[논문]토양 EC 및 관개수중 질소함량이 상추 생육에 미치는 영향

이경자; 강보구; 김현주; 박성규

토양 EC 및 관개수중 질소함량이 상추 생육에 미치는 영향
Effect of Nitrogen Content of Irrigation Water and Soil EC on Lettuce Growth 원문보기

韓國土壤肥料學會誌 = Korean journal of soil science & fertilizer, v.37 no.2, 2004년, pp.83 - 90

이경자 (충청북도농업기술원) , 강보구 (충청북도농업기술원) , 김현주 (충청북도농업기술원) , 박성규 (충청북도농업기술원)

초록
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토양의 EC와 관개수중 질산태 질소 함량이 상추의 생육에 미치는 영향을 구명하고자 본 시험을 수행하였다. 가로, 세로, 높이가 각각 42, 54.5, 22 cm인 사각포트에 토양 EC가 비교적 낮은 토양과 높은 토양 40 kg을 충진 시켰으며, 각각의 토양에 무비료구, 토양검정시비량의 질소 50% 감비구, 토양검정시비구를 두고 질산태 질소 함량이 각각 6.6 및 $21.0mg\;L^{-1}$인 두 가지 지하수를 관개수로 이용하여 상추를 재배하였다. EC가 낮은 토양에서 질소 함량이 낮은 지하수를 관개한 경우, 무비구, 토양검정시비량의 질소 50% 감비구 및 토양검정시비구의 상추 생산량은 각각 6,733, 11,933 및 $12,733kg\;ha^{-1}$이었고, 질소함량이 높은 지하수를 관개한 경우 무비구, 토양검정시비량의 질소 50% 감비구 및 토양검정시비구의 상추 생산량은 각각 9,733, 13,400 및 $12,800kg\;ha^{-1}$이었다. EC가 높은 토양에서 질소함량이 낮은 지하수를 관개한 경우 무비구, 토양검정시비량의 질소 50% 감비구 및 토양검정시비구의 상추 생산량은 각각 12,400, 12,867 및 $10,400kg\;ha^{-1}$이었고, 질소함량이 높은 지하수를 관개한 경우 무비구, 토양검정시비량의 질소 50% 및 토양검정시비구의 상추 생산량은 각각 13,600, 14,067, $10,733kg\;ha^{-1}$이었다. 비료에 의한 질소 흡수는 토양검정시비구보다 토양검정시비량의 질소 50% 감비구에서 더 높았다. EC가 낮은 토양에서는 관개수중의 질소가 상추에 의해 흡수 이용되었으나, EC가 높은 토양에서는 관개수에 의한 질소 공급은 없는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과를 보면 엽채류에 대한 시비량은 토양 양분 및 관개 지하수중의 질소함량을 고려하여 결정되어야 할 것으로 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper

A pot experiment was conducted to find out the effects of nitrogen content of irrigation water and soil EC on lettuce growth under plastic film house conditions. The square-pots with 42 x 54.5 x 22 cm in length, width and height, were filled with two different soils of different EC. Lettuce was grown with different nitrogen fertilizer application levels including non fertilization (Non-F), decrement of 50% of nitrogen fertilizer recommended by soil testing (DNFRST-50) and fertilization recommended by soil testing (FRST). Two kinds of irrigation water of different nitrogen contents, $6.6mg\;L^{-1}$ and $21.0mg\;L^{-1}$, were used for the experiment. In the low EC soil irrigated with low nitrogen water, fresh weights of lettuce were 6,733, 11,933 and $12,733kg\;ha^{-1}$ for the treatments of Non-F, DNFRST-50 and FRST, respectively. While with high nitrogen water, the yields were 9,733, 13,400 and $12,800kg\;ha^{-1}$, respectively. In the high EC soil irrigated with low nitrogen water, lettuce yields of the Non-F, DNFRST-50 and FRST treatments were 12,400, 12,867 and $10,400kg\;ha^{-1}$, respectively, and with high nitrogen irrigated water lettuce yields of the Non-F, DNFRST-50 and FRST treatments were 13,600, 14,067 and $10,733kg\;ha^{-1}$, respectively. Nitrogen uptake of lettuce from ferilizer in DNFRST-50 was higher than of FRST. Nitrogen uptake of lettuce from irrgation water was found in soils of low EC, but it was not found in soils of high EC. These results suggest that both soil EC and nitrogen content of irrigation water should be considered when we recommend the level of fertilizer application for lettuce.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 양분함량이 다른 2개의 토양 및 2개의 관개수를 이용하여 상추를 재배하고 토양 중의 양분 함량 및 관개수중 질소 함량이 상추 생육에 미치는 영향을 조사하여 시설재배지에서 질산태 질소 함량이 높은 관개수를 사용하는 시설 농가에 시비 방법을 제시코자 본 시험을 수행하였다.
토양의 EC와 관개수중 질산태 질소 함량이 상추의 생육에 미치는 영향을 구명하고자 본 시험을 수행하였다. 가로, 세로, 높이가 각각 42, 54.

제안 방법

20dS m^-1(토양 Ⅱ)이었다(Table 1). 2002년에는 5월 27에 비료를 처리하고, 5월 29일에 정식하여 7월 10일까지 재배하였으며, 2002년에는 5월 23일에 비료를 처리하고 5월 25일에 정식하여 7월 10일까지 재배하였다. 비료처리는 Table 2에 나타난 바와 같이 비료를 전혀 주지 않은 무비료구 토양을 분석한 결과에 따른 토양검정시비구, 토양검정시비량에서 질소 비료만 50% 감비 처리한 질소 50% 감비구를 두어 시험을 수행하였다.
토양의 EC와 관개수중 질산태 질소 함량이 상추의 생육에 미치는 영향을 구명하고자 본 시험을 수행하였다. 가로, 세로, 높이가 각각 42, 54.5, 22cm인 사각포트에 토양 EC가 비교적 낮은 토양과 높은 토양 40kg을 충진시켰으며, 각각의 토양에 무비료구, 토양검정시비량의 질소 50% 감비구, 토양검정시비구를 두고 질산태 질소 함량이 각각 6.6 및 21.0 mg L^-1인 두 가지 지하수를 관개수로 이용하여 상추를 재배하였다.
인산은 전량 기비로 처리하고 질소와 가리는 기비와 3회의 추비로 나누어주었다. 관개수로는 성분 함량이 다른 2개의 지하수를 사용하였으며 (Table 3), 2-3일에 2L씩 분무하여 전 재배 기간 동안 포트당 36L를 관개하였다. 시험에 이용된 퇴비의 성분함량은 Table 4와 같다.
2002년에는 5월 27에 비료를 처리하고, 5월 29일에 정식하여 7월 10일까지 재배하였으며, 2002년에는 5월 23일에 비료를 처리하고 5월 25일에 정식하여 7월 10일까지 재배하였다. 비료처리는 Table 2에 나타난 바와 같이 비료를 전혀 주지 않은 무비료구 토양을 분석한 결과에 따른 토양검정시비구, 토양검정시비량에서 질소 비료만 50% 감비 처리한 질소 50% 감비구를 두어 시험을 수행하였다. 인산은 전량 기비로 처리하고 질소와 가리는 기비와 3회의 추비로 나누어주었다.
생산량은 전 생육기간 동안 각 처리 당 수확한 엽의 총량으로 2년간을 평균하여 나타내었으며, 시비에 의한 양분 흡수량은 엽 및 줄기의 건조 중량에 무기성분 함량을 곱하여 나타내었고, 관개수에 의한 양분 흡수량은 관개처리 양분 흡수량에서 증류수 처리 양분 흡수량을 뺀 값으로 나타내었다. 비료처리에 의한 시비효율은 시비처리 흡수량에서 무비료 처리 흡수량을 뺀 값에 투입된 비료의 양으로 나누어 나타내었다.

대상 데이터

공시작물로는 흥농종묘의 뚝섬 적축면 상추를 사용하였고, 육묘상에 파종하여 발아시킨 후, 42×54.5×22cm 포트에 4주씩 이식하여 유리온실에서 재배하였다. 화학적 특성이 서로 다른 토양을 공시 토양으로 사용하였는데, 2001년 시험을 위해 사용된 토양의 EC는 각각 0.
Ohio, USA)로 측정하였으며, PO₄는 염화제일주석 환원법, NO₃는 자외선흡광광도법, T-N 및 T-P는 흡광광도법, SOr는 tubidimetric method, Cl은 치오시안산 제 2수은법으로 비색 측정하였다. 양이온인 K, Ca, Na, Mg은 AAS (Varian SF 220, Mulgrave, Australia)를 이용하여 정량 하였다.
5×22cm 포트에 4주씩 이식하여 유리온실에서 재배하였다. 화학적 특성이 서로 다른 토양을 공시 토양으로 사용하였는데, 2001년 시험을 위해 사용된 토양의 EC는 각각 0.35dS m^-1(토양 Ⅰ) 및 2.15dS m^-1(토양 Ⅱ)이었고, 2002년에는 각각 0.85dS m^-1(토양 Ⅰ) 및 2.20dS m^-1(토양 Ⅱ)이었다(Table 1). 2002년에는 5월 27에 비료를 처리하고, 5월 29일에 정식하여 7월 10일까지 재배하였으며, 2002년에는 5월 23일에 비료를 처리하고 5월 25일에 정식하여 7월 10일까지 재배하였다.

이론/모형

토양의 pH와 EC는 시료와 증류수를 1:5의 비율로 혼합하여 30분 간 진탕한 후. pH는 pH meter(Radiometer M-92, Denmark)로 측정하였고, EC는 conductivity meter (YSI-32, Yellow Springs, Ohio. USA)로 측정하여 5배한 값으로 나타내었으며, 유기물 함량은 Tyurin 법, 유효인산은 Lancaster 법으로 비색측정 하였다(Varian Cary 50, Mulgrave, Australia). 질산태 질소는 Kjeldahl 법으로 측정하였고, 양이온인 K, Ca, Mg는 1N ammonium acetate로 침출하여 AAS(Varian SF 220, Mulgrave, Australia)로 분석하였다.
식물체는 70℃에서 건조 후 분쇄된 시료를 산분해용액(HCLO₁: H₂SO₁ = 10:1)으로 습식분해하여 전질소는 Kjeldahl 법으로, 인산은 vanadate 법으로 그리고 K, Ca, Mg은 AAS(Varian SF 220, Mulgrave, Australia)로 분석하였다. 시험에 이용한 관개수는 환경부 수질오염공정시험방 법에 준하여 분석하였는데(Ministry of Environment, 2000), pH는 pH meter(Radiometer M-92, Denmark), EC는 EC meter(YSI-32. Ohio, USA)로 측정하였으며, PO₄는 염화제일주석 환원법, NO₃는 자외선흡광광도법, T-N 및 T-P는 흡광광도법, SOr는 tubidimetric method, Cl은 치오시안산 제 2수은법으로 비색 측정하였다. 양이온인 K, Ca, Na, Mg은 AAS (Varian SF 220, Mulgrave, Australia)를 이용하여 정량 하였다.
질산태 질소는 Kjeldahl 법으로 측정하였고, 양이온인 K, Ca, Mg는 1N ammonium acetate로 침출하여 AAS(Varian SF 220, Mulgrave, Australia)로 분석하였다. 식물체는 70℃에서 건조 후 분쇄된 시료를 산분해용액(HCLO₁: H₂SO₁ = 10:1)으로 습식분해하여 전질소는 Kjeldahl 법으로, 인산은 vanadate 법으로 그리고 K, Ca, Mg은 AAS(Varian SF 220, Mulgrave, Australia)로 분석하였다. 시험에 이용한 관개수는 환경부 수질오염공정시험방 법에 준하여 분석하였는데(Ministry of Environment, 2000), pH는 pH meter(Radiometer M-92, Denmark), EC는 EC meter(YSI-32.
USA)로 측정하여 5배한 값으로 나타내었으며, 유기물 함량은 Tyurin 법, 유효인산은 Lancaster 법으로 비색측정 하였다(Varian Cary 50, Mulgrave, Australia). 질산태 질소는 Kjeldahl 법으로 측정하였고, 양이온인 K, Ca, Mg는 1N ammonium acetate로 침출하여 AAS(Varian SF 220, Mulgrave, Australia)로 분석하였다. 식물체는 70℃에서 건조 후 분쇄된 시료를 산분해용액(HCLO₁: H₂SO₁ = 10:1)으로 습식분해하여 전질소는 Kjeldahl 법으로, 인산은 vanadate 법으로 그리고 K, Ca, Mg은 AAS(Varian SF 220, Mulgrave, Australia)로 분석하였다.
토양의 화학성 및 식물체 분석은 농업 과학기술원 토양 및 식물체 분석법에 준하여 실시하였다 (NIAST, 2000). 토양의 pH와 EC는 시료와 증류수를 1:5의 비율로 혼합하여 30분 간 진탕한 후.

성능/효과

4. 36.9kg ha^-1이었고, 관개수 Ⅱ처리에서 토양검정시비량의 질소 50% 감비구 및 토양검정시비 구에서 각각 51.3, 39.3kg ha^-1로 관개수 Ⅰ 및 관개수 Ⅱ 처리 모두 토양검정시비량의 질소 50% 감비구에서 흡수량이 높았다. P의 흡수량은 토양 Ⅰ에서는 관개수 Ⅰ, Ⅱ와 관계 없이 토양검정시비량의 질소 50% 감비구 및 토양검정시비구에서 차이가 없었으며, 토양 Ⅱ에서는 관개수 Ⅰ, Ⅱ에서 생산량이 많은 토양검정시비량의 질소 50% 감비구에서 토양검정시비구보다 더 높았다.
6. 46.3kg ha^-1로 거의 비슷하였으나, 토양 Ⅰ의 관개수 Ⅱ 처리에서는 토양검정시비량의 질소 50% 감비구와 토양검정시비구가 각각 48.3, 44.3 kg ha^-1로 토양검정시비량의 질소 50% 감비구에서 질소 흡수량이 높았다. 토양 Ⅱ의 관개수 Ⅰ 처리에서 토양검정시비량의 질소 50% 감비구와 토양검정시비구에서 각각 50.
비료에 의한 질소 흡수는 토양 검정시비구보다 토양검정시비량의 질소 50% 감비구에서 더 높았다. EC가 낮은 토양에서는 관개수중의 질소가 상추에 의해 흡수 이용되었으나, EC가 높은 토양에서는 관개수에 의한 질소 공급은 없는 것으로 나타났다.
800kg ha^-1이었다. EC가 높은 토양에서 질소 함량이 낮은 지하수를 관개한 경우 무비구, 토양검정시비량의 질소 50% 감비구 및 토양검정시비구의 상추 생산량은 각각 12.400, 12,867 및 10.400 kg ha^-1이었고, 질소 함량이 높은 지하수를 관개한 경우 무비구, 토양검정시비량의 질소 50% 및 토양검정시비구의 상추 생산량은 각각 13.600, 14.067, 10.733kg ha^-1이었다. 비료에 의한 질소 흡수는 토양 검정시비구보다 토양검정시비량의 질소 50% 감비구에서 더 높았다.
관개수Ⅰ과 Ⅱ 사이의 유의성은 시비구에서는 인정되지 않았으나 무비구에서는 유의성이 인정되었다(Table 7). EC가 다소 높은 토양 Ⅱ의 관개수 Ⅰ 처리에서 생산된 엽의 생체중은 무비구, 토양검정시비량의 질소 50% 감비구 및 토양검정시비구에서 각각 12.400, 12.867 및 10.400kg ha^-1로 무비구 및 토양검정시비량의 질소 50% 감비구는 토양검정시비구 대비 각각 119 및 124%의 생산량을 보였으며, 관개수 Ⅱ 처리에서 생산된 엽의 생체중은 무비구, 토양검정시비량의 질소 50% 감비구 및 토양검정시비구에서 각각 13.600, 14.067 및 10.733kg h^-1로 무비구 및 토양검정시비량의 질소 50% 감비구는 토양검정시비구 대비 각각 127 및 131%의 생산량을 보였다. 토양 Ⅱ에서도 토양 Ⅰ에서와 마찬가지로 관개수 Ⅰ과 관개수 Ⅱ 처리 사이의 유의성은 나타나지 않았으나 토양검정시비구에서 생산량이 떨어지는 것은 유의성이 인정되었다 (Table 8).
3kg ha^-1로 관개수 Ⅰ 및 관개수 Ⅱ 처리 모두 토양검정시비량의 질소 50% 감비구에서 흡수량이 높았다. P의 흡수량은 토양 Ⅰ에서는 관개수 Ⅰ, Ⅱ와 관계 없이 토양검정시비량의 질소 50% 감비구 및 토양검정시비구에서 차이가 없었으며, 토양 Ⅱ에서는 관개수 Ⅰ, Ⅱ에서 생산량이 많은 토양검정시비량의 질소 50% 감비구에서 토양검정시비구보다 더 높았다. K 흡수량은 N과 P에 비하여 흡수량이 높았으며, 각 처리 당의 흡수량은 N 흡수량과 같은 양상을 보였다.
733kg ha^-1로 무비구 및 토양검정시비량의 질소 50% 감비구는 토양검 정시 비구 대비 각각 53, 94%의 생산량을 보였다. 반면 NO₃-N 함량이 21.0 mg인 관개수 Ⅱ처리에서 생산된 엽의 생체중은 무비구 토양검정시비량의 질소 50% 감비구 및 토양검정시비구 각각 9.733, 13.400, 12.800kg ha^-1로 무비구 및 토양검정시비량의 질소 50% 감비구는 토양검정시비구 대비 각각 76 및 105%의 생산량을 보였다. 관개수Ⅰ과 Ⅱ 사이의 유의성은 시비구에서는 인정되지 않았으나 무비구에서는 유의성이 인정되었다(Table 7).
토양 Ⅱ에서도 토양 Ⅰ에서와 마찬가지로 관개수 Ⅰ과 관개수 Ⅱ 처리 사이의 유의성은 나타나지 않았으나 토양검정시비구에서 생산량이 떨어지는 것은 유의성이 인정되었다 (Table 8). 본 시험 결과 토양 중 양분함량이 적은 무비구에서는 관개수에 들어 있는 질소가 상추의 생산량에 영향을 미침을 알 수 있다. 토양 Ⅰ에서 시비처리 사이에 유의성이 인정되지 않았다 할지라도 관개수 Ⅰ 처리에서는 토양검정시비구에서 생산량이 약간 높았으며, 관개수 Ⅱ 처리에서는 토양검정시비량의 질소 50% 감비구에서 생산량이 약간 높았고, 토양 Ⅱ에서는 관개수 Ⅰ 및 Ⅱ 처리에서 토양검정시비구보다 무비구와 토양검정시비량의 질소 50% 감비구에서 오히려 생체중이 더 높았다.
본 시험의 연구결과에 의하면 토양 및 관개수중의 양분함량이 상추 생산량에 영향을 미침을 알 수 있다. 그러므로 관개수중에 들어있는 질소 함량을 비료성분으로 간주한다면 작물을 재배하는데 있어서 관개수중에 들어있는 질소함량 만큼 화학비료의 투입을 줄여줄 수 있지 않을까 생각된다.
733kg ha^-1이었다. 비료에 의한 질소 흡수는 토양 검정시비구보다 토양검정시비량의 질소 50% 감비구에서 더 높았다. EC가 낮은 토양에서는 관개수중의 질소가 상추에 의해 흡수 이용되었으나, EC가 높은 토양에서는 관개수에 의한 질소 공급은 없는 것으로 나타났다.
생산량은 전 생육기간 동안 각 처리 당 수확한 엽의 총량으로 2년간을 평균하여 나타내었으며, 시비에 의한 양분 흡수량은 엽 및 줄기의 건조 중량에 무기성분 함량을 곱하여 나타내었고, 관개수에 의한 양분 흡수량은 관개처리 양분 흡수량에서 증류수 처리 양분 흡수량을 뺀 값으로 나타내었다. 비료처리에 의한 시비효율은 시비처리 흡수량에서 무비료 처리 흡수량을 뺀 값에 투입된 비료의 양으로 나누어 나타내었다.
P, K 함량을 Table 9에 나타내었다. 엽중 T-N는 토양 I에서 관개수 Ⅰ, Ⅱ에 관계없이 토양검정시비량의 질소 50% 감비구와 토양검정 시비구에서 39.7-41.2g kg^-1로 큰 차이가 없었으나, 무비구는 관개수 Ⅰ, Ⅱ 처리에서 각각 35.2 및 36.4g kg^-1 토양 Ⅱ에서는 12.6-13.2g kg^-1로 관개수 간 차이는 없었으나, 토양 Ⅰ보다는 토양 Ⅱ에서 약간 높았다. K 함량은 N와 같은 경향으로 토양 Ⅰ에서는 무비구를 제외한 토양검정시비량의 질소 50% 감비구와 토양검정 시비구에서 비슷하였고.
K 흡수량은 N과 P에 비하여 흡수량이 높았으며, 각 처리 당의 흡수량은 N 흡수량과 같은 양상을 보였다. 질소 시비효율은 토양 Ⅰ에서는 관개수 Ⅰ과 Ⅱ 모두 질소 시비량이 적은 토양검정시비량의 질소 50% 감비구에서 시비효율이 좋았고, 인산 및 가리는 별 차이가 없었다. 토양 Ⅱ에서는 관개수 Ⅰ의 토양검정시비량의 질소 50% 감비구에서만 N.
본 시험 결과 토양 중 양분함량이 적은 무비구에서는 관개수에 들어 있는 질소가 상추의 생산량에 영향을 미침을 알 수 있다. 토양 Ⅰ에서 시비처리 사이에 유의성이 인정되지 않았다 할지라도 관개수 Ⅰ 처리에서는 토양검정시비구에서 생산량이 약간 높았으며, 관개수 Ⅱ 처리에서는 토양검정시비량의 질소 50% 감비구에서 생산량이 약간 높았고, 토양 Ⅱ에서는 관개수 Ⅰ 및 Ⅱ 처리에서 토양검정시비구보다 무비구와 토양검정시비량의 질소 50% 감비구에서 오히려 생체중이 더 높았다. 이것은 토양 중에 축적된 양분 함량의 차이 때문이라 사료된다.
질소 시비효율은 토양 Ⅰ에서는 관개수 Ⅰ과 Ⅱ 모두 질소 시비량이 적은 토양검정시비량의 질소 50% 감비구에서 시비효율이 좋았고, 인산 및 가리는 별 차이가 없었다. 토양 Ⅱ에서는 관개수 Ⅰ의 토양검정시비량의 질소 50% 감비구에서만 N. P, K의 시비효율이 각각 18.5, 3.1, 5.9%이었으나, 관개수 Ⅰ의 토양검정시비구와 관개수 Ⅱ의 토양검정시비량의 질소 50% 감비구 및 토양검정시비구에서는 시비효율이 나타나지 않았다. 시비효율은 시비량이 적을수록 시비효율이 좋은 결과는 Kang et al(2002)의 고추 재배 시험의 결과와 일치한다.
K 함량은 N와 같은 경향으로 토양 Ⅰ에서는 무비구를 제외한 토양검정시비량의 질소 50% 감비구와 토양검정 시비구에서 비슷하였고. 토양 Ⅱ에서는 무비구를 포함하여 토양검정시비량의 질소 50% 감비구 및 토양검정시비구 모두 큰 차이를 보이지 않았다. 줄기의 N 함량은 토양 Ⅰ에서는 무비구와 토양검정시비량의 질소 50% 감비구 보다는 토양검정시비구에서 오히려 낮았고.
6 mg L^-1인 관개수 Ⅰ을 처리하여 생산된 엽의 생체중은 무비구. 토양검정시비량의 질소 50% 감비구 및 토양검정시비구에서 각각 6.733, 11.933, 12.733kg ha^-1로 무비구 및 토양검정시비량의 질소 50% 감비구는 토양검 정시 비구 대비 각각 53, 94%의 생산량을 보였다. 반면 NO₃-N 함량이 21.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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