[논문]퇴비단 여과액비가 수경재배에서 상추의 생육과 수량에 미치는 영향

류종원

퇴비단 여과액비가 수경재배에서 상추의 생육과 수량에 미치는 영향
Effects of Compost Leachate on Growth and Yield of Leaf Lettuce in Hydroponic Culture 원문보기

축산시설환경학회지 = Journal of livestock housing and environment, v.15 no.1, 2009년, pp.51 - 58

초록
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본 연구는 수경재배에서 여과액비의 양액대체 가능성을 평가하기 위하여 양돈농가의 퇴비화 과정 중 여과되어 나오는 퇴비단여과액비(SCB액비)와 화학양액의 혼합 시용이 상추(Lactuca sativa L.)의 생육에 미치는 영향를 검토하기 위하여 수행하였다. 본 연구에 사용된 수경재배 방식은 박막순환 수경재배(NFT방식) 방식으로 실시하였다. 처리는 상추의 수경재배에서 질소함량을 기준으로 여과액비와 양액의 혼합수준 처리구를 두었다. 처리구는 여과액비(CL 100%) 단독처리구, 여과액비 80% + 양액 20%(CL80% + NS20%) 혼합처리구, 여과액비 60% + 양액40%(CL 60% + NS 40%) 혼합처리구, 여과액비 40% + 양액60%(CL 40% + NS 60%) 혼합처리구, 여과액비 20% + 양액80%(CL 20% + NS 80%) 혼합처리구, 양액 100%(NS 100%) 단독처리구를 두었다. 여과액비와 양액혼합액은 전기전도도와 pH를 조정하여 상추의 양액재배를 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 여과액비는 칼리함량이 상대적으로 높고 질산태질소, 인산 함량이 낮아 여과액비 100% 처리구는 양분의 불균형을 초래하여 양액재배에서 상추의 지상부의 생육이 지연되어 대조구인 양액 대비 60%의 수량을 나타내어 수량감소가 있었으나 상추유기 농 수경재배의 가능성을 제시하였다. 2. 질소기준으로 여과액비와 양액을 40%;60% 혼합시 양액 대비 10%의 수량감소가 있었으나, 여과액비와 양액을 20%:80% 혼합하여 처방 처리 할 경우 대조구인 표준양액 처리와 대등한 수량을 나타내었다. 이상의 결과에서 여과액비와 양액을 질소기준으로 60% 이상 혼합 할 때 양분불균형이 해소되어 화학양액 100%에 근접하는 수량을 나타내어 여과액비 수경재배 활용시 40%의 화학양액을 절감하는 효과를 기대 할 수 있을 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

The compost leachate was dark-colored solution that leaches out of the bottom of the compost pile. The compost leachate was rich in nutrients and can potentially used in plant culture. In the organic production, commercial liquid fertilizer was used to insure the availability of nutrients during the formation of the yield. The cost of supplemental liquid fertilizer could be reduced by developing a fertilizer based on animal fertilizer. This experiment was conducted to investigate the effect of different combination of compost leachate and conventional inorganic solution in hydroponic culture for lettuce growth. Six different treatments were applied. The compost leachate(CL) and nutrient solution(NS) were mixed by six different mixing ratios of 0:100, 20:80, 40:60, 60:40%, 80:20 and 100%:0% based on nitrogen content. The chemical nutrient solution was the solution of National Horticulture Research Station for the growth of leaf lettuce. The concentration of nutrient solution was adjusted 1.5 mS/cm in EC. The compost leachate was low in phosphorus(P), calcium(Ca), magnesium(Mg), but rich in potassium(K). The plant height of lettuce treated with CL 20+NS 80% was similar with 100% NS of control plot. Plant height was highest in the plot of CL 20+NS 80%. The treatment of 100% compost leachate was lowest in the growth characteristics of leaf lettuce. Number of leaf was very low in 100% compost leachate compared with plot of chemical nutrient solution. In the beginning of growth stage, SPAD value was reduced in plot treated with CL100%, but CL20+NS80% plot was higher compared to 100% compost leachate. SPAD value of leaf lettuce leaves was decreased as the amount of CL was increased. The dry weight of lettuce were 107.4, 104.2g in plot of NS 100% and CL 20%+NS80%, respectively. The leaf number and plant weight were decreased at high application plots of compost leachate. The leaf lettuce showed lowest in the plot treated with 100% compost leachate, and the growth of lettuce severely decreased after application of 100% CL treatment. The results showed that compost leachate can be use as liquid fertilizer for the organic hydroponic production. The mixture solution of 20% of compost leachate and 80% of nutrient solution could be used as a nutrition solution in hydroponic culture of leaf lettuce. Our studies have shown that is possible to produce using compost leachate, although growth is slower than when using a conventional inorganic hydroponic solution.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 수경재배에서 여과액비의 양액대체 가능성을 평가하기 위하여 양돈농가의 퇴비화 과정 중 여과되어 나오는 퇴비 단 여과액비 (SCB액비)와 화학양액의 혼합 시용이상추 (Zacfi/ca sativa L.)의 생육에 미치는 영향를 검토하기 위하여 수행하였다. 본 연구에 사용된 수경재배 방식은 박막순환 수경재배 (NFT방식) 방식으로 실시하였다.
본 연구는 양돈농가의 퇴비단에서 여과되어 나오는 여과된 액비를 제조한 후 퇴비 단 여과액비와 양액의 혼합처리가 수경재배에서 상추 생육과 수량에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수행하였다.

제안 방법

본 시험의 처리내용은 표 2와 같다. 각 처리구별 시용량은 질소 시비량를 기준으로 여과액비와 원예연개발양액를 혼합하여 시용하는 조합처리를 두었다.
건물 수량은 생체중을 측정 한 후 건조기에 넣어 70莒에서 24시간 건조시켜 건물중을 측정하였다. 액비와 양액의 혼합에 의한 산도(pH) 는 pH 미터기로, 전기전도도는 EC 메터기를이용하여 측정하였다.
실험에 사용된 수경재배방식은 박막순환 수경 재배 (NFT방식)으로 하였다. 수경시설은 온실바닥에 400L용 양액탱크를 설치하였으며 재배조는 목재로 폭 45 cm, 길이 6 m, 높이 60 cm 재배조로 만들어내 부를 비닐필름으로 쒸웠으며 재배조 중앙에 PVC 파이프를 배관하고 1/8 HP의 모터 펌프로 55분 정지 5분 동안 급액하였다.
건물 수량은 생체중을 측정 한 후 건조기에 넣어 70莒에서 24시간 건조시켜 건물중을 측정하였다. 액비와 양액의 혼합에 의한 산도(pH) 는 pH 미터기로, 전기전도도는 EC 메터기를이용하여 측정하였다.
여과액비에 의한 상추 수경재배의 적합성을 평가하기 위하여 원예연구소의 상추재배용 표준양액을 대조구로 하고 여과액비와 양액을 혼합조성한 처리구를 두었다. 정식 후 18일에 상추에 있어서 가장 중요한 수량 구성요소인 엽수, 엽장, 엽폭 등의 조사항목별 생육 특성은 표 3에서와 같다.
정식은 20 cm 간격으로 1주씩 심어 재식거리를 20x20 cm로 하였다. 시 험구는 임의 배치 3반복으로 배치하였다.
5. 조사내용

조사항목은 초장, 줄기직경, 지상부 생체중 및 건물중, 엽록소 함량 등을 조사하였다. 건물 수량은 생체중을 측정 한 후 건조기에 넣어 70莒에서 24시간 건조시켜 건물중을 측정하였다.
처리는 상추의 수경재배에서 질소함량을 기준으로 여과액비와 양액의 혼합수준 처리구를 두었다. 처리구는 여과액비 (CL 100%) 단독처리 구, 여과액비 80% +양액 20% (CL80% + NS 20%) 혼합처리구, 여과액비 60%+양액40% (CL 60% + NS 40%) 혼합처리구, 여과액비 40% + 양액60% (CL 40% + NS 60%) 혼합처 리구, 여 과액 비 20%+양액80% (CL 20%+ NS 80%) 혼합처 리구, 양액 100% (NS 100%) 단독처리 구를 두었다. 여과액비와 양액혼합액은전기전도도와 pH를 조정하여 상추의 양액재배를 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다.
본 연구에 사용된 수경재배 방식은 박막순환 수경재배 (NFT방식) 방식으로 실시하였다. 처리는 상추의 수경재배에서 질소함량을 기준으로 여과액비와 양액의 혼합수준 처리구를 두었다. 처리구는 여과액비 (CL 100%) 단독처리 구, 여과액비 80% +양액 20% (CL80% + NS 20%) 혼합처리구, 여과액비 60%+양액40% (CL 60% + NS 40%) 혼합처리구, 여과액비 40% + 양액60% (CL 40% + NS 60%) 혼합처 리구, 여 과액 비 20%+양액80% (CL 20%+ NS 80%) 혼합처 리구, 양액 100% (NS 100%) 단독처리 구를 두었다.
502)을 이용하였다. 측정엽은 중상위엽으로 하였으며 반복당 5주씩, 1주당 10회씩 측정하여 평균처리 하였다. 기타 생육 특성은 농촌진흥청이 제시한 농사시험연구조사기 준(농촌진흥청 , 1995)에 의 거 하여 조사하였다.

대상 데이터

공시품종은 청치마 상추(흥농종묘) 사용하였다. 상추 정식은 2008년 8월 30 일에 실시하였다.
본 연구의 공시 액비는 이천군 개척농장액비를 사용하였다. 공시 여과액비의 이화학적 특성은 표 1과 같다.
상추 생육조사는 처리구당 20개체를 선정하여 조사하였다. 엽록소 측정치 (SPAD reading value)는 간이 엽록소측정장치 (Minolta Japan, SPAD.
상추 양액 재배시험은 2008년에 강원도 횡성군 안흥면 안흥리의 농가 비닐하우스에서 수행하였다. 공시품종은 청치마 상추(흥농종묘) 사용하였다.
공시품종은 청치마 상추(흥농종묘) 사용하였다. 상추 정식은 2008년 8월 30 일에 실시하였다. 실험에 사용된 수경재배방식은 박막순환 수경 재배 (NFT방식)으로 하였다.

데이터처리

기타 생육 특성은 농촌진흥청이 제시한 농사시험연구조사기 준(농촌진흥청 , 1995)에 의 거 하여 조사하였다. 통계처리는 모든 자료들에 대하여 SAS package (SAS Institute, 1998)의 GLM procedure 로 분산분석을 실시하였으며, Duncan's new multiple test를 이용하여 95% 수준에서 유의성을 검정하였다.

이론/모형

따라 분석하였다. pH는 ORION model 420A을 사용한 이온전극법 (Ionic electronic method), EC (Electronic Conductivity: mS)는 TOA model CM・7B를 사용하였다. 또한, T-N (Total Nitrogen)은 spectrophotometric method, T-P (Total Phosphates)는 Ascorbic acid method 를 사용하였다, 이온성 원소(F-:Fluonde ion, NOz : Nitrite Nitrogen, NO₃-: Nitrate Nitrogen, PO₄-: Orthophosphates, NH«+: ammoniac Nitrogen, SO? : Sulfuric ion, CF: Chloride ion)의 분석은 IC (Dionex model: DX-120)를 사용하였으며, Standard method 4110으로 분석하였다.
각 항목의 분석방법은 폐기물 공정시험법에 따라 분석하였다. pH는 ORION model 420A을 사용한 이온전극법 (Ionic electronic method), EC (Electronic Conductivity: mS)는 TOA model CM・7B를 사용하였다.
측정엽은 중상위엽으로 하였으며 반복당 5주씩, 1주당 10회씩 측정하여 평균처리 하였다. 기타 생육 특성은 농촌진흥청이 제시한 농사시험연구조사기 준(농촌진흥청 , 1995)에 의 거 하여 조사하였다. 통계처리는 모든 자료들에 대하여 SAS package (SAS Institute, 1998)의 GLM procedure 로 분산분석을 실시하였으며, Duncan's new multiple test를 이용하여 95% 수준에서 유의성을 검정하였다.
8의 분석 방법을 적용하였다. 단, Sodium은 EPA method 200.9의 분석방법을 적용하였다. 단종 다량원소 분석은 AA (Perkin Elmer model: 5100PC)를 사용하였으며, EPA Method 3050B 의 전처리방법과 EPA Method 200.
9의 분석방법을 적용하였다. 단종 다량원소 분석은 AA (Perkin Elmer model: 5100PC)를 사용하였으며, EPA Method 3050B 의 전처리방법과 EPA Method 200.9의 분석 방법을 적용하였다.
pH는 ORION model 420A을 사용한 이온전극법 (Ionic electronic method), EC (Electronic Conductivity: mS)는 TOA model CM・7B를 사용하였다. 또한, T-N (Total Nitrogen)은 spectrophotometric method, T-P (Total Phosphates)는 Ascorbic acid method 를 사용하였다, 이온성 원소(F-:Fluonde ion, NOz : Nitrite Nitrogen, NO₃-: Nitrate Nitrogen, PO₄-: Orthophosphates, NH«+: ammoniac Nitrogen, SO? : Sulfuric ion, CF: Chloride ion)의 분석은 IC (Dionex model: DX-120)를 사용하였으며, Standard method 4110으로 분석하였다. 미량원소의 분석은 ICP-MS (Varian model: Ultramass 700)를 사용하였으며, EPA Method 3O₅OB의 전처리방법과 EPA Method 200.
또한, T-N (Total Nitrogen)은 spectrophotometric method, T-P (Total Phosphates)는 Ascorbic acid method 를 사용하였다, 이온성 원소(F-:Fluonde ion, NOz : Nitrite Nitrogen, NO₃-: Nitrate Nitrogen, PO₄-: Orthophosphates, NH«+: ammoniac Nitrogen, SO? : Sulfuric ion, CF: Chloride ion)의 분석은 IC (Dionex model: DX-120)를 사용하였으며, Standard method 4110으로 분석하였다. 미량원소의 분석은 ICP-MS (Varian model: Ultramass 700)를 사용하였으며, EPA Method 3O₅OB의 전처리방법과 EPA Method 200.8의 분석 방법을 적용하였다. 단, Sodium은 EPA method 200.
)의 생육에 미치는 영향를 검토하기 위하여 수행하였다. 본 연구에 사용된 수경재배 방식은 박막순환 수경재배 (NFT방식) 방식으로 실시하였다. 처리는 상추의 수경재배에서 질소함량을 기준으로 여과액비와 양액의 혼합수준 처리구를 두었다.
상추 정식은 2008년 8월 30 일에 실시하였다. 실험에 사용된 수경재배방식은 박막순환 수경 재배 (NFT방식)으로 하였다. 수경시설은 온실바닥에 400L용 양액탱크를 설치하였으며 재배조는 목재로 폭 45 cm, 길이 6 m, 높이 60 cm 재배조로 만들어내 부를 비닐필름으로 쒸웠으며 재배조 중앙에 PVC 파이프를 배관하고 1/8 HP의 모터 펌프로 55분 정지 5분 동안 급액하였다.

성능/효과

, 2003). 본 연구 결과에서 수경재배에서양액의 20~40%를 여과액비로 대체 할 수 있는 가능성을 나타내었다.
8g으로 대조 구인 양액시용구 대비 60%의 생체중을 나타내었다. 상추 생체중은 양액의 혼합비율이 높을수록 높은 경향이었으며 CL100%, CL80% + NS20%, CL60% + NS 40%, CL 40% + NS 60%, CL20% + NS80% 처리구에서 각각 25.8, 27.4, 40.4, 41.9, 45.7을 나타내어 대조 구인 양액 대비 각각 60, 64, 94, 98, 107% 생체중을 나타내었다. 특히 CL 20% + NS 80% 처리구의 상추 생체중은 대조구인 양액처리구 보다 3% 높았다.
상추수량은 여과액비와 양액의 혼합비율이 40 : 60, 20: 80%에서 대조구인 양액 대비 각각 90, 98%의 수량에 도달하였다. 퇴비단 여과액비 20~40% 혼합시용구에서 상추 수량과 생육이 양액과 대등한 것은 양액의 혼합에 의한 양분균형과 퇴비단 여과액비에 함유된 humic acid와 fulvic acid가 양분의 흡수를 촉진하였기 때문인 것으로 사료된다(Arancon et al.
1 cm로 대조구인 원예연 양액 처리구와 대등한 결과를 나타내었다. 상추의 엽폭은 CL20% + NS 80% 시용구에 134 cm로 대조구 보다 높았으며 상추의엽수도 CL20% + NS 80% 시용구에서 20개로 가장 많았다. 여과액비 100% 처리구의 엽수는 17.
5 mg/ / 로 낮아 양액 재배시 막힘 문제가 발생되지않는 수준이었다. 여과액비의 질소 함량은 528.6mg//이었으며 무기태질소 구성비에서 암모늄 태질 소가 질산태질소 함량 보다 높았다. 칼륨함량은 1, 447.
질소기준으로 여과액비와 양액을 40% : 60% 혼합시 양액 대비 10%의 수량감소가 있었으나, 여과액비와 양액을 20%: 80% 혼합하여 처방 처리 할 경우 대조구인 표준양액 처리와 대등한 수량을 나타내었다. 이상의 결과에서 여과액비와 양액을 질소 기준으로 60% 이상 혼합 할 때 양분불균형이 해소되어 화학양액 100%에 근접하는 수량을 나타내어 여과액비 수경재배 활용시 40%의 화학양액을 절감하는 효과를 기대 할 수 있을 것으로 판단된다.
간접지표이다. 정식 후 18일의 엽록소 측정치는 여과액비 100, 80%, 40% 혼합시용구에서 각각 35.3, 35.8, 36.8로 처리 수준 간에 유의한 차이를 나타내지 않았다. 그러나 여과액비 20% 혼합시용구 (CL 20% + NS 80%) 는 39.
정식 후 40일에 여과액비 80%+양액 20% 시용구의 엽록소 측정치가 34로 양액처리구의 32.3 보다 높았다. 그러나 여과액비 100% 시용구의 엽록소 측정치는 29로 영양 상태가 다소 불량한 것으로 나타났다.
표 6과 같다. 정식 후 여과액비 100% 시용구의 생체 및 건물중은 각각 46.8, 5.4g 으로 양액 대조구 대비 각각 42, 40%의 수량를 나타내어 정식 후 18일 보다 수량감소가 더 커졌다. 상추 생체중은 여과액비 20%와양액 80% 혼합시용구에서 대조구와 대등한 생체중을 나타내었다.
2. 질소기준으로 여과액비와 양액을 40% : 60% 혼합시 양액 대비 10%의 수량감소가 있었으나, 여과액비와 양액을 20%: 80% 혼합하여 처방 처리 할 경우 대조구인 표준양액 처리와 대등한 수량을 나타내었다. 이상의 결과에서 여과액비와 양액을 질소 기준으로 60% 이상 혼합 할 때 양분불균형이 해소되어 화학양액 100%에 근접하는 수량을 나타내어 여과액비 수경재배 활용시 40%의 화학양액을 절감하는 효과를 기대 할 수 있을 것으로 판단된다.
7을 나타내어 대조 구인 양액 대비 각각 60, 64, 94, 98, 107% 생체중을 나타내었다. 특히 CL 20% + NS 80% 처리구의 상추 생체중은 대조구인 양액처리구 보다 3% 높았다.

참고문헌 (16)

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원문보기 상세보기
Arancon, N. O., S. Lee, C. A. Edwards and R. Atiyeh. 2003. Effect of humic acids derived from cattle, food and paperwaste vermicomposts on growth of green house plants. Pedobiologia. 47:741-744.

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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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