중부 평야지에서 사료용 벼 기계이앙과 담수산파 재배의 건물 생산 특성을 비교 분석하기 위하여 국립식량과학원 중부작물부 수원 벼 재배 시험 포장에서 최근 육성 등록된 목우와 녹우 품종을 이용하여 5월 20일에 이앙 및 직파하여 3년간 검토한 연구 결과는 다음과 같다. 1. 담수산파 재배의 $m^2$당 입모수는 125~192개였으며, 출수기는 9월 11일~18일로 기계이앙보다 11~17일 지연되었다. 2. 기계이앙보다 담수산파 재배에서 수확기의 3년 평균 볏짚 건물중은 증가하였고 이삭 건물중은 감소하였는데, 볏짚 건물중 증가량이 이삭 건물중 감소량의 3.3배로 많아 전체 건물 수량은 증대되었다. 3. 건물 수량은 볏짚 건물중과 밀접한 정의 상관 관계를 보였고 이삭 건물중과는 일정한 관계가 없었으며, 출수 후 수확기까지의 볏짚 건물중 감소 정도와 이삭 건물중 증가 정도는 유의한 관계가 인정되지 않았다. 4. 건물 수량과 밀접하게 관련된 볏짚 건물중은 초장과는 상관을 보이지 않았던 반면 $m^2$당 수수가 많아짐에 따라 유의하게 증가하였으며, 기계이앙 대비 담수산파의 전체 건물중 비율은 이삭 건물중 비율과는 관계가 없었고 볏짚 건물중 비율과는 정의 상관을 보였다. 5. 기계이앙 대비 담수산파에서 $m^2$당 수수는 9% 증가하여 하나의 이삭이 차지하는 평균 면적이 감소하였음에도 이삭줄기당 건물중 비율이 비슷하게 유지되었다. 6. 따라서 담수산파 재배를 통하여 생산성을 높이는 동시에 노동력과 생산비를 절감할 수 있는 것으로 평가되며, 담수산파에서 이삭 생산량을 높이기 위한 품종 재배적 보완 연구가 필요할 것으로 생각된다.
파종심도별(播種深度別) mesocotyl신장(伸長) 차이(差異)에 의한 벼와 피의 생장(生長) 및 제초제(除草劑) 반응차이(反應差異)을 구명(究明)하여 직파재배시(直播栽培時) 잡초방제체계구축(雜草防除體系構築)을 위한 기초자료(基礎資料)를 삼고자 온실내(溫室內) pot 시험(試驗)으로 수행(遂行)되었다. 식물재료(植物材料)로서 자포니카형(型) 품종(品種) 동진벼와 피중강피가 공시(供試)되어 파종심도별(播種深度別), 담수심별(湛水深別) 생장반응(生長反應)이 검토되었다. 또한 건답조건(乾畓條件)에서 파종심도(播種深度) 0cm, 1cm, 2cm 및 3cm 깊이로 파종(播種)하여 파종(播種) 후(後) 5일째 butachlor를 1800g, thiobencarb를 2100g 및 4200g ai/ha로 각각 처리(處理)하여 처리후(處理後) 10일째 벼와 피의 생장(生長) 및 제초제(除草劑) 반응(反應)을 측정(測定)하여 LSD검정(檢定)에 의해 비교(比較) 해석(解析)하였다. 무처리(無處理)된 파종심도별(播種深度別) 벼의 초장(草長)은 파종심도(播種深度)가 깊을수록, 근장(根長)은 1cm 깊이에서, 지상부생체중(地上部生體重)은 3cm 깊이에서 가장 컸으며, mesocotyl신장(伸長)은 거의 이루어지지 않았다. 한편 피의 초장(草長)은 파종심도(播種深度) 및 담수심(湛水深)과 무관한 생장(生長)을 보였고, 근장(根長), 지상부(地上部) 및 지하부생체중(地下部生體重)은 건답조건(乾畓條件)에서 1cm 깊이에서 가장 컸고 근장(根長)은 담수심(湛水深)이 클수록 감소(減少)하였고 mesocotyl신장(伸長)은 건답조건(乾畓條件)에서만 파종심도(播種深度)가 클수록 컸으나 담수심(湛水深)과는 무관하거나 큰 차이(差異)가 없었다. 건답직파재배조건(乾畓直播栽培條件)에서 두 약제(藥劑)에 대한 벼의 지상부(地上部)경우 0cm 파종심도(播種深度)에서 약해발생(藥害發生)이 불가피하나 1cm 이상 파종심도(播種深度)에서와 지하부생장(地下部生長)은 무처리(無處理)보다 큰 생장(生長)을 보였으며 파종심도(播種深度)가 클수록 큰 생장(生長)을 보였고, 배량(倍量)에서도 큰 차이(差異)가 없었다. 한편 피의 mesocotyl 신장(伸長)은 약량(藥量) 및 파종심도(播種深度)가 클수록 감소경향(減少傾向)이 뚜렷하게 인정되었으나 제초제(除草劑)에 대한 지상부(地上部), 지하부생육(地下部生育) 및 엽신장(葉伸長) 반응(反應)은 파종심도(播種深度)와 파종심도(播種深度) 차이(差異)에 다른 mesocotyl 신장(伸長) 차이(差異)와는 무관하게 무처리(無處理)에 비해 급격히 감소(減少)하였으며 지하부(地下部)보다는 지상부생장(地上部生長)의 감소(減少)가 더 크게 나타났다.
각(各) 재배양식별(栽培樣式別)로 벼와 피의 생육특성(生育特性) 및 각부형태적(各部形態的) 진전(進展)의 변화(變化)를 알아보기 위하여 파종(播種) 및 이앙후(移秧後)(DAS/T) 1, 2, 3, 5, 7, 10, 15, 20일째에 식물체(植物體)를 굴취(堀取)하여 조사(調査)하였으며, 조사내용별(調査內容別) 결과(結果)는 다음과 같다. 1) 벼와 피의 발아(發芽) 및 입묘양상(立苗樣相)의 차이(差異) 가. 벼는 발아시(發芽時) 초엽과 유근 모두 같은 배반(胚盤)에서 출현(出現)하는데 반해 피는 그와 반대방향(反對方向)에서 출현(出現)하였다. 나. 재배양식(栽培樣式)간의 벼 입묘양상(立苗樣相)은 건답직파(乾沓直播)의 경우 지상부(地上部) 및 지하부생육(地下部生育)이 균형적(均衡的)이었으나 담수직파(湛水直派)는 지하부(地下部) 위주(爲主)의 생육(生育)이 이루어졌고 표면(表面)벼보다 토중(土中)벼의 입묘(立苗가) 더 좋았다. 2) 벼와 피의 생육특성(生育特性) 차이(差異) 가. 초기생육(初期生育)을 통한 벼와 피간의 초장차이(草長差異)는 담수직파(湛水直播)보다는 건답직파(乾沓直播)에서 더 컸고 같은 직파(直播)에서도 피가 표면(表面)벼나 토중(土中)벼보다 컸으며 이앙재배(移秧栽培)에서는 벼가 피보다 지속적으로 우위성을 유지하였다. 나. 근장(根長)은 모든 재배양식(載培樣式)에서 피가 벼보다 컸으며 벼와 피간의 근장(根長) 차이(差異)는 담수(湛水)보다 건답(乾沓)에서, 이앙(移秧)보다 직파(直播)벼에서 유의적(有意的)으로 컸다. 다. 地上部重(지상부중)은 직파(直播)의 경우 건답(乾沓짧)피가 가장 컸으며 벼와 피간(間)의 지상부(地上部) 생육중(生體重) 차이(差異)는 담수(湛水) 보다 건답(乾沓에)에서, 표면(表面)벼보다는 토중(土中)벼가, 그리고 벼보다 피가 컸으나 이앙조건(移秧條件)에서는 이앙(移秧)벼가 피보다 우위에 있었다. 라. 지상부(地下部) 생체중(生體重)은 직파(直播)의 여러 양식간(樣式間)에 차이(差異)를 보이지 않았으나 파종후(播種後) 10일(日) 이후부터 피가 벼를 능가하는 경향이었고 이앙재배(移秧栽培)에서는 벼가 피보다 지속적으로 우위에 있었다. 마. 중경장(中莖長)은 피만이 형성되었고 건답(乾沓)보다는 담수(湛水)에서, 파종(播種)깊이가 클수록 더 컸다. 바. 엽령(葉齡)은 직파재배(直播載培)에서 피가 벼보다 크고, 벼와 피간의 엽령(葉齡) 차이(差異)는 담수(湛水)보다는 건답(乾沓)에서 약간 더 컸으며 이앙재배(移秧我培)에서는 벼가 피보다 컸다. 사. 엽면적지수(葉面積指數)는 벼와 피간의 차이(差異)가 담수직파(湛水直播)보다는 건답직파(乾沓直播)에서 월등히 컸으며 이앙조건(移秧條件)에서 벼가 유의적으로 컸다. 아. 엽록소함량(葉綠素含量)은 각 재배양식(我培樣式)에서 피가 유의적으로 높았으며 담수직파(湛水直播)보다는 이앙(移秧)벼에서, 이앙(移秧)벼보다는 간답직파(乾畓直播)에서 높았다.
In spite of simple and cheap cultivation method, water broadcast-seeded rice demonstrates uneven and unstable seedling establishment per unit land area and requires more herbicide and labor-input for weed control. Three experiments were conducted in a phytotron at 18$^{\circ}C$ to evaluate the adaptability of seed-mat mulching cultivation technologies in water seeded rice for the uniform seedling establishment and the inhibition of weed occurrence without herbicide application. Five different kinds of mat with different mesh sizes and fabric properties were tested. The emergence of rice was the highest in Lawn-mat treatment, being comparable with the control, in which seeds were sown without mat. The Lawn-mat also exhibited the lowest mat tension. Mat tension may influence the emergence of rice. And once it was soaked in water, it didn't maintain its original shape any more. The emergence rate of rice was the lowest in Safer-mat treatment. In Lawn-mat treatment, which was the most effective for rice emergence in the first study, the differences of emergence and seedling establishment of rice depending on the seeding position (upper, beneath, and between mats) treatments were negligible, while they were higher in dry seeds than in pre-germinated seeds treatment. The emergence as affected by the kinds of mat also showed the same trend when tested using barnyard grass. Depending on the kinds of mat, the inhibition effect of weeds was the greatest in Safer-mat and the poorest in Lawn-mat. These results strongly suggest the possibility that the uniform seedling establishment and weed management without chemical could be achieved simultaneously by seed-mat mulching through the combination of effective mat for the emergence of rice and another efficient mat for the inhibition of weed occurrence. This possibility was also tested in the field.
In spite water direct seeding cultivation of rice has advantages in terms of laborsaving and cost-down, it demonstrates uneven seedling establishment and difficult weed management. To select an applicable mat for mulching system of water seeded rice, weed occurrence, growth and yield performances of rice, and soil temperature were evaluated in several kinds of biodegradable mulching material. Field studies were conducted at the experimental farm of National Crop Experiment Station in 1999 and 2000. Among the mats tested in 1999, Safer-mat had the greatest effect on inhibiting weed occurrence and Lawn-mat demonstrated the least efficacy of weed control (EWC) value. In Safer-mat treatment, Ludwigia prostrata was the dominant weed species but Echinochloa crus-galli was not observed. Different kinds of mulching material from the mats studied in 1999 were tested in 2000. Biodegradable polyester (PES) coated on the recycled paper for newspaper press (RP) treatments showed similar or higher EWC values than non-mulched broadcast seed rice with 2 times of herbicide application (BC-herbicide) and Safer-mat that was the most effective mat on preventing weed appearance in 1999. Immediately after mat mulching on the surface of paddy soil, five pregerminated rice seeds were manually sown in each 3cm-hole formerly punctured at 30${\times}$14 cm spacing in 2000. All the 3 kinds of mulching material tested in 2000 had better seedling stand than BC-herbicide treatment. Rice yield in PES coated with 10 thickness on RP (PES10 $\mu\textrm{m}$+RP) was a little higher than in BC-herbicide treatment but the former produced less panicles in unit land area than the latter. PES10 $\mu\textrm{m}$+RP demonstrated a great effect on raising soil surface temperature than non-mulching treatment throughout the period of seedling establishment.
파종 및 이앙 후 7일째 propanil 4,200g ai/ha를 다양한 재배양식에서 재배된 벼와 피에 경엽처리한 결과 피의 초장과 근장에서 건답조건의 경우 각각 100% 완전히 억제되었으나 담수 조건에서 경우는 63 및 40% 각각 억제되었다. 담수직파조건과 이앙조건의 벼의 초장과 근장은 무처리와 유사하거나 오히려 증가되는 경향을 보였으나 건답조건에서는 20~24% 억제를 보였다. 지상부 생체중에 있어서 피는 건답조건에서 100% 억제되는 반면 담수조건에서 78%가 억제되었다. 벼의 생체중은 건답조건의 표면파종벼에서만 28%로 상당한 억제가 있었으나 다른 재배양식에서는 무처리와 유사하거나 증가한 경향이었다. 광학현미경에서 해부학적 변화는 공시된 전재배양식의 벼에서는 관찰되지 않았으나 피의 경우에 있어서는 건답 및 담수 두조건 모두에서 심한 표피세포의 위축현상, 유관속초세포의 엽록체의 부분적 소실 및 엽육세포의 파괴현상이 각각 관찰되었다. 벼의 엽육세포층 및 총엽신의 두께는 무처리와 유사한 경향이거나 담수조건에서는 오히려 증가되었으나 피는 무처리에 비해 두조건 모두에서 엽육세포층의 두께 감소로 인한 총엽신 두께가 36~48% 감소되었다. Propanil 배량 처리로 인한 건답직파벼는 토중벼보다는 표면 파종벼에서 약해발생이 있엇고 다른 재배양식의 벼에서는 안전한 경향이었고 피는 두조건에서 모두 탁월한 방제를 보이나 담수조건에서 피의 방제는 다소 불만족스러웠다.
다양한 재배조건에서 벼와 피의 파종 및 이앙후 7 일째에 oxyfluorfen 유제 0.08kg ai/ha을 경엽처리한 후 그들의 생장 및 해부학적 반응을 조사하고자 온실내 pot시험이 수행되었다. Oxyfluorfen은 피의 지상부, 지상부 신장 및 지상부 생체중을 각 재배조건에서 100% 억제시켰으나 직파벼는 0~64%, 이앙벼는 0~12% 각각 억제시켰다. 초장과 지상부생체중에 있어서 oxyfluorfen은 건답조건(16~33%)보다는 담수조건(53~63%) 에서, 토중파종벼(16~63%)보다는 표면파종벼(34~64%)를 더 억제시켰다. 검경에 의한 해부학적 반응에 있어서 벼의 엽육세포의 부분적 파괴 및 엽신의 두께 감소가 관찰되었고 표피 및 유관속초세포는 큰 변화를 보이지 않았다. 한편 피는 전재배조건에서 표피세포, 엽육세포 및 유관속초세포의 파괴 및 위축 그리고 엽신두께의 유의적인 감소가 있었다. 이러한 해부학적 반응은 담수조건에서 보다 건답조건에서 더 크게 나타났다. oxyfluorfen은 피에 대한 방제는 각 조건에서 완벽하게 방제하였으나 벼에 대한 약해는 피에 비해 상대적으로 작았고 건답조건과 토중파종경우에서 상대적인 안전성을 보였으나 근본적인 약해를 피하기는 어려울 것으로 판단되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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