Biological control as a tactic of environmentally safer agriculture has not been widely accepted by farmers. In Japan integrated biological control with native natural enemies is rapidly developing for greenhouse vegetables, because of high prices of commercially mass-reared biological control agents. We have studied the effective use of natural enemies at farm level, focusing on generalist predators, although there are differences in using natural enemies for augmentation in greenhouses and conservation in open fields. Recently, however, insectary plants (crops) have been considered as a key component for enhancing natural enemies. We have examined the effectiveness of candidate insectary plants on natural enemies and implemented biointensive IPM with insectary plants at farm-level. Our recent study suggested that some herbs and crops are highly effective on improving the survival and reproduction of generalist predators. By growing such plants in vegetable greenhouses and open-fields, natural enemy populations could be enhanced and thus stably persist even after targeted prey populations are exploited. Moreover, insectary plants may result in a shift of IPM from level I to level II.

1. 가뭄저항성 작물의 내건성 검정 및 위해성 평가에 활용하고자 가뭄모의시설을 구축하였다.2. 선행연구조사를 통해 가뭄모의시설은 토양으로 유출입되는 물을 조절할 수 있는 토양저장부와 강우 센서의 감지에 의해 자동으로 개폐가 되는 비가림막으로 구성하였다. 3. 시설은 적정관수구와 가뭄처리구로 나누어 식물체의 재배실험을 수행하였으며, 각 처리구의 토양수분함량의 변화와식물체의 표현형질의 분석을 통해 본 시설이 가뭄환경의 조성을 용이하게 조절함을 확인하였다.

이 연구는 남부지역에서 동계 사료맥류, 하계 옥수수, 추계 하파귀리 등 삼모작 재배기술 확립하기 위해 옥수수의 앞그루에 적합한 사료용 맥류 맥종 선정과 더불어 옥수수 뒷그루로 귀리를 가을재배 시 생산성 및 사료가치를 검토하고자 실시하였다. 월동 사료작물을 옥수수 파종기에 맞춰 수확할 경우 호밀이 생초수량 32.0톤/ha, 건물수량 5.8톤/ha로 다른 작물에 비해 높은 수량을 보였다. 하계 사료용 옥수수는 생초수량으로 72.1톤/ha, 건물수량으로 20.2톤/ha 수확되었으며, 사료가치는 조단백질 함량이 7.4%, 가소화영양소 함량이 69.3%로 양호한 생육과 사료가치를 보였다. 가을재배용 귀리의 출수기는 10월 10일이었으며, 생초수량은 44.3톤/ha, 건물수량은 8.5톤/ha이었고, 사료가치는 조단백질이 11.3%, 가소화영양소 함량이 59.1%를 나타내었다. 따라서 남부지역에서 조사료 연중 생산을 위해 가을재배용 귀리의 도입으로 삼모작이 가능하며, 하계 옥수수의 최대 안전 생산을 위한 월동 사료작물은 호밀이 가장 유리한 것으로 사료되었다.

본 연구는 논토양에서 돈분액비의 시용이 화본과 및 두과 녹비작물의 생육과 양분공급량에 미치는 영향을 조사하기 위해, 화본과 녹비작물과 두과 녹비작물을 파종하여 돈분액비 시용유무에 따라 biomass 및 양분공급량을 조사하였다. 파종된 화본과 녹비작물은 호밀(Secale cereale L.)과 청보리(Hordeum vulgare L.)이었으며, 두과 녹비작물은 자운영(Astragalus sinicus L.)과 헤어리베치(Vicia villosa roth)이었다. 돈분액비를 투입함에 따라 녹비작물의 biomass는 유의성 있게 증가하였으며, 돈분액비 무시용구 대비 돈분액비 시용구의 biomass 증가율은 청보리(154%) > 호밀(138%) > 헤어리베치(45%) > 자운영(41%)순으로 높았다. 녹비작물의 양분공급량도 biomass와 마찬가지로 돈분액비를 투입함에 따라 유의성 있게 증가하는 경향이었으며, 돈분액비 무시용구 대비 돈분액비 시용구의 N, P2O5 및 K2O 공급량은 각각 205∼220, 109∼197 및 166∼184% 범위이었다. 돈분액비를 투입함에 따른 녹비작물의 biomass와 양분공급량 증가율은 전반적으로 두과 녹비작물보다 화본과 녹비작물에서 매우 우수한 경향이었다. 특히, 화본과 녹비작물의 증가된 양분공급량은 두과 녹비작물에 비해 약 3배 정도 더 높았다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, 돈분액비 시용에 따른 양분이용효율은 화본과 녹비작물(호밀 및 청보리)이 두과 녹비작물(자운영 및 헤어리베치)에 비해 더 효과적인 것으로 판단된다.

Bacillus thuringiensis (Bt) is a Gram-positive and soil-dwelling bacterium and well known for its ability to produce insecticidal parasporal crystalline protein inclusions, which have attracted worldwide interest for effective pest management. A diseased silkworm by Bt was first discovered by Japanese scientist Ishiwata Shigetane in 1901, and in 10 years, it was re-discovered in Germany by Ernst Berliner, who isolated it as the cause of a disease called Schlaffsucht in flour moth caterpillars. The first commercial product, Bt. kurstaki HD-1 was released to a market in France in 1938. Optimization of mass production for crystal production and cost down enabled the industrialization to be successful, and now many products, such as WP, EC, SC and tablets are used worldwide. In 1976 Robert A. Zakharyan found that plasmids in Bt are involved in the production of crystal proteins and endospores. Pore formation model and signal transduction model were revealed to explain the mode of action of Bt. Works on Bt resistance included a group of receptors of crystal proteins, such as cadherin, APN and ALP. In 1996, a Bt cry gene was integrated to cotton, which successfully reached markets. AtMT technology was used to generate Bt crops. Now the area planted worldwide to genetically engineered Bt crops increased to 66 million hectares. Refuge may be particularly important in slowing the spread of insects resistant to the Bt insecticides. Researchers are trying to increase the insecticidal efficacy of integrated Bt crystal proteins using recent biotechnology.

팽이버섯 폐배지의 화학적 특성은 질소, 인산, 가리의 총함 량은 6.93%이었으며 유기물함량은 67.78%이었고 pH와 EC는 7.20과 1.46 ds/m이었으며 팽이버섯 폐배지의 안정화 과정 중 에 15일 경과시점에서 온도의 하강과 pH의 상승이 이루어지 었으며 안정화 15일 경과 후에 발아지수의 경우에도 88로 조 사되어 팽이버섯 폐배지를 작물의 생육자재로 활용 시에는 15 일 이상의 안정화과정이 필요한 것으로 조사되었다. 한편 발아특성의 경우에는 오이와 참외의 경우에는 팽이버섯 폐배지의 혼합비율이 20%이하의 경우에는 발아율 등이 대 조구와 비교하여 차이가 없이 양호하였으며 상추와 배추의 경 우에는 10%이내일 경우에는 대조구와 통계적 유의차가 없는 것으로 확인되었으나 파종 20일후 묘소질의 경우에는 오이와 참외 그리고 배추는 팽이버섯 폐배지의 혼합비율이 10% 이 내의 경우에서만 양호한 생육을 보였고 상추의 경우에는 혼 합비율에 상관없이 대조구에 비하여 낮은 생육특성이 나타나 팽이버섯 폐배지의 경우에는 오이와 참외 그리고 배추에서는 10% 이내로 혼합하여 사용할 경우에 활용가능성이 높다고 판단된다.

자운영 포장에서 알팔파바구미 성충의 발생양상과 1세대 성충의 밭작물 유식물에 대한 기주선호성을 조사하였다. 자운영 포장에서 포충망에 의한 알팔파바구미의 월동 성충은 3월 하순부터 발생하기 시작하여 4월 중순에 피크를 나타내었으며, 1세대 성충은 4월 하순부터 발생하기 시작하여 5월 하순에 피크를 나타내었다. 하지만 월동 성충의 발생량은 매우 적었고, 1세대 성충의 발생량은 매우 많았으나, 연차간 변이가 심하였다. 온실에서 배추 및 콩 등 11종의 유식물에 대한 알팔파바구미 1세대 성충의 7일 차 발생충수는 배추>콩>케일 순으로 유의하게 많았으며, 조, 땅콩, 기장, 가지 및 상추에서 매우 적었고, 옥수수, 쑥갓, 수수에서는 전혀 발생하지 않았다. 7일 차 유식물의 피해주율도 배추(60.0%)>콩(50.0%)>케일(30.0%)>조(16.7%), 기장(13.3%)>상추(3.3%) 순으로 유의하게 심하였다. 한편, 자운영포장에서 11종의 유식물에 대한 7일 차 피해주율은 배추(46.7%), 콩(43.3%)>케일(23.3%)>조(13.3%), 기장(13.3%) 순으로 유의하게 심하여 온실에서의 결과와 같은 경향을 나타내었다. 따라서 알팔파바구미의 기주선호성은 녹비작물포장 주변에서 밭작물의 안전한 재배를 위한 작물선택의 참고자료로 활용될 수 있을 것이다.

본 연구에서는 입경·비중 겸용 밭작물 곡물 선별기 개발을 위한 전 단계로서, 밭작물 곡물의 완전립과 불량립의 기하학적, 공기역학적, 마찰 특성을 측정하고, 선별기 설계에 적용하기 위한 선별 요인을 분석하였다. 측정된 곡물의 기하학적 특성 결과(길이, 폭, 두께)를 이용하여 스크린의 치수와 형상을 결정하여 선별기를 제작하여 선별시험을 한 결과 선별효율은 콩의 경우 94.7%, 커피는 92.0%, 아몬드는 74.5%, 옥수수는 90.0%로 나타났다. 측정된 곡물의 마찰 특성 결과를 이용한 고무벨트 선별 시험 결과 콩의 경우 벨트 속도 0.5 m/s, 벨트 각도 5˚ 일 때 선별효율이 88.2%로 가장 높게 나타났다. 측정된 곡물의 공기역학적 특성 결과, 종말속도는 콩의 경우 4.4∼6.0 m/s, 커피는 3.2∼4.4 m/s, 아몬드는 3.5∼5.1 m/s, 옥수수는 4.7∼6.0 m/s의 범위로 나타났다.

국내에 설치되어 있는 원예시설 중 가장 많은 면적을 차지 하고 있는 단동비닐하우스의 기상재해로 인한 피해를 경 감시킬 수 있는 모델 개발에 필요한 기초자료를 제공하고 자 재배작물별로 대표적인 온실규격를 선정하여 안전풍 속과 적설심을 구한 후 재현기간 8년에 해당하는 지역의 설계풍속 및 적설심과 비교하여 온실의 구조 안전성을 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 재배작물별 대표온실에 단위풍하중을 적용한 결과, 최 대 단면력은 과채류, 근채류, 엽채류 온실 순으로 크게 나타났으며 재배작물별 서까래 간격을 고려한 안전풍 속은 엽채류 온실이 17.7 m/s, 과채류 온실이 20.2 m/s, 근채류 온실이 22.3 m/s로 나타나 지역별 8년 빈도의 설계풍하중과 비교하였을 때 홍천, 이천, 성주지역을 제외하고는 대부분의 지역에 있어서 불안전한 것으로 나타났다. 2. 재배작물별 대표온실에 단위 적설하중을 적용한 결과, 근채류 온실의 최대 단면력이 가장 크게 나타났으나 재배작물별 서까래 간격을 고려한 안전적설심은 엽채 류 온실이 8.8 cm, 과채류 온실이 9.4 cm, 근채류 온실이 11.8 cm인 것으로 나타났다. 이러한 결과를 지역별 8년 빈도의 적설하중과 비교하였을 때 경남지역 일부를 제 외하고는 대부분의 지역에 있어서 불안전한 것으로 분 석되었다. 3. 재배작물별 대표 온실의 안전풍속과 적설심에 대하여 구조물에 발생하는 최대 인발력은 12.7~15.1 kgf/개소, 최대 연직하중은 20.6~21.7 kgf/개소로 나타나 기초는 안전한 것으로 분석되었으나 안전풍속과 안전적설심이 매우 작기 때문에 폭설이나 강풍에 대비한 보강이 필요 한 것으로 나타났다.

본 연구에서는 농가에서 동계 사료작물을 2012년 5월 중 순부터 하순까지 지역별로 조사료 생산성을 조사하여 조사 료의 생산성의 지표나 기초적인 통계자료로 활용하기 위해 수행되었다. 본 연구는 도별로 2개소씩 안배하여 총 16개 시 군 66개 농가를 무작위로 선정하여 IRG는 11개 시 군 22농가, 총체보리는 8개 시 군 21농가, 호밀은 5개 시 군 11농가, IRG +총체보리 혼파는 6개 시 군 12농가에서 실 측조사를 실시하였다. 조사료의 건물수량은 전체평균 9,418 kg/ha 이였으며, 호밀, IRG의 수량 보다 총체보리 또는 IRG +총체보리 혼파에서 높은 수량을 보였다. 조사지역중 공주(IRG +총체보리 혼파)에서 가장 높은 수량(15,128 kg/ha)을 보였으며 당진(간척지에서 IRG)에서는 가장 낮은 수량(3,885 kg/ha)을 나타냈다. 지역별 조사료 생산성은 일 정한 경향이 없이 다양한 분포를 나타내어 지역보다는 농 가의 재배수준에 따른 생산성 변화가 더 크게 나타남을 알 수 있었다.

연구는 당근-녹비 윤작지에서 헤어리베치 및 클림손클로버의 토양환원이 당근의 수량 및 토양의 물리․화학적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 당근재배지에서 전작물로 재배된 녹비작물의 질소(N), 인(P2O5), 칼륨(K2O), 칼슘(CaO) 및 마그네슘(MgO) 공급량은 헤어리베치의 경우 각각 23.8, 12.8, 6.1, 1.7, 및 2.8 kg 10a-1이었으며, 클림손클로버의 경우 각각 4.3, 6.0, 3.5, 1.3, 및 1.3 kg 10a-1이었다. 당근재배지에서 녹비작물의 토양환원 후 토양의 이화학적 특성을 조사한 결과 가밀도는 녹비작물 처리구가 대조구에 비해 감소하였고, 공극율은 증가하였다. EC는 녹비작물 처리구가 대조구에 비해 약간 낮았으며, 유기물, T-N 및 avail. P2O5는 대조구에 비해 높았다. 당근의 장해율은 녹비작물 처리구가 대조구에 비해 감소하는 경향이었고, 장해된 당근의 수량을 제외한 상품수량은 헤어리베치 처리구 (3,733kg 10a-1)가 대조구(2,566kg 10a-1)에 비해 45.5%의 증수효과를 보였다. 따라서 당근재배지에서 녹비작물의 시용은 비료로서 충분한 가치가 있으며, 녹비작물 토양환원 후 토양의 물리성 및 화학성을 개선함으로써 당근의 상품수량을 증대시킬 수 있을 것으로 판단된다.

이 연구는 동계 사료맥류를 활용하여 건초대용 양질 헤일리지의 생산 가능성을 검토하기위하여 맥종별 수확시기, 적정 건조시간 및 헤일리지 품질을 분석하였다. 그 결과 수확시기가 늦어질수록 건물수량과 TDN 수량은 높아지는 경향이었고, 단백질과 NDF, ADF 함량은 낮아지는 경향을 보였다(p<0.05). 헤일리지 조제를 위한 건조시간은 청보리, 귀리, 트리티케일,총체밀 모두 유숙기에는 수분함량이 높음과 동시에 기상온도도 높지 않으므로 32시간 이상예건이 필요하고, 황숙기에는 8~24시간 정도예건이 필요하며, 완숙기에는 예건이 필요 없었다. 호밀은 출수 후 10일에는 32시간 이상,출수 후 20일, 30일에서는 24시간 이상 예건이필요하였다. 헤일리지 발효품질에서 pH는 모든맥종에서 모두 수확시기가 늦어질수록 높아지는 경향을 보였고, 젖산함량은 유숙기에 가장높은 값을 보였고, 수확시기가 늦어질수록 감소하였다(p<0.05). 초산도 수확시기가 늦어짐에따라 감소하는 경향을 보였고, 낙산은 검출되지 않았다. 이상의 연구결과를 종합하여 볼 때,사료맥류로 헤일리지 조제 시 단백질함량이나발효품질 면에서는 수확이 빠를수록 유리하지만 우리나라 기상조건으로 볼 때 예건의 어려움이 있으므로, 호밀은 청예나 사일리지로 이용을 하고 청보리와 귀리, 트리티케일, 총체밀은 황숙기에 수확하여 8~24시간 정도 예건하면헤일리지로 이용 가능성이 있는 것으로 판단되었다.

본 연구는 중부지역에서는 동계 맥류와 하계 사료용 옥수수를 이용한 작부체계가 이루어졌으나, 남부지역에서는 청보리위주의 조사료 생산이 이루어지고 있으며 그 후작으로 옥수수를 이용한 동/하계 연계 조사료 생산 작부체계에 대한 확립이필요하고 조사료 생산시 동/하계 연계 조사료 생산에 대한 농가 기술지도를 위한 연구기술적 근거를 마련하고자 2010년부터 2011년까지 농가에서 수행하였다. 1. 맥종별 조사료 생산 및 소득은 호밀(곡우) 재배시 생초수량은 30.4톤/ha 이고, 소득은 1,841천원/ha으로 쌀보리 대비141%의 소득이 증대되었고, 청보리(영양) 재배시 생초수량은36.0톤/ha이었고, 소득은 3,151천원/ha으로 쌀보리 대비 242%의 소득이 증대 되었다. 밀(금강) 재배시 생초수량은 40.5톤/ha으로 3가지 맥종중 가장 많았고, 소득은 3,740천원/ha으로쌀보리 대비 287%가 증대 되었다. 2. 맥종별 후작으로 사료용 옥수수(광평옥) 재배시 생초수량은호밀 후작시 56.7톤/ha으로 가장 많았고, 소득은 4,731천원/ha으로 쌀 단작 대비 88%의 소득을 올렸다. 청보리 후작 재배시에는 생초수량이 51.4톤/ha이었고, 소득은 3,828천원으로 쌀단작대비 71%의 소득이었다. 밀 후작 재배시 생초수량은 31.0톤/ha이었고, 소득은 372천원으로 쌀 단작대비 7%의 소득으로 가장 적었다. 3. 동계맥류 +하계 사료용 옥수수재배시 맥종에 따른 조사료 수량 및 소득을 보면 호밀+사료용옥수수 재배시 생초수량은 87.1톤/ha이었고, 소득은 6,572천원으로 쌀보리+벼 소득과같은 소득을 올렸고, 청보리 +사료용 옥수수 재배시 생초수량은 87.4톤/ha이었고, 소득은 6,979천원/ha 으로 쌀보리+벼 소득 대비 105%의 소득으로 가장 높았다. 밀 +사료용옥수수 재배시에는 생초수량은 71.6톤/ha이었고, 소득은 4,112천원으로 쌀보리+벼 소득대비 62%의 소득으로 가장 적었다.

새만금 간척지에서 동계 사료작물의 재배 가능성을 검토하기 위하여 2009년 가을부터 2011년 봄까지 염분농도가 다양한 토양조건에서 청보리, 호밀, 밀, 트리티케일, 귀리 등을 공시하여 생육특성,생초 및 건물수량 등을 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 출현율과 입모율은 토양에 염분이 거의 없는 시험구에서 84%와 79%인 반면, 토양 염농도 0.2% 시험구에서는 73%와 64%, 토양 염농도 0.3% 시험구에서는 52%와 40%, 토양 염농도 0.4% 시험구에서는 37%와 22%이었다. 2. 사료작물별 출현율과 입모율은 호밀, 밀, 트리티케일 및 청보리는 비슷하였으며, 귀리는 상대적으로 낮았다. 3. 초장은 토양 염농도가 높을수록 현저히 단축되었으며, 토양 염농도 0.3% 이상 시험구에서는 단축정도가 매우 컸다. 4. 생초 및 건물수량은 토양에 염농도가 거의 없는 시험구 대비 토양 염농도 0.2% 시험구에서 66~77% 수준이었으나, 토양염농도 0.3% 이상 시험구에서는 30~61% 수준이었다. 5. 사료작물별 생초수량은 호밀 >밀 >청보리 >트리티케일 >귀리 순으로 많았으며, 건물수량은 밀> 호밀=청보리> 트리티케일> 귀리 순으로 많았다. 6. 따라서 새만금 간척지에서 동계 사료작물의 재배가 가능한 토양 염농도는 공시작물의 생육특성, 생초 및 건물수량 등을 종합해 볼 때 0.2% 이하이고, 염류토양에 대한 적응력이 높은사료작물은 호밀, 밀, 청보리, 트리티케일 이었다.