탄자니아(United Republic of Tanzania)의 연방인 잔지바르의 옥수수 종자보급 개선을 목적으로 자유방임품종4종 (Tuxpeno-1,Staha, Situka, TMV-1)을 탄자니아 본토로부터 2006년도에 도입하여 키짐바니 농업연구소에서 적응시험을 수행하였다. Tuxpeno-1이 3.9 t ha-1로써 네 품종 중 수량이 가장 높았으며, Staha는 3.8 t ha-1, Situka는 3.0 t ha-1, 그리고 TMV-1은 2.0 t ha-1의 수량을 보였다. 이는 각 품종들의 잠재수량성(potential yield)과 비교하여 77%, 72%,67%, 그리고 47% 정도의 수량이다. 수량 차이가 많이 나는 이유로는 양분의 부족이 가장 큰 원인으로 판단된다. 잔지바르의 환경에서 생육이 부진한 TMV-1과 병해충 저항성이 약했던 Situka품종은 보급 품종에서 제외되었다. 키짐바니 농업연구소에서는 본시험 이후 Tuxpeno-1와 Staha 품종의 종자를 생산하여 농가에 보급하고 있다.

본 연구는 세종시 식물자원의 관리방안을 모색하고 식생관리와 희귀 및 멸종위기식물, 식물생태계 보존대책을 마련하기 위한 기초자료 제공에 있다. 연구결과는 다음과 같다. 세종시 일대에 분포하는 식물상은 104과 315속 462종 3아종 59변종 7품종의 총 531분류군으로 확인되었다. 희귀식물은 총 8과 8속 8종 8분류군으로 취약종(VU) 개박하 등 2분류군, 약관심종(LC) 쥐방울덩굴 등 4분류군, 자료부족종(DD) 큰개고사리 1분류군이 각각 출현하여 전체 식물종 중 1.5% 비율로 나타났다. 주목은 생태적으로 중요하지만 수형과 형태가 곧아 조경 식재용으로 개발하는 것이 필요할 것이다. 특산식물은 총 8과 9속 9종 9분류군으로 확인되었으며, 은사시나무, 오동나무는 산림경관용 군락으로 개발하는 것이 필요하다. 식물구계학적 특정식물은 Ⅴ 등급 자리공 등 2분류군, Ⅳ등급은 좀현호색 등 4분류군, Ⅲ등 급은 탱자나무 등 8분류군, Ⅱ등급은 참개별꽃 2분류군, Ⅰ등급은 쇠고비 등 26분류군이 확인되었다. 귀화식물은 18과 38속 48 종 1변종 49분류군으로 확인되었으며, 도시화지수(UI) 15.3%, 귀화율(NI) 8.7%로 분석되었다. 산림휴양과 치유에 필요한 유용식물은 식용이 199분류군으로 가장 높았으며, 목초용 193분류군, 약용 178분류군, 관상용 82분류군, 목재용 25분류군, 섬유용 18분류군, 염료용 9분류군 순으로 나타났다. 본 연구는 세종시 남부일대에 분포하는 식물상을 조사 및 분석하기 위해 수행하였다. 주로 조사된 자료는 생태적 가치에 집중된 경향이 있기 때문에 향후 이용객들이 식물에 대한 중요성을 인지할 수 있도록 보전용, 약용, 식용, 관상용 등 구분하여 보전에 대한 중요성 제고와 실생활과 밀접한 자원 발굴 등 자료 구축이 이루어 진다면 세종시 남부일대의 식물상에 대한 자원적 및 생태적 가치가 높아질 것으로 판단된다.

본 연구는 봉화군 춘양면 서벽리에 위치한 구룡산 일대 관속 식물의 분포조사를 위해 수행되었다. 조사는 2016년 3월부터 2017년 10월까지 실시하였다. 그 결과 관속식물은 87과 298속 449종 4아종 63변종 10품종 총 526분류군을 확인하였다. 그 중 산림청 지정 희귀식물은 CR등급 복주머니란 1분류군, VU등급 꼬리진달래를 포함한 5분류군, LC등급 세잎종덩굴을 포함한 등 9분류군, DD등급 도라지모시대 1분류군이 각각 출현하여 총 16분류군을 확인하였다. 특산식물은 참개별꽃을 포함한 14분류군, 식물구계학적 특정식물은 총 84분류군으로 V등급 좀미역고 사리을 포함한 2분류군, IV등급 회리바람꽃을 포함한 7분류군, III등급 산팽나무를 포함한 21분류군, II등급 가래고사리를 포 함한 22분류군, I등급 촛대승마를 포함한 31분류군을 확인하였다. 또한 귀화식물은 좀명아주, 말냉이, 소리쟁이를 포함한 37 분류군을 확인하였으며, 도시화지수는 11.53%, 귀화율은 6.99%로 각각 나타났다.

마이크로웨이브 균일분산 시스템을 이용하여 자연생태계에 영향을 주지 않고 잡초종자발아를 제어함으로써 토양 및 수질 오염에 영향을 주지 않는 새로운 개념의 제초제 대안을 제시하고자 한다. 명아주(Chenopodium album var. centrorubrum), 쇠비름(Portulaca oleracea)과 한련초(Eclipta prostrata)의 식물에 대한 마이크로웨이브의 토양 함수량별, 깊이별 조사한 결과 균일 분사된 마이크로웨이브를 이용한 잡초 종자의 발아율 측정에서 마이크로웨이브는 토양 함수량에 따른 종자의 발아 조절에는 토양 함수량 20%, 30%에서 최고의 효율이 나타났으며, 토양의 깊이에는 별 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 마이크로웨이브 조사시간은 30초 이상 조사시 잡초 종자의 발아를 억제 할 수 있는 것으로 나타나 적절한 토양 함수량(20~30%) 및 이에 따르는 30초 이상 조사한 마이크로웨이브의 균일분산 시스템을 통해 제초제를 대신하여 잡초종자발아를 조절할 수 있을 것으로 생각된다.

This study was conducted over a 3-year period from 2013 to 2015 in the mid-northern inland, Cheolweon, Korea, to investigate changes in flowering date, daily mean temperature during grain filling, and yield characteristics affected by transplanting date in an early-maturing rice variety, ‘Joun’. Thirty-day-old seedlings were transplanted at four different dates at 15-day interval from May 5 to June 19. Flowering dates were July 16, July 21, July 31, and August 14 when transplanting was performed on May 5, May 20, June 4, and June 19, respectively. Late transplanting resulted in higher daily mean temperature before flowering but late-transplanted rice required fewer days and lower cumulative temperature to reach flowering from transplanting. As transplanting was delayed, daily mean temperature for 40 days after flowering decreased, whereas daily sunshine hours for the same period increased, with a temperature of 24.8°C and sunshine for 5.8 hours being recorded at the transplanting on May 5, and with a temperature of 21.0°C and sunshine for 7.7 hours at the transplanting on June 19. With late transplanting, panicles per square meter significantly decreased, whereas spikelets per panicle showed an increasing trend. Regression analysis showed that maximum head rice yield was attained from the transplanting on May 18, for which the flowering date was July 21, and daily mean temperature for 40 days from that flowering date was 24.6°C. A decrease in head rice yield by 5% and 10% of the maximum was observed for rice transplanted on June 6 and June 15, which resulted in flowering dates of August 2 and August 11, respectively, and the daily mean temperatures for 40 days from flowering were 23.2 and 21.7°C, respectively. Therefore, in mid-northern inland, it is recommended to transplant ‘Joun’ on May 18 to induce flowering on July 21, when grain filling is subjected to a daily mean temperature of 24.6°C during active filling stage.

This study was carried out in 2014 and 2015 to investigate the effect of transplanting density on panicle production and to analyze the relationship of panicle production with yield traits in the mid-maturing quality rice cultivar ‘Haiami’ in the mid-plain area of Korea. Number of tillers per square meter increased by reducing planting distance and increasing seedling number per hill. These effects were maintained until maturity and were reflected in the final number of panicles per square meter, although the effect of planting density decreased as rice growth progressed. However, increased panicle number per square meter following dense planting did not improve head rice yield. Panicle number per square meter was negatively associated with spikelet number per panicle and was not correlated with other yield components or head rice yield. Head rice yield was not correlated with head rice percentage but was closely and positively correlated with milled rice yield. Milled rice yield did not increase with grain filling percentage but increased with spikelet number per square meter. Spikelet number per square meter increased with both spikelet number per panicle and panicle number per square meter, although the former had a greater influence. Therefore, we conclude that head rice yield of the ‘Haiami’ cultivar grown in the mid-plain area of Korea is not improved with an increased panicle number following high planting density but it could be improved with high milled rice yield by increasing spikelet number per unit area.

The increase in carbon stock and sustainability of crop production are the main challenges in agricultural fields relevant to climate change. Methane is the most important greenhouse gas emitted from paddy fields. This study was conducted to investigate the effects of tillage and cultivation methods on methane emissions in rice production in 2014 and 2015. Different combinations of tillage and cultivation were implemented, including conventional tillage-transplanting (T-T), tillage-wet hill seeding (T-W), minimum tillage-dry seeding (MT-D), and no-tillage-dry seeding (NT-D). The amount of methane emitted was the highest in T-T treatment. In MT-D and NT-D treatments, methane emissions were significantly decreased by 77%, compared with that in T-T treatment. Conversely, the soil total carbon (STC) content was higher in MT-D and NT-D plots than in tillage plots. In both years, methane emissions were highly correlated with the dry weight of rice (R 2 = 0.62~0.96), although the cumulative emissions during the rice growing period was higher in 2014 than in 2015. T-T treatment showed the highest R 2 (0.93) among the four treatments. Rice grain yields did not significantly differ with the tillage and cultivation methods used. These results suggest that NT-D practice in rice production could reduce the methane emissions and increase the STC content without loss in grain yield.

A long-term field experiment under different fertilization treatments had been conducted to explore the effects of rice yield and soil chemical properties from 1978 to 2008 in Suwon, Korea. The paddy was applied eight fertilization treatments which were F0 (no fertilizer), PK (phosphorous and potassium), NK (nitrogen and potassium), NP (nitrogen and phosphorous), NPK (nitrogen, phosphorus and potassium), NPKC (NPK with compost), NPKS (NPK with straw) and NPKL (NPK with lime). Results of 31 years experiment showed that yield index (the ratio of yield in each treatment to NPK) was the lowest in F0 (0.52) and the highest in NPKC (1.18). Yield index was gradually increased in NPKC but decreased in F0 and NK. The yield index of PK, NP, NPKS and NPKL were not changed long-term treatment. Soil acidity of NPKL showed the highest with pH 7.9, and that of other treatments ranged from pH 6.3 to 6.8. Available phosphorous content of soil was increased in all plots by long-term fertilization, was the highest in PK and NPKC. Soil organic matter was higher in NPKC (1.8%) and NPKS (1.8%) than other treatments (1.3~1.4%) in the early experiment, but that was remarkably increased in only NPKC (2.5%) according to annual long-term application. Thus we suggest that annual compost application with optimum NPK could make stable and sustainable rice production.

Relationship between grain quality-related traits and daily mean temperature/sunshine hours during grain filling stage was analyzed using eleven high quality rice varieties at 24 experimental sites through eight provinces of Korea in 2013~2014. In the data set pooled across varieties, experimental sites and years, grain quality-related traits such as percentage of head rice (PHR), head rice yield (HRY), protein in milled rice (PRO) and Toyo Mido Meter glossiness value (TGV) were higher at the temperature lower than 22.6℃ for 40 days after flowering (DAF), which was optimum for percentage of grain filling in this study. Optimum sunshine hours for 40 DAF were 6.0~6.1 hr d -1 when considered PHR, HRY and TGV. PRO was associated with daily mean temperature and sunshine hours for 40 DAF in more varieties than the other traits. PRO was closely correlated with daily mean temperature during early filling stage and sunshine hours during early to mid filling stage, compared to other stages during grain filling. It is concluded that general trend in the variation of grain quality-related traits could be explained by the changes in daily mean temperature and sunshine hours during grain filling. In addition, climate conditions during early grain filling stage played important roles to enhance grain quality.

This experiment was carried out to determine the optimum planting density for rice pot seedling cultivation in wheat-rice double cropping system in Honam plain area. A mid-late maturing rice variety ‘Chinnong’ was raised in pot seedling tray and conventional tray for 30 days, and then transplanted on June 25 in 2012 and 2013. Four different planting densities (15.2, 18.9, 21.6, and 25.3 hills per m 2 ) in pot seedlings were applied as treatment. Conventional tray seedling was implicated as control at a single planting density of 27.8 hills per m 2 . In this experiment, the number of effective tillers was increased as planting density increasing, but stem diameter was decreased. Pot seedling showed higher stem diameter and effective tillers than the control. Heading dates of pot seedling plots were not significantly different between the planting densities but 2 days faster than the control. Culm length, number of panicles, panicle length, and ripening grain ratio were higher in pot seedling compared to the control, but 1000-grain weight showed no significant difference. Milled rice yields in pot seedlings ranged from 5.19 to 5.43 t ha -1 , and the highest yield was observed in 21.6 hills per m 2 . Head rice ratios in pot seedlings and the controls were not significantly different. Above results on planting density of rice pot seedling cultivation would be applicable to wheat-rice double cropping and also to late transplanting cultivation of rice single cropping.

The time of panicle initiation change by transplanting date, and this change is affected by heading ecotype and seedling age. So we assessed the variations of panicle initiation, spikelet differentiation and heading date affected by transplanting dates, rice cultivars and seedling ages. And we compared the growth durations and meterological factors between chief growth stages. The differences of growth duration from transplanting date to spikelet differentiation by seedling age were 1~3 days in all transplanting of Unkwang, but it increased to 4 days in Hwayeong transplanting on May 1 and June 30, and Nampyeong transplanting on June 30. The growth durations from panicle initiation to heading of Unkwang and Hwayeong increased until transplanting time by May 31, and decreased thereafter. The growth durations of Nampyeong increased in transplanting on May 16 and May 31. In each transplanting, mean temperature of 30 days after heading was highest in early transplanting, but sunshine hours in the period were highest in transplanting on June 30 in Unkwang, in transplanting on June 15 in Hwayeong, and higher in transplanting on May 31 and June 15 in Nampyeong. The growth duration between spikelet differentiation and heading showed variation according to rice cultivars and transplanting date, Those were 22~26 days in Unkwang, 21~27 days in Hwayeong and 21~28 days in Nampyeong.

극만기 벼 재배시 적응 품종을 선택할 때 7월 30일 전후의 이앙시기에서 불시출수 현상을 보이지 않으면서 적당한 출엽수를 확보하는 품종 특성을 구비해야 하는데 금오벼1호나 만종벼는 후기작 이앙시기에서도 출엽수 감소가 적고 규칙적인 출엽 양상을 보여 극만기 벼 재배시기에 안정적인 재배가 가능하였다. 관행 벼육묘상자 육묘에 비해 포트육묘로 벼의 생육단계를 진전시켜 이앙하면 후기작에서 출수기까지 1~3일의 생육기간이 단축되었다. 벼 폿트육묘상자를 이용했을 때와 좀더 공간이 큰 폿트육묘 상자를 이용하여 초기 벼 생육을 높여도 출수기 단축효과는 2일 이내로 크지 않았다. 따라서 벼 육묘상자와 폿트육묘의 출수기 단축효과는 초기 생육단계의 차이보다 이앙후 뿌리가 잘리지 않아 생기는 빠른 활착효과 때문으로 추정된다. 800℃ 이상의 등숙온도가 확보되는 출수시기는 익산은 9월 12일이었다. 폿트육묘를 할 경우 출수기가 1~3일 빨라지기 때문에 출수 후 50일간 평균온도가 조금 높아지는 결과를 얻었는데, 7월 26일 이앙에서는 20℃ 에 근접한 온도가 유지되었고, 7월 31일에는 19℃ 전후, 8월 5일에는 17.5~18.0℃ 로 5일간 이앙시기가 지연됨에 따라서 등숙기 평균온도는 1℃ 정도씩 저하되었다. 극만기 벼 재배에서 폿트육묘후 이앙한 경우 수량이 증대하였다. 폿트육묘하여 이앙하는 경우는 각 주별 식물체가 1~3개로 육묘상자로 육묘한 경우보다 적어 짧은 생육기간에 적정 수수를 확보하기 어려웠다. 따라서 폿트육묘로 후기작 재배시에는 재식밀도를 높여야 수량 증대 효과를 크게 얻을 수 있을 것으로 생각된다.

서남부간척지에서 벼 재배시 질소시비량 절감을 위한 물관리방법을 구명하기 위하여 세사양토(문포통, 염농도 0.3% 내외)에서 청호벼를 공시하여 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 토양염농도 변화는 이앙후 3일과 6일 간격 환수에서 활착기에 각각 0.10~0.24%, 0.24~0.32%로 경과되었으나, 9일 간격 환수에서는 0.36~0.52%로 경과되었고 그 이후 영화분화기 까지도 활착기와 같은 염분농도로 경과하였다. 생육 및 수량구성요소는 환수간격 3일과 6일에서는 환수간격과 질소시비량별 차이가 크지 않았으나 환수간격 9일에서는 질소시비량에 관계없이 생육이 저조하였으며 또한 백미품위 및 미질 특성변화는 환수간격보다는 질소시비량간 차이가 컸다. 쌀 수량은 환수간격 3일과 6일에서 각각 평균 497, 492 kg/10a로 질소시비량별 환수간격에 따른 통계적 유의성이 인정되지 않았으나 환수간격 9일에서는 질소시비량에 관계없이 수량이 현저히 감소하였다. 따라서 환수간격과 질소시비량에 따른 쌀 수량, 미질과 염해 등을 고려해 볼때 이앙 후 6일 간격 환수와 질소시비량 17 kg/10a로 시용해도 생육 및 수량에 큰 차이를 보여주지 않아 생산비 절감 및 물 절약 측면에서 적당하다고 생각된다.

본 연구는 가야산국립공원의 산림식물종을 대상으로 생물계절학적 모니터링을 시행하여 식물유전자원의 안정적 보전과 생물지리학적 장기예측·관리시스템의 기초자료로 활용하기 위하여 시행되었다. 지표식물 모니터링 결과 대부분의 식물들이 2010년 보다 2011년 조사에서 개화시기가 2일 많게는 1달까지도 늦어진 경향을 보였다. 낙화시기 역시 개화시기와 마찬가지로 기생꽃, 생강나무, 매발톱나무를 제외한 대부분의 수종에서 그 시기가 늦어진 결과를 보였고, 개엽시기의 경우 전체 지표수종 중 기생꽃, 생강나무, 매발톱나무를 제외한 모든 종이 2010년 보다 늦어진 것으로 조사되었다. 이는 2011년 온도가 지속적으로 떨어지는 현상을 보이거나 잦은 기상변화와 강우가 식물의 생리적 특성에 영향을 미친 것으로 보인다. 단풍시기 분석 결과 생강나무, 구름송이풀을 제외한 대부분 종이 늦어진 것으로 조사되었고, 낙엽의 경우 대부분의 지표식물이 2010년과 비교하였을 때 2~3주 정도 빨라진 시기에 시작하였다. 이는 2011년 기상이변 현상으로 평년보다 3배 많은 여름 강우량, 평년보다 35% 적은 일조량과 폭염주의보 및 9월 중순까지 이어진 늦더위 등의 영향인것으로 판단되며, 몇몇 지표식물 생리적 사이클 시기의 규칙성 없는 차이는 개체 각각의 생리적, 환경적 특성의 차이로 인한 것으로 사료된다.

미국 옥수수의 3000만톤 가량이 기후변화를 줄이기 위한 친환경 에너지 에탄올 생산에 이용되고, 호주 밀재배가 가뭄으로 1000만톤 가량 감소하면서 세계 곡물 파동이 발생했다. 이 파동의 가장 직격탄을 맞은 당사자가 대한민국의 축산 농가다. 우리 정부는 해외 사료곡물 및 식량 기지 확보에 전력을 기울이고 있다. 경북대학교 옥수수 연구팀은 40년간 농약 없이 안전다수확 재배가 가능한 옥수수 품종을 육종해 오다 최근에는 국내적응 사이리지 옥수수 품종을 육종 국립종자원에 등록을 했다(경대사이리지 1호와 2호, 2006). 품종의 안전성을 농가 포장에서 확인하고, 사료용 옥수수 재배가 시급한 제주도에서 연구를 수행한 결과 수입종 (3품종)과 국내종 (5 품종)들에 비해서 사이리지 수량이 평균 30% 이상, 알곡 생산이 15% 정도 증수되었다. 그리고 경북대 군위 농장 논에서 시험한 결과 우수성이 재확인되었다. 제주도 시험 결과 중요한 사항은 지금까지 문제시 되지 않던 녹병 (Puccinia sorghi)이 심하게 발생한 환경에서 수입종과 국내종 모두 심한 피해를 보았다. 동시에 2000mm 정도의 금년도 강우량 하에서 미국 수입종 3 품종은 이삭 썩음병이 심하게 발생하여 30% 정도 수량 감소를 보였다. 영천 축산 농가 포장의 생체수량은 정보당 85톤이 생산 되었다 (비교 품종들 보다 15-50% 증수). 이상의 시험 결과를 보면 국내 현지 육종의 중요성이 입증되고, 사이리지용 친환경 옥수수 신품종을 육종,축산 농가에 보급,기계화 재배를 추진 할 시 상당량의 양질의 축산 사료 (무농약, 무방부제 사용)생산이 가능 할 것이다. 옥수수 대와 잎을 이용한 에탄올 생산 기술 개발은 녹색성장의 새로운 기술분야가 될 수 있을 것이다. 슈퍼옥수수의 북한 적응 우수성이 5년차 입증되고 있다.

식용으로 이용되는 찰옥수수는 안전한 먹거리를 추구하는 시장의 요구와 농가 소득 증대에 기여하는 품목으로써 수요 및 생산량이 늘고 있는 추세이다. 국내 옥수수 시장은 한 해에만 2억 개 정도의 찰옥수수 이삭을 중국으로부터 수입을 하고 있으나, 신선도 및 소비자 신뢰도의 면에서 국내에서 생산된 찰옥수수가 경쟁우위에 있다. 경북대학교에서는 1995년부터 찰옥수수 육성 프로그램을 추진하여 단교잡종인 경대찰1호와 2호, 통일찰, 경대19찰 등을 육성하였다. 찰옥수수 종자는 전량 자체 채종을 하여 군위군 소보면 찰옥수수 작목반에 공급을 하고 있다. 종자 생산 과정에서는 다른 품종의 꽃가루 혼입으로 인한 종자의 순도 저하, 환경 영향에 따른 수정률 저하 및 원종의 수정 능력 저하로 인한 채종량 감소 등이 문제점으로 나타났다. 경북대학교와 (주)닥터콘은 고품질이면서도 친환경적으로 재배가 가능한 슈퍼찰옥수수 개발을 추진 중이며, 중국과 한국의 찰옥수수 시장을 동시에 겨냥하여 2008년부터 중국 동북3성을 중심으로 육종사업을 시작하였다. 육종 목표는 진딧물과 조명나방 피해와도 공생하는 완전 무농약 재배가 가능한 친환경 양질의 안전다수성 Non-GMO 찰옥수수 품종을 육종 보급 하고자 한다.