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문제 정의
- 본 연구에서는 가변 시비에 의한 벼의 건물중, 건물중의 질소 함량, 엽록소 함량의 변화를 조사하고 이들의 공간적 변이의 특징과 수확량과의 관계를 구명하고자 하였다.
제안 방법
- 총 8회 측정하였다. 각 처리구에서 3개의 샘플을 취하여, 부위별로 건물중을 측정하고 이를 합산한 후 각 샘플의 평균값을 구하여 단위 면적당 중량(g/m2)으로 나타내었다. 질소 함량도 건물중 측정에서와 같이 부위별로 질소 함량을 측정하고 이를 평균하여 건물중에 대한 질소의 중량 %로써 나타내었다.
- 건물중과 질소 함량은 6월 3일 처음 측정하였으며, 이후 총 8회 측정하였다. 각 처리구에서 3개의 샘플을 취하여, 부위별로 건물중을 측정하고 이를 합산한 후 각 샘플의 평균값을 구하여 단위 면적당 중량(g/m2)으로 나타내었다.
- 서울대학교 농업생명과학대학 실험 농장의 시험 포장에서 질소-인산-칼륨의 기준 시비량을 12-8-8 kg/10a로 하여 총 45개 처리구에 기준 질소 시비량의 0~235%에 해당되는 질소를 변량 시비하였다. 질소 시비량에 따른 벼의 건물중, 건물중의 질소 함량, 엽록소, 수확량을 측정하고, 시간적 변이와 공간적 변이의 특성 및 각 측정치 사이의 상관 관계를 구명하였다.
- 수확량은 수확 직전 시험 포장의 각 처리구에서 10 주씩 샘플을 채취하여 측정하였다.
- 6 kg/10a를 100%로 하였다. 시비 처리는 질소만 하였으며, 질소 처리구는 분시법과 기준 시비량을 기준으로 수비 전에는 총 9개, 수비 이후에는 각 처리구를 다시 5개로 나누어 총 45개로 하였다. 각 처리구별 질소 시비량은 시비량의 차이가 크도록 기준 질소 시비량의 0~235%로 하였으며, 이에 해당되는 실제 질소 시비량은 0~28.
- 시비는 기비, 분얼비, 수비로 분시하였으며, 기비는 이앙 전인 5월 21일, 분얼비는 분얼기에 3차례로 나누어, 1차는 6월 2일, 2차는 6월 12일, 3차는 6월 21일에 시비하였다. 수비는 이삭이 팰 무렵인 7월 18일에 시비하였다.
- 시험 포장에 대한 변이 지도를 작성하기 위하여 포장을 일정한 크기로 세분하였다. 한 구획의 크기를 12 × 17.
- 질소 함량도 건물중 측정에서와 같이 부위별로 질소 함량을 측정하고 이를 평균하여 건물중에 대한 질소의 중량 %로써 나타내었다. 엽록소 함량은 휴대용 엽록소 측정 장치를 이용하여 SPAD값을 측정하고 이를 이용하여 엽록소 함량을 추정하였다 측정 방법은 각 샘플당 3회씩 1회당 3번씩 SPAD를 측정하여 평균을 구하는 방식으로 하였다. 즉, 각 샘플마다 총 9번 SPAD를 측정하여 3개의 평균값을 구하였다.
- 측정치는 그 평균으로 하였다. 엽록소 함량은 휴대용 엽록소 함량 측정 기기인 Chlorophyll meter SPAD 502를 이용하여 측정하였다.
- 엽록소 함량은 휴대용 엽록소 측정 장치를 이용하여 SPAD값을 측정하고 이를 이용하여 엽록소 함량을 추정하였다 측정 방법은 각 샘플당 3회씩 1회당 3번씩 SPAD를 측정하여 평균을 구하는 방식으로 하였다. 즉, 각 샘플마다 총 9번 SPAD를 측정하여 3개의 평균값을 구하였다.
- 해당되는 질소를 변량 시비하였다. 질소 시비량에 따른 벼의 건물중, 건물중의 질소 함량, 엽록소, 수확량을 측정하고, 시간적 변이와 공간적 변이의 특성 및 각 측정치 사이의 상관 관계를 구명하였다.
- 각 처리구에서 3개의 샘플을 취하여, 부위별로 건물중을 측정하고 이를 합산한 후 각 샘플의 평균값을 구하여 단위 면적당 중량(g/m2)으로 나타내었다. 질소 함량도 건물중 측정에서와 같이 부위별로 질소 함량을 측정하고 이를 평균하여 건물중에 대한 질소의 중량 %로써 나타내었다. 엽록소 함량은 휴대용 엽록소 측정 장치를 이용하여 SPAD값을 측정하고 이를 이용하여 엽록소 함량을 추정하였다 측정 방법은 각 샘플당 3회씩 1회당 3번씩 SPAD를 측정하여 평균을 구하는 방식으로 하였다.
- 질소, 인산, 칼륨은 각각 요소 용과린, 염화가리를 사용하였다. 질소의 경우 기비, 분얼비 수비의 비율은 각각 40%, 30%, 30%로 하였으며, 인산은 전량 기비로 하였다. 칼륨은 기비와 수비의 비율을 각각 70%와 30%로 하였다.
- 측정 변수는 벼의 건물중, 벼의 질소 함량, 엽록소 함량으로 하였으며, 출수 전에는 10일 간격으로, 출수 후에는 7일 간격으로 각 처리구에서 3회 측정하였으며, 측정치는 그 평균으로 하였다. 엽록소 함량은 휴대용 엽록소 함량 측정 기기인 Chlorophyll meter SPAD 502를 이용하여 측정하였다.
- 질소의 경우 기비, 분얼비 수비의 비율은 각각 40%, 30%, 30%로 하였으며, 인산은 전량 기비로 하였다. 칼륨은 기비와 수비의 비율을 각각 70%와 30%로 하였다.
대상 데이터
- 20이년 4월 24일 모판당 볍씨 130 g을 파종하여, 5월 22일 이앙 작업을 실시하였다. 이앙은 인력으로 실시하였으며, 벼의 품종은 화성벼로 하였다.
- 시험 포장은 서울대학교 농업생명과학대학 실험 농장의 논으로서 길이가 52.2 m이고, 폭이 36 m인 직사각형 포장이었다. 일조가 충분하고 관배수 시설이 우수하여 물 관리가 용이하였으며, 생육 환경도 우수하였다.
- 수비는 이삭이 팰 무렵인 7월 18일에 시비하였다. 질소, 인산, 칼륨은 각각 요소 용과린, 염화가리를 사용하였다. 질소의 경우 기비, 분얼비 수비의 비율은 각각 40%, 30%, 30%로 하였으며, 인산은 전량 기비로 하였다.
이론/모형
- 변이 지도는 ArcView(ESRI, 1977)를 이용하여 작성하였다. 변이 지도의 구획은 Fig.
성능/효과
- 그러나, 분얼 이후에는 균일화되는 경향을 나타내었다. SPAD 값의 공간 변이는 질소 함량과 유사한 경향을 나타내었으며, SPAD 값은 질소 함량과 밀접한 관계가 있는 것으로 나타났다.
- 시비 처리는 질소만 하였으며, 질소 처리구는 분시법과 기준 시비량을 기준으로 수비 전에는 총 9개, 수비 이후에는 각 처리구를 다시 5개로 나누어 총 45개로 하였다. 각 처리구별 질소 시비량은 시비량의 차이가 크도록 기준 질소 시비량의 0~235%로 하였으며, 이에 해당되는 실제 질소 시비량은 0~28.2kg/10a이었다. Table 2는 질소 처리구별 질소 시비량으로서 기비, 분얼비, 수비의 기준 시비량에 대한 % 로써 나타낸 것이다.
- 시비량에 따른 질소 함량의 변화는 시비량이 많을수록 질소 함량도 증가되었으나 일관성이 없었으며, 분얼 이후에는 생장이 감소되고 질소 함량은 일정한 수준을 유지하였다. 건물중과 질소 함량은 비례적인 관계를 나타내었으며, 생유 초기에는 건물중이 증가하더라도 질소 함량은 감소되는 경향을 나타내었으나, 일정한 기간이 지난 후에는 건물중이 증가함에 따라 질소 함량도 증가되는 경향을 나타내었다.
- 8은 수확량의 변이 지도를 나타낸 것이다. 수확량은 질소 함량이 많은 지역에서 예상대로 수확량이 많았으며, 질소 함량이 적은 지역에서는 수확량이 적은 것으로 나타났다. 질소 함량이 많았던 지역은 영양 성장기에 건물중과 엽록소 함량이 많았던 지역이므로, 수확량은 결국 건물중, 질소 함량, 엽록소 함량이 모두 높았던 지역에서 많은 것으로 나타났다.
- 즉, 수확량은 영양 성장기에 건물중, 질소 함량, 엽록소 함량이 모두 높았던 지역에서 많은 것으로 나타났다. 수확량의 범위는 458.0 ~ 1,082.6 kg/10a이었고, 최대수확량은 최소 수확량의 약 2.4배이었다.
- 일정 시비량에 대하여 건물중이 증가함에 따라 질소 함량은 상대적으로 감소하였기 때문이었다. 시비량에 따른 질소 함량의 변화는 시비량이 많을수록 질소 함량도 증가되었으나 일관성이 없었으며, 분얼 이후에는 생장이 감소되고 질소 함량은 일정한 수준을 유지하였다. 건물중과 질소 함량은 비례적인 관계를 나타내었으며, 생유 초기에는 건물중이 증가하더라도 질소 함량은 감소되는 경향을 나타내었으나, 일정한 기간이 지난 후에는 건물중이 증가함에 따라 질소 함량도 증가되는 경향을 나타내었다.
- 일정한 시비량에 대하여 건물 중이 증가함에 따라 질소 함량은 상대적으로 감소되기 때문이다. 시비량에 따른 질소 함량의 차이는 시비량이 많을수록 질소 함량이 많은 것으로 보이나, 일관성이 없었으며, 측정 시기에 따라 변화가 심한 것으로 나타났다. 생육 초기에는 시비량이 적은 T1 구와 시비량이 많은 T9구의 차이가 잘 나타났으나, 생육 후기에서 그 차이가 감소되었다.
- 시비량의 차이에 의한 건물중의 공간 변이는 생육 초기에는 나타나지 않았으나, 8월 중순 이후에는 크게 나타났으며, 질소 시비량이 많을수록 건물중이 증가되었다. 질소 함량의 시간 변이는 시간이 지날수록 감소되었다.
- 엽록소 함량은 생육 초기에는 질소 시비량에 따른 변화가 없었으나, 벼가 성장함에 따라 질소 시비량이 많을수록 SPAD의 값도 증가되었다. 그러나, 분얼 이후에는 균일화되는 경향을 나타내었다.
- 2 m이고, 폭이 36 m인 직사각형 포장이었다. 일조가 충분하고 관배수 시설이 우수하여 물 관리가 용이하였으며, 생육 환경도 우수하였다. 이앙 전 시험 포장의 토양을 분석한 결과는 Table 1에서와 같다.
- 즉, 수확량은 영양 성장기에 건물중, 질소 함량, 엽록소 함량이 모두 높았던 지역에서 많은 것으로 나타났다. 수확량의 범위는 458.
- 7(a)에서와 같이, 6월 3일 엽록소에서는 시비량에 비례하여 엽록소 함량이 나타나지 않았다. 즉, 시비량이 적은 곳의 SPAD값이 시비량이 많은 곳보다 오히려 높았다. 이는 생장 초기에는 질소 시비량이 엽록소 함량에 영향을 미치지 못하기 때문인 것으로 판단된다.
- 공간 변이가 거의 사라지고, 전체적으로 균일한 경향이 나타났다. 즉, 엽록소 함량은 분얼 시까지 질소 시비량에 따라 증가되었으나, 분얼기 이후에는 균일화되는 경향을 나타내었다. 이는 분얼 이후에는 점차 영양 성장이 감소되어 고사체가 발생하고, 생식 성장기인 출수기로 전환되기 때문인 것으로 판단된다.
- 8월 중순 이후 시비량별 차이는 질소를 적게 시비한 T1 구에 비하여 많이 시비한 T9구에서 건물 중이 큰 것으로 나타났다. 즉, 질소 시비량이 많을수록 생장이 커서 건물중이 증가되었다. 그러나 생장 초기에는 시비량에 의한 건물중의 차이가 크지 않았다.
- 수확량은 질소 함량이 많은 지역에서 예상대로 수확량이 많았으며, 질소 함량이 적은 지역에서는 수확량이 적은 것으로 나타났다. 질소 함량이 많았던 지역은 영양 성장기에 건물중과 엽록소 함량이 많았던 지역이므로, 수확량은 결국 건물중, 질소 함량, 엽록소 함량이 모두 높았던 지역에서 많은 것으로 나타났다. 측정한 수확량의 평균은 763 kg/10a이었으며, 수확량 범위는 458.
- 질소 함량이 많았던 지역은 영양 성장기에 건물중과 엽록소 함량이 많았던 지역이므로, 수확량은 결국 건물중, 질소 함량, 엽록소 함량이 모두 높았던 지역에서 많은 것으로 나타났다. 측정한 수확량의 평균은 763 kg/10a이었으며, 수확량 범위는 458.0-1082.6 kg/10a이었다. 측 최대 수확량은 최소 수확량의 약 2.
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