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논과 밭 토양에서 토층간 미생물 군집의 차이
Variation of Microbial Community Along Depth in Paddy and Upland Field 원문보기

韓國土壤肥料學會誌 = Korean journal of soil science & fertilizer, v.42 no.2, 2009년, pp.139 - 143  

김찬용 (경상북도농업기술원) ,  박기춘 (농촌진흥청 인삼과) ,  이영근 (안동대학교 식물의학과)

초록
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인지질 지방산을 분석하여 특정 미생물군의 수직적 분포와 토층간 미생물 군집 패턴을 조사하였다. 경북 농업기술원에 위치하고, 질소, 인산, 가리의 화학비료만 장기 연용한 논과 밭 포장에서 15 cm 깊이까지 토양을 채취하였다. 인지질 지표 지방산을 주요인 분석으로 분석하여 토양 미생물 군집을 분석한 결과 논과 밭 토양의 미생물 군집은 뚜렷하게 구분되었으며, 토층간 차이보다 논과 밭의 차이가 더 컸다. 논보다 밭은 토층이 깊어짐에 따라 미생물 군집이 급격하게 변하였는데, 미생물 군집 측면에서 밭보다 논의 표층이 더 두껍다고 볼 수 있다. cyclopropyl/monoenoic precursor 비율과 전체 포화지방산/전체 불포화 지방산 비율은 토심이 깊어짐에 따라 증가하였는데, 이는 토심이 깊어질수록 탄소원과 통기가 부족하기 때문에 일어나는 현상으로 보인다. 대체로 표토는 그램음성균, 곰팡이 등의 상대적 비율이 높고 토심이 깊어질수록 세균과 방선균의 상대적 비율이 높아졌다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

We examined the vertical distribution of specific microbial groups and the patterns of microbial community structure within the soil profile using phospholipid fatty acid (PLFA). Samples were collected from the soil surface down to 15 cm in depth from paddy and upland fields located in Daegu, Korea....

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

  • 재배하였다. 벼는 매년 동일하게 파종하여 (4월 20일) 45일간 육묘한 묘를 재식거리 30X15 cm로 이앙(6월 5일)하였다. 화학비료 시비량은 N-P2O5- K2O = 150-90-100 kg ha-1 기준으로 하고, 질소는 4회분 시 (50-20-20-10%)하였으며, 인산 및 가리는 전량기비로 시비하였고, 시험은 매년 동일하게 경북농업기술원 경종기준에 준하여 관리하였다.
  • 분석에 이용된 지방산 42개 중에서 세균, 곰팡이, 방선균의 생물적 지표가 되는 지방산과 토양 미생물 군집의 생리적 지수들을 논과 밭을 따로 구분하여 층별로 분석하였다. 논의 경우 혐기성균/호기성균 비율과 곰팡이/세균 지표지방산 비율, 곰팡이의 생물량은 표층 5 cm 깊이 토양이 아래 두 층 보다 유의성 있게 높았고, Cyclopropyl 지방산/Precursor 지방산 비율은 5cm 깊이 표층이 다른 두 층보다 유의성 있게 낮았다 (Fig.
  • 올 보리를 재식거리 60X18 cm로 매년 동일하게 파종한 (10월 20일) 후 시비량은 N-P2O5-K2O = 120-80-60 kg ha-1 기준으로 시비하였으며, 질소는 3회 분시하였고 (40­ 30-30%), 인산 및 가리는 전량 기비로 시비하였다. 후작인 콩은 황금콩을 재식거리 60X15 cm로, 매년 동일하게 파종하였으며 (6월 15일), 비료는 별도로 처리하지 않고, 전작물인 보리 재배시 처리한 시비 잔량을 이용하였다.
  • 경우가 많다. 한국의 대표적인 작부체계인 논의 벼재배와 밭의 보리와 콩 윤작 재배 체계로 33년간 화학비료만 표준시비하면서 유지한 인접지역의 논과 밭 토양에 대하여 인지질 지방산 분석을 통하여 토층간 미생물 군집 차이를 분석하였다.
  • 벼는 매년 동일하게 파종하여 (4월 20일) 45일간 육묘한 묘를 재식거리 30X15 cm로 이앙(6월 5일)하였다. 화학비료 시비량은 N-P2O5- K2O = 150-90-100 kg ha-1 기준으로 하고, 질소는 4회분 시 (50-20-20-10%)하였으며, 인산 및 가리는 전량기비로 시비하였고, 시험은 매년 동일하게 경북농업기술원 경종기준에 준하여 관리하였다.

대상 데이터

  • 경북농업기술원 동일연용 시험포장에 소재한 배수가 약간 불량한 식양질 논토양인 호남통 논에서 33년간 (1975-2007) 질소, 인산, 가리를 표준시비하면서 낙동 벼를 재배하였다. 벼는 매년 동일하게 파종하여 (4월 20일) 45일간 육묘한 묘를 재식거리 30X15 cm로 이앙(6월 5일)하였다.
  • 토양 시료는 2007년 11월 20일에 밭과 논 포장 각각 세 지점에서 직경 7 cm의 토양 시료 채취기로 15 cm 까지 채취하여 0〜5, 5~10 10~15 cm의 세 층으로 구분하여 채취하였다. 채취한 시료는 곧바로 -80-C 냉동고에 보관하면서 분석시료의 균일도와 지방산 회수율을 높이기 위하여 동결건조 후 분쇄하여 다시 -80C 냉동고에 보관하였다.

데이터처리

  • 분석으로 분석하였다. 각 지표 지방산의 토 층간 유의성 분석은 Duncan test을 이용한 분산분석으로 실시하였다.
  • 토양에서 직접 추출한 지방산을 GC-MI이로 분석한 결과 탄소수가 12개 이상인 지방산 50개 peak 중에서 3개 이하의 시료에만 존재하는 지방산을 제외한 42개의 지방산 함량 비율을 다변량 통계 분석법의 하나인 주성분 분석으로 분석하였다. 각 지표 지방산의 토 층간 유의성 분석은 Duncan test을 이용한 분산분석으로 실시하였다.

이론/모형

  • 후작인 콩은 황금콩을 재식거리 60X15 cm로, 매년 동일하게 파종하였으며 (6월 15일), 비료는 별도로 처리하지 않고, 전작물인 보리 재배시 처리한 시비 잔량을 이용하였다. 시험구는 매년 동일하게 경북농업기술원 경종기준에 준하여 관리하였다. 시험 전 논과 밭의 15 cm 깊이 토양 이화학성은 Table 1과 같다.
  • 3300)를 이용하여 측정하였으며, 유효인산은 Lancaster법으로 720nm 에서 비색측정하여 정량하였다. 토양 미생물상 분석을 위한 인지질 지방산 분석은 동결건조하여 분쇄한 시료를 이용하였으며 분석방법과 지표 지방산 분류는 Park et al. (2008)의 방법을 준용하였다.
  • 채취한 시료는 곧바로 -80-C 냉동고에 보관하면서 분석시료의 균일도와 지방산 회수율을 높이기 위하여 동결건조 후 분쇄하여 다시 -80C 냉동고에 보관하였다. 토양 이화학성 분석은 농촌진흥청 농업과학기술원 토양 및 식물체 분석법에 (NIAST, 2000) 준하여 분석하였으며, 토양 pH는 토양과 증류수를 1:5로 혼합하여 30분간 진탕 후 초자전극법을 이용하여 측정하였고, 유기물 함량은 Tyurin법, 치환성양이온 함량은 1N-NHiOAc (pH 7.0) 용액으로 30분간 진탕하여 추출한 여액을 원자 흡광 분광 분석기 (Perkin Elmer, AAS. 3300)를 이용하여 측정하였으며, 유효인산은 Lancaster법으로 720nm 에서 비색측정하여 정량하였다. 토양 미생물상 분석을 위한 인지질 지방산 분석은 동결건조하여 분쇄한 시료를 이용하였으며 분석방법과 지표 지방산 분류는 Park et al.
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참고문헌 (19)

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