Background : The continuous cropping of Cnidium officinale is a serious problem for the cultivation practices, which is an unelucidated subject. This study is concerned mainly with rhizosphere microbiome and meteological factors on the cause of physiological damage in the continuous cropping of Cnidium officinale. Methods and Results : Microbial population and community dynamics was evaluated with metagenomic DNA by IonTorrent PGM. Results of HPLC profiling revealed that metabolic components of symbiotic interaction with Cnidium officinale was not detected in cultivated soils. Proteobacteria groups such as nitrogen fixing bacteria, Pseudomonas and Burkholderia of rhizosphere soil in continuous cropped fields mainly decreased compared to the first cropped soil. Principle component analysis of bacterial community showed a significantly differentiated vector between first cropping field and continuous cropped fields. Although growth characteristics including height, leaf length, leaf diameter amd stem diameter etc., was not different with continuous cultivation year until mid-July, physiological damage was dramatically started from late July. Yield of Rhizoma in continuous cropped fields significantly decreased compared to first cropped field. Evapotranspiration of Cnidium officinale with lysimeter for summer season was evaluated. It showed high relationship between solar radiation and evapotranspiration with R2 = 0.7778 and 41% of solar radiation converted into evapotranspiration during 16 days. This result imply that evapotranspiration is mainly controlled by radiation energy in clear days. Water and heat cycle through evapotranspiration is suppose to be one of the important factors related with physiological disorder of Cnidium officinale. Conclusion : This result imply that physiological damage resulted from continuous cropping is involved in decrease of Proteobacteria at rhizosphere soils under stressed conditions.

본 연구에서는 유용미생물로 알려진 광합성세균(Photosynthetic bacterium), 바실러스균(Bacillus subtilis), 유산균(Lactobacillus plantarum)을 분화용 시클라멘(Cyclamen persicum Mill. ‘Rose with Eye’)에 2주 간격으로 7회 관주 처리하여 생육 및 화색에 미치는 영향을 알아보았다. 그 결과를 요약하면 다음과 같았다. 생육에서는 유용미생물 처리구는 고온피해를 적게 받거나 빠르게 회복하였으며 꽃수 또한 유용미생물 처리구에서 높았다. 시클라멘의 화색도 무처리구에 비해 유용미생물 처리구의 화색이 더욱 선명한 것을 볼 수 있었다. 배양토 화학적 특성 분석 시 미생물 처리구가 무처리구와 다른 결과를 보이는 것으로 P2O5, K, Ca, Mg, Na, NO3-N 등이 시클라멘 흡수 시 미생물제 관주처리가 영향을 준 것으로 판단되었다. 그러나 미생물의 종류별로 다소 다른 차이를 보였으며 농도 처리구에 따라 식물체 부위별 효과가 달라 적합한 미생물 종류와 농도를 찾는 실험이 계속되어야 할 것으로 판단되었다. 또한 여러 방법으로 다양한 화훼류에도 접목할 수 있을 것으로 기대된다.

20세기는 화석연료에 의존한 화학 자재의 이용과 품종개량으로 작물의 다수확 생산 기술이 개발되면서 작물 의 수량성을 획기적으로 향상시켰다. 그러나 집약적인 다수확 생산기술은 합성 비료와 농약에 대한 의존도가 높아지게 되었고, 특히 속효성 화학 비료에 의존한 단일 작물의 연작은 농경지의 지력을 저하시키면서, 작물생 산을 위한 잠재력을 감소시키는 원인이 되었다. 그 개선책의 하나로 볏짚, 작물잔유물, 가축분뇨 등의 농축산 부산물의 이용과 녹비작물의 이용 등 유기물을 보다 효율적으로 이용하는 것에 대해 재인식하게 되었다. 농경지에서 유기물 시용은 토양의 물리 화학적 특성이나 생물학적 특성을 양호하게 유지시키는 중요한 역할을 한다. 유기물로 이용 가능한 자원은 대표적인 것이 녹비작물이며, 국내에서는 헤어리베치와 자운영에 대한 연구가 많이 이루어졌다. 녹비작물은 근류균과 공생하여 공중 질소를 고정하는 콩과작물이 잘 알려져 있으며, 후작물에 양분을 공급해 줌은 물론 토양의 생물다양성을 높이고, 비옥도 증진, 수분 보유력 증진 등의 다양한 효과를 가지고 있다. 그러나 녹비이용에 있어서 전후작물의 질소동태나 녹비환원 후에 일시적으 로 일어나는 생육억제 현상 등은 작물의 특성에 따라 다르며 명확하게 밝혀지지 않은 점이 많다. 토양의 물리성 개선, 선충 밀도 저감, 피복에 의한 잡초 억제 등의 효과가 있는 것으로 알려진 Crotalaria(네마황), Sesbania(전심초), 베치(Vicia) 등의 녹비작물은 특성이 충분히 평가되지 않은 채 이용하고 있는 실정이다. 특히 지금까지 녹비작물의 지상부 수량에 중점적으로 관심을 가졌기 때문에 근류를 형성하는 지하부의 기능 및 역할에 대한 연구가 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 근류의 질소고정능력의 경시적인 변화와 관련하여 다양한 생육기간에 환원한 콩과녹비작물 이 후작물의 질소흡수에 미치는 영향을 평가하였다. 또한 녹비작물의 환원에 의해 발생할 수 있는 생육억제효 과로서 상추의 유식물 생장에 미치는 영향을 평가하였다. 여름작물인 Crotalaria, Sesbania, 그리고 겨울작물인 헤어리베치 등 녹비작물의 이용에서 후작물의 질소흡 수가 녹비작물의 뿌리 및 근류(지하부)의 기능으로서 질소고정 능력과 관련이 있음을 확인하였다. 각 작물 모두에서 지하부로부터 환원한 질소량은 지상부 환원구와 비교하여 현저히 적었음에도 불구하고 후작물에의 질소 공헌도(녹비에 의해 환원된 질소량에 대한 후작물에 의해 흡수된 질소량의 비율)는 지하부 환원구에서 현저히 높았다. 그 기작으로서 녹비환원시 지상부가 제거되는 것에 의해 급격하게 탄수화물(근류의 에너지 원)의 공급이 정지되어, 이 시기에 질소고정 능력이 높았던 근류로부터 무기태질소나 이분해성 질소 화합물이 방출되었고, 이러한 질소의 상당량이 후작물에 의한 흡수에 이용되었다는 것을 증명해준다. 이러한 결과는 질소고정 능력이 높은 줄기 근류를 형성하는 Sesbania의 지상부를 녹비환원 했을 경우에도 후작물의 생육 촉진 효과를 확인 할 수 있었다. 한편 모든 작물에서 지상부 환원에 의한 후작물의 생육 억제가 나타났는데 이것은 부숙되지 않은 유기물인 녹비의 분해초기에 일어나는 미생물과 후작물과의 질소 경합에 의한 것으로 판단되며, 지하부 축적 질소가 이러한 경합을 완화시키는 가능성이 시사되어 녹비를 환원 할 때 근류의 활성 상황이 매우 중요하다는 것을 확인하였다. 또한 녹비환원에 의한 후작물의 초기생육 억제는 녹비작물의 종류, 생육 단계, 환원 부위에 따라 다르기 때문에 저투입 작물생산을 위한 다양한 작부체계에서 녹비작물의 적절한 선택과 후작물을 위한 적절한 환원 시기의 구명을 통하여 보다 효율적으로 이용할 수 있도록 녹비작물과 후작물 간의 특성을 충분히 고려해야 할 필요가 있다. 지속농업의 목적은 화학적으로 합성한 물질의 과용으로부터 나타나는 피해를 최소한으로 줄이고, 자연자 원의 순환 및 보존, 생물다양성의 유지를 통해 농업생태계의 생산성을 유지하는 동시에 농업환경을 오염시키 지 않아야 한다. 본 연구결과들은 콩과녹비작물의 지하부 축적 질소가 후작물의 질소 흡수를 촉진시켜 생육이 양호해졌으며, 이들 콩과녹비작물의 잠재력이 바이오매스 생산량 뿐 만아니라 생육기간동안 뿌리의 질적인 변화(질소고정능력)에 의존한다는 것을 의미한다. 향후 연구에서는 이들 녹비작물에 의해 생산된 질소량의 평가, allelochemicals의 동정을 통하여 후작물에 영향을 미치는 생육억제효과와 고정된 공중질소를 후작물이 효율적으로 이용하기 위한 기술 및 이산화탄소 흡수 등 공익적인 기능도 규명되어야 할 것이다.

This study was conducted to investigate into the ecological environments and the soil microflora of purple-bracted plantain lily (Hosta longipes Matsumura) for wild vgetables. Native soil textures of purple-bracted plantain lily were in the order of sandy loam (SL) ＞ loam (L) ＞ clay loam (CL). pH in soil was relatively acid by 4.8, electric conductivity was 0.08mS/㎝, and organic matter content was 0.08g/㎏. CEC was measured by 100.8cmol(+)㎏-¹ and available phosphate was 103.4㎎/㎏. Contents of exchangeable cations in terms of potassium, calcium, and magnesium were measured by 0.33cmol(+)㎏-¹, 2.26cmol(+)㎏-¹, and 0.87cmol(+)㎏-¹, etc. Diurnal changes in the air temperature of the natives were 15 to 20℃, that temperature differential was relatively little compared with that in open field by 15 to 30℃. Relative humidity in the natives were much more humid by 60 to 80% compared with that in open field by 35 to 85%. Light intensity in the natives and the open field at ten o"clock were 2,300μ㏖/㎡/sec. and 1,750μ㏖/㎡/sec. Total number of soil microorganisms were 8.4×107 c.f.u./g. Mycorrhizal spore densities over 500 ㎛, 355~500㎛, 251~354㎛, 107~250㎛ and 45~106㎛ were 0.8, 1.3, 2.1, 38.1, and 110.0 respectively. Mycorrhizal root infections by vesicle and hyphae were 17% and 6%. However, arbuscules in the roots were not shown.

This study was conducted to investigate into the marketing states of ‘Hangalku (Cirsium japonicum DC.)’ for the soup stock of wild vegetables with Jangheung as the central districts, and to clarify the distribution of arbuscular mycorrhizal fungi in the native soil and roots of Cirsium japonicum DC. Hangalku for wild vegetables was used for the soup stock with soft leaves and roots. Total fresh and dry weights of leaves per 1,000won were 226.0g and 24.6g. And total root fresh and dry weights by 1,000won were 175.6g and 37.5g. Leaf fresh and dry weights of Hangalku per plant sold for wild vegetables were 9.1g and 0.9g, and number of leaves was 10.8. Root fresh and dry weights of Hangalku per plant were 19.2g and 4.1g. Thirty five soil samples were collected from the native soils grown Cirsium japonicum DC., and mycorrhizal spores in soils were separated using wet-sieving methods. Number of mycorrhizal spores per 30g fresh soil sized over 500㎛, 355~500㎛, 251~354㎛, 107~250㎛ and 45~106㎛ were 0.6, 2.1, 6.0, 55.3 and 126, etc. Total number of mycorrhizal spores per 30g fresh soil were 190. Root infection by vesicles, hyphae and arbuscules were 13%, 4% and 3%, respectively. As a result of identification, mass propagated mycorrhizal spores by the host plant of sudangrass were Glomus sp., Gigaspora sp., and Acaulospora sp., and so on.

This study was carried out to clarify the effects of antifungal bacterial strains isolated from the greenhouse soil grown strawberry plants on the growth inhibition of plant pathogen, gray mold (Botrytis cinerea) infected in strawberry plants in Damyang and Jangheung districts. Antagonistic bacterial strains were isolated and investigated into the antagonistic activity against gray mold. Screened ten bacterial strains which strongly inhibited Botrytis cinerea were isolated from the greenhouse grown strawberry plants, and the best antifungal microorganism designated as SB 143 was finally selected. Antifungal bacterial strain SB 143 was identified to be the genus Bacillus sp. based on the morphological and biochemical characterization. Bacillus sp. SB 143 showed 59.4% of antifungal activity against Botrytis cinerea. By the bacterialization of culture broth and heated filtrates of culture broth, Bacillus sp. SB 143 showed 93.1% and 32.1% of antagonistic activity against Botrytis cinerea.

양파 근권미생물은 양파 뿌리를 균원시료로 하여 약 250여종의 근권미생물을 순수 분리하였고 이들 중에서 길항미생물은 무름병균인 Erwinia carotovora subsp. carotovora와 시들음병균인 Fuarium oxysporium에 각각 서로 대치 배양하여 두 병원균 모두에 가장 강한 길항 효과를 나타내는 YJ-4 균주를 최종 선발하였다. 선발균주 YJ-4는 Bergey's mannual of systematic bacteriology

본 실험은 육묘기간동안 근권의 공간제한이 뿌리 및 지상부의 생장에 미t치는 영향을 평가하기 위해 가로 세로가 각각 5cm이고 깊이가 5, 15, 30cm인 포트를 이용하여 포트의 용적을 조절하였다. 뿌리의 발달과 지상부의 생장은 가식 후의 담배육묘기간 동안 근계의 형태발달 및 지하부와 지상부의 생장을 조사하여 포트 용적에 따른 근계의 발달 양상을 알아보고 우량묘 생산에 있어서 합리적인 포트 규격과 이식 적기를 수립하고자 실시하였다. 1. 근권의 공간 제한은 환경반응에 따른 뿌리생장을 억제하여 지상부의 주요 생육형질을 감소시켰다 포트 깊이에 따른 용적제한은 관부에서 새로운 뿌리형성을 유도하였다. 2. 뿌리수의 발달은 포트 깊이가 얕을수록 많았고, 상대증식률도 컸다. 전체 뿌리길이와 평균 간장률은 포트 깊이가 깊을수록 길었다. 3. 각 순위별 뿌리수는 포트깊이가 깊을수록 1차 순위와 2차 순위 뿌리수가 많았고 얕을수록 3차 순위의 뿌리수가 많았다. 뿌리의 구조는 가식 후 20일에는 깊은 포트에서 넓은 뿌리 구조를 보였고 가식 후 25일에는 얕은 포트에서 넓은 뿌리 구조를 보여 공간제한에 따른 뿌리 형태와 구조가 변화하였다.