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논문 기본 정보

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저널정보
한국토양비료학회 한국토양비료학회지 한국토양비료학회지 제52권 제4호
발행연도
2019.11
수록면
489 - 501 (13page)

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Recently Korea has severe drought during sowing and early vegetative period of soybean and adzuki bean cultivation. Soybean and adzuki bean are an important legume crops in Korea, so it is important to understand adaptation of these crops to water stress. This study investigated changes of morphological properties and spatial distribution of soybean and adzuki bean roots under different soil moisture contents. The experiment was performed at National Institute of Crio Science in Miryang. Soybeans and adzuki beans were planted in a test tube with 40 in length, 20 in width, and 4 cm in depth and grew for 20 days. The tubes were filled with turface soil with six soil moisture treatments (30, 40, 50, 60, 70 and 100%). The root images were obtained every 2 days using a scanner. Root properties from the images were characterized by root length, depth, surface area, number of roots and fractal parameters (fractal dimension and lacunarity). The root depth, length, surface area and number of roots increased as soil moisture increased from both crops. The values of fractal dimension and lacunarity increased as soil moisture increased. These results indicated that greater soil moisture induced more heterogeneous root structure. Correlation analysis among morphological properties and fractal parameters resulted in that the fractal dimension had the greatest correlation with depth, number of roots and surface area from soybean. Lacunarity from soybean showed a greater correlation with number of roots and surface area than ones from adzuki bean. This result indicates that fractal dimension is strongly related to branching of roots. Soybean and adzuki bean are sensitive to soil moisture content in early vegetative stage and they require soil moisture greater than 70% to develop full root structure. These results would be useful to understand soybean and adzuki bean responses to water stress and to manage irrigation amounts in cultivation.
#Soybean #Adzuki bean #Root #Morphology #Fractal dimension #Soil water content

목차

ABSTRACT
Introduction
Materials and Methods
Results and Discussion
Discussion
Conclusions
References

참고문헌 (45)

참고문헌 신청
Bengough, A.G., B.M. McKenzie, P.D. Hallett, and T.A. Valentine. 2011. Root elongation, water stress, and mechanical impedance: a review of limiting stresses and beneficial root tip traits. J. Exp. Bot. 62(1):59-68. google schola Benjamin, J.G. and D.C. Nielsen. 2006. Water deficit effects on root distribution of soybean, field pea and chickpea. Field Crops Res. 97(2-3):248-253. google schola Bruno, O.M., R. de Oliveria-Plotze, M. Falvo, and M. de Castro. 2008. Fractal dimension applied to plant identification. Information Sci. 178(12):2722-2733. google schola Burrough, P.A. Fractal dimensions of landscapes and other environmental data. Nature. 294:240-242. google schola Cai, G., J. Vanderborght, V. Covreur, C.M. Mboh, and H. Vereecken. 2017. Parameterization of root water uptake models considering dynamic root distributions and water uptake compensation. Vad. Zone J. 17(1):1-21. google schola

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