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답전윤환에 따른 토착 Bradyrhizobium japonicum의 서식밀도와 토양 이화학성과의 관계
강위금,박창영,윤문태,최상욱,하호성 ( Ui Gum Kang,Chang Young Park,Moon Tae Youn,Sang Uk Choi,Ho Sung Ha ) 한국응용생명화학회 1997 Applied Biological Chemistry (Appl Biol Chem) Vol.40 No.5
The relatedness of naturalized Bradyrhizobium japonicum populations with soil physicochemical characteristics as affected by paddy rice-upland soybean rotation cropping with conventional and none fertilization in Chilgog clay loam soils were determined as follows. The populations of B. japonicum in soils were increased from about 10¹ in continuous paddy upto 10³cells/g.soil only in one-year rotation of upland use with soybean cropping. Compared to the densities in plots of conventional fertilization, those in none fertilization were high ranging from 1.9 to 10 fold in 2-year upland use rotation and both in 3-year upland use rotation and 4-year upland use, respectively. The populations were positively correlated with soil organic matter contents(r=0.83^*), Ca/K(r=0.74^*), and(Ca+Mg)/K(r=0.72^*) and were negatively correlated with soil hardness(r=-0.73^*). And the soil populations increased by paddy-upland rotation resulted in superior symbiotic potentials to those in continuous paddy use in terms of nodule mass, nitrogenase activity, and soybean shoot dry weight.
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강위금,최주현,이재생,정연태,Kang, Ui-Gum,Choi, Ju-Hyeon,Lee, Jae-Saeng,Jung, Yeun-Tae 한국토양비료학회 1991 한국토양비료학회지 Vol.24 No.3
척박(瘠薄)한 야산(野山) 개간지(開墾地)에서의 경제적(經濟的)인 알팔파 초지조성(草地造成)을 목적으로 내산성(耐酸性) R. meliloti "YA03" 근류균제(根瘤菌劑)의 포장접종효과를 검토(檢討)한 결과(結果)는 다음과 같았다. 1. 석회(石灰)와 질소(窒素)를 시용(施用)하지 않은 조건(條件)에서, 시험(試驗) 1년차(年次) YA03의 알팔파 접종(接種)은 대조균주(對照菌株) YA026 및 Rm2011에 비해서 근류중(根瘤重)과 질소고정력(窒素固定力) 및 건초수량(乾草收量)의 증가(增加)를 보였으나, 질소(窒素)를 8kg/10a시용(試用)한 조건(條件)에서는 대체로 Rm2011보다도 저조(低調)한 접종효과를 나타내었다. 2. 석회시용(石灰施用) 없이 질소(窒素)를 8kg/10a 시용(施用)한 조건(條件)에서 YA03 접종구(接種區)의 건초생산은 시험(試驗) 1년차(年次)(276kg/10a)보다 2년차(年次) 잔효(殘效)(479kg/10a)에서 더 높았는데, 이때의 수량(收量)은 근류균(根瘤菌) 무접종(無接種)보다 166%, 대조균주(對照菌株) YA026(399kg/10a) 및 Rm2011(397kg/10a)보다는 20내지 21% 더 증수(增收)되었다. 3. 내산성균주(耐酸性菌株) YA03은 또한, 석회(石灰)없이 질소시용(窒素施用) 2년차(年次) 잔효시험(殘效試驗)에서 대조균주(對照菌株)보다 높은 공중질소(空中窒素) 고정량(固定量)(7.7kg N/10a/Yr.)과 토양내(土壤內) 생균수(生菌數)($1{\times}10^4\;cells/g.\;soil$)를 보여, 산성토양(酸性土壤)에의 적응력(適應力)이 우수(優秀)하였다. 4. 석회시용(石灰施用)과 함께 YA03 접종시(接種時) 시비조건별(施肥條件別) 알팔파의 건초생산은 질소(窒素)+인산(燐酸)+가리(加里)>인산(燐酸)+ 가리(加里)>인산(燐酸)>가리구(加里區) 순(順)으로써 시험후(試驗後) 토양(土壤)의 생균수(生菌數)와 같은 경향(傾向)을 보였다. 5. 척박(瘠薄) 야산지(野山地)에서 내산성균주(內酸性菌株) YA03의 알팔파 접종(接種)에 의한 건초생산은 질소무시용(窒素無施用)보다 시용구(施用區)에서 높았는데, 이 경우(境遇) 석회(石灰)를 병용(竝用)하므로써 약 44% 더 증수(增收)되는 결과(結果)를 보였다. An acid tolerant R. meliloti "YA03" which was characterized through both acidified tube and pot soil experiment, was examined on its inoculation effect to alfalfa[Medicago sativa (L.)]cv. Vernal on hilly acid soil. It was conducted for 2 years to evaluate inoculation residual effect and there were two-fertilizer factors of nitrogen(0.8kg/10a) and lime(0,162kg/10a)as urea and $Ca(OH)_2$, respectively. The results obtained were summarized as follows : 1. In the 1st-year experiment, YA03 inoculated without nitrogen and lime application showed higher symbiotic effectiveness than check strains, YA026 and Rm2011 in nodule mass, $N_2$-fixing activity, and dry matter yield, but with N 8kg/10a application lower effectiveness than Rm2011. 2. In the 2nd-year experiment, Alfalfa dry matter yield by YA03 inoculation with N application(without lime) was 74% higher than that(276 kg/10a) in the 1st year, and the value showed 166%, 20%, and 21% increments as compared with noninoculated control(180kg/10a). YA026(399kg/10a), and Rm2011(397kg/10a), respectively. 3. In the 2nd-year experiment of N applicated plote(without lime), especially, YA03 showed higher shoot nitrogen(7.7kg N/10a/Yr.) fixed and soil rhizobial population($1{\times}10^4\;cells/g.\;soil$) than check strains. 4. On the basis of lime application, application effect of three major fertilizers with YA03 inoculation on alfalfa yield and soil rhizobial population was in the order of $N+P_2O_5+K_2O>P_2O_5+K_2O>P_2O_5+K_2O$. 5. On the whole, alfalfa yield by acid tolerant R. meliloti YA03 inoculation on hilly acid soil was enhanced with nitrogen application, and besides it appeared 44% higher with lime than without lime.
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강위금,정연태,Kang, Ui-Gum,Somasegaran, Padma,Jung, Yeun-Tae 한국토양비료학회 1990 한국토양비료학회지 Vol.23 No.1
영남지역(嶺南地域)의 수종(數種) 토양통(土壤統)에서 경작여부(耕作與否)에 따른 토착(土着) 대두근류균(大豆根瘤菌)의 분포특성(分布特性)을 구명(究明)하였다. 이를 위하여, 토양통(土壤統)이 서로 다른 5개(個) 지점(地點)의 경작지(耕作地)와 미경작지(未耕作地) 토양(土壤)의 대두(大豆) 접종효과(接種效果)(Soil inoculum potential)와 토착근류균(土着根瘤菌)의 취락형태적(聚落形態的) 분포특성(分布特性)을 조사(調査)하였는데 그 결과(結果)는 다음과 같았다. 1. 영남지역(嶺南地域)에 분포(分布)한 토착(土着) 대두근류균(大豆根瘤菌)의 밀도(密度)는 경작지(耕作地)의 경우 $10^4Cells/g$. soil 이상(以上)이었으나 미경작지(未耕作地)에서는 경미(輕微)하였다. 2. 경작지(耕作地) 토양(土壤)의 대두(大豆) 접종효과(接種效果)(Soil inoculum potential)는 NifTAL의 우수근류근(優秀根瘤菌) 접종제(接種劑) TAL 보다 좋았고, 대두근류균(大豆根瘤菌)의 질소고정(窒素固定) 특성면(特性面)에서 근류(根瘤) 무게가 근류수(根瘤數)를 보상(報償)하였다. 3. 토착(土着) 대두근류균(大豆根瘤菌)의 취락형태별(聚落形態別) 분포(分布)는 경작여부(耕作與否)에 따라 상이(相異)하였는데, "Dry"형(形) 기경지(旣耕地)에서, "Wet"형(形)은 미경작지(未耕作地)에서 각각(各各) 우점경향(優占傾向)을 보였다. 4. 토착(土着) 대두근류균(大豆根瘤菌)의 취락형태별(聚落形態別) 공생효과(共生效果)는 "Dry"형(形)이 "Wet"형(形)보다 좋았다. 따라서 숙전(熟田)에서의 대두생육(大豆生育)은 "Dry"형(形) 토착(土着) 대두근류균(大豆根瘤菌)의 밀도(密度)에 크게 영향(影響)을 받을 것으로 판단(判斷)되었다. Soybean [Glycin max (L.)] cv. Jangbaekkong was inoculated with 5 cultivated- and 5 uncultivated upland soils, in Yeongnam area, as soil inoculum and NifTAL peat inoculum as standard for soil inoculum potentials by Bradyrhizobium japonicum. 120 Bradyrhizobium japonicum isolates out of the soil populations were scored of three colony morphologies, designed "Dry", "Wet", and "Dry/Wet", and symbiotic effectiveness between "Dry" and "Wet" was compared. The results obtained were summarized as follows: 1. Indigenous populations of B. japonicum were above $10^4cells/g$. soil at the cultivated upland soils but were a few at the uncultivated upland soils except a colluvivum, orchard previously, in Yeongnam area. 2. Inoculum potentials of the cultivated upland soils were higher than the NifTAL inoculum and generally, nodule mass compensated nodule number for symbiotic effectiveness of soil populations. 3. Colony morphologies of soil populations showed the different proportions of "Dry" and "Wet" so that "Dry" types were dominant at the cultivated upland soils while "Wet" types at the uncultivated upland soils. 4. "Dry" colony morphology significantly exhibited higher symbiotic effectiveness than "Wet" types in nodule fresh weight, shoot dry weight, and shoot dry weight/nodule fresh weight. Therefore, as long as soil inoculum potentials, the growth of soybean at the cultivated upland soils could presumedly be affected by soil populations of Bradyrhizobium japonicum of "Dry" colony morphology.
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남부지방 농경지 Bradyrhizobium japonicum의 질소고정잠재능
강위금,Kang, Ui-Gum 한국응용생명화학회 1998 Applied Biological Chemistry (Appl Biol Chem) Vol.33 No.2
콩 재배시 근류균의 합리적 이용을 위한 기초자료를 얻고자 남부지방의 평야지 밭토양과 논토양, 산간지 밭토양에 분포한 토착 Bradyrhizobium japonicum의 질소고정 잠재능을 상호 비교, 분석하였다. 토착 B. japonicum의 밀도는 산간 밭토양에서 $5.7{\times}10^4\;cells/g.soil$ 로 가장 높았고, 다음으로는 평야지 밭$(5.0{\times}10^4\;cells/g.soil)$, 평야지 논토양$(4.0{\times}10^3\;cells/g.soil)$ 순이었다. 콩 개화기의 지상부 건물생산력과 수확기의 종실수량은 서로간에 고도의 상관관계$(P{\leqq}0.001)$를 보이면서 두 성분 모두 평야지 밭 >산간지 밭 > 평야지 논토양 순으로 높았는데, 평야지 밭토양 중에서는 남해토양과 선산토양이 건물생산면에서, 김해토양은 종실수량면에서 각각 우수하였다. 콩 개화기에 조사된 근류수와 근류무게의 물질생산 기여도는 지상부 건물중의 경우 근류수$(r=0.383^*)$ 보다 근류무게가$(r=0.439^*)$ 더 높은 값을 보였으나 종실수량에서는 근류무게$(r=0.449^{**})$ 보다 근류수가$(r=0.505^{**})$ 더 높은 값을 나타내었다. 근류무게당 지상부 건물중과 종실수량 성적은 평균적으로 단원콩에서 보다 남해콩에서 각각 1.7배와 1.4배 높은 변이계수를 보였다. To obtain the basic information for suitable use of soybean-Bradyrhizobium japonicum symbiosis, on soybean cv. Danweonkong and Namhaekong the symbiotic potential of B. japonicum indigenous to plain upland (PU), plain paddy(PP), and mountainous upland(MU) soils in southern part of Korea were surveyed and discussed. Populations of B. japonicum in soils were the highest in MU soils with $5.7{\times}10^4\;cells/g.soil$ followed by PU with $5.0{\times}10^4$ and PP soils with $4.0{\times}10^3\;cells/g.soil$. Shoot dry weight at flowering stage and grain yields at harvesting stage, which mutually showed an high correlation $(P{\leqq}0.001)$, were high in the order of PU > MU > PP soil inocula. Amongst PU soils, Namhae acid Seonsan soils were prominent inocula for shoot dry weight and Kimhae for grain yields at P 0.05, respectively. In cases of nodule number and nodule mass surveyed at the flowering stage, shoot dry weight gave an higher correlation with the latter $(r=0.439^*)$ than the former $(r=0.383^*);$ grain yields with the former $(r=0.505^{**})$ that flue latter $(r=0.449^{**})$. In comparison with Namhaekong showed 1.7 and 1.4 fold higher values in shoot dry weight and grain yields per nodule mass, respectively.
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강위금,최주현,조강진,정연태,조무제,Kang, Ui-Gum,Choi, Ju-Hyeon,Cho, Kang-Jin,Jung, Yeun-Tae,Cho, Moo-Je 한국토양비료학회 1989 한국토양비료학회지 Vol.22 No.1
우수(優秀) 질소고정균주(窒素固定菌株)를 개발(開發)하여 척박(瘠薄)한 야산(野山) 개발지(開發地)에서 효율적(效率的)인 초지조성(草地造成)을 꾀하고자, 기존(旣存) 알팔파 목야지(牧野地)에서 분리(分離)한 근류균(根瘤菌)으로부터 기내(器內) 내산성(耐酸性) 균주(菌株) 탐색(探索)과 토양(土壤)에서 선발균주(選拔菌株)의 내산성(耐酸性) 발현(發現)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같았다. 1. pH 5.0의 시험관배지(試驗管培地)에서 근류형성(根瘤形成)을 보인 균주(菌株)는 "YA03"과 "YA09"였으며 공생효과면(共生效果面)에서 "YA03"이 우수(優秀)하였다. 2. "YA03"균주(菌株) 접종(接種)에 의(依)한 알팔파 생육(生育)과 질소(窒素) 고정력(固定力)은 무비(無肥)에서 뿐만 아니라 요소(尿素) 1.25mM 농도(濃度)에서 타균주(他菌株)보다 좋았다. 3. 알팔파 생육(生育)에 대(對)한 질소수준별(窒素水準別) "YA03" 균주(菌株)의 알팔파 접종효과(接種效果)는 접종(接種)+요소(尿素) 1.25mM > 접종(接種)+요소(尿素) > 무시용(無施用) > 무접종(無接種)+요소(尿素) 2.5mM 순(順)으로서 근류균(根瘤菌) 접종(接種)과 함께 요소(尿素)를 여용(旅用)하는 것이 효과적(效果的)이었다. 4. pH 5.0인 산성척박지(酸性瘠薄地)에서 알팔파에 대(對)한 R. meliloti "YA03" 균주(菌株) 접종(接種)은 무접종(無接種)보다 320%, pH 7.5의 비옥(肥沃)한 토양(土壤)에서 무접종(無接種) 재배(栽培)보다는 31% 건물중(乾物重) 증가(增加)를 보이므로써 내산성(耐酸性)이 큰 R. meliloti 균주(菌株)로 "YA03"를 선발(選拔)하였다. A study was conducted to obtain acid tolerant and superior Rhizobium meliloti strain for alfalfa on hilly acid soils. With host plant, eight isolates of R, meliloti selected in the vicinity of Milyang were evaluated for their ability to establish symbiotic effectiveness in acidified tube culture medium and vermiculite pot with different urea levels. Among isolates "YA03" was characterized for the ability to manifest to acid tolerance in three different soils of which pH were 5.0, 6.0, and 7.5. The results obtained were summarized as follows: 1. Of eight isolates "YA03" and "YA09" performed nodule in the tube medium of pH5.0, and in the symbiotic effectiveness YA03 was superior to others. 2. Alfalfa growth and $N_2-fixing$ activity by the inoculation of "YA03" isolate were better than others at the level of urea 1.25mM as well as nonurea. 3. Application of urea with inoculation of "YA03" islate to alfalfa was one of the effective factors for symbiotic effectiveness. 4. In infertile soil of pH5.0 inoculation of R. meliloti "YA03" to alfalfa caused the increase of shoot dry matter of 320% as compared to the control, and the total amount of yield was 131% as much yield in moderate fertile soil of pH7.5. Finally R. meliloti "YA03" isolate was selected as an acid tolerant strain.
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