시설참외 재배지 연작장해 경감을 위한 객토시 토성이 생육과 과실의 품질 및 수량에 미치는 영향을 조사하였다. 객토시 기존 작토층에 함유된 유ㆍ무기물질들은 교반으로 감소되었고, 토양수분 장력은 점토함량이 낮은 사양토가 양토와 미사질식토 보다 감소폭이 크게 나타났으나 토양경도의 증가폭은 낮았다. 초기 생육은 사양토에서 초장과 엽면적 그리고 지상ㆍ지하부 생체중과 건물중이 모두 높은 경향을 보였으나 엽록소함량은 낮았다. 과실은 사양토에서 크고 무거웠으며 단도와 색은 미사질식토에서 높게 나타났다. 상품과와 비상품과 수량은 사양토에서 가장 많았으며 또한 발효과 발생률도 높게 나타났다. 저장기간이 경과할수록 모든 토성에서 경도와 과중은 서서히 감소되었으나 당도는 저장 후 5일까지 증가한 후 감소되었다. 따라서 시설참외 재배지 객토시 과실의 품질과 수량에 영향을 미치는 토성이 고려되어야 하겠다.

Background: Dazomet are widely used as soil fumigant to solve soilborne problems, and the degradation intermediates are toxic to nematodes, fungi, bacteria, insects and weeds. Methods and Results: The effects of cultivation of green manure crop, maize before and after soil fumigation on the control of ginseng root rot disease were compared using soil where 6-years-old ginseng was harvested. Fumigant (dazomet) were used for soil fumigation in May and September, respectively. Maize was grown for soil management before and after soil fumigation. After May fumigation, the sowing date of maize was delayed by 15 days and thus its dry weight was decreased significantly. Maize cultivation after May fumigation increased pH but decreased EC, NO3, P2O5, and K significantly. Maize cultivation after May fumigation decreased fungi population and the ratio of fungi and bacteria. Growth of 2-years-old ginseng was improved and the incidence of ginseng root rot was significantly decreased by maize cultivation after May fumigation. After harvesting 2-years-old ginseng, the population of Cylindrocarpon destructans was not different between treatment of May and September, but Fusarium solani showed a significant increase in September fumigation after maize cultivation. Conclusions: Maize cultivation after soil fumigation was effective in inhibiting ginseng root rot by the amendment of mineral composition and microorganism in fumigated soil.

Background : Root diseases caused by Cylindrocarpon destructans and Fusarium solani decrease the yield and quality of ginseng. Cylindrocarpon root rot is a major disease caused by replanting failure in ginseng garden. Methods and Results : Solarization was done in the infested soil of the greenhouse for summer season (from July 24 to Autumn 31, 2014) after putting green manure (Sudan grass) and calcium cyanamide (CC) into the soil. Mycelium and conidia of C. destructans died at 4 0℃ after 15 hours, and 45℃ after 5 h, but it did not die at 35℃ after 15 h. Those of C. destructans died after keeping it for 2 hours daily at 40℃ for 9 days, and 45℃ for 8 days, but did not die at 38℃ for 9 days. Maximum soil temperature was 55.4℃ in 5 cm depth, 48.7℃ in 10 cm, 44.7℃ in 15 cm, 42.5℃ in 20 cm, and 31.9℃ in 30 cm by putting green manure into the soil and solarization. Reduction of sudan grass increased electrical conductivity (EC), organic matter, P2O5, K, and Mg, while decreased pH, NO3-N, and Na. Addition of calcium cyanamide and urea gave a negative effect on the growth of ginseng because EC and NO3-N were increased excessively than the optimal range. Solarization using green manure mixed with CC was the most effective in decreasing soil-borne pathogens of 2-year-old ginseng. But the root disease that occurred between single treatment of sudan grass and the treatment mixed with calcium cyanamide showed not a significant different. Addition of calcium cyanamide showed the decrease of root weight because leaves were dead early by a excessive increase of EC and NO3-N. Conclusion: Soil disinfection using green manure and solarization in greenhouse was effective in inhibiting root rot, however, it did not completely kill the soil-borne pathogens.

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.

고구마의 연작장해를 경감시키기 위하여, 연작지 토양과 심토반전 토양에서 농가묘와 바이러스 무병묘를 70×25cm 간격으로 재배하였다. 연작지 토양의 시비량은 N-P2O5-K2O = 55-63-156kgha1과 우분퇴비 10tonha1으로 표준시비를 하였고, 심토반전 토양은 질소비료와 퇴비만을 50% 증시하였다. 삽식 30, 120일째의 생육과 수량 및 품질특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 삽식 30일경부터 농가묘에서는 바이러스 병징이 뚜렷하였으나, 무병묘에서는 나타나지 않았다. 2. 무병묘의 수량성은 농가묘보다 심토반전 토양 15.0%, 연작지 10.5%의 증가를 보였다. 3. 심토반전 토양에서의 수량성은 연작지보다 농가묘 8.8%, 무병묘 3.2%의 증가를 보였으며, 심토반전 토양에서 바이러스 무병묘 재배는 상저비율이 농가묘(60.1%) 대비 80%로 높아져 경제성이 있었다. 4. 무병묘에서 수확한 고구마의 품질은 농가묘보다 피색이 선명하고, 고구마 모양이 좋아져 외관 품질향상에도 유리하였다. 5. 심토반전 토양 및 무병묘에서 수량증가는 30일째 엽수와 120일째 분지수와 정의 상관관계(p=0.05)가 인정되었으며, 이는 고구마 괴근형성에 초기생육이 중요하다는 것을 보여주었다.

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.

참깨 연작장해 경감 녹비작물을 선발하기 위하여 9월 하순~10월 중순에 호밀, 헤어리벳치, 귀리 등을 파종 후 이듬해 5월 상순 환원하여 2004년부터 3년간 시험한 결과, 윤작에서 생육 및 수량이 양호하여 단일연작 48.9kg/10a 대비 33% 증수되었으며, 연작 간에는 녹비작물재배 시 양호하여 10~15% 증수되었고, 녹비작물재배 간에는 호밀재배에서 가장 양호한 경향이었다. 윤작 시 연작에 비하여 병발생, 토양의 시들음병균 밀도가 낮은 경향이었으며, 연작 간에는 녹비작물재배 시 양호한 경향이었다. 녹비작물재배 간에는 호밀과 헤어리벳치재배에서 양호하였고, 공극률은 윤작과 연작의 호밀재배에서 가장 높았다. 연작기간이 경과할수록 시들음병 및 역병 발생이 많았으며, 연작 간에는 호밀재배에서 가장 적게 발생되었고, 수량도 가장 많았다.

알팔파 종자와 재배지 토양의 추출물이 알팔파 및 무우의 발아 및 생육에 미치는 영향과 이들 물질을 구명코자 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 알팔파 종자 추출물의 무우생육에는 Luna, Sparta, Magnum, Husky, Milkmaker, Challenger, Anchor의 7개 품종에서 60∼80％ 생육억제 효과를 보였다. 2) 알팔파 재배지 토양잔류추출물을 이용한 무우생육조사는 추출물의 농도가 증가하면서 발아억제 및 줄기, 뿌리 등의 생장억제에 관여하는 것으로 나타났다. 3) 알팔파 재배토양으로 알팔파와 무우 생육실험시에는 80％의 발아억제를 보이면서 줄기와 뿌리의 길이 및 생체중에서도 큰 차이를 보여 allelopathy와 autotoxicity가 관여하는 것으로 사료된다. 4) 위 실험을 통해 관여하는 물질의 활성을 분석하기 위해 조사한 결과 표준 phenol compounds와 식물부위별 추출물을 비교 분석하였더니 salicylic acid, p-hydroxybenzoic acid, vanillic acid, syringic acid, p-cou-maric acid, ferulic acid 등의 7가지 acids를 분리동정 할 수 있었다.

인삼의 연작장해의 증상, 원인 및 방제법에 대하여 고찰하였다. 1. 연작장해의 증상은 인삼의 생장억제 근부에 의한 근수량 저하였으며 품질에는 영향을 주지 않았다. 2. 연작장해는 토양병원미생물과 인삼유체 분해산물의 식물에 대한 직접적인 독작용, 그리고 이들 유체 및 그 분해산물에 희한 토양내 전속화합물의 용해 또는 결합에 따른 전속이온의 식물에 대한 독작용 등이 상호 복합적으로 나타난 것으로 보인다. 3. 토양은 근부유발형과 근부억제형 토양으로 구분되며, 토양이화학성이 연작장해를 조장시키지는 않았다. 4. 연작장해의 방제법은 살균제에 의한 효과는 기대하기 어렵고, 훈증제(싸이론, 크로로피크린)를 처리하여 연작할 경우 고년근에서 근부병 발생이 심하기 때문에 훈증제와 길항미생물의 혼합처리가 효과적이다. 또 답전윤환이 가능한 논에서 3∼4년간 벼를 재배한 후 인삼을 연작하는 방법이 실용화되고 있다.