limited by soil water stress with varying intensity. The major objective of this study was to evaluate water stress of millet and sorghum yield under drainage classes of poorly drained soil and to test the effect of the installed pipe drainage in poorly drained paddy soil to minimize crop stress. The research was carried out in poorly drained paddy fields located at alluvial slopping area resulting in non-uniform water content distribution by the inflow of ground water from the upper part of the field. Stress Day Index (SDI) was determined from a stress day factor (SD) and a crop susceptibility factor (CS). SD is a degree of measurement by calculating the daily sum of excess water in the profile above 30cm soil depth ($SEW_{30}$). CS depends on a given excess water on crop stage. The results showed that sum of excess water day ($SWD_{30}$) used to represent the moisture stress index was lower on somewhat poorly drained soil compared with poorly drained soil on 117 days. CS values for sorghum were 57% on $3^{rd}$ leaf stage, 44% on $5^{th}$ leaf stage, 37% on panicle initiation, 23% on boot stage, and 16% on soft dough stage. For proso millet CS values were 84% on $3^{rd}$ leaf stage, 70% on $5^{th}$ leaf Stage, 65% on panicle initiation, 53% on boot stage, and 28% on soft dough stage. And for foxtail millet the values were 73% on $3^{rd}$ leaf stage, 61% on $5^{th}$ leaf stage, 50% on panicle initiation, 29% on boot stage, and 15% on soft dough stage. SDI of sorghum and millet was more susceptible to excess soil water during panicle initation stage more poorly drained soil than somewhat poorly drained soil. Grain yield was reduced especially in proso millet and Foxtail millet compared to Sorghum.

• 한국초지조사료학회지
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• 제28권4호
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• pp.301-306
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• 2008

본 시험은 천안시 성환읍에 위치한 배수가 불량한 논에서 사료작물재배를 위해 암거배수 간격을 3 m, 5 m 그리고 7 m로 처리하고 여름 사료작물로는 옥수수와 수수$\times$수수 교잡종, 겨울 사료작물로는 청보리를 조합하여 옥수수와 청보리 조합, 수수$\times$수수 교잡종과 청보리 조합 등 2개의 작부체계에 대한 재배효과를 비교하기 위해 2006년 3월부터 2007년 5월까지 수행되었다. 배수간격별 출현율과 출수 시는 차이가 없었다. 출현율은 옥수수가 90%, 수수$\times$수수 교잡종이 91%, 청보리가 92%로 조사되었다. 옥수수의 출수시는 7월 26일, 수수$\times$수수교잡종은 7월 21일 그리고 청보리는 4월 27일이었다. 배수처리간격별 건물 수량의 경우, 3m 간격 (24,389 kg/ha) < 5 m 간격 (23,543 kg/ha) < 7 m 간격 (21,527 kg/ha) 순으로 높았는데 3 m 간격과 5 m 간격 간에는 유의차가 없었다. 작부체계간에는 수수$\times$수수 교잡종과 청보리 조합(22,000 kg/ha)이 옥수수와 청보리 조합(19,684 kg/ha)보다 높았다(p<0.05). 배수간격별 조단백질 및 TDN 수량은 3 m간격(2,365 kg/ha, 15,394 kg/ha) < 5 m 간격 (2,255 kg/ha, 14,513 kg/ha) < 7 m 간격(1,884 kg/ha, 13,747 kg/ha) 순으로 높았다. 작부체계별 조단백질과 TDN 수량은 수수$\times$수수 교잡종과 청보리 조합(2,165 kg/ha, 13,582 kg/ha)이 옥수수와 청보리 조합(1,576kg/ha, 12,482 kg/ha)보다 높았다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 배수불량 논을 활용하여 조사료를 생산하기 위해서는 작부체계는 수수$\times$수수 교잡종과 청보리 조합으로 배수간격은 5 m 간격이 적당한 것으로 사료된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권3호
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• pp.145-151
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• 2009

논에서 전환된 포도원(전환포도원)의 전환 후 년수 및 토양특성별 물리적 특성변화 양상을 구명하여 전환지 생산성 향상을 위한 합리적 토양 관리대책을 제시코자 전환지가 많은 경북 김천, 영천지역을 중심으로 포도원과 인근 벼 재배지 50개 지점을 조사 분석한 결과 전환포도원의 이랑 높이는 토성이 세립질이고 배수가 불량할수록 높았고, 토양단면 내 반문의 출현깊이(Ap층 두께)는 조립질 토양에서 깊은 경향이었음. 전환지는 인근 유사토양 벼 재배지 작토층 토색의 경우 색상이 밝아지는 경향을 보여 회색도가 벼 재배지의 경우 20인데 비해 전환지는 5로 감소했고, 이 경향은 토양 배수조건이 양호한 토양에서 현저하였음. 전환여부에 따른 투기도 차이는 토심10cm 이하에서 현저했고 토심 30cm 이하에서는 뚜렷한 차이가 없었고 전환지에서 투기도에 미치는 토양특성의 영향은 세립질의 경우 이랑의 높이가, 조립질은 배수등급이었다. 전환포도원의 물리성은 전환 후 년수가 경과함에 따라 공극율과 내수성입단이 증가하는 경향이었고, 원추관입저항의 경우 휴립한 부위는 $5kg/cm^2$ 이하인 반면, 그 이하의 부위는 $10kg/cm^2$ 이상을 보였음. 이상의 결과로 볼 때 전환포도원의 토양특성은 세립질보다 조립질이 쉽게 변하는 경향이었고, 배수불량인 세립질토양에서는 고휴재배 등 적절한 표토관리가 요구되었다.

• 한국작물학회지
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• 제53권4호
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• pp.401-406
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• 2008

논토양에서 적응하는 품종 선발과 재배기술을 개발하기 위해 배수등급이 다른 논토양(배수 불량지와 배수 약간불량지)에서 천풍, 연풍, 황숙종, 자경종 등 4 품종을 사용하여 2년생 인삼의 생육특성 및 수량성과 뿌리의 진세노사이드 함량을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 배수등급에 따라 지상부 생존율과 황증 발생율은 뚜렷한 차이를 보여 배수불량지에서는 지상부 생존율이 저하되고 황증 발생율이 증가하였는데, 배수불량지에서 황숙종은 지상부 생존율이 가장 높고 황증 발생율이 가장 낮았으며, 연풍은 지상부 생존율이 가장 낮고 황증 발생율이 가장 높았다. 2. 배수불량지에서는 배수약간불량지에 비해 지상부가 일찍 고사된 관계로 주당 근중이 작고 수량성도 뚜렷이 감소되었는데, 배수불량지에서의 수량성은 자경종 > 천풍 > 연풍 > 황숙종 순으로 자경종과 천풍의 수량성이 높았으며, 배수약간불량지에는 천풍 > 연풍 > 자경종 > 황숙종 순으로 천풍과 연풍의 수량성이 높았다. 3. 적변율은 배수등급보다는 품종 간에 더 큰 차이를 보였는데, 천풍과 자경종의 적변율은 비교적 작은 반면 연풍과 황숙종은 매우 큰 특징을 보였다. 4. 근 비대가 불량했던 배수불량지는 배수약간불량지보다 진세노사이드 함량이 증가되었는데, 배수불량지에서 품종별 총 진세노사이드 함량은 연풍 > 천풍 > 자경종 > 황숙종 순이었고 배수약간불량지에서는 연풍 > 자경종 > 천풍 > 황숙종 순으로 배수조건에 관계없이 연풍이 가장 높고 황숙종이 가장 낮았으며, 천풍과 자경종은 서로 비슷하였다.

• 한국잡초학회지
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• 제31권1호
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• pp.41-48
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• 2011

배수방법별 연차간 잡초발생 군락특성을 분석한 결과는 다음과 같다. 수분함량은 배수불량지는 10.2~18.2%, 약간불량지는 11.8~14.3%이었고, 표토에서 10cm깊이까지 토양 3상 중에 기상은 배수불량지가 15.3%인데 비해 약간불량지는 19.8%로 높았다. 2009년도에 약간불량지에서는 16초종이 발생하였으며, 적산우점도는 뽀리뱅이(97.0%) > 망초(92.1%) > 갈퀴덩굴(35.3%) > 지칭개(28.4%) > 쑥(23.3%) 순이었다. 배수불량지에서는 12초종이 발생하였으며, 적산우점도가 뚝새풀(100%) > 벼룩나물(55.2%) > 뽀리뱅이(38.3%) > 물냉이(28.5%) > 망초(20.9%)이었다. 또 2010년도에 약간불량지에서는 14초종이 발생하였으며, 적산우점도는 벼룩나물(86.8%) > 뚝새풀(77.7%) > 자운영(68.7%) > 뽀리뱅이(46.3%) > 망초와 지칭개(35.6%) 순이었다. 배수불량지에서는 12초종이 발생하였으며, 적산우점도가 벼룩나물(93.7%) > 뚝새풀(78.6%) > 물냉이(31.3%) > 뽀리뱅이(30.4%) > 쑥(25.7%)이었다. 배수방법별 연차간 발생초종의 다양화 정도를 나타내는 Simpson 지수는 배수불량지가 0.18~0.23으로 약간불량지에서는 0.12~0.18에 비해 높아서 토양수분 함량이 높은 곳에서 특정 초종이 우점하는 경향을 나타내었다. 잡초의 다양성 지수는 2009년에는 43.0% 이었으나 2010년에는 74.2%로 연차간 차이가 많았다.

• 한국약용작물학회지
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• 제23권5호
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• pp.351-356
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• 2015

Background : Ginseng is mainly grown as a break crop in paddy fields after rice has been cultured for approximately 4 - 5 years, because it reduces the negative effects of continuous rice cropping. However, physiological disorders, such as leaf discoloration, occur in ginseng grown in paddy fields with poor drainage and excessive levels of inorganic components. Methods and Results : This study investigated the effect of ridge height on the growth characteristics and yield of 6 year old Panax ginseng. Ridge height was varied by making 20, 30, and 40 cm high ridges in a pooly drained paddy field. Soil moisture content decreased, while electrical conductivity (EC) as the ridge height increased. The $NO_3$, K, Ca, Mg, and Na levels also rose as ridge height increased, but organic matter and $P_2O_4$ levels did not. The leaf discoloration ratio rose as the ridge height increased, and root yield reached a peak when the ridge height was 30 cm. Conclusion : A ridge height of 30 cm in poorly drained paddy field improved ginseng growth by reducing leaf discoloration and increasing root survival, owing to more suitable soil moisture and EC levels.