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문제 정의
- 따라서 본 연구는 친환경농업지구에서 벼 재배 시 녹비용 보리 환원에 따른 지력 개선 효과 및 호밀을 대체할 수 있는 가능성을 검토한 결과를 보고하고자 한다.
- 본 시험은 벼 재배시 녹비작물로 녹비용 보리의 투입 효과를 구명하여 호밀 대체 가능성을 검토코자 수행하였다. 호밀은 출수기, 녹비용 보리는 출수기, 출수 후 3일 및 출수 후 10일에 경운로타리 작업을 하고 담수 시켜 부숙을 촉진한 다음 녹비작물 무시 용구는 표준 시비, 녹비작물 시용구는 토양검정시비 및 무시 비 하여 동진 1호를 재배 후 토양물리화학성, 녹비작물 부숙정도, 생육 및 수량성을 검토한 결과는 다음과 같다.
제안 방법
- 공시 녹비작물 호밀(수입종), 녹비용 보리(영양 보리)를 10월 하순에 휴립광산파로 파종하였고 환원 시기는 호밀은 출수기, 녹비용 보리는 출수기, 출수 후 3일, 출수 후 10일로 하였으며 환원방법은 경운로타리작업을 하고 2주 동안 담수시켜 부숙을 촉진한 후 6 월 상순에 동진1호를 중묘기계이앙 하였다. 시비 방법은 녹비작물 무투입구(관행)는 표준시비, 녹비작물 투입구는 토양검정시비와 무시비 하였다.
- 벼 표준시비량은 N-P2O5-K2O = 110-45-57 kg ha- 1(RDA, 1999)를 질소는 요소로 기비 50%, 분얼비 20%, 수비 30%로 3회 분시, 인산은 용성인비를 전량기비, 칼리는 염화칼리로 기비 70%, 수비 30%로 2회분 시 하였고 수비는 출수 20일 전에 시용하였다.
- 준하여 분석하였다. 생육시기별 엽색은 SPAD(Minolta-300, Japan) 측정기로 완전전개 상위두 번째 엽의 중앙부엽을 측정하였다. 현미 외관품위는 RN-500(Kett, Japan)을 이용하여 완전립과 불완전립을 동활립, 미숙립, 피해립 및 사미로 구분하였으며, 현미의 화학적 성분은 AN-700(Kett, Japan)를 이용하여 단백질, 아밀로스 및 지방산 함량을 시료 50g으로 3반복 조사하였다.
- 생육시기별 엽색은 SPAD(Minolta-300, Japan) 측정기로 완전전개 상위두 번째 엽의 중앙부엽을 측정하였다. 현미 외관품위는 RN-500(Kett, Japan)을 이용하여 완전립과 불완전립을 동활립, 미숙립, 피해립 및 사미로 구분하였으며, 현미의 화학적 성분은 AN-700(Kett, Japan)를 이용하여 단백질, 아밀로스 및 지방산 함량을 시료 50g으로 3반복 조사하였다. 벼의 생육 및 수량 조사는 농업과학기술 연구조사분석기준(RDA, 2003)에 의하였다.
- 호밀은 출수기, 녹비용 보리는 출수기, 출수 후 3일 및 출수 후 10일에 경운로타리 작업을 하고 담수 시켜 부숙을 촉진한 다음 녹비작물 무시 용구는 표준 시비, 녹비작물 시용구는 토양검정시비 및 무시 비 하여 동진 1호를 재배 후 토양물리화학성, 녹비작물 부숙정도, 생육 및 수량성을 검토한 결과는 다음과 같다.
대상 데이터
- 본 연구는 김제시 백구면에 위치한 농가 포장에서 답리작으로 2년('06~'07) 동안 수행하였으며 공시토양은 유기물, 유효규산 함량이 낮고 치환성칼륨, 마그네슘 함량이 높은 미사질양토로 물리화학성은 Table1, 2와 같다.
이론/모형
- 녹비작물의 부숙정도를 알기 위하여 일정량을 망사 자루에 넣어 토양검정 시비구 에 매설하고 벼 생육 시기별 채취하여 수세 후 70 에서 건조하여 분쇄된 시료를 이용 탄소는 Tyurin법, 기타 성분은 식물체 분석 방법에 준하여 분석하였다. 생육시기별 엽색은 SPAD(Minolta-300, Japan) 측정기로 완전전개 상위두 번째 엽의 중앙부엽을 측정하였다.
- 현미 외관품위는 RN-500(Kett, Japan)을 이용하여 완전립과 불완전립을 동활립, 미숙립, 피해립 및 사미로 구분하였으며, 현미의 화학적 성분은 AN-700(Kett, Japan)를 이용하여 단백질, 아밀로스 및 지방산 함량을 시료 50g으로 3반복 조사하였다. 벼의 생육 및 수량 조사는 농업과학기술 연구조사분석기준(RDA, 2003)에 의하였다.
- 식물체는 70 에서 건조 후 분쇄된 시료를 습식분해하여 질소는 Kjeldahl법, 인산은 Vanadate법, 양이온은 ICP-OES(VISTA-MPX)을 이용하여 분석하였다.
- 토양물리성 중 3상 및 용적밀도는 Core법, 경도는 산중 식경도 계(Yamanaka)를 이용하여 지표경도를 측정하였다. 토양유기물, 유효인산 및 유효규산 등 토양 화학성은 농촌진흥청 농업과학기술원 분석법(NIAST, 2000)에 준하여 분석하였다.
- 토양유기물, 유효인산 및 유효규산 등 토양 화학성은 농촌진흥청 농업과학기술원 분석법(NIAST, 2000)에 준하여 분석하였다.
성능/효과
- 0% 높았고 출수 후 3일에 가장 양호하였으며 무거웠다. 2 년차 벼 재배기간 동안 포장에 흰잎마름병이 발생하였으나 큰 피해는 없었으며 쌀 수량은 관행(559 kg 10a1)에 비하여 녹비용 보리+토양검정시비구에서 3 ~9% 증수되었다.
- 가능할 것으로 사료된다. 결론적으로 10월 중순 ~하순에 녹비용 보리 20 kg 10a1를 파종하여 출수 후 10일경에 경운로타리 작업을 하고 2주 동안 담수 시켜 부숙을 촉진한 후 이앙 전 2일에 토양검정시비로 벼를 재배하면 토양물리화학성이 개선되어 수량이 관행(559 kg 10a-1)대비 9% 증가 및 소득이 7% 증대되는 효과가 있었다.
- 결론적으로 녹비용 보리를 출수 후 10일경 투입하여 벼 재배시 질소비료 절감과 지력개선에 효과적인 것으로 판단되었다.
- 7%로 높은 경향을 나타냈다. 녹비용 보리 +무시비로 완전립비율이 높은 반면에 피해립 비율이 높았고 녹비용 보리 투입으로 동활립 및 미숙립 비율이 감소되었다. 헤어리벳치 환원시 관행(표준 시비)에 비하여 완전립비율이 비슷하고 동활립비율이 감소된결과 (Kim et al.
- (2002) 의 결과와 유사하였다. 녹비작물 재배 및 투입으로 시험 전에 비하여 용적밀도가 낮아지고 공극률이 증가되는 물리성 개선효과를 알 수 있었다. 최근 수도작에서는 일반적으로 무경운, 천경 및 로타리작업이 행하여지고 있으나 호밀과 녹비용 보리 재배에 따라서 깊은 곳에 신장된 뿌리의 분해에 의하여 비료성분 및 유기물이 토중에 남아 심층부의 토양에 변화를 주어 저토를 개량하여 작토층을 늘리는 효과로 사료된다.
- 녹비작물 토양 중 탄질률 변화 녹비작물의 부숙 정도를 알기 위하여 토양에 매설한 녹비작물의 벼 생육 시기별 탄질률을 분석한 결과는 Fig. 2와 같이 녹비용 보리의 부숙정도가 양호한 경향을 나타냈다.
- 녹비작물 투입 및 시비방법에 따른 토양화학성 변화는 Table 7과 같이 녹비용 보리 재배 및 투입으로 관행(무시용)보다 양이온치환용량이 높아지고 유기물, 유효인산 및 치환성칼슘 함량이 증가되었다. 또한 시험 전에 비하여 녹비용 보리 투입으로 양이온 치환 용량이 높아졌으며 치환성 양이온 함량이 증가되는 경향을 나타냈다.
- 녹비작물 투입시기별 생체중 및 생육특성 2년 동안 녹비작물의 투입시기별 생체중은 Fig. 1과 같이 녹비용 보리는 출수 후 10일(2, 867 kg 10a-1), 호밀은 출수기(2, 715 kg 10-1)를 나타냈으며 출수기는 녹비용 보리가 호밀보다 3일 정도 빠른 경향을 보였다. 이상의 결과로 호밀은 출수기, 녹비용 보리는 출수 후 10 일경에 토양에 투입하는 것이 바람직한 것으로 사료되었다.
- 녹비작물 투입시기별 생체중은 각각 10a당 2, 715, 2, 352, 2, 867 kg이였고 건물중에 있어서 총질소 함량은 1.31, 1.46, 1.38%이었으며 탄질률은 33.4, 28.7, 34.6이였다.
- 녹비작물 투입으로 작토심이 깊어졌고 토양 경도와 용적 밀도가 낮아졌으며 공극률이 증가하여 물리성이 개선되었다. 또한 시험 전에 비하여 녹비용 보리 환원으로 양이온치환용량이 높아졌으며 치환성 양이온 함량이 증가되는 경향을 나타냈다.
- 3천개 증가되었다. 등숙비율과 현미천립중은 관행에 비하여 녹비작물+무시비구에서 2.2~7.0% 높았고 출수 후 3일에 가장 양호하였으며 무거웠다. 2 년차 벼 재배기간 동안 포장에 흰잎마름병이 발생하였으나 큰 피해는 없었으며 쌀 수량은 관행(559 kg 10a1)에 비하여 녹비용 보리+토양검정시비구에서 3 ~9% 증수되었다.
- (1995) 결과와 유사하였다. 또한 SPAD로 측정한 값은 최고분얼기에는 녹비용 보리+토양검정 시비 구에서 41.7로 가장 높았으며 관행 (표준시비)에 비하여 호밀+토양검정시비구, 녹비용 보리+무시비구에서 생육후기까지 높아져 엽색이 짙은 경향을 나타냈다.
- 7를 나타냈으며 비료성분량으로 환산하면 62-25-97 kg ha-1 로되었다. 또한 녹비용 보리 출수 후 10일 생체중은 2, 932 kg 10a1, 건물 중 무기성분 함량은 T-N 1.38%, P2O5 0.46%, K2O 2.96%로 출수기보다 K2O 함량 및 탄질율이 34.6로 높아졌으며 비료성분량으로 환산하면 71-24-153 kg ha-1로 되었다.
- 또한 시험 전에 비하여 녹비용 보리 투입으로 양이온 치환 용량이 높아졌으며 치환성 양이온 함량이 증가되는 경향을 나타냈다.
- 또한 시험 전에 비하여 녹비용 보리 환원으로 양이온치환용량이 높아졌으며 치환성 양이온 함량이 증가되는 경향을 나타냈다.
- 수량구성요소 및 수량성 녹비작물 투입 및 시비 방법에 따른 수량구성요소 및 수량성은 Table 8과 같이 간장은 관행에 비하여 녹비작물 공히 토양검정 시비 구에서 1~6 cm 증가되었고 녹비용 보리 출수 후 10일에 증가 정도가 가장 컸으며 수장은 관행에 비하여 0.2~0.8 cm 길어졌다. 헤어리벳치 투입 후 질소시비량이 증가될수록 간장이 증가되고 수장은 관행에 비하여 약간 짧아진 결과(Kim et al.
- 쌀 수량은 관행(559 kg 10a-1)에 비하여 녹비용 보리+토양 검정 진단 시비 구에서 3~9% 증수되었으며, 현미 외관품위 중 완전립비율은 관행(73.0%)에 비하여 녹비용 보리 투입시 73.6~78.7%로 높은 경향을 나타냈다.
- 1과 같이 녹비용 보리는 출수 후 10일(2, 867 kg 10a-1), 호밀은 출수기(2, 715 kg 10-1)를 나타냈으며 출수기는 녹비용 보리가 호밀보다 3일 정도 빠른 경향을 보였다. 이상의 결과로 호밀은 출수기, 녹비용 보리는 출수 후 10 일경에 토양에 투입하는 것이 바람직한 것으로 사료되었다. 2년차 녹비작물의 투입시기별 무기양분 함량 및 비료성분량은 Table 3, 4와 같다.
- 3과 같다. 토양 중 NH4-N 함량은 최고분얼기에는 질소 110 kg ha-1를 시비한 관행구(14.2 mg kg-1)보다 23.5~60.0 mg kg-1로 높았고 생육중기에는 관행구 (10.0 mg kg-1)보다 호밀 재배지는 8.0 mg kg-1로 낮았으나 녹비용 보리 재배지는 11.3~13.2 mg kg1로 높았으며 생육후기까지 44~90% 이상 높아지는 경향을 나타냈다. 녹비작물이 토양에 환원되면 쉽게 분해되고, 분해시 토양에 무기태질소를 공급하여 질소비료를 절감할 수 있으며, 토양의 유기태질소로 고정되는 량이 많기 때문에 지력을 증가시킬 뿐만 아니라 질산태질소의 용탈을 억제하는 효과가 있다(Sarrantonio and Scott, 1988; Utomo et al.
- 2년차 녹비작물의 투입시기별 무기양분 함량 및 비료성분량은 Table 3, 4와 같다. 호밀 출수기 생체중은 2, 806 kg 10a1로 건물 중 무기성분 함량은 TN 1.31%, P2O5 0.49%, K2O 1.64%이었고 탄질율은 33.4를 나타냈으며 비료성분량으로 환산하면 56-21-70 kg ha1인 반면에 녹비용 보리 출수기 생체중은 2, 488 kg 10a1로 건물 중 무기양분 함량은 T-N 1.46%, P2O5 0.59%, K2O 2.29%이었고 탄질율은 28.7를 나타냈으며 비료성분량으로 환산하면 62-25-97 kg ha-1 로되었다. 또한 녹비용 보리 출수 후 10일 생체중은 2, 932 kg 10a1, 건물 중 무기성분 함량은 T-N 1.
- 호밀은 최고분얼기 34%, 유수형성기 46%, 출수기 52%, 성숙기 58%가 분해되었고 녹비용 보리는 49%, 60%, 67%, 70%로 분해가 촉진되었다.
후속연구
- 겨울철 푸른들 가꾸기 사업에 사용하는 종자는 전량 수입종자에 의존하고 있어 수출국의 가격인상 등 우량 종자의 안정적 확보에 어려움이 있고 겨울철 녹비작물로 자운영과 호밀을 재배하고 있으나 수확기가 늦어 벼 등 후작물 재배가 어려워 국내산 종자채종에 한계가 있는 반면에 녹비용 보리종자를 추가로 경종 농가에 지원하여 녹비용 보리를 재배하면 벼 적기재배가 가능할 것으로 사료된다. 결론적으로 10월 중순 ~하순에 녹비용 보리 20 kg 10a1를 파종하여 출수 후 10일경에 경운로타리 작업을 하고 2주 동안 담수 시켜 부숙을 촉진한 후 이앙 전 2일에 토양검정시비로 벼를 재배하면 토양물리화학성이 개선되어 수량이 관행(559 kg 10a-1)대비 9% 증가 및 소득이 7% 증대되는 효과가 있었다.
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