식물기생성선충으로 인한 피해를 경감시키고 예방하기 위한 방안으로 본 연구는 고추 시설하우스 재배지역의 토양 내 선충 발생 양상과 분포 및 밀도 조사를 하였다. 밀양시 부북면, 무안면 그리고 상남면의 고추 시설재배 32 농가의 56개 하우스로부터 71점의 토양 샘플을 수집하여 고추 재배 연작 연수 및 고추 재배 시기 등에 따른 식물기생선충의 분포와 밀도를 비교 분석하였다. 농가의 방제제 사용으로 인하여 고추 재배 연작 연수와 선충 밀도와의 유의성은 없었다. 선충의 발생 양상은 뿌리혹선충, 참선충, 둥근꼬리선충, 창선충, 위축선충 그리고 부식성선충을 포함한 기타 선충이 검출되었다. 식물기생성 선충들 중 뿌리혹선충의 밀도가 가장 높았다. 밀양시 고추 시설재배지 중 부북면, 무안면, 상남면의 순으로 뿌리혹선충의 밀도가 높은 경향을 나타내었다.

경상남도 밀양시 3개 면 10개 리 71동의 고추 시설재배지에서 토양을 채집, 선충을 분리하여 토양 내 선충의 밀도 분석 및 종 분류를 실시하여 비교하였다. 밀양 지역의 고추 시설재배지는 연작 기간이 짧게는 2년에서 길게는 20년 고추 재배만을 실시한 지역으로 평균 토양 300cm3당 뿌리혹 선충이 48마리로 경제적 피해 수준이 낮은 선충의 경우 심각한 수준이었으며, 검출율은 56%로 기 보고된 타 작물재배지의 검출율보다 높게 나타났다. 지역별 식물기생선충의 밀도는 무안면 중산리, 부북면 덕곡리, 무안면 모로리, 무안면 무안리, 무안면 사포리, 무안면 고라리, 상남면 오산리, 무안면 연상리, 무안면 내진리, 무안면 정곡리 순으로 나타났다. 이 중 1개의 시설재배지 토양에서 토양 300cm3 당 426마리가 검출되었다. 무안면 고라리 시설재배지에서는 참선충의 밀도가 높게 나타났으며, 무안면 모로리에서는 위축선충류가 발견되었다. 토양의 채취는 1-3월 중 채취한 것으로 생육발달도와 토양온도가 높아지는 6월 중 밀도가 더욱 높아질 것으로 보이며, 식물기생선충에 대한 고추 저항성 품종 개발 및 방제가 시급하다.

국내 과채류 시설재배지 토양 내 분포하는 뿌리혹선충의 계통학적 특성을 조사하였다. 토마토, 오이, 수박, 참외를 재배하는 12개 과채류 시설재배지 토양 내 뿌리혹선충의 밀도를 조사한 결과, 모든 시설재배지 토양에 광범위하게 분포하였으며 토양 300 g 당 평균 72±6~2,898±468마리로 검출되었다. 시설재배지 토양에서 수집한 뿌리혹선충 2령 유충을 대상으로 PCR-RFLP 계통분석을 수행하였다. 시설재배지 토양에서 분리한 12개 뿌리혹선충의 mtDNA PCR 증폭산물을 대상으로 제한효소 HinfI을 처리한 결과 900, 410, 290 및 170 bp의 DNA 절편 양상을 나타내는 Group A와 900, 700 및 170 bp의 DNA 절편 양상을 나타내는 Group B로 분류되었다. 각 그룹에 속하는 뿌리혹선충의 mtDNA 유전자 염기서열(1,483~1,521 bp)을 결정하여 계통분석한 결과, Group A에 속하는 9개의 뿌리혹선충은 고구마뿌리혹선충(Meloidogyne incognita)과 99.73~99.93%의 상동성을 나타내었고 그리고 Group B에 속하는 3개의 뿌리혹선충은 땅콩뿌리혹선충(Meloidogyne arenaria)과 99.54~ 99.73%의 상동성을 나타내어 유사한 종으로 확인되었다.

본 연구는 염류집적 국화 재배지 토양적응성 인산분 해미생물 탐색하고 선발된 미생물 시용을 통한 염류집 적 국화 재배지 토양에서의 토양 화학성의 변화를 조 사하였으며 이를 통하여 염류 집적 국화 재배지 토양 환경 개선 기술을 개발하고자 수행되었다. 시험에 사용 된 인산분해미생물은 염류집적토양에서 분리된 Pseudomonas putida(KSJ11), Acinetobacter calcoaceticus (KSJ3) 및 Acinetobacter calcoaceticus (WP20) 3종류 이었으며 미생물의 제형은 버미큘라이트에 혼합되어 있 는 상용화된 제품을 이용하였다. 시험장소는 광주광역 시 광산구 소재 신우화훼농장의 15년간 작물이 재배되 어 염류집적현상이 나타나는 국화재배지에서 처리구 82 m2에 각각의 미생물 제재 250 L씩 시용하였다. 염 류집적이 이루어진 국화재배온실에 처리된 인산분해미 생물 Acinetobacter calcoaceticus(KSJ3; WP20)는 유 효인산을 효율적으로 분해하는 것으로 나타났으며, 특히 Acinetobacter calcoaceticus(WP20)는 염류의 분 해능력이 높았다. 인산분해미생물 시용에 따라 토양내 칼륨, 칼슘 및 마그네슘의 함량의 증가가 A. calcoaceticus(KSJ3; WP20)처리구에서 뚜렷하게 나타났 으며 이러한 변화의 영향으로 판단되는 토양내 전기전 도도도 증가되었다. 또한 인산분해미생물 시용은 선충 밀도의 감소효과를 나타내어 토양환경개선을 위한 재 료로 활용될 가능성을 나타내었다. 결과적으로 염류집 적이 이루어진 국화재배 온실에서의 인산분해미생물 시 용은 처리된 미생물의 종류에 따라 차이를 나타내었지 만 토양의 유효인산량 증가와 양이온의 유용화에는 분 명한 효과를 나타내었다. 따라서 염류집적 토양에서의 인산분해미생물 시용은 토양양분의 효율적인 사용을 가 능하게 할 수 있는 방안이 될 수 있기 때문에 시비량 절감 등의 방법으로 활용할 수 있다고 판단되었다.

군위군 오이재배지역을 정밀토양도를 이용하여 토양특성을 조사하고, 군위군 노지 및 시설오이 재배지 토양의 물리화학적 특성을 조사하여, 연작과 관행적인 토양관리로 인하여 저하된 토양의 이화학적 특성을 오이재배에 적합한 토양으로 개량하기 위한 기초자료로 이용하고자 토양조사를 실시하였다. 조사지역은 군위군 군위읍 외랑리 오이재배단지로서 주요 토양통은 토양도에 나타난 단북통과 신정통이 가장 넓게 분포하였으며, 점토함량은 시설재배지내 토양의 경우 양토이었으며, 시설재배지의 외부 토양의 경우 23.8%로 높게 나타났다. 오이재배지 토양의 화학적 특성 결과에 대한 오이재배지 토양의 적정범위와 비교하여 보면 일반적인 화학적 성질에서 서는 유효 인산의 함량이 적정범위보다 높은 것을 알 수 있으며, 치환성 양이온 함량은 시설재배지의 외부토양은 적정범위에 속하나 시설재배지 내부토양은 모두 높은 것으로 나타났으며, 최상부 토양은 매우 높으나 10cm 이하는 깊이에 따라 뚜렷한 차이는 없었다. 오이 재배지 토양 중 중금속 함량은 모두 기준치보다 높게 나타났는데, 구리의 함량이 시설재배지가 노지재배지보다 높게 나타났다. 시설재배지의 경우는 다른 곳과 달리 표토 위에 부숙이 어려운 유기물의 과량투입에 따라 표토 위의 유기물 30% 이상의 유기물 층이 존재하여 모든 양분 성분이 매우 높게 나타났다. 따라서, 안정적인 생산을 위해서는 토양분석에 따른 토양관리법의 확립이 필요할 것으로 판단된다.

This study was conducted to determine the effects of organic vegetable cultivation on the soil physical properties in 33 farmlands under plastic greenhouse in Korea. We were investigated 5~8 farms per organic vegetable crops during the period from August to November 2014. The main cultivated vegetables were leafy lettuce (Lactuca sativa L.), Perilla leaves (Perilla frutescens var. Japonica Hara), cucumber (Cucumis sativus L.), strawberry (Fragaria ananassa L.) and tomato (Lycopersicon spp.). We have analyzed soil physical properties. The measured soil physical parameters were soil plough layer, soil hardness, penetration resistance, three soil phase, bulk density and Porosity. The measurement of the soil plough layer, soil hardness and penetration resistance were carried out direct in the fields, and the samples for other parameters were taken using the soil core method with approximately 20 mm diameter core collected from each organic vegetable field. Soil plough layer was average 36 cm and ranged between 30 and 50 cm, and slightly different depending on the sorts of vegetable cultivation. The soil hardness was 0.17±0.15~1.34±1.02 in the topsoil, 0.55±0.34~1.15±0.62 in the subsoil. It was not different between topsoil and subsoil, but showed a statistically significant difference between the leafy and fruit vegetables. Penetrometer resistance is one of the important soil physical properties that can determine both root elongation and yield. The increase in density under leafy vegetables resulted in a higher soil penetrometer resistance. Soil is a three-component system comprised of solid, liquid, and gas phases distributed in a complex geometry that creates large solidliquid, liquid-gas, and gas-solid interfacial areas. The three soil phases were dynamicand typically changed in organic vegetable soils under greenhouse. Porosity was characterized as range of 54.2±2.2~60.3±2.4%. Most measured soils have bulk densities between 1.0 and 1.6 g cm-3. To summarize the above results, Soil plough layer has been deepened in organic vegetable cultivation soils. Solid hardness (the hardness of the soil) and bulk density (suitable for the soil unit mass) have been lowered. Porosity (soil spatial content) was high such as a well known in organic farmlands. Important changes were observed in the physical properties according to the different vegetable cultivation. We have demonstrated that the physical properties of organic cultivated soils under plastic greenhouse were improved in the results of this study.

본 연구는 시설하우스 내 토마토 연작장해 경감을 위해 단기 녹비작물 재배가 토마토의 생육특성 및 수량에 미치는 영향을 알아보기 위해 토마토 시설재배지에 헤어리베치와 호밀을 단파 및 혼파로 구분하여 파종하였으며, 생육된 녹비작물의 양분공 급량과 녹비작물의 토양환원 후 토양의 이화학적 특성 그리고 녹비작물 환원 후 후작물인 토마토의 생육특성 및 토마토 시들 음 병원균의 밀도를 조사한 결과, 녹비작물의 질소(N), 인(P2O5), 칼륨(K2O), 칼슘(CaO) 및 마그네슘(MgO) 공급량은 헤어리베 치의 경우 각각 26.2, 5.8, 10.2, 6.6, 및 1.5 ㎏/10a였으며, 호밀 은 각각 9.1, 4.2, 11.8, 3.8, 및 3.1 ㎏/10a였고, 혼파의 경우는 단파와 유사한 경향이었다. 토마토 시설재배지에서 녹비작물 의 토양환원 전･후 토양의 pH는 대조구와 별다른 차이 없이 6.37-6.52 범위였으며, EC는 헤어리베치(2.64 dS/m) 및 호밀 (2.62 dS/m) 처리가 대조구(헤어리베치-2.80 dS/m, 호밀 -2.91 dS/m)에 비해 낮았다. 토양 중 유기물, T-N 및 avail. P2O5 함량은 녹비작물 처리가 대조구에 비해 증가하는 경향이 었다. 녹비작물 토양환원에 따른 후작물인 토마토 생육은 녹비 작물 처리는 대조구에 비해 우수한 생육을 보였으나, 관행처리 와는 비슷한 생육을 보였다. 또한 녹비처리에서 토마토 시들음 병원균의 밀도가 현저하게 감소하였다. 이상의 결과를 종합할 때, 토마토 시설재배지에서 녹비작물의 시용은 비료로서 충분 한 가치가 있으며, 녹비작물 토양 환원 후 토양화학성을 개선함 으로써 시설하우스 토마토 연작재배지의 연작장해를 경감할 수 있을 것으로 사료된다.

본 연구는 4종의 녹비 작물, hairy vetch, Italian ryegrass, crimson clover, orchard grass 등을 도입하여 연작장해를 일으키는 토마토 시설재배지의 토양개량에 미치는 효과를 구명하였다. 각각의 녹비 작물을 시용한 후, 후 작물로서 토마토를 정식하여 토양의 물리화학성 및 토마토 건물 중 등을 조사하여 녹비작물 재배의 효과 조사하였다. 그 결과 녹비작물 시용에 따라 토양 경도가 감소되었다. Orchard grass와 Italian ryegrass는 토양습도를 증가시키는 요인으로 토양 메트릭스에서 더 많이 무효화 시킬 수 있었다. 녹비작물 시용 2개월 후, Italian ryegrass와 orchard grass 처리구에서 토양 건조 밀도가 감소를 보였으나, 대조구와 녹비구간 통계적 유의성이 인정되지 않았다. 녹비작물로서 Italian ryegrass와 hairy vetch의 시용이 토마토 생육에 영향을 주어 건물중의 증가 및 양호한 생육을 보였다. 또한 orchard grass는 상대적으로 적은 바이오메스인데도 불구하고, 토양 개량에 효과적이었다.

This work was studied the effects of spore density and infection of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) for no-tillage organic cultivation of pepper with wintering green manure crops cultivation in greenhouse field. Spore density of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) in green manure crops was 189 spores/30g fresh soils in control including alive spore (82 spores). Spore density of AMF in all green manure crops was totally 196~226 spores/30g fresh soil and alive spore was 84~112 spores/30g fresh soil. Spore density of AMF in soils of Pepper crop was range of 48.0~56.7 spores/30g fresh soils after cultivation of green manure crops. Infec-tion structure of AMF was not significantly difference in soils of green manure crops and Pepper crop after cultivation of green manure crops. Infection rate of AMF in roots of green crops was low level by 2.8% in giant chickweed, 7.4% in rye, 9.3% in hairy vetch. Infection rate of AMF in roots of barley was the highest level by 20.3%. Infection rate of AMF in roots of Pepper crop was range of 5.2~7.2% after cultivation of green manure crops Also, infection rate of AMF in roots of Pepper crop was 8.1% after the harvest of barley. Infection structure of AMF in barley very well consisted of network with internal hyphae, while hairy vetch and rye tended to no network. There was not a significant relationship between spore density in soils and infection rate of AMF in rhizosphere of Pepper.

To establish the organic cultivation of pepper using green manure crops, this work studied the growth characteristics and yield of green manure crops, mineral composition of green manure crops, mineral uptake in shoots of green manure crops, chemical composition in soil of green manure crops, and the growth characteristics and yield of pepper in vinyl house. Shoot dry weight of green manure crops was higher level in Sorghum bicolor and Sorghum than in Crotalaria juncea and Glycine max. Also, the roots were spread deeply into soil in Sorghum bicolor and Sorghum. Density of root-knot nematodes in rhizosphere of green manure crops was significantly more decrease in Crotalaria juncea and Sorghum than in Glycine max and Sorghum bicolor. Total nitrogen and CaO content of green manure crops was significantly higher in Crotalaria juncea and Glycine max than in Sorghum bicolor and Sorghum. K₂O content was significantly higher in Sorghum bicolor and Sorghum than in Crotalaria juncea and Glycine max. MgO content was not significant difference at all green manure crops. Cations content ratio of K₂O : CaO : MgO was 3.4 : 1.4 : 1. Total nitrogen uptake in shoots of green manure crops was high level in Glycine max, Sorghum bicolor and Sorghum compared with in Crotalaria juncea. K₂O and MgO uptake was significantly higher in Sorghum bicolor and Sorghum than in Crotalaria juncea and Glycine max. Value of pH in soil of green manure crops was more increase in Crotalaria juncea and Glycine max than in Sorghum bicolor, Sorghum and control, but after cultivation of pepper pH in soil was recovered with initial soil pH before seeding of green manure crops. EC value in control, green manure crops, and pepper cultivation decreased by 44%, 15~18%, and 38~61% level, respectively, compared with initial soil of green manure crops treatment. K content in soil of control, Crotalaria juncea and Glycine max cultivation was increased by 14%, but the K content in soil of Sorghum bicolor and Sorghum decreased by 24~38%. Cation exchange capacity (CEC) in soil of Crotalaria juncea and Sorghum bicolor decreased by 11%, but CEC in soil of Glycine max, Sorghum and control increased by 11%. Harvest fruit yield was higher in Crotalaria juncea, Glycine max, and Sorghum bicolor cultivation than in control and Sorghum.