본 연구는 농업부산물과 가축분퇴비를 혼합 후 부숙하여 제조한 퇴비를 밭 토양에 적용하였을 때 가을배추의 생육, 수량, 질소 이용 특성 및 토양 화학성에 미치는 영향을 평가하고 무기질비료와 병용효과를 비교하였다. 재배시험은 답전윤환 밭에서 완전 임의배치 3반복으로 수행하였으며, 처리구는 무처리(NF), 무기질비료(NPK, N-P2O5-K2O=33.9-28.1-18.4 kg 10a-1), 무기질비료 + 농업부산물(NPK+AR), 무기질비료 + 가축분퇴비 (NPK+MC), 무기질비료 50% + 농업부산물 혼합 가축분퇴비(0.5NPK+ARC), 무기질비료 + 농업부산물 혼합 가축분퇴비(NPK+ARC)로 구성하였 다. 무기질비료는 토양검정 결과에 따라 권장사용량으로 시비하였으며, 퇴비는 정식 전 토양에 혼합처리하였다. 연구결과, 무기질비료 사용량을 50%로 줄인 0.5NPK+ARC에서 12,211 kg 10a-1로 가장 높았으며, 무기질비료 처리구 대비 8% 증가하였다. 토양화학성 또한 pH 6.7로 시험전 (pH5.6)보다 증가하였으며, 유기물 함량 25.3%, 유효인산 337 mg kg-1으로 처리구 중 가장 높았다. 뿐만 아니라 농업부산물의 점진적 무기화와 토양 환경개선 효과로 질소 흡수량과 질소 이용 효율도 농업부산물 혼합 가축분퇴비 처리구에서 높게 나타났다. 따라서 농업부산물 혼합 가축분퇴비는 토양 비옥도 개선과 작물 생산성 향상 및 무기질비료 사용량 절감을 동시에 달성할 수 있는 친환경적 토양관리 방안으로 판단된다.

To investigate the relationship between diseases and abnormal symptoms during the cultivation of summer Kimchi cabbage, we developed molecular markers for four pathogens: Pseudomonas marginalis pv. marginalis (Pmm), Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc), Erwinia carotovora subsp. carotovora (Ecc), and Fusarium oxysporum f.sp. conglutianans (Foc). These markers produced specific bands for each pathogen, indicating their potential for pathogen detection. We conducted molecular diagnoses to analyze the infection status and examine the association of these four pathogens, along with Verticillium dahliae (VD), with the abnormal symptoms observed in highland summer Kimchi cabbage. The analysis successfully detected several pathogens; however, discrepancies were noted in pathogen detection for similar symptoms, highlighting the need for further research to pinpoint the exact causes. The primary pathogens identified were Foc, Xcc, and Ecc. In samples where no pathogens were detected, the abnormal symptoms were suspected to stem from boron deficiency, which can manifest as drying, or from water stress due to low humus content in soils, exacerbated by frequent rainfall. To accurately determine the causes of abnormal symptoms in highland summer Kimchi cabbage related to climate change, it is essential to expand molecular diagnostics to include a broader range of pathogens. Concurrent research on nutritional and physiological disorders is also recommended.

본 연구는 축산업의 집약화로 인한 가축분뇨 과잉 문제를 해결하고, 이를 유기질 비료로 자원화하기 위해 계분 바이오차(CMBC)의 비료적 가치를 평가하였다. CMBC는 계분과 목질계 바이오매스를 80:20 비율로 혼합하여 400℃에서 2시간 열분해하여 제조하였으며, 이를 포트실험에 적용해 배추(Brassica rapa subsp. pekinensis) 생육, 토양 특성, 질소 이용효율에 미치는 영향을 분석하였다. 실험은 무처리(CN), 무기질비료(IF), 그리고 계분 바이오차(CMBC)를 3, 5, 7 및 10 t ha-1의 시용량으로 전량 기비 처리한 처리구(CMBC3, CMBC5, CMBC7 및 CMBC10)로 구성하였다. IF 처리구는 작물별 표준시비량을 기준으로 시용하였다. 수확 후 토양은 CMBC 시용량 증가에 따라 pH, EC, CEC, 유기물, 총질소, 유효인산이 유의하게 증가하는 경향을 나타내었고 특히 CMBC10 처리구의 pH는 무처리구 대비하여 5.86에서 7.67로 증가하였으며, EC는 0.19 dS m-1에서 6.91 dS m-1로 크게 상승하였다. 또한 유효인산은 86.3에서 1,959 mg kg-1까지 증가하여, 계분 바이오차의 인 공급 효과가 두드러졌다. 이와 함께 O.M, T-N 및 CEC 역시 각각 126%, 143% 및 268% 증가하여 토양 비옥도가 전반적으로 향상되었다. 생육은 CMBC5 처리구에서 339 mg plant-1로 가장 우수하였으며 IF 처리구 대비 생중량, 건중량, 구중의 둘레 및 엽수가 각각 20.6%, 15.5%, 2.8% 및 11.7% 증가하였다. 질소 흡수량 또한 CMBC5 처리구에서 가장 높은 것을 확인하였으며, 겉보기 질소 회수 효율(Apparent Nitrogen Recovery Efficiency, AE_N)과 농업적 질소 이용 효율(Agronomic Nitrogen Use Efficiency, ARF_N)은 CMBC3 처리구에서 최대치(28.6 kg N ha-1, 164%)를 기록하였다. 따라서 본 연구에서는 3~5 t ha-1의 계분 바이오차 시용이 배추 생육 증진, 토양 비옥도 개선 및 질소 이용효율 향상 측면에서 가장 효과적인 것으로 판단되었다. 이러한 결과는 계분 바이오차가 유기질 비료로써 실질적인 활용 가능성을 시사하며, 다양한 작물과 실제 농경지 조건에서의 효과를 검증하기 위한 추가적인 연구가 필요하다.

Kimchi is a traditional Korean fermented vegetable food known to contain various bioactive compounds produced during fermentation. In this study, we investigated the antiviral effects of a fermented cabbage Kimchi extract (FCK extract) against avian influenza virus (AIV, H9N2) using chicken embryonic eggs and a murine model. The FCK extract markedly inhibited AIV replication in chicken embryos and significantly reduced viral hemagglutinin titers. In addition, FCK extract suppressed viral neuraminidase activity, an essential enzyme involved in the release of newly formed virus particles. To evaluate its protective efficacy in vivo, the FCK extract was orally administered to 6-week-old BALB/c mice once daily for 15 days, and mice were intranasally challenged with AIV two days after the initiation of administration. Mice treated with the FCK extract exhibited significantly improved survival rates and attenuated clinical symptoms compared with the virus control group and the non-fermented cabbage Kimchi (N-FCK) extract group. Histopathological analysis revealed that lung tissue damage was markedly reduced in the FCK extract -treated mice relative to the control group. These findings suggest that oral administration of fermented cabbage Kimchi extract confers protective effects against AIV infection and that fermentation-derived antiviral components in FCK extract may contribute to this activity.

배추(Brassica rapa L. ssp. pekinensis)는 한국에서 가장 많이 소비되는 채소 작물로, 건강한 묘 생산은 정 식 후 안정적인 생육을 보장하기 위해 필수적이다. 이에 따라 신속하고 객관적이며 비파괴적인 평가 기술의 필요성 이 강조되고 있다. 본 연구는 영상 분석을 활용하여 배추 묘의 생장을 평가하고, 영상 기반 등급에 따른 정식 후 초기 생장 차이를 규명하고자 하였다. 청명가을 품종의 배추를 72, 105, 128, 162, 200구 플러그 트레이에서 파종 후 25 일간 육묘한 뒤 포트에 정식하였으며, 정식 전 촬영한 영상을 통해 투영 캐노피 크기(PCS)를 계산하였다. PCS는 엽 면적과 지상부 생체중을 높은 정확도로 예측하였고, 이를 바탕으로 묘를 A–C의 세 등급으로 분류하였다. 정식 후 초기에는 모종의 생장 차이가 그대로 반영되었으나, 정식 후 49일에는 A와 B등급 묘 간의 생장 차이는 사라졌고, C등급 묘는 지속적으로 생장이 지연되는 결과를 보였다. 이러한 결과는 PCS가 묘의 생육을 비파괴적으로 추정할 수 있음을 보여주며, PCS 기반의 기준을 설정하여 정식에 적합한 고품질 배추 묘를 선별하는 데 영상 분석이 효과 적으로 활용될 수 있음을 시사한다.

본 연구는 배추의 내건성 평가지표 개발을 위해 엽록소 형광 이미지 파라미터, 형태 및 생리적 특성을 활용 하여 유묘기 배추의 건조 스트레스 후 회복을 평가하였다. ‘불암3호’와 ‘휘파람’ 두 품종을 이용하여, 5일동안 단수 처리 후 재관수 후, 12일간 회복기간을 가졌다. 건조 스트레스는 엽면적, 생체중, 엽수분함량을 감소시켰으나, 건물 함량은 증가하였다. 순광합성률, 증산률, 기공전도도는 건조 스트레스에 따라 유의하게 감소하였고, 엽육세포 내의 CO2 농도는 증가한 뒤 회복기에 점차 감소하여, 이는 광합성 제한요인이 기공적 요인(stomatal limitation)에서 비 기공적 요인(non-stomatal limitation)으로 전환된 것으로 판단하였다. 엽록소 형광 파라미터 중 Fv/Fm과 Fv/Fo는 건 조 스트레스에 따라 감소하였으나, 재관수 후 점차 회복되어 광계II의 가역적 광저해(photoinhibition)를 나타냈다. 회복 양상은 품종 간에 차이를 나타냈고, ‘불암3호’는 생육과 광합성 지표에서 빠른 회복을 보였으며, ‘휘파람’은 회복속도는 느리지만 광화학적 안정성이 더 크게 나타냈다. CF 파라미터는 형태적 및 생리적 특성과 높은 상관관 계를 보였고, 건조 스트레스 및 회복 평가에 있어 객관적이고 신뢰할 수 있는 평가지표로서 활용 가능성을 나타냈으 며, 이는 고속대량 피노타이핑(High-throughput phenotyping) 기술을 활용한 내건성 품종 선발 및 육성에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구는 고온기에 배추(Brassica rapa L. ssp. pekinensis) 의 안정생산을 위해 미세살수와 저온성필름의 고온 스트레스 저감 효과를 평가하였다. 실험1에서는 ‘춘광’과 ‘청명가을’ 배추를 대상으로 관수장치(임팩트 스프링클러, 미세살수)와 피복자재(흑색필름, 저온성필름)의 요인배치 실험을 수행하 였다. 실험2에서는 ‘춘광’ 배추를 대상으로 관수 시점에 따른 미세살수의 냉각 효과를 비교하기 위해 오전(9－11시), 오후 (13－15시), 또는 야간(19－21시)에 각각 처리하여 비교하 였다. 실험1의 결과, 저온성필름은 일중 최고 지온을 흑색필 름 대비 평균 4.5－6.9°C 하강시켰다. 미세살수는 즉각적으 로 기온을 약 5°C 하강시켰고, 상대습도를 70%까지 증가시 켰다. 엽록소 지수(SPAD)는 ‘춘광’ 배추에서는 저온성 필름 피복 시, ‘청명가을’ 배추에서는 미세살수 적용 시 가장 높았 다. 최대 광화학 효율(Fv/Fm)은 생육초기에 흑색필름과 임팩 트 스프링클러를 처리한 ‘청명가을’ 배추에서 가장 낮았으나 2주 후 0.7 이상으로 회복했다. 생육 지표는 두 품종 모두 미세 살수 처리에서 개선되었다. 실험2의 결과, 오후 관수 시 가장 기온하강 효과가 높았고, 특히 일사량과 기온이 높은 날일수 록 그 효과가 증대되었다. 야간 관수 시 미세살수에 의한 온도 변화는 없었다. 본 연구 결과를 통해 미세살수와 저온성필름 이 배추의 고온 스트레스를 저감하고 재배환경을 개선에 효과 적임을 확인하였다. 향후에는 온도조절뿐만 아니라 물 이용 효율을 함께 높일 수 있는 정밀 제어 기술 개발이 필요하다.

음식물류폐기물의 퇴비화는 경제적인 자원화 방법이지만, 염분함량이 높아 토양에 투입될 경우 염류집적으로 인한 작물 생육 피해가 우려된다. 바이오차는 양이온교환능력이 높은 물질로 염분피해가 우려되는 토양에 적용 시 Na+이온을 흡착하여 작물생육 피해를 줄여줄 것으로 생각된다. 이에 본 연구는 바이오차와 혼합하여 제조한 음식물류폐기물 혼합 펠렛 퇴비(이하, 음폐혼합펠렛퇴비) 사용 시 배추 생육과 토양에 미치는 영향을 평가하고 이에 따른 무기질비료 절감 효과를 알아보고자 하였다. 처리구는 무비구(NF), 무기질비료 반량(NPK0.5), 무기질비료(NPK), 무기질비료+ 음폐퇴비(FWC), 무기질비료+음폐혼합펠렛퇴비(FWCB)이다. 배추 생육조사 결과, FWCB처리구에서 엽장, 엽폭, 구고 및 구폭 모두 가장 높았다. 수량조사 결과 8,300 kg 10a-1로 가장 높게 나타났으며, NPK처리구에 비해 무기질비료를 50% 사용하였으나 수량은 13.6% 높게 나타났다. 토양화학 성 결과 FWCB에서 EC는 0.59 ds m-1, 교환성 Na은 0.35 cmolc kg-1으로 다른처리구보다 높게 나타났으나 적정범위 이내였다. 본 연구결과, 음폐혼합펠릿퇴비의 사용은 작물의 양분 및 유기물공급 뿐만 아니라 바이오차로 인한 양이온 고정 효과로 작물 생산성을 향상시키는 것으로 생각되며, 비료성분의 공급원으로써 배추의 생육 및 생산성을 증진할 수 있는 기술로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

Bio-efficacies of two different types of fungicides, Diniconazole and Paclobutrazol with their effects as plant g rowth regulators f or Kimchi Cab bage were e valuated o n February 4 to A pril 13, 2024 in Los Baños, Laguna, Philippines. The experiment was done during the off-season planting of Kimchi Cabbage in the country. Yield and other horticultural characteristics were observed for seven different groups: group 1, untreated control; group 2, recommended rate of granular fertilizer (RR-G); group 3, recommended rate of granular fertilizer plus recommended rate of Diniconazole; group 4, recommended r ate of D iniconazole (alone); g roup 5 , recommended rate o f Paclob utrazol (RR-PBZ), group 6, RR-G plus RR-PBZ; and group 7, RR-G plus ½ RR-PBZ. Results showed that combination of recommended rate of granular fertilizer plus the full recommendation of Paclobutrazol (group 6) resulted in a significantly higher yield of 64.9 tons/ha than other groups with yields ranging from 23.3 to 55.3 tons/ha. Such significantly higher yield in group 6 was also attributed to the number of leaves produced by plants at the time of harvest. Regarding effects of two chemical treatments, the combination of Diniconazole a nd P aclob utrazol a s recommended granular f ertilizers h elped in t he heading of K imchi Cabbage during hot conditions with an average temperature of 32-35°C from March to April at the heading stage plus a f actor of b eing planted a t a lowland area i n the country. T he a dvantage o f Paclobutrazol aside from yield is its availability in the country as compared to Diniconazole (Binnari).

The effects of exogenous sodium nitroprusside (SNP, nitric oxide donor) on the growth, yield, photosynthetic characteristics, and antioxidant enzyme activity of kimchi cabbage (Brassica rapa L. subsp. pekinensis (Lour.) Hanelt) was studied under the low temperature conditions. Kimchi cabbages were treated with SNP of three concentrations (7.5, 15, 30 mg·L-1) for three times at four-day intervals and exposed to low temperature (16/7°C) stress for seven days. SNP treatment induced increases of net photosynthetic rate (Pn), stomatal conductance (Gs), intracellular CO2 concentration (Ci) and transpiration rate (Tr) under the stress condition with the highest level after the third treatment. The contents of malondialdehyde (MDA) and H2O2 were significantly lower in the treatment of SNP compared to the non-treated control. The activity of ascorbate peroxidase (APX), catalase (CAT), peroxidase (POD) and superoxide dismutase (SOD), increased in treated plants by up to 38, 187, 24 and 175%, respectively compared to the non-treated control. SNP-treated and untreated plants had similar growth characteristics. Compared to the control group, SNP-treatment increased fresh weight and leaf area by 5%. Overall, our findings suggest that the application of sodium nitroprusside to the leaves contributes to reducing physiological damage and enhancing the activities of antioxidant enzymes, thereby improving low temperature stress tolerance in kimchi cabbage.

This study was conducted to develop a model for predicting the growth of kimchi cabbage using image data and environmental data. Kimchi cabbages of the ‘Cheongmyeong Gaual’ variety were planted three times on July 11th, July 19th, and July 27th at a test field located at Pyeongchang-gun, Gangwon-do (37°37′ N 128°32′ E, 510 elevation), and data on growth, images, and environmental conditions were collected until September 12th. To select key factors for the kimchi cabbage growth prediction model, a correlation analysis was conducted using the collected growth data and meteorological data. The correlation coefficient between fresh weight and growth degree days (GDD) and between fresh weight and integrated solar radiation showed a high correlation coefficient of 0.88. Additionally, fresh weight had significant correlations with height and leaf area of kimchi cabbages, with correlation coefficients of 0.78 and 0.79, respectively. Canopy coverage was selected from the image data and GDD was selected from the environmental data based on references from previous researches. A prediction model for kimchi cabbage of biomass, leaf count, and leaf area was developed by combining GDD, canopy coverage and growth data. Single-factor models, including quadratic, sigmoid, and logistic models, were created and the sigmoid prediction model showed the best explanatory power according to the evaluation results. Developing a multi-factor growth prediction model by combining GDD and canopy coverage resulted in improved determination coefficients of 0.9, 0.95, and 0.89 for biomass, leaf count, and leaf area, respectively, compared to single-factor prediction models. To validate the developed model, validation was conducted and the determination coefficient between measured and predicted fresh weight was 0.91, with an RMSE of 134.2 g, indicating high prediction accuracy. In the past, kimchi cabbage growth prediction was often based on meteorological or image data, which resulted in low predictive accuracy due to the inability to reflect on-site conditions or the heading up of kimchi cabbage. Combining these two prediction methods is expected to enhance the accuracy of crop yield predictions by compensating for the weaknesses of each observation method.

Bacterial phytopathogen Pectobacterium causes soft rot disease in several vegetable crops globally, resulting in heavy agricultural losses at both the pre and postharvest stages. The present work was carried out to screen Kimchi cabbage genetic resources conserved at the National Agrobiodiversity Center, Rural Development Administration, Korea, for resistance against the soft rot pathogen Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum KACC 21701 over a period of three years (from 2020 to 2022). Infection of the phytopathogen was carried out at four-leaf stage and for each accession, twenty-five plants per germplasm were infected with KACC 21701. Kimchi cabbage cultivars Wangmatbaechu, Seoulbaechu, and CR Kiyoshi were used as control. Seven-days post-infection, the Disease Index (DI) values were manually recorded from zero to four, zero matched perfectly heathy plants and four completely dead plants. The 682 accessions of Kimchi cabbage exhibited varying degrees of disease resistance to KACC 21701 and thirty accessions, exhibiting a DI≤2, were considered for replication studies. During the replication studies, four landrace germplasms (IT102883, IT120036, IT120044, and IT120048) and one cultivar (IT187919) were confirmed to be moderately susceptible to KACC 21701. Results of the preliminary screening as well as replication studies were documented for the all the 682 germplasms. Addition of such information to the passport data of stored germplasms might serve as potential bio-resource for future breeders and researchers to develop resistant varieties or study the mechanisms involved in resistance of plants to such phytopathogen.

This study was conducted to provide basic data on the amount of sodium and the setting of permissible error range of actual measurement, which is a problem for cabbage kimchi nutrients subject to labeling. The sample targeted was baechu (Kimchi cabbage) kimchi, which might have a large variation in sodium content by part of kimchi. Kimchi samples were collected twice from eight companies by season (spring, summer, fall, and winter). The average sodium content in kimchi samples was 619±87 mg/100 g (range, 534±63 mg/100 g to 783±40 mg/100 g). The error in average annual sodium content of abandonment kimchi (maximum value difference compared to the minimum value) was 26.8 to 64.3%. Sodium contents in kimchi produced in spring and summer were relatively low. However, deviation between individuals was large. It was found that cases exceeding the permissible error (120%) standard varied depending on the criteria for setting the amount of sodium. In addition, due to seasonal differences, sodium content in kimchi exceeded 120% of the labeling value. Thus, it is necessary to set standards suitable for characteristics of kimchi to prevent unintentional violations of labeling standards by raw materials and manufacturing processes.