초고흡수성 폴리머(CPAM-AS-hyd) 처리가 토양수분, 배추생육 및 양분 흡수에 미치는 영향 Effect of Chinese Cabbage Growth and Change of Nutrient and Soil Water on Application of Super Water Absorbent Polymer원문보기
아크릴 아마이드를 자가 중합하여 NaOH로 가수분해시켜 제조된 고 흡수성 고분자중합체(CPAM-AS-hyd)를 수분조건을 달리한 토양에 시용 한 후 토양수분 보유력, 양분변화 및 배추생육 효과를 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 배추의 출현 율은 무시용 구가 89%, CPAM-AS-hyd 시용 구가 98% 이었으며, CPAM-AS-hyd 처리시 토양수분 보유력 변화는 관개 5일 후 무시용 구의 토양수분 함량은 20.7%, CPAM-AS-hyd 처리 구는 25.4~27.6% 이었으며 관개 10일 후 무시용 구는 11.7%. CPAM-AS-hyd 처리 구는 13.1~16.3 이었다. 무시용 구는 관개 10일 후 작물이 위조 점에 도달한 반면 CPAM-AS-hyd 처리 구는 관개 15일 이후에 위조점에 도달 되었다. 상토에 CPAM-AS-hyd를 시용함으로서 육묘 기간을 약 5일 정도 단축시킬 수 있었으며, 상토 내 $NO_3-N$ 함량은 CPAM-AS-hyd를 시용 함으로서 육묘 시기가 경과할수록 증가하는 경향이었다. 배추 재배 시 CPAM-AS-hyd 시용 효과 시험에서 관수점 0.2bar 구의 관개량은 무시용이 1.87톤, 5kg $10a^{-1}$ 시용이 1.65톤, 10kg $10a^{-1}$ 시용이 1.53톤이었으며, 0.5bar 구의 무시용은 1.38톤, 5kg $10a^{-1}$는 1.25톤 그리고 10kg $10a^{-1}$는 1.15톤이었다. 또한 CPAM-AS-hyd 시용에 의해 관수 점에 도달되는 기간도 무시용 구에 비해 2~3일 정도 길어 졌으며 관개 량도 절약할 수 있었다. 배추의 수량은 0.2bar구에서 무시용에 비하여 9% 증수되었으며, -0.5bar구에서는 34%의 증수 효과가 있었다. CPAM-AS-hyd 시용 후 토양 중 $NH_4-N$와 $NO_3-N$ 함량 변화는 배추 정식 10일후 무시용 구에 비하여 감소하였으나, 정식 20일 이후부터는 토양 중 질소함량이 증가하였다. CPAM-AS-hyd가 처리됨으로서 식물체 중 T-N, CaO, MgO, $K_2O$ 등 양분 흡수 량이 증가되었으나, $P_2O_5$은 무시용 구와 CPAM-AS-hyd 처리간 뚜렷한 경향을 보이지 않았다.
아크릴 아마이드를 자가 중합하여 NaOH로 가수분해시켜 제조된 고 흡수성 고분자 중합체(CPAM-AS-hyd)를 수분조건을 달리한 토양에 시용 한 후 토양수분 보유력, 양분변화 및 배추생육 효과를 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 배추의 출현 율은 무시용 구가 89%, CPAM-AS-hyd 시용 구가 98% 이었으며, CPAM-AS-hyd 처리시 토양수분 보유력 변화는 관개 5일 후 무시용 구의 토양수분 함량은 20.7%, CPAM-AS-hyd 처리 구는 25.4~27.6% 이었으며 관개 10일 후 무시용 구는 11.7%. CPAM-AS-hyd 처리 구는 13.1~16.3 이었다. 무시용 구는 관개 10일 후 작물이 위조 점에 도달한 반면 CPAM-AS-hyd 처리 구는 관개 15일 이후에 위조점에 도달 되었다. 상토에 CPAM-AS-hyd를 시용함으로서 육묘 기간을 약 5일 정도 단축시킬 수 있었으며, 상토 내 $NO_3-N$ 함량은 CPAM-AS-hyd를 시용 함으로서 육묘 시기가 경과할수록 증가하는 경향이었다. 배추 재배 시 CPAM-AS-hyd 시용 효과 시험에서 관수점 0.2bar 구의 관개량은 무시용이 1.87톤, 5kg $10a^{-1}$ 시용이 1.65톤, 10kg $10a^{-1}$ 시용이 1.53톤이었으며, 0.5bar 구의 무시용은 1.38톤, 5kg $10a^{-1}$는 1.25톤 그리고 10kg $10a^{-1}$는 1.15톤이었다. 또한 CPAM-AS-hyd 시용에 의해 관수 점에 도달되는 기간도 무시용 구에 비해 2~3일 정도 길어 졌으며 관개 량도 절약할 수 있었다. 배추의 수량은 0.2bar구에서 무시용에 비하여 9% 증수되었으며, -0.5bar구에서는 34%의 증수 효과가 있었다. CPAM-AS-hyd 시용 후 토양 중 $NH_4-N$와 $NO_3-N$ 함량 변화는 배추 정식 10일후 무시용 구에 비하여 감소하였으나, 정식 20일 이후부터는 토양 중 질소함량이 증가하였다. CPAM-AS-hyd가 처리됨으로서 식물체 중 T-N, CaO, MgO, $K_2O$ 등 양분 흡수 량이 증가되었으나, $P_2O_5$은 무시용 구와 CPAM-AS-hyd 처리간 뚜렷한 경향을 보이지 않았다.
This study was performed to evaluate an effect of soil water retention and chinese cabbage growth on application of super water absorbent(CPAM-AS-hyd). In seedling experiments, the CPAM-AS-hyd application rates were 0, 5 and 10kg/10a in bed soil of experimental field. The emergence percentage of chi...
This study was performed to evaluate an effect of soil water retention and chinese cabbage growth on application of super water absorbent(CPAM-AS-hyd). In seedling experiments, the CPAM-AS-hyd application rates were 0, 5 and 10kg/10a in bed soil of experimental field. The emergence percentage of chinese cabbage was increased by 9% with application of CPAM-AS-hyd otherwise emergence rates was delayed by 1 day. Water content in soil with CPAM-AS-hyd(10kg/10a) was 27.6%(v/v) at 10days after irrigation and that of control was 20.7%. The CPAM-AS-hyd application caused to alleviate wilting point by 5 days. The content of NO3-N in bed soil was increased with CPAM-AS-hyd application. In the field experiments, as the CPAM-AS-hyd application rates were 5kg/10a and 10kg $10a^{-1}$, the irrigation amounts applied during the growth periods were 1.87 ton, 1.65 ton and 1.53 ton at-0.2bar irrigation frequence and 1.38 ton, 1.25 ton and 1.15 ton at -0.5bar for growth period control, in the CPAM-AS-hyd of 5kg $10a^{-1}$ and CPAM-AS-hyd of 10kg $10a^{-1}$ plot, respectively. The CPAM-AS-hyd application caused to increase yield of chinese cabbage by 9~34% as compared to the control. The contents of $NH_4-N$ and $NO_3-N$ in soil were decreased with the CPAM-AS-hyd application in 10 days after transplanting of chinese cabbage, but the contents of those in soil were increased with the CPAM-AS-hyd application as compared to the control in 20 days after transplanting. The T-N, CaO, MgO and $K_2O$ contents in chinese cabbage increased due to the CPAM-AS-hyd application however $P_2O_5$ content was similar to the control.
This study was performed to evaluate an effect of soil water retention and chinese cabbage growth on application of super water absorbent(CPAM-AS-hyd). In seedling experiments, the CPAM-AS-hyd application rates were 0, 5 and 10kg/10a in bed soil of experimental field. The emergence percentage of chinese cabbage was increased by 9% with application of CPAM-AS-hyd otherwise emergence rates was delayed by 1 day. Water content in soil with CPAM-AS-hyd(10kg/10a) was 27.6%(v/v) at 10days after irrigation and that of control was 20.7%. The CPAM-AS-hyd application caused to alleviate wilting point by 5 days. The content of NO3-N in bed soil was increased with CPAM-AS-hyd application. In the field experiments, as the CPAM-AS-hyd application rates were 5kg/10a and 10kg $10a^{-1}$, the irrigation amounts applied during the growth periods were 1.87 ton, 1.65 ton and 1.53 ton at-0.2bar irrigation frequence and 1.38 ton, 1.25 ton and 1.15 ton at -0.5bar for growth period control, in the CPAM-AS-hyd of 5kg $10a^{-1}$ and CPAM-AS-hyd of 10kg $10a^{-1}$ plot, respectively. The CPAM-AS-hyd application caused to increase yield of chinese cabbage by 9~34% as compared to the control. The contents of $NH_4-N$ and $NO_3-N$ in soil were decreased with the CPAM-AS-hyd application in 10 days after transplanting of chinese cabbage, but the contents of those in soil were increased with the CPAM-AS-hyd application as compared to the control in 20 days after transplanting. The T-N, CaO, MgO and $K_2O$ contents in chinese cabbage increased due to the CPAM-AS-hyd application however $P_2O_5$ content was similar to the control.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
그러나 국내에서 합성된 고분자 중합체를 농업에 활용하기 위한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구는 국내에서 합성된 초고흡수성 고분자 중합체에 대한농업적 활용 시험결과를 보고하는 바이다.
입단 형성능, 비료 보유능. 지온의 향상 등을 보고하였으며. 川島 등(1984) 은 흡수 폴리머를 과다 시용 했을 때 악영향 특히 발근 저해를 일으킨다고 보고하여 흡수 폴리머의 보수제로서 금후 연구에 대한 문제점을 지적하기도 하였다.
제안 방법
배추 재배는 봄에 신춘 1호 배추를 시험 품종으로 선택하여 CPAM-AS-hyd를 5. 10kg 10a1 두 수준으로 토양표면에 처리하여 25일간 육묘한 배추를 재식거리 0.45x0.60 m로 정식하였으며, 시비량 및 재배법은 표준재배법에 준하여 실시하였다. 한편 관수점은 20, 50 kpa로 환산 두 수준을 두고 시험하였다.
풍건 건조시킨 후 2mm체로 거른 다음 pot에 CPAM-AS-hyd를 무처리 , 5kg 10a1. 10kg lOa'로 3수준 3반복 토양과 혼합 충진 하여 배추 종자 100립씩파종한 다음 출현율을 조사하였다. 또한 수분 보유력을 조사하기 위해 CPAM-AS-hyd를 상기 수준으로 토양에 처리한 다음 배추를 파종한 후 pot에 최대 포장용수량 상태로 물을 공급한 다음 배추가 위조점에 도달할 때 까지 토양 수분 함량을 조사하였다.
CPAM-AS-hyd를 시용한 후 배추 재배시 총 관개 횟수 및 관개 량은 표 9에 나타난 바와 같이 관수점 0.2bar의 무시용구는 6회에 걸쳐 1.87ton 관개하였으며 CPAM-AS-hyd를 5kg 10a1 시용구는 5회에 걸쳐 1.65ton, 10kg 10a' 시용 구는 5회에 걸쳐 L53ton 관개하였다. 그리고 관개 후 다음 관수 점에 도달되는 기간은 각각 5일.
CPAM-AS-hyd의 육묘 시험을 위해 원예용 상토를 선정하여 시용량을 5kg 10a* 10kg 10a'1 그리고 부피 비로 0.2%(20kg 10a->) 혼합 처리한 후 배추를 파종하여 5일 간격으로 25일 동안 배추 정식 전까지 생육 상황을 조사하였다. 또한 5일 간격으로 상토중 NH4-N와 N03-N를 분석하였다.
2%(20kg 10a->) 혼합 처리한 후 배추를 파종하여 5일 간격으로 25일 동안 배추 정식 전까지 생육 상황을 조사하였다. 또한 5일 간격으로 상토중 NH4-N와 N03-N를 분석하였다.
10kg lOa'로 3수준 3반복 토양과 혼합 충진 하여 배추 종자 100립씩파종한 다음 출현율을 조사하였다. 또한 수분 보유력을 조사하기 위해 CPAM-AS-hyd를 상기 수준으로 토양에 처리한 다음 배추를 파종한 후 pot에 최대 포장용수량 상태로 물을 공급한 다음 배추가 위조점에 도달할 때 까지 토양 수분 함량을 조사하였다. 공시 된 토양의 수분 장력 특성은 표 3과 같다.
배추 출현율을 조사하기 위해 위에 공시된 토양을 채취하여 풍건 건조시킨 후 2mm체로 거른 다음 pot에 CPAM-AS-hyd를 무처리 , 5kg 10a1. 10kg lOa'로 3수준 3반복 토양과 혼합 충진 하여 배추 종자 100립씩파종한 다음 출현율을 조사하였다.
토양수분 장력은 tensiometei와 gypsum block를 토심 ]5cm에 매설하여 조사하였다. 배추의 생장곡선을 구하기 위해 5 일 간격으로 8주씩 생체 중을 조사하였으며 . 양분 이용률을 조사하기 위해 식물 및 토양의 양분 함량을 각각 분석하였다.
아크릴 아마이드를 자가 중합하여 NaOH로 가수분해 시켜 제조된 고 홉수성 고분자 중합체 (CPAM-AS- hyd) 를 수분조건을 달리한 토양에 시용 한 후 토양수분 보유력, 양분변화 및 배추생육 효과를 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다.
배추의 생장곡선을 구하기 위해 5 일 간격으로 8주씩 생체 중을 조사하였으며 . 양분 이용률을 조사하기 위해 식물 및 토양의 양분 함량을 각각 분석하였다. 분석방법은 pH는 초자 전극법, 양이온은 1N-NH4OAC(PH 7.
한편 관수점은 20, 50 kpa로 환산 두 수준을 두고 시험하였다. 토양수분 장력은 tensiometei와 gypsum block를 토심 ]5cm에 매설하여 조사하였다. 배추의 생장곡선을 구하기 위해 5 일 간격으로 8주씩 생체 중을 조사하였으며 .
대상 데이터
배추 재배는 봄에 신춘 1호 배추를 시험 품종으로 선택하여 CPAM-AS-hyd를 5. 10kg 10a1 두 수준으로 토양표면에 처리하여 25일간 육묘한 배추를 재식거리 0.
본 실험에 사용된 고흡수성 폴리머 CPAM-AS-hyd는 acrylamide (AM) 와 allylsulfonic acid sodium salt(AS) 와의 공중합후 NaOH로 가수분해시 켜 초산으로 중화하고 탈수 . 건고시켰다.
시험토양은 익산시 소재 호남농업시험장 하우스 실험 포장으로 미사함량이 48.1%, 점토함량이 17.2%인 양토였으며 , 유기물 함량은 2.0g/kg으로 그 이화학적 특성은 표 2와 같다.
이론/모형
0)으로 추출하여 ICP로, 인산은 Lancaster법. NH4-N는 Indolphenol blue법, NOs-N는 혼합 산성 시 약법으로 분석하였다.
양분 이용률을 조사하기 위해 식물 및 토양의 양분 함량을 각각 분석하였다. 분석방법은 pH는 초자 전극법, 양이온은 1N-NH4OAC(PH 7.0)으로 추출하여 ICP로, 인산은 Lancaster법. NH4-N는 Indolphenol blue법, NOs-N는 혼합 산성 시 약법으로 분석하였다.
성능/효과
2%. 0.5% 처리함으로서 수분 보유력 증진효과가 크게 나타났으며 . 효과의 크기는 양질 사토, 사양토, 양토 순 이었다고 보고하였다.
CPAM-AS-hyd 시용 후 토양 중 NM-N와 NOs-N 함량 변화는 배추 정식 10일후 무시용 구에 비하여 감소하였으나, 정식 20일 이후부터는 토양 중 질소 함량이 증가하였다. CPAM-AS-hyd가 처리됨으로서 식물 체중 T-N.
무시용 구에 비하여 CPAM-AS-hyd를 처리함으로써 배추의 생중무게가 증가하는 것을 알 수 있다. CPAM-AS-hyd를 5kg 10a1 처리한 구에 비하여 CPAM-AS-hyd의 시용 량이 증가할수록 배추의 무게는 증가하는 경향이었다. 일반적으로 배추의 육묘 기간은 1개월 정도 소요된다고 볼때 CPAM-AS-hyd를 처리함으로 약 5일 정도는 육묘 기간을 단축시킬 수 있으리라고 생각된다.
N03-N의 함량은 CPAM-AS-hyd 시용 량이 증가할수록 N03-N의 함량이 높았으며 , 작물생육 기간이 경과할수록 증가하였다. 호기상태에서 유기태 질소는 미생물에 의하여 쉽게 무기화 되는데, 질소의 변화는 Organi-N —> NH4-N —> NO2-N —» NO3-N으로 형 태적 변화를 겪게 되는데 최종적으로 생성되는 NO3-N는식물이 흡수가능 하지만 토양 흡착력이 약하여 이동성이 커서 심토층에 축적되거나 또는 용탈되어 오염원으로 작용하게 된다.
표이다. 관개 1일째 토양 수분(g g-1)을 30% 내외로 관개하여 5일 후 토양수분 함량을 조사한 결과 CPAM-AS-hyd 처리 구에서는 25.4~27.6%인 반면 무시용 구에서는 20.7%로 토양 수분 보유력이 CPAM-AS-hyd를 처리함으로서 크게 향상된 것을 알 수 있었다. 유 등(1990)은 초 고흡수성 고분자 중합체인 K-sorb를 토양내에 0.
표 12는 배추의 생체 중을 5일 간격으로 조사하여 나타낸 표이다. 관수 점0.2bar 구에서는 CPAM-AS-hyd 를 5kg 10a1 시용 한 구가 생육이 가장 양호하였으나 관수 점 0.5bar 구에서는 CPAM-AS-hyd 시용 량이증가할수록 배추의 생체 중은 높았다. 관수 점 0.
이와 같이 초기에 배추 출현율이 떨어진 원인은 CPAM-AS-hyd가 수분을 흡수 하면서 종자주위의 산소공급이 차단되어 통기성이 떨어졌기 때문으로 해석된다. 그러나 5일 이후부터 발아율이 향상되어 총 발아율에 있어서 무처리 89% 비해 CPAM-AS-hyd를 시용 함으로서 97~98%까지 향상되었다.
6일 후 배추의 출현율을 나타낸 것이다. 대조 구의 파종 4일 후의 출현율은 84%이었는데, CPAM-AS-hyd를 5kg 10a1 시용한 구에서는 71%, 10kg 10a-1 시용한 구에서는 52%로 대조구에 비해 출현율이 떨어지는 경향이었다. 이와 같이 초기에 배추 출현율이 떨어진 원인은 CPAM-AS-hyd가 수분을 흡수 하면서 종자주위의 산소공급이 차단되어 통기성이 떨어졌기 때문으로 해석된다.
15톤이었다. 또한 CPAM-AS-hyd 시용에 의해 관수 점에 도달되는 기간도 무시용 구에 비해 2~3일 정도 길어 졌으며 관개 량도 절약할 수 있었다. 배추의 수량은 0.
무시용 구는 관개 후 10일에 위조 점에 도달하였으며, 그 당시의 토양수분 함량은 11.7%이었고, CPAM- AS-hyd를 처리한 토양은 관개 후 15일에 위조 점에 도달하였다. 이와 같은 결과로 볼 때 고 흡수성 고분자 중합체를 수분 요구 량이 큰 작물에 활용한다면 실용성 이 크게 높아지 리라고 생각된다.
상토 내 NOs-N 함량은 CPAM-AS-hyd를 시용 함으로서 육묘 시기가 경과할수록 증가하는 경향이었다. 배추 재배 시 CPAM-AS-hyd 시용 효과 시험에서 관수점 0.2bar 구의 관개량은 무시용이 1.87톤, 5kg 10a 1 시용이 1.65 톤, 10kg 10a1 시용이 1.53 톤이었으며, 0.5bar 구의 무시용은 1.38톤, 5kg lOa'fe 1.25톤 그리고 10kg 10aT는 1.15톤이었다. 또한 CPAM-AS-hyd 시용에 의해 관수 점에 도달되는 기간도 무시용 구에 비해 2~3일 정도 길어 졌으며 관개 량도 절약할 수 있었다.
또한 CPAM-AS-hyd 시용에 의해 관수 점에 도달되는 기간도 무시용 구에 비해 2~3일 정도 길어 졌으며 관개 량도 절약할 수 있었다. 배추의 수량은 0.2bar구에서 무시용에 비하여 9% 증수되었으며, -0.5bar구에서는 34%의 증수 효과가 있었다.
배추의 출현 율은 무시 용 구가 89%, CPAM-AS- hyd 시용 구가 98% 이었으며, CPAM-AS-hyd 처리시 토양수분 보유력 변화는 관개 5일 후 무시용 구의 토양수분 함량은 20.7%, CPAM-AS-hyd 처리 구는 25.4-27.6% 이었으며 관개 10일 후 무시용 구는 11.7%, CPAM-AS-hyd 처리 구는 13.1-16.3 이었다. 무시용 구는 관개 10일 후 작물이 위조 점에 도달한 반면 CPAM-AS-hyd 처리 구는 관개 15일 이후에 위조점에 도달 되었다.
상토에 CPAM-AS-hyd를 시용함으로서 육묘 기간을 약 5일 정도 단축시킬 수 있었으며 . 상토 내 NOs-N 함량은 CPAM-AS-hyd를 시용 함으로서 육묘 시기가 경과할수록 증가하는 경향이었다. 배추 재배 시 CPAM-AS-hyd 시용 효과 시험에서 관수점 0.
시기별 식물체중 질소 함량변화는 생육초기에 가장 높았으며 생육 후기로 갈수록 무기성분 함량이 낮아지는 경 향이었으나 KQO의 함량 변화는 질소와 반대 양상을 보였다. 한편 P2O5의 함량 변화는 시기별로 커다란 차이가 없었으나, CPAM-AS-hyd 처리에 따라 다소 증가하는 경향이었다.
후속연구
7%이었고, CPAM- AS-hyd를 처리한 토양은 관개 후 15일에 위조 점에 도달하였다. 이와 같은 결과로 볼 때 고 흡수성 고분자 중합체를 수분 요구 량이 큰 작물에 활용한다면 실용성 이 크게 높아지 리라고 생각된다.
15톤이었으며, 관수 점에 도달되는 기간은 대조구가 9일이었고, CPAM-AS-hyd를 시용한 구가 10일이었다. 이와 같은 결과로 볼 때 앞으로 polymer에 대한 연구가 좀더 발전한다면 토양수분을 잘 보전하여 토양 의보 수력을 증대시켜 가뭄의 지속기간을 단축시킬 수 있으리 라 생각된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.