[국내논문]시설재배 토마토 잎의 엽록소 측정치와 토양 질소공급능력의 상호관계 Relationship between Leaf Chlorophyll Reading Value and Soil N-supplying Capability for Tomato in Green House원문보기
질산태 질소 수준이 $55{\sim}306mg\;kg^{-1}$인 6개 시설재배 토양에 대하여 시비수준을 무비구와 표준시비구로 구분하여 토마토의 생산력과 엽록소 측정치(SPAD, Minolta 502)의 상호관계를 조사하고 덧거름 시용량 결정을 위한 식물체 검정법의 활용 가능성을 비교 검토하였다. 토마토 잎의 엽록소 측정치는 단위 엽면적 당 질소 흡수량과 유의성 있는 정의 상관관계를 보여 식물체의 질소 영양진단의 지표로 활용 가능한 것으로 확인되었다. 토마토 재배기간 동안 엽록소 측정치는 정식후 45일째 15매엽에서 최대를 보인후 감소되는 경향을 보였으며 시비수준과 질산태 질소 함량에 관계없이 동일한 경향이었다. 이러한 결과로부터 토마토의 질소 영양진단을 위한 기준시기와 기준엽위는 정식후 45일 이전과 15매엽 이하가 효율적일 것으로 생각되었다. 정식후 40일째 14매엽의 엽록소 측정치는 토양의 질산태 질소 함량및 무비구 토마토의 건물중 그리고 무비구 토마토에 의한 질소흡수량과 유의성 있는 정의 상관을 보이며 2차함수의 곡선적 관계를 나타냈다. 무비구 토마토의 최대 건물중과 최대 질소 흡수량으로 추정한 엽록소 측정치는 57.1로 동일하게 평가되었다. 따라서 토마토 정식후 40일째 엽록소 측정치는 질소 웃거름 시비량을 결정하기 위한 식물체 검정법으로 활용 가능한 것으로 생각되었다.
질산태 질소 수준이 $55{\sim}306mg\;kg^{-1}$인 6개 시설재배 토양에 대하여 시비수준을 무비구와 표준시비구로 구분하여 토마토의 생산력과 엽록소 측정치(SPAD, Minolta 502)의 상호관계를 조사하고 덧거름 시용량 결정을 위한 식물체 검정법의 활용 가능성을 비교 검토하였다. 토마토 잎의 엽록소 측정치는 단위 엽면적 당 질소 흡수량과 유의성 있는 정의 상관관계를 보여 식물체의 질소 영양진단의 지표로 활용 가능한 것으로 확인되었다. 토마토 재배기간 동안 엽록소 측정치는 정식후 45일째 15매엽에서 최대를 보인후 감소되는 경향을 보였으며 시비수준과 질산태 질소 함량에 관계없이 동일한 경향이었다. 이러한 결과로부터 토마토의 질소 영양진단을 위한 기준시기와 기준엽위는 정식후 45일 이전과 15매엽 이하가 효율적일 것으로 생각되었다. 정식후 40일째 14매엽의 엽록소 측정치는 토양의 질산태 질소 함량및 무비구 토마토의 건물중 그리고 무비구 토마토에 의한 질소흡수량과 유의성 있는 정의 상관을 보이며 2차함수의 곡선적 관계를 나타냈다. 무비구 토마토의 최대 건물중과 최대 질소 흡수량으로 추정한 엽록소 측정치는 57.1로 동일하게 평가되었다. 따라서 토마토 정식후 40일째 엽록소 측정치는 질소 웃거름 시비량을 결정하기 위한 식물체 검정법으로 활용 가능한 것으로 생각되었다.
To find diagnosing method of nitrogen status in tomato plant for determining optimum application rate of side dress, chlorophyll reading values were measured by portable chlorophyll meter(SPAD 502, Minolta), and compared with nitrogen supplying capability of soils. Regression between dry weight, amo...
To find diagnosing method of nitrogen status in tomato plant for determining optimum application rate of side dress, chlorophyll reading values were measured by portable chlorophyll meter(SPAD 502, Minolta), and compared with nitrogen supplying capability of soils. Regression between dry weight, amount of nitrogen uptake, and chlorophyll reading at stalk positions of tomato grown on the condition of no fertilization were evaluated For 6 green house soils with different nitrate concentrations ranged from $55mg\;kg^{-1}$ to $306mg\;kg^{-1}$. The chlorophyll reading of tomato leave was significantly correlated with amount of nitrogen per unit area of leave suggesting that chlorophyll content is useful for nitrogen diagnosis of tomato plant. The chlorophyll reading showed peak at the 15th leaf of stalk position on the 45th days after transplanting and this suggested that below or near the 15th leaf and before or near the 45th days after transplanting is the critical stalk position and time for diagnosing nitrogen status of tomato by chlorophyll test. The chlorophyll reading at the 14th leaf on the 40th days after transplanting was significantly correlated with soil nitrate status, dry weight and amount of nitrogen uptake by tomato grown with no fertilization. From the above correlation, the chlorophyll reading value of 57.1 at the 14th leaf of tomato was estimated as the critical level for maximum dry weight and amount of nitrogen uptake by tomato grown with no fertilization. Consequently, chlorophyll reading of tomato leaves measured by portable chlorophyll meter was thought to be available as a rapid plant test for predicting the nitrogen supplying capability of green house soils.
To find diagnosing method of nitrogen status in tomato plant for determining optimum application rate of side dress, chlorophyll reading values were measured by portable chlorophyll meter(SPAD 502, Minolta), and compared with nitrogen supplying capability of soils. Regression between dry weight, amount of nitrogen uptake, and chlorophyll reading at stalk positions of tomato grown on the condition of no fertilization were evaluated For 6 green house soils with different nitrate concentrations ranged from $55mg\;kg^{-1}$ to $306mg\;kg^{-1}$. The chlorophyll reading of tomato leave was significantly correlated with amount of nitrogen per unit area of leave suggesting that chlorophyll content is useful for nitrogen diagnosis of tomato plant. The chlorophyll reading showed peak at the 15th leaf of stalk position on the 45th days after transplanting and this suggested that below or near the 15th leaf and before or near the 45th days after transplanting is the critical stalk position and time for diagnosing nitrogen status of tomato by chlorophyll test. The chlorophyll reading at the 14th leaf on the 40th days after transplanting was significantly correlated with soil nitrate status, dry weight and amount of nitrogen uptake by tomato grown with no fertilization. From the above correlation, the chlorophyll reading value of 57.1 at the 14th leaf of tomato was estimated as the critical level for maximum dry weight and amount of nitrogen uptake by tomato grown with no fertilization. Consequently, chlorophyll reading of tomato leaves measured by portable chlorophyll meter was thought to be available as a rapid plant test for predicting the nitrogen supplying capability of green house soils.
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문제 정의
따라서 본 연구는 질산태질소 함량이 55에서 306 mg kg-에 분포되는 6개 시설재배 토양에 대하여 시비 수준을 무비구와 표준시 비구로 구분하여 토마토의 생산력 을 검정하였다. 또한 토마토 잎의 엽록소 측정치에 대한 엽위별 경시적 변화와 무비구 토마토의 생산능력 및 토양의 질산태 질소 함량과의 상호관계를 조사하였다.
제안 방법
을 검정하였다. 또한 토마토 잎의 엽록소 측정치에 대한 엽위별 경시적 변화와 무비구 토마토의 생산능력 및 토양의 질산태 질소 함량과의 상호관계를 조사하였다.
또한 토마토 잎의 엽록소 함량과 질소 함량과의 상호관계를 구명하기 위하여 재배농가 포장에서 잎의 녹색 정도가 다양한 34개체의 토마토 잎을 채취하여 엽록소와 엽면적을 측정하고 건조시킨 후 질소 함량을 분석하여 상호관계를 조사하였다.
시비 수준은 무비구와 표준시비구로 구분하여 표준시비구의 시비량은 밑거름과 덧거름으로 각각 50%씩 시용하였으며 덧거름은 정식후 25일째에 시용 하였다. 공시작물은 방울토마토(꼬꼬)로 하여 묘를 1999년 8월 16일에 정식하여 12월 5일에 생산량 조사를 위하여 수확하였다.
엽록소 측정에 의한 토마토의 질소 영양진단은 정식 후 45일 이전에 15매엽 이하에서 효율적일 것이라는 예상을 확인하기 위하여 그림 5는 토마토 정식후 40일째 13매엽에서 15매엽의 엽록소 측정치와 토양의 질산태 질소함량의 상호관계를 비교하였다. 토양의 질산태질소와 조사된 13매에서 15매엽의 엽록소 측정치는 유의성 있는 상관을 보였으며 14매엽의 엽록소 측정치가 결정계수 R2 = o.
엽을 5매씩 측정하였다. 토마토 잎의 엽록소 측정 부위는 엽 부위에 따른 차이를 줄이기 위하여 엽의 선단부를 포함한 3개 지엽부위에서 엽맥 부위가 가능한 포함되지 않도록 엽육 부위에서 9회 반복 측정하였다.
토마토 재배기간 동안 엽위별 엽록소는 정식후 20일째부터 5일 간격으로 상위엽으로부터 잎의 형태가 완성된 엽을 5매씩 측정하였다. 토마토 잎의 엽록소 측정 부위는 엽 부위에 따른 차이를 줄이기 위하여 엽의 선단부를 포함한 3개 지엽부위에서 엽맥 부위가 가능한 포함되지 않도록 엽육 부위에서 9회 반복 측정하였다.
대상 데이터
시비 수준은 무비구와 표준시비구로 구분하여 표준시비구의 시비량은 밑거름과 덧거름으로 각각 50%씩 시용하였으며 덧거름은 정식후 25일째에 시용 하였다. 공시작물은 방울토마토(꼬꼬)로 하여 묘를 1999년 8월 16일에 정식하여 12월 5일에 생산량 조사를 위하여 수확하였다. 토마토의 수량구성 요인들의 조사는 수확 때까지의 과실 개 체수와 과실중량을 조사하고 수확후에는 지상부를 엽과 줄기로 구분하여 생체중과 건물중을 조사하였다.
공시토양은 충북 청주시 신촌지역 시설재배 토양에서 전반기 작물재배가 종료된 1999년 7월초에 질산태 질소 함량이 55 mg kb에서 306 mg kg-'에 분포되는 6 개 토양을 채취하여 20L 포트에 충전하였다. 시비 수준은 무비구와 표준시비구로 구분하여 표준시비구의 시비량은 밑거름과 덧거름으로 각각 50%씩 시용하였으며 덧거름은 정식후 25일째에 시용 하였다.
이론/모형
025M A12(SO4)3< 침출액으로 하고. NH4-N 함량은 2M KC1 용액으로 침출하여 이온 전극법 (Hong et al 1990)으로 측정 하였다.
식물체 분석은 70°C에서 건조 후 분쇄된 시료를 산분해 용액 (HC1CU : H2SO4 = 10:1)으로 습식 분해하여 전질소는 Kjeldahl법으로, 인산은 Vanadate 법으로, 그리고 K, Ca, Mg은 원자홉광분광법으로 분석하였다.
토양 화학성의 분석은 농업기술연구소(현 농업과학기술원) 토양화학분석법(1988)에 준하여 분석하였고 NOa- N 함량은 0.025M A12(SO4)3< 침출액으로 하고. NH4-N 함량은 2M KC1 용액으로 침출하여 이온 전극법 (Hong et al 1990)으로 측정 하였다.
성능/효과
표 1과 같다. 토성은 모래와 미사로 이루어진 사질양토였고’ 토양의 pH는 6.0에서 6.9의 분포를, 전기전도도는 0.9에서 4.3 dS nS의 분포를 보였으며 유효인산 함량은 1400 mg kb에서 1870 mg kg"로매우 높아 시설연수가 오래된 토양의 특성을 보였다.
14매엽의 엽록소 측정치는 무비구 건물중과 유의성 있는 정의 상관으로 곡선적인 관계를 보였으며 회귀식으로부터 토마토 무비구의 건물중은 14매엽의 엽록소 측정치가 57.1 일 때 최대치를 보였다. 또한 정식후 40일째 14매엽의 엽록소 측정치는 그림 7과 같이 무비구 토마토 식물체에 의해 흡수된 질소량과의 상호관계에서도 건물 중의 경우와 유사한 관계를 보였다.
1 일 때 최대치를 보였다. 또한 정식후 40일째 14매엽의 엽록소 측정치는 그림 7과 같이 무비구 토마토 식물체에 의해 흡수된 질소량과의 상호관계에서도 건물 중의 경우와 유사한 관계를 보였다. 평가 회귀식에서 추정한 무비구 토마토에 의해 흡수된 질소량은 14매엽의 엽록소 측정치가 57.
91 로서 가장 밀접한 관계를 보였다. 이러 한 결과로부터 정식후 40일째에 14매엽의 엽록소 측정치는 토양의 질산태 질소 함량을 예측하여 질소공급능력을 평가할 수 있는 기준 시기와 엽위로 생각되었다.
토마토의 엽 위치에 따른 엽록소 측정치는 정식 후 45일째 하위엽으로 부터 15매 엽에서 최대값을 보인 다음 생육 후반기로 갈수록 감소되는 변화양상을 보였으며 토양의 질산태 질소 함량이나 시비수준에 관계없이 동일한 경향이었다. 이러한 결과로부터 엽록소 측정치에 의한 토마토의 질소 영양진단은 엽의 위치로는 15매 엽 이하에서 그리고 시기별로는 정식 후 45일 이전에 수행하는 것이 검정의 효율성을 높일 수 있는 기준으로 생각되었다.
토마토의 엽 위치에 따른 엽록소 측정치는 정식 후 45일째 하위엽으로 부터 15매 엽에서 최대값을 보인 다음 생육 후반기로 갈수록 감소되는 변화양상을 보였으며 토양의 질산태 질소 함량이나 시비수준에 관계없이 동일한 경향이었다. 이러한 결과로부터 엽록소 측정치에 의한 토마토의 질소 영양진단은 엽의 위치로는 15매 엽 이하에서 그리고 시기별로는 정식 후 45일 이전에 수행하는 것이 검정의 효율성을 높일 수 있는 기준으로 생각되었다.
질소함량의 상호관계를 비교하였다. 토양의 질산태질소와 조사된 13매에서 15매엽의 엽록소 측정치는 유의성 있는 상관을 보였으며 14매엽의 엽록소 측정치가 결정계수 R2 = o.91 로서 가장 밀접한 관계를 보였다. 이러 한 결과로부터 정식후 40일째에 14매엽의 엽록소 측정치는 토양의 질산태 질소 함량을 예측하여 질소공급능력을 평가할 수 있는 기준 시기와 엽위로 생각되었다.
후속연구
, 1995) 등의 작물에 대한 보고와 유사한 경향이었다. 무비구 토마토의 최대건물 중과 최대 질소 흡수량에 대하여 추정된 14매엽의엽록소 측정치 57.1 은 엽록소 측정치의 상대적인 차이 값으로 질소 시비량 추천을 위한 상한기준으로 활용할 수 있을 것이다.
시용하고 있다. 이는 비료의 효율적 이용뿐 아니라 비료 물질에 의한 환경오염 방지 차원에서 우리 농업에도 도입될 가치가 있다고 생각된다. 식물체 검정법은 이러한 재배형태에서 덧거름 시용량을 결정하기 위해 평가에 적용되며 옥수수의 경우 초장이 약 30~40cm 정도일 때 실시한다.
또한 엽록소 측정은 비파괴검사로 수행하기 때문에 측정 표본수를 확대할 수 있는 이점을 가지고 있다. 이러한 결과로 미루어 엽록소 측정은 식물체의 질소영양 진단에 의한 질소 시비량의 추천 방법으로 활용할 수 있을 것으로 생각되었다.
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