We used the upland field rotated from matured rice paddy field, which have been used as a rice paddy field long time, for three years from 2015 to 2017. Therefore, this study was conducted for three main purposes. The first was to investigate yearly changes of growth and yield for waxy maize in the organic farming waxy maize at rice paddy-upland rotation system, the second was to investigate yearly changes of soil physical and chemical characteristics of rice paddy field soil in organic farming waxy maize at rice paddy-upland rotation system and the third was to select the suitable varieties for organic farming waxy maize at rice paddy-upland rotation. The test varieties were that 8 varieties of waxy maize of Mibaek 2, Ilmichal, Daehakchal, Chalok 4, Miheukchal, Eolrukchal 1, Heukjinjuchal, Heugjeom 2. For yearly yield, the highest yield was obtained in the first year of 949.6 kg, the second highest was in the third year of 680.6 kg 10a-1, while the second year was the lowest yield (675.4 kg 10a-1). Both varieties of Chalok 4 and Ilmichal showed the highest yield with about 900 kg 10a-1 in the threeyear average of 8 varieties. Solid phase of deep soil was 10% higher than that of top soil. Porosity rate of the top soil (54.7%) was higher than that of deep soil (49.4%), and the porosity in the third year was 2.7% higher than that of the first year. Soil organic matter content was significant different between soil depths and between three years. Soil solid and liquid phase decreased by 1.6% and 4.3%, respectively, compared to the first year, and the gas phase increased by 4.3%. The porosity of the third year was 2.7% higher than that of the first year. The soil organic matter content was 9.5 g kg-1 in the third year compared with 12 g kg-1 in the first year. It has also trend to decrease as the number of years rotated from rice paddy field increased. In the three-year average yields of Ilmichal and Chalok 4 were 898.1 kg 10a-1 and 891.6 kg 10a-1 respectively and the yield of Chalok 4 was greater than the other 7 varieties. We compared and selected the two best waxy maize varieties of Chalok 4 and Ilmichal for rice paddy-upland rotation. When we look at the yearly variation for waxy maize, Waxy maize yield was the highest in the first year and decreased year by year. Therefore, it would be better to restore upland field to rice paddy fields after the first year.

The object of this study conducted to investigate the effect of paddy-upland rotation cropping system on soil properties and crop productivity in newly reclaimed tidal land. Five types of paddyupland rotation cropping system were evaluated : Rice-Rice (RR) Rice-Maize (RM), Mize-Maize (MM), Rice-Soybean (RS), Soybean-Soybean (SS). The soil bulk density was the lowest RM treatment, and soil pH was a tendency to be lower in all treatments of the paddy-upland rotation cropping system. RM treatment showed a higher moisture content and lower Electrical conductivity than RR treatment. Results of maize productivity in paddy-upland rotation cropping system, Except for the stem diameter growth, RM treatment showed good growth and productivity than MM treatment. Soybean growth and yield increased in the rotated upland cultivation from rice-paddy field compared to the SS treatment. But, overall treatments indicated poor growth and yield. In this study, we offer the effects of paddyupland rotation cropping system on the soil properties and upland crop growth and yield, and also out results can be provide supporting basic data that introduced paddy-upland rotation in reclaimed tidal land.

Soil salinity is the most critical problem at reclaimed tidal saline soil in Korea. The objective of this study was carried out investigate the salt movement in upland soils at Gyehwa-do region in Saemangeum reclaimed land on the south Korea coasts. The experiment was conducted 5% sloped polt (3.0 m × 10.0 m) with 14 treatments and it were separated by low salinity division (LSD) and high salinity division (HSD) install. The cation content in ground water increased during time course, but in the case of land surface water the content was variable, and K+was lower than that of Na and Mg. At the LSD under rainproof condition, the salinity was directly proportional to soil water content, but at the HSD the tendency was no reversed. In condition of rainproof, the amount of soil salinity was higher at the HSD than at the LSD. Positive correlation was obtained between the soil water content and available phosphorous content at the rainfall division, but there was no significance at the surface soil of the rainproof division. Sodium adsorption ratio (SAR) and anion (Cl−, SO4 −) contents in soil were repressed in the order of vinyl-mulching > Rice straw-mulching > control plot. Our results indicate that soluble salt control is critical at reclaimed tidal saline soil and the results can provide some useful information for deciding management plans to reduce salt damage for stable crop production and diverse utilization or cultivation could be one of the management options to alleviate salt damages at reclaimed tidal saline soil in Korea.

본 연구는 경사지 밭에서의 토양유실량 저감을 위해 실트펜스와 식생밭두렁의 적용 가능성을 평가하기 위한 현장실험 연구로, 이를 위해 전라북도 익산시 금마면에 시험포장을 설치하고 포장실험을 수행하였다. 시험포장은 표준시험포 크기 (5 m × 22 m), 경사 9%의 시험구 3개소와 정방형 크기(15 m × 15 m), 경사 6%의 시험구 2개소로 구성되어 있으며, 포장에서의 강우량을 측정하기 위해 자기우량계를 설치하였고, 각 시험구의 말단에는 유출량을 측정하기 위한 플륨 및 수위계를 설치하여 모니터링 하였다. 강우시 유출수에 의해 토양이 유실되며 토양 입자에 흡착되어 있는 오염물질도 같이 유출되는데 이러한 유출수의 오염 부하량을 산정하여 토양유실량을 평가하였다. 시간변화에 따라 오염 부하량 저감효과를 분석한 결과 대조구 시험포를 기준으로 실트펜스에서 SS 50.1%가 저감되었고 SS 항목이 저감되었다는 것은 유사가 저감되어 토양유실을 저감시킨 것을 나타낸다. 향후 추가적인 연구를 통해 경사지밭 토양유실량 저감효과를 평가하고 제어대책을 개발하게 되면 밭에서의 토양유실을 최소화시켜 수질개선에 기여할 것으로 사료된다.

본 연구는 친환경제제인 미강제제를 처리하였을 때 고추 생육기간에 따른 토양의 이화학적 특성과 밭토양의 미생물 군집을 조사하였으며, 시들음병과 수확량에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행되었다. 제조된 미강제제의 이화학적 특성과 유해성분을 조사한 결과 농촌진흥청에서 제시한 기준인 비료공정규격보다 질소, 인산, 칼륨의 최소함량이 높은 것으로 나타났다. 또한 유해성분 함량도 기준치 이하로 나타났다. 미강제제 처리 후 밭토양의 이화학적 특성은 고추생육이 끝난 시점에도 유효인산의 함량이 대조구에 비하여 높게 유지되는 것으로 나타났다. Phospholipid fatty acid (PLFA) 분석에 의한 토양내의 미생물 군집을 조사한 결과 토양내 미생물 군집변화는 큰 차이가 없었으나 전체적인 미생물 생체량이 높게 나타났다. 미강제제 시용은 고추시들음병 방제에 효과가 있었으며 이로 인해 고추수확량이 약 2.7배 높게 증수되었다.

밭 토양에서 Simazine, Nitrofen, Propanil 및 Butachlor 등의 제초제가 시비한 질소의 변화과정에 미치는 영향을 조사하기 위하여 요소와 약제를 처리한 후 에서 배양하면서 암모니아태, 아질산태 및 질산태 질소와 pH의 변화를 검토하였던 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 요소분해에 의한 암모니아태 질소의 생성에 있어서 모든 약제가 실용농도 수준에서는 아무런 영향이 없었다. Butachlor는 실용농도의 10배와 50배 수준에서, Nirtofen은 50배 수준에서 일시적인 억제효과가 인정되었으나 시일이 경과하면서 정상으로 회복되었다. Simazine과 Propanil은 전 처리수준에서 영향이 없었다. 2. 질화작용에 있어서도 모든 약제가 실용농도수준에서는 영향이 없었다. 실용농도의 10배와 50배 수준에서 Butachlor와 Nitrofen은 아질산의 산화를 억제하였으며 Propanil은 암모니아의 산화를 크게 억제하였으나 아질산의 산화억제 효과는 없었다. 그러나 이 산화억제 효과는 시일이 경과하면서 정상으로 회복되었다. Simazine은 전 처리수준에서, 질화작용에 대해 영향을 인정할 수 없었다. 3. 약제처리구와 무처리구에서의 pH 변화경향은 양 중 질소의 형태변화를 잘 반영하여 주었으며 약에 의한 직접적인 영향은 찾을 수 없었다.

This study performed to conduct a test to increase the amount of appropriate organic matter input to organic upland soil, soil fertility, and its effect on the chemical changes and yield of corn in soil due to organic use. The pH level of the T1, T5, and T6 treatment zones where livestock excreta was used was raised to 6.0-6.5, the optimal range of the soil in Korea, and it was confirmed that the pH value was appropriate. Electrical Conductivity (EC), organic content (OM), and total nitrogen (T-N) were also identified as a trend of continuous increase. The quantity of corn gradually increased from 74.1% to 96.4% over the four-year period with the use of organic materials compared to the beginning of the test, and the utilization efficiency of nitrogen has also increased. The results of the study were found to have been able to examine the increase in quantity and changes in soil chemistry through crop cultivation using organic materials such as natural materials, green manure crops , and livestock manure compost, and it is also believed that the changes due to various factors such as soil environment, soil microbes, and climate conditions need to be made through continuous research.

Paddy-upland rotation system is one of the important cropping system for improving soil quality and crop productivity. we conducted to investigate the effect of paddy-upland rotation system on soil properties and crop productivity in reclaimed tidal land. The paddy-upland rotation could be effective to conserve soil water contents and prevent from salt damage when cultivating upland crops. The first two years of maize cultivation after rice cultivation could be effective to secure stable production. However, in case of soybean crop, the rotation effect might be lower than that of maize. In the first year, the yield of soybean was 214 kg/10a. In the second and third year, the yields of soybean decreased consecutively to 152, 123 kg/10a respectively. In this paper, it would be suggested that maize be cultivated for up to two years and soybean be cultivated for one year after rice crop grown in reclaimed tidal land. This study could be provide basic data of the physico-chemical properties applicable to paddy-upland rotation system at reclaimed tidal lands.

본 연구는 유기농경지의 지속가능한 토양양분관리를 위해 유기농가의 자재의존도와 자 재에 의한 토양 특성변화를 알아보기 위하여 2016년 3월부터 6월까지 10년 이상 유기농을 실천한 토양의 화학적 특성과 함께 유기농가의 토양 관리를 위해 사용한 자재의 종류를 조 사하였다. 그 결과 유기농가에서는 토양 양분관리를 위해 주로 자가제조퇴․ 액비 및 시판자 재를 사용하고 있어 외부 투입자재의 사용빈도가 높음을 알 수 있었다. 그 중 57%는 가축 분뇨가 포함된 자재를 이용하여 토양관리를 하고 있었고 자재 성분분석 결과 가축분의 구 성 비율에 따라 자재의 성분함량이 다양하게 나타났다. 토양분석결과 10년 이상 유기농재 배를 한 지점의 양분함량은 대체로 높은 경향을 보였으며 농가에서 주로 사용하는 자재에 따라 토양 화학성이 차이가 나는 것을 알 수 있었다. 특히 가축분퇴비를 주로 사용하는 농 가는 교환성 칼슘과 칼륨이 과잉 존재하는 경향을 보였다. 또한 시판자재 분석결과 부숙유 기질비료는 가축분의 종류와 비율에 따라 성분함량 차이가 크게 나타났다. 이러한 외부투 입자재에 의존한 토양관리는 토양 내 양분 불균형을 야기할 수 있다. 토양 내 양분 불균형 은 작물 생산성을 악화시키고 환경오염의 우려가 있어 농가 및 연구현장에서 이를 개선하 기 위한 노력이 필요하다. 농가수준에서 토양 양분관리를 위해 사용하기 용이한 시판 부숙 유기질비료의 성분함량을 고려한 신중한 투입이 필요하며, 또한 이러한 유기농경지에서의 양분 불균형 해소를 위해 집적된 양분의 이용률을 증대시키는 방안에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

The potential of nitrogen mineralization was studied by applying organic fertilizer to soil and incubating at 25℃ for 28 weeks. The organic fertilizers used in this experiment were oil-cake (CF-Ⅰ, CF-Ⅱ) and amino acid fertilizer (AAF-Ⅰ, AAF- Ⅱ). Accumulated mineralized nitrogen (N) fits the frist-order kinetics during incubation. The N mineralization potential (No) for organic fertilizers treated soil was highest at AAF-Ⅱ treatment with a value of 27.71 N mg/100g, then followed by CF-Ⅱ, AAF-Ⅰ, CF-Ⅰ. The pure N mineralization potential (N0 treatment - N0 control) for CF-Ⅰ, CF-Ⅱ, AAF-Ⅰ, AAF-Ⅱ were 2.55, 5.83, 3.66, 8.57 N mg/ 100g, respectively. The amount of N mineralized from organic fertilizers applied soil ranged from 46% to 61% of the total N content in organic fertilizer. The half-life (t1/2) of organic nitrogen in soil treated with oil-cake and amino acid fertilizer was 17-21 days. Therefore, half of nitrogen contained in oil-cake and amino acid fertilizer was mineralized after 3 weeks application.

This study was conducted to evaluate the effect of organic inputs on soil properties in a newly reclaimed organic soils. The soil of the experiment site was very low in soil fertility and the physico-chemical properties were poor. Several organic input treatments with different source of nutrient were placed, including compost in combination with green manures for organic agricultural practices, chemical fertilizers for conventional agricultural practices, and control without fertilizer. The experiment was conducted with continuous cropping system during 3 years. The chemical properties concentration in compost+green manure treatment was increased continually compare to control and chemical fertilizer treatment, and closed to the recommended rate of fertilizer. The organic matter value for compost+ green manure treatment was increased from 0.86~0.96% to 2.00~2.29% by continuous nutrient supply of compost and green manure. However, further investigation on increasing of organic matter value for 3 years is necessary to monitor carefully during the long-term because it will help to clarify the all mechanisms of organic matter on organic input application way. The available phosphate value for compost+ green manure treatment was generally increased from 21.9~27.1 mg/kg to 182.0~ 394.1 mg/kg. In case of exchange cation, the concentration for compost+ green manure treatment was increased during 2 years within the range to the recommended rate of fertilizer, however, it is expected to cause a rather over supply for 3 years.

Organic and chemical fertilizer amendments are an important agricultural practice for increasing crop yields. In order to maintain the soil sustainability, it is important to monitor the effects of fertilizer applications on the shift of soil microorganism, which control the cycling of many nutrients in the soils. Here, culture-dependent and cultureindependent approaches were used to analyze the soil microorganism and community structure under six fertilization treatments, including green manure, rice straw compost, rapeseed cake, pig mature compost, NPK +pig mature compost, NPK and control. Both organic and chemical fertilizers caused a shift of the cultural microorganism CFUs after treatments. Bacterial CFUs of the organic fertilization treatments were significantly higher than that of chemical fertilization treatments. The DGGE profiles of the bacterial communities of the samples showed that the green manure treatment was a distinct difference in bacterial community, with a greater complexity of the band pattern than other treatments. Cluster analyses based on the DGGE profile showed that rice straw compost and pig mature compost had a similar banding pattern and clustered together firstly. Rapeseed cake, NPK, NPK + pig manure compost and control clustered together in other sub-cluster and clearly distinguished from green manure.

본 연구에서는 밭토양에서 녹비작물을 이용한 화학비료 대체기술을 개발하고자 2006년 가을부터 2007년 6월까지 농촌진흥청 국립식량과학원 환경포장에서 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 녹비작물 헤어리베치의 생초량은 5월 중순, 호밀은 4월 중.하순에 최대 생산성을 보였고 혼파비율에 따라서는 두과의 혼파 비율은 높은 혼파 3:1에서 전생육기간 동안 가장 높은 생산성을 보였다. 2. 건물중은 생초중과 유사한 경향으로 4월 중순부터 혼파 2:1과 3:1에서 호밀단파 수량보다 지속적으로 높았다. 3. 질소함량은 모든 처리에서 시기가 경과함에 따라서 낮아지는 경향으로 헤어리베치는 전 시험 기간 동안 3%이상을 나타내었고 호밀은 출수 후인 5월 상순부터는 급격히 감소하였으나 혼파구는 헤어리베치의 파종량이 많은 처리구에서는 5월 하순까지 2.2%이상의 질소함량을 나타내었다. 4. 헤어리베치의 질소생산성은 5월 상순경에 최대 생산성을 보였고 호밀은 4월 하순에 최대생산량을 보였다. 혼파 3 : 1에서는 4월 중순에 질소생산성을 10a 당 21.7 kg을 생산하여 옥수수 등의 후작의 화학비료 대체 가능성을 보였다. 5. 헤어리베치는 전 시험 기간동안 C/N율이 15이하였으나 호밀은 5월 상순부터 59로 급격히 높아졌다. 혼파 3:1은 높은 생산을 나타냈지만 모두 30 이하의 낮은 C/N율을 보였다. 6. 헤어리베치 단파구와 혼파구에서 유기물의 함량과 질산태질소의 함량이 증가하는 경향이었고 호밀구에서 반대경향을 나타내어 혼파는 유기물 증가와 질산태질소의 유실 경감에 기여한 것으로 생각되었다.

This study was conducted to assess water movement in paddy-upland rotation soil scheduled for ginseng cultivation through the measurement of infiltration and permeability of soil water. Soil sample was divided with four soil layers. The first soil layer (to 30cm from top soil) was loamy sand, the second and the third soil layers (30~70 ㎝) were sand, and the fourth (〈 120 ㎝) was sandy loam. The soil below 130 ㎝ of fourth soil layer was submerged under water. The shear strength, which represents the resisting power of soil against external force, was 3.1 kPa in the first soil layer. This corresponded to 1/8 of those of another soil layer and this value could result in soil erosion by small amount of rainfall. The rates of infiltration and permeability depending on soil layers were 39.86 cm hr-1 in top soil, 2.34 cm hr-1 in 30~70 ㎝ soil layer, 5.23 cm hr-1 and 0.18 cm hr-1 in 70~120 ㎝ soil layer, with drain tile, and without drain tile, respectively. We consider that ground water pooled in paddy soil and artificial formation of soil layer could interrupt water canal within soil and affect negatively on water movement. Therefore, we suggest that to drain at 5 m intervals be preferable when it makes soil dressing or soil accumulation to cultivate ginseng in paddy-upland rotation soil to reduce failure risk of ginseng cultivation.

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.