경사지 밭토양 유실억제 및 질소비료절감에 대한 피복작물 헤어리벳치의 효과 Effect of Cover Crop Hairy Vetch on Prevention of Soil Erosion and Reduction of Nitrogen Fertilization in Sloped Upland원문보기
경사지 밭작물 재배시 일반관행의 동계휴한 및 경운재배에 비하여 동계 헤어리뱃치 피복작물의 재배와 그것의 토양이용에 따른 토양유실의 감소정도 및 밭작물의 수량의 변화를 화이트클로버 living mulch 및 호밀녹비와 더불어 살펴보기 위하여 수원 작물과학원의 경사지 밭 포장에서 2000-2003년의 4년간 무경운 헤어리뱃치 토양피복의 처리와, 홍천 강원도 농업기술원 홍천옥수수시험장 경사지에서 2001-2002년의 2년간 헤어리벗치의 무경운토양피복, 헤어리벳치와 호밀의 경운녹비 처리를 두어 토양유실량 억제효과 및 작물의 수량성 변화를 살펴보았는데, 그 결과는 다음과 같다. 수원의 4년간 시험에서는, 경사지에서의 강우의 유실율이 무피복작물-경운의 관행구에 비해 헤어리뱃치 토양피복 (무경운) 및 화이트클로버 living mulch구에서 많이 감소하였고, 그에 따라 토양입자의 유실도 두 피복작물처리에 의해 현저히(관행의 약 10% 이하) 감소하였다. 더욱이 토양피복처리에 의한 토양업자유실 감소정도는 강우량이 증가할수록 더욱 감소하는 경향이었다. 헤어리뱃치피복 및 화이트클로버생체피복에서는 잡초의 발생도 억제되어 제초제의 사용이 필요 없을 정도로 관행 (무제초작업)에 비해 10-20% 밖에 잡초가 발생하지 않았다. 화이트클로버 living mulch구에서 옥수수 수량은 관행재배에 비해 많이 감소하였는데, 그 이유는 옥수수의 초기생육에서 옥수수가 클로버가 토양수분과 양분에 대해 경쟁관계에 있었기 때문으로 추측되었다. 그러나 헤어리뱃치토양피복에서의 옥수수의 수량은 제초처리와 관계없이 관행 (제초)에 비해 증가하였다. 따라서 토양보전 및 수량증가의 측면에서 헤어리뱃치의 토양피복처리가 우수한 것으로 나타났다. 2년간에 걸친 홍천옥수수시험장 경사지 시험에서는 호밀과 헤어리뱃치의 동계 피복작물재배에 따라 비작기의 토양유실을 피복작물 무재배 (관행)에 비해 토양유실을 약 95% 줄일 수 있었다. 하계 찰옥수수의 작기동안에는 무피복작물-경운에 비해 헤어리뱃치피복-무경운이 가장 토양유실억제효과가 컸으며 (관행의 2%), 호밀과 헤어리뱃치의 경운 (녹비)의 토양 유실량도 무녹비경운 (관행)의 약 30% 이하로 감소하여 하계 찰옥수수 재배 시 경운방법에 상관없이 토양유실 억제효과가 컸다. 찰옥수수의 수량을 보면, 호밀 및 헤어리뱃치 이용구 모두 표준질소시비에서 관행보다 증가하였으나, 무질소구에서는 호밀녹비 및 헤어리뱃치피복구는 질소공급이 적어 수량이 감소하였으나, 헤어리뱃치의 경운녹비구는 헤어리뱃치녹비의 질소공급에 의해 수량이 약 10% 증가하였다. 따라서 경사지에서 토양유실의 감소와 질소비료 절감의 두 가지를 만족할 수 있는 동계 피복작물로는 헤어리뱃치가 가장 우수한 것으로 판단되었다.
경사지 밭작물 재배시 일반관행의 동계휴한 및 경운재배에 비하여 동계 헤어리뱃치 피복작물의 재배와 그것의 토양이용에 따른 토양유실의 감소정도 및 밭작물의 수량의 변화를 화이트클로버 living mulch 및 호밀녹비와 더불어 살펴보기 위하여 수원 작물과학원의 경사지 밭 포장에서 2000-2003년의 4년간 무경운 헤어리뱃치 토양피복의 처리와, 홍천 강원도 농업기술원 홍천옥수수시험장 경사지에서 2001-2002년의 2년간 헤어리벗치의 무경운토양피복, 헤어리벳치와 호밀의 경운녹비 처리를 두어 토양유실량 억제효과 및 작물의 수량성 변화를 살펴보았는데, 그 결과는 다음과 같다. 수원의 4년간 시험에서는, 경사지에서의 강우의 유실율이 무피복작물-경운의 관행구에 비해 헤어리뱃치 토양피복 (무경운) 및 화이트클로버 living mulch구에서 많이 감소하였고, 그에 따라 토양입자의 유실도 두 피복작물처리에 의해 현저히(관행의 약 10% 이하) 감소하였다. 더욱이 토양피복처리에 의한 토양업자유실 감소정도는 강우량이 증가할수록 더욱 감소하는 경향이었다. 헤어리뱃치피복 및 화이트클로버생체피복에서는 잡초의 발생도 억제되어 제초제의 사용이 필요 없을 정도로 관행 (무제초작업)에 비해 10-20% 밖에 잡초가 발생하지 않았다. 화이트클로버 living mulch구에서 옥수수 수량은 관행재배에 비해 많이 감소하였는데, 그 이유는 옥수수의 초기생육에서 옥수수가 클로버가 토양수분과 양분에 대해 경쟁관계에 있었기 때문으로 추측되었다. 그러나 헤어리뱃치토양피복에서의 옥수수의 수량은 제초처리와 관계없이 관행 (제초)에 비해 증가하였다. 따라서 토양보전 및 수량증가의 측면에서 헤어리뱃치의 토양피복처리가 우수한 것으로 나타났다. 2년간에 걸친 홍천옥수수시험장 경사지 시험에서는 호밀과 헤어리뱃치의 동계 피복작물재배에 따라 비작기의 토양유실을 피복작물 무재배 (관행)에 비해 토양유실을 약 95% 줄일 수 있었다. 하계 찰옥수수의 작기동안에는 무피복작물-경운에 비해 헤어리뱃치피복-무경운이 가장 토양유실억제효과가 컸으며 (관행의 2%), 호밀과 헤어리뱃치의 경운 (녹비)의 토양 유실량도 무녹비경운 (관행)의 약 30% 이하로 감소하여 하계 찰옥수수 재배 시 경운방법에 상관없이 토양유실 억제효과가 컸다. 찰옥수수의 수량을 보면, 호밀 및 헤어리뱃치 이용구 모두 표준질소시비에서 관행보다 증가하였으나, 무질소구에서는 호밀녹비 및 헤어리뱃치피복구는 질소공급이 적어 수량이 감소하였으나, 헤어리뱃치의 경운녹비구는 헤어리뱃치녹비의 질소공급에 의해 수량이 약 10% 증가하였다. 따라서 경사지에서 토양유실의 감소와 질소비료 절감의 두 가지를 만족할 수 있는 동계 피복작물로는 헤어리뱃치가 가장 우수한 것으로 판단되었다.
Cultivation of winter cover crops and its soil utilization for summer main crops in slope upland is very important at the respects of diminution of soil erosion and non-point pollution source. The effects of cover crop, hairy vetch as no-tillage or conventional tillage on prevention of soil erosion ...
Cultivation of winter cover crops and its soil utilization for summer main crops in slope upland is very important at the respects of diminution of soil erosion and non-point pollution source. The effects of cover crop, hairy vetch as no-tillage or conventional tillage on prevention of soil erosion and reduction of chemical nitrogen fertilization were investigated in the slope upland with whiter clover living mulch (partial tillage) in Suwon for three years and with rye (conventional tillage) in Hongcheon for two years, respectively. In Suwon, amounts of soil lost by rainfall runoff decreased as much as 90% by hairy vetch-no tillage (HV-NT), white clover-partial tillage (WF-PT) together with the decrease of rainfall runoff compared to winter fallow with conventional tillage (WF-CT). In addition, amounts of weed also decreased as much as 80-90% by HV-NT and WF-PT. Corn yield decreased much at the plot of WF-PT mainly due to competition for soil water and nutrients between clover and corn at the early corn growth stage. On the contrary, corn yield increased by HV-NT compared to WF-CT regardless of weed control. In Hongcheon, amounts of soil eroded during winter season before corn seeding were reduced as much as 95% by cultivation of hairy vetch and rye compared to winter fallow. Amount of soil eroded during waxy corn growing season was reduced as much as 98% by HV-NT compared to WF-CT. Also, soil incorporation of hairy vetch and rye as green manure with conventional tillage at corn seeding time could reduce soil erosion as much as 70% compared to no soil cover with conventional tillage. Ear yields of waxy corn were increased 10% higher at hairy vetch green manure (HV-CT) without nitrogen fertilizer, 20% higher at HV-NT with standard nitrogen fertilizer, respectively than WF-CT. But ear yields of waxy corn were decreased by rye green manure (R-CT) and HV-NT at the condition of no nitrogen fertilizer. It was concluded that hairy vetch was better as winter cover crop to reduce both soil erosion and chemical nitrogen fertilizer simultaneously in slope upland than other cover crops.
Cultivation of winter cover crops and its soil utilization for summer main crops in slope upland is very important at the respects of diminution of soil erosion and non-point pollution source. The effects of cover crop, hairy vetch as no-tillage or conventional tillage on prevention of soil erosion and reduction of chemical nitrogen fertilization were investigated in the slope upland with whiter clover living mulch (partial tillage) in Suwon for three years and with rye (conventional tillage) in Hongcheon for two years, respectively. In Suwon, amounts of soil lost by rainfall runoff decreased as much as 90% by hairy vetch-no tillage (HV-NT), white clover-partial tillage (WF-PT) together with the decrease of rainfall runoff compared to winter fallow with conventional tillage (WF-CT). In addition, amounts of weed also decreased as much as 80-90% by HV-NT and WF-PT. Corn yield decreased much at the plot of WF-PT mainly due to competition for soil water and nutrients between clover and corn at the early corn growth stage. On the contrary, corn yield increased by HV-NT compared to WF-CT regardless of weed control. In Hongcheon, amounts of soil eroded during winter season before corn seeding were reduced as much as 95% by cultivation of hairy vetch and rye compared to winter fallow. Amount of soil eroded during waxy corn growing season was reduced as much as 98% by HV-NT compared to WF-CT. Also, soil incorporation of hairy vetch and rye as green manure with conventional tillage at corn seeding time could reduce soil erosion as much as 70% compared to no soil cover with conventional tillage. Ear yields of waxy corn were increased 10% higher at hairy vetch green manure (HV-CT) without nitrogen fertilizer, 20% higher at HV-NT with standard nitrogen fertilizer, respectively than WF-CT. But ear yields of waxy corn were decreased by rye green manure (R-CT) and HV-NT at the condition of no nitrogen fertilizer. It was concluded that hairy vetch was better as winter cover crop to reduce both soil erosion and chemical nitrogen fertilizer simultaneously in slope upland than other cover crops.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
헤어리벳치피복구는 제초제 라운드업과 그라목손을 살포하여 고사시키고 토양에 피복시켰으며, 나지구, 헤어리벳치 및 호밀의 토양 혼입 구는 토양을 로타리경운하여 잡초, 헤어리벳치및 호밀을 각각 토양에 혼입하였다. 인산 및 가리의시용과 기타의 찰옥수수 재배방법은 표준재배방법에따랐으며, 질소비료의 시용량은 찰옥수수의 표준시비량인 15 kg 10-1에 따랐는데, 각 구를 이등분하여 질소의 무비구와 표준비구를 두어 피복작물의 질소공급 효과를 보고자 하였다. 비료는 무경운구는 표면 산파하였으며 경운구는 로타리경운하여 토양의 경운 층에 혼입시켰다.
질소공급, 잡초억제. 토양 투수력을 증가시켜 유출수 및 토양유실의 억제에 효과가 있다고 알려진 헤어 리벳 치를 대상으로 무경운-토양피복 및 경운-녹비 이용 시 토양보전 효과 및 밭작물에 대한 잡초억제 및 수량 변화 관계를 살펴봄으로써 앞으로의 경사지 친환경 농업에 대한 재배기술적 자료를 확보하고자 실시하였다.
제안 방법
경사지의 경사도는 15° 였다. 2년 모두 찰옥수수를 8월 하순 수확한 후 경사지를 경운정지하고 Madison 품종의 헤어리벳치와 코디악 품종의 호밀을 파종하였다. 헤 어 리 벳치 와 호밀의 파종 시 강우에 의한 토양유실 조사를 위한 집수구를 만들어 썬라이트로 구분하였는데, 집수구의 면적은 150 m2 (경사장 20 m, 경사폭 7.
가을의 피복작물 파종에서 월동후 옥수수 파종 시까지의 피복작물재배 동안의 강우에 의한 토양 유실량을 조사하였다. 찰옥수수의 파종은 품종을 찰옥2호로 하여 각각 5월 24일 (2000년), 5월 21일 (2001년)에 하였는데, 옥수수 파종 직전에 헤어리벳치와 호밀을 한 처리 구당 4반복으로 1 n?의 헤어리벳치와 호밀을 수확하여 생체중을 재고 그 중 약 1 kg의 식물체를 건조하여 건물중을 조사하였다.
토양유실조사는 옥수수의 초기생육부터 수확 시까지의 강우가 집중되는 6월-8월에 걸쳐 실시하였는데 각 피복작물처리구 (손제초구)에 경사장 10 m. 경사 폭 2 m의 집수구의 물을 받을 수 있는 집수장치와집수통 (1.2 Mg 용량 콘크리트통)을 설치하여 토양 유실량을 조사하였다 (Fig. 2). 잡초조사는 6월 하순에 발생 건물 중을 조사하였다.
경사지 밭작물 재배시 일반관행의 동계휴한 및 경운 재배에 비하여 동계 헤어리벳치 피복작물의 재배와 그것의 토양이용에 따른 토양유실의 감소정도 및 밭작물의 수량의 변화를 화이트클로버 living mulch 및 호밀 녹비와 더불어 살펴보기 위하여 수원 작물과학원의 경사지 밭 포장에서 2000-2003년의 4년간 무경운헤어리벳치 토양피복의 처리와, 홍천 강원도 농업기술원 홍천옥수수시험장 경사지에서 2001-2002년의 2 년간 헤어리벳치의 무경운토양피복, 헤어리벳치와 호밀의 경운녹비 처리를 두어 토양유실량 억제효과 및 작물의 수량성 변화를 살펴보았는데, 그 결과는 다음과 같다.
따라서 본 시험에서는 주로 피복작물로 이용되었을 때 질소공급, 잡초억제. 토양 투수력을 증가시켜 유출수 및 토양유실의 억제에 효과가 있다고 알려진 헤어 리벳 치를 대상으로 무경운-토양피복 및 경운-녹비 이용 시 토양보전 효과 및 밭작물에 대한 잡초억제 및 수량 변화 관계를 살펴봄으로써 앞으로의 경사지 친환경 농업에 대한 재배기술적 자료를 확보하고자 실시하였다.
잡초조사는 6월 하순에 발생 건물 중을 조사하였다. 수확은 9월 초순 시험구 중앙에서 4반복으로 30개체를 수확하여 간엽 및 이삭 중을 재고, 평균적인 간엽 3개체, 이삭 10개체를 마쇄 (간엽), 및 건조하여 건물수량을 구하였다. 2003년 경사지에서의 콩 재배시 헤어리벳치 토양피복 및 토양 유실의 조사는 앞과 동일하며, 재배는 표준재배에 따랐다.
옥수수의 경사지 시험에서는 피복작물처리로 동계 나지 (무피복작물) + 경운구 (WF-CT), 헤어리 벳치피복 + 무경운구 (HV-NT) 및 화이트클로버 living mulch + 부분경운구 (WC-PT) 의 3처리를 두고 잡초처리로는 무제초구 (방임구), 제초구 (손제초) 처리 구를 각각 두었으며 각 시험구는 처리당 단구제로 하였다. 옥수수 수확 후의 헤어리벳치 및 화이트 클로버의 파종은 1999 및 2000년은 경사지 조성 및 복토 관계로 파종이 10월 중순으로 늦었고, 2001년은 9월 초순, 2002년은 9월 하순에 파종하였다.
4반복으로 1 n?의 헤어리벳치와 호밀을 수확하여 생체중을 재고 그 중 약 1 kg의 식물체를 건조하여 건물중을 조사하였다. 헤어리벳치피복구는 제초제 라운드업과 그라목손을 살포하여 고사시키고 토양에 피복시켰으며, 나지구, 헤어리벳치 및 호밀의 토양 혼입 구는 토양을 로타리경운하여 잡초, 헤어리벳치및 호밀을 각각 토양에 혼입하였다.
2). 잡초조사는 6월 하순에 발생 건물 중을 조사하였다. 수확은 9월 초순 시험구 중앙에서 4반복으로 30개체를 수확하여 간엽 및 이삭 중을 재고, 평균적인 간엽 3개체, 이삭 10개체를 마쇄 (간엽), 및 건조하여 건물수량을 구하였다.
인산 과 가리는 모든 처 리구 동일하게 표준시 량 P2O5-KzO = 15-15 kg 10a-'를 옥수수 파종 시 전량을 기비로 시용하였는데 무경운구는 표면산파 하였으며 경운구는 로타리경운시 경운층으로 혼입되었다. 질소시용량은 나지구와 화이트클로버생체 피복구는 표준시비 량인 20 kg IO/를 시용하였는데, 옥수수의 파종시와 6 엽 기에 각각 50%씩 분시하였다. 헤어리 벳치피복구는 피복된 헤어리벳치로부터 공급되는 질소량을 고려하여 10 kg 10a-1 만을 옥수수 파종시 전량 표면 산파하였다.
옥수수 수확 후의 헤어리벳치 및 화이트 클로버의 파종은 1999 및 2000년은 경사지 조성 및 복토 관계로 파종이 10월 중순으로 늦었고, 2001년은 9월 초순, 2002년은 9월 하순에 파종하였다. 파종방법은 토양을 경운 및 정지하고 종자를 산파한 후 (종자량 헤어리벳 치 4 kg 10a'1, 화이트클로버 2 kg 10a') 로타리로 복토하였다. 헤어 리벳치피복+무경운구에서는 2000년과 2002년에 월동된 헤어리벳치를 옥수수의 파종 일주일 전인 4월 하순에 비선택성 살초제인 글라신과 파라코를 혼합 살포하여 고사시키고, 토양에 고사 피복된 헤어리벳치 그대로 경운 없이 호미로 5월 상순에 옥수수를 파종하였다 (Fig.
2). 하계 찰옥수수재배 시 토양피복처리구는 나지-일반경운 구 (WF-CT), 헤어리벳치토양피복-무경운 구 (HV-NT), 헤어리벳치토양혼입-경운구 (HV-CT) 및 호밀토양혼입-경운구 (R-CT)의 4구를 두었으며 각 구는 단구제로 하였다. 가을에 피복작물의 파종 시 동일하게 경운하여 나지구는 무파종, 헤어리벳치의 피복 및 혼입구는 헤어리벳치 (8월 하순), 호밀 토양 혼입 구는 호밀 (9월 중순)을 각각 파종하였는데 인산은 옥수수 표준시비인 13 kg 10a-1 시용하고, 질소와 가리는 시비는 없었다.
2년 모두 찰옥수수를 8월 하순 수확한 후 경사지를 경운정지하고 Madison 품종의 헤어리벳치와 코디악 품종의 호밀을 파종하였다. 헤 어 리 벳치 와 호밀의 파종 시 강우에 의한 토양유실 조사를 위한 집수구를 만들어 썬라이트로 구분하였는데, 집수구의 면적은 150 m2 (경사장 20 m, 경사폭 7.5 m) 집수구의 밑에 집수장치와 1 Mg 용량의 집수통을 설치하였다 (Fig. 2). 하계 찰옥수수재배 시 토양피복처리구는 나지-일반경운 구 (WF-CT), 헤어리벳치토양피복-무경운 구 (HV-NT), 헤어리벳치토양혼입-경운구 (HV-CT) 및 호밀토양혼입-경운구 (R-CT)의 4구를 두었으며 각 구는 단구제로 하였다.
파종방법은 토양을 경운 및 정지하고 종자를 산파한 후 (종자량 헤어리벳 치 4 kg 10a'1, 화이트클로버 2 kg 10a') 로타리로 복토하였다. 헤어 리벳치피복+무경운구에서는 2000년과 2002년에 월동된 헤어리벳치를 옥수수의 파종 일주일 전인 4월 하순에 비선택성 살초제인 글라신과 파라코를 혼합 살포하여 고사시키고, 토양에 고사 피복된 헤어리벳치 그대로 경운 없이 호미로 5월 상순에 옥수수를 파종하였다 (Fig. 1). 그러나 2001년은 5월 초순에 헤어리 벳치 식물체속으로 옥수수를 먼저 파종하고, 직후에 헤어리벳치에 글라신만으로 처리하였는데.
찰옥수수의 파종은 품종을 찰옥2호로 하여 각각 5월 24일 (2000년), 5월 21일 (2001년)에 하였는데, 옥수수 파종 직전에 헤어리벳치와 호밀을 한 처리 구당 4반복으로 1 n?의 헤어리벳치와 호밀을 수확하여 생체중을 재고 그 중 약 1 kg의 식물체를 건조하여 건물중을 조사하였다. 헤어리벳치피복구는 제초제 라운드업과 그라목손을 살포하여 고사시키고 토양에 피복시켰으며, 나지구, 헤어리벳치 및 호밀의 토양 혼입 구는 토양을 로타리경운하여 잡초, 헤어리벳치및 호밀을 각각 토양에 혼입하였다. 인산 및 가리의시용과 기타의 찰옥수수 재배방법은 표준재배방법에따랐으며, 질소비료의 시용량은 찰옥수수의 표준시비량인 15 kg 10-1에 따랐는데, 각 구를 이등분하여 질소의 무비구와 표준비구를 두어 피복작물의 질소공급 효과를 보고자 하였다.
헤어리벳치의 고사가 아주 늦어 옥수수의 초기생육에 지장이 있었다. 화이트클로버 living mulch에서는 월동 후 옥수수 파종직전인 5월 상순에 클로버 포장을 부분경운기를 이용하여 50 cm의 경운폭으로 70% 정도 부분경운 하여 클로버를 죽이고 그 경운된 부분의 중간에 옥수수를 파종하였다 (Fig. 1). 인산 과 가리는 모든 처 리구 동일하게 표준시 량 P2O5-KzO = 15-15 kg 10a-'를 옥수수 파종 시 전량을 기비로 시용하였는데 무경운구는 표면산파 하였으며 경운구는 로타리경운시 경운층으로 혼입되었다.
대상 데이터
수원 경사지 밭 본 시험은 2000년부터 2003년까지 4년간 작물과학원 경사지포장에서 실시되었다. 포장은 1999년도에 인위적으로 조성된 것으로 경사도가 10°, 경사장이 20 m, 경사폭이 50 m이었다.
1). 인산 과 가리는 모든 처 리구 동일하게 표준시 량 P2O5-KzO = 15-15 kg 10a-'를 옥수수 파종 시 전량을 기비로 시용하였는데 무경운구는 표면산파 하였으며 경운구는 로타리경운시 경운층으로 혼입되었다. 질소시용량은 나지구와 화이트클로버생체 피복구는 표준시비 량인 20 kg IO/를 시용하였는데, 옥수수의 파종시와 6 엽 기에 각각 50%씩 분시하였다.
포장은 1999년도에 인위적으로 조성된 것으로 경사도가 10°, 경사장이 20 m, 경사폭이 50 m이었다. 처음 3년간은 사료용 옥수수를 대상으로 피복작물로 동계에 헤어리 벳치와 화이트클로버를 재배하여 토양에 이용하여 하였으며, 마지막 1년은 콩을 대상으로 헤어리 벳치 피복작물만을 대상으로 하였다.
홍천 경사지 밭 홍천에서의 동계피복작물의 이용에 의한 경사지 토양유실의 억제시험은 강원도 홍천군 두촌면 강원도농업기술원 홍천옥수수시험장의 자연 경사지 (식양토) 포장을 이용하여 1999년 가을 피복작물 파종부터 2001년 가을 찰옥수수 수확까지 3년 동안 2번에 걸쳐 실시하였다. 경사지의 경사도는 15° 였다.
성능/효과
헤어리벳치 피복구의 3년 평균 수량은나지관행-제초구에 비해 조금 감소하였지만, 전 건물 중은 벳치피복-제초구에서 약 10% 정도 증가하였고, 헤어리벳치-무제초구는 나지관행 (제초)과 같았다. 20이년은 수량이 나지관행-제초구보다 약 10% 감소되었던 것은 제초제의 잘못 사용 (글라신만 사용)으로 옥수수 파종 후 헤어리벳치의 고사가 늦어 옥수수의 초기생육이 큰 타격을 받았던 것에 기인하는데, 2000년 및 2002년과 같이 정상적으로 헤어리벳치가 고사되었다면 3년 평 균의 수량수준이 훨씬 증가할 것으로 추측되었다.
007 kg 10a"로 다른 년도보다 약 3배 정도 높았던 것은 토양을 복토하므로 미처 토양구조가 안정화되지 못하고, 또 건조한 토양상태에서 과도하게 로타리경한 것이 원인으로 추측되었다. 나지에 비해 헤어리벳치와 클로버의 토양피복에 의해 현저히 토양의 유실량이 감소하였는데, 헤어리벳치 피복구는 2000년의 토양 유실량이 나지관행구의 21%인 것을 제외하고는 3년 모두 4-6%를 나타내어 헤어리벳치의 동계재배 및 고사 토양피복처리 에 의해 토양의 유실을 90-95% 방지할 수 있다는 것을 알 수 있었다. 화이 트클로버 의 living mulchingS.
호밀토양혼입구가 5%를 나타내어 경사지에서 동계에 피복작물을 재배하여 하계작물을 파종시 토양피복하거나. 녹비로 토양에 혼입하는 것 모두 토양유실의 방지에는 큰 효과가 있음을 알 수 있었다.
더욱이 토양피복처리에 의한 토양입자 유실 감소정도는 강우량이 증가할수록 더욱 감소하는 경향이었다. 헤어 리벳치피복 및 화이트 클로버 생체 피복에서는 잡초의 발생도 억제되어 제초제의 사용이 필요 없을 정도로 관행 (무제초작업)에 비해 10-20% 밖에 잡초가 발생하지 않았다.
상대적으로 건물량이 많았던 호밀은 경운혼입시 나지관행의 4% 정도의 토양 유실량을 보였다. 동계피복작물의 토양피복은 토양유실 억제에 효과가 아주 컸지만 동계피복작물을 재배하여 녹비로 토양에 환원하는 것도 토양유실의 억제에 상당한 효과가 있다는 사실을 본 결과를 통해 알 수 있었다. 2001년에는 건물량이 많았던 헤어리벳치 토양 혼입 구의 토양유실량이 나지관행구의 5%로 호밀 혼입 구보다 낮았고, 벳치피복구와 같은 토양유실량을 나타내 었다.
무질소구에서는 호밀녹비 및 헤어리벳치피복구는 질소공급이 적어 수량이 감소하였으나, 헤어리벳치의 경운녹비구는 헤어리벳치녹비의 질소공급에 의해 수량이 약 10% 증가하였다. 따라서 경사지에서 토양유실의 감소와 질소비료 절감의 두 가지를 만족할 수 있는 동계 피복작물로는 헤어리벳치가 가장 우수한 것으로 판단되었다.
특히 헤어리벳치 토양혼입구에서는 녹비로 투입한 헤어리벳치로부터 고정된 질소가 공급되어 무질소비료로도 나지 관행 표준질소처리 보다 9% 증가하였고, 표준질소비료를 공급했을 때는 헤어리벳치의 토양피복이든, 토양 혼입이든 관계없이 나지관행 표준질소처리에 비해 거의 20%에 가까운 이삭수량의 증가가 있었다. 따라서 경사지에서의 헤어리벳치의 동계재배와 토양피복 및 녹비의 이용은 현저한 토양유실 억제효과뿐만 아니라 질소비료의 시용을 절감시켜 비점오염원의 유실을 더욱 감소시킬 수 있음을 알 수 있었고, 또한 수량증가에 따른 농가소득의 증대측면에서도 동계 헤어리벳치피복작물을 이용하는 것이 훨씬 유리함을 알 수 있었다. 앞으로 경사지에서의 친환경농업을 위한 헤어리벳치의 토양유실억제 및 비점오염원감소, 질소비료 절감 및 수량증대의 효과는 부분별로 구체적인 검토가 요망된다고 할 수 있다.
그러나 헤어리벳치토양피복에서의 옥수수의 수량은 제초처리와 관계없이 관행 (제초)에 비해 증가하였다. 따라서 토양보전 및 수량증가의 측면에서 헤어리벳치의 토양피복처리가 우수한 것으로 나타났다.
찰옥수수의 수량을 보면, 호밀 및 헤어리벳치 이용구 모두 표준질소시비에서 관행보다 증가하였으나. 무질소구에서는 호밀녹비 및 헤어리벳치피복구는 질소공급이 적어 수량이 감소하였으나, 헤어리벳치의 경운녹비구는 헤어리벳치녹비의 질소공급에 의해 수량이 약 10% 증가하였다. 따라서 경사지에서 토양유실의 감소와 질소비료 절감의 두 가지를 만족할 수 있는 동계 피복작물로는 헤어리벳치가 가장 우수한 것으로 판단되었다.
헤어 리벳 치를 토양에 경운혼입한 구는 나지관행구의 30% 정도로 증가하였다. 상대적으로 건물량이 많았던 호밀은 경운혼입시 나지관행의 4% 정도의 토양 유실량을 보였다. 동계피복작물의 토양피복은 토양유실 억제에 효과가 아주 컸지만 동계피복작물을 재배하여 녹비로 토양에 환원하는 것도 토양유실의 억제에 상당한 효과가 있다는 사실을 본 결과를 통해 알 수 있었다.
수원의 4년간 시험에서는, 경사지에서의 강우의 유실율이 무피복작물-경운의 관행구에 비해 헤어리벳치토양피복 (무경운) 및 화이트클로버 living mulch 구에서 많이 감소하였고, 그에 따라 토양입자의 유실도 두 피복작물 처리에 의해 현저히(관행의 약 10% 이하) 감소하였다. 더욱이 토양피복처리에 의한 토양입자 유실 감소정도는 강우량이 증가할수록 더욱 감소하는 경향이었다.
나지 관행 구에서는 무제초에 의해 이삭수량 및 건물수량이 3 년 평균 약 10% 정도 감소하였다. 클로버 living mulch에서는 제초구가 나지관행구 (제초)에 비해 이삭 중이 88%, 전건물중이 93%로 감소하여 토양 유실 억제 및 제초의 효과는 좋았지만 옥수수수량이 감소되는 단점이 있었다. 클로버피복구의 무제초구는 수량이 더욱 감소하였다.
화이 트클로버 의 living mulchingS. 토양유실 이 나지 관행 구의 4-10%로 헤어리 벳치와 비슷한 수준의 토양 유실 억제 효과가 있음을 알 수 있었다. 특히 강우량이 500 mm로 많았던 2001년의 7월 및 2002년 8월의 두 피복처리구의 토양 유실량도 나지관행구의 4-8%에 불과하여 토양보존의 효과가 컸다.
헤 어리벳치를 토양에 피복하거나 호밀을 토양에 녹비로 혼입했을 때는 토양질소가 부족하여 수량이 각각 나지 관행 표준질소처리의 78% 및 90%로 감소하였으나, 질소비료가 충분한 상태에서는 나지관행에 비해 10% 이상 증가하는 경향을 나타내었다. 특히 헤어리벳치 토양혼입구에서는 녹비로 투입한 헤어리벳치로부터 고정된 질소가 공급되어 무질소비료로도 나지 관행 표준질소처리 보다 9% 증가하였고, 표준질소비료를 공급했을 때는 헤어리벳치의 토양피복이든, 토양 혼입이든 관계없이 나지관행 표준질소처리에 비해 거의 20%에 가까운 이삭수량의 증가가 있었다. 따라서 경사지에서의 헤어리벳치의 동계재배와 토양피복 및 녹비의 이용은 현저한 토양유실 억제효과뿐만 아니라 질소비료의 시용을 절감시켜 비점오염원의 유실을 더욱 감소시킬 수 있음을 알 수 있었고, 또한 수량증가에 따른 농가소득의 증대측면에서도 동계 헤어리벳치피복작물을 이용하는 것이 훨씬 유리함을 알 수 있었다.
그러나 강우량이 많았던 2000, 2001 및 2003년의 7월과 2002년의 8월은 70-90%로 증가하였다. 피복작물 처리별강우 유거율을 보면, 피복작물처리구가 관행의 나지 구에 비해 현저히 낮아 강우가 많이 토양속으로 침투하였다는 것을 알 수 있었는데 2000년 및 2001년은 클로버 피복 구가 3개월 평균 60% 및 56%로 가장 낮았고, 2002년은 헤어리벳치피복구가 강우 유거율이 3 개월 평균 41%로 가장 낮았다.
약 95% 줄일 수 있었다. 하계 찰옥수수의 작기 동안에는 무피복작물-경운에 비해 헤어리 벳치피복-무경운이 가장 토양유실억제효과가 컸으며 (관행의 2%), 호밀과 헤어리벳치의 경운 (녹비)의 토양 유실량도 무녹비경운 (관행)의 약 30% 이하로 감소하여 하계 찰옥수수 재배 시 경운방법에 상관없이 토양 유실 억제효과가 컸다. 찰옥수수의 수량을 보면, 호밀 및 헤어리벳치 이용구 모두 표준질소시비에서 관행보다 증가하였으나.
8). 헤 어리벳치를 토양에 피복하거나 호밀을 토양에 녹비로 혼입했을 때는 토양질소가 부족하여 수량이 각각 나지 관행 표준질소처리의 78% 및 90%로 감소하였으나, 질소비료가 충분한 상태에서는 나지관행에 비해 10% 이상 증가하는 경향을 나타내었다. 특히 헤어리벳치 토양혼입구에서는 녹비로 투입한 헤어리벳치로부터 고정된 질소가 공급되어 무질소비료로도 나지 관행 표준질소처리 보다 9% 증가하였고, 표준질소비료를 공급했을 때는 헤어리벳치의 토양피복이든, 토양 혼입이든 관계없이 나지관행 표준질소처리에 비해 거의 20%에 가까운 이삭수량의 증가가 있었다.
수량이 감소된 원인은 옥수수가 생장하여 완전히 캐누피를 형성하여 토양을 피복하기 전에 클로버와의 양분 및 수분의 경합이 있었기 때문으로 보였는데, 특히 강우량이 적은 5월 및 6월 초순의 클로버 및 옥수수의 수분경합은 큰 문제가 될 것으로 보였다. 헤어리벳치 피복구의 3년 평균 수량은나지관행-제초구에 비해 조금 감소하였지만, 전 건물 중은 벳치피복-제초구에서 약 10% 정도 증가하였고, 헤어리벳치-무제초구는 나지관행 (제초)과 같았다. 20이년은 수량이 나지관행-제초구보다 약 10% 감소되었던 것은 제초제의 잘못 사용 (글라신만 사용)으로 옥수수 파종 후 헤어리벳치의 고사가 늦어 옥수수의 초기생육이 큰 타격을 받았던 것에 기인하는데, 2000년 및 2002년과 같이 정상적으로 헤어리벳치가 고사되었다면 3년 평 균의 수량수준이 훨씬 증가할 것으로 추측되었다.
후속연구
따라서 경사지에서의 헤어리벳치의 동계재배와 토양피복 및 녹비의 이용은 현저한 토양유실 억제효과뿐만 아니라 질소비료의 시용을 절감시켜 비점오염원의 유실을 더욱 감소시킬 수 있음을 알 수 있었고, 또한 수량증가에 따른 농가소득의 증대측면에서도 동계 헤어리벳치피복작물을 이용하는 것이 훨씬 유리함을 알 수 있었다. 앞으로 경사지에서의 친환경농업을 위한 헤어리벳치의 토양유실억제 및 비점오염원감소, 질소비료 절감 및 수량증대의 효과는 부분별로 구체적인 검토가 요망된다고 할 수 있다.
참고문헌 (13)
Ebelhar, S. A.,W.W. Frye, and R. L. Blevins. 1984. Nitrogen from legume covercrops forno-tillage com. Agron. J. 76:51-55
Holdembaum, J. F., A. M.Deck, J. J. Meisinger, F. R. Mulford, and L. R. Vough. 1990. Fall-seeded legume covercrops for no-tillage comin thehumid East. Agron. J. 82:117-124
Hur, S. O., K. H. Jung, S. K. Ha, H.K. Kwak, and K. G. Kim. 2005. Mathematical description of soillossby rainfall at inclined upland of maize cultivation. Korean J. Soil Sci. Fert. 38:66-71
Jung, Y.S.,J. S. Shin, and Y. H. Shin. 1976. Runoff and soil losson newly reclaimed upland. J. Korean Soc. Soil Sci. Fert. 9:9-16
Jung, P. K., M.H. Ko, andK. T. Urn. 1985. Discussion of cropping management factor for estimating soil loss. J. Korean Soc. Soil Sci. Fert. 18:7-13
Jung, Y. S., J. E. Yang, C. S. Park, Y. K. Kwon, and Y. K. Joo. 1998. Changes of stream water quality andloads of Nand P from the agricultural watershed of the Yulmoonchon tributary of the Buk-Han river basin. J. Korean Soc. Soil Sci. Fert. 31:170-176
Jung,Y. S.,Y.K. Kwon, H. S. Lim, S. K. Ha,and J. E. Yang. 1999. Rand K factors foran application of RUSLE on the slope soils in Kangwon-do, Korea. J. Korean Soc. Soil Sci.Fert. 32:31-38
Lee, N.J., S. J. Oh,andP. K. Jung. 1998. Soilloss andwater runoff in a watershed in Yeoju. J. Korean Soc. Soil Sci. Fert. 31 :211-215
Meisinger, J. J.,W. L. Hargrove, R. L. Mikkelson, J. R. Williams, and J. W. Benson. 1991. Effects of covercrops on groundwater quality. p. 57-68. In W. L. Hargrove (ed.) Covercropsfor clean water. Soil and Water Conserv. Soc. Ankeny, lA, USA
Utomo, M., W. W. Frye, and R. L. Blevings, 1990. Sustaining soil nitrogen for com using hairy vetch covercrop. Argon. J. 82:979-983
WischmeierW. H., and D. D. Smith. 1978. Predicting rainfall erosion losses: A guide to conservation planning. USDA Agric. Handbook 537.USDA, Washington, DC,USA
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.