This study was conducted to investigate the effects of summer green manure crops as an alternative for imported expeller cake fertilizer on environment-friendly lettuce production. Sunnhemp, soybean, sudangrass, and sorghum, as summer green manure crops, were evaluated under the condition of a plastic film house. In the amount of nitrogen supplied through cultivation of green manure crops, soybean plot, which supplied 187 kg ha-1, was the highest, followed by sorghum plot, 156 kg ha-1. Since all green manure plots supplied more nitrogen than that required by soil testing, it was possible to replace the nitrogen supply of expeller cake fertilizer with the amount of nitrogen produced by green manures for autumn lettuce cultivation. N nutrient balances in sunnhemp, sudangrass, soybean, and sorghum plots were 13 kg ha-1, 28 kg ha-1, 30 kg ha-1, and 38 kg ha-1, respectively. The initial yield and total yield of lettuce showed no significant difference in green manure plots compared to the expeller cake plot, but . It was thought that all green manure crops could be substituted for expeller cake fertilizer used as nitrogen fertilizer, but it would be necessary to adjust the cultivation period and reduction point according to the type of green manure in order to maintain the C/N ratio, nitrogen supply, and nitrogen balance suitable for lettuce production.

농경지는 농업부문에서 발생하는 온실가스인 N2O의 배출원이다. 따라서 농경지에서 N2O를 줄일 수 연구가 필요하며, 본 연구에서는 농경지에 작물재배 시 무경운기술을 적용하고, 녹비작물로서 호밀과 헤어리배치를 각각 투입하여 N2O 배출량 비교 평가하였다. 재배 기간 중 토양에 질소원이 공급된 초기에 배출량이 높았으며, 토양온도는 20~25°C, 수분함량은 20~30% 범위에서 N2O 배출량이 높았다. 작물재배기간 동안 경운 유무와 투입된 질소원에 따른 처리구간 통계적 유의한 차이가 발생했다. 농경지 토양에서 배출되는 N2O는 무경운을 통해 CF, HV 그리고 RY 처리구에서 각각 51.8%, 31.7% 그리고 59.6% 감축되었다. 또한 무경운 헤어리배치 (HV-NT) 처리구에서 관행 (CFCT) 처리구 대비 59.0% N2O 배출을 저감할 수 있었다. 헤어리배치를 투입함으로써 화학비료 사용량을 줄일 수 있고, 무경운을 통해 토양 교란을 방지하여 농경지 토양에서 배출되는 N2O를 저감할 수 있었다. 이러한 감축기술에 대한 온실가스 저감효과를 평가하는 연구와 향후 온실가스 감축사업과 연계할 수 있도록 검인증 방법을 포함한 방법론 구축 등이 필요하다. 이후 농업분야 온실가스 감축사업인 배출권거래제 외부사업, 농업농촌 자발적 온실가스 감축사업, 저탄소농축산물 인증제 등과 연계하여 농업현장에서 활용할 수 있도록 해야 한다.

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 간척지에서 밀과 헤어리베치 혼파에 따른 녹비 생산성 향상 구명을 위하여 수행하였다. 새만금간척지에서 동계 녹비작물 헤어리베치와 밀 혼파 재배시 관행구(헤어리베치 30 kg ha-1)와 혼파구는 관행구 대비 헤어리베치 40%감축(헤어리베치 20+ 밀 50 kg ha-1), 40%증량(헤어리베치 40+ 밀 50 kg ha-1), 100%증량(헤어리베치 60+ 밀 50 kg ha-1) 하여 각각 파종하고 토양화학성, 생육 및 생산성을 검토한 결과는 다음과 같다. 공시토양은 유기물, 유효인산 함량이 적었으며 치환성마그네슘 및 나트륨 함량이 많은 약산성 염류토양 이었다. 생육은 혼파 재배에서 양호하였고, 초장은 관행 (101cm) 대비 30∼44% 길었으며 경직경은 관행 (2.75mm) 대비 19∼26% 두꺼웠다. 식물체 중 무기양분 함량은 혼파 재배시 질소, 인산, 가리 함량이 증가하고 탄소 함량이 감소하는 경향을 나타냈다. 질소생산성은 단파구 (90kg ha-1)에 비하여 혼파구에서 94∼107 kg ha-1 로 많은 반면에 탄질률은 단파구 (14.6)에 비하여 혼파구에서 12.8∼14.2로 낮았다. 생초수량은 헤어리베치 단파구 (18,790 kg ha-1)에 비하여 헤어리베치와 밀 혼파구에서 18,740∼22,080 kg ha-1로, 건물수량은 헤어리베치 단파구 (3,120 kg ha-1)에 비하여 헤어리베치와 밀 혼파구에서 3,110∼3,650 kg ha-1로 나타났다. 따라서 새만금 간척지에서 두과 녹비작물 헤어리베치와 밀의 혼파로 높은 질소 생산성 및 낮은 탄질률로 녹비효과 증진과 혼파재배로 농업생태계 다양화 및 유휴 농경지 녹색경관 조성을 기대할 수 있었다.

본 연구는 논토양에서 돈분액비의 시용이 화본과 및 두과 녹비작물의 생육과 양분공급량에 미치는 영향을 조사하기 위해, 화본과 녹비작물과 두과 녹비작물을 파종하여 돈분액비 시용유무에 따라 biomass 및 양분공급량을 조사하였다. 파종된 화본과 녹비작물은 호밀(Secale cereale L.)과 청보리(Hordeum vulgare L.)이었으며, 두과 녹비작물은 자운영(Astragalus sinicus L.)과 헤어리베치(Vicia villosa roth)이었다. 돈분액비를 투입함에 따라 녹비작물의 biomass는 유의성 있게 증가하였으며, 돈분액비 무시용구 대비 돈분액비 시용구의 biomass 증가율은 청보리(154%) > 호밀(138%) > 헤어리베치(45%) > 자운영(41%)순으로 높았다. 녹비작물의 양분공급량도 biomass와 마찬가지로 돈분액비를 투입함에 따라 유의성 있게 증가하는 경향이었으며, 돈분액비 무시용구 대비 돈분액비 시용구의 N, P2O5 및 K2O 공급량은 각각 205∼220, 109∼197 및 166∼184% 범위이었다. 돈분액비를 투입함에 따른 녹비작물의 biomass와 양분공급량 증가율은 전반적으로 두과 녹비작물보다 화본과 녹비작물에서 매우 우수한 경향이었다. 특히, 화본과 녹비작물의 증가된 양분공급량은 두과 녹비작물에 비해 약 3배 정도 더 높았다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, 돈분액비 시용에 따른 양분이용효율은 화본과 녹비작물(호밀 및 청보리)이 두과 녹비작물(자운영 및 헤어리베치)에 비해 더 효과적인 것으로 판단된다.

새로 조성된 간척농지의 토양개량을 위하여 새만금간척지에서 2007년부터 2011년까지 4년 동안 녹비작물 (여름철 : 세스바니아, 제주재래피, 수수×수단그라스, 겨울철 : 귀리, 호밀, 보리) 재배 및 시용이 토양이화학성에 미치는 영향을 조사하여얻은 결과는 다음과 같다.1. 녹비작물의 바이오매스 생산량은 평균 9.7~15.0ton/ha이었으며, 이 중에서 수수×수단그라스의 생산량이 가장 많았다.2. 녹비작물의 재배와 시용으로 토양유기물 함량이 1.3에서6.0g/kg로 매년 평균 1.2g/kg씩 증가하였다.3. 녹비작물의 재배와 토양환원에 의해 토양의 용적밀도가1.44에서 1.24Mg/m3로 감소하였다.4. 수수×수단그라스와 호밀의 이어짓기가 토양 용적밀도 감소에 가장 효과적이었고, 세스바니아 재배는 토양 질소함량 증가에 가장 효율적이었다.이상의 결과로 미루어 볼 때 간척지에서의 녹비작물 재배및 시용은 토양의 비옥도 요인을 일부 개선시킴으로써 간척농지 개량에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 앞으로 신간척지에서의 유기물과 관련된 다각적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.

연구는 당근-녹비 윤작지에서 헤어리베치 및 클림손클로버의 토양환원이 당근의 수량 및 토양의 물리․화학적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 당근재배지에서 전작물로 재배된 녹비작물의 질소(N), 인(P2O5), 칼륨(K2O), 칼슘(CaO) 및 마그네슘(MgO) 공급량은 헤어리베치의 경우 각각 23.8, 12.8, 6.1, 1.7, 및 2.8 kg 10a-1이었으며, 클림손클로버의 경우 각각 4.3, 6.0, 3.5, 1.3, 및 1.3 kg 10a-1이었다. 당근재배지에서 녹비작물의 토양환원 후 토양의 이화학적 특성을 조사한 결과 가밀도는 녹비작물 처리구가 대조구에 비해 감소하였고, 공극율은 증가하였다. EC는 녹비작물 처리구가 대조구에 비해 약간 낮았으며, 유기물, T-N 및 avail. P2O5는 대조구에 비해 높았다. 당근의 장해율은 녹비작물 처리구가 대조구에 비해 감소하는 경향이었고, 장해된 당근의 수량을 제외한 상품수량은 헤어리베치 처리구 (3,733kg 10a-1)가 대조구(2,566kg 10a-1)에 비해 45.5%의 증수효과를 보였다. 따라서 당근재배지에서 녹비작물의 시용은 비료로서 충분한 가치가 있으며, 녹비작물 토양환원 후 토양의 물리성 및 화학성을 개선함으로써 당근의 상품수량을 증대시킬 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구에서는 논에서의 조사료 생산을 위한 작부형태별 우분액비의 시용효과를 규명하기 위하여 총체보리+수수수단그라스 교잡종 이모작구 그리고 헤어리베치를 녹비작물로 이용한후 수수수단그라스 교잡종 일모작구로 하여 논에서의 다양한 조사료 작부 형태를 배치하고, 수수수단그라스 교잡종의 생산성 및 사료가치를 조사하였다. 그리고 처리구별 토양의 지력증진 효과를 분석함과 동시에 우분액비의 시용과 경작형태에 따른 용탈수중 -N, -N 및 -P 등을 분석하여 환경오염에

서정호(작물시험장) 이호진(서울대학교 농업생명과학대학) 허일봉(작물시험장) 김시주(작물시험장) 김충국(작물시험장) 조현숙(작물시험장)

Plant characteristics of four winter crop hairy vetch, red clover, crimson clover and rye as green manure were evaluated at three harvesting time(Apri1 23, May 9, May 28) in spring to select superior winter green manure crop. Rye and hairy vetch had super

Background: This study was conducted to investigate the effects of fertilization with the application of mixed organic matter after cultivating green manure crops on the growth and saponin content of Codonopsis lanceolata Trautv. Methods and Results: Five type of cultivation of green manure crops were done: hairy vetch as a single seedling crop (HV), hairy vetch and rye as a mixture of seedling (HV/R), additional fertilization with mixed organic matter after cultivation of a seedling mixture (HV/R/MO), chemical fertilizer (CF), and a non-treated control (NT). The total nitrogen content was the highest in the HV/R/ MO treatment, followed by the HV, CF, HV/R and NT treatments, respectively. Nitrogen fixation was higher in the single seedling treatment with hairy vetch (HV) than in the treatment with a mixture of hairy vetch and rye seedling (HV/R). Moreover, the growth of C. lanceolata was greatly increased by the application of additional fertilizer after treatment with the mixture of hairy vetch and rye seedlings. The HV/R/MO treatment produced the highest total lancemaside content among the treatments, followed by HV, HV/ R, CF, and NT, respectively. Conclusions: It was verified that C. lanceolata experienced superior growth with the application of mixed organic matter as additional fertilizer after the cultivation of green manure crops, and the content of its major saponins, lancemasides were also increased by this treatment.

Green manure crops can be efficient replacements of high nutrient materials such as livestock compost, organic fertilizers, etc. in organic farming. Grass-legume mixtures or mixed cropping of legumes with non-legumes can aid in abating the shortcomings of each plant type under monoculture (i.e. legumes have low biomass yields while grasses are poor at fixing nitrogen). This study was conducted to investigate the effects of barley (B) and hairy vetch (H) mixtures on green manure yield in nutrient accumulated organic upland soils of Korea. In one cropping season, single crops of barley and hairy vetch (Barley: 160 kg/ha, Hairy vetch: 90 kg/ha) as well as mixtures of both crops at different seeding rates (B66:H33, B33: H66) were grown and the obtained results are as shown below. The biomass yield and nutrient productivities were higher in barley-hairy vetch mixture. The biomass yield and total phosphorus content were higher for the mixed crops by 78~132% and 200% respectively than those of the hairy vetch monoculture. Total nitrogen content of the mixed crops was also higher than those of the barley monoculture by 43~44%. The biomass yield (5.60 Mg/ha) and nutrient contents (87.7 kg N/ha, 23 kg P2O5/ha) were highest in the case of B66:H33 seeding rate. Accordingly, this study concludes that the barley-hairy vetch mixtures cropped at B66:H33 seeding rate is efficient in increasing green manure productivity due to complementary effects observed and the highest biomass yield and nutrient contents.

In this study, microorganism community characteristics of organic managed soil which applied rye (Secale cereal L.) as green manure for 25 years, were determined. The chemical properties of organic soil showed high level of organic matter and available P2O5, while the level of exchangeable cation was low. The analysis of dehydrogenase activity and carbon source utilization indicated that the values in on organic soil were significantly higher than those of the control. It suggested that the microorganism community of organic soil had high microorganism activity, compared to the control. In addition, when the 16S rRNA genetargeted NGS (Next generation sequencing) analysis was conducted to estimate the class of bacterial community, the class level of bacterial taxon composition on organic soil showed higher portion of Sphingobacteriia, Acidobacteriia, Gammaproteobacteria, Solibacteres and Planctomycetia. By base on the results of various reports in which organic managed soil had high portion of Acidobacteriia and Planctomycetia, the characteristic of taxon composition in organic soil, which showed the high percentages of Ktedonobacteria, Sphingobacteriia, Acidobacteriia and Gammaproteobacteria, was resulted from the application of rye as a green manure for the long term. However, further researches were needed because the crop effect was not considered in this study.

이 연구는 도라지의 유기재배를 위하여 3년근 이식 예정지에 풋거름 작물 재배에 따른 도라지 뿌리의 생육특성 및 사포닌 함량에 미치는 영향을 구명하고자 실시되었다. 생육특성에서는 기재배지에서의 뿌리의 직경 및 곁뿌리 수는 호밀 재배구에서 가장 굵거나 많았으며, 뿌리 생체중은 풋거름작물 재배구간 차이는 없었으나, 대조구에 비해 높게 나타났다. 도라지 뿌리의 무기성분 함량에서는 무기성분별 유의성이 있는 것으로 나타났으며 특히, 기재배지에서의 호밀 처리구에서 높은 함량이 나타났다. 사포닌 함량의 변화에서는 기재배지에서는 호밀 재배구에서 모든 사포닌 함량이 가장 높은 함량으로 나타났으며, 새재배지에서는 헤어리베치 재배구에서 높은 함량을 나타냈다. 대조구에 비해 풋거름작물 재배구의 기재배지와 새재배지 모든 재배구에서 사포닌의 함량이 높게 나타났다. 따라서 도라지 유기재배 시 풋거름작물에 따른 뿌리의 생육 특성 및 약리성의 변화 등의 유의적인 차이가 나타나는 것을 확인할 수 있었으며, 연차 간 재배 시 호밀 재배구에 생육 및 약리성이 우수한 것으로 나타났다.

Background : Replant failure of ginseng is caused by soil-born pathogens causing root rot such as Cylindrocarpon destructans and Fusarium solani. Dazomet are widely used as soil fumigant to solve soilborne problems, and the degradation intermediates are toxic to nematodes, fungi, bacteria, insects and weeds. Methods and Results : The effects of cultivation of green manure crop, maize before and after soil fumigation on the control of ginseng root rot disease were compared using soil of field where 6-years-old ginseng was harvested. Fumigant (dazomet) were used for soil fumigation in May and September, respectively. Maize was grown for soil management before and after soil fumigation. Maize cultivation after May fumigation was delayed the sowing day by 15 days, and the fresh and dry weight decreased significantly. Maize cultivation after May fumigation increased pH but decreased EC, NO3, P2O5, and K significantly. Maize cultivation after May fumigation decreased fungi population and ratio of fungi and bacteria. Growth of 2-years-old ginseng was improved and the incidence of ginseng root rot was significantly decreased by maize cultivation after May fumigation. After harvesting 2-years-old ginseng, the population of Cylindrocarpon destructans was not different among treatments, but Fusarium solani showed a significant increase in September fumigation after maize cultivation. Conclusion : Maize cultivation after soil fumigation was effective in inhibiting ginseng root rot by improvement of mineral composition and microorganism in soils.

This study was conducted to establish the type and method of fertilization for no-tillage during the third year of No-tillage (NT) and Conventional-tillage (CT) practices, towards different kinds of fertilizers. In this experiment, the livestock manure showed higher in response to fertilizer effects of no-tillage. Comparing growth characteristics and yield in NT and CT. Regarding yield, there is no significant between livestock fertilizer and chemical fertilizer, but between livestock fertilizer and chemical fertilizer in conventional fertilization has significant differences. Based on the result, livestock fertilizer is effective way on the quantity of the crop. Nitrogen absorption of plant in livestock of no-tillage is more effective than conventional fertilization. In case of the phosphorus absorption and potassium absorption of plant, fertilizer effect has no significant. Nitrogen is highly absorbed in livestock fertilization of NT. Absorption of phosphorus and potassium are similar.