인삼 뿌리썩음병균(Cylindrocarpon destructans)과 뿌리혹선충(Meloidogyne spp.)은 국내 인삼(panax ginseng C. A. Meyer) 연작장해의 주요인으로, 인삼 생산성 향상을 위해 방제가 필요하다. 본 연구는 새로 개발한 액제 훈증성 토양 소독제를 살포하며 동시에 비닐피복이 가능한 트랙터부착형 토양 소독기를 이용하여 dimethyl disulfide (DMDS)를 처리하였을 때, C. destructans와 뿌리혹선충의 방제효과를 분석하고, 시작기의 성능을 확인하기 위해 수행하였다. 토양 소독기를 이용하여 인삼 재배 포장에 DMDS를 처리한 후 비닐이 피복된 상태에서 5주간 훈증하였다. 토양 소독기의 성능은 약제 살포량 오차 2.5%, 작업능률 0.9h/10a로 40%의 노력절감 효과가 있는 것으로 나타났다. 또한, 처리 전후 C. destructans 의 밀도를 분석한결과 82.5%의 밀도 억제 효과가 있는 것으로 나타났으며, 뿌리혹선충 방제효과는 100%로 나타났다. 따라서, 본 토양 소독기 시작기를 이용하여 능률적으로 DMDS를 처리할 수 있으며, C. destructans와 뿌리혹선충의 방제효과를 볼 수 있는 것으로 판단된다.

This study was conducted to determine the effect of horse manure compost application on Italian ryegrass (IRG) yield and volcanic ash soil characteristics. Because the number of horses in Korea is growing, the amount of horse manure is growing. Jeju island, where about 55 % of the horses live, is composed of volcanic ash soil. This study was conducted for about 7 months. Sowing was conducted on October 2019. Harvesting was conducted at heading stage(2020.5.). Five treatments were established based on the horse manure compost composition. These were 100 % chemical fertilizer (CF), the combination of 50 % horse manure and 50 % chemical fertilizer (combination), horse manure with 50 % nitrogen (HM 50 %), horse manure with 100 % nitrogen (HM 100 %), and horse manure with 150 % nitrogen (HM 150 %). The plant height and dry matter yield were investigated to determine the forage yield and the soil characteristics of pH, total nitrogen, available phosphate, and organic matter were analyzed. The plant heights in the CF, combination, and HM 150 % treatments were 147.8 cm, 144.3 cm, and 147.1 cm respectively (Table 2). Dry matter yield in the CF treatment was about 23,807 kg/ha, which tended to be the highest dry matter yield. HM 150 % and the combination treatment were about 18,804 and 18,455 kg/ha, respectively, which tended to be the highest dry matter yield of the treatments amended with horse manure compost. The dry matter yield of the HM 100 % and HM 50 % treatments was about 15,801 kg/ha and 14,446 kg/ha, respectively (Table 2). The pH of the surface soil tended to increase after the experiment. The soil pH of the HM 150 % treatment was significantly higher than the soil pH of the other treatments. The pH was affected by the amount of horse manure compost, with a pH of 8.1. The available phosphate in the treatments in which horse manure compost was added was higher than the available phosphate in the CF treatment. And the available phosphate in the HM 150 % treatment was significantly higher than the available phosphate in the other treatments (p < 0.05)(Table 3). These results suggest that 50 % horse manure should be applied to IRG as the basal fertilizer and the remaining 50 % should be chemical fertilizer as the top fertilizer. This can provide the proper IRG dry matter yield with less effect on volcanic ash soil.

토양 콘의 무게를 기반으로 한 간단한 토양 수분 측정 방법이 개발되었다. 토양 콘은 토양으로 채워진 원추형 다공성 세라믹 컵이다. 세 가지 토양 샘플에서 코어 방법과 FDR (Frequency Domain reflectometry) 방법에 의한 토양 수분 함량은 직선 회귀식의 결정계수가 각각 0.92－0.98 및 0.97－ 0.99였으며, 선형 관계였다. 토양 세라믹 콘 내부 토양의 체적 수분 함량과 콘 내부 토양 수분 중량 및 FDR의 센서 값의 회귀 결과 결정계수가 각각 0.96 및 0.97였다. 토양 콘 중량과 FDR 센서 값(r 2 = 0.99, p < 0.001) 사이는 높은 유의한 상관관계가 있었다. 따라서 토양 콘의 무게를 측정하여 토양 수분 함량을 측정할 수 있었다.

국내 고농도의 초미세먼지 발생 빈도 증가와 함께 그 전구물질인 NH3와 관련한 연구가 활발히 진행 중이다. NH3 배출에 있어 농업의 기여율이 높은 것은 자명한 사실이다. 그러나 비료 사용이 농경지 대기 중 NH3 농도에 장기간 미치는 영향에 관련한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 수동식 NH3 확산형 포집기를 활용해 11개월 간 농경지 대기 중 NH3 농도를 관측하였다. 그 결과 비료 살포 직후 한 달 동안 NH3 배출의 영향이 가장 큰 것으로 나타났다. 그 이후 여름철 기온 상승으로 NH3 휘발이 촉진되어 대기 중 농도가 증가할 것으로 예상하였으나, 54일간의 지속적인 강우로 인하여 대기 중 높은 암모니아 농도는 관측되지 않았다. 그 후 NH3 농도는 가을과 겨울을 거치면서 점차 감소하였다. 비료의 영향력이 감쇠한 시점 이후에는 기온이 감소할수록, 그리고 강수량이 증가할수록 NH3 농도는 감소하는 것을 상관분석을 통해 확인할 수 있었다. 종합해 보면, 국내 NH3 배출량에서 비료의 기여율을 연구하는 데 있어 비료 살포 직후 최소 한 달 동안은 집중적으로 살펴보아야 할 것이며, 현장 연구 시 강수량과 무강우 일수 등의 기상 정보도 함께 고려해야 할 것이다.

토양검정에 의한 유기자원 시비처방 효과를 구명하기 위하여 유기자원의 질소, 인산, 칼륨 성분 함량에 무기화율을 적용하여 시비량을 설정하고 골든퀸 벼를 대상으로 포장시험을 실시하였다. 1. 초장, 분얼수, 엽색도와 이삭수, 볏짚수량 및 벼 수량은 유기자원과 화학비료처리간 차이가 없었다. 등숙율은 화학비료구에서 가장 낮았으며, 천립중은 무처리구에서 가장 높았다. 2. 현미쌀의 미량원소 중 철은 시비구에서 높았고, 아연은 유기자원구에서 가장 높았으며, 무처리구에서 가장 낮았다. 3. 수확 후 토양화학성 중 산도는 화학비료구에서 높았다. 칼슘과 마그네슘은 시비구에서 높았고, 유효규산함량은 유기자원>화학비료>무처리 순으로 높았다. 4. 벼 수량과 양(+)의 상관이 인정된 토양 화학성은 칼슘, 마그네슘과 유효규산 함량이며, 수량 구성요소로는 이삭수였다. 등숙율과 천립중은 음(-)의 상관이 인정되었다. 벼 수량과 가장 높은 상관을 보인 이삭수(r=0.98)는 토양 칼슘, 마그네슘 및 토양 유효규산과 양(+)의 상관이었다. 5. 화학비료를 대체하기 위하여 토양검정 후 유기자원에 무기화율을 적용하여 시비처방을 한 결과 벼 생육, 볏짚 및 벼 수량에서 유기자원구와 화학비료구의 차이가 없었으며, 현미 쌀의 아연성분과 토양 유효규산함량은 유기자원구에서 더 높아 유기자원으로 화학비료를 대체할 수 있다.

The objective of this study was to access the effect of climate and soil factors on alfalfa dry matter yield (DMY) by the contribution through constructing the yield prediction model in a general linear model considering climate and soil physical variables. The processes of constructing the yield prediction model for alfalfa was performed in sequence of data collection of alfalfa yield, meteorological and soil, preparation, statistical analysis, and model construction. The alfalfa yield prediction model used a multiple regression analysis to select the climate variables which are quantitative data and a general linear model considering the selected climate variables and soil physical variables which are qualitative data. As a result, the growth degree days(GDD) and growing days(GD), and the clay content(CC) were selected as the climate and soil physical variables that affect alfalfa DMY, respectively. The contributions of climate and soil factors affecting alfalfa DMY were 32% (GDD, 21%, GD 11%) and 63%, respectively. Therefore, this study indicates that the soil factor more contributes to alfalfa DMY than climate factor. However, for examming the correct contribution, the factors such as other climate and soil factors, and the cultivation technology factors which were not treated in this study should be considered as a factor in the model for future study.

시설 토양 오이재배에서 토양수분장력계를 이용하여 관수 제어하였을 때 오이의 광합성 형광반응, 수액 흐름, 엽온 등에 미치는 영향을 구명하고자 실험을 수행하였다. 오이(Cucumis sativus L.)‘청춘’(해오름 종묘)을 공시하여 관수개시점 10-10-20kPa 또는 20-10-10kPa의 2처리하였다. 766 ~ 854 W·m -2 의 고광, 32°C 이상의 고온인 처리 66일 째 광합성형광반응변수(Fo, Fm, Fv/Fm)값은 처리 간 차이가 컸다. 66일 째 낮 시간 (오전 10시 반 ~ 오후 6시)의 Fo와 Fv/Fm값은 10-10-20kPa 처리보다 20-10-10kPa 처리에서 높았다. 엽온이 높았을 때 Fv/Fm값은 감소하였다. 28일과 66일째 엽생육(엽장, 엽폭, 엽면적)은 차이가 없었으나 엽록소 함량(SPAD 값)은 20-10- 10kPa 처리에서 유의하게 높았다. 광도와 온도가 증가함에 따라 줄기수액흐름상대율(SFRR)과 엽온은 상승하였다. 두 처리구 모두 SFRR은 광도 170 W·m -2 이상인 오전 8시 ~ 9시 간대에 급격한 증가가 시작되었다. 관수 후의 처리구 토양 온도는 감소하였으나, 7월 5일(광도 820W·m -2 , 오후 1시) 토양 온도가 10-10-20kPa에서는 31.0°C, 20-10-10kPa에서는 28.5°C였다. 그러나 처리 간 SFRR, 엽온, 기온차, VPD는 차이가 없었다. SFRR과 엽온 간에는 정의 상관성(p < 0.01, r = 0.770)을 보였으며, SFRR과 엽온은 광, 온도, 토양 온도, 토양 수분함량, VPD 간에는 정의 상관을 상대습도와 기온차 간에는 부의 상관을 보였다.

지형과 고도가 논둑에 서식하는 토양성거미의 군집과 다양성에 미치는 영향을 조사하였다. 지형의 영향평가를 위해 벼재배기에 산간지와 평야지에서 비교한 결과 거미의 군집구조가 달랐으며 발생밀도는 산간지보다 평야지에서 높았다. 늑대거미과가 가장 우점하였으며 이사고늑대거미 (P. isago)의 발생밀도는 산간지보다 평야지에서 높았다. 거미군집의 발생은 국지 (100 km2) 및 지역 (1,000 km2) 범위에서 유사하였다. 고도의 영향과 관련하여 휴한기에 지형이 유사한 장수와 정읍 지역을 비교한 결과 발생밀도는 지역 간 차이가 없었으나, 긴마디늑대거미속 (Pardosa spp.) 3종의 발생밀도는 정읍에서 높았다. 이러한 결과는 지형과 고도가 군집 수준에서 토양성 논거미의 다양성지수에 미치는 영향은 크지 않으나, 종 수준에서 논에 의존적인 늑대 거미과의 우점종에 영향을 줄 수 있다는 것을 보여준다

최근의 환경정책과 산업은 사후관리에서 사전예방 중심으로 그 패러다임이 변화하고 있다. 이에 따라 국토의 유한자원으로서의 표토의 기능과 가치에 대한 인식 제고를 바탕으로 보전예방적으로 관리하기 위한 정책이 추진되고 있다. 이러한 배경을 바탕으로 이 연구에서는 국제･국내 전문학술지의 검색 데이터베이스(Web of science)를 기반으로 최근 10년간의 연구논문에 대하여 VOSviewer를 이용한 동시출현단어 분석을 실시하여 국내･외 토양침식 연구동향을 비교･분석하고 향후 연구방향을 제안하고자 하였다. 그 결과, 우리나라의 국토면적 대비 토양침식 관련 논문 게재건수는 세계적으로 비교적 상위에 속하고, 특히 토양침식 제어와 관련된 연구가 외국에 비해 큰 비중을 차지하고 있는 것으로 나타났다. 이러한 결과로부터 우리나라에서 는 기후･지형･토지이용 여건에 따른 토양침식의 심각성을 인식하고 비교적 활발한 연구가 진행되고 있는 것으로 판단되었다. 그러나 토양침식 제어에 관한 연구영역은 외국에 비해 키워드 수가 적게 나타나 연구항목을 보다 다양화･확장할 필요가 있으며, 특히 토양침식의 프로세스와 이와 관련한 토양의 물리･화학적 특성에 대한 연구는 토양침식에 따른 문제의 근본적인 해결을 위하여 활발히 추진할 필요가 있는 분야로 나타났다.

국내 자생식물은 관상적가치 뿐만 아니라 환경 적응력도 뛰어나므로 정원 식물로 활용가능하다. 토양의 적절한 용적수 분함량(volumetric water content, VWC)에 대한 연구가 이루어져 왔지만, 환경적 요인이 통제되는 온실 환경 조건에서 수행되는 경우가 많았다. 정원 식재를 고려할 때 빈번한 강우가 발생하는 실외 조건에서 자동 관수 시스템 연구가 진행될 필요가 있다. 본 연구는 노지 환경에서 너도개미자리, 벼룩이 울타리 및 산괴불주머니의 생장에 적합한 VWC를 조사하는 것을 목표로 하고 있다. 실험에 사용한 토양은 자연풍화 마사토를 이용했으며, FDR 방식의 토양 수분 센서 및 데이터로거를 사용하여 0.15, 0.20, 0.25, 0.30 m3∙m-3 수준의 VWC를 유지시켰다. 벼룩이울타리는 VWC 처리간에 생장 및 항산화 효소 활성에 유의한 차이가 관찰되지 않았다. 단지 토양 수분 함량이 가장 높았던 VWC 0.30 m3∙m-3 처리에서 생존율이 낮았다. 물 사용 효율을 고려하면 벼룩이울타리는 VWC 0.15‒ 0.20 m3∙m-3 수준이 재배에 적합하다고 판단된다. 너도개미자리는 VWC 조건이 낮을수록 생장량이 높았다. 실외의 빈번한 강우로 인해 관수가 거의 이루어지지 않았던 VWC 0.15 m3∙ m-3 처리에서도 식물 부피 및 생존율이 높았다. 산괴불주머니는 초장, 줄기 수, 측지 수, 생물중 및 건물중이 VWC 0.25 m3∙ m-3 처리에서 가장 높았다. 종합하면, 너도개미자리는 VWC 가 낮은 환경에서도 관리가 가능한 식물종이며 벼룩이울타리 와 산괴불주머니는 너도개미자리보다 VWC를 높게 유지하되 과도한 수분 공급은 피해야할 것이다.

본 연구는 시설 내 소형 수박 재배 시 관수개시점에 따른 토양수분 함량별 생육, 수량 및 생리적 반응 특성의 차이를 구명하고 소형 수박 생산에 유리한 관수조건을 구명하고자 수행하였다. 토양수분 센서를 이용하여 정식 후 14일부터 수확 7 ~ 10일 전까지 관수개시점별 5처리(-10, -20, -30, -40, 50 kPa)를 두어 관수하였다. 토양수분 함량이 가장 낮은 개시점-50 kPa 처리에서 전반적인 지상부 생육특성은 저조하였으나, 근장 및 뿌리 건물율은 증가하였다. 광합성률, 기공전도도 및 증산율 비교 시, 관수개시점-50 kPa 처리에서 가장 낮았고, -20 kPa ~ -40 kPa 처리 시 광합 성률은 높게 조사되었다. 착과율 및 총 상품수량은 -30 kPa 및 -40 kPa 처리에서 각각 84.7 ~ 85.5%, 5,144 ~ 5,305 kg/10a으로 유의하게 증가하였다. 식물체의 외부환경 관련 스트레스 지표 물질로 알려진 프롤린, ABA, 총 페놀 및 시트룰린의 함량은 토양수분 함량이 낮아질수록 증가하였으며, 특히 관수개시점-50 kPa 처리에서 가장 높게 조사 되었다. 따라서 이와 같은 결과를 종합해 볼 때, 시설 내 안정적인 소형 수박 생산을 위하여 관수개시점을 -30 kPa ~ -40 kPa 수준으로 조정하여 토양수분 함량을 조절하는 것이 수박 생육 향상 및 상품수량 증대에 가장 유리한 것으로 판단되었다.

오렌지는 우간다에서 식량 및 영양 공급과 농촌 일자리 창출에서 매우 중요한 작목이다. 그러나 최근에 우간다 오렌지 주산지 Teso지역 농업인들은 잎과 과일의 반점병뿐만 아니라, 관개시설의 절대적 부족과 기후변화에 의한 가뭄으로 생산량 감소와 폐농하는 사례들이 발생하고 있다. 따라서 본 연구는 우간다 오렌지 생산 농가들의 생산량과 소득을 증가시키기 위하여 효과적인 반점병 및 토양수분 관리 기술을 개발하고자 농가를 대상으로 실증을 실시하였다. 1. 오렌지 반점병 방제에 효과적인 약제를 선발하기 위하여 ridomil, carbendazim, 그리고 cooper 살균제들의 단제, 교호 및 혼합 살포한 결과 Carendazim 단제 사용으로 오렌지 반점 병을 방제하였을 때 농가 생산량과 소득은 각각 55.2% 및 74.8% 증가하여 오렌지 나무 대부분 생육단계에서 가장 효과적이었다. 2. 오렌지 과수원 토양수분 관리는 외부에서 과수원으로 연결하는 빗물 유도로(trench)와 오렌지 나무 밑 수반형 빗물 저장시설(basin)을 설치한 다음 가축 배설물(manure)을 함께 처리하였을 때 농가소득이 약 2배나 증가하는 등 가장 효과가 좋았다. 3. 이러한 연구결과를 바탕으로 향후 오렌지 주산지역 농가를 대상으로 시범마을 사업으로 확대 적용할 예정이다.

본 연구는 고농도 염화칼슘 처리 토양에서 토양개량제인 하이드로볼, 활성탄의 처리와 수크령 식재 유무에 따른 토양침출수 의 화학적 특성과 토양 내 염분 저감 효과에 미치는 영향을 규명하고자 수행하였다. 고농도 제설제처리 염분토양에서 토양개량 제 하이드로볼, 활성탄의 염분 저감 효과 및 수크령의 식재 효과를 알아보기 위하여 2018년 4월부터 10월까지 유리온실에 직경 10 cm, 높이 9 cm의 플라스틱 포트에 수크령을 식재하고 무처리 (Cont.), 하이드로볼 (H), 활성탄 (AC), 수크령식재 (P), 하이드로볼 + 수크령식재 (H + P), 활성탄 + 수크령식재 (AC + P) 총 6개의 처리구로 나누었다. 염화칼슘 (CaCl2) 처리는 10 mg/L 농도의 수용액을 조제하여 2주 간격 1회 200mL씩 분주하였다. 토양침출수 분석은 pH와 EC, 염류계 치환성양이온 (K+, Ca2+, Na+, Mg2+) 함량을 측정하였고, 수크령의 생육은 초장, 엽장, 엽폭, 엽수를 측정한 뒤 실험종료 후 생체중, 건물중, 건물률, T/R률을 조사 분석하였다. 토양침출수 화학성 분석결과, 토양산도는 처리구별 뚜렷한 차이를 보이지는 않았으나 모든 처리구에서 약산성을 띄었으며, 전기전도도는 H + P, P, AC + P, H, AC, Cont. 순으로 감소하는 경향을 보였다. 염류계 치환성양이온함량에 있어서 토양 염류도의 지표라 할 수 있는 Ca2+ 항목에서 Cont., P, H, AC, H + P, AC + P 순으로 높아지는 경향을 보였다. 수크령의 생육변화는 H + P, AC + P, P 순으로 초장, 엽장, 엽폭, 엽수 모든 항목에서 상대생장률이 통계적으로 유의하게 높게 나타났다. 따라서 하이드로볼과 활성탄은 제설제 피해지역 토양개량제로 활용가치가 높으며 수크령은 토양 내 고농도 염화칼슘 염분저감 식물소재로 적합한 수종이라 판단된다.