Recently, rice growth and production have been influenced by climatic change worldwide. In particular, under low solar radiation and cloudy weather, rice plants show abnormal physiological responses. In this experiment, plants of the rice cultivar Samgwangbyeo grown 40% and 70% shading and natural conditions at the primordium initiation stage (PI) for 30 days and the booting stage for 10 days up to heading were compared. After shading treatments, culm lengths were significnatly longer than that in natural condition plots, and panicle lengths were shorter in the 40% and 70% shading treatment plots compared to control plots. After heading, the production of dry matter treated at the PI stage was significantly lower than that at the booting stage. SPAD values of the leaf color and N concentration of leaves treated with shading were greater than those under natural conditions. In the shading treatment, the lodging index at 20 days after heading was significantly higher than that in natural condition. For yield components, number of panicles, spikelet number per panicle, and ripened grain ratio significantly decreased with shading treatment; thus, rice yield decreased significantly. For rice quality, the protein content of the head rice treated with shading was significantly higher than that in the control plot, but the amylose content of rice treated with shading was signifiantly lower than that in rice in control plots.

본 연구는 유색미 품종들의 적정 재배시기와 지역에 따른 색소발현 및 항산화 활성 변이를 분석하여 고품질의 유색미를 생산할 수 있는 적정 재배관리기술의 기초자료를 얻고자 수행하였고 그 결과는 다음과 같다. 1. 밀양, 봉화, 상주, 의성 4지역에서 이앙시기를 5월 20일, 6월 5일, 6월 20일 3시기에 걸쳐서 흑미 3품종과 적미 2품종을 재배한 결과 출수 후 30일간의 평균기온 19.0℃ 이상에서 평균기온이 1℃ 증가할 때마다 흑미의 안토시아닌 함량은 약 9.9%, 적미의 총폴리페놀 함량은 약 9%씩 감소하였다. 2. 유색미의 기능성물질 함량을 증대시키기 위한 출수 후 30일간 적정등숙온도는 흑미의 경우 조생종은 22~23℃, 중만생종은 21~22℃의 범위였으며, 적미도 21~22℃ 범위였다. 3. 전국 지역별 30년간의 기상자료를 토대로 적정출수기를 추정한 결과 제천지역은 조생종이 8월 11일에서 8월 17일, 중만생종은 8월 25일경이며 보은지역은 조생종이 8월 15일에서 8월 19일, 중만생종은 8월 20일에서 8월 27일에 해당되었다. 영주지역은 조생종이 8월 15일에서 8월 21일, 중만생종은 8월 24일 경이었고, 충주지역은 조생종이 8월 17일에서 8월 23일, 중만생종은 8월 22일에서 8월 29일에 해당되었다. 대구지역은 조생종이 8월 27일에서 9월 2일, 중만생종은 9월 3일에서 9월 6일경으로 주요 재배적지는 제천, 보은, 문경, 영주 등이었다. 4. 적정파종기 추정결과 제천지역은 조생종이 5월 18일에서 5월 26일, 중만생종이 4월 11일 경이었으며, 보은지역은 조생종이 5월 23일에서 5월 28일, 중만생종이 4월 9일에서 4월 26일, 문경지역은 조생종이 5월 24일에서 6월 1일, 중만생종이 4월 21일에서 5월 4일, 영주지역은 조생종이 5월 22일에서 5월 30일, 중만생종이 4월 13일에서 4월 27일, 충주지역은 조생종이 5월 31일에서 6월 7일, 중만생종은 5월 4일에서 5월 14일 경으로 추정되었다.

This study was carried out to investigate the effect of pre-germination soaking on germination in 90 Korean soybean varieties and identification of protein in seeds of 7 soybean varieties. The results obtained that germination rate of soybean seeds was decreased as amount of soaking water and soaking duration in number of days. Difference in germination rate of soybean seeds was significant at three days soaking with water volume of 90 ml. Water absorption of seeds was rapidly increased during the first 6 hours, followed by slow increase until 24 hours and then decreased 24 to 48 hours after soaking soybean varieties for bean sprout soaked the lowest amount of water, while soybean varieties for cooking with rice showed the lowest seed water content. Dissolved oxygen (DO) in soaking water was rapidly decreased during the first 3 hours after soaking, and then slowly decreased. Soybean varieties for vegetable and early maturity showed the lowest DO during early soaking periods, but showed higher DO after 24 hours than other groups of soybean varieties. Electrical conductivity and Total Dissolved Solid (TDS) were increased as number of soaking days increased. Soybean varieties for vegetable and early maturity showed the highest electrical conductivity and TDS, followed by those for sauce and paste or cooking with rice, while showed the lowest electrical conductivity and TDS, varieties for bean sprout. Among 90 Korean soybean varieties, varieties which showed the highest germination rate were Jangsu-kong for sauce and paste, Sobaegnamul-kong for bean sprout, Seonheuk-kong for cooking with rice, Seunnokkong for vegetable and early maturity. On the ather hand varieties which showed the lowest germination rate were Iksan and Songhak-kong for sauce and paste, Pangsa-kong for bean sprout, Jinyeul-kong for cooking with rice, Sinlok-kong for vegetable and early maturity. Germination rates of soybean seeds were higher when electrical conductivity, TDS and water absorption of seeds were lower. There were negative correlations between electrical conductivity, TDS and water absorption of seeds and germination rate, while there were positive correlations among electrical conductivity, TDS and soybean seed weight.

Soybean is very useful crop to supply vegetable protein for human. However, cultivation arear of this economically important crop is gradually diminished in upland field. Hence, cultivation area of soybean is increased in paddy field. During the growth duration of soybean, excessive moisture injury is serious problem for sustainable production and supply. We investigated protein expression according to different period of seed soaking and germination after seed soaking. For comparison on expression of protein according to different condition, we performed two-dimensional electrophoresis. After electrophoresis analysis, we selected differentially expressed protein spots according to different condition such as soaking period and germination after soaking to identify protein function by using MALDI-TOF. Results revealed that pattern of expression of protein according to soaking period and germination after soaking were generally not different in major spots. However, degree of expression of protein in some protein spots was increased in accordance with decrease of soaking period. Especially, in Hwangkeum-Kong, Danyeop-Kon, and Pecking, the degree of expression of protein was remarkably increased for 4 days after soaking. But, according to germination after soaking, degree of expression of protein in germinated seeds of all cultivars was higher than un-germinated seeds. In results of MALDI-TOF analysis, specific proteins were identified by different soaking period such as Allergen Gly m Bd 28K, P24 oleosin isoform B. Also, in accordance with germination, degree of protein expression of the related protein, Gibberellin was increased in un-germinated seeds of Iksan-Kong. In ungerminated seeds of Sinpaldal-kong, proteins were identified as down-regulated by soaking such as ATP binding and Inhibitor II', proteinase.

In the present study, different expression of protein from Taekwang was revealed by 2-DE, and expressions of protein on each week after flowering was investigated. After analysis of expression of protein, MALDI-TOF was executed to identify expected protein function. Results revealed that there were three patterns of expression of protein during the maturing. The first pattern was that proteins were gradually expressed as up-regulation from 1 week to 6 week. The second pattern was that proteins were expressed gradually from 1 week to 5 week and then it started down-regulation in 6 week. The last pattern was that proteins were gradually as up-regulation from 1 week to 3 week and then down-regulation until 6 week. This phenomenon suggests that young stage has more protein related to correspondence mechanism against disease and growth and then maturing stage has more expression of protein related to storage protein. In MALDI-TOF analysis, p24 oleosin isoform A protein was identified that relates oleosin which is synthetic product in oil body. This protein spot increased gradually until 5 week and then decreased after 5 week. It explained that the protein is active until maturing stage to protect oil in seed and then its activity has gradually degraded. This result may be expected that a protein, related to growth of a seed has increased until maturing and then a seed fills up with a storage protein

Soybean is very useful crop to supply vegetable protein for human. Supply of soybean is increased because it has useful ingredient. Recently, cultivation of soybean in paddy field is increasing due to the increase of rice stockpile in Korea. Hence, in this study, expression of protein was identified regarding different environment for cultivation to investigate the effect of different environment on protein expression. Two-dimensional electrophoresis was performed to investigate the expression of protein using image analysis program to measure degree of protein expression in numerical value. Hannam-kong, Beakcheon-Kong, Hwangkeum-Kong, and Danwon-Kong were used as plant material. 2-DE combined with image analysis revealed that each degree of protein expression of Hannam-Kong and Hwangkeum-Kong in upland field was higher than degree of protein expression in paddy field. However, in case of Beackcheon-Kong, the phenomenon was opposite. In Danwon-kong, the degree of protein expression was not different between up-land field and paddy field. To this end, major protein spots were not different between paddy field and upland field among all cultivars. It could be suggested that protein expression is not severely different by various environment, but different environment affects degree of protein expression.

Lodging in the direct seeded rice cultivation on flooded paddy is being severe problem due to the lower production and grain quality at ripening stage. This study was conducted to examine the effect of Iprobenfos-metconazole (IPM) treated 50, 40 and 30 days before heading respectively as a plant regulator to reduce the lodging at ripening stage of direct seeding rice cultivation. The culm length treated with IPM, especially the 4th culm internode, was shortened more than with untreated plot, and the most effective time was at 30 days before heading. At 20 days after heading the flag leaves colour showed more greening than in the untreated leaves and the plot with IPM treatment was to be maintained longer compared to the control plot. The Nitrogen concentration of leaves with IPM was lower than in the control plot, and SiO2 contents were higher than in the untreated plot and SiO2/N ratio was increased more in the IPM plot than in the control plot. The breaking strength of 3rd and 4th culm internode with IPM treatment was higher than in the untreated plot, and the lodging index was reduced in the IPM plot significantly and the field lodging also was reduced. As the results the rice production in the IPM plot was increased more due to be higher ripening ratio and seed grain weight compared to the untreated plot to be occurred the field lodging.

본 연구는 이앙재배시 유기물시용이 벼 생육, 수량과 잡초 발생에 미치는 영향을 구명하기 위해 조생종인 조생흑찰을 시험포장에서 수행하였다. 벼의 초장은 이앙 후 50일부터 관행구, 유박처리구에서 비슷한 수준이었으며, 쌀겨처리구에서 전 기간 동안 가장 억제되었다. 벼의 간장과 수장은 관행구와 비교하여 모든 유기물 처리구에서 비슷하게 나타났으며, 유기물 처리구 내에서는 유박처리구에서 가장 컷으며, 쌀겨 처리구에서 가장 작았다. 벼 수량은 관행구와 비교하여 호밀 녹비+쌀겨처리구와 유박처리구에서 각각 관행의 98%, 91%로 수치는 낮았지만 통계적으로 비슷한 수준이었다. 이앙 후 40일경 잡초 발생량은 화학적 방제를 실시한 관행구에서 현저히 적었으며, 유기물처리구에서는 쌀겨처리구에서 다른 유기물처리구보다 현저히 적었다. 또한 쌀겨를 병행 시용한 처리구(호밀녹비+쌀겨)에서 잡초의 발생량이 적었으며, 유박처리구에서 현저히 많은 것으로 나타났다

국내에서 육성된 벼 품종 중에서 1998년부터 2005년까지 국립종자관리소를 통하여 보급된 67개 벼 품종을 가지고 벼 11개 염색체로부터 선발한 20개 SSR 마커들로 분석한 결과 총 대립인자수는 149개였으며 대립인자 수의 범위는 4~14개이었고 평균 대립인자 수는 7.5개였다. 대립인자들의 분자량의 변이는 RM335에서 51bp로 가장 컸고 RM253이 4 bp로서 가장 작았다. 분석에 사용한 20개 SSR 마커의 PIC값은 0.45(RM202)

논에서 벼 이앙전･후 쌀겨를 0kg/10a, 100kg/10a, 200kg/10a, 300kg/10a 처리하여 벼생육, 수량 및 미질특성을 조사하였다. 연구결과는 쌀겨처리구별 토양화학성을 분석결과 유기물, 인산, 규산 토양성분은 쌀겨처리량이 많을수록 증가하는 경향을 나타냈다. 식물체 무기성분 분석의 경우 이앙후 30일경 쌀겨300kg/10a 처리구에서 T-N율이 3.89%로 가장 높았고, P2O5, K2O, CaO, MgO 성분은 쌀겨처리량에 따른 차이가 없었다. 생육상황은 쌀겨 300kg/10a 처리구에서 이앙후 50일경 초장은 80cm, 경수는 20개/주, 엽색도는 41을 나타냈다. 수량구성요소는 쌀겨 200kg/10a 처리구에서 간장 101cm, 수장 21cm, 수수는 18개/주로 가장 높았다. 정조수량은 쌀겨 200kg/10a에서 683kg/10a로 가장 많았으며, 완전미 수량도 485kg/10a로 가장 높았다. 쌀겨처리구별 완전미의 비율은 91.3~92.9%에 분포하였다. 단백질함량의 경우 쌀겨200kg/10a에서 현미는 7.5%, 백미는 6.1%를 나타냈다.

친환경농업기술 개발의 일환으로 화학비료 절감 및 토양 비옥도 증진 효과가 있다고 알려진 두과작물인 헤어리베치와 화본과 작물인 보리를 녹비작물로 생산 토양 처리하여 분해양상과 양분가용화 속도를 조사 분석하여 유기물 시용효과를 구명코자 본 연구를 수행하였다. 녹비작물은5월 중순까지 재배하여 토양에 로터리 처리(약2000kg/10a)하였다. 녹비의 분해 양상과 양분 가용화량을 조사 분석하기 위하여 채취 건조된 녹비작물 10 g을 연구용으로 제작된 Pack에 넣어 토양 5 cm 깊이로 투입한 후, 40일 까지는 5일 간격으로, 그 이후 80일까지는 10일 간격으로 시료를 채취하였다. 녹비의 분해율 50% 도달일수는 헤어리베치 처리구가 가장 빠른 14.4일을 보였고, 그 다음은 헤어리베치+보리 처리구가 23.2 일이었으며, 보리 처리구가 가장 늦은 31.7 일이었다. 처리 80일 후 분해양상으로 헤어리베치 처리구가 84.5 %이었고, 보리 처리구가 64.9 %이었으며, 헤어리베치+보리 처리구가 76.2 %로 나타났다. 질소 가용화율의 경우 헤어리베치 처리구는 처리 후 15일에는 55.3 %였고, 80일 후에는 86.7 %로 조사되었으며, 보리 처리구에서는 31.7일에 77.2 %였고 80일 후에는 87.8 %로 나타났다. 인산의 경우는 헤어리베치 처리구에서 15일에는 86.3 %였고, 80일 후에는 92.8 %였으며, 보리 처리구에서는 31.7일에는 89.9 %, 80일 후에는 95.1 %였다. 유기물의 화학비료 시용효과를 10a 단위면적으로 계산한 결과 토양처리 후 80일까지 질소는 헤어리베치 처리구가 14.0 kg/10a, 보리 처리구는 10.3 kg/10a, 그리고 헤어리베치+보리 처리구는 11.3 kg/10a로 산출되었다. 인산의 경우는 헤어리베치 처리구가 3.1 kg/10a였고, 보리 처리구가 2.8 kg/10a, 헤어리베치+보리 처리구가 2.9 kg/10a로 나타났다.

본 연구는 친환경농업기술 개발의 일환으로 두과작물인 헤어리베치와 화본과작물인 호밀을 녹비작물로 재배 한 후 벼 이앙 2주 전에 전량 토양 처리하여 친환경 벼 재배 기술의 기초자료를 얻고자 수행하였다. 벼의 주요생육시기별 생장반응은 최고분얼기, 수잉기, 출수기, 출수 후15일에 초장, 분얼, 엽색도, 건물중을 조사하였으며, 수확 후 수량 및 수량구성요소를 조사 하였다. 출수 후 15일 생장반응에서 초장은 헤어리베치 처리구가 105cm로 가장 컸고, 그 다음은 관행구가 98.7cm, 호밀 처리구는 93.6cm 정도로 나타났다. 분얼수는 16개로 헤어리베치 구간이 가장 많았고, 관행구 13개, 호밀이 12개로 나타났다. 엽색도(SPAD치)는 헤어리베치 구간이 33.0으로 가장 높았고, 관행구가 30.1, 호밀처리구가 28.9로 낮았다. 출수 후 15일에 건물중은 헤어리베치 처리구가 65.3 g/주 으로 관행구 53.9 g/주 보다 많았으며, T/R비율은 헤어리베치가 3.3 으로 가장 높았고, 그 다음은 관행구는 3.2 였다. 수량 및 수량구성요소를 조사한 결과 처리별로 주당 립수가 가장 영향을 미친것으로 나타났으며 수량은 헤어리베치 처리구가 571 kg/10a, 관행구 542 kg/10a, 호밀 처리구 502 kg/10a로 나타났다. 이러한 연구결과를 토대로 녹비작물을 이용하는 친환경 농업 작부체계의 활용은 (특히 헤어리베치의 경우) 화학비료의 사용없이도 관행농법 보다 더 좋은 수량 또는 비슷한 수량을 얻을 수 있다고 사료된다.

휴경 후 재경작시 여러 가지 문제가 발생되는 것을 막기 위한 가장 이상적인 관리 방법은 휴경 답을 매년 경운 후 경관작물을 파종하여 관리하는 것이 바람직 하지만 관리비용이 많이 드는 단점이 있어 저비용과 생력적인 관리 방법을 찾고자 몇 가지 지피식물을 충북 제천과 청원 두 지역에 2005년 가을 벼를 수확한 후 지피식물(헤어리베치, 이탈리안라이그라스, 들묵새, 자운영) 4종을 무경운 산파하여 2007년까지 방임한 처리와 비교하여 본 결과 지피식물의 월동 생존율은 13~23%범위였으며, 자운영은 두 지역 모두 거의 생존개체가 없었다. 지피식물의 하고 전 토양표면 피복율은 파종 후1년차의 경우 청원, 제천 모두 들묵새가 79~89%범위로 최고를 나타냈으며, 파종 후 2년차는 자운영을 제외하고는 지피식물 간의 차이가 적어져 청원이 37~45%, 제천이 59~64%의 피복율을 보였다. 지피식물의 잡초발생 억제 효과는 하고 전에는 두 지역 모두 파종 후 1년차에는 들묵새, 파종 후 2년차는 이탈리안라이그라스에서 높은 억제 효과를 보였으나 파종 후 2년차의 효과는 비슷하거나 현저하게 떨어졌다. 하고 후의 잡초발생 억제효과 또한 들묵새와 이탈리안라이그라스에서 높은 억제효과를 보였으나, 파종 후 2년차에는 그 효과가 현저히 떨어졌다.

충북 도내 휴경답의 잡초발생 실태를 조사하여 휴경답 관리의 기초자료를 제공하고자 보은, 청주․청원, 증평, 충주, 제천지역의 휴경하고 있는 논 12개 지점에서 2005년과 2006년 2년 동안 각각 6월과 9월 2회 조사하였다. 발생된 잡초는 총 17과 35종으로 분류 되었으며, 벼과와 사초과가 각각 17%로 가장 높은 점유율을 보였으며, 조사된 과별 종 수는 벼과와 사초과가 각각 6종, 국화과, 마디풀과, 콩과가 각각 3종, 물옥잠과와 석죽과가 각각 2종, 닭의장풀과 등 10과에서 각각 1종씩 조사되었으며 그중 다년초가 15종, 월년초가 4종, 일년초가 16종이었다. 지역별 우점잡초는 6월 조사의 경우 보은이 올챙이고랭이 44%, 청주･청원 참비녀골풀 24%, 증평 올방개 31%, 충주 뚝새풀 40%, 제천 올챙이고랭이 57%였으며, 9월 조사에서는 보은 가막사리 30%, 청주･청원 피 46%, 증평 가막사리 32%, 충주 피 24%, 제천 고마리 22%였다. 휴경연차별 우점도는 6월 조사의 경우 1년차는 여뀌 33.7, 2년차는 가막사리 26.3%, 3년차는 올챙이고랭이 27%, 4년차는 올챙이고랭이 51.7%였으며, 9월 조사는 1년차는 피 84.3%, 2년차는 가막사리 33.8%, 3년차는 피 24.3%, 4년차는 고마리 31.4%였다. 또한 3년차 이상의 휴경답에서 버드나무의 발생이 많아 졌으며, 충주의 경우 2년차 휴경답에서도 일부 나타났으며, 4차 휴경답에서 조팝나무가 발생한 곳도 있어 목본류에 대한 관리 대책도 필요하다고 생각되었다.

친환경농업기술 개발의 일환으로 화학비료 절감 및 토양 비옥도 증진 효과가 있다고 알려진 두과작물인 헤어리베치와 화본과 작물인 호밀을 녹비작물로 생산 후 토양처리 하여 분해양상과 양분가용화 속도를 조사 분석하여 유기물 시용효과를 구명코자 본 연구를 수행하였다. 녹비작물은 5월 중순까지 재배하여 토양에 약 2000kg/10 a 정도의 양을 로터리 처리 하였다. 녹비의 분해 양상과 양분 가용화량을 조사 분석 하기 위하여 채취 건조된 녹비작물 10 g을 연구용으로 제작된 Pack에 넣어 토양 5 cm 깊이로 투입한 후, 40일 까지는 5일 간격으로, 그 이후 80일까지는 10일 간격으로 시료를 채취하였다. 분해율 50% 도달일수는 헤어리베치 처리구가 14일, 헤어리베치+호밀 처리구는 25일, 호밀 처리구는 37 일이었다. 녹비처리 후 20일까지의 분해양상은 헤어리베치 처리구가 60%, 헤어리베치+호밀 처리구 74%, 호밀 처리구 37.9%로 초반에 급속히 증가 하였고, 처리 후 80일 후에는 헤어리베치 처리구가 84.5% 이었고, 호밀 처리구가 % 이었으며, 헤어리베치+호밀 처리구가 %으로 나타났다. 질소가용화율의 경우 헤어리베치 처리구는 처리후 15일에는 55.3%였고, 80일 후에는 86.7%로 조사되었으며, 호밀처리구에서는 37일에 85.1 %였고, 80일 후에는 88.3%로 나타났다. 인산의 경우는 헤어리베치 처리구에서 15일에는 86.3 %였고, 80일 후에는 92.8 %였으며, 호밀 처리구에서는 37일에 90.6 %였고, 80일 후에는 94.4 %였다. 유기물의 화학비료 시용효과를 10a 단위면적으로 계산한 결과는 토양처리 후 80일까지 질소는 헤어리베치구가 14.0kg/10a, 호밀 처리구는 9.8kg/10a, 그리고 헤어리베치+호밀 처리구는 11.9kg/10a 로 산출되었다. 인산이 경우는 헤어리베치 처리구가 3.1 kg/10a, 호밀 처리구 2.8 kg/10a , 헤어리베치+호밀 처리구는 2.9 kg/10a 로 나타났다.

본 연구는 친환경농업기술 개발의 일환으로 두과작물인 헤어리베치와 화본과작물인 보리를 녹비작물로 재배한 후 벼 이앙 2주 전에 전량 토양 처리하여 친환경 벼 재배 기술의 기초자료를 얻고자 수행하였다. 벼의 주요생육시기별 생장반응은 최고분얼기, 수잉기, 출수기, 출수 후 15일에 초장, 분얼, 엽색도, 건물중을 조사하였으며, 수확 후 수량 및 수량구성요소를 조사하였다. 생장반응에서 초장은 출수 후 15일에 헤어리베치 처리구가 가장 큰 105 cm를 보였고, 그 다음은 관행구에서 98.7 cm였으며, 보리 처리구에서 가장 적은 94.4 cm였다. 분얼수는 헤어리베치 처리구가 가장 많은 16 개를 보였고, 그 다음은 헤어리베치+보리 처리구에서 15개였으며, 관행구에서는 13 개였다. 엽색도(SPAD)는 헤어리베치 처리구가 가장 높은 33.0 을 보였고, 그 다음은 관행구가 30.1 였으며, 헤어리베치+보리 처리구는 28.7 정도로 나타났다. 출수 후 15일에 건물중은 헤어리베치 처리구가 65.3 g/주 으로 관행구 53.9 g/주 보다 많았으며, T/R비율은 헤어리베치가 3.3 으로 가장 높았고, 그 다음은 관행구가 3.2 였다. 수량 및 수량구성요소를 조사한 결과 처리별로 주당 립수가 가장 영향을 미친것으로 나타났으며, 수량은 헤어리베치 처리구가 571 kg/10a 으로 가장 높았고, 그 다음은 관행구가 542 kg/10a 이었으며, 보리 처리구가 가장 적은 492 kg/10a 로 나타났다. 이러한 연구결과를 토대로 녹비작물을 이용하는 친환경 농업 작부체계의 활용은 (특히 헤어리베치의 경우) 화학비료의 사용 없이도 관행농업보다 더 좋은 수량 또는 비슷한 수량을 얻을 수 있다고 사료된다.