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토양 미생물 활성과 다양성에 미치는 고추 품종과 퇴비의 단기적 효과
Short-term Effects of Cultivars and Compost on Soil Microbial Activities and Diversities in Red Pepper Field 원문보기

한국환경농학회지 = Korean journal of environmental agriculture, v.27 no.2, 2008년, pp.139 - 144  

박기춘 (경상북도농업기술원) ,  권태룡 (경상북도농업기술원) ,  장길수 (경상북도농업기술원) ,  김영숙 (경상북도농업기술원)

초록

고추 재배지 포장에서 고추 품종과 퇴비 시용 수준이 토양 미생물 활성과 다양성에 미치는 효과를 검증하고자 본 시험을 실시하였다. 2007년 4월에 퇴비를 30톤과 60톤 $ha^{-1}$을 살포한 다음, 영고4호와 고은 고추를 5월에 정식하였으며 8월 초에 토양을 채취하였다. 토양 미생물 활성은 탈수소 효소활성과 fluorescein diacetate(FDA) 수화도로 측정하였으며, 토양 미생물 군락은 $EcoPlate^{TM}$와 인지질 지방산을 분석하여 조사하였다. 모든 조사 항목에서 품종간 유의성 있는 차이는 발견되지 않았다. 퇴비 30톤과 60톤 $ha^{-1}$처리는 토양의 pH와 미생물 군락을 변화시켰고, 퇴비 60톤 $ha^{-1}$처리는 토양 유기물과 칼리 함량 증가 그리고 탈수소효소 활성과 FDA 수화도 증가에 효과적이었다. 결론적으로 단기적으로는 토양 화학적, 미생물적 특성에 미치는 영향이 고추 재배 품종보다는 퇴비 등의 유기 개량제의 영향이 크지만, 장기적으로 고추재배 품종 특히 '영고4호'가 일반 재배 품종과는 다른 토양 미생물적 특성을 유도할 수 있는 가능성을 보여 주었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

A field experiment was conducted to investigate the influence of cultivars and compost on soil microbial activities and diversities in a red pepper-grown field. Compost was applied with 0, 30, and 60M/T $ha^{-1}$ in April and then red pepper seedlings of "Yong-go 4" and "Koeun" were trans...

주제어

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문제 정의

  • 토양 미생물상에 미치는 효과도 기존의 잡종 1대 품종과는 다를 것으로 기대된다. 본 연구에서는 퇴비 시용량을 달리한 토양에서 ‘영고4호’와 ‘고은’의 토양 이화학적·미생물적 반응을 비교 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
토양 미생물 활성 측정을 위한 탈수소 효소의 특징과 활성 정량 방법은 무엇인가? 토양 미생물 활성 측정을 위하여 Pepper 등과5) Bandick 및 Dick이4) 고안한 방법과 절차로 토양 탈수소효소 활성과 fluorescein diacetate(FDA) 수화도를 측정하였으며 냉동 보관된 토양을 이용하였다. 탈수소 효소는 생체내에만 존재하여 그 양의 정도가 토양 생물활성 정도를 보여 줄 수 있으며 Triphenyl Formazan 함량을 분광광도계로 정량하여 그 효소활성을 정량하고, FDA 수화도는 토양 미생물에 의한 지방과 단백질 분해 효소와 esterase의 활성을 보여준다.10)
토양 미생물 군락은 무엇에 따라 독특한 모습을 보이는가? 토양 미생물 군락은 식물의 종류나 작물의 품종1,2) 그리고 토양 유기물의 조성과 함량에3) 따라서 독특한 모습을 지닌다. 채소 작물 중에서 국내에서 가장 재배면적이 많은 작물인 고추는 그 품종 수가 다양하고, 재배기간이 길어서 퇴비 시용에 의한 토양 개량과 지속적 양분 공급의 필요성이 높은 작물이다.
토양 미생물 활성을 위해서 어떤 방법이 이용되는가? 토양 미생물상은 육안으로 관찰하기 어려움으로 여러 방법이 이용되는데, 토양 미생물 활성을 위해서는 탈수소효소 활성이나 fluorescein diacetate 수화도 등의 토양 효소 활성이 이용되고,4,5) 토양 미생물 군락의 다양성 측정을 위해서는 토양 미생물 군락의 기능적 다양성을 보여주는 Biolog EcoPlate 분석법과 미생물적 지표를 보여주는 인지질 지방산(phospholipid fatty acid: PLFA) 분석법이 토양 미생물상을 구분하는 유용한 방법들 중의 하나이다.6,7)
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참고문헌 (22)

  1. Chiarini, L., Bevivino, A., Dalmastri, C., Nacamulli, C. and Tabacchioni, S. (1998) Influence of plant development, cultivar and soil type on microbial colonization of maize roots. Appl. Soil Ecol. 8, 11-18 

  2. Rasche, F., Trondl, R., Naglreiter, C., Reichenauer, T. G. and Sessitsch, A. (2006) Chilling and cultivar type affect the diversity of bacterial endophytes colonizing sweet pepper (Capsicum anuum L.). Can. J. Microbiol. 52, 1036-1045 

  3. Saison, C., Degrange, V., Oliver, R., Millard, P., Commeaux, C., Montange, D. and Le Roux, X. (2006) Alteration and resilience of the soil microbial community following compost amendment: effects of compost level and compost-borne microbial community. Environ. Microbiol. 8, 247-257 

  4. Bandick, A. K. and Dick, R. P. (1999) Field management effects on soil enzyme activities. Soil Biol. Biochem. 31, 1471-1479 

  5. Pepper, I. L., Gerba, C. P. and Brendecke, J. W. (1995) Environmental Microbiology: a Lab Manual. Academic Press, Sandiego, USA, p.51-56 

  6. Garland, J. L. (1997) Analysis and interpretation of community-level physiological profiles in microbial ecology. FEMS Microbiol. Ecol. 24, 289-300 

  7. Kaur, A., Chaudhary, A., Choudhary, R. and Kaushik, R. (2005) Phospholipid fatty acid - A bioindicator of environment monitoring and assessment in soil ecosystem. Current Sci. 89, 1103-1112 

  8. Lee, M. J., Kwon, T. R. and Kim, B. S. (2003) Breeding of Red Pepper (Capsicum annuum) "Younggo No. 4". Horti. Sci. Tech. 21, 290-293 

  9. Institute of Agricultural Science (1988) Methodology of soil chemical analysis. Rural Development Administration p.26-114 

  10. Dick R. P., Breakwell, D. P. and Turco, R. F. (1996) Soil enzyme activities and biodiversity measurements as integrative microbiological indicators. In Doran, J. W. and Jones, A. J. (eds) Methods for assessing soil quality. Soil Sci. Soc. Am. p.247-271 

  11. Gomez, E., Ferreras, L. and Toresani, S. (2006) Soil bacterial functional diversity as influenced by organic amendment application. Bioresource Technol. 97, 1484-1489 

  12. Peacock, A. D., Mullen, M. D., Ringelberg, D. B., Tyler, D. D., Hedrick, D. B., Gale, P. M. and White, D. C. (2001) Soil microbial community responses to dairy manure or ammonium nitrate applications. Soil Biol. Biochem. 33, 1011-1019 

  13. Li, W. H., Zhang, C. B., Jiang, H. B., Xin, G. R. and Yang, Z. Y. (2006) Changes in soil microbial community associated with invasion of the exotic weed, Mikania micrantha HBK. Plant Soil. 281, 309-324 

  14. Tambone, F., Genevini, P. and Adani, F. (2007) The effects of short-term compost application on soil chemical properties and on nutritional status of maize plant. Compost Sci. Util. 15, 176-183 

  15. Shar, G. Q., Kazi, T. G., Sahito, S. R. and Haque, Q. (2003) Comparative study of important macro and micro-nutrient elements between two varieties of rice (Oryza sativa L.) and its soil. J. Chem. Soc. Pakistan 25, 233-237 

  16. van Bruggen, A. H. C. and Semenov, A. M. (2000) In search of biological indicators for soil health and disease suppression. Appl. Soil Ecol. 15, 13-24 

  17. Nayak, D. R., Babu, Y. J. and Adhya, T. K. (2007) Long-term application of compost influences microbial biomass and enzyme activities in a tropical Aeric Endoaquept planted to rice under flooded condition. Soil Biol. Biochem. 39, 1897-1906 

  18. Garland, J. L. and Mills, A. L. (1991) Classification and characterization of heterotrophic microbial communities on the basis of patterns of community level sole carbon source utilization. Appl. Environ. Microb. 57, 2351-2359 

  19. Preston-Mafham, J., Boddy, L. and Randerson, P. F. (2002) Analysis of microbial community functional diversity using sole-carbon-source utilisation profiles - a critique. FEMS Microbiol. Ecol. 42, 1-14 

  20. Siciliano, S. D., Theoret, C. M., De Freitas, J. R., Hucl, P. J. and Germida, J. J. (1998) Differences in the microbial communities associated with the roots of different cultivars of canola and wheat. Can. J. Microbiol. 44, 844-851 

  21. Mulder, C., Wouterse, M., Raubuch, M., Roelofs, W. and Rutgers, M. (2006) Can transgenic maize affect soil microbial communities?. PLoS Comput. Biol. 2, 1165-1172 

  22. Kaur, A., Chaudhary, A., Choudhary, R. and Kaushik, R. (2005) Phospholipid fatty acid - A bioindicator of environment monitoring and assessment in soil ecosystem. Curr. Sci. 89, 1103-1112 

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