In recent years, the government has strongly promoted multi-purpose utilization of paddy field. However, poor drainage causes waterlogging stress in upland crops, requiring subsurface drainage technology, resulting in high installation and management costs. To address this issue, a low-cost and high-efficiency technique was developed that utilizes wasted coir substrates which have characteristics of high porosity and good drainage, for upland crop cultivation in paddy fields. Soybeans were grown in both paddy soil and wasted coir slab with two planting densities (80×20 cm and 60×20 cm). The results showed that the coir substrates had better performance than the paddy soil in terms of soil physical and chemical properties and the growth and yield of upland crops are improved. The treatments using wasted coir substrate showed a 41.4% increase in yield and a 21.3% increase in protein content compared to PS treatment. Our findings demonstrate that recycling waste coir substrates to grow upland crops is a positive cultivation strategy to solve some drainage problems in paddy fields. This approach offers a sustainable solution for upland crop production while also addressing the issue of waste management in agriculture.

Among various environmental stresses, humid stress lacks mechanisms and biochemical understanding compared to drought, low temperature, and high salt stresses. The aim of this study was to investigate enzyme activity of field crops under humidity stress. Results of this study could be used as basic data for understanding humidity stress and early diagnosis. Growth and enzyme activities of sesame, perilla, red beans, sorghum, and beans as major field crops in Korea when flooded were investigated. It was confirmed that growths of both shoots and roots were retarded. In plants, anaerobic fermentation occurred due to flooding stress, which increased the activity of alcohol dehydrogenase (ADH) compared to the control group. Increases of reactive oxygen species (ROS) were also observed. All flooded plants showed increased peroxidase (POD) activity and lipid peroxidation. Their dyeing strength was darker than that of the control group, even in 3,3´-diaminobenzidine (DAB) staining. Since enzyme activity changes in plants appear relatively faster than changes in phenotype at the ground level, they could be used as biomarkers for early diagnosis of humidity stress in crops.

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.

자운영 포장에서 알팔파바구미 성충의 발생양상과 1세대 성충의 밭작물 유식물에 대한 기주선호성을 조사하였다. 자운영 포장에서 포충망에 의한 알팔파바구미의 월동 성충은 3월 하순부터 발생하기 시작하여 4월 중순에 피크를 나타내었으며, 1세대 성충은 4월 하순부터 발생하기 시작하여 5월 하순에 피크를 나타내었다. 하지만 월동 성충의 발생량은 매우 적었고, 1세대 성충의 발생량은 매우 많았으나, 연차간 변이가 심하였다. 온실에서 배추 및 콩 등 11종의 유식물에 대한 알팔파바구미 1세대 성충의 7일 차 발생충수는 배추>콩>케일 순으로 유의하게 많았으며, 조, 땅콩, 기장, 가지 및 상추에서 매우 적었고, 옥수수, 쑥갓, 수수에서는 전혀 발생하지 않았다. 7일 차 유식물의 피해주율도 배추(60.0%)>콩(50.0%)>케일(30.0%)>조(16.7%), 기장(13.3%)>상추(3.3%) 순으로 유의하게 심하였다. 한편, 자운영포장에서 11종의 유식물에 대한 7일 차 피해주율은 배추(46.7%), 콩(43.3%)>케일(23.3%)>조(13.3%), 기장(13.3%) 순으로 유의하게 심하여 온실에서의 결과와 같은 경향을 나타내었다. 따라서 알팔파바구미의 기주선호성은 녹비작물포장 주변에서 밭작물의 안전한 재배를 위한 작물선택의 참고자료로 활용될 수 있을 것이다.

본 연구에서는 입경·비중 겸용 밭작물 곡물 선별기 개발을 위한 전 단계로서, 밭작물 곡물의 완전립과 불량립의 기하학적, 공기역학적, 마찰 특성을 측정하고, 선별기 설계에 적용하기 위한 선별 요인을 분석하였다. 측정된 곡물의 기하학적 특성 결과(길이, 폭, 두께)를 이용하여 스크린의 치수와 형상을 결정하여 선별기를 제작하여 선별시험을 한 결과 선별효율은 콩의 경우 94.7%, 커피는 92.0%, 아몬드는 74.5%, 옥수수는 90.0%로 나타났다. 측정된 곡물의 마찰 특성 결과를 이용한 고무벨트 선별 시험 결과 콩의 경우 벨트 속도 0.5 m/s, 벨트 각도 5˚ 일 때 선별효율이 88.2%로 가장 높게 나타났다. 측정된 곡물의 공기역학적 특성 결과, 종말속도는 콩의 경우 4.4∼6.0 m/s, 커피는 3.2∼4.4 m/s, 아몬드는 3.5∼5.1 m/s, 옥수수는 4.7∼6.0 m/s의 범위로 나타났다.

본 시험은 천안시 성환읍에 위치한 배수가 불량한 논에서 사료작물재배를 위해 암거배수 간격을 3 m, 5 m 그리고 7 m로 처리하고 여름 사료작물로는 옥수수와 수수수수 교잡종, 겨울 사료작물로는 청보리를 조합하여 옥수수와 청보리 조합, 수수수수 교잡종과 청보리 조합 등 2개의 작부체계에 대한 재배효과를 비교하기 위해 2006년 3월부터 2007년 5월까지 수행되었다. 배수간격별 출현율과 출수 시는 차이가 없었다. 출현율은 옥수수가 90%, 수수수수 교잡

최근 들어 벼, 田作物, 과수 등에서 노린재류에 의한 피해가 증가하고 있는 상황에서 지금까지 우리 나라에서 이루어진 연구내용을 조사정리할 필요가 있어서, 우리 나라에서 출판되는 각종 학술지에 게재되어 있는 벼를 제외한 작물, 과수, 잡초를 가해하는 노린재류에 관한 논문을 수집하여 분야별(\circled1 분류 및 형태, \circled2 발육과 성장, \circled3 곤충상, \circled4 피해수준, \circled5 발생소장, \circled6 방제, \circled7식물병 매개)로 정리하였다. \circled1에서는 한국산 노린재류의 종류와 명아주노린재과에 속하는 Piesma spp.의 난과 약충의 형태, 억새노린재의 외부생식기의 형태, 홍줄노린재와 주둥이노린재의수정방의 형태에 관한 연구를 간략히 정리하였다. \circled2에서는 명아주노린재, 장수허리노런재, 큰허리노린재의 온도별 발육과 성장분석에 대한 보고를 요약하였다. \circled3에서는 콩, 단감, 유자, 감귤, 포도, 국화, 백하수오 등의 작물과 참쑥, 망초 등의 잡초에 발생하는 노린재류에 관한 문헌을 정리하고, 계룡산과 경기도 수원시 여기산 지역의 노린재류 상에 관한 조사보고를 소개하였다. \circled4에서는 콩, 단감, 유자, 포도 등에서 노린재류에 의한 피해정도를 정리하였고, \circled5는 단감원에 발생하는 노린재류, 국화의 주요 해충인 애긴노린재,한약재인 백하수오에 발생하는 십자무의긴노린재, 콩 포장에 발생하는 수종의 노린재류의 발생소장에 관한 문헌을 정리하였다. \circled6에서는 단감원, 포도원 및 콩밭에서 실시한 약제방제 효과에 관한 문헌을 조사하였으며, 몇 가지 살충제의 실내 생물검정에 대한 논문도 정리하였다. \circled7마지막으로 오동나무빗자루병의 병원체인 micoplasma-like organism이 썩덩나무노린재와 담배장님노린재에 의해서 일일초로 전파된다는 논문을 소개하였다.

유기농 답전윤환밭 및 연속밭의 옥수수 8품종(얼룩찰1호, 흑점2호, 일미찰, 흑진주찰, 찰옥4호, 미백2호, 대학찰)과 수수 7품종(황금찰, 앉은뱅이수수, 목탁수수, 소담찰, DS202, 남풍찰, 동안메)에서 나방류 발생 및 수량 특성을 조사하였다. 조명나방 성충은 년 3회 최성기를 보였고 담배나방류 성충들은 3-4회 최성기를 보였다. 또한 조명나방 유충에 의한 옥수수 및 수수의 잎과 줄기 피해율은 시간이 지날수록 증가하는 경향을 보였는데, 수수의 조명나방 유충에 의한 피해율은 8월 중순에 급격히 증가하였다. 미흑찰, 얼룩찰1호, 일미찰, 흑점2호, 미백2호 등 옥수수 품종들에 대한 조명나방 유충에 의한 피해율은 윤환밭과 연속 밭 간 통계적으로 유의한 차이(P=0.05)를 보였고, DS202 품종(83%와 89%)을 제외한 나머지 6종 수수 품종들의 조명나방 유충에 의한 피해율은 연속밭에서 높거나 비슷하였다(50-92%). 옥수수의 나방 유충에 의한 이삭 피해율은 5%(찰옥4호)에서 38%(흑진주찰)였는데, 대학찰 품종은 답전윤환밭(33%)에서 연속밭(14%)에 비해 상대적으로 더 높은 피해를 입었다. 답전윤환 수수 포장에서 소담찰(94%)과 DS202(82%)가 높은 피해율을 보였고, 연속밭에서는 7개 수수 품종 모두 78% 이상의 피해율을 보였다. 흥미롭게도 답전윤환밭 및 연속밭의 옥수수와 수수 품종들에 대한 조명나방 유충에 의한 평균 피해율과 평균 침입공수 간에는 각 정의 상관관계(옥수수 r=0.69윤환밭, 0.95연속밭; 수수 r=0.93윤환밭, 0.97연속밭)를 보였다. 또한 수확 후, 유기농 윤환밭 및 연속밭 포장에서 나방 유충에 의한 옥수수 8품종들과 수수 7품종들의 평균 피해율과 이삭무게 또는 천립중(g) 간에 부의 상관관계(옥수수 r=-0.38윤환밭, -0.49연속밭; 수수 r=-0.70윤환밭, -0.57연속밭)를 나타냈다. 이상의 결과는 유기농 옥수수 및 수수 재배포장에서 나방류의 관리가 수량 확보에 매우 중요하다는 사실을 의미한다.

본 연구에서는 유역 물수지 방법을 기반으로 제주도 지역에 적합한 용수량 산정방법을 제안하고, 이를 기반으로 4개 하천유역에 대해 지역 및 고도에 따른 증발산량, 용수량 특성을 평가하였다. SWAT-K 유역모형을 적용하여 1992∼2013년 기간에 대해 잠재증발산량과 실제증발산량을 산정하고, 이로부터 유역의 순물소모량을 추정하였다. 고도증가에 따라 잠재 증발산량은 선형으로 감소하는 반면, 실제증발산량은 강수량에 의한 토양내 가용수분의 증가로 인해 약 400 m 고도까지는 증가하다가 이후 고도에서는 식생, 가용수분의 감소, 저온현상 등으로 인해 감소하는 것으로 나타났다. 고도에 따른 순물소모 량은 강정천유역을 제외한 3개 유역에서 고도증가에 따라 순물소모량이 선형적으로 감소하는 것으로 나타났으며, 고도 200 m 이하 작물경작지에서의 순물소모량은 연간 559∼680 m로 분석되었다. 추정된 용수량을 실제 관정 이용량과 비교한 결과, 여름철(6∼8월) 양수량은 급수관행으로 인해 크게 증가하는데 비해, 작물경작에 따른 순물소모량은 오히려 감소하는 것으로 나타났다. 이에 대해서는 향후 더 많은 관정 이용량과 추가적인 대상지역을 반영하여 분석이 필요할 것으로 판단된

작물의 멀칭재배에 활용이 가능한 생분해성 비닐의 생분해 특성과 작물 재배에 따른 특성 변이를 검정한 결과는 다음과 같다. 1. 천연고분자인 벼 부산물(왕겨와 쌀겨)을 이용하여 상업적으로 이용이 가능하고 생분해가 가능한 멀칭 비닐을 제조하였다. 2. 생분해성 멀칭 비닐의 특성 검정을 위한 표준 생분해도 측정결과 셀룰로오스 대비 75%의 생분해가 되어 친환경 기준을 충족함을 확인하였다. 3. 생분해성 멀칭 비닐의 기계적인 특성은 기존 멀칭비닐과 비교해서 인장강도와 인장력에서 우수함을 보였고, 파단점 비후 비교에서도 생분해성 비닐은 지속적인 힘을 유지시켜야 늘어나는 특성을 보였다. 4. 작물을 대상으로한 시험에서 기계화도 가능하며, 인장강도와 인장력을 통한 분해력 비교에서 작물에 따라 시간이 지남에 따라 인장강도와 인장력에 차이를 보임을 관찰할 수 있었고, 작물의 토양 피복도가 생분해에 영향을 미침을 확인하였다.

2002년부터 2004년까지 수원의 작물과학원 논포장을 년차간 순차적으로 밭으로 전환하고 또 밭상태에서 우분을 누적투 입하면서 호밀과 옥수수의 윤작을 통하여 질소와 관련된 토양 특성, 작물의 건물수량 및 질소흡수량을 조사하였는데, 주요 결과는 다음과 같다. 논의 밭전환 1년차에는 밭사료작물, 특히 답리작 호밀의 생육과 수량이 현저히 감소하였으며, 그에 따라 우분시용에 의한 무기태질소 등 양분의 이용효율도 현저히 감소하였다. 그러나 전환년차의 증가와 함께 밭사료작물의 수량과 질소흡수량이 증가하였는데, 특히 밭상태에서 전환3년차까지 우분의 누적투입은 토양에의 무기태 질소공급과 더불어 옥수수의 수량, 질소흡수량 및 우분질소 이용률을 계속적으로 증가시켰다. 그 증가는 전환년차 증가에 따른 논토양 자체의 질소공급보다는 주로 우분시용에 의한 토양물리성 개선, 토양탄소 및 무기화 가능한 지력질소(가급태질소) 증가 등 지력증진에 크게 기인하였다. 따라서 전환밭에서 정상적인 밭사료작물의 수량을 얻기 위해서는 전환2년 이상의 기간이 필요하였으며, 이때 우분의 투입은 토양에 무기태질소 공급뿐만아니라 토양유기물 등 지력증진에도 효과적이었으며, 또한 그것이 누적적으로 투입될 때 그 효과가 증가되는 것으로 나타났다.

수원지역에서 토성 및 지하수위를 달리하는 서울대 농생대 벼 재배 실험포장(사양토)과 작물시험장 벼 재배포장(식양토)을 선정하여 월동 청예 사료작물 3가지와 하기 청예사료작물 4가지에 대한 생육 및 수량반응을 검정하고 초기 전환밭에서 재배에 적합한 작물의 검색과 토성 및 지하수위에 따른 작물별 반응을 알아보기 위하여 1992년과 1993년에 실시한 실험 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 시험된 7종의 사료작물들은 지하수위가 낮고 상대적으로 사질성인 서울대 농생대 벼 재배포장에서 더 좋은 생육 및 수량을 보였으며, 두 포장 모두 하기 청예용 사료작물의 재배시에는 습해의 위험이 있는 것으로 나타났다. 2. 월동 청예용 사료작물 중에서는 트리티케일이 평균 1052kg/10a로 가장 높은 건물수량을 나타내었으며 두 포장간의 건물수량 차이도 보이지 않아 전환 밭에서의 월동 작물로 재배가 유리할 것으로 생각되었으며, 호밀은 두 포장간의 차이가 있어서 토성 및 지하수위에 따른 영향이 있었고, 이탈리안라이그라스는 평균 41.6%의 낮은 월동률을 보여 위도가 높은 수원지역에서는 전환밭 재배에 적합하지 못한 것으로 나타났다. 3. 하기 청예사료작물 중에서는 수수-수단그라스 잡종이 평균 1139kg /10a 로 가장 높은 건물수량을 나타내었다. 수수-수단그라스 잡종과 진주조, 사료용 옥수수는 토성간의 건물수량의 차이가 있어서 식양토 전환밭에서는 습해의 가능성이 높을 것으로 생각되며 사료용 피는 두 포장간에 수량차이가 없었다.