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문제 정의
- 본 연구는 신설 시설재배지의 암거설치를 통한 토양의 물리화학성 및 작물의 생산성의 개선효과를 알아보기 위해 3년간 현지 시험하였다.
제안 방법
- 암거 설치구는 간격을 1 m, 2 m 및 3 m 로 달리하여 3개의 구를 두었고 대비구로써 암거를 설치하지 않는 무처리구를 두었다.
- 암거는 Fig. 1과 같이 직경 10 cm인 암거배수용 유공 PVC 관을 하단부는 토심 60 cm, 상단부는 토심 50 cm 깊이에 묻히도록 경사를 주어 연동하우스의 가로방향으로 매립하였다. 상단부 끝쪽은 L자로 묻어서 끝이 지상부에 노출되도록 하고 겨울 및 우천시에는 마개를 막을 수 있도록 하였다.
- 상단부 끝쪽은 L자로 묻어서 끝이 지상부에 노출되도록 하고 겨울 및 우천시에는 마개를 막을 수 있도록 하였다. 암거 설치시 관을 비닐 망사로 감고 10 cm 정도의 두께를 왕겨로 충진 하였다.
- 토양물리성 3년차 시험 후 용적밀도 및 경도의 깊이별 분포를 무처리구와 암거 직상부및 중간부위를 비교하였다(Table 1, Fig. 2). 2m 간격의 암거 설치구가 토심 0-10cm, 10-20cm에서 용적밀도 0.
대상 데이터
- 연구 지점 및 암거 설치 경기도 평택시 진위면 하북2리 농가포장을 임대하여 암거 설치 후 1999년 3월에 농촌진흥청의 농가표준 비닐하우스 2W형 연동(5 m × 30 m × 2동)을 시설하였는데, 포장은 강서 미사질양토 토양이었다. 암거 설치구는 간격을 1 m, 2 m 및 3 m 로 달리하여 3개의 구를 두었고 대비구로써 암거를 설치하지 않는 무처리구를 두었다.
- 토양의 경도는 Yamanaka 경도계 또는 Penetrologger (Eijkelkamp Co., Netherland)를 사용하였다. 시금치의 최장근심은 토층내에서 포기당 뿌리가 가장 깊게 나타난 깊이의 평균치이고, 근권은 포기당 뿌리의 70-80%가 분포하는 깊이의 평균이다.
이론/모형
- 조사방법 토양의 용적밀도와 공극률은 농업과학기술원 표준분석법 (NIAST, 2000)에 준하였다. 토양의 경도는 Yamanaka 경도계 또는 Penetrologger (Eijkelkamp Co.
- 시금치의 최장근심은 토층내에서 포기당 뿌리가 가장 깊게 나타난 깊이의 평균치이고, 근권은 포기당 뿌리의 70-80%가 분포하는 깊이의 평균이다. 토양수분의 측정은 깊이별 토양시료 채취에 의한 건토중량법이며 EC(1:5) 측정은 Orion Model 122를 사용하였고, NO3--N 함량은 토양 5 g에 2 M KCl 50 mL 넣고 30분간 진탕 No. 2 여과지에 여과하여 Kjelktec Auto 1035/38 Sampler System (Tecator Co., Sweden)로 측정하였다(NIAST, 1988).
성능/효과
- 암거 중간부위는 직상부보다 약 30 cm 깊이까지 약간 높은 경도를 보이고 있는데 이는 Table 1의 용적밀도와 비슷한 경향으로 암거 매설 위치를 중심으로 공간변이성이 존재한다는 것을 알 수 있었다. 암거 설치구내 지점별로 변이성이 존재하나 암거 설치구는 무처리구에 비해 용적밀도, 토양경도가 낮고 공극률이 높아 암거 설치시의 토양교란효과가 3년후에도 물리성 개선효과로 유지됨을 알 수 있었다.
- 전체적으로는 토심이 깊어질수록 토양 수분함량이 높았으며. 0-10 cm와 10-20 cm의 경우에는 암거위치와의 거리에 따른 영향은 적은 것 같았으나 토심 30-40 cm 와 40-50 cm의 암거 근처의 토양 수분은 낮고 암거 사이는 높게 나타나 암거를 통한 토양 수분 이동 통로가 형성됨을 알 수 있었다.
- 2에 나타내었다. 전체적으로 무처리구에 비하여 암거설치구에서 모든 화학성분의 표면집적이 낮았으며. 특히 교환성 NO3--N 및 Mg, EC(1:5)의 감소 효과가 뚜렷하였다.
- , 1998) 훨씬 낮은 수준을 보였다. 유기물 함량, 유효인산 및 교환성 양이온 또한 암거 설치에 의한 집적이 감소된 것으로 나타났다.
- 따라서 본 연구는 같은 토양이라도 염 집적율이 높은 봄은 시비가 필요 없는 상태에까지 이른다는 사실을 보여주고 있다.
- 38 dS m-1로 각각 나타났다. 토양깊이가 깊어질수록 염농도는 감소하는 경향을 나타내었으며, 10-20 cm 토심에서는 0-10 cm에 비해 무처리구와 암거설치구와의 차이가 작았다. 암거 설치 간격이 좁을수록 염집적이 낮아지는 경향을 보였는데, 이는 토양물리성 개선에 의한 효과로 추정된다.
- 매작기 무처리구의 수량을 기준으로 수량지수를 비교한 결과 암거간격 2 m구 118.2%>암거간격 3 m 구 114.2%>암거간격 1 m 구 99.8%로 각각 나타났다. 작목별로 보면 작물별 수량지수의 일정한 경향을 찾아보기는 힘드나 1년차 2작기인 호박과, 2년차 1작기 시금치 및 3년차 토마토의 암거 설치에 따른 증수효과가 높게 나타났다.
- 8%로 각각 나타났다. 작목별로 보면 작물별 수량지수의 일정한 경향을 찾아보기는 힘드나 1년차 2작기인 호박과, 2년차 1작기 시금치 및 3년차 토마토의 암거 설치에 따른 증수효과가 높게 나타났다. 1 m 암거 간격의 경우에는 오히려 감수작기가 많았는데, 지나친 토양교란과 암거에 의한 양분 용탈의 심화로 작물생육에 적절한 양분공급에 문제가 있었으리라 추정된다.
- 이상의 결과로부터 신설 하우스 시설지의 암거설치는 토양 물리성 개선과 암거 관를 통한 공기의 이동량 증가로 물의 이동량을 증대하고 하절기 고온을 감소시키고, 근권을 확대하여 염농도를 저하하고, 2-3 m간격으로 설치시 수량이 증수될 수 있다고 파악되었다. 또한 논과 달리 암거관이 세립토 부착에 의한 구멍막힘 (KARICO, 1997) 이 없어 거의 반영구적인 설치라 간주할 수 있었다.
- , 1997). 본 연구의 경우에도 사실상 염농도를 좌우하는 NNO3+N의 농도가 외기와의 온도차가 가장 크고 하우스내의 온도 및 증발산량이 가장 큰 봄이 가장 높았고 가을이 가장 낮았다. 무처리보다는 2 m 암거 설치구의 EC(1:5)와 NO3-N 함량이 낮게 나타났는데, 그 차이는 봄이 크고 여름과 가을은 작았다.
후속연구
- 1993)에서 하우스토양에 암거배수를 시도한 바 있으나 아직 우리나라에서 시설재배지에서 암거배수 효과에 대한 체계적인 연구가 보고되고 있지 않다. 시설은 일단 조성되면 암거의 설치가 용이하지 않고 일단 염류가 집적되면 제염에 많은 어려움이 따르므로 신설 시설에서 암거의 효과를 시험하는 것이 적당할 것이다.
- 배수관의 한쪽 끝이 낙차있게 외부와 연결되지 않을 경우에는 여름철 집중 강우시 우선 침수되고 늦게 물이 빠질 뿐만 아니라 겨울철에는 얼었던 토양이 풀리면서 녹은 물이 아직도 얼어 있는 하우스 바깥으로 나가지 않고 하우스 안의 관 근처로 모이면서 오히려 겨울 침수해를 받는 경우가 발생될 수 있다(Table 5). 따라서 토양과 작물에 유리한 효과를 얻기 위해서는 토양인자와 기후 등의 환경인자를 고려한 암거 설치 및 관리가 필요하다고 파악되며 같은 암거설치 포장이라 하더라도 암거 직상부이냐 암거 사이이냐에 다른 토양특성 및 작물 생산성을 가질 수 있으므로이 또한 함께 고려되어야 할 것이다.
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