This study was conducted to investigate the effect of waterlogging stress on the physiological response and growth characteristics of the five Italian ryegrass varieties. For all varieties, the germination rate of seed decreased by 10-15% as the waterlogging period increased, but the waterlogging stress treatment after the early seedling stage increased the growth of shoot and root length. Photosynthetic activity (Fv/Fm) according to waterlogging stress treatment decreased in all vareity, and Florida 80 showed the least decrease with 1.5%. Waterlogging stress treatment was found to reduce the accumulation of reactive oxygen species (malondialdehyde, MDA) and the activities of antioxidant enzymes. These results suggest that other mechanisms may be involved in the defense mechanism of Italian ryegrass against waterlogging stress, such as promoting root growth to escape from waterlogging stress, in addition to the antioxidant enzyme system.

본 연구는 남부지역에서 사료용 옥수수(Zea mays L.)의 수량과 기후요인 간의 상관관계를 비교하기 위하여 수행하였다. 실험에 사용한 사료용 옥수수 품종은 광평옥이었으며, 2017년에서 2019년까지 3년간 경상남도(진주)와 전라남도(나주, 장흥)의 시험포장에서 각각 수행하였다. 사료용 옥수수의 평균 간장은 경상남도에서 250.1±52.9 cm로 전라남도의 215.2±25.2 cm 보다 유의적으로 더 높게 나타났다. 암이삭 평균 착수고의 경우에도 경상남도가 119.8±31.4 cm로 전라남도의 89.5±18.3 cm 보다 더 높게 나타났다. 옥수수의 평균 총 건물수량은 유의적 차이는 없었으나, 경상남도에서 16045±5012 kg·ha-1로 더 많았다. 이러한 차이는 옥수수 유식물 정착기인 5월 중의 유효적산온도와 강수량, 그리고 전 생육기간 중의 일조시간 등이 경상남도 지역이 더 많았기 때문으로 판단된다. 암이삭의 평균 건물수량은 경상남도가 6363±2728 kg·ha-1로 전라남도의 3998±2750 kg·ha-1 보다 더 많았는데, 이는 개화결실기 때의 평균 최고기온에 노출정도의 차이에 의한 것으로 추측된다. 사료용 옥수수의 기후요인과 건물수량과의 상관관계를 분석한 결과, 5월 강수량(0.54)과 6월 강수량(0.52), 그리고 8월 평균기온(0.60)과 8월 평균 최고기온(0.60)이 가장 높은 양의 상관관계를 나타내었으며, 경엽부 건물수량도 유사한 경향을 나타내었는데, 이는 초기 유식물 생육기의 강수량이 건물수량에 미치는 영향이 중요하며, 여름철 고온기인 8월의 기온이 C4작물인 옥수수의 생장에 중요한 요인으로 영향을 미친 것으로 판단된다. 또한 암이삭 건물수량은 웅수와 암이삭이 직접 대기에 노출되는 시기인 7월의 평균기온(-0.85)과 평균 최고기온(-0.79)과 음의 상관관계를 나타내어, 개화 수정기 때의 고온이 결실률에 영향을 미치는 중요한 요인임을 추측할 수 있었다. 향후 기후요소가 옥수수의 생육 및 생산성에 미치는 영향을 더욱 정확하게 분석하기 위한 데이터 축적을 위해서는 추가적인 후속 연구가 수행되어야 할 것으로 판단된다.

본 연구는 이탈리안 라이그라스 원형베일 사일리지 조제에 있어서 원료작물의 수분함량과 베일러 챔버의 압력에 따른 사일리지의 사료가치와 발효품질의 변화를 구명하기 위하여 수행되었다. 수확 후 1일(고수분), 2일(중수분) 및 4일간(저수분) 각각 예건하여 서로 다른 수분함량의 이탈리안 라이그라스를 베일러 챔버 압력이 115, 130 및 145 bar로 설정된 베일러로 원형베일 사일리지를 조제하여 60일간 저장하였다. 베일 사일리지의 무게는 고수분 처리구에서 높게 나타났고, 건물중은 저수분 처리구가 유의적으로 높게 나타났다. 베일러 압력에 따른 사일리지의 무게는 유의적인 차이는 없었으나, 압력이 증가할수록 건물중은 증가하였다. 수분함량과 베일러 압력에 따른 사일리지의 NDF, ADF, CP 및 CF는 처리 간에 유의적인 차이가 없었으며, RFV (relative feed value)는 고수분 저압력 처리구에서 가장 높게 나타났다. Lactic acid는 고수분-고압력 처리구가 가장 높았으며, 저수분-중압력 처리구에서 가장 낮게 나타내었다. Butyric acid는 베일러 압력에 따른 유의적인 차이는 없었으나, 예건기간이 길어질수록 감소하였다. 사일리지 pH는 고수분 처리구가 중수분과 저수분 처리구에 비해 낮게 나타났으나, 베일러 압력에 따른 차이는 없었다. 이러한 결과는 이탈리안 라이그라스 원형베일 사일리지 조제 시 조사료의 수분함량과 베일러 챔버의 압력이 사일리지의 발효품질에 영향을 미치는 중요한 요인임을 나타내는 것이다.

Acidic soil significantly reduces crop productivity mainly due to aluminum (Al) toxicity. Alfalfa (Medicago sativa L.) roots were exposed to aluminum stress (Al3 +) in calcium chloride (CaCl2) solution (pH4.5) and root growth, physiological and antioxidant enzyme responses were investigated. The root growth (length) was significantly inhibited after 48 h of aluminum stress imposition. Histochemical staining with hematoxylin indicated significant accumulation of aluminum in Al stress-treated root tissues. Histochemical assay were also performed to detect superoxide anion, hydrogen peroxide and lipid peroxidation, which were found to be more in root tissues treated with higher aluminum concentrations. The enzymatic activity of CAT, POD and GR in root tissues was slightly increased after Al stress treatment. The result suggests that Al stress alters root growth in alfalfa and induces reactive oxygen species (ROS) production, and demonstrates that antioxidant enzymes involved in detoxification of Al-mediated oxidative stress.