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가설 설정
- 미량요소 시비비료의 종류는 Fe 는 fetrilon(5% Fe), FeSO4 - 7H2O, Mn은 MnSO4 . H20, Cu는 CuSO4 . 5H2O, Zn은 ZnSO4 .
제안 방법
- 7H2O) 15me, KH2PO4 30me, KNO3 40me, Mg(NO3)2 . 6H2O 30me이였으며, 이를 예취별로 나누어 분시 하였다.
- 공시배지는 함유양분이 매우 척박한 섬유질 peat soil(품질규격: 17S DIN 11540)을 사용하였으며, pot에 가볍게 누르면서 담았다.
- 목초는 이동식 궤도시설이 된 식물생장온실 (glasshouse)에서 자연광 조건에서 재배하였다. 물 주기는 미량요소 시험의 정밀성을 높이기 위해서 이온교환수를 이용하였다. 파종은 5월 10일, 1차 예취는 6월 14일(5주 생육), 2차 예취는 7월 5일(3주 생육), 3차 예취는 7월 26일 (3주 생육), 4차 예취는 8월 16일(4주 생육), 5 차 예취는 9월 13일(4주 생육) 이었다.
- 공시배지는 함유양분이 매우 척박한 섬유질 peat soil(품질규격<독일>: 17S DIN 11540)을 사용하였으며, pot에 가볍게 누르면서 담았다. 배지인 peat soil의 pH를 조정하기 위해서 20g 의 CaCQ를 pot당 혼합하여, 원래의 pH 3.0 수 준을 6~7 수준으로 개량하였다. 사용된 배지 용기는 프라스틱 제품으로 높이 19cm, 직경 20cm 인 pot를 사용하였다.
- 미량요소 Fe, Mn, Cu 및 Zn을 systematic variation 방법으로 시험설계한 4개 시험군의 처리내용은 표 2와 같다. 시험군-1, 2, 3은 5처 리수준, 시험군-4는 4처리 수준으로 하였으며, orchardgrass와 white clover 모두 동일하게 시비하였다. 미량요소 시비비료의 종류는 Fe 는 fetrilon(5% Fe), FeSO4 - 7H2O, Mn은 MnSO4 .
- 이들 다량요소 비료의 예취별 분시 기준은 총 합계 300 me/pot를 기비(초지조성 및 1차 예취)로 50me, 2차 예취 75me, 3차 예취 75me, 4차 예취 50me, 5차 예취 50me로 각 전회 예 취 직후 분시 하였다. 시비시 양분 화합물의 침전을 방지하기 위해서 3개 群; 1) Ca(No3)2 · 4H2O + KNO3 + Mg(NO3)2 · 6H20, 2) MgSO4 .
- Bergmann and Neubert, 1976). 이러한 미량요소들의 특성과 연관하여 Fe, Mn, Cu, Zn의 systematic variation 시비가 초종별 다양한 생육특성에 미치는 효과를 비교 . 검토하고자 하였다.
- 4H2O, 그리고 B는 H3BO3을 시비하였다. 처리 수는 4개 시험군, 2 초종, 5/4 처리, 4 반복으로 총 152개 pot로 실시하였다
- 파종 전 석회시비로 산도를 조정한 배지에 초지조성 및 1차 예취(수확)를 위한 다량요소 분시량과 병행하여 Fe, Mn, Cu 및 Zn 필수 미량요소를 systematic variation 방법으로 시험설계된 처리수준(표 2 참조) 전량을 배지와 잘 섞어서 pot에 넣었다.
- 파종은 발아율이 약 70%에 달하는 각 종자를 단파재배로 각각 200 mg/pot를 구멍이 있는 파종 보조판을 이용하여 고루 파종하였다. 목초는 이동식 궤도시설이 된 식물생장온실 (glasshouse)에서 자연광 조건에서 재배하였다.
대상 데이터
- 7H2O, Mo은 (NH4)6Mo7O24 . 4H2O, 그리고 B는 H3BO3을 시비하였다. 처리 수는 4개 시험군, 2 초종, 5/4 처리, 4 반복으로 총 152개 pot로 실시하였다
- 사용된 배지 용기는 프라스틱 제품으로 높이 19cm, 직경 20cm 인 pot를 사용하였다. 공시 초종은 orchard- ffass(Dactylis glomerata L. var. Potomac)와 white c\over(Trifdlium repens L. var. NFG Giant)를 단파하였다.
- 파종은 발아율이 약 70%에 달하는 각 종자를 단파재배로 각각 200 mg/pot를 구멍이 있는 파종 보조판을 이용하여 고루 파종하였다. 목초는 이동식 궤도시설이 된 식물생장온실 (glasshouse)에서 자연광 조건에서 재배하였다. 물 주기는 미량요소 시험의 정밀성을 높이기 위해서 이온교환수를 이용하였다.
- 0 수 준을 6~7 수준으로 개량하였다. 사용된 배지 용기는 프라스틱 제품으로 높이 19cm, 직경 20cm 인 pot를 사용하였다. 공시 초종은 orchard- ffass(Dactylis glomerata L.
이론/모형
- 목초 중 미량요소 Fe, Mn, Cu 및 Zn의 함량과 다량요소 K, Ca 및 Mg 함량은 AAS (Unicum SP 1900) 분석기기로 정량 하였고, 조 단백질 함량은 Kjeldahl 방법으로 그리고 순단 백질 함량은 TCA 방법 (trichloroacetic acid : 건물시료를 증류수에 넣어 가열, 냉각 후 10% TCA 넣어 순단백질 응결, 여과 후 잔존물 Kjeldahl 분석)으로 분석하였으며, 수용성 N-화 합물은 조단백질 함량에서 순단백질 함량을 감하여 계산하였다.
성능/효과
- 이런 특성을 고려할 때, white clover는 orchardgrass와는 대조적으로 Cu 결핍에 매우 민감한 생리특성 을 보인 것으로 보였다. white clover에서 Cu는 뿌리, 근류, 개화 및 수량에 큰 영향을 준 것으로 보였다. 이런 경향은 많은 연구결과(Hewittet aL, 1954; Bolle-Jones, 1957; Bond and Hewitt, 1967; Rzhimi, 1972; Rahimi and Bussler, 1973)와 비슷한 경향이었다.
- Mn/Zn 비율시험(시험군-2) 에서는 표 4와 같이 orchardgrass는 처리간 이 들 함량이 경미한 차이를 보였다. 그러나 white clover는 이들 함량이 수량성과는 일반적으로 반비례적인 상호 연관성을 보였으며 0/100 처리에서 Mn 부족으로 white clover의 수량이 크게 감소되었는데, 이 경우 수용성 N-화합물 함량이 다소 높았고(특히 3차 예취), 순단백질/수용성 N-화합물 비율이 다른 처리에 비해서 낮은 특성을 보였다.
- orchardgrass는 순단백질 및 조단백질 함량이 예취별 비슷한 반면에 white clover는 1-5차 예취 회수가 증가할수록 이들 함량은 크게 증가 하였다. 그리고 5차 예취시 100/0 처리 (Mn+Zn= 0%)에서 수량이 크게 감소되었는데, 이 때 수용성 N-화합물 함량은 더 높아졌다. 이 영향으로 white clover는 순단백질/수용성 N-화합물 비율이 다른 처리에 비해서 더 낮았다.
- 그러므로 Cu는 Cu 시비시 뿌리 부위에 우선 집적되는 경향이 있고, 반면에 지상부위 잎에는 단지 느리게 함량증가를 보인다(Bergmann and Neubert, 1976). 극단적인 Fe/ Cu= 100/0% 시비처리에서 white clover는 수량 뿐만 아니라 뿌리, 근류, 개화 및 수량 특성들이 크게 불량해졌다. 그러나 처리별 N-화합물 의 함량 차이는 경미하였다.
- 이 영향으로 white clover는 순단백질/수용성 N-화합물 비율이 다른 처리에 비해서 더 낮았다. 또한 이 처리에서 수량감소와 더불어 단백질 함성의 생리대사가 크게 부정적인 영향을 받은 것으로 보였다.
- Finger (1951)는 많은 식물에서 Mn 시비가 뿌리생육에 긍정적 이였다고 하였고, 이에 비해서 Vose and Jones(1963)는 white clover에서 Mn 시비가 뿌리생육에 부정적인 영향을 주었다고 보고한 바 있다. 본 시험에서 white clover는 Mn 결핍 조건에서 매우 불량한 뿌리발육, 근류생성, 개화 및 수량을 보였다. 이 결과 수량감소에 따른 농축효과에 의해서 N-화합물의 함량이 다소 높은 경향을 보였다.
- 본 시험에서 white clover는 orchardgrass에 비해서 상대적으로 미량요소 시비(처리)에 크게 민감하였다. 이에 따라서 white clover는 뿌리생육, 근류생성, 개화 및 수량이 크게 영향을 받았고 이들 간은 서로 밀접한 연관성을 보였다.
- Gupta and Chipman (1976)은 Fe 시비 (Fe-sulfate)에 Mn과 Zn 함량이 감소되었지만, Fe-함량의 증가는 볼 수 없었다 고 한 바 있다. 본 시험에서도 Fe 함량은 경미한 차이를 보였고, 일반적인 특성을 볼 때 Fe 효과는 식물체내 Fe 형태뿐만 아니라 식물체내 다른 미량요소량에 따라서도 영향을 받는 것으로 보였다. Fe의 단백질 함량에 미치는 영향이 명확하지 않은 것도 이와 연관된 것으로 보였 다.
- 본 시험에서 white clover는 Mn 결핍 조건에서 매우 불량한 뿌리발육, 근류생성, 개화 및 수량을 보였다. 이 결과 수량감소에 따른 농축효과에 의해서 N-화합물의 함량이 다소 높은 경향을 보였다. 이러한 특성은 white clover에 Mn 결핍이 쉽게 유발되는 생리적 특성이 있는 것과 연관된 것으로 보였고, 이는 Bussler(1958) 와 Woodhouse(1964) 의 보고와도 일치하는 경향이었다.
- 이에 따라서 white clover는 뿌리생육, 근류생성, 개화 및 수량이 크게 영향을 받았고 이들 간은 서로 밀접한 연관성을 보였다. 이런 조건에서 white clover의 N-화합물 함량은 수량성과 일반적으로 반비례적인 특성을 보였고, 또한 일부 단백질/수용성 N-화합물 비율도 낮아지는 경향을 보였다. 이러한 반비례 특성은 수량감소에 따른 농축효과에 기인된 것으로 보였다.
- 반면에 orchard- grass는 다소 양호한 수량을 보였다. 이런 특성을 고려할 때, white clover는 orchardgrass와는 대조적으로 Cu 결핍에 매우 민감한 생리특성 을 보인 것으로 보였다. white clover에서 Cu는 뿌리, 근류, 개화 및 수량에 큰 영향을 준 것으로 보였다.
후속연구
- Fe/Mn/Cu/Zn 비율시험(시험군-4)에서는 표 6과 같이 두 초종 공히 처리별 수량변화는 경미 하였던데 비해서, 1차 예취에서 특히 white clover가 다른 시험군과는 대조적으로 다소 낮은 조단백질 함량을 보였고, 이는 순단백질 함량이 상대적으로 크게 낮은 것과 연관되었다. 아마도 단일 양분의 다량 시비비율에 따른 다른 양분과의 불균형에 따른 영향인지는 더 검토해야 할 과제로 보였다.
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