1. 본 연구는 저지대 천수답지역인 캄보디아 남부 따게오주에서2012~2013년에 2년간 벼 집약재배관리 시스템(System of Rice Intensification: SRI)에 대한 현장 연구 결과이다.
2. 천수답 지역에서 2년간 SRI는 FP 보다 화학비료 사용 없이 쌀 수량이 증가 되었다. 캄보디아 천수답 농가의 SRI 은 어린모로 조기 이앙과 넓은 재식 밀도로 인해 이삭수 확보와 함께 지형에 따른 물 보유 능력과 오랜 기간 유기물 사용으로 수량이 증가된 것으로 판단된다.
3. 쌀 수량에 미치는 영향으로 총 질소 흡수량과 단위면적당 총 영화수는 (r2=0.95) 정의 상관관계를 보였으며, 천수답 지역에서 물 관리 방법은 어렵지만 유기물을 장기간 사용한 지역 농가의 쌀 생산은 증가 되었다.
4. 최근 국내에서 일부 지역에서 소식재배가 확대되고 있는데SRI원리를 소식재배와 연계한다면 보다 좋은 재배방법이 될것으로 기대된다.
Climate change may result in increases in air temperature and shifts in precipitation patterns as the result of increases in atmospheric CO2. Outdoor, naturally sunlit, plant growth chambers referred to as SPAR (Soil Plant Atmosphere Research) chambers are one of the important research facilities under controlled conditions. SPAR provide precise control of the major environmental variables influencing crop growth including temperature, humidity and atmospheric CO2 concentration. Especially the SPAR system is considered as the most realistic approach for studying crop canopy gas exchange including photosynthesis, respiration, transpiration. Indeed, many reports have confirmed that gas exchange values in SPAR is highly associated with dry matter and yield. So SPAR data can be used to develop quantitative relationships and functions, which are then tested against field data. In ARS, the SPAR system is widely used for research on: (1)Response and adaptation of crops and weeds to elevated CO2 and global warming, (2)Developing analytical and management strategies to improve crop utilization and to reduce losses due to the environment, (3)Mechanistic process-level crop simulation models for assessment of agricultural systems.
키다리병 내성벼의 생리·생화학적 특성 연구를 알아보기 위해 남평벼와 호품벼를 비교하여 실시한 실험결과는 다음과 같다.
1. 키다리병 발병률은 품종에 관계없이 병원균 포자의 농도,노출시간에 비례하여 증가하며 특히 감수성 품종인 호품벼는그 증가 속도가 더욱 심함을 알 수 있었고 이들 감수성 품종들은 염수선을 통한 종자정선이 키다리병 예방에 중요한 역할을 한다.
2. 키다리병 감염조건에서 남평벼가 호품벼에 비해 체내 전분 및 단백질 감소 정도가 더 작았으며 α-amylase, CAT,SOD 항산화 효소 활성은 다소 높게 유지되었다.
3. 키다리병 감염조건에서 SOD를 제외한 CAT, POD, APX유전자들은 남평벼가 호품벼에 비해 모두 2 ~ 3배 이상의 강한 발현증가를 보인 반면 호품벼에서 GA positive gene인Gα(D1), GID2의 발현이 높은 반면 GA deactivating gene인EUI의 발현은 남평보다 낮은 것으로 나타났다.
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.
‘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).
농경지의 볏짚 수거량이 증가하면서 부족한 유기물을 공급하기 위하여 녹비작물을 이용하고 있다. 녹비작물은 유기물공급과 화학비료 대체가 가능한 우수한 유기물원이다. 그러나 농경지에서 분해되는 과정에 메탄을 발생시키기 때문에 메탄발생량을 줄이기 위한 노력이 요구된다. 따라서 논토양에서 녹비작물을 이용할 때 메탄발생량을 줄이기 위하여 경운깊이를 달리하여 시험하였다.
벼 생육기간 중 메탄 발생량은 이앙 후 63일, 74일에 가장 많았고 이앙 후 74일 이후부터 감소되었으며 이앙 후 106일에는 거의 발생되지 않았다. 녹비종류에 따른 메탄발생량은 보리환원구에서 가장 많았고, 그 다음은 헤어리베치, 화학비료 순이었다. 경운 깊이에 따른 메탄발생량은 10 cm경운보다 20 cm로 경운함으로써 화학비료는 22.5%, 헤어리베치 환원구는 12.4%, 보리환원구는 11.7% 감소되었다. 벼 재배기간 동안 대기온도는 30~40℃였고, 지온은 대기온도보다 약 2~10℃정도 낮았다. 산화환원전위(Eh)는 이앙 전 관개를 시작하면서 급격히 토양이 환원되어 (-)값을 나타냈다. 작물 재배기간 동안 산화환원전위차는 –300~-500 mV으로 낮았으며 관개가 중단된 이앙 후 106일 이후에는 다시 급격하게 증가되었다. 쌀 수량은 경운깊이에 따른 차이는 없었으나 녹비작물중에서는 헤어리베치 환원구에서 가장 많았다. 논토양에서 헤어리베치를 이용할 때 20 cm로 경운하여 메탄발생을 효과적으로 줄일 수 있었다.
‘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.
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