• 한국작물학회:학술대회논문집
• /
• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
• /
• pp.344-344
• /
• 2017

The glycoprotein known as glomalin-related soil protein (GRSP) is abundantly produced on the hyphae and spores of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) in soil and roots. GRSP play a decisive role in the soil aggregation, but GRSP was also sensitive to agricultural managements. Thus, our objectives were to assess the effect of different cover crop incorporation on the GRSP content in soil and growth of subsequent soybean and maize. Pot experiments with the incorporation of four cover crops were set up. The same amount (666g) of aboveground plant parts of wheat (AMF host), hairy vetch (AMF host), mustard (non-host) and rapeseed (non-host) was separately incorporated into soils. The aboveground plant parts and roots of soybean and maize were grown in each incorporated pots and sampled at 6 and 9 weeks after sowing. Our results showed that the different cover crops incorporation affected soil biological and chemical properties such as EC, $NO_3-N$ content, ${\beta}-glucosidase$ activity, alkaline phosphatase (ALP) activity and GRSP content. The soil EC and $NO_3-N$ content in the hairy vetch, mustard and rapeseed was higher compared to the wheat. The ${\beta}-glucosidase$ activity in the wheat and hairy vetch was significantly higher than that in the mustard and rapeseed, and the ALP activity in the wheat was significantly higher than that in the hairy vetch, mustard, and rapeseed. The GRSP content in the mustard and rapeseed was significantly lower than that of the hairy vetch and wheat. Moreover, The top dry weight and leaf area of soybean and maize in the hairy vetch at 6 weeks were significantly higher compared to the other treatments. Our results indicated that the incorporation of mustard and rapeseed may cause indirectly the decrease of GRSP content and soil enzyme activity in soil. One possible explanation for the decrease of GRSP in non-AMF host crop treatments may be the decrease of AMF density in the soil. AMF are not able to form a symbiotic relationship with Brassicaceae roots due to the release of anti-fungal compounds. This means the AMF may not be able to produce GRSP in the soil. However, the differences in the benefit of cover crop incorporation were shown only by a pot experiment. Comparative investigations of crop residue managements would be applied to both pot experiment and field study to clarify a better selection of cover crops in rotation to encourage GRSP production.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제38권6호
• /
• pp.340-344
• /
• 2005

수년간 고추를 연작한 비닐하우스에서는 연작 또는 염류집적에 따른 수량감소가 현저하게 나타난다. 고추의 수량감소를 줄이면서 설치한 비닐하우스의 사용연한을 연장시킬 수 있는 수단으로 기존 토양에 왕겨를 혼합한 소토양관비재배의 가능성을 검토하였다. 소토양관비재배 시험구에서는 관행재배 시험구에 비하여 토양 EC가 $4dS\;m^{-1}$ 이하로 낮아졌으며 두 재배방법 사이에 지상부 생육의 차이는 크지 않았으나 뿌리의 발달은 소토양관비재배 시험구에서 현저히 좋았다. 특히 소토양관비재배 시험구에서는 잔뿌리의 발달이 많았으며 관행재배 시험구에서는 뿌리 양이 적을 뿐만 아니라 굵은 뿌리가 많이 발생되었다. 풋고추 수량은 소토양관비재배 시험구에서 43% 정도 증가되었는데, 이는 소토양관비재배 시험구에서의 양호한 뿌리 발달이 양분흡수에 기여하였고 결과적으로 수량 증대로 이어진 것으로 판단된다. 본 논문은 초기 단계의 연구결과이며, 소토양관비재배방법이 연작 토양 시설물의 이용효율을 극대화할 수 있는 방법의 하나로 그 가능성을 제시하였을 뿐이다. 소토양관비재배방법의 실용화를 위해서는 보다 구체적인 연구가 더 진행되어야 할 것이다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제47권4호
• /
• pp.269-274
• /
• 2014

Series of field experiments were conducted to evaluate the long term effect of gypsum and crop residue on crop yield and soil health in rice-wheat crop rotation system in salt affected soil. A saline-sodic field having $EC_e$ (electrical conductivity of the saturation extract) 4.77 ($dSm^{-1}$); pH ($H_2O$) 8.96; SAR 43.78 ($mmol\;L^{-1}$) and gypsum requirement (G.R.) 2.86 (Mg $acre^{-1}$) was selected on Soil Salinity Research Institute Farm. Five treatments consisting of ($T_1$) control, ($T_2$) gypsum at 100% G.R., ($T_3$) gypsum at 25% G.R. + wheat straw at $3Mg\;ha^{-1}$, ($T_4$) gypsum at 25% G.R. + rice straw at $3Mg\;ha^{-1}$, ($T_5$) gypsum at 25% G.R.+ rice and wheat straw at $3Mg\;ha^{-1}$ were replicated four times under completely randomized block design. The data indicated that grain and straw yield of rice and wheat was significantly (P<0.05) increased by all the amendments used either single or in combination. $T_2$ (gypsum at 100% G.R.) significantly (P<0.05) increased grain and straw yield of rice and wheat crops followed by $T_3$ (gypsum at 25% G.R. + wheat straw at $3Mg\;ha^{-1}$) when compared with control. Soil properties were also improved by used amendments, pronounced decreased in $EC_e$, $pH_s$ and SAR were recorded in $T_2$ followed by $T_3$. The efficiency of the treatments could be arranged in following order gypsum at 100% G.R.> gypsum at 25% G.R. + wheat straw at $3Mg\;ha^{-1}$ > gypsum at 25% G.R. + rice and wheat straw at $3Mg\;ha^{-1}$ > gypsum at 25% G.R. + rice straw at $3Mg\;ha^{-1}$ > control.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제42권5호
• /
• pp.355-363
• /
• 2009

간척조성지 밭작물 재배기술개발의 일환으로서 바이오에너지 생산을 위한 피마자와 유채를 공시작물로 하는 작부체계로 유지작물의 재배가능성을 검토하였다. 피마자의 생존개체율은 토양염농도 $4dS\;m^{-1}$에서 급격히 감소하는 경향을 보였고, 초장이 50% 정도 단축되는 토양염농도는 $4dS\;m^{-1}$으로 추정되었다. 유채의 초장생육이나 수량은 토양염농도가 증가할수록 감소하여 초장은 $6dS\;m^{-1}$일 때, 수량은 $2{\sim}2.5dS\;m^{-1}$의 범위에서 50%가 감소되는 것으로 추산되었다. 강우가 많은 계절에 재배되는 피마자는 염농도 뿐만 아니라 습해에도 약하여 배수가 불량한 영상강과 화옹 간척지에서 각각 0.8과 $6.5kg\;10a^{-1}$로 적었으나 배수가 좋은 이원 간척지는 $42kg\;10a^{-1}$로서 비교적 높은 경향이었다. 겨울작물인 유채는 비강우기간의 재염화가 심하였던 화옹 간척지에서 전혀 수량을 얻지 못하였으나 출현불량과 염농도의 변이가 심하였던 이원 간척지는 종실수량이 평균 $9kg\;10a^{-1}$로서 매우 낮았고, 염농도가 낮게 유지된 영산강간척지는 $332kg\;10a^{-1}$로서 높은 경향을 보였다. 결론적으로 서해안 간척지에서 피마자와 유채의 생육 및 수량성을 고려해 볼 때 토양염농도가 피마자 $4dS\;m^{-1}$, 유채 $3dS\;m^{-1}$ 이하로 관리되고, 침수피해가 없도록 배수관리가 된다면 유지작물재배가 충분히 가능할 것으로 판단되었다.

• 한국초지조사료학회지
• /
• 제42권2호
• /
• pp.108-113
• /
• 2022

본 연구는 비소오염토양에 볏짚퇴비 시용량 증대가 토양의 화학성, 벼의 생육 특성 그리고 식물체의 비소함량에 미치는 영향을 평가하였다. 비소오염토양 중 볏짚퇴비 시용량이 증가하면서 벼 생육단계(분얼기, 출수기 및 수확기) 모두에서 지상부 비소함량 및 축적량은 감소되었다. 결과적으로 비소오염토양에 볏짚퇴비의 시용에 따른 토양교질 내의 다양한 음전하가 증가되고, 이로 인하여 비소의 흡착능력이 향상됨으로써 토양에서 벼 식물체로의 흡수 및 축적량을 감소시키는 것으로 판단된다. 따라서 비소오염토양에 볏짚퇴비의 시용은 벼 지상부로의 비소흡수·축적을 감소시키는 하나의 요인이 될 수 있으며, 안전한 농산물 및 가축의 조사료 생산을 위한 벼 재배관리에 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제41권4호
• /
• pp.310-317
• /
• 2022

BACKGROUND: The salt in soil interrupts crop growth. Therefore, water resources are used to remove any salt found in the soil. However, water resources have been reduced by global warming; thus, a new study is required into reducing the salt in soil. Recently, the bottom ash (BA) of a biomass power plant was found to be similar to biochar. Hence, it can be used to remove heavy metals and wastewater through the adsorption characteristics of BA. The objective of this study was to evaluate the improvement effects on crop growth in saline soil containing the BA from biomass power plants. METHODS AND RESULTS: The effect on crop growth in the saline soil supplemented with BA was studied with the crop-planted pots, which were packed by reclaimed greenhouse soils collected from Byolyang, Suncheon. The BA application level was 25, 50, 100, 200, and 400 kg/10a (referred as BA25, BA50, BA100, BA200, and BA400, respectively). The BA increased the fresh weights of the leaf and root, while nitrogen uptake increased by approximately 24-102% and 54-77%, respectively for the lead and root. The phosphorous uptake increased by 38%, although only in the leaf of the lettuce. In the case of soil, BA increased water content, pH, EC, CEC, and NH₄⁺ and the SAR of the soil decreased by 5-15%. The bottom ash increased the contents of Ca²⁺ and Mg²⁺, and fixed the amount of Na⁺. CONCLUSION(S): It was confirmed the bottom ash of a biomass power plant, based on wood pellets, improved crop growth, and increased the nutrient uptake of crops in saline soil. In addition, bottom ash, which has a wide range of porosity and high values of pH and EC, improved properties of the saline soil. However, the BA has a large amount of B, As, and heavy metals. Finally, it may require a study on the safety and contamination of heavy metals contained in the bottom ash, which would be applied in soil for a long time.

• 유기물자원화
• /
• 제28권1호
• /
• pp.27-36
• /
• 2020

본 연구는 친환경 토마토(Lycopersicon esculentum var. cerasiforme) 농가에서 대표적으로 자가 제조되고 있는 액비를 노지에 관주하였을 때 생장과 수량에 어떠한 영향을 미치는지를 구명하기 위하여 수행되었다. 처리는 무처리(물), 유박, 골분+어분, 생선아미노산, 깻묵, 불가사리 액비를 포함하였다. 깻묵과 불가사리 액비의 시기별 pH는 보관 30일 이후에 크게 감소하였고 두 자재의 EC는 0.6~0.8 dS/m으로 가장 높았고 골분+어분액비도 0.4 dS/m 전후로 높은 수준이었다. 액비의 전질소 농도는 불가사리 액비가 0.0062%로 가장 높았고 깻묵(0.0059%) > 골분+어분(0.0030%)순이었고 칼륨도 위의 세 가지 액비에서 가장 높았다. 액비의 인산과 칼슘은 생선아미노산 자재에서 가장 높았고 마그네슘은 식물성인 깻묵 자재에서 유의성 있게 높게 나타났다. 토양 EC는 불가사리 액비 처리구에서 0.74 dS/m로 가장 높았지만 토양과 잎의 대량 무기성분 농도는 처리 간에 차이가 관찰되지 않았다. 잎의 건물중과 엽온 및 줄기의 직경과 초장을 15일에 한 번씩 조사한 결과, 잎 건물중은 시기별로 무처리구에서 대부분 낮았고 초장도 생육 초기에 무처리구에서 가장 작았지만 후기에는 자가제조 액비와 비슷한 수준이었다. 과실수량과 평균과중은 무처리구에서 처리 후 75일 까지 유의성 있게 낮았다. 과실횡경은 골분+어분과 불가사리 액비 처리로 가장 증가하였고 과실 당도와 착색은 생선아미노산 액비구에서 가장 향상되었다. 과실경도는 골분+어분 처리에서 가장 높았다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제41권3호
• /
• pp.164-169
• /
• 2008

토양에 과잉으로 집적된 염류에 대한 작물의 양분과잉 흡수 피해 기작을 밝히고 그 피해를 경감할 수 있는 기술을 개발하고자 토마토 유묘에 염 스트레스를 유발하고 이때 식물체 생장반응 비교와 잎 중 질소와 당의 변화를 구명하고자 본 시험을 수행한 결과는 다음과 같다. 가. 염 스트레스에 의한 식물체의 생장특성은 생체중과 건물중의 감소와 엽면적이 작고, 지상부와 지하부의 건물중 비가 낮아져 지상부의 생장 저해가 뿌리보다 큰 것으로 보인다. 나. 염 스트레스를 받은 토마토 잎은 잎의 기공이 닫혀 있어 광합성능이 감소하였다. 다. EC $6dS\;m^{-1}$ 정도의 염 농도에서는 어린 토마토 잎 중 수용성당과 전분함량이 현저하게 감소하였다. 라. 염 스트레스를 받으면 토마토 잎 중 총 질소함량이 크게 낮아졌으며, $NO_3^-$ 농도는 낮아지는 반면 $NH_4^+$ 농도는 높아졌다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제85권4호
• /
• pp.634-646
• /
• 1996

본 연구는 산지유역을 대상으로 하여 임지의 수질정화능을 구명하고자 실시했다. 대한리 및 박달리의 2개 유역에서 임외우 및 수관통과우, 수간류, 토양수, 계류수의 산지 물순환 각 과정에 대한 수량과 산도, 전기전도도, 용존산소 등을 측정하여 수질변화를 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 임외우의 평균 pH는 박달리 7.6, 대한리 6.4로 나타났다. 2. 적송과 리기다소나무의 수간유하수와 수관통과우의 수질을 비교한 결과, 형균 pH는 대한리에서 각각 4.32와 4.22, 박달리에서 각각 3.34와 4.81로 나타났으며, 평균 전기전도도는 박달리에서 각각 $230.0{\mu}S/cm$, $82.0{\mu}S/cm$이었고, 대한리에서 각각 $119.7{\mu}S/cm$, $96.8{\mu}S/cm$로 나타났다. 3. 계류수의 pH는 유출량의 증가에 따라 감소하였으나, 전기전도도 및 용존산소량은 값이 높아지는 것으로 나타났다. 4. 적송의 임내우(수간류와 수관통과우)가 상수리나무의 임내우보다 pH는 낮게 나타났으며, 전기전도도는 높게 나타났다. 5. 두 시험지의 산지 물순환 과정 중에서 산림토양의 수질정화능력이 가장 높은 것으로 나타났다. 6. 물순환 과정에 따라 수질 변화를 분석한 결과, 습성 강하물에 의한 오염물질의 부하보다는 건성강하물에 의한 부하와 수목의 수피에 의한 영향이 더 큰 것으로 판단되었다. 그러나 산성 임내우도 토양을 거치면서 모암에 의해 중화되고 토양입자에 의한 침착이 일어나면서 계류로 유출되는 유출수의 수질은 양호하게 나타났다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제33권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 2000

시설채소 재배지 토양에서 합리적인 토양관리 방안 마련에 필요한 기초자료를 얻고자, 집적된 인산의 수용성 특성과 이를 포화 침출액법 및 기존의 여러 가지 분석방법에 의한 유효인산과의 관계를 비교 검토하였다. 또한 포화 침출액이 전기전도도($EC_e$)와 (1:5) 전기전도도 사이외 상관관계를 구명하였다. 시료는 강원도 춘천시, 원주시, 홍천군, 횡성군 지역의 시설채소 단지에서 169개 지점의 토양을 채취하였고, 이들의 유효인산 및 전기 전도도 등의 화학적 특성을 분석하였다. 토양의 포화 침출액의 인(P) 농도의 범위는 $0.02{\sim}34mg\;L^{-1}$로 평균 $8mg\;L^{-1}$ 이었다. Lancaster법에 의한 토양의 유효인산($P_2O_5$) 함량 범위는 $136{\sim}3,389mg\;kg^{-1}$ 이었으며, 평균 $1,261mg\;Kg^{-1}$이었다. 수용성 인산의 함량은 $2{\sim}118mg\;kg^{-1}$ 범위로 평균 $39mg\;kg^{-1}$ 이었다. 포화침출액의 인산농도(Y)와 Lancaster법에 의한 토양의 유효인산 함량(X) 사이에는 유의성있는 관계가 있었다 (Y=-5.075+0.018X, $r=0.662^{***}$, P<0.01). 토양 중 수용성 인산 유출에 의한 수질오염 부담을 경감시키기 위해서, 포화 침출액 중의 수용성 인의 농도를 $1.0mg\;L^{-1}$이하로 유지하여야 하는데, 이 농도는 Lancaster법 추출에 의한 토양 유효인산 함량 $337mg\;Kg^{-1}$에 해당되었다. 포화 침출액의 토양 전기전도도 ($EC_e$)는 1:5 전기전도도 $EC_{1:5}$와 유의한 정의 상관관계를 나타냈으며 그 기울기가 12.2이었다.