콩(Glycine max L.)은 생물학적 질소고정을 통해 생육에 필요한 질소를 공급받는다. 하지만 콩과 공생을 하는 근류균이 경작지에 분포하더라도, 답전윤환과 같은 환경의 토양에서는 근류균의 밀도가 낮을 수 있다. 이에 따라 답전윤환 조건에서 식물체가 생물학적 질소고정을 시작하는데 어려움이 있을 수 있다. 따라서, 본 연구는 답전윤환 환경에서 근류균 인공 접종이 콩의 생육과 수량에 미치는 효과를 알아보고자 수행하였다. 근류균 접종방법과 접종시기를 달리한 6가지 처리를 답전윤환 콩포장에 복합적으로 실시하였으며 각 처리는 다음과 같다. 1) control (non-inoculation); 2) seed coating inoculation (SC); 3) seed coating + spray inoculation at V4 (SC+VS); 4) seed coating + spray inoculation at R1 (SC+RS); 5) spray inoculation at V4 (VS); 6) spray inoculation at R1 (RS). 포장실험 결과, 파종 시 종자에 처리하는 seed coating 처리 그룹(SC, SC+VS, and SC+RS)은 무처리에 비해 생육이 전반적으로 지연되었다. 한편, spray inoculation처리 그룹(VS and RS)은 식물체의 초장, 엽록소함량, NDVI, Performance Index 값이 무처리와 비슷한 양상을 보였다. 작물의 종실수량은 SC처리구가 170 kg/10a로 가장 낮았다. 이와는 다르게 RS처리구는 주당협수의 경우 무처리보다 28% 낮았으나, 종실수량(201 kg/10a)은 무처리(190 kg/10a)에 비해 6% 높았다. 본 연구에서 뿌리혹의 노화가 발생하는 개화기(R1) RS처리는 콩의 후기 생육을 유지하는 결과를 보였다. 따라서, 콩의 생식 생장 초기에 토양표면에 질소고정균을 처리하는 것이 국내의 답전윤환과 같은 불량환경 조건에서 활용 가능한 방식으로 사료된다.

This experiment was conducted to investigate the soil nitrogen credit of biological nitrogen fixation (BNF) and the nitrogen balance of soybean in soybean-barley cropping systems. Soybean cultivar, Shinpaldalkong2 and barley cultivar, Olbori, were used in soybean mono-cropping (SM), barley monocropping (BM), and barley­soybean double cropping system. The barley-soybean double cropping system was treated with two different levels of nitrogen fertilizers, 0 nitrogen fertilizer (BS-F0), and standard nitrogen fertilizer (BS-F1). Nitrogen and organic matter concentrations in soil of BS-F1 plot on October, 2001 were increased 4.8~%~;and~;5.9~% , respectively, compared with those on October, 2000. The ranges of BNF rate in soybean were 69.1~~ 88.2~% in two years, and the rate was the highest in BS-F0 plot and the lowest in SM plot. The ranges of nitrogen harvest index (NHI) in all treatments were 83.9~~86.7~% . The yield was 270 kg/10a in BS­F1 plot and 215 kg/10a in BS-F0 plot. However, the nitrogen balances were +0.6 kg/10a of gain of soil nitrogen in BS-F0 plot and -0.4 kg/10a of loss of soil nitrogen in BS-F1 plot. In comparisons of SM and BS-F1 plots, although the seed yields were similar in two plots, the loss of soil nitrogen was higher in SM than BS-F1 plot. Overall, our results suggest that barley-soybean double cropping system was more effective in respect to seed productivity and soil nitrogen conservation than soybean monocropping system, and the N credit to following crops by soybean cultivation was identified in soybean double cropping system.