유기 배지재료로써 국내에서 유통되는 피트모스와 코이어 더스트의 물리 화학적 특성을 분석하여 식물 공장용 혼합배지 조제를 위한 기초자료를 얻기 위하여 본 연구를 수행하였다. 연구목적을 달성하기 위해 캐나다, 리투아니아, 라트비아로부터 수입되는 피트모스 6점과 인도, 스리랑카, 베트남으로부터 수입되는 코이어 더스트 10점을 확보한 후 물리적 특성과 화학적 특성을 분석하고 비교하였다. 공극률에서 피트모스가 평균±표준편차가 79.6±5.04%로써 83.6±6.18인 코이어 더스트 보다 낮았으며, 용기용수량은 피트모스가 평균 69.9±10.17%이고 코이어 더스트는 65.9±3.46으로 피트모스의 보수성이 코이어 더스트 보다 높았지만 종류별 차이가 컸다. 기상률은 4종류의 피트모스가 10% 이하로 측정되었지만 코이어 더스트는 12~26% 의 범위로 피트모스보다 월등히 높았다. 조사한 6종류의 피트모스는 쉽게 흡수할 수 있는 수분(easily available water, EAW)이 18~22%의 범위였던 반면 코이어 더스트는 11~16%로 측정되었고 1점을 제외한 9점이 11~13%의 범위로 측정되어 매우 낮았다. 완충수(buffering water)도 피트모스가 9~13%의 범위였지만 9점의 코이어 더스트가 5.5~7.5%로 측정되어 정확한 물 관리가 필요함을 나타내고 있다. 화학적 특성에서 피트모스는 pH가 3.46~4.17인 강산성물질이었고, 전기전도도(EC)는 분석한 6점 중 5점이 0.137~0.254dS·m-1로 측정되었다. 코이어 더스트의 pH는 5.31~6.48인 약산성 물질이었으며, EC는 평균±표준편차가 0.563±0.83dS·m-1로 피트모스 보다 월등히 높고 종류 간 차이가 큼을 나타내고 있다. 양이온교환용량(CEC)은 코이어 더스트가 피트모스보다 약 3~4배 가량 낮았다. 코이어 더스트가 피트모스 보다 NO3-N와 P2O5-P의 함량이 높았고, NH4-N 함량이 낮았지만 K와 Na 함량은 월등히 높아 전기전도도가 높아진 원인이 되었다고 판단하였다. 피트모스와 코이어 더스트의 온수추출물은 각각 6.67~16.37% 및 30.0~65.1%, 알칼리 추출물은 0~38% 및 23.1~70.3%였고 생장억제물질 함량이 코이어 더스트에서 높을 수 있음을 의미하고 있다.

국내에서 유통되고 있는 무기배지재료인 버미큘라이트(12점)와 펄라이트(5점)의 물리 화학적 특성을 분석하여 혼합배지 조제를 위한 기초자료를 얻기 위하여 본 연구를 수행하였다. 710μm 이상의 직경을 갖는 입자의 비율이 버미큘라이트 중 중국산 silver 3~8mm가 99.7%로 조사되어 가장 비율이 높았고, 펄라이트는 3~5mm에서 99.9%로 가장 높았다. 펄라이트(〈1mm)와 남아프리카공화국산 silver 버미큘라이트(0.25~0.7mm)의 용기용수량은 각각 72.0 및 71.1%로 가장 높았고, 기상률은 중국산 silver 3~8mm가 49.3%로 뚜렷하게 높았다. 펄라이트 5종류의 공극률은 60% 이상으로 측정되었으며, 용기용수량은 1mm 이하의 규격을 갖는 물질을 제외하고 20.4~39.7%의 범위에 포함되었다. 버미큘라이트 중 중국산 gold 0.3~1mm와 남아프리카공화국산 0.25~0.7mm가 쉽게 이용할 수 있는 수분(EAW)와 완충수(BW)의 비율이 높았고, 펄라이트는 1mm 이하와 0.7~1.5mm의 EAW와 BW의 비율이 높았다. 화학적 특성에서 버미큘라이트는 pH가 6.36~10.74 범위에 포함되는 강알칼리성 물질이었고, 전기전도도(EC)는 0.032~0.393dS·m-1로 측정되어 종류간 차이가 큼을 알 수 있었다. 펄라이트의 pH는 7.788.62 범위에 포함되어 약알칼리성이었으며, EC는 0.030~0.041dS·m-1로 측정되었다. 양이온교환용량은 중국산 silver 버미큘라이트 0.3~1mm가 14.7cmol+·kg-1으로 가장 높았고, 펄라이트는 0.71.5mm가 1.51cmol+·kg-1로 가장 높았는데 버미큘라이트보다 약 10배 가량 낮았다. 버미큘라이트는 펄라이트보다 Ca, K 및 Na과 같은 치환성 양이온 함량이 많았다.

Background : This experiment was conducted to improve the farm income by decreasing the rate of corrosion and increasing the emergence rate by selecting the proper storage method of the medicinal crop seed root. Methods and Result : Ten kinds of medicinal crop seed roots of Glycyrrhiza uralensis Fischer, Salvia miltiorrhiza Bunge, Codonopsis lanceolata, Platycodon grandiflorum, Atractylodes japonica, Angelica acutiloba, Adenophora triphylla, Rehmannia glutinosa, Angelica gigas and Cnidium officinale were used as test materials. In experiment 1, storage experiments were carried out using four treatments: untreated (dry in advance), untreated, filler (dry in advance) and filler. Drying in advance was carried for 2 days in dark place and the filler was vermiculite. For storage, in styrofoam box, seed roots were laid down in 3 replicates of 10 sets, stored in – 1℃ warehouse. The storage temperature was set as long as each seed root was not frozen investigating freezing point, supercooling point. As a result, the rate of corrosion was significantly lower in the 4th treatments (filler), such as A. japonica (30%) and A. gigas (10%), compared with untreated one. Therefore, in experiment 2, six treatments were carried out using filler. There were 6 treatments: filler disinfectant (dry in advance), filler disinfectant, filler biochar (dry in advance), filler biochar, filler disinfectant biochar (dry in advance) and filler disinfectant biochar. The disinfectant was used by metalaxyl-M at a concentration of 0.4 g/ℓ, and a biochar was used at a volume ratio of 50% (v/v). As a result, the rate of corrosion was significantly lower in the 6th treatment (filler disinfectant biochar), such as S. miltiorrhiza (13.3%) and C. lanceolata (6.7%). Conclusion : In storing medicinal crop root, it is better to store using fillers. It was shown that a mixture of filler and disinfectant biochar reduced the rate of corrosion.

Background: The application of crop rotation systems may reduce the occurrence of soil-borne diseases by releasing allelochemicals and by subsequent microbial decomposition. Methods and Results: For reduction of ginseng root rot by the crop rotation system, after harvesting 6-year-old ginseng, fresh ginseng was grown along with continuous cultivation of sweet potato, peanut, and bellflower. Growth of 2-year-old ginseng was significantly inhibited in the continuous cultivation than in the first cultivation. Sweet potato, peanut and bellflower cultivations assisted in obtaining normal yields of ginseng in the first year after the harvest of 6-year-old ginseng. Salt concentration, potassium and sodium contents were gradually decreased, and, organic matter was gradually increased through cirp rotation. Phosphate, calcium and magnesium contents were not altered. The density of the root rot fungus was gradually decreased by the increase in crop rotation; however it was decreased distinctly in the first year compared to the second and third year. The severity of root rot disease tended to decrease gradually by the increase of crop rotation. Conclusions: Short-term crop rotation for three years promoted the growth of ginseng, however root rot infection was not inhibited significantly, although it was somewhat effective in lowering the density of the root rot pathogen.

Background: Some plants have harmful effects on fungi and bacteria as well as plants. Incorporating into soil as green manures are effective in reducing population densities of soil pathogens. Methods and Results: Twenty-three species of green manure crops were cultivated after the harvest of 6-year-old ginseng and then incorporated green manure into the soil at the flowering stage. The following year, the root rot ratio of 2-year-old ginseng and soil chemical properties were investigated. Sorghum sudanense, Helianthus annuus, and Helianthus tuberosus were relatively high in dry matter production. Without incorporating green manure into soil, NO3, EC (electric conductivity) and K were decreased by 95%, 79% and 65%, respectively. When green manure was incorporated to soil, P2O5 and NO3, were reduced by 41% and 25%, respectively. The survived root ratio of 2-year-old ginseng were significantly increased by 56.2%, 47.5%, and 47.3% in Sorghum sudanense, Ricinus communis and Helianthus tuberosus, respectively, In addition, there was a significant increase in Secale cereale, Chrysanthemum morifolium, Atractylodes macrocephala, and Smallanthus sonchifolius. The survived root ratio of ginseng showed a significant positive correlation with soil pH and a negative correlation with NO3, and EC. Conclusion: Cultivation of Chrysanthemum family mainly using rhizome and root as green manure was effective for root rot disease of ginseng.

Background: Some plants have harmful effects on fungi and bacteria as well as other plants. Incorporating such plant into soil as green manure is effective in reducing population densities of soil pathogens. Methods and Results: Twenty-three species of green manure crops were cultivated after the harvest of 6-year-old ginseng and then incorporated into the soil at the flowering stage. The following year, the root rot ratio of 2-year-old ginseng and soil chemical properties were investigated. In the absence of green manure addition, the NO3 content, electric conductivity (EC), and K content decreased by 95%, 79% and 65%, respectively. In the presence of green manure addition, P2O5 and NO3 contents reduced by 41% and 25%, respectively. The “survived root ratio” of 2-year-old ginseng significantly increased by 56.2%, 47.5%, and 47.3%, in the Sorghum sudanense, Ricinus communis and Helianthus tuberosus treatment, respectively. In addition, there was a significant increase in the “survived root ratio” in the Secale cereale, Chrysanthemum morifolium, Atractylodes macrocephala, and Smallanthus sonchifolius treatments. The “survived root ratio” of ginseng showed a significant positive correlation with the soil pH and a negative correlation with the NO3 contents, and EC. Conclusions: Cultivation of plant form the Chrysanthemum family as green manure, using mainly the rhizomes was effective for the control of root rot disease of ginseng.

To study the effect of crop rotation on the control of ginseng root rot, growth characteristics and root rot ratioof 2-year-old ginseng was investigated after the crops of 18 species were cultured for one year in soil contaminated by thepathogen of root rot. Fusarium solani and Cylindrocarpon destructans were detected by 53.2% and 37.7%, respectively, frominfected root of 4-year-old ginseng cultivated in soil occurring the injury by continuous cropping. Content of NO3, Na, andP2O5 were distinctly changed, while content of pH, Ca, and Mg were slightly changed when whole plant of crops cultured forone year were buried in the ground. All of EC, NO3, P2O5, and K were distinctly increased in soil cultured sudangrass, pea-nut, soybean, sunnhemp, and pepper. All of EC, NO3, P2O5, and K among inorganic component showed negative effect onthe growth of ginseng when they were excessively applied on soil. The growth of ginseng was promoted in soil cultivatedperilla, sweet potato, sudangrass, and welsh onion, while suppressed in Hwanggi (Astragalus mongholicus), Deodeok(Codonopsis lanceolata) Doraji (Platycodon grandiflorum), Gamcho (Glycyrrhiza uralensis), Soybean. All of chicory, lettuce,radish, sunnhemp, and welsh onion had effective on the inhibition of ginseng root rot, while legume such as soybean,Hwanggi, Gamcho, peanut promoted the incidence of root rot. Though there were no significant correlation, NO3 showedpositive correlation, and Na showed negative correlation with the incidence of root rot.

맥류의 생육시기별로 토양수분을 과습과 과건상태로 처리하였을 시 맥류의 지상부와 지하부의 생육과 수량에 미치는 영향을 조사한바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 처리기간중 토양온도는 표준구보다 습구는 0.8~2.1℃, 건구는 0.5~0.9℃ 고온으로 각각 경과하였으며 토양산화 천원전위(Eh)는 표준구에 비하여 건구는 차가 없었으나 습구는 현저히 저하하였다. 2. 초장은 습구에서는 근의 생육장해로 전기간을 통하여 생장이 저해되었으며 건구에서도 초기의 생육은 양호하였으나 한발기간이 길수록 양수분 흡수가 불량하여 절간신장기 이후에는 표준구보다 생육이 현저히 떨어졌다. 3. 본 시험에서 습해에 강하였던 품종은 생육초기의 초장이 짧고 경수는 많았으며 초형은 포복형이었으나 습해에 약한 품종은 이와 반대적인 경향이었다. 또 수확기의 수수는 품종간에 대차없었으나 습구와 건구는 표준구보다 적었는데 습구가 가장 적었다. 4. 성숙기의 토양 심도별 발근량은 습해에 강한 품종은 심근성으로 근수는 많았고 총 근장도 길었으나 습해에 약한 품종은 천근성으로 근수도 적고 총근장도 짧았으며 대부분의 뿌리가 표토 부근에서 사면으로 분포하고 있었다. 또 표준구보다 습구와 건구에서는 근수도 적고 근장도 짧았는데 특히 건구 뿌리의 대부분은 표토 부근에서 사면으로 분포하고 있었다. 또 표준구보다 습구와 건구에서는 근수도 적고 근장도 짧았는데 특히 건구 뿌리의 대부분은 표토 부근에 분포되어 있었다. 그리고 근태는 습해에 강한 품종이 약한 품종보다 굵고 표준구보다 건구의 뿌리가 가는 경향이었다. 본 시험에서 초형이 포복형인 뿌리는 심근으로 습해에는 강하였고 직립형인 뿌리는 천근성으로 습해에는 약한 경향이었다. 5. 근의 생리적 활력은 어느 시기에서나 습해에 강한 품종이 약한 품종보다 높았고 처리별로는 표준구가 높고 과습 과건순으로 낮았으며 유수형성기에 생리적 활력이 높은 품종은 초장이 짧은 반면 경수는 많았고 절간신장기 및 수잉기에 습구와 건구는 표준구보다 근의 생리적 활력이 낮아 간장은 짧고 경수는 적었다. 6. 유수형성기와 수잉기에 있어서 습해에 강한 품종은 약한 품종보다 생리적 활력이 높아 총근수는 많고 근장은 길었다. 또 어느 시기에서나 표준구보다 습구와 건구가 생리적 활력의 저하로 근수는 적고 근장은 짧았다. 7. 수량은 수수 수당입수 천립중등 수량구성요소의 감소로 표준구보다 습구와 건구가 감수되었으며 습구에서는 담수회수가 많을수록 감수율은 현저하였는데 그 피해정도는 습해에 약한 품종일수록 강한 품종보다 더욱 심하였다. 또 습구와 건구간의 수량 감수율은 정의 상관관계를 보여 습구에서 수량감수율이 적은 품종은 건구에서도 적은 경향이였다. 한편 표준구에 비하여 습구의 수량감수가 심한 시기는 절간신장기였고 건구의 수량감수가 심한 시기는 수잉기였다.