• 제목/요약/키워드: paddy rice ecosystem

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논토양 유형별 토양검정에 기초한 질소 적정 시비량 (Optimum Nitrogen Fertilization Based on Soil Testing for Rice Cultivation in Different Paddy Soils)

  • 최용조;이성태;강진호;이영한
    • 한국환경농학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.71-76
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    • 2006
  • Environment friendly agriculture is nowadays a major fiend to sustain balanced agricultural ecosystem, keeping its productivity. This study was conducted to determine the optimum levels of nitrogen (N) application for improving rice productivity and reducing N loss through N application based on soil diagnosis. four levels of N were applied with 0, 50, 100 and 150% of recommended levels by soil testing in 4 different paddy soils (i.e. normal, sandy, ill-drained and immature soils). Across N treatments, the greatest grain yield was observed in sandy soil and the lowest in ill-drained soil. The grain yield tended to decrease with increasing N application from 50% to 150% of recommended levels, except ill-drained soil. To ensure maximum yield the optimum levels of N application were estimated at 120 kg, 153 kg and 173 kg $ha^{-1}$ in normal, immature and sandy soil, respectively.

대호간척지의 환경농업 추진현황과 발전방향 (Present Status and Future Prospect of Environment Agriculture in Daeho Reclain ed Saline Area)

  • 채제천
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2001년도 추계 학술대회지
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    • pp.72-90
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    • 2001
  • Environment agriculture carried out from 1999 in Daeho reclaimed saline area, located in central east cost of Choongnam Korea, resulted in dramatic reduction of amount of nitrogen fertilizer and application times and amount of pesticides. The ecological status of Daeho reclaimed saline area was considered to still very sound from the results of ecological survey on flora and fauna. However, it was desirable to adapt precision agriculture for production of high eating quality of rice and preservation of Daeho ecosystem. Especially, precise application of nitrogen and phosphorus fertilizer was recommendable for prevention of water pollution in environment rice cultivation by duck or mud snail or crab. The bioefficacy of Scirpus maritimus and Echinochloa crus-galli in paddy field of environment rice cultivation by duck or mud snail or crab in Daeho reclaimed saline area was revealed very low. Therefor, it was concluded that the pre-measures of reduction of natural weed population were necessary for successful environment agriculture. The most desirable and ideal environmentally sound agriculture in Daeho reclaimed saline area was performance of crop rotation, introduction of legume crops and green manure crops, and also, simultaneous management of crop production and animal husbandry for smooth flow of energy cycle within the closed Daeho ecosystem.

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Identification and Characterization of Bdellovibrio bacteriovorus, a Predator of Burkholderia glumae

  • Song, Wan-Yeob
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제14권1호
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    • pp.48-55
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    • 2004
  • Six strains of an obligate predatory bdellovibrio isolate that preys on Burkholderia glumae in rice paddy field water and rhizosphere soil, were identified and characterized. The numbers of Bdellovibrio cells varied from $3.2{\times}10^3$ to $9.2{\times}10^3$ plaque-forming unit/g after enrichment in cells of B. glumae. Prey range tests with six Bdellovibrio strains and 17 prey strains of rice-pathogenic, antibiosis-related, or nitrogen-fixing bacteria resulted in unique predation patterns in related prey cells. Strain BG282 had the widest prey range on 7 plant pathogenic bacteria among the 17 prey strains tested. However, no predation occurred with strains of Azospirillum brasilense, Paenibacillus polymyxa, Pseudomonas fluorescens, P. putida, and Serratia marcescens that are associated with antibiosis or nitrogen fixation in the rice ecosystem. Identification was confirmed by the presence of typical bdelloplast in the prey cells of B. glumae and by a PCR assay using B. bacteriovorus-specific primers. Furthermore, 16S rDNA sequencing of the six bdellovibrio strains showed a homology range of 97.2% to 99.2% to the type strain of B. bacteriovorus.

벼 고투입 다수확재배의 결과와 성찰 (Consequence and Reflection of High-Input and High-Yielding Technology In Rice Culture)

  • 이호진
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 1998년도 21세기 한반도 농업전망과 대책(한국작물학회.한국육종학회 공동주관 심포지움 회보)
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    • pp.210-232
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    • 1998
  • Tong-il, the high-yielding rice variety bred on early 1970, effected a turning point in modern rice production in Korea. As rice production reached the highest record yield in 1978 with HYV, Korea achieved self-sufficiency in domestic supply of rice (or the first time in (her own) history, HYV required high input of fertilizers and pesticides for proving its yielding ability and needed new techniques such as early nursery-planting to prevent chilling damage. But, farm economy did not follow the successful achievement of rice production because of increased farming cost and inflation.'Tong-il variety has been replaced by new high-yielding Japonica varieties from 1980 when record-low-temperature during summer months had persisted. Also, the cooked rice of Tong-il variety did not agree with the appetite of Korean people. Though the hectarage of Tong-il rice did reduce, farmers applied the same high-input cultural techniques for new Japonica cultivars as did for Tong-il variety. Heavy application of nitrogen fertilizer contaminated surface and ground water with nitrate ions while phosphorous fertilizer was blamed for algae pollution. Frequent spray of pesticide and herbicide reduced significantly the biotic population in paddy ecosystems including insects and soil microorganisms. The new technologies of the 21st century must be directed to produce safe food, to save natural resources, and to preserve a clean environment for human welfare. We need low-input sustainable farming techniques to provide high-yielding crops and to preserve a healthy ecosystem.

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NOAA-AVHRR 자료를 이용한 1 km 해상도 벼논 피복의 간이분류법 (A Simple Method for Classifying Land Cover of Rice Paddy at a 1 km Grid Spacing Using NOAA-AVHRR Data)

  • 구자민;홍석영;윤진일
    • 한국농림기상학회지
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    • 제3권4호
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    • pp.215-219
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    • 2001
  • 기후변화 예측 및 영향평가, 수치대기모형의 개선, 농업 및 산림생태계 관리 등 지역 및 지구규모에서 최신의 지표피복정보를 요구하고 있으나 NOAA-AVHRR을 이용하는 기존의 분류체계에서는 우리나라의 주요 식생인 벼논이 독립적으로 분류되지 못했다. Landsat-TM 등 상업적 위성자료를 이용할 경우 벼논의 정밀한 분류가 가능하나 갱신에 많은 노력과 시간이 필요하여 실용적이지 못하다. 본 실험에서는 쉽게 구할 수 있는 NOAA-AVHRR자료를 사용하되, 벼 군락의 시기별 분광특성차를 벼논피복의 검출에 이용하여 간단하면서도 신뢰성 있는 결과를 얻었다. 5월과 8월의 식생지수값의 지리적 분포특성에 근거하여 각각 유사한 특성을 가진 4개 그룹(도시, 삼림, 수역, 농경지)으로 나누고, 8월에 삼림으로 분류된 화소들 가운데 5월에는 수역으로 분류되는 화소들만 발췌하여 벼논으로 간주하는 방법이다. 이 방법에 의해 벼논으로 분류된 화소들을 1,455개 읍면 단위로 취합하여 재배 면적 및 그 분포를 농림부 통계자료와 비교한 결과 이 방법이 USGS의 분류방법 보다 정확하며 신뢰성이 있는 것으로 나타났다.

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제주도 마르형 분화구 내에 형성된 하논의 식물상과 복원 방안 (Flora and Restoration Plan of Hanon Paddy Fields Made in Maar Crater, Jeju Island, South Korea)

  • 김명현;남형규;어진우;권순익;송영주
    • 환경생물
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    • 제36권4호
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    • pp.439-455
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    • 2018
  • 국내 최대 규모의 마르형 분화구 내에 형성된 하논은 제주도에서 유일하게 벼농사가 약 500년 동안 유지되고 있는 논 생태계이다. 이러한 하논의 식물상 특성과 복원 방안을 파악하고자 2015년부터 2018년 사이 총 8회에 걸쳐 식물상을 조사하였다. 그 결과, 관속식물은 55과 151속 194종 1아종 26변종 4품종으로 총 225분류군으로 조사되었다. 과별 분포현황은 벼과가 가장 많은 36분류군을 차지하였고, 다음으로 국화과 29분류군, 사초과 20분류군, 콩과 13분류군, 마디풀과 11분류군으로 나타났다. 하논에 출현한 식물의 생활형 조성은 일년생식물-단립식물-중력산포형-총생형($Th-R_5-D_4-t$)으로 나타났다. 희귀식물로는 물질경이 (Ottelia alismoides (L.) Pers.), 창포(Acorus calamus L.), 물잔디(Pseudoraphis ukishiba Ohwi) 3종이 확인되었다. 멸종위기야생식물은 멸종위기야생생물 II급인 삼백초 (Saururus chinensis (Lour.) Baill.) 1종이 확인되었다. 귀화식물은 15과 34속 41종 2변종으로 총 43분류군이 확인되었고, 도시화지수는 13.3%, 귀화율은 16.9%를 나타냈다. 현재 제주도 하논은 멸종위기야생식물, 희귀식물을 포함하여 높은 식물 다양성을 가지고 있을 뿐만 아니라, 제주도 유일의 벼농사 지역으로서 지속적으로 보전해야할 충분한 경관생태적, 사회문화적 가치를 지니고 있다고 판단된다.

관행 논과 유기 재배 논의 토양 종자은행과 토양 특성 비교 (Comparison of Soil seed bank and Soil characteristics in Conventional Paddy field and Organic Paddy field)

  • 방정환;박종호;이영미;장철이 ;홍성준
    • 한국습지학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.237-247
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    • 2023
  • 논은 다양한 생태계 서비스를 제공할 뿐만 아니라 생물다양성 보전에 중요한 서식지이며, 최근 생태학적 가치와 중요성이 점점 강조되고 있다. 따라서 본 연구는 영농 방식이 서로 다른 관행 논(Conventional Paddy field, CP)과 유기 재배 논(Organic Paddy field, OP)을 대상으로 토양 종자은행의 특성을 파악하고 토양 환경 요인과의 상관관계를 분석하였다. 연구결과 관행 논의 식생은 단순하여 종자은행의 식물 다양성이 낮은 반면에, 유기 논의 식생은 상대적으로 다양하여 종자은행의 식물 다양성이 높게 나타났다. 또한 토양 환경 특성도 유기 논 (K, Ca, Mg, Na, Fe, Mn, B↓) 과 관행 논(K, Ca, Mg, Na, Fe, Mn, B↑)의 명확한 차이를 보였다. 이러한 결과는 벼 재배 방식에 대한 영농 활동의 차이가 식생과 토양 종자은행의 구조와 다양성에 영향을 주었고 또한 토양 환경 요인에도 직간접적으로 영향을 준 것으로 판단된다. 본 연구결과는 농업생태계 생물다양성 보전과 생태계 복원 그리고 생태적 가치를 평가하기 위한 기초자료로 활용될 수 있다.

Effects of Long-Term Fertilizer Practices on Rhizosphere Soil Autotrophic CO2-Fixing Bacteria under Double Rice Ecosystem in Southern China

  • Tang, Haiming;Wen, Li;Shi, Lihong;Li, Chao;Cheng, Kaikai;Li, Weiyan;Xiao, Xiaoping
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제32권10호
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    • pp.1292-1298
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    • 2022
  • Soil autotrophic bacterial communities play a significant role in the soil carbon (C) cycle in paddy fields, but little is known about how rhizosphere soil microorganisms respond to different long-term (35 years) fertilization practices under double rice cropping ecosystems in southern China. Here, we investigated the variation characteristics of rhizosphere soil RubisCO gene cbbL in the double rice ecosystems of in southern China where such fertilization practices are used. For this experiment we set up the following fertilizer regime: without any fertilizer input as a control (CK), inorganic fertilizer (MF), straw returning (RF), and organic and inorganic fertilizer (OM). We found that abundances of cbbL, 16S rRNA genes and RubisCO activity in rhizosphere soil with OM, RF and MF treatments were significantly higher than that of CK treatment. The abundances of cbbL and 16S rRNA genes in rhizosphere soil with OM treatment were 5.46 and 3.64 times higher than that of CK treatment, respectively. Rhizosphere soil RubisCO activity with OM and RF treatments increased by 50.56 and 45.22%, compared to CK treatment. Shannon and Chao1 indices for rhizosphere soil cbbL libraries with RF and OM treatments increased by 44.28, 28.56, 29.60, and 23.13% compared to CK treatment. Rhizosphere soil cbbL sequences with MF, RF and OM treatments mainly belonged to Variovorax paradoxus, uncultured proteobacterium, Ralstonia pickettii, Thermononospora curvata, and Azoarcus sp.KH33C. Meanwhile, cbbL-carrying bacterial composition was obviously influenced by soil bulk density, rhizosphere soil dissolved organic C, soil organic C, and microbial biomass C contents. Fertilizer practices were the principal factor influencing rhizosphere soil cbbL-carrying bacterial communities. These results showed that rhizosphere soil autotrophic bacterial communities were significantly changed under conditions of different long-term fertilization practices Therefore, increasing rhizosphere soil autotrophic bacteria community with crop residue and organic manure practices was found to be beneficial for management of double rice ecosystems in southern China.

논습지의 생태계서비스 가치평가를 위한 기능 및 요인분석 (The Analysis of Function and Factors for the Value Assessment of Ecosystem Service at Rice Paddy Wetland)

  • 공민재;이병모;김남춘;손진관
    • 한국습지학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.251-259
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    • 2014
  • 최근들어 세계환경의 화두는 습지와 더불어 논습지 그리고 습지의 생태계서비스 기능에 집중 조명되고 있지만, 논습지의 생태계서비스를 평가 할 수 있는 연구체계가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 기존의 습지평가체계를 논습지에 적용하여 습지로서 논의 가치를 평가해보는 동시에 논습지 중심의 평가체계를 구축하는 기초자료로 활용하고자 연구를 진행하였다. 연구 대상지는 고도와 토양을 기준으로 16곳을 선정하였다. 습지평가 결과 연구대상지 16곳은 총점 110점~118점, 평균 2.17~2.50으로 선행연구 사례지인 호수형습지, 소택형습지, 하천형습지와 비교해도 습지로서 가치가 인정되었다고 할 수 있다. 하지만 고도, 토성에 따라서는 평가결과의 차이는 없었으며, 보전가치는 모두 같게 나타났다. Pearson 상관분석을 통해 보전가치에 가장 밀접하게 작용하는 요인을 찾아본 결과, 면적이 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 그러나 기존의 습지평가체계로 논습지에 적용하기에는 한계가 있는 것으로 사료되어 논습지 평가를 위해서는 재배유형, 지형적 특성, 식생특성, 생육환경, 생물다양성 등의 다양한 후속 연구를 통해 습지평가체계를 보완할 필요가 있는 것으로 판단하였다.