최근 3차원 영상 데이터 활용 기술이 주목받으며 레이저 스캐너, 깊이 카메라와 같은 장비를 활용하여 작물의 생육을 측정하려는 연구가 시도되고 있다. 작물의 생육 특성을 측정할 때 3차원 영상 데이터를 활용한다면 평면 데이터에서 측정하지 못한 구조와 형태 정보를 이용할 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 콩의 생육 특성을 3차원 영상 데이터를 활용하여 추정하였다. 깊이 카메라를 이용하여 콩의 개화시(R1), 착협기(R3), 종실비대기(R5) 에 촬영하고 3차원 데이터로 개체의 초장과 엽면적을 추정하고 실측 값과 비교하였다. 초장 추정을 위해 평면에 투영된 개체의 무게 중심을 이용하여 원줄기의 x, y 좌표 위치를 지정하였는데 눈으로 보고 지정한 원줄기의 위치와 무게 중심 점의 x, y 좌표 위치는 높은 결정 계수를 보였다. 초장 추정의 경우 콩의 구조와 형태가 발달함에 따라 3차원 영상에서 지면으로부터 개체 상단 지점 간 거리를 이용하는 방법은 실측과 추정 값간 오차가 컸다. 엽면적 추정을 위해서 3차원 위치 값을 갖는 개체 표면 점들을 높이에 따라 분할하고 각 높이 구간의 면적을 계산하였다. 3차원 데이터 병합 과정에서 늘어난 점 개수로 인해 각 높이 구간에서 계산된 면적이 증가하였기 때문에 추정 값은 과대평가되었다. 향후 3차원 영상을 이용한 보다 정밀한 생육 조사를 위해서는 작물 고유의 생육변수 특성을 고려한 데이터 전처리 과정과 분석 방법 개발이 필요할 것으로 사료된다.

본 연구는 남부 캄보디아 Takeo주에서 수분환경에 의한 벼 생태 환경이 다른 농가를 대상으로 벼 작부체계, 벼 재배법 및 비료 관리에 대한 결과이다. 저지대 천수답 지역, 저지대 관개수로 지역 및 감수지역의 작부체계는 양상은 상당한 차이 를 보였다. 또한 조사지역에 있어서 품종, 육묘일 수, 재배 방법, 비료 관리 등 상당한 차이를 보였다. 특히 면적 당 종자 사용량과 질소 비료 사용량은 KampongReab코뮌이 각각 305 kg/ha과 121 kg/ha로 질소 비료는 권장량을 훨씬 초과를 하였다. 이는 제한된 관개공급과 직파 재배에 의한 원인으로 볼 수 있다. 반면 Popel코뮌의 면적 당 종자 사용량과 질소 비료 사용량은 각각 71 kg/ha와 36 kg/ha로 질소량은 권장량과 비슷하였다. 최근 이 지역은 농촌지도 활동과 NGO 활동이 가장 높은 지역으로서 새로운 농업기술이 즉 SRI가 많이 보급 되어 있기 때문이다. 본 연구에서 주목할 점은 현재 캄보디아의 농촌의 발전은 현재 진행이다. 따라서 향후 캄보디아 농촌 개발계획에 있어서 수분과 지형에 따른 재배법 등에 정확한 목표를 두고 해야 할 것으로 판단된다.

열대몬순기후인 캄보디아에서 2011년부터 2013년까지 건기와 우기로 구분하여 사료용 옥수수인 국내 품종인 광평옥과 평안옥 그리고 수입 품종인 CP888과 Loeung Mongkul에 대한 생육과 수량특성을 구명한 결과이다. 출사 소요일수는 건기 재배에 있어서 2011과 2012년 및 2013년에는 큰 차이가 나타나지 않았으나, 우기 재배에서는 2012년이 2011년에 비해 6일이 단축되었으며 품종간 약 2-3 일의 차이를 보였다. 종실 수량은 건기 재배에서 2012년(548-788 kg/10a)이 2011 년(386-505 kg/10a)과 2013년(345-687 kg/10a)에 비해 다소 높았다. 우기 재배에서는 2012년(369-582 kg/10a)과 2011년(221-601 kg/10a)간에 차이를 보이지 않았다. 그러나 품종간 유의한 차이를 보였다. 본 연구결과 우기 재배에서 안정적인 옥수수 수량을 확보하려면 강수량이 높은 8월과 9월 및 10월 보다는 우기 전인 6월과 7월에 파종하는 것이 좋으며, 건기 재배에서는 충분한 관개가 있는 조건에서 12월부터 다음 년도인 2월 말까지가 파 종하는 것이 최대 수량을 확보하는데 유리할 것으로 사료된다.

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.

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.

Totally, 26 collections, 17 from Korea and 9 from China, were investigated for their sequences of 5S rDNA, especially the non-transcribed spacers (NTSs). Sequences of 5S rDNA were isolated by PCR using the primers, 5s-rRNA1 and 5s-rRNA2. Genomic DNA PCR produced single amplification of 300, 330, or 350 base pair fragments. Sequence analysis revealed that all inserts contained the part of 5S rDNA gene sequence and the full length of the NTS region. Three different sizes of the fragments were confirmed due to different size of NTS and their length were 300bp, 330bp and 350bp, respectively. Among 17 Korean foxtail millets tested, 14 collections showed single 300bp amplification. Longest fragment amplification, 350bp, was obtained only from the foxtail millet from China origin, even though 2 of them include 300bp fragment. CLUSTALW multiple alignments of 26 foxtail millets clearly revealed 4 areas with certain degree of sequence heterogeneity (region I, II, III, IV). Among 4 boxed areas, foxtail millet genotypes from China have distinct insertion especially in region III. Five of them have extra insertion of sequence and their additional sequences were either 45 or 48 base pair. Three Korean foxtail millets have 32 bp insertion. Other 8 Korean collections have short insert sequences (6 to 8 bp), 3 with 8 bp and 5 with 6 bp. In addition to insert, deletion sequences were also confirmed as major deletion was observed in region II of Chinese collection. The size of deletion was 7 bp long. According to phylogenic tree constructed using MEGA4 program, clear grouping was not revealed. To obtain more convincing results various collections from many countries should be obtained and analyzed to distinguish different germplasm from different origin.

Twenty two common millet (Panicum miliaceum L.) varieties collected from Korea, China and Russia were investigated for their phylogenetic relationship using 5S ribosomal DNA sequences with a hope to provide the basic information on their exact origin. Sequences of 5S rDNA were isolated by PCR. The primers, 5s-rRNA1 and 5s-rRNA2, were designed to isolate the complete NTS. Genomic DNA amplification produced two fragments with different length, 900 bp and 400 bp fragments, confirming the presence of two types of 5S rDNA repeats that differed from each other in the length of the NTS region. Amplified DNAs of 400 bp fragment were subcloned and used for further investigation. The obtained NTS sequences ranged from 200 to 300 bp and homology of sequences among plant materials was much higher than long repeat. CLUSTALW multiple aligment of 5S rDNA sequences from 22 different common millets revealed the clear difference by their origin. And critically different areas with insert or deletion were also confirmed. Those sequence difference seems to be used for discrimination of cultivars from different origin and use as molecular markers for origin identification. In phylogenic tree construction, the clear classification was shown where the genotypes from China and Russia is positioned together and stay away from domestic genotypes.

Cereal grains are sort of crops like barley, sorghum, millet, oats, rye and many others. Research of other scientists were shown that whole grain consumption helps lower the risk of cardiovascular disease, ischemic stroke and gastrointestinal cancers. They are rich source of carbohydrates, protein, fats and oils, and have many health-promoting components such as vitamins, minerals, and phytochemicals, which include phenolic compounds. This research was conducted quantitative analysis about phenolic compounds in 15 lines of cereals by high performance liquid chromatography(HPLC). Samples are 5 of Sorghum bicolor Moench, 5 of Setaria italica, 5 of Panicum miliaceum L. they are harvested from Kyungbook-bongwha in 2009. The phenolic compounds contents of Moktak-sorghum (1187.298㎍/g), Hwanggeumchal-sorghum(897.7417㎍/g) and Hwanggeum-sorghum(762.8306㎍/g) are the highst, those have dark color between Sorghum bicolor Moench. Analysis Among the contents of Sorghum bicolor Moench (+)Catechin(avg. 139.95㎍/g) and Benzoic acid(avg.116.695㎍/g) were higher contents than others. Myricetin(avg.46.15㎍/g) and Quercetin(avg. 47.4368㎍/g) were many contents in Steria italica. Chlorogenic acid(avg. 46.258㎍/g) and Quercetin(avg. 43.0496㎍/g) were many contents in Panicum miliaceum L. The result of this experiment is considered to be the basic data of the functional food manufacturing by utilizing domestic cereal grains.