음식물류폐기물 혼합 가축분 퇴비(이하, 음폐 퇴비) 사용은 농경지의 작물 생산량 증가 및 토양 이화학성 개선 등의 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 반면, 농경지의 과도한 음폐 퇴비 사용은 작물 생육 저해, 농경지 양분 유출로 인한 하천의 부영양화 등 토양 환경에 역효과를 일으킬 수 있다. 이에 본 연구는 음폐 퇴비(Food Waste Compost with Manure, FWC)의 사용량을 달리하여 노지에 처리하였을 때 고추의 생육 및 수량에 미치는 영향을 구명하기 위해 수행하였다. 본 연구의 처리구는 무처리구 (NF), 무기질비료 처리구(NPK50%, NPK 100%), 음폐 퇴비와 무기질비료 50%를 투입한 처리구(NPKFWC1, 2, 3)로 달리하였다. 시험 후 토양 화학성 결과, 음폐 퇴비 사용량이 증가함에 따라 유기물, 유효인산, 교환성 양이온 등의 함량이 증가하였다. 고추 생육 조사 결과, 1년차 전체 주당 생체중과 건물중은 NPKFWC1, 2에서 NPK 100%와 통계적 유의성은 없었으며, 음폐 퇴비를 3배 처리한 NPKFWC3은 NPKFWC1, 2에 비하여 약 10% 감소하였다. 2년차 전체 주당 생체중은 NPKFWC1에서 가장 높았으며, 이는 NPK 100%에 비하여 약 29% 높았다. 또한, 음폐 퇴비 사용량이 증가함에 따라 수량은 감소하는 경향이었다. 본 연구 결과, 음폐 퇴비의 사용량이 증가함에 따라 양분의 과량 축적 및 고추 생육이 저해되는 경향을 보였다. 결론적으로, 음폐 퇴비 사용 시 정량(1,309 kg 10a-1)을 사용할 것을 추천하며, 장기적 사용 시 노지 및 시설 등의 작물 영향 평가 등의 관한 추가적인 연구가 필요한 것으로 판단된다.

This study was carried out to investigate the growth characteristics, yield and chemical compositions of whole crop barley (Hordeum vulgare L.) according to mixing ratio of chemical fertilizer (CF) and liquid swine manure (LSM) in the paddy field cultivation. The experimental design was arranged in a randomized block design with five treatments and three replications. The manure fertilizer ratio of five treatments were CF 100% (T1), CF 70% + LSM 30% (T2), CF 50% + LSM 50% (T3), CF 30% + LSM 70% (T4), and LSM 100% (T5) of whole crop barley. At this time, the application of liquid swine manure was based solely on the nitrogen. Plant length was higher at T1 as compared to other treatments (T2, T3, T4 and T5). Fresh yield, dry matter yield and total digestive nutrients (TDN) yield were the highest in T1, whereas the lowest in T5 treatment (p<0.05). Chemical compositions (crude protein, crude fat, neutral detergent fiber, acid detergent fiber and TDN) did not show significant difference among treatments. Ca and Na contents were significantly lower at T1 as compared to other treatments (T2, T3, T4 and T5). However, Mg and P contents were significantly higher at T1 as compared to other treatments(p<0.05). There was no significant difference in total free sugar content among T2, T3, T4 and T5 treatments, but the chemical fertilizer (T1) was significantly lower than the other treatments (p<0.01). Considering the above results, liquid swine manure application showed lower dry matter yield and TDN yield than chemical fertilizer, but higher free sugar content. Therefore, in order to increase the productivity of whole crop barley, it is considered desirable to mix liquid fertilizer with chemical fertilizer, taking into account the decomposition rate and insufficient components (P, K) of the liquid swine manure.

This study was conducted to estimate the damage of Whole Crop Corn (WCC; Zea Mays L.) according to abnormal climate using machine learning as the Representative Concentration Pathway (RCP) 4.5 and present the damage through mapping. The collected WCC data was 3,232. The climate data was collected from the Korea Meteorological Administration's meteorological data open portal. The machine learning model used DeepCrossing. The damage was calculated using climate data from the automated synoptic observing system (ASOS, 95 sites) by machine learning. The calculation of damage was the difference between the dry matter yield (DMY)normal and DMYabnormal. The normal climate was set as the 40-year of climate data according to the year of WCC data (1978-2017). The level of abnormal climate by temperature and precipitation was set as RCP 4.5 standard. The DMYnormal ranged from 13,845-19,347 kg/ha. The damage of WCC which was differed depending on the region and level of abnormal climate where abnormal temperature and precipitation occurred. The damage of abnormal temperature in 2050 and 2100 ranged from -263 to 360 and -1,023 to 92 kg/ha, respectively. The damage of abnormal precipitation in 2050 and 2100 was ranged from -17 to 2 and -12 to 2 kg/ha, respectively. The maximum damage was 360 kg/ha that the abnormal temperature in 2050. As the average monthly temperature increases, the DMY of WCC tends to increase. The damage calculated through the RCP 4.5 standard was presented as a mapping using QGIS. Although this study applied the scenario in which greenhouse gas reduction was carried out, additional research needs to be conducted applying an RCP scenario in which greenhouse gas reduction is not performed.

본 연구는 기계학습을 통한 수량예측모델을 이용하여 이상기상에 따른 WCM의 DMY 피해량을 산출하기 위한 목적으로 수행하였다. 수량예측모델은 WCM 데이터 및 기상 데이터를 수집 후 가공하여 8가지 기계학습을 통해 제작하였으며 실험지역은 경기도로 선정하였다. 수량예측모델은 기계학습 기법 중 정확성이 가장 높은 DeepCrossing (R2=0.5442, RMSE=0.1769) 기법을 통해 제작하였다. 피해량은 정상기상 및 이상기상의 DMY 예측값 간 차이로 산출하였다. 정상기상에서 WCM의 DMY 예측값은 지역에 따라 차이가 있으나 15,003~17,517 kg/ha 범위로 나타났다. 이상기온, 이상강수량 및 이상풍속에서 WCM의 DMY 예측 값은 지역 및 각 이상기상 수준에 따라 차이가 있었으며 각각 14,947~17,571 kg/ha, 14,986~17,525 kg/ha 및 14,920~17,557 kg/ha 범위로 나타났다. 이상기온, 이상강수량 및 이상풍속에서 WCM의 피해량은 각각 –68~89 kg/ha, -17~17 kg/ha 및 – 112~121 kg/ha 범위로 피해로 판단할 수 없는 수준이었다. WCM의 정확한 피해량을 산출하기 위해서는 수량예측모델에 이용하는 이상기상 데이터 수의 증가가 필요하다.

2019~2020년 동안 강원도 강릉지역의 아마란스 포장에서 진딧물류 3종(잠두진딧물, 목화진딧물, 복숭아혹진딧물), 노린재류 12종(애긴 노린재, 각시장님노린재, 풀밭장님노린재 등), 나방류 4종(흰띠명나방, 파밤나방, 담배거세미나방, 도둑나방) 등 총 7과 18종의 해충을 확인하였다. 이 가운데 발생량이 많아 경제적으로 큰 피해를 주는 종류는 잠두진딧물, 애긴노린재, 각시장님노린재, 파밤나방, 흰띠명나방 등 5종이었다. 진딧물류는 4월 하순부터 발생하기 시작하여 6월 초순에 최대 발생을 보였다. 애긴노린재는 5월 중순부터 발생하여 8월 하순에 최대 발생량을 보이다가 9월 초순부터 밀도가 감소하였고, 각시장님노린재는 9월 중순부터 밀도가 급격히 늘어나서 10월 하순까지 지속적으로 발생하는 경향을 보였다. 흰띠명나방과 파밤나방은 8월 중순부터 유충 발생이 시작되어 10월 중순까지 아마란스에 피해를 주었다. 각각의 해충에 대한 방제구와 무방제구의 수량을 비교한 결과, 진딧물류와 노린재류에 의한 종실 수량 감소율은 각각 51.9%, 69.8%였다. 또한 흰띠명나방과 파밤나방에 의한 잎 생체량 감소율은 각각 72.5%, 36.5%였다.

This study builds counties-specific panel data and establish a stochastic rice yield forecasting model by using a fixed effect panel model based on results calculating the coefficients for the meteorological factors, and by using a variety of weather scenarios. Rice yield prediction model developed estimating equations were set to rice yield as the dependent variable, and the average temperature, accumulated temperature, daily temperature range, sunshine hours as explanatory variables, by using panel data by counties in recent 10 years. Estimation results using a fixed-effects model was able to verify that an average temperature affects to yield as quadratic form, there appeared to be significantly affected by accumulated temperature in Heading period, an average temperature in Ripening period. a rice yield prediction model is meaningful in that we can see the forecasting results in the previous. not waiting the actual survey results provided by the National Statistical Office. because this forecasting estimates is sufficient rationale material by government supply & demand measures. Finally, the study leave to future challenges with respect to establishing a prediction model developed as combined with land productivity and environmental engineering factors.

본 연구는 새로 조성된 간척지에서 사료맥류 종자의 안정생산을 위한 적정 파종량을 구명코자 2011년부터 2013년까지수행하였다. 청보리와 트리티케일은 ha당 200, 300 및 400 kg호밀과 귀리는 ha당 100, 200 및 300 kg을 파종하고 토양화학성과 작물별 수량성을 조사 하였다. 사료맥류의 출현율과 입모율은 호밀, 트리티케일, 청보리, 귀리 순으로 높았다. 사료맥류 종실의 질소 함량은 트리티케일, 호밀, 보리, 귀리 순으로높았고 트리티케일과 호밀은 파종량 증가에 따라 질소함량이높아지는 경향을 나타냈다. 사료맥류의 종실수량은 트리티케일, 귀리, 호밀, 청보리 순으로 많았다. 파종량에 따른 종실수량은 청보리와 트리티케일은 ha당 300 kg에서, 호밀과 귀리는200 kg에서 많았다. 수량구성요소 중 m2당 이삭수가 종실수량에 큰 영향을 미쳤고 수당립수와 천립중은 파종량 감소에 따라증가하는 경향을 나타냈다. 연구 결과 새로 조성된 간척지에서동계 사료맥류 종자의 안정생산을 위한 적정 파종량은 ha당 청보리는 320 kg, 트리티케일은 290 kg, 호밀은 220 kg, 귀리는210 kg으로 나타났다.

Emission reduction of CH4 (methane gas) from rice paddy soil is a very important measure for climate change mitigation in agricultural sector. In this study, we investigated the changes in crop yield and CH4 emissions in response to application of biochar and fertilizers. The experimental site is located in Hwasung, Kyunggido and experimental design is the split-plot method with three replicates. Treatments included rice straw (RS) and biochar (BC) amendments nested with the conventional NPK fertilizer (NPK) and slow release fertilizer (SRF). Control was also prepared with the soil with the conventional NPK fertilization with no amendment. Measurement of CH4 emission was conducted during the growing season of 2014 using a dynamic chamber method. The results showed that application of rice straw increased daily CH4 emission rate by 15%, while application of biochar reduced daily CH4 emission rate by 38%. When we combined biochar application with slow release fertilizer, CH4 emission was reduced by 45%. Further, the crop yield was also increased in all treatments compared with the control except for the treatment of rice straw application with slow release fertilizer. Overall results imply that biochar amendment to agricultural soil can be an effective strategy to decrease annual CH4 emission with no reduction in crop yield.

온난화가 진행되면, 우리나라에서 재배되고 있는 주요 벼 의 자람과 생산량이 어떻게 변화되는지를 알아보기 위해, 북부지방과 남부지방에 각각 가장 많이 재배되는 오대벼와 새추청벼의 유식물을 각각 대조구, 온도 상승구, CO2+온도 상승구에서 재배하여 그 결과를 비교하였다. 새추청벼의 지 상부생물량, 지하부생물량, 총 생물량, 개체당 이삭무게 그 리고 숙성된 낟알 비율은 온도 상승구에서, 오대벼는 CO2+ 온도 상승구에서 가장 높았다. 새추청벼와 오대벼의 개체당 이삭수는 환경구배 간 차이가 없었다. 새추청벼의 이삭당 낟알수는 환경구배 간 차이가 없었고, 오대벼의 것은 CO2+ 온도 상승구에서 가장 많았다. 새추청벼의 낟알 한 개의 무 게는 CO2+온도 상승구, 오대벼의 것은 온도 상승구와 CO2+온도 상승구에서 가장 무거웠다. 새추청벼의 분얼수 는 대조구와 온도 상승구, 오대벼의 것은 대조구에서 가장 많았다. 본 연구를 종합적으로 정리해보면 새추청벼는 대조 구보다 온도만 상승했을 때 잘 자랐고 곡물 생산량이 증가 했지만 CO2농도와 온도가 같이 상승했을 때는 차이가 없었 다. 그리고 오대벼는 대조구보다 CO2농도와 온도가 같이 상승했을 때 잘 자랐고 생산량이 증가했다. 앞으로 지구온 난화의 영향으로 CO2농도와 온도가 높아진다면, 새추청벼 는 현재와 곡물수확량의 차이는 없겠지만 그에 반해 오대벼 는 곡물수확량은 높아질 것이다. 따라서 지구온난화로 인한 기후변화가 지속된다면 곡물수확량을 고려한 종에 따른 벼 재배적지의 선정이 신중히 결정되어야 할 것으로 판단된다.

신간척지인 새만금간척지에서 청보리 생산성 증대를 위한 적정 질소시비량과 파종량을 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 출현율은 69 ~ 77%, 월동율은 60 ~ 65% 수준이었다. 2. 초장은 질소시비량이 증가할수록 길어졌으며, 파종량간에 는 차이가 없었다. 3. 당 경수는 질소시비량 250 kg/ha까지, 파종량 300 kg/ha까 지 증가하였다. 4. 포장도복은 질소시비량 300 kg/ha와 파종량 400 kg/ha에 서 경미하게 발생하였다. 5. 생체수량과 건물수량은 질소시비량 250 kg/ha까지, 파종 량 300 kg/ha까지 증가하였다. 6. 따라서 신간척지에서 청보리재배시 생산성 증대를 위한 적정 질소시비량은 250 kg/ha, 파종량은 300 kg/ha정도가 적당 할 것으로 생각된다.

돈분뇨 액비 시용 후 경운처리에 의한 청보리, 호밀, 트리티케일, IRG의 생육과 잡초발생량 차이를 구명하였다. 파종기에 한발이 지속된 포장의 수분함량을 조사한 결과 화학비료 처리구와 무처리구에서는 8.5 ~ 9.1%를 나타냈으나, 액비를 살포한 포장은 20.5 ~ 23.1% 수준이었다. 파종 15일 후에 유묘출현율은 액비 처리구에서는 화학비료 및 무처리구에 비하여 청보리는 2.9배, 호밀과 트리티케일은 각각 2.2배, 2.4배 높게 나타났다. 또한 시험작물 모두 초장이 액비시용구에서 약 2배 이상 증가하였다. 월동 후 최고분얼기에는 모든 작물의 초장이 화학비료 및 무처리구에 비하여 액비처리구가 1.1 ~ 1.3배 길었고 경수도 비슷한 경향을 보였으며, 분얼수는 청보리, 호밀 및 트리티케일이 각각 4.5개, 5개 및 6개/개체로 화학처리구에 비해서 1개체씩의 증가를 보여 한발에 의한 초기 생육차이가 월동 후에도 지속되는 것으로 확인되었다. 한편 잡초발생은 답리작포장이기 때문에 뚝새풀이 주로 발견되었으며, 액비 처리구는 경운으로 m2당 잡초발생수가 5개 수준이었으나, 화학비료 처리구는 무경운으로 145개 발생되어 29배의 잡초발생 차이를 보였다. 월동 후 액비시용하고 경운을 하면 비료효과가 지속되어 화학비료 처리구보다 우수한 생육을 보였으나, 액비시용 후 무경운 처리는 낮은 생육을 보였다. 수확기 생체중 역시 액비처리후 경운처리구가 가장 높았으며, 청보리, 호밀, 트리티케일, IRG 모두 증수되었다. 따라서 한발이 지속될 경우 액비살포 후 경운은 작물의 영양원으로 뿐만 아니라, 수분공급의 효과로 종자의 발아를 촉진시켜 초기생장 및 수량증수에 크게 기여하며 부수적으로 잡초발생도 감소시키는 것으로 판단된다.

우리나라에서 가장 우점하는 BaYMV (Barley yellow mosaic virus)에 의한 국내 육성 청보리 품종의 저항성 정도에 따른 생육 및 수량 피해를 조사하였다. 바이러스 감염 검정에서 선우는 BaYMV와 BaMMV (Barley mild mosaicvirus)에 감염되어 있었으나 영양보리와 유연보리는 BaYMV에만 감염된 것으로 나타났다. 병징 발생정도에 따라 선우와 유연보리가 각각7~9와 5의 이병 정도를 보였으며 저항성 품종인 영양은 3정도의 저항성이 조사 되었다. 월동 후 초장과 분얼 경수의 생육을 조사한 결과품종별 저항성 정도에 따라 14.6~32.9%의 신장억제율을 보였으며, 생육 후기의 분얼 경수 단축률은 8.7~19.7%로 낮아지는 결과를 보였다.수량구성 요소의 피해를 건전포장 결과와 비교했을 때 중도 저항성과 감수성 품종에서 저항성 품종에 비해 간장에서 특히 큰 차이가 났으며, 수량 구성요소인 간장, 수수 및 수장 등을발병포장과 건전포장에서 수확한 재료에 대해조사하였다. 간장 단축 피해율을 조사한 결과영양보리는 14.5%가, 유연 및 선우보리는 각각24.8%와 42.7%의 신장 피해를 보였다. 수장과수수에 대한 조사 결과에서도 간장의 피해정도와 비슷한 결과를 보였다. 수장과 수수는 품종의 저항성 정도에 따라 각각 8.9~21.3%와 24.3~31.0%의 감소율을 보였다. 총체 건물 수량성을 조사한 결과 저항성 정도에 따라 건전 포장에 비해 21.6~58.0% 감소를 보여 바이러스 감염에 의해 유의적인 차이가 있었다. 특히, 감수성이 큰 선우보리에서는 건전포장의 8.0톤/ha에비해 58.0%의 감소 피해를 나타내었다. 종실수량은 약 30.0~61.2%의 감소율로 총체 수량의피해와 비슷한 결과였다. 감수성인 선우보리에서 감염포장에서 60% 이상의 종실 수량이 감소하여 가장 큰 피해정도를 나타내었다.

본 연구는 가축의 기호성을 향상시키기 위하여 개발된 삼차망, 무망 등 망이 퇴화된 청보리 품종(계통)의 수확시기별 생산성과 사료가치를 검토하여 청보리 생산, 이용 및 육종에 유용한 정보를 얻고자 일반망인 영양보리, 삼차망인 유연보리, 유호보리, 익산449호, 익산456호, 무망인 익산448호 등 6품종(계통)을 공시하고, 각 품종별로 출수 후 20일부터 5일 간격으로 5회에 걸쳐 수확하여 생산성 및 사료가치를 분석한 결과는 다음과 같다. 출수기는 삼차망