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문제 정의
- 따라서 본 연구는 이모작 작부체계에 알맞는 율무의 기본재배법을 확립하여 농가소득 증대를 기하기 위한 목적으로 율무의 토양수분별 파종기와 시비방법를 달리하였을 경우 율무의 생육과 광합성, 엽고병 발생, 수량 및 수량 구성 요소의 변화에 대하여 시험하였다
제안 방법
- 생육조사는 농촌진흥청 조사기준에 준하였으며, 지하부 건물중은 포기 당 30X30X30cm로 채취하여 흐르는 물에 씻은 후 8(TC 에 24시간 건조 후 평량하였다. 광합성 측정은 휴대용 광합성 증산측정장치(KIP-8510형)를 이용하여 출수기 후 포장에서 맑은날 오전 11시부터 오후 2시까지 완전 전개한 잎을 처 리당 3회 측정하여 평균하였다.
- 5kg/10a를 시용하였는데, 질소, 인산, 가리는 각각 요소, 중과린산석회, 염화가리를 사용하였다. 기타 재배관리는 표준재배법에 의거하여 실시하였고 출현 20일부터 2회 제초하였으며 약제방제는 전혀 실시하지 않았다.
- 본 시험은 율무재배에 적절한 토양수분조건과 파종기 및 질소시비방법를 구명하기 위하여 토양수분은 자연강우에 의존하는 밭 상태의 대조구와 인위적으로 포화상태를 유지시키는 관개구로 구분하여 처리하였고/ 파종기는 6월 10일, 6월 20일, 6월 30일에 각각 파종하였으며, 질소시비는 전량기비와 파종기 및 출수기에 50%씩 분시하는 방법 등으로 하여 율무의 생육과 수량 및 수량구성요소의 변화를 시험한 결과는 다음과 같다. 파종기가 빠를수록 출수 및 성숙기가 빨랐고, 출수일수는 파종기가 지연될수록 감소하는 경향이었으며 성숙일수는 처리간 차이가 인정되지 않았다.
- 본 시험의 공시재료는 1998년에 영남농업시험장에서 육성한 밀양율무(박피종)를 사용하였다. 토양수분조절은 자연강우에 의존하는 밭 상태의 대조구와 인위적으로 토양 수분을 포화상태로 유지시키는 관개구로 구분하여 처리하였는데, 관개구는 출현기 이후부터 토양수분이 포화상태로 유지되도록 필요시에 관수를 하였다. 파종기는 6월 10일부터 10일 간격으로 6월 20일, 6월 30일 3회에 걸쳐 파종하였으며, 파종방법은 휴장 5m에 4휴를 1구로 하여 휴폭 60cm, 주간 20cm에 2〜3립씩 점파하였다.
- 토양수분조절은 자연강우에 의존하는 밭 상태의 대조구와 인위적으로 토양 수분을 포화상태로 유지시키는 관개구로 구분하여 처리하였는데, 관개구는 출현기 이후부터 토양수분이 포화상태로 유지되도록 필요시에 관수를 하였다. 파종기는 6월 10일부터 10일 간격으로 6월 20일, 6월 30일 3회에 걸쳐 파종하였으며, 파종방법은 휴장 5m에 4휴를 1구로 하여 휴폭 60cm, 주간 20cm에 2〜3립씩 점파하였다. 파종에 사용한 종자는 선종하여 24시간 수돗물에 침종시킨 후 갈아 앉은 것을 벤레이트로 소독하였다.
대상 데이터
- 본 시험의 공시재료는 1998년에 영남농업시험장에서 육성한 밀양율무(박피종)를 사용하였다. 토양수분조절은 자연강우에 의존하는 밭 상태의 대조구와 인위적으로 토양 수분을 포화상태로 유지시키는 관개구로 구분하여 처리하였는데, 관개구는 출현기 이후부터 토양수분이 포화상태로 유지되도록 필요시에 관수를 하였다.
- 파종에 사용한 종자는 선종하여 24시간 수돗물에 침종시킨 후 갈아 앉은 것을 벤레이트로 소독하였다. 시비량은 농촌진흥청 율무 표준 시 비 량인 10a당 질소 9kg, 인산 8kg, 가리 8kg, 퇴비 1,000kg를 파종기별로 퇴비, 인산, 가리는 전량을 기비로 파종직전 에 시용하였으며 질소의 전량기비구는 파종직전에 전량 시비하였고, 50%추비구는 파종직전과 출수기에 각각 4.5kg/10a를 시용하였는데, 질소, 인산, 가리는 각각 요소, 중과린산석회, 염화가리를 사용하였다. 기타 재배관리는 표준재배법에 의거하여 실시하였고 출현 20일부터 2회 제초하였으며 약제방제는 전혀 실시하지 않았다.
이론/모형
- . 생육조사는 농촌진흥청 조사기준에 준하였으며, 지하부 건물중은 포기 당 30X30X30cm로 채취하여 흐르는 물에 씻은 후 8(TC 에 24시간 건조 후 평량하였다. 광합성 측정은 휴대용 광합성 증산측정장치(KIP-8510형)를 이용하여 출수기 후 포장에서 맑은날 오전 11시부터 오후 2시까지 완전 전개한 잎을 처 리당 3회 측정하여 평균하였다.
- 시험구 배치는 토양수분, 파종기 및 시비방법에 따라 split-split plot design 3반복으로 수행하였다..
성능/효과
- 처리별 율무의 형태적 특성 변이는 Table 2와 같다. 간장을 처리별로 보면, 토양 수분처리에서는 포화수준에서 생육한 율무가 176cm이었고 대조구에서 생육한 율무는 164cm로 토양수분이 풍족한 조건이 현저하게 큰 경향을 나타내었다. 파종기는 늦어질수록 간장은 짧아지는 경향이었다.
- 지상과 지하부의 생육은 관개구가 대조구에 비하여 왕성한 생육을 보였으며, 파종기가 지연될수록 현저하게 감소하는 경향이었다. 개엽 광합성속도는 대조구에 비하여 관개구가 훨씬 높았으며, 엽고병 발병율은 관개구가 낮았다. 관개구가 대조구보다 천립중이 무거웠고 수량은 중가하였으며, 불임율은 관개구가 대조구보다 낮았고, 파종기가 빠를수록 천립중이 무거웠고 수량도 증가하였다.
- 개엽 광합성속도는 대조구에 비하여 관개구가 훨씬 높았으며, 엽고병 발병율은 관개구가 낮았다. 관개구가 대조구보다 천립중이 무거웠고 수량은 중가하였으며, 불임율은 관개구가 대조구보다 낮았고, 파종기가 빠를수록 천립중이 무거웠고 수량도 증가하였다.
- 파종기별 불임율을 토양수분처 리구에 따라 구분 검토해보면 포화수분처리구에서 파종기 이동에 따른 불임율의 차이는 크게 나타나지 않았으나 조파할수록 불임율이 증가하는 경향이었다. 그러나, 자연강우로만 토양수분을 유지하여 생육시킨 처리구에서는 6월 10일 파종기에서 질소를 전량 기비로 시용한 처리구가 14.7%, 파종기와 출수기에 질소를 50%씩 분시 처리한 구가 13.6%이었으며 이보 다 10일 늦은 6월 20일에서는 22.2%와 20.4%, 20일 늦은 6월 30일 파종기에서는 25.4%, 23.6%의 불임율을 보여 만파할수록 율무의 불임율이 현저하게 증가하는 경향으로 나타났다. 따라서 토양수분차이에 따른 파종기 이동은 율무의 불임성과 밀접한 관계가 있는 것으로 사료된다.
- 이에 비해 성숙일수는 파종기 이동에 따른 차이가 인정되지 않았다. 따라서 율무의 생육일수는 파종기 이동에 의해서 출수일수가 성숙일수에 비해 크게 영향을 주는 것으로 나타났다. 이는 만파할수록 기온의 상승과 더불어 일장이 짧아지므로 고온단일의 영향을 받아 영양 생장기간이 짧아진 것으로 생각되는 바, 옥수수 등 G작물 의 연구보고[1, 3]와 매우 일치하였다.
- 분얼수는 토양수분이 풍부한 조건에서 생육한 개체가 대조구에서 생육한 개체보다 많은 것으로 나타났고, 만파할수록 분얼수도 적어지는 경향이었다. 그러나, 질소시비 방법에서는 처리간 차이가 나타나지 않았다.
- 파종기 차이에 따른 율무의 수량은 모든 처리구에서 조파할수록 증수되는 경향인데 6월 10일 파종한 처리구가 6월 20일보다 10〜22%정도 높았고 6월 30일 파종한 처리구보다는 28-40% 정도 증수되는 경향이었다. 수량은 불임율과 정반대 경향으로 토양수분이 많고 파종기가 빠르고 질소를 출수기에 분시한 처리구에서 높게 나타났다. 이는 기보고된 연구결과에서도 율무를 담수하의 5월 15일 파종기에서 가장 증수되었다[5]고 밝힌 바 있으며, Jang & Kim[4]은 4월 10일 파종에서 가장 증수되었으나 파종기가 빠를수록 병충해 피해가 심하였다고 보고한 바 있는데, 이상의 결과는 율무의 최저 생육온도가 15℃이상이고, 성숙기의 실용적 한계기가 10월말인 것으로 추정된다.
- 율무의 수량에 많은 영향을 미치는 불임율에서는 토양 수분을 포화상태로 조절한 관개구에서 생육한 율무으 불임율은 처리간 평균이 7.4%를 보인 반면, 토양수분을 자연 강우로 의존한 대조구의 불임율은 19.9%로서 관개처리구 보다 2.5배 증가하는 경향을 보여, 토양수분이 습윤상대일수록 율무의 임실율이 증가하는 것으로 나타났다.
- 질소시비방법에서는 처리간에 큰 경향이 보이지 않았다. 이상의 결과에서 율무 경태의 확보는 토양 수분조절이 중요한 것으로 추정되며 만파시에는 토양수분 의 조절에 의하여 경태 생장의 확보가 가능할 것으로 추정 된다.
- 이상의 결과에서 토양수분이 충분한 조건과 조파할수록 간장이 길어지며 경태도 굵어지는 경향이었고 분얼수도 증가하였는더], 이는 기보고된 연구결과, 9]와 거의 일치하는 경향이었다
- 이상의 본 시험결과를 종합하여 보면, 율무의 안전증수 를 위해서는 토양수분을 충분히 공급하여 뿌리발달을 조장시켜주고 잎의 수분함량을 높게 유지하여 개엽 광합성 능력을 향상하도록 관리함으로서 개체당 임실율이 증가하여 높은 수량을 얻을 것이라고 생각된다. 또한, 율무의 재배지는 밭뿐만 아니라 논에서도 습해를 전혀 받지 않아 재배가 가능하다고 판단되어 답전 전환체계를 도입시킬 필 요성이 있다고 생각된다.
- 지금까지의 결과에서 율무는 C4식물로 밀식효과가 기대되기 어려우나 흡비성이 강하여 생육후기 비절현상을 막기 위해서도 후기 시비관리에 유의하여야 한다는 것을 본 시험 추비효과에서 인정된 결과라 생각된다.
- 토양수분은 관개구에서 자란 율무가 대조구에서 자란 율무에 비하여 간장과 경태는 컸으며, 파종기가 빠를수록 현저하게 증가하였고 분얼수도 대조구에 비해 관개구에서 현저한 증가를 보였으며 만파할수록 분얼수가 감소하였다. 지상과 지하부의 생육은 관개구가 대조구에 비하여 왕성한 생육을 보였으며, 파종기가 지연될수록 현저하게 감소하는 경향이었다. 개엽 광합성속도는 대조구에 비하여 관개구가 훨씬 높았으며, 엽고병 발병율은 관개구가 낮았다.
- 처리별 지상부와 지하부의 건물중 및 물질분배율에 대한 결과는 Table 3과 같다. 지상부와 지하부의 건물중 변화는 인위적으로 토양수분을 포화상태로 유지한 관개구가 건조상태에서 생육한 대조구에 비하여 현저하게 증가하였고, 만파함에 따라 지상부 및 지하부의 건물중은 감소하는 경향이었다.
- 질소시비방법에 따른 율무의 수량은 전량기비시용 처리구보다 분시한 처리구가 2〜6%정도 증수되는 결과를 얻었다. 파종기 차이에 따른 율무의 수량은 모든 처리구에서 조파할수록 증수되는 경향인데 6월 10일 파종한 처리구가 6월 20일보다 10〜22%정도 높았고 6월 30일 파종한 처리구보다는 28-40% 정도 증수되는 경향이었다.
- 질소시비방법에 따른 율무의 천립중 변화를 파종기와 비교하여 보면 토양수분이 충분한 조건에서는 전량기비 처리구가 평균 109.1g이었고 분시한 처리구에서는 평균 U3.9g으로 4% 정도 증가하는 경향을 보였다. 또한 전량기 비 처리구와 분시한 처리구 모두에서 파종기가 빠를수록 천립중도 증가하는 경향인데, 6월 10일 파종에서 전량 기비 처리구가 115.
- 토양수분 처 리간에 있어서 토양수분의 포화상태가 율무의 등숙 및 수량증대에 필수적임을 보여주었고, 파종기간에는 보리후작에 의한 짧은 생육기간이므로 인하여 파종기가 빠를수록 수량이 증가됨으로서 남부지방 이모작에서는 보리수확 후 가능한 빨리 파종하는 것이 율무수량 증대에 유리함을 보여주었다. 질소시비방법에 있어서는 출수기 당시 분시함으로서 율무 수량이 증수됨을 보여주었으며, 상위 3요인들간의 상호작용효과는 인정되지 않았다.
- 이는 Kim et 5]의 연구결과와 일치하여 출수기와 성숙기는 토양수분 조건이 습윤한 상태에서는 율무의 영양생장이 발달하여 건조한 조건에서 생육한 개체보다 지연되는 것으로 추정된다. 출수일수는 대조구에 비하여 관개구에서 4일 긴 경향을 나타내었으나, 성숙일수는 큰 차이가 나타나지 않았다.
- 각처리 요인별 수량 차이에 대하여 통계적 유의성을 검토해 본 결과는 Table 5와 같다. 토양수분 처 리간에 있어서 토양수분의 포화상태가 율무의 등숙 및 수량증대에 필수적임을 보여주었고, 파종기간에는 보리후작에 의한 짧은 생육기간이므로 인하여 파종기가 빠를수록 수량이 증가됨으로서 남부지방 이모작에서는 보리수확 후 가능한 빨리 파종하는 것이 율무수량 증대에 유리함을 보여주었다. 질소시비방법에 있어서는 출수기 당시 분시함으로서 율무 수량이 증수됨을 보여주었으며, 상위 3요인들간의 상호작용효과는 인정되지 않았다.
- 1과 같다. 토양수분 처리에 따른 광합성속도의 변화를 보면, 습윤상태에서 생육한 개체의 개엽 광합성속도는 13.6molCChm%로서 건조한 상태에서 생육한 개체의 광합성 속도 8.3^molCO2mV 보다 약 40% 정도 증가하는 경향이었다. 이와 같은 결과는 토양수분의 부족으로 뿌리에서의 흡수량이 적어 잎의 water potential이 감소함에 따라 광합 성속도가 저하되는 것으로 생각된다.
- 파종기가 빠를수록 출수 및 성숙기가 빨랐고, 출수일수는 파종기가 지연될수록 감소하는 경향이었으며 성숙일수는 처리간 차이가 인정되지 않았다. 토양수분은 관개구에서 자란 율무가 대조구에서 자란 율무에 비하여 간장과 경태는 컸으며, 파종기가 빠를수록 현저하게 증가하였고 분얼수도 대조구에 비해 관개구에서 현저한 증가를 보였으며 만파할수록 분얼수가 감소하였다. 지상과 지하부의 생육은 관개구가 대조구에 비하여 왕성한 생육을 보였으며, 파종기가 지연될수록 현저하게 감소하는 경향이었다.
- 처리별 율무의 생태적 변이를 보면 Table 1과 같다. 토양수분처리에 따른 출수기와 성숙기는 무관수처리한 대조구에 비해 포화상태로 조절한 관개구에서 생육한 율무가 출수기와 성숙기가 지연되는 경향이었다. 이는 Kim et 5]의 연구결과와 일치하여 출수기와 성숙기는 토양수분 조건이 습윤한 상태에서는 율무의 영양생장이 발달하여 건조한 조건에서 생육한 개체보다 지연되는 것으로 추정된다.
- 2와 같다. 토양수분처리에서는 대조구보다 토양수 분을 중분하게 처리한 구에서 엽고병의 발생이 현저하게 감소하는 경향이었다. 이와 같은 결과는 토양수분의 원할한 조절이 생육의 조장과 체내영양 성분의 조절로 병발생 에 영향을 미치는 미소화영양성분이 적었기 때문으로 생각된다.
- 질소시비방법에 따른 율무의 수량은 전량기비시용 처리구보다 분시한 처리구가 2〜6%정도 증수되는 결과를 얻었다. 파종기 차이에 따른 율무의 수량은 모든 처리구에서 조파할수록 증수되는 경향인데 6월 10일 파종한 처리구가 6월 20일보다 10〜22%정도 높았고 6월 30일 파종한 처리구보다는 28-40% 정도 증수되는 경향이었다. 수량은 불임율과 정반대 경향으로 토양수분이 많고 파종기가 빠르고 질소를 출수기에 분시한 처리구에서 높게 나타났다.
- 본 시험은 율무재배에 적절한 토양수분조건과 파종기 및 질소시비방법를 구명하기 위하여 토양수분은 자연강우에 의존하는 밭 상태의 대조구와 인위적으로 포화상태를 유지시키는 관개구로 구분하여 처리하였고/ 파종기는 6월 10일, 6월 20일, 6월 30일에 각각 파종하였으며, 질소시비는 전량기비와 파종기 및 출수기에 50%씩 분시하는 방법 등으로 하여 율무의 생육과 수량 및 수량구성요소의 변화를 시험한 결과는 다음과 같다. 파종기가 빠를수록 출수 및 성숙기가 빨랐고, 출수일수는 파종기가 지연될수록 감소하는 경향이었으며 성숙일수는 처리간 차이가 인정되지 않았다. 토양수분은 관개구에서 자란 율무가 대조구에서 자란 율무에 비하여 간장과 경태는 컸으며, 파종기가 빠를수록 현저하게 증가하였고 분얼수도 대조구에 비해 관개구에서 현저한 증가를 보였으며 만파할수록 분얼수가 감소하였다.
- 이와 같은 결과는 토양수분의 원할한 조절이 생육의 조장과 체내영양 성분의 조절로 병발생 에 영향을 미치는 미소화영양성분이 적었기 때문으로 생각된다. 파종기별 발병율을 보면 파종기가 늦을수록 발병 율이 감소하는 경향이었다. 한편 질소시비방법에 의한 율무의 엽고병 발병율은 처리간 차이를 볼 수 없었다.
- 파종기별 불임율을 토양수분처 리구에 따라 구분 검토해보면 포화수분처리구에서 파종기 이동에 따른 불임율의 차이는 크게 나타나지 않았으나 조파할수록 불임율이 증가하는 경향이었다. 그러나, 자연강우로만 토양수분을 유지하여 생육시킨 처리구에서는 6월 10일 파종기에서 질소를 전량 기비로 시용한 처리구가 14.
- 파종기에 따른 개엽 광합성속도의 변화를 보면, 6월 10일 파종한 개체의 광합성속도는 11.4molC02m%4 이었고, 6월 20일은 10.6^molCO2mV, 6월 30일은 7.4 molCChm%으로 만파할수록 개엽 광합성속도는 감소하는 경향을 나타내었다. 이와 같이 파종기가 늦어질수록 광 합성속도가 저하하게 되는 것은 C4식물의 경우 주간온도의 상승과 생육 간에 밀접간 관계가 있어 만파에 의한 엽육조직의 발달이 미흡한 원인으로 생각되나, 이에 관해서는 더욱 면밀한 검토가 필요하다고 여겨진다.
- 현재까지 율무의 연구결과를 종합하여 보면, 종실에는 단백질 8〜20%, 지방 2〜8%, 탄수화물 50〜78%, 회분 0.5 〜2.3%가 있고 뿌리에는 스테아린산과 팔미틴산의 글리세 리드로 된 기름, a-시토스테롤, 8-시토스테롤, 戶시토스테 롤, 스티그마스테롤, 정유 0.1%, 코익솔(C6H7O3N2)이 있다. 종실의 단백질 함량은 쌀이나 밀보다 높으며 로이찐을 비롯한 필수 아미노산이 많고, 또한 종실은 항 염증작용과 콜레스테린 혈증을 낮추는 작용이 있으며 코익세놀리드는 암에 대한 증식 억제작용이 있다.
후속연구
- 이상의 본 시험결과를 종합하여 보면, 율무의 안전증수 를 위해서는 토양수분을 충분히 공급하여 뿌리발달을 조장시켜주고 잎의 수분함량을 높게 유지하여 개엽 광합성 능력을 향상하도록 관리함으로서 개체당 임실율이 증가하여 높은 수량을 얻을 것이라고 생각된다. 또한, 율무의 재배지는 밭뿐만 아니라 논에서도 습해를 전혀 받지 않아 재배가 가능하다고 판단되어 답전 전환체계를 도입시킬 필 요성이 있다고 생각된다.
- 질소 시비방법에 따른 불임율을 보면 파종기와 출수기에 질소를 50%씩 분시 처리한 구가 불임율이 7.0%이었고 전량을 기비로 시용한 처리구의 불임율은 7.7%로서 다소 높은 경향이 나타났는데, 이는 후기의 질소가 율무의 생식 기관으로 전류되어 임실율을 향상시킨 것으로 사료되며 이에 대해서는 생식기관의 질소기여율에 관한 실험이 필요할 것으로 여겨진다.
- 질소시비방법에 따른 지상부와 지하부의 건물중 차이는 유의성이 인정되지 않았는데, 파종 당시 전량을 기비로 시용한 처리에 비하여 파종당시와 출수기에 50%씩 분시처리할 경우 지하부와 지상부 생육에 유리하게 작용한다는 연구결과는 옥수수 등 C4식물에서 많은 보고[1, 3]가 있는 반면, 이와는 상반된 연구결과[이도 있어 앞으로 이점에 관해서는 더욱 검토할 여지가 있는 것으로 여겨진다.
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