Many changes in the scale and structure of the Korean rice cropping system have been made over the past few decades. Still, insufficient research has been conducted on the sustainability of this system. This study analyzed changes in the Korean rice cropping system’s sustainability from a system ecology perspective using an emergy approach. For this purpose, an emergy table was created for the Korean rice cropping system in 2011, 2016, and 202, and an emergy-based indicator analysis was performed. The emergy analysis showed that the total emergy input to the rice cropping system decreased from 10,744E+18 sej year-1 to 8,342E+18 sej year-1 due to decreases in paddy field areas from 2011 to 2021, and the proportion of renewable resources decreased by 1.4%. The emergy input per area (ha) was found to have decreased from 13.13E+15 sej ha-1 year-1 in 2011 to 11.89E+15 sej ha-1 year-1 in 2021, and the leading cause was a decrease in nitrogen fertilizer usage and working hours. The amount of emergy used to grow 1 g of rice stayed the same between 2016 and 2021 (specific emergy: 13.3E+09 sej g-1), but the sustainability of the rice cropping system (emergy sustainability index, ESI) continued to decrease (2011: 0.107, 2016: 0.088, and 2021: 0.086). This study provides quantitative information on the emergy input structure and characteristics of Korean rice cropping systems. The results of this study can be used as a valuable reference in establishing measures to improve the ecological sustainability of the Korean rice cropping system.

영남 평야지에서는 추석전 햅쌀 출하를 목적으로 조기재배나 극조기재배가 증가하고 있는 추세이다. 그러나 극조기 벼 수확 이후에 후작물로 적합한 작목이 없어서 휴경을 하는 농가가 많아 적합한 작부체계 개발을 위한 재배법 개발이 필요한 실정이다. 따라서 본 시험은 극조기 벼 수확 후 이모작 작부체계에 적합한 벼 품종 및 재배시기 설정을 위해 수행하였다. 조생종 14개 품종을 4월 7일, 4월 14일, 4월 21일, 4월 28일에 각각 이앙하였을 때, 극조기 벼 이모작을 위한 기준 출수기인 7월 10일 이전에 출수가능한 품종은 백일미, 주남조생, 중모1032, 진옥이었다. 이 품종들의 적산온도로 추정한 적정 이앙시기는 4월 10일에서 4월 20일 사이로, 이 시기에 이앙할 경우 8월 20일 이내에 수확이 가능하여 8월 하순 후작물과의 작기연결성에 유리한 적합 품종으로 판단된다.

This experiment was carried out to examine double cropping system using Italian ryegrass (IRG) 'Kowinearly', whole crop rice 'Yeongwoo' and barnyard millet 'Jeju native' during the Oct. 2020 to Oct. 2022. Three kinds of forage crops were cultivated at paddy field in Livestock Institute, Jeollanamdo Agricultural Research and Extension Services, Jeollanamdo, South Korea. Whole crop rice (WCR) was sown in late May and barnyard millet (BM) sown early June each year after harvesting IRG. We examined dry matter yield and feed value of forage crops depending on harvest time of forage crops during the experimental period. The plant height in heading stage of IRG ranged from 108 to 112cm and dry matter yield ranged from 6,783 to 11,530 kg ha-1. The crude protein (CP) of IRG ranged from 6.0 to 8.44%, acid detergent fiber (ADF) ranged from 55.6 to 60.2% and neutral detergent fiber (NDF) ranged from 32.58 to 36.7%, The dry matter yield of WCR increased as the harvest stage was delayed (14,310 kg ha-1 in milk, 16,167 kg ha-1 in yellow ripen, and 18,891 kg ha-1 in mature). Similar to results of dry matter yield of WCR, dry matter yield of BM increased as the harvest stage was delayed (11,194 kg ha-1 in late heading. and 14,308 kg ha-1 in mature), However nutrient content of WCR and BM showed a decreasing trend. As shown in above results, the productivity of WCR after harvesting IRG was shown to be high at paddy field in the southern region. However, BM also was appeared to have potential as summer forage crops.

This study was evaluated to compare annual productivity and feed value of Italian ryegrass and summer forage crops at paddy field in middle region of Korea. Italian ryegrass (Kowinearly) was used as winter forage crop, and forage rice (Youngwoo) and barnyard millet (Jeju) were used as summer forage crops. Each crop was cultivated using the standard forage cultivation method. The plant height, dry matter yield, crude protein content, and total digestible nutrient content of Italian ryegrass were 90.6 cm, 7,681 kg/ha, 9.2%, and 63.8%, respectively, and it was no significant difference by summer forage crops (p>0.05). The plant height of summer forage crops was the higher in barnyard millet than in forage rice (p<0.05). The dry matter, crude protein, and total digestible nutrient yields of summer forage crops were the higher in forage rice than in barnyard millet (p<0.05). Also, the feed value of summer forage crops was higher in forage rice than in barnyard millet. In conclusion, the combination of Italian ryegrass-forage rice was the most effective cropping system for annual forage production with high-yield and high-feed value, and it was considered the combination of Italian ryegrass-barnyard millet was good cropping system for annual forage production through reducing labor and cultivating stable at paddy field in middle region of Korea.

본 연구는 최근 지구 온난화로 인하여 벼의 재배 가능 기간이 길어짐에 따라 남부지방의 벼 2기작 재배의 가능성을 확인하기 위해 수행되었다. 전기작 벼는 4월 15일에 9 개의 품종을 이앙하였다. 전기작 벼의 수확 후 후기작으로는 11개의 품종을 8월 1일에 이앙하여 11월 초에 수확하였다. 전기작의 5 개의 품종(기라라397, 백일미, 조안, 한설 그리고 중모1031)은 7월 말에 수확이 가능하였다. 전기작은 기라라397과 백일미 품종이 수량이 가장 많았다. 전기작의 쌀 수확량은 지역 평균 수확량의 약 93% 정도였다. 후기작은 지녹과 기라라397이 수량이 가장 많았다. 후기작 벼 재배에서 쌀 수확량은 정상적인 계절 재배보다 생육기간이 짧아 지역 평균 수확량의 약 70% 미만이었다. 결과적으로 한국 남부지역의 벼2기작은 경제적 실효성이 아직은 높지 않지만 지구 온난화로 인한 평균기온 상승과 식량자급율을 고려하여 지속적인 연구가 필요하다고 판단된다.

동계작물인 보리를 재배한 후 하계작물인 수수, 기장 및 피를 대상으로 하여 조사료 생산량과 그에 따른 사료가치를 분석하여 보리와 적합한 하계작물의 최적의 작물조합을 선정하기 위하여 실시한 결과 다음과 같다. 1. 초장은 하계작물 모두 1차 및 2차 수확할 때보다 호숙기가 가장 컸으며, 수확시기에 따른 수분 함량은 1차 수확할 때 가장 높았고 호숙기에 수확할 때 가장 낮은 함량을 보였다. 2. 보리의 건물수량은 10 a 당 1,343 kg였으며 보리와 하계 작물를 작부체계에 따른 건물수량은 수수의 경우 1차 및 2차 수확보다 호숙기에 수확할 때 10,018 kg으로 가장 많았으며, 기장과 피 역시 출수기와 재생 후 수확 시 보다 호숙기에 수확할 때 건물수량이 더 많았다. 3. ADF 함량은 수수는 1차 및 2차 수확 시 보다 호숙기 때가 낮았지만 기장과 피는 호숙기가 더 높은 ADF 함량을 보였다. NDF 함량은 3작물 모두 1차 및 2차 수확 시 보다 호숙기에 더 많은 함량을 보였으며, 조단백질 함량은 1차 및 2차 수확할 때가 호숙기에 수확할 때보다 함량이 더 높았다. 4. 건물 수량에 대한 조단백질 총생산량은 수수의 경우 1차 및 2차 수확할 때보다 호숙기에 수확할 때 약 761 kg으로 가장 많았으며, 기장과 피는 출수기와 재생 후 수확 할 때가 호숙기 보다 상대적으로 높은 함량을 보였다. 5. 가소화양분총량은 3작물 모두 수확시기에 따른 함량 차이는 보이지 않았다.

본 시험은 남부지역 논에서 사료용 벼와 월동작물은 연계하여 연간 생산성을 비교하기 위하여 수행하였다. 사료용 벼는 국립식량과학원에서 육성된 수원 605호, 영우, 목우 품종을 이용하였으며 월동작물로 호밀(곡우), IRG(그린팜) 그리고 트리티케일(조성)을 이용하였다. 각각의 작물은 표준재배법을 이용하여 재배하였으며 사료용 벼의 수확은 품종별로 출수 약 30일후에 실시하였다. 월동사료작물의 초장은 호밀이 가장 컸으며 파종시기가 늦어짐에 따라 커지는 것으로 나타났다. 건물함량은 이탈리안라이그라스가 가장 낮았으며 트리티케일이 평균 29.4%로 가장 높았다. 건물 수량은 호밀이 가장 높았으며 이탈리안라이그라스와 트리티케일은 유의적인 차이가 없었다. 사료가치는 파종시기에 따른 차이는 없었으나 초종간에는 차이가 있었다. 특히 호밀은 다른 초종에 비해 CP, IVDMD, TDN 및 RFV 수치가 낮게 나타났다. 사료용 벼 출수기는 수원 605호가 가장 빨랐으며 목우가 가장 늦었다. 건물함량은 목우가 유의적으로 낮게 나타났으나 건물생산량은 평균 18,484kg/ha로 품종간의 유의적인 차이는 없었다. 사료가치에 있어는 목우의 조단백질 함량이 유의적으로 낮게 나타났으며 TDN 및 RFV 값은 목우가 가장 높았다. 연간 생산성 평가에 있어서는 호밀-수원 605호가 86,741kg/ha로 가장 높은 생초수량을 나타내었으며 건물수량도 26,515kg/ha로 가장 높았다. 트리티케일과 IRG도 수원 605와의 작부체계시 건물 및 TDN 생산성이 높았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 남부지역에서의 사료용 벼를 이용한 연중 사료작물 생산체계시 수원 605호와 호밀 (곡우) 조합이 가장 우수한 것으로 판단되었다.

본 연구는 국내에서 육성된 신품종 ‘진옥’ 포도와 대조품종인 ‘캠벨얼리’를 대상으로 재배작형을 노지, 비가림, 무가온 하우스로 나누어 수체생육 및 과실품질을 조사하였다. 수체생육을 보면 ‘진옥’이 ‘캠벨얼리’ 보다 주요 생육기가 빠른 경향이었고, 수확기는 무가온 하우스 재배의 ‘진옥’ 품종이 8월 13일로 가장 빨랐으며, ‘ 캠벨얼리’ 품종은 8월 17일이었다. 노지 재배유형에서는 ‘진옥’ 품종이 8월 25일, ‘캠벨얼리’ 품종이 8월 29 일로 가장 늦었다. 신초경, 신초장 등 신초생육은 처리 간 비슷한 경향이었다. 과실특성을 조사한 결과, 가용성 고형물 함량은 무가온 하우스 재배 시 ‘진옥’과 ‘캠벨얼리’ 품종에서 각각 15.4oBrix, 15.9oBrix로 비슷한 경향이었고, 노지 재배에서는 각각 15.9oBrix, 15.8oBrix였으며, 과실의 산함량과 과피의 색도도 비슷한 경향이었다. 병해충 발생은 6월 중순부터 갈색무늬병이 발생하기 시작하였고, 생육후기인 8월 상순에 조사한 갈색무늬병 피해엽률은 무가온하우스 재배의 ‘진옥’ 품종이 14%로 가장 낮았으며, 노지재배의 경우 ‘진옥’ 품종이 46%, ‘ 캠벨얼리’ 품종이 49%로 노지재배 유형에서 갈색무늬 병의 발생이 많아 생육후기 집중적인 방제가 필요한 것 으로 판단되었다.

To identify the limited and adaptable sowing date and select the double cropping system, two different cropping systems such as potato (Sumi, Chubaek) - maize (Ilmichal, Yanganok) and maize (Ilmichal, Yanganok) - potato (Chubaek) were conducted in paddy and upland field condition. We observed and compared plant growth characteristics, yield potential, and income at two different cropping systems. Average yield of potato (first crop, Sumi) in paddy field was higher than upland field when planted at March 20. The plant height and stem length of the second cropping potato sown at August 20 were 30 cm higher than first cropping potato sown at March 20, which is reduced about 1,500 ~ 2000 kg/ 10a of the second cropping potato yield. Stem length and the first ear height of the first cropping corn Ilmichal sown at April 15 in paddy field were 5~10 cm higher than upland field and ear property was similar. Silking date of the second cropping corn Ilmichal sown at July 3 were about 19 day earlier than the first cropping corn Ilmichal sown at April 15, However, both stem length and the first ear height of the second cropping corn Ilmichal sown at July 3 were small compared to those of sown at April 15. Ear property of Yanganok sown at June 19 and July 3 were similar in both paddy and upland field. Fresh weight yield (aerial part, kg/10a) of Yanganok sown at June 19 were 500 ~ 700 kg/10a higher than those of sown at July 3. In view of income comparison between two different cropping systems, Chubaek-Ilmichal and Chubaek-Yanganok cropping systems were best combination, Ilmichal-Chubaek and sumi- Yanganok cropping systems were worst combination in upland field. Chubaek-Ilmichal and Chubaek- Yanganok cropping systems were best combination, Ilmichal-Chubaek cropping systems was worst combination in paddy field.

The cultivation of green manure crops provide various beneficial influences on agricultural systems. However, there have been few studies on the use of green manure crops on upland field in Korea. The purpose of this study is the selection of green manure crop species suitable for subsequent upland crops. For this study, two leguminous green manure crops and four graminaceous crops were used as following: (1) hairy vetch (Vicia villosa Roth), (2) crimson clover (Trifolium incarnatum), (3) barley (Hordeum vulgare L.), (4) rye (Secale cereale L.), (5) triticale (Triticosecale wittmack), (6) wheat (Triticum aestivum L.). Plant-available nitrogen (PAN) release from each green manure crops was estimated using PAN prediction equation. Graminaceous green manure crops produced more biomass (dry plant matter) up to 1.5 times than leguminous crops. However, PAN % was much higher in leguminous crops due to their high nitrogen content (2.4 ～ 4.4%). In late may, hairy vetch was estimated to provide PAN as much as 11kg/10a which meet nitrogen need for nearly all (except waxy corn) upland crops used in this study. However, PAN from crimson clover and graminaceous green manure crops was much lower mainly due to low biomass production and low nitrogen content, respectively. Overall, hairy vetch could be most appropriate green manure crop for upland crop cultivation in Korea.

본 연구는 논에서 조사료 생산을 위한 총체벼와 총체 영양보리 이모작 그리고 수수 수단그라스 교잡종과 총체 영양보리 이모작 재배시 우분액비 시용에 따른 총체 벼, 총체 영양보리, 수수 수단그라스 교잡종의 생산성, 사료가치, 토양성분 및 용탈수중의 무기물 농도를조사하였다. 본 연구는 2006년 5월부터 2009년4월까지 3년 동안 전라북도 김제군 백산면 시험포장에서 완전임의배치 3반복으로 수행되었다. 총체 벼의 후작으로 재배된 총체 영양보리의 2년간 평균 수량은 7,515 kg/ha이며 수수수단그라스 교잡종의 후작으로 재배된 총체 영양보리의 2년간 평균 수량은 8,515 kg/ha으로총체 영양보리의 수량은 수수 수단그라스 교잡종 이모작으로 재배한 경우가 총체 벼 후작에 비해 현저하게 높게 나타났다(p<0.05). 수수수단그라스 교잡종과 총체 영양보리 이모작에서 총체 영양보리의 조단백질함량, NDF,ADF 및 TDN 함량은 총체 벼 후작물로 재배된 총체 영양보리와 함량 차이가 나지 않았다.경작형태별 우분액비 시용에 따른 토양 내pH, 전질소, 유기물 함량은 시험 전에 비해 시험 종료 후에 현저하게 증가하는 경향을 나타냈다(p<0.05). 그러나 인산함량은 시험전후에차이는 나타나지 않았다. 경작형태별 우분액비시용에 따른 토양 내 칼슘, 나트륨, 마그네슘및 칼리 농도는 시험 전에 비해 시험 종료 후에 현저하게 증가하는 경향을 나타냈다(p<0.05).경작형태별 우분액비 시용에 따른 용탈수 중암모니아성 질소, 질산성 질소, 인산염인, 염소,칼슘, 칼리, 마그네슘, 나트륨의 농도는 경작형태에 따른 확실한 차이를 보여주지 않았다.

본 연구는 중부지역에서는 동계 맥류와 하계 사료용 옥수수를 이용한 작부체계가 이루어졌으나, 남부지역에서는 청보리위주의 조사료 생산이 이루어지고 있으며 그 후작으로 옥수수를 이용한 동/하계 연계 조사료 생산 작부체계에 대한 확립이필요하고 조사료 생산시 동/하계 연계 조사료 생산에 대한 농가 기술지도를 위한 연구기술적 근거를 마련하고자 2010년부터 2011년까지 농가에서 수행하였다. 1. 맥종별 조사료 생산 및 소득은 호밀(곡우) 재배시 생초수량은 30.4톤/ha 이고, 소득은 1,841천원/ha으로 쌀보리 대비141%의 소득이 증대되었고, 청보리(영양) 재배시 생초수량은36.0톤/ha이었고, 소득은 3,151천원/ha으로 쌀보리 대비 242%의 소득이 증대 되었다. 밀(금강) 재배시 생초수량은 40.5톤/ha으로 3가지 맥종중 가장 많았고, 소득은 3,740천원/ha으로쌀보리 대비 287%가 증대 되었다. 2. 맥종별 후작으로 사료용 옥수수(광평옥) 재배시 생초수량은호밀 후작시 56.7톤/ha으로 가장 많았고, 소득은 4,731천원/ha으로 쌀 단작 대비 88%의 소득을 올렸다. 청보리 후작 재배시에는 생초수량이 51.4톤/ha이었고, 소득은 3,828천원으로 쌀단작대비 71%의 소득이었다. 밀 후작 재배시 생초수량은 31.0톤/ha이었고, 소득은 372천원으로 쌀 단작대비 7%의 소득으로 가장 적었다. 3. 동계맥류 +하계 사료용 옥수수재배시 맥종에 따른 조사료 수량 및 소득을 보면 호밀+사료용옥수수 재배시 생초수량은 87.1톤/ha이었고, 소득은 6,572천원으로 쌀보리+벼 소득과같은 소득을 올렸고, 청보리 +사료용 옥수수 재배시 생초수량은 87.4톤/ha이었고, 소득은 6,979천원/ha 으로 쌀보리+벼 소득 대비 105%의 소득으로 가장 높았다. 밀 +사료용옥수수 재배시에는 생초수량은 71.6톤/ha이었고, 소득은 4,112천원으로 쌀보리+벼 소득대비 62%의 소득으로 가장 적었다.

본 연구는 겨울철과 여름철에 답리작 사료작물의 랩사일리지 생산에서 연구보고된 조사료재배품종과 재배방법을 기준으로 하였을 때, 소요 기계에 따른 기계화 생산 작업의 특성과부담면적, 기계 이용비용을 분석하여 조사료생산비용을 산출하였다. 생산비용은 작물종류(호밀, 청보리, IRG, 수단그라스), 파종방법 (산파, 조파)과 트랙터 마력 (50, 75, 100, 130 ps)에따른 경작규모별 (부담면적 ha별), 부담면적대비경작지비율별 (25, 50, 75, 100%), 작부체계별(품종 숙기별, 동․하계 작물별)로 분류하여 산출하였다. 트랙터 100 ps, 조파를 기준으로 단일 품종 재배보다 호밀, IRG와 청보리 등을 품종 숙기별로 재배할 때 파종은 20일에서 30일로, 수확은 약 30일에서 40일로 시기가 늘어나기 때문에 부담면적이 57.1 ha에서 77.5 ha로 증가하였다. 동․하계 작물 연중 재배시 생산비용은 100 ps 트랙터, 조파, kg-TDN 기준으로호밀 + 수단은 250원, 청보리 + 수단은 215원,IRG + 수단은 234원, 호밀 + 청보리 + IRG+ 수단은 233원으로 나타났다. 이는 연중 재배하지않는 경우에 비해 고정비가 줄어들기 때문에생산비용은 약 30~50% 절감되었다. 따라서 답리작 사료작물의 랩사일리지 생산시 노동피크와 수확시기의 분산, 기계장비의 효율성을 제고할 수 있도록 품종 숙기별 연중 재배 작부체계의 이용이 바람직한 것으로 판단되었다.

본시험은 2모작 작부체계적응 다수성이며 조숙성인 헤어리베치의 품종을 선발하기 위하여 실시하였다. 생산력검정은 조생종 Cold green, Haymaker plus, Cappello와 중만생종 Cheong pa, Challenger, Hungvillosa 및 Latigo의 생육특성, 건물수량, 사초품질을 평가하기 위하여 경북성주에서 2009년부터 2011년까지 수행되었다. 시험설계는 품종을 처리로 7처리 3반복의 난괴법으로 배치하였다. 파종은 2009년

본 연구는 우분액비 및 녹비작물 도입에 의한 답리작 사료작물을 재배하여 수확한 다음 우분액비시용이 벼 및 후작물인 답리작 사료작물의 생산성, 토양의 지력증진 효과 및 양분이동에 미치는 영향을 조사하기 위하여 전라북도 축산진흥연구소내 식양토의 논에서 2006년 4월부터 2009년 4월까지 3개년에 걸쳐 수행하였다. 우분액비 시용은 벼는 이앙 전에 전량 기비로 시용하였으며 총체보리 및 호밀은 파종전과 봄 생육 개시 전에 2회 균등분할 시용하였는데, 화학비료