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문제 정의
- 본 연구는 이러한 실정을 감안하여 2005~2006년에 일반계 벼 장려품종에 대하여 흡수량, 토양화학성, 미질 및 수량성을 고려하여 인산 및 칼리의 현행 표준시비량을 검토하기 위하여 포장시험을 수행하였다.
제안 방법
- 시험구에 사용한 3요소의 비종은 질소는 요소, 인산은 용과린, 칼리는 염화칼리이였으며, 분시방법은 질소는 기비-분얼비-수비를 50-20-30%로 3회 분시하였고, 인산은 전량을 기비, 칼리는 기비 70%, 수비 30%로 2 회 분시하였고, 볏짚 및 퇴비 시용은 하지 앉았다.
- 시험처리는 인산과 칼리 시비수준을 2년차 공히 ha 당 성분량(kg)으로 (1) 0-57(인산무비구), (2) 30- 57(인산기본구), (3) 45-0(칼리무비구), (4) 45-30(칼리 기본 구), (5) 30-30(인산, 칼리기본구) 및 (6) 45- 57(인산, 칼리표준구) 인 6처리로 하였고 토양별 시험 구배치는 난괴법 3반복으로 하였다. 질소는 시험수행당 년의 표준시비량인 110 kg ha1을 전체 6개 처리에 시용하였다.
- 전 질소함량은 Indophenol-blue법, 인산은 Vanadate법, K2O, CaO 및 MgO는 유도결합플라스마 발광광도계(ICP, Integra XMP, GBC)로 측정하였고, SiOz는 분해잔사물을 600"C의 전기로에서 6시간 동안 태워 중량법으로 조규산 함량을 정량하였다. 쌀 품질 분석은 2005년도 10월 5일 처리별로 벼를 수확하여 탈곡한 뒤 일광하에서 수분함량 14~15% 정도로 건조하여 수량조사 후, 벼의 제현작업은 현미기(THU 35A, Satake)로 하였고, 현미는 수평형 마찰식 정미기(MCM-250, Satake)를 이용하여 미강 층을 완전히 분리 후 중량비 91%로 도정하였다. 쌀의 Amylose 함량은 Juliano(1985)방법에 준하여 Spectrophotometer(Gilford, Stastar 皿)를 이용하여 620nm에서 흡광도를 측정하여 환산하였다.
- 0) 완충용액 50ml를 넣고 30분간 침출하여 K, Ca, Mg을 유도결합플라스마 발광광도계(ICP, Integra XMP, GBC, 호주)로 측정하였다. 유효규산은 토양 5g을 1N-NaOAc(pH 4.0)용액 50 ml 을 넣고 60C에서 항온진탕기로 90분간 진탕하여 No.6 여지로 여과한 후 시료액 5ml를 시험관에 넣고 0.6N-HCl용액 2.5 ml, 10%-Ammonium molybdate용액 2.5ml, 17% Na2SO3용액 5ml를 넣고 30C에서 30분간 발색한 후 분광광도계(U-3000, Spectrophotometer, Hitachi, 일본)로 700nm에서 비색 측정하였다.
- 2N 황산제1철암모니움 용액으로 적정하였다. 유효인산은 Lancaster법으로 토양 5g 에 침출액 20ml를 넣고 10분간 진탕한 후 No.2 여과지로 여과하여 시료액 3ml를 시험관에 넣고 조작액 6 ml씩 넣은 다음 0.4 ml의 1, 2, 4용액을 가하여 잘 혼합하여 30C에서 30분간 항온한 후 분광광도계로 720nm에서 비색 측정하였다. 치환성 양이온은 토양 5g을 1N-NH4OAc(pH7.
- 4 ml의 1, 2, 4용액을 가하여 잘 혼합하여 30C에서 30분간 항온한 후 분광광도계로 720nm에서 비색 측정하였다. 치환성 양이온은 토양 5g을 1N-NH4OAc(pH7.0) 완충용액 50ml를 넣고 30분간 침출하여 K, Ca, Mg을 유도결합플라스마 발광광도계(ICP, Integra XMP, GBC, 호주)로 측정하였다. 유효규산은 토양 5g을 1N-NaOAc(pH 4.
대상 데이터
- 5g에 conc.H2SO4 1ml와 50%의 HClO4 10 ml를 가하여 분해한 후 여과하여 T-N, P2O5, K2O, CaO, MgO 및 SiOz 등을 정량하였다. 전 질소함량은 Indophenol-blue법, 인산은 Vanadate법, K2O, CaO 및 MgO는 유도결합플라스마 발광광도계(ICP, Integra XMP, GBC)로 측정하였고, SiOz는 분해잔사물을 600"C의 전기로에서 6시간 동안 태워 중량법으로 조규산 함량을 정량하였다.
- 질소는 시험수행당 년의 표준시비량인 110 kg ha1을 전체 6개 처리에 시용하였다. 각 시험구 처리의 구당면적은 보통답 32.4 m2, 미숙답 80 m2로 하였다.
- 시험토양 본 시험은 2005~2006년에 경기도 화성시 팔탄면 가재리의 보통답으로 유효인산과 치환성 칼륨 함량이 높은 토양, 그리고 경기도 수원시 권선구 서둔동에 위치하는 농업과학기술원 구내포장인 미숙답으로 유효인산과 치환성칼륨 함량이 낮은 토양에서 수행하였다. 재배전 토양의 화학적 특성을 Table 1에서 보면 보통답은 토양의 pH, 유기물, 유효인산, 치환성 칼슘, 치환성 마그네슘 및 유효규산 함량이 토양 화학성의 적정범위와 대등하였으나, 미숙답은 유효규산함량을 제외한 토양화학성은 적정범위 보다 낮은 토양이었다.
- 시험품종 및 처리내용 시험품종은 추청벼로서 보온절충 못자리에 4월 10일전후에 파종하여 40일간 육묘한 후 5월 20일경 재식거리 30X14 cm로 기계 이앙하였다.
- 난괴법 3반복으로 하였다. 질소는 시험수행당 년의 표준시비량인 110 kg ha1을 전체 6개 처리에 시용하였다. 각 시험구 처리의 구당면적은 보통답 32.
이론/모형
- H2SO4 1ml와 50%의 HClO4 10 ml를 가하여 분해한 후 여과하여 T-N, P2O5, K2O, CaO, MgO 및 SiOz 등을 정량하였다. 전 질소함량은 Indophenol-blue법, 인산은 Vanadate법, K2O, CaO 및 MgO는 유도결합플라스마 발광광도계(ICP, Integra XMP, GBC)로 측정하였고, SiOz는 분해잔사물을 600"C의 전기로에서 6시간 동안 태워 중량법으로 조규산 함량을 정량하였다. 쌀 품질 분석은 2005년도 10월 5일 처리별로 벼를 수확하여 탈곡한 뒤 일광하에서 수분함량 14~15% 정도로 건조하여 수량조사 후, 벼의 제현작업은 현미기(THU 35A, Satake)로 하였고, 현미는 수평형 마찰식 정미기(MCM-250, Satake)를 이용하여 미강 층을 완전히 분리 후 중량비 91%로 도정하였다.
- 쌀 품질 분석은 2005년도 10월 5일 처리별로 벼를 수확하여 탈곡한 뒤 일광하에서 수분함량 14~15% 정도로 건조하여 수량조사 후, 벼의 제현작업은 현미기(THU 35A, Satake)로 하였고, 현미는 수평형 마찰식 정미기(MCM-250, Satake)를 이용하여 미강 층을 완전히 분리 후 중량비 91%로 도정하였다. 쌀의 Amylose 함량은 Juliano(1985)방법에 준하여 Spectrophotometer(Gilford, Stastar 皿)를 이용하여 620nm에서 흡광도를 측정하여 환산하였다. 단백질 함량은 진한 황산으로 습식분해시킨 시료를 Micro- Kjeldahl 장치로 분석하여 전 질소함량을 얻고 N 함량에 5.
- 토양, 식물체 및 미질분석 토양의 pH와 무기 성분분석은 농촌진흥청 표준분석법(RDA, 2000)에 준하여 pH는 토양과 증류수의 비율을 1 : 5로 하여 pH meter로 측정하였고, 토양유기물 분석은 Tyurin법으로 토양시료 0.3g(200 mesh 통과시료)을 250ml 삼각 flask에 취하고 10 ml의 0.4N 중크롬산칼리황산 혼합용액을 가한 다음 200-C의 전열판에서 5분간 끓인 후 증류수 150ml를 넣고 0.2N 황산제1철암모니움 용액으로 적정하였다. 유효인산은 Lancaster법으로 토양 5g 에 침출액 20ml를 넣고 10분간 진탕한 후 No.
성능/효과
- 경향이였다. 그리고 유효인산과 치환성칼륨 함량이 적은 미숙답은 이들 함량이 높은 보통답보다, 기본시비구보다는 표준 시비 구에서 인산과 칼리 흡수량이 약간 높은 경향을 보였다. Lee et al.
- 칼리 시비량이 많은 표준량시비는 칼리무비에 비하여 간장, 수수 및 천립중의 증가가 있었지만 수장, 입수 및 등숙 비율의 증가는 나타나지 않았다. 그리고 인산과 칼리의 기본량 시비와 표준량 시비간에는 인산에서와 같은 결과로서 차이가 없는 경향으로 토양의 유효인산과 치환성 칼륨 함량의 다소에 따른 생육 차이는 크지 않았다.
- 이상의 결과를 종합해 볼 때 소량의 인산과 칼리시용은 수량은 다소 낮지만 각 성분의 이용률을 높일 수 있었다. 다량의 인산과 칼리시용은 오히려 수량은 높지만 이용률은 감소된다고 하는 Murayama(1979)보고와 일치되는 경향을 보이지만 인산과 칼리 증비로감소되는 이용률은 인산과 칼리의 기본량시용으로도어느 일정 수준까지 증가시킬 수 있음을 본 연구 결과로서 알 수 있었다.
- 먼저 2개년의 평균성적에서 볼 때 인산함량은 인산 무비 구에 비하여 기본량시용 간에 별 차이가 없었으나, 칼리함량은 칼리무비구에 비하여 기본량시용 간에 토양조건에 따라 차이가 있어 칼리함량이 높았던 보통 답 토양에서는 증가하는 경향이 뚜렷하였지만, 칼리함량이 낮았던 미숙답에서는 증가하지 않았다. 기본량과 표준량의 인산과 칼리를 혼용하였을 경우 함량 차이는 적었다.
- 수량은 연차간에 별 차이는 없었으며, 2개년의 평균 수량은 표준시비구 수량을 100으로 볼 때 기본량 시비구 97~98, 무비구 93~98로서 기본량시비로 2~3% 감수에 불과하였으나 무비구에서는 2~7%감수되 었다. 여기서 주목되는 점은 인산 무비재배의 경우 토양의유효인산과 치환성칼륨 함량이 낮은 미숙답 토양에서 7%의 유의한 수량감소를 보였다.
- 이상에서 본 인산과 칼리질비료 시용이 수량, 수량 구성요소, 흡수량, 이용률, 토양화학성및 미질에 미치는 반응을 종합해서 볼 때 사질답, 습답, 중산간답, 냉조풍지, 산간고랭, 냉수용출답 및 객토답을 제외한 보통 논 조건에서는 현행 인산과 칼리 표준시비량 45, 57 kg ha-1를 기본량인 30, 30 kg ha-1로의 하향조정이 가능하다고 판단된다.
- 이상의 결과로서 볼 때 인산과 칼리의 현행 시비량을 기본량 수준으로 하향조정하여도 수량 구성 요소 면에서 큰 차이가 없다는 것을 알 수 있었다. 벼에 대한 인산과 칼리를 각각 30kg ha-1 정도의 기본량 시비에 의한 벼 재배는 무비재배보다는 벼 활착과 초기생육 촉진, 양분탈취를 고려한 비옥도 유지 등 벼 안전재배 면에서 필요하다고 제안한 바 있다(Hong et al.
- 다만 칼리 이용률은 기본시비구가 표준시비구보다 다소 높았다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 소량의 인산과 칼리시용은 수량은 다소 낮지만 각 성분의 이용률을 높일 수 있었다. 다량의 인산과 칼리시용은 오히려 수량은 높지만 이용률은 감소된다고 하는 Murayama(1979)보고와 일치되는 경향을 보이지만 인산과 칼리 증비로감소되는 이용률은 인산과 칼리의 기본량시용으로도어느 일정 수준까지 증가시킬 수 있음을 본 연구 결과로서 알 수 있었다.
- 이상의 결과에서 볼 때 현행 표준시비량에 비하여 30kg ha1인 기본량을 시비하여도 수량은 유의성 있게 감소하지 않았으나 무비재배시는 토양조건에 따라 유의한 수량감소를 보였다.
- 인산 및 칼리의 흡수량은 각 성분의 무비구에 비하여 기본시비구나 표준시비구에서 다소 높은 경향이였다. 그리고 유효인산과 치환성칼륨 함량이 적은 미숙답은 이들 함량이 높은 보통답보다, 기본시비구보다는 표준 시비 구에서 인산과 칼리 흡수량이 약간 높은 경향을 보였다.
- 재배전 토양의 화학적 특성을 Table 1에서 보면 보통답은 토양의 pH, 유기물, 유효인산, 치환성 칼슘, 치환성 마그네슘 및 유효규산 함량이 토양 화학성의 적정범위와 대등하였으나, 미숙답은 유효규산함량을 제외한 토양화학성은 적정범위 보다 낮은 토양이었다.
- 즉 시험후 토양의 유효인산과 치환성칼륨 함량은 인산과 칼리의 무비구보다는 표준시비구나 기본량 시비구에서 다소 증가하는 경향을 보였지만 표준 시비 구와 기본량 시비구와의 차이는 적었음을 알 수 있었다.
- 토양의 유효인산 및 치환성칼륨 함량이 높았던 보통답에서의 인산이용률은 기본시비 구가 표준시 비구보다 높았으나 토양의 유효인산 및 치환성 칼륨 함량이 낮았던 미숙답에서는 인산이용률은 기본시비 구와 표준시비구와의 차이는 없었다. 다만 칼리 이용률은 기본시비구가 표준시비구보다 다소 높았다.
- 토양의 유효인산과 치환성 칼륨 함량은 이들 성분함량이 다른, 즉 답토양의 유형에 관계없이 인산증비로 토양유효인산 함량이 비슷하거나 근소한 증가를 보였으며, 치환성칼륨 함량도 유효 인산과 유사한 경향으로 칼리시비량 간에 별 차이가 없었다. 즉 시험후 토양의 유효인산과 치환성칼륨 함량은 인산과 칼리의 무비구보다는 표준시비구나 기본량 시비구에서 다소 증가하는 경향을 보였지만 표준 시비 구와 기본량 시비구와의 차이는 적었음을 알 수 있었다.
- 토양의 유효인산과 치환성 칼륨 함량이 높은 보통답에서 인산 표준 시비 구는 인산 무비 구에 비해 간장, 수장, 수수, 등숙비율 및 천립중의 증가는 없었으나 입수는 증가하는 경향이었다. 칼리 표준시비구는 칼리무비구에 비하여 간장, 수장, 천립중이 약간 증가하였으나 인산, 칼리의 기본시비 구와 표준시비구와의 차이는 적었다.
- 토양인산이 부족하고 토양환원이 진전되지 않아서 인산 유효화가 잘 되지 않는다고 알려진 미숙답은 인산의 비효가 컸다는 점이고, 지하수위가 높거나 투수력과 배수가 불량한 습답에서는 칼리시용으로 증수 효과가 어느 다른 유형보다는 현저히 컸다고 하는 결과 (Lee et al., 1982)와 관련해서 볼때 본 연구의 결과 미숙답에서는 인산 무비재배에 비하여 시비에 의한 인산의 비효가 매우 큰 점과 일치되고 있음을 알 수 있다
- 한편 토양의 유효인산과 치환성칼륨 함량이 낮은 미숙답에서 인산시비량이 많은 표준시비구는 인산 무비보다 간장, 수장, 수수 및 천립중이 증가하였으나 입수와 등숙비율의 증가는 적었다. 특히 인산 함량이 낮은 미숙답인 경우 인산 무비구에 비하여 기본량이나 표준량시용시 수수확보가 큰 편이다.
- 현미 품위 및 식미관련 형질을 Table 7에서 볼 때 토양의 종류에 관계없이 기본량의 인산 및 칼리 시비는 표준량 시비구에 비하여 차이는 크지 않지만 완전립은 증가하였고, 반면에 분상질립, 피해립, 균열립, 아미로스 및 단백질 함량은 감소하는 결과로서 볼 때 기본량 시비는 표준량시비와는 큰 차이는 없지만 미질 향상에 효과적임을 알 수 있었다.
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