단간 내도복성 ‘소담찰’ 수수의 논 재배 시 안정적인 수량확보를 위해 파종시기 및 재식거리에 따른 생육 특성과 종실생산성에 대한 시험을 2014년 경기도 수원의 국립식량과학원시험포장에서 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 출수기는 6월 10일 파종에서 62일로 가장 빨랐으며, 비닐피복재배에서 파종기가 늦을수록 출수기가 빨라지는 경향이뚜렷하였다. 2. 파종기에 따라서는 6월 20일 파종에서 생육이 급격히 감소하였고 간경, 분지수, 천립중에서 유의적인 차이를 보였고,피복유무에 따른 간장, 간경, 분지수에서도 유의성을 보였다. 3. 주당종실중과 종실수량은 파종기별 비닐피복재배에서는유의적인 차이가 인정되지 않았으나 무피복재배에서는 6월 20일 파종에서 주당종실중이 17.7g, 종실수량이 212 kg/10a으로가장 적었으며, 파종기 간에 유의적인 차이를 보였다. 4. 소담찰 수수는 간장이 평균 90 cm로 매우 작아 논 재배에서 문제가 되는 도복에 강한 경향을 보였으며, 이삭길이는소식재배에서 길어지는 경향을 보였고 간장, 간경, 분지수, 이삭길이, 천립중은 재식밀도 간에 유의성을 보이지 않았다. 5. 주당종실중과 종실수량은 재식밀도 간에 유의한 영향을주지 않았으나 주당종실중은 60×25cm (6,600본/10a)의 소식재배에서 48.0 g으로 가장 많았으며, 10a당 종실수량은 60 × 15 cm(1본)과 60 × 30 cm(2본)의 밀식재배에서 각각 427 kg, 415 kg으로 가장 증수되어 소담찰은 밀식적응성이 높은 경향이었다. 6. 따라서 소담찰 수수는 기계수확 등 생력기술을 적용하여논 대면적 재배를 위해 파종기는 6월 10일, 재식밀도는11,000주/10 a [60 × 15 cm(1본), 60 × 30 cm (2본)가 유리한 것으로 판단된다.

중부지역에서 논 콩 파종기 이동에 따른 생육 및 수량성에 미치는 영향을 구명하고자 콩 조숙종 3품종과 중만생종 3품종을 경기 수원지역에서 5월 21일, 6월12일, 6월29일, 8월1일 4회 파종을 하여2012년부터 2013년까지 2개년 간에 수행하여 주요 생육특성 및 수량성을 비교한 결과는 다음과 같다. 1. 출현율은 파종기 조·만에 따른 일정한 경향이 없었으며, 중만숙종인 태광콩이 가장 높았고 조숙종인 참올, 중만숙종 황금이 가장 낮았으며 연차 간 차이는 없었다. 2. 출현소요일수는 만파될수록 단축되는 경향이었으며 조숙종, 중만숙종 품종에 따른 차이가 있었고 연차 간에 총 평균 출현소요일수의 차이가 있었다. 3. 개화소요일수는 조·중만숙종 품종에 관계없이 만파될수록 개화일수가 단축되었으며 단축폭도 만파될수록 적어졌다. 조숙종이 중만숙종 보다 5.5일이 더 빨랐고, 연차 간에 개화소요일수의 유의적인 차이는 없었다. 4. 주경장은 조파에 비해 만파에서 단축되는 경향이었으며 조숙종이 중만숙종 보다 적었고 연차 간에 주경장의 유의적인 차이는 없었다. 분지수는 조숙종은 일정한 경향이 없었으나 중만생종은 만파될수록 많아지는 경향이었으며, 중만숙종이 조숙종 보다 많았고 연차 간에 차이가 있었다. 5. 주당협수는 조파에서 가장 많았고 중만숙종이 조숙종 보다 많았으며 연차 간 차이는 없었다. 주당립수는 전 파종기조·중만숙종 전체평균치는 중만숙종이 조숙종 보다 더 많았고연차간 비교시 2012년이 2013년보다 더 많았다. 백립중은 조기 3파종기간에는 유의적인 차이가 없었고 만파에서는 현저하게 낮아졌으며, 조숙종이 중만숙종 보다 더 무거웠고 연차 간에 고도의 유의적인 차이가 있었다. 6. 10a당 수량은 6월29일 파종기에서 가장 높았고 그 다음이 6월12일, 5월21일 순으로 낮아졌으며 8월1일 파종기에서 가장 낮았다. 전 파종기에 걸쳐 조숙종과 중만숙종 전체평균치를 보면 중만숙종이 조숙종 보다 많았고 연차 간에 고도의 유의적인 차이가 있었다.

겨울철 유휴 논토양에 헤어리베치를 재배 이용하여 바이오에너지 원료작물인 옥수수를 재배할 경우 화학비료와 제초제를 절감하고, 옥수수의 무경운 재배법을 개발하고자 수행하였다. 헤어리베치 피복 이용 옥수수 무경운 직파재배 시 재식밀도에 따른 옥수수의 간장, 경태 및 엽색도 등은 관행재배에비하여 감소하였으며, 착수고는 밀식할 경우 증가하는 경향이었다. 그 밖의 옥수수의 출사기는 헤어리베치를 피복한 처리구에서 관행재배구에 비하여 평균 3일 지연되었으며, 재식밀도가 높을수록 또는 시비량이 감소될수록 지연되었다. 한편 경작지에서 우점하는 잡초는 여뀌, 바랭이 및 피였으며, 헤어리베치 피복량 증가는 잡초 건물중을 감소시켰다. 바이오에탄올생산량은 헤어리베치를 피복한 처리구에서 관행과 비교하여58.9~89.8%까지 확보할 수 있었으며, 재식밀도가 낮거나 시비량이 적을수록 감소 정도가 크게 나타났다. 바이오에너지 작물인 옥수수를 친환경적으로 생산하는 방법 중의 하나로 헤어리베치를 피복하고 무경운 직파하여 시비량을 50% 감량하고, 재식밀도를 125,000 주 ha-1로 높이면 총 건물수량과 바이오에탄올량을 관행과 유사한 수준을 얻을 수 있을 것으로 판단되었다.

Green manure has been used as alternative to chemical fertilizer. To evaluate the effect of green manure on the chemical properties of top-soil and sorghum yield, hairy vetch (Vicia villosa Roth, HV), manure barley (MB), and a mixture of hairy vetch and manure barley (HV+MB) were incorporated into the soil at a rate of 100 kg-N N ha -1 before the sorghum was transplanted. Total biomass of sorghum grown in the HV, MB, and HV+MB treatments was 13.1, 31.6, and 25.2 t ha -1 , respectively, and the nitrogen production of the treatments was 81, 74, and 145 ㎏ ha -1 , respectively. The SPAD value of the uppermost leaf of sorghum plants grown in the soils with HV, MB, or HV+MB were very similar until heading stage; however, at maturity, the SPAD value of sorghum cultivated in the soils with HV was lower than that of sorghum in the soils with MB or HV+MB. This could be because the nitrogen release from HV was too rapid to supply nitrogen to sorghum during the later stage of grain filling. Compared with chemical fertilizers, the incorporation of green manure increased the pH, exchangeable cations (K + , Mg ++ , and Ca ++ ), and total nitrogen in soil postharvest, indicating an improvement in soil chemical properties. Total carbon content increased in soil with green manure incorporated, but decreased in the chemical fertilized soil, suggesting that sorghum cultivation using green manure may sequester carbon in soils. The yield of sorghum cultivated with green manure was not different from the yield of sorghum cultivated with chemical fertilizers. These results suggest that the mixture of hairy vetch and manure barley can be a useful chemical fertilizer alternative in sorghum cultivation.

In monsoon climates, persistent shade is a troublesome weather condition with an impact on the growth and yield of corn (Zea mays L.). We imposed 7, 14, 21, and 28 days of consecutive shade (CS) on Gwangpyeongok and P3394 corn hybrids at the beginning of the kernel filling stages. Shade had little impact on leaf area and dry matter accumulation in the stem and leaves. However, dry matter accumulation in the ear was severely reduced by approximately 28% and 53% after 14 and 28 days of CS, respectively. For the components of grain yield, 7 and 14 days of shade did irreparable damage to the number of filled kernels, the kernel number per ear row, and the percent of filled kernels, but did little damage or reversible damage after removal of the shade to the 100-grain weight and the row number per ear. Shade significantly reduced the relative growth rate (RGR) due to a decrease in the net assimilation rate (NAR). These results suggest that source activity limitation by shade during the kernel filling stages leads to the inhibition of sink activity and size. The yield of biomass, ear, and grain logistically declined as the length of CS increased. Probit analysis revealed that the number of days of CS needed to cause 25% and 50% reductions in grain yield were 3.7 and 23.1, respectively. These results suggest that the plant yield loss induced by shade at the beginning of the kernel filling stages is mainly achieved within the first 7 days of consecutive shade.

‘온토비’는 중, 북부 지역에서도 안정적인 월동이 가능하며 봄철 풋거름 수량이 많아 답리작 재배에 적합한 헤어리베치 품종을 육성할 목적으로 국립식량과학원에서 유전자원 ‘Ch4 (중국 도입)’에서 파생된 봄철 생육이 우세한 개체들을 선발 하여 계통육종법을 통해 개발되었다. 주요 특성은 개화기에 진한 녹엽색을 띠고, 줄기 모용 밀도가 높으며, 개화기는 전국 평균 5월 15일로써 대조품종인 ‘청풍보라’에 비해 5일 늦다. 월동율은 전국 평균 91%로써 대조품종 보다 2% 더 높은 경 향이었으며, 건물중수량은 ha당 평균 5.44톤으로써 대조품종 에 비해 17% 더 많았고, 질소함량은 ha당 평균 172 kg으로 써 대조품종에 비해 13% 더 증가하였다. ‘온토비’의 적응 지 역은 1월 최저 평균기온이 -15℃ 이상인 지역이면 전국 어느 곳에서나 재배가 가능하다(품종보호등록번호 제4748호).

‘청풍보라’는 농촌진흥청 국립식량과학원에서 추위에 강하여 중, 북부 지역에서도 안정적으로 월동이 가능하며 조생이고 봄철 녹비 수량이 많아 답리작 재배에 적합한 헤어리베치 품종을 육성하고자 내한성이 강하고 중생종인 ‘Daegu2(대구 수집)’ 유전자원 집단에서 파생한 조생 개체를 선발하여 육성하였다. 월동률이 높고 개화기가 빠르며 녹비다수성인 우수계통을 선발 육성하여 ‘베치1호’로 계통명을 부여하였고 2008년부터 2009년까지 2년간 수원, 익산, 밀양, 영덕 등 4개 지역에서 지역적응시험을 실시한 결과 우수성이 인정되어 2009년 농작물 직무육성 신품종 선정위원회에서 신품종으로 선정되었다. ‘청풍보라’의 고유 특성은 중간 색조의 녹색잎, 중간 정도의 모용 밀도, 흑색 종피를 보유하였다. 개화기는 전국 평균 4월 29일로 대조 품종인 ‘웰타’보다 11일 빠르며, 내한성은 ‘웰타’보다 강하였다. 건물수량은 ha당 평균 5.2 ton으로 4.92 ton인 ‘웰타’에 비해 5.7% 많았고, 질소 수량은 ha당 평균 166 kg으로 156 kg인 ‘웰타’에 비해 6.4% 많았다. ’청풍보라’의 적응 지역은 1월 최저 평균기온이 -15℃ 이상인 지역이면 전국 어느 곳에서나 재배가 가능하다.

헤어리베치의 꽃색 중 보라색, 분홍색, 백색의 유전 양상을 구명하기 위하여 보라색 꽃 품종(청풍보라), 분홍색 꽃 품종(Mamecho) 그리고 백색 꽃 품종(HV-Kw1) 상호 간에 교잡하여 잡종 2세대(F2)에서 꽃색 분리 비율을 조사하고, 또한 분홍색과 연분홍색 사이의 유전 양상을 조사하기 위하여 연분홍색 꽃 품종(HV-Mp1)과 분홍색 꽃 품종(Mamecho)을 교잡하여 F2에서 꽃색 분리 비율을 조사한 결과 백색/보라색 조합과, 보라색/분홍색 조합에서 보라색은 백색과 분홍색에 대해 3 : 1의 비율로 분리하였고, 연분홍색/분홍색 조합에서 분홍색 3, 연분홍색 1의 비율로 분리하였으나, 백색/분홍색 조합의 F2 집단에서는 보라색 9, 분홍색 3, 백색 4의 비율로 분리하였다. 이러한 헤어리베치 꽃색 유전분리 결과로 볼 때 본 연구에서 사용된 품종들의 보라색, 분홍색, 그리고 백색 꽃은 서로 다른 두 쌍의 유전자 열성상위 작용에 의해 발현되며, 연분홍색은 분홍색에 대하여 단일 열성관계인 것으로 나타났다. 본 연구결과는 헤어리베치 품종 육성의 기초 자료로 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Supplying rate of nitrogen at HV was 172.8 kg ha-1, HV/B was 64.3 kg ha-1 and B was 38.6 kg ha-1. The Rice yield was 7.05 ton ha- I when the nitrogen supply was the largest with HV and 5.42 ton ha- I was produced on HV/B. The chemical characteristics of soil have lower pH and exchangeable cations(Ca and Mg) at B, HV and HV/B, rather than at CF because green manure was applied at the former step. However, the physical characteristics of the soil and the porosity showed different tendency which was that it was better at the green manure crops than CF. Nitrogen nutrient balance was showed the most balanced at CF and field of application of green manure crops were required the appropriate management if future crops would be cultivated because nitrogen nutrient could be exhausted or accumulated. Introduction

For the development of SSR marker system in Vicia villosa Roth, an enriched library was constructed by using a modified biotin-streptavidin capture method and the selected clones were sequenced with GS-FLX(454). Of 37,794 sequenced reads, we found that 8,474 reads (22.4%) were redundant, leaving 29,320 unique ones (77.6%). Among the unique clones, 17,174 reads (58.6%) were having microsatellite repeating motifs. Sequence analysis of all SSR-containing reads revealed a predominance of the di-nucleotide SSRs (62.5%). The tri-nucleotide and the tetra-nucleotide SSRs were 5.7% and 22.5%, respectively. As the di-nucleotide type, the AG/GA class of repeat motif was most frequently identified (55.0% of the total di-nucleotide SSRs), followed by the CT/TC class (19.5%), and the TA/AT class (12.1%). Among the tri-nucleotide SSRs, the AGT/GTA/TAG class of repeat motifs was predominant (22.2%), followed by the ACT/CTA/TAC class (17.8%). Among the tetra-nucleotide SSRs, the CTTT/TTTC/TTCT/TCTT class of repeat motifs was predominant (31.2%), followed by the AAAG/AAGA/AGAA/ GAAA class (19.9%). Finally, we designed 779 primer pairs from the flanking sequences of SSR containing reads. We are undertaking the analysis of polymorphisms using the diverse collected accessions of Vicia villosa Roth now. This newly developed SSR marker set shall provide a very useful tool for implementing molecular diversity assessment and population structure studies of Vicia villosa Roth onward.

Winter green manure crops including legume increase grain yield of subsequent crop and substitute N fertilizer requirement with organic-No Hairy vetch grows vigorously and can provide N-rich green manure for corn with its soil incorporation after wintering. But, grain yield of corn as succeeding crop would be reduced if its planting time is delayed until late spring. This experiment was carried out to find the proper incorporation time of hairy vetch green manure and planting time of subsequent corn in cropping system with winter hairy vetch(green manure)-summer corn. Hairy vetch was incorporated into soil at a ten-day interval between April 10 and May 10 and corn was planted at 5 days after each hairy vetch incorporation. Soil nitrate concentration on April 10 and 20 in hairy vetch plot was slightly lower than that at winter fallow. Above-ground dry matter and organic-N of hairy vetch increased linearly with delayed hairy vetch incorporation time from April 10 to May 10. Average dry matter and organic-N produced by hairy vetch were 5.7 ton/ha and 248 kgN/ha, respectively. Corn growth and yield decreased as delayed corn planting time after May in spite of increasing dry matter and N-yield of hairy vetch. Nitrogen concentration of corn grain, stalk and whole plant at harvest were the highest in May 5 planting, but total N-uptake of May 5 planting were not different from that of April 25 planting because of lower grain yield. It was concluded that the proper incorporation time of hairy vetch and corn planting time were April 20 and April 25, respectively, because grain yield was the highest and corn could use hairy vetch-N effectively to produce dry matter.