Reclaimed tidal areas for rice cultivation are irrigated with salt mixed water when there is severe drought. Therefore, we identified the critical concentration of saline water for rice growth on a reclaimed saline soil in Korea. The experiment was conducted at the Kyehwado substation of the Nationa...
Reclaimed tidal areas for rice cultivation are irrigated with salt mixed water when there is severe drought. Therefore, we identified the critical concentration of saline water for rice growth on a reclaimed saline soil in Korea. The experiment was conducted at the Kyehwado substation of the National Honam Agricultural Experiment Station (NHAES) during 2001-2002. Two experimental fields with 0.1-0.2% for low soil salinity and 0.3-0.4% for medium soil salinity levels were used. The experiment involved four levels of salt solution mixed with sea water (at 0.1, 0.3, 0.5, 0.7%) compared with a control using tap water in a split-plot design with three replicates. Saline solution was applied only two times at seedling stage (10 DAT and 25 DAT) for 5 days. Gyehwabyeo and dongjinbyeo, japonica rice varieties, were used in this experiment. Plant height and number of tillers sharply decreased in the 0.5% saline water in low soil salinity level and 0.1% in medium soil salinity level. For yield components, panicle number per unit area and percentage of ripened grain dramatically decreased in the 0.5% saline water in low soil salinity and 0.1% in medium soil salinity level. But 1,000-grain weight of brown rice decreased sharply in the 0.5% saline water in low soil salinity and 0.3% in medium soil salinity, indicating that this component was not much affected unlike other yield components. Milled rice yield decreased significantly with saline water level in both low and medium soil salinity. In the 0.7% low saline soil, the yield index was only 36% compared with the control. In medium soil salinity, even the control plot showed only 62% yield index compared with the control in the low soil salinity treatment. Results indicated that the critical concentration of saline water for rice growth in terms of economical income of rice production was 0.5% in low soil salinity and tap water in medium soil salinity.
Reclaimed tidal areas for rice cultivation are irrigated with salt mixed water when there is severe drought. Therefore, we identified the critical concentration of saline water for rice growth on a reclaimed saline soil in Korea. The experiment was conducted at the Kyehwado substation of the National Honam Agricultural Experiment Station (NHAES) during 2001-2002. Two experimental fields with 0.1-0.2% for low soil salinity and 0.3-0.4% for medium soil salinity levels were used. The experiment involved four levels of salt solution mixed with sea water (at 0.1, 0.3, 0.5, 0.7%) compared with a control using tap water in a split-plot design with three replicates. Saline solution was applied only two times at seedling stage (10 DAT and 25 DAT) for 5 days. Gyehwabyeo and dongjinbyeo, japonica rice varieties, were used in this experiment. Plant height and number of tillers sharply decreased in the 0.5% saline water in low soil salinity level and 0.1% in medium soil salinity level. For yield components, panicle number per unit area and percentage of ripened grain dramatically decreased in the 0.5% saline water in low soil salinity and 0.1% in medium soil salinity level. But 1,000-grain weight of brown rice decreased sharply in the 0.5% saline water in low soil salinity and 0.3% in medium soil salinity, indicating that this component was not much affected unlike other yield components. Milled rice yield decreased significantly with saline water level in both low and medium soil salinity. In the 0.7% low saline soil, the yield index was only 36% compared with the control. In medium soil salinity, even the control plot showed only 62% yield index compared with the control in the low soil salinity treatment. Results indicated that the critical concentration of saline water for rice growth in terms of economical income of rice production was 0.5% in low soil salinity and tap water in medium soil salinity.
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문제 정의
따라서 본 연구는 호남 남서해안 간척지에서 간척지 토양및 관개수 염농도별 벼 생육특성을 구명함으로써 계화도 간척지 및 신간척지 유사지역에 대한 현지적용의 기초자료로 활용하기 위한 결과를 얻었기에 보고하고자 한다.
본 연구는 간척지 토양 염농도별(저염;0.1~0.2%, 중염; 0.3~0.4%)로 분얼기 관개수 염수처리 농도에 따른 벼 생육 및 수량성을 검토하고자 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다.
제안 방법
7% 등의 5처리를 두고 시험을 수행하였다. 관개수 염농도조절은 바닷물을 이용하여 조절하였으며, 관개수 염 처리시기는 분얼기인 이앙 후 10일과 25일 2회에 걸쳐서 각각 5일간씩 처리하였다.
시험구배치는 토양 염농도를 주구로 하고 관개수 염농도를 세구로 하였는데, 주구인 토양 염농도를 저염 정도인 0.1-0.2% 토양과 중염 정도인 0.3-0.4% 토양으로 하였고, 세구인 관개수 염농도는 민물(무처리), 0.1%, 0.3%, 0.5%, 0.7% 등의 5처리를 두고 시험을 수행하였다. 관개수 염농도조절은 바닷물을 이용하여 조절하였으며, 관개수 염 처리시기는 분얼기인 이앙 후 10일과 25일 2회에 걸쳐서 각각 5일간씩 처리하였다.
주요 재배법을 보면 4월 30일에 파종하여 30일간 육묘한 후 30X 12 cm 간격으로 주당 5본씩 5월 30일에 손이앙 하였으며, 비료는 10a당 N-P2O5-K2O를 20-5.1-5.7 kg 시용하였는데 질소는 기비분얼비초]고분얼기:수비:실비로 30:20:20:20:10% 씩 분시하였으며, 인산은 전량기비, 칼리는 기비:수비로 70:30%씩 분시하였다. 물관리는 염수처리 기간에는 담수 상태로 유지하였고 처리기간 이외에는 2~3일 간격으로 환수 관리하였으며, 기타 관리는 계화도 표준재배법에 준하였다.
대상 데이터
본 시험은 2001년부터 2002년까지 2년에 걸쳐 호남농업시험장 계화도출장소 벼 시험포장인 세사양토(문포통)에서 간척지 토양 및 관개수 염의 안전 한계농도를 구명하고자 계화 벼와 동진벼를 공시하여 수행하였다.
데이터처리
aMeans followed by a common letter are not significantly different at the 5% level by Duncan's multiple range test.
이론/모형
무시용구 수량)/질소시용량으로 산출하였다. 완전미는 미질판정기 (RN-500, Kett, Japan)로 분석하였고, 단백질과 아밀로스 분석은 성분분석기 (AN-700, Kett, Japan)로 분석하였으며, 식미는 취반한 쌀을 근적외선(NIR)으로 측정하는 토요식미계 (MA-30A, TOYO, Japan)로 측정하였고, 기타 생육 및 수량 조사 등은 농촌진흥청 농사시험연구 조사기준(농진청, 1995)에 따랐다.
토양화학성 분석은 시료를 채토하여 토양화학분석법(농기연, 1988)에 따라 분석하였고, 시비효율은(질소 시용구 수량- 질소 무시용구 수량)/질소시용량으로 산출하였다. 완전미는 미질판정기 (RN-500, Kett, Japan)로 분석하였고, 단백질과 아밀로스 분석은 성분분석기 (AN-700, Kett, Japan)로 분석하였으며, 식미는 취반한 쌀을 근적외선(NIR)으로 측정하는 토요식미계 (MA-30A, TOYO, Japan)로 측정하였고, 기타 생육 및 수량 조사 등은 농촌진흥청 농사시험연구 조사기준(농진청, 1995)에 따랐다.
성능/효과
토양 및 관개수 염농도별 수량구성요소 및 수량은 표 4와 같다. 관개수 염농도가 높을수록 ni 당 립수는 적어졌는데, 토양 염농도간에는 저염 토양에 비해 중염 토양에서 39%가감소되었으며, 관개수 염농도가 높을수록 감수율은 더 컸다. 저염 토양에서 등숙비율을 보면 관개수 0.
단위면적당 경수도 같은 경향으로 저염 토양에서는 관개수 염농도가 민물 관개(무처리)와 0.1% 관개간에는 차이가 없었고, 그 이후는 농도가 높을수록 적었으며, 중염 토양에서도 같은 경향으로 관개수 염농도가 높을수록 감소율이 더 컸으며, 토양 염농도간에는 저염 토양에 비하여 중염 토양에서 40% 정도 감소되었는데 관개수 염농도가 높을수록 감소율은 더 컸다.
n?당 수수는 저염 토양에서 민물 관개(무처리)가 384개에 비해 관개수 염농도가 높을수록 수수는 크게 감소되었는데, 특히 0.7%에서는 절반 이하였으며, 그 정도는 중염 토양에서 더컸고, 토양 염농도간에는 저염 토양에 비해 중염 토양이 33% 정도 감소 되었고, 관개수 염농도가 높을수록 더욱 더 감소율이 컸다.
따라서 관개수 염농도가 저염 토양은 0.7%, 중염 토양은 0.3%까지 생육은 가능하나 수량 감소가 커서, 소득지수로 볼 때 간척지 쌀 생산 한계 관개수 염농도는 저염 토양은 0.5% 이하에서, 중염 토양은 민물 관개수에서 가능하였다.
3% 관개에서는 현저히 떨어졌다. 따라서 쌀 수량은 저염토양의 민물 관개(무처리) 수량에 비해 관개수 0.1% 처리에서는 92%, 0.3%는 84%, 0.5%는 56%, 0.7%는 36% 수준으로 처리 농도가 높을수록 수량감소 정도는 컸다. 중염 토양에서는 저염 토양의 민물 관개 수량에 비해 민물 관개는62%, 0.
따라서 이상의 결과로 볼 때 분얼기 관개수 염농도는 저염토양에서는 0.7%, 중염 토양에서는 0.3%까지 생육은 가능하나 수량 감소가 커서, 소득지수로 볼 때 간척지 쌀 생산 한계관개수 염농도는 저염 토양은 0.5% 이하에서, 중염 토양은 민물 관개수에서 가능하리라고 생각한다.
시험전 · 후 토양 염농도별 화학성을 보면 pH와 염농도는 토양 염농도에 관계없이 크게 변하지 않았으며, 인산함량은 저농도에서는 별 차이가 없었으나 중농도에서는 크게 낮아졌다. 양이온함량은 토양 염농도에 관계없이 시험전에 비하여 시험 후가 낮아졌다(표 1).
미질관련 특성을 보면 표 5와 같다. 완전미 비율을 보면 저염토양의 민물관개(무처리)에 비하여 저염 토양에서는 염수 0.3% 관개까지는 차이가 없었으나 그 이후부터는 크게 낮아졌고, 중염 토양에서는 더욱 크게 낮아졌다. 단백질 함량은 밥맛과 부의 상관을 보이는 것으로 알려져 있는데(구 등, 1998), 중염 토양의 0.
7%는 36% 수준으로 처리 농도가 높을수록 수량감소 정도는 컸다. 중염 토양에서는 저염 토양의 민물 관개 수량에 비해 민물 관개는62%, 0.1% 관개에서는 36% 수준이었고, 0.3%는 5%와 그후 농도는 수량을 얻지 못했으며, 토양 염농도간에는 중염토양이 저염 토양의 19% 수준이었다. 쌀수량의 감소는 수수가 큰 영향을 미치는데(Balasuburamanian & Rac.
7%에서는 거의 성장하지 못했다. 중염 토양에서도 단축 정도는 같은 경향이었으며, 토양 염농도간에는 저염 토양보다 중염 토양에서 25% 정도 단축되었고, 관개수 염농도가 높을수록 단축 정도는 더욱 컸으며, 수장의 단축 정도도 같은 경향이었다.
토양 및 관개수 염농도가 높을수록 초장은 짧았고 주당경수도 적었으며, 특히 중염 토양에서 관개수 염농도 0.3% 이상에서는 모두 고사되었다.
나. 토양 및 관개수 염농도가 높을수록 출수는 지연되었으며, 토양 염농도간에는 중염 토양에서 저염 토양보다 2~5일 정도 늦었다.
토양 및 관개수 염농도별 유수형성기 벼 생육을 보면(표 2), 초장은 저염 토양(0.1~0.2%)에서 민물 관개수(무처리)와 0.1% 관개수 간에는 차이가 없었으나 0.3% 이상에서는 관개수 염농도가 높을수록 짧아졌으며, 특히 0.7%에서는 초장이 극히 짧아졌고, 중염 토양(0.3~0.4%)에서는 관개수 0.3%까지는 어느 정도 생육이 가능하였으나 0.5% 이후에서는 모두 고사되었다. 토양 염농도간에는 저염 토양에 비하여 중염 토양에서 30% 정도 단축되었는데 관개수 염농도가 높을수록 단축율은 더 컸다.
5% 이후에서는 모두 고사되었다. 토양 염농도간에는 저염 토양에 비하여 중염 토양에서 30% 정도 단축되었는데 관개수 염농도가 높을수록 단축율은 더 컸다.
후속연구
3%의 염수 처리에서만 높았고 그 외 처리에서는 큰 차이가 없었으며, 아밀로스 함량은 처리간에 큰 차이를 보이지 않았다. 근적외분광분석법에 의한 식미계로 측정한 식미 치를 보면 저염 토양의 민물 관개(무처리)에 비하여 0.1% 처리에서는 약간 높았으나 이후 처리에서는 낮아져 0.7% 처리에서는 유의성이 인정되었으며, 중염 토양에서는 식미치가 크게 낮아졌는데, 이러한 결과에 대해서는 좀더 깊은 연구가 필요할 것으로 생각된다.
참고문헌 (13)
Balasuburamanian, V. & Rac. 1977. Physiology basis of salt tolerance in rice. Ptant. Physiol. section, Tadu Nagada Agr. Univ. India 26(4): 291-294
Kaddah, M. T. 1963. Salinity effects on growth of rice on the seedling and inflorescence stages of development. Soil Sci. 96 : 105-111
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