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시설재배지 무경운 토양에서 녹비작물별 Arbuscular Mycorrhizal Fungi(AMF) 감염양상과 포자밀도 특성
양승구,서윤원,김병호,손보균,위치도,이정현,정우진,박노동,Yang, Seung-Koo,Seo, Youn-Won,Kim, Byeong-Ho,Sohn, Bo-Kyoon,Wee, Chi-Do,Lee, Jeong-Hyun,Jung, Woo-Jin,Park, Ro-Dong 한국유기농업학회 2011 韓國有機農業學會誌 Vol.19 No.3
월동 녹비작물 재배가 시설 토양과 무경운 유기재배 고추의 균근균 포자밀도 및 감염에 미치는 영향을 구명하고자 시험을 수행한 결과 월동 녹비작물 재배 토양의 기주작물별 균근균 활성 포자수는 대조구 보다 높은 경향을 보였다. 그리고 기주 작물별 균근균 활성 포자의 밀도는 보리와 완두콩이 호밀, 헤어리베치, 쇠별꽃 보다 높은 경향이었다. 녹비작물 재배 토양에 고추를 무경운 정식하여 재배한 토양의 AMF 포자 밀도는 대조구와 녹비작물 종류 간에 유의적인 차이가 인정되지 않았다. 그리고 녹비작물 재배 토양의 AMF 밀도보다 후 작물로 고추를 재배한 토양의 AMF밀도는 감소되었으나, AMF 밀도의 균일도는 증가되었다. 한편 보리 녹비작물을 예취하여 제거한 토양의 AMF포자 밀도는 제거하지 않은 토양에 비하여 현저한 증가를 보였다. 녹비작물 재배 토양 균근균의 기주작물별 포자 형태와 크기는 유의적인 차이가 없었으며, 녹비작물 재배 후작물로 고추를 재배한 토양에서 분리된 AMF포자 형태와 크기도 동일하였다. 녹비 작물별로 뿌리의 내생 균근균 감염율이 쇠별꽃, 호밀과 헤어리베치는 낮은 경향이었으나, 보리 녹비의 감염율은 유의성 있게 높았다. 고추 뿌리 내의 AMF 감염율은 녹비작물의 종류에 크게 영향을 받지 않았으나, 보리 녹비를 예취하여 제거한 처리의 감염율은 보리 녹비작물을 전량 토양에 투입한 처리 보다 높았다. 녹비작물 뿌리와 고추 뿌리의 내생 균근균의 주요 감염구조는 뿌리의 내부균사(Internal hyphae)로 균사간의 Network가 매우 발달되었다. 그리고 녹비작물과 고추 뿌리에서 Arbuscule이 형성되었으며, 근권 토양의 AMF포자밀도와 고추 뿌리 감염율의 상관관계도 파악할 수 없었다. This work was studied the effects of spore density and infection of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) for no-tillage organic cultivation of pepper with wintering green manure crops cultivation in greenhouse field. Spore density of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) in green manure crops was 189 spores/30g fresh soils in control including alive spore (82 spores). Spore density of AMF in all green manure crops was totally 196~226 spores/30g fresh soil and alive spore was 84~112 spores/30g fresh soil. Spore density of AMF in soils of Pepper crop was range of 48.0~56.7 spores/30g fresh soils after cultivation of green manure crops. Infection structure of AMF was not significantly difference in soils of green manure crops and Pepper crop after cultivation of green manure crops. Infection rate of AMF in roots of green crops was low level by 2.8% in giant chickweed, 7.4% in rye, 9.3% in hairy vetch. Infection rate of AMF in roots of barley was the highest level by 20.3%. Infection rate of AMF in roots of Pepper crop was range of 5.2~7.2% after cultivation of green manure crops Also, infection rate of AMF in roots of Pepper crop was 8.1% after the harvest of barley. Infection structure of AMF in barley very well consisted of network with internal hyphae, while hairy vetch and rye tended to no network. There was not a significant relationship between spore density in soils and infection rate of AMF in rhizosphere of Pepper.
시설재배지 녹비작물 재배가 고추의 수량과 토양 이화학성에 미치는 영향
양승구,서윤원,이유석,김현우,마경철,임경호,김홍재,김정근,정우진,Yang, Seung-Koo,Seo, Youn-Won,Lee, You-Seok,Kim, Hyun-Woo,Ma, Kyung-Cheel,Lim, Kyeong-Ho,Kim, Hong-Jae,Kim, Jung-Guen,Jung, Woo-Jin 한국유기농업학회 2011 韓國有機農業學會誌 Vol.19 No.2
본 연구는 자원 순환농법으로 환경 친화적인 고추 유기재배 기술을 확립하고자 하계 녹비작물의 재배가 시설 토양의 화학성과 고추의 생육 및 수량에 미치는 영향을 구명하고자 시험을 수행하였다. 화본과 녹비작물인 하우스솔고와 수수는 건물수량이 많았으며, 뿌리도 깊게 분포하였다. 뿌리혹선충의 밀도는 수수와 네마장황 재배 토양에 하우스솔고와 콩 재배 토양에 비하여 현저하게 감소되었다. 녹비작물의 무기성분 함량은 네마장황과 콩에서 T-N와 CaO 함량이 높았다. 녹비작물의 무기성분 중 T-N 고정량은 콩과 하우스솔고 그리고 수수가, $K_2O$와 MgO의 고정량은 하우스솔고와 수수에서 많았으며, CaO의 고정량은 콩 녹비작물에서 많았다. 녹비작물 재배 토양의 pH는 증가되었으나, 녹비작물을 환원 고추를 재배한 토양의 pH는 감소되었다. 녹비작물 재배 토양의 염류농도는 현저하게 감소되었으나, 녹비작물을 환원 후 고추를 재배한 토양의 염류농도는 증가되었다. 녹비작물 재배 토양의 유기물함량은 하우스솔고 재배 토양을 제외하면 유의적인 차이가 없었으나, 고추를 재배한 토양의 유기물함량은 감소되었다. 토양의 T-N함량은 콩을 제외하고 녹비작물 재배에 의하여 감소되었다. 녹비작물 재배 토양의 K농도는 콩 재배 토양에서 증가되었으나, 하우스솔고와 수수 재배 토양은 감소되었다. 녹비작물을 환원 고추를 재배한 토양의 K 농도는 콩과하우스솔고 재배 토양에서 증가되었다. 녹비작물 재배 토양의 Ca과 Mg 농도는 하우스솔고 재배 토양을 제외하면 유의적인 차이가 없었으나, 녹비작물을 환원 고추를 재배한 토양에 서 감소되었다. 녹비작물 재배 토양의 양이온치환용량은 네마장황과 하우스솔고 재배토양에서 감소되었으나, 수수와 콩, 무처리 토양은 증가되었으며, 녹비작물을 환원 고추를 재배한 토양은 유의적인 차이가 없었다. 녹비작물을 토양에 투입 환원 후 재배한 고추의 생육과 수량은 처리간에 유의적인 차이는 없었으나, 고추 수량은 녹비작물 재배 토양이 무처리에 비하여 7~23% 정도 증가되었다. To establish the organic cultivation of pepper using green manure crops, this work studied the growth characteristics and yield of green manure crops, mineral composition of green manure crops, mineral uptake in shoots of green manure crops, chemical composition in soil of green manure crops, and the growth characteristics and yield of pepper in vinyl house. Shoot dry weight of green manure crops was higher level in Sorghum bicolor and Sorghum than in Crotalaria juncea and Glycine max. Also, the roots were spread deeply into soil in Sorghum bicolor and Sorghum. Density of root-knot nematodes in rhizosphere of green manure crops was significantly more decrease in Crotalaria juncea and Sorghum than in Glycine max and Sorghum bicolor. Total nitrogen and CaO content of green manure crops was significantly higher in Crotalaria juncea and Glycine max than in Sorghum bicolor and Sorghum. $K_2O$ content was significantly higher in Sorghum bicolor and Sorghum than in Crotalaria juncea and Glycine max. MgO content was not significant difference at all green manure crops. Cations content ratio of $K_2O$ : CaO : MgO was 3.4 : 1.4 : 1. Total nitrogen uptake in shoots of green manure crops was high level in Glycine max, Sorghum bicolor and Sorghum compared with in Crotalaria juncea. $K_2O$ and MgO uptake was significantly higher in Sorghum bicolor and Sorghum than in Crotalaria juncea and Glycine max. Value of pH in soil of green manure crops was more increase in Crotalaria juncea and Glycine max than in Sorghum bicolor, Sorghum and control, but after cultivation of pepper pH in soil was recovered with initial soil pH before seeding of green manure crops. EC value in control, green manure crops, and pepper cultivation decreased by 44%, 15~18%, and 38~61% level, respectively, compared with initial soil of green manure crops treatment. K content in soil of control, Crotalaria juncea and Glycine max cultivation was increased by 14%, but the K content in soil of Sorghum bicolor and Sorghum decreased by 24~38%. Cation exchange capacity (CEC) in soil of Crotalaria juncea and Sorghum bicolor decreased by 11%, but CEC in soil of Glycine max, Sorghum and control increased by 11%. Harvest fruit yield was higher in Crotalaria juncea, Glycine max, and Sorghum bicolor cultivation than in control and Sorghum.