[논문]신간척지토양의 공간적 토양염농도 변이가 보리, 호밀 및 귀리의 생육에 미치는 영향

손용만; 전건영; 송재도; 이재황; 박무언

신간척지토양의 공간적 토양염농도 변이가 보리, 호밀 및 귀리의 생육에 미치는 영향
Effect of Soil Salinity Variation on the Growth of Barley, Rye and Oat Seeded at the Newly Reclaimed Tidal Lands in Korea 원문보기

韓國土壤肥料學會誌 = Korean journal of soil science & fertilizer, v.42 no.6, 2009년, pp.415 - 422

손용만 (한국농어촌공사 농어촌연구원) , 전건영 (한국농어촌공사 농어촌연구원) , 송재도 (한국농어촌공사 농어촌연구원) , 이재황 (한국농어촌공사 농어촌연구원) , 박무언 (한국농어촌공사 농어촌연구원)

초록
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간척조성지에서 녹비 사료작물의 연중 재배기술개발을 위하여 화옹간척지, 이원간척지 및 영산강간척지에 시험포장을 설치하여 하계 녹비 사료작물인 수단그라스, 세스바니아, 제주재래피의 후작으로 동계 녹비 사료작물인 보리, 호밀 및 귀리를 공시하여 시험재배하였다. 토양염농도와 공간변이성은 이원간척지와 화옹간척지가 시험작물의 고사나 생육저해를 유발할 정도로 매우 높은 반면에 영산강간척지는 작물의 생육저해를 유발하지 않을 정도로 매우 낮았다. 시험작물의 파종 후 출현개체수는 염농도의 증가에 따라 로그함수적으로 감소하여 최고 출현개체수의 50%로 감소하는 EC($dS\;m^{-1}$)가 보리 6.5, 호밀과 귀리 5.1로 추정되어 토양염농도가 평균 $6dS\;m^{-1}$을 초과할 경우 맥류의 출현이 크게 감소하였다. 시험작물의 수량은 염농도의 증가에 따라 로그함수적으로 감소하여 청예수량이 50% 이상 감수되는 염농도($dS\;m^{-1}$)는 보리 4.9, 호밀 6.2, 귀리 6.0으로 추정되고, 건물수량은 보리 5.5, 호밀 6.2, 귀리 5.8로 추정되며, 종실수량은 보리 5.6, 호밀 5.8, 귀리 5.7로 추정되어 동작 맥류재배를 위해서는 적어도 $6dS\;m^{-1}$ 이하로 염농도가 관리되어야 할 것으로 생각되었다. 이원과 화옹간척지는 염농도가 $10dS\;m^{-1}$ 이상으로 높아서 출현부진과 생육저해 및 고사가 많아서 수확이 불가능하였으나 영산강간척지는 염농도가 $6.17dS\; m^{-1}$ 이하로 유지되어 염에 의한 피해가 발생하지 않아서 청예수량($kg\;10a^{-1}$)은 호밀 1,479, 귀리 1,328, 보리 1,582이었고, 건물수량($kg \;10a^{-1}$)은 호밀 689, 귀리 683, 보리 701이었으며, 종실수량($kg \;10a^{-1}$)은 보리가 395, 호밀이 164, 귀리가 325를 얻었다.

Abstract ▼ AI-Helper

Effect of soil salinity variation on the growth of barley, rye and oat was studied at the Hwaong, Iweon and Yeongsangang reclaimed lands in the western seaside of Korea. Soil salinity variation and soil EC were very high for crops to be killed or to be brought serious growth retardation during the growing season at the Iweon and Hwaong reclaimed lands, but fully low not to bring growth retardation at the Yeongsangang reclaimed land. Relation between soil salinity and crop growth and yield was well expressed as logarithmic function. Surface soil EC to reach at 50% of seed-emergence reduction was estimated $6.5dS\;m^{-1}$ for barley and $5.1dS\;m^{-1}$ for rye and oat by logarithmic function. In addition, surface soil EC to reach at 50% of grain yield reduction to the best growth in the experimental site was estimated $5.6dS\;m^{-1}$ for barley, $5.8dS\;m^{-1}$ for rye and $5.7dS\;m^{-1}$ for oat, while soil EC to reach at 50% of dry matter reduction was estimated $5.5dS\;m^{-1}$ for barley, $6.2dS\;m^{-1}$ for rye and $5.8dS\;m^{-1}$ for oat by logarithmic function. Grain yield of barley, rye and oat was 395, 164 and $325kg\;10a^{-1}$ in the Yeongsangang reclaimed lands naturally controlled below condition of $6dS\;m^{-1}$ of soil EC, but no harvest was obtained in the Hwaong and Iweon reclaimed land because of high salinity more than $15dS\;m^{-1}$ in maximum soil EC during growing period. Consequentially, it was concluded that soil salinity must be controlled below $6dS\;m^{-1}$ for good growth and high yield of winter barley, rye and oat in the reclaimed land in Korea.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

.녹비작물의 연중생산체계 확립을 위하여 여름작물의 후작으로 겨울작물인 호밀, 귀리, 보리 등 3개 작물을 대상으로 신규 간척지인 영산강간척지, 이원간척지 및 화옹간척지에 시험포장을 조성하여 시험을 수행한 결과를 보고하고자 한다.

제안 방법

시험작물의 생육정도와 토양EC와의 관계를 조사하기 위하여 생육정도에 따라 5〜10개 그룹으로 구분 관찰하면서 매 2주 간격으로 초장생육과 토양EC 를 동시에 조사하였고, 초장조사는 그룹별로 10개체를 선정하여 조사하였다. 건물수량은 각 관찰 그룹별로 8, 000 cm²(40 x 200cm)내 작물체를 수확하여 생체중을 평량한 다음 수확물 중 약 2 kg을 풍건하여 건물율을 조사하여 10a단위로 환산하였다. 종실수량은 관찰대상 그룹별 수확물을 탈곡한 후 종실을 건조하여 10a단위로 환산하였다.
간척조성지에서 녹비 .사료작물의 연중 재배기술개발을 위하여 화옹간척지, 이원간척지 및 영산강 간척지에 시험포장을 설치하여 하계 녹비 . 사료작물인 수단그라스, 세스바니아, 제주재래피의 후작으로 동계녹비 .
작물의 파종시기는 화옹간척지 2007년 10 월24일, 이원간척지 10월31일, 영산강간척지 11월 1일이었고, 파종방법은 휴립광산파(150x90cm), 파종량 (kg 10a-1)은 보리 22, 호밀 24, 귀리 17이었다. 시비량 (kg 10a-1)은 모든 공시작물 공히 질소 15, 인산 10, 칼리 10 수준으로 하였으며, 추비는 질소만 약 50%를 월동 후 생육재생기에 시용하였다.
보였다. 시험작물에 대한 수량조사는 3회에 걸쳐 청예수량과건물수량에 대하여 수행되었다. Table 5는 영산강 간척지의 시험작물에 대한 수량조사결과이다.
작성에서 토양 EC 의 공간변이성이 매우 큰 것으로 나타남에 따라 토양 EC의 공간병이성이 시험작물의 출현정도에 미치는 영향을 조사하기 위하여 각 시험작물별로 출현 정도에 따라 처리반복당 5〜10개 그룹으로 나누어 그룹별로 30x60 cm내 출현 개체수와 토양(토심 0〜20 cm)의 EC를 조사하였고, 출현된 개체 수는 m2단위로 환산하였다. 시험작물의 생육정도와 토양EC와의 관계를 조사하기 위하여 생육정도에 따라 5〜10개 그룹으로 구분 관찰하면서 매 2주 간격으로 초장생육과 토양EC 를 동시에 조사하였고, 초장조사는 그룹별로 10개체를 선정하여 조사하였다. 건물수량은 각 관찰 그룹별로 8, 000 cm²(40 x 200cm)내 작물체를 수확하여 생체중을 평량한 다음 수확물 중 약 2 kg을 풍건하여 건물율을 조사하여 10a단위로 환산하였다.
0)법으로 측정하였다. 시험전후 전체시험포에 대한 EC 변이는 전자유도장치을 이용하여 공간적 분포도로 작성하였고(Jung et al. 2003), 시험과정 중 토양염농도는 토양시료를 채취하여 EC-meter로 토양과 증류수를 1:5로 하여 EC를 측정하고(NIAST, 2000), 이 측정값을 5배수하여 토양의 EC를 환산하였다. Table 2는 시험토양의 화학적 특성이다.
파종전 토양염농도 분포도 조사 . 작성에서 토양 EC 의 공간변이성이 매우 큰 것으로 나타남에 따라 토양 EC의 공간병이성이 시험작물의 출현정도에 미치는 영향을 조사하기 위하여 각 시험작물별로 출현 정도에 따라 처리반복당 5〜10개 그룹으로 나누어 그룹별로 30x60 cm내 출현 개체수와 토양(토심 0〜20 cm)의 EC를 조사하였고, 출현된 개체 수는 m2단위로 환산하였다. 시험작물의 생육정도와 토양EC와의 관계를 조사하기 위하여 생육정도에 따라 5〜10개 그룹으로 구분 관찰하면서 매 2주 간격으로 초장생육과 토양EC 를 동시에 조사하였고, 초장조사는 그룹별로 10개체를 선정하여 조사하였다.
토양 염 농도의 공간적 변화 경향을 조사하기 위하여 월동 전후 각 1회씩 전자유도장치를 이용하여 전 시험포지의 EC를 조사하여 EC분포도를 작성하였다(Jung et al., 2003). Fig.
토양의 염농도에 따른 보리, 호밀 및 귀리의 청예수량, 건물수량 및 종실수량의 영향을 추정하기 위하여 관찰 그룹별 수량과 토양염농도를 조사하였다. Fig.

대상 데이터

본 연구는 비교적 내염성이 강한 작물을 이용하여 사료 .녹비작물의 연중생산체계 확립을 위하여 여름작물의 후작으로 겨울작물인 호밀, 귀리, 보리 등 3개 작물을 대상으로 신규 간척지인 영산강간척지, 이원간척지 및 화옹간척지에 시험포장을 조성하여 시험을 수행한 결과를 보고하고자 한다.
사료작물인 수단그라스, 세스바니아, 제주재래피의 후작으로 동계녹비 .사료작물인 보리, 호밀 및 귀리를 공시하여 시험 재배하였다. 토양염 농도와 공간변이 성은 이원간척지와 화옹간척지가 시험작물의 고사나 생육저해를 유발할 정도로 매우 높은 반면에 영산강간척지는 작물의 생육저해를 유발하지 않을 정도로 매우 낮았다.
새로 조성된 간척지에서 동작물인 보리, 호밀 및 귀리를 대상으로 시험 재배하였다. 시험은 화옹간척지(1, 100m2), 이원간척지(1200m2) 및 영산강III-1옥포간척지(1200m2)에 시험포를 조성하여 수행하였다.
시험은 보리, 호밀, 귀리를 공시작물로 하여 영양보리, 곡우호밀 및 삼한 귀리 품종을 국립식 량과학원으로부터 분양받아서 수행하였다. 작물의 파종시기는 화옹간척지 2007년 10 월24일, 이원간척지 10월31일, 영산강간척지 11월 1일이었고, 파종방법은 휴립광산파(150x90cm), 파종량 (kg 10a-1)은 보리 22, 호밀 24, 귀리 17이었다.
시험은 화옹간척지(1, 100m2), 이원간척지(1200m2) 및 영산강III-1옥포간척지(1200m2)에 시험포를 조성하여 수행하였다. 시험토양의 물리성 분석은 토성이 피펫트법으로 입경분포비율을 분석한 뒤 토성 삼각법으로 판정하였고 용적밀도는 코아법으로 분석하였다.
시험토양의 화학성 분석은 표토(0~20cm)와 심토 (20〜40cm)로 구분 채취하여 건조 . 조제한 후 농촌진흥청 표준분석법(NIAST, 2000)에 준하여 pH는 토양과 증류수를 1:5로 하여 pH meter로 측정하였고, 토양유기물은 Tyrin법, 유효인산은 Lancaster법, 치환성양이온은 1N-NH₄OAc(pH₇.

이론/모형

시험은 화옹간척지(1, 100m2), 이원간척지(1200m2) 및 영산강III-1옥포간척지(1200m2)에 시험포를 조성하여 수행하였다. 시험토양의 물리성 분석은 토성이 피펫트법으로 입경분포비율을 분석한 뒤 토성 삼각법으로 판정하였고 용적밀도는 코아법으로 분석하였다. 투수속도의 측정방법은 오거홀에 물을 붓고 줄어드는 물의 양과 시간을 측정하여 계산하는 역오거혈법 (Park and Yoo, 1983)을 이용하였다.
구분 채취하여 건조 . 조제한 후 농촌진흥청 표준분석법(NIAST, 2000)에 준하여 pH는 토양과 증류수를 1:5로 하여 pH meter로 측정하였고, 토양유기물은 Tyrin법, 유효인산은 Lancaster법, 치환성양이온은 1N-NH₄OAc(pH₇.0)법으로 측정하였다. 시험전후 전체시험포에 대한 EC 변이는 전자유도장치을 이용하여 공간적 분포도로 작성하였고(Jung et al.
시험토양의 물리성 분석은 토성이 피펫트법으로 입경분포비율을 분석한 뒤 토성 삼각법으로 판정하였고 용적밀도는 코아법으로 분석하였다. 투수속도의 측정방법은 오거홀에 물을 붓고 줄어드는 물의 양과 시간을 측정하여 계산하는 역오거혈법 (Park and Yoo, 1983)을 이용하였다. Table 1은 시험토양의 물리성을 분석한 결과이다.

성능/효과

각 관찰그룹별 출현개체수를 보면 염농도가 낮은 영산강이 가장 출현개체수가 많았고 그 다음은 화옹간척지였으며, 이원간척지는 염농도가 높아서 출현 개체 수가 매우 적었고 파종면적의 80%가 미 출현상태를 보였다. 출현 개체들도 월동 후 토양염농도에 따라 크게 차이가 나서 5월의 최저 토양염농도가 10 dS m-1 이상을 보인 화응간척지와 이원간척지의 보리, 호밀 및 귀리는 대부분 고사하였고 염농도가 낮게 유지된 영산 강간 척지에서만 정상적인 생육이 이루어졌다.
6%인 793 kg 10a-1로 감소되었고, 건물수량은 숙기가 진전됨에 따라 증가하여 6월12일경에는 689 kg 10a1에 달하였다. 귀리의 청예수량과 건물수량 변화는 호밀과 같은 양상을 보여 청예수량은 5월26일 1, 328 kg 10a1로 최고수량을 보였고 건물수량은 6월12일 683 kg 10a1로 최고조를 보였다.
0으로 추정되어 출현율보다 더 낮은 농도에서 50% 이상 생육저해현상을 나타낸다고 추정되었다. 따라서 보리, 호밀 및 귀리는 토양 염 농도가 평균 6 dS m-1이하가 되어야 정상적인 출현과 생장이 가능할 것으로 생각되며, 이러한 결과는 염농도 6~10 dS m-1에서도 재배가 가능한 내염성 중정도 작물로 해바라기, 밀, 염농도가 10~16 dS m-1정도로 높은 조건에서도 재배가 가능한 강한 작물로 보리를 분류하고 있는 것(USSL, 1954; Knott, 1962)보다 비교적 저농도에서 생육저해가 발현되었다. 실제로 각 간척지 간의 염농도차이와 포장내 염농도변이는 맥 종간 출현 개체수의 큰 차이를 나타내고 있다.
수량은 염농도의 증가에 따라 로그함수적으로 감소하여 청예수량이 50%이상 감수되는 염농도(dS m-1) 는 보리 4.9, 호밀 6.2, 귀리 6.0으로 추정되고, 건물 수량은 보리 5.5, 호밀 6.2, 귀리 5.8로 추정되며, 종실 수량은 보리 5.6, 호밀 5.8, 귀리 5.7로 추정되었다. 따라서 동작 맥류재배를 위해서는 적어도 6dS m-1 이하로 염 농도가 관리되어야 재배가 가능할 것으로 생각된다.
토양염 농도와 공간변이 성은 이원간척지와 화옹간척지가 시험작물의 고사나 생육저해를 유발할 정도로 매우 높은 반면에 영산강간척지는 작물의 생육저해를 유발하지 않을 정도로 매우 낮았다. 시험 작물의 파종 후 출현개체수는 염농도의 증가에 따라 로그함수적으로 감소하여 최고 출현개체수의 50% 로 감소하는 EC(dS m-1)가 보리 6.5, 호밀과 귀리 5.1 로 추정되어 토양염농도가 평균 6 dS m-1을 초과할 경우 맥류의 출현이 크게 감소하였다. 시험작물의 수량은 염농도의 증가에 따라 로그함수적으로 감소하여청예수량이 50% 이상 감수되는 염농도(dS m-1)는 보리 4.
시험 작물의 파종은 이원간척지의 경우 비교적 염농도가 낮은 일부 지역을 제외하고 거의 대부분 지역이 높은 염 농도 때문에 출현하지 못하였고 출현개체들도 월동 후 토양의 재염화로 염농도가 상승하여 거의 고사함에 따라 수량평가가 무의미하였다. 화옹간척지는 시험 작물이 비교적 양호한 출현을 보였지만 월동 및 월동 후의 건조로 토양이 재염화가 심하여 가장 양호한 지역도토양염농도가 10 dS m-1 이상이 되어 대부분 고사하여 수량평가가 불가능하였다.
1 로 추정되어 토양염농도가 평균 6 dS m-1을 초과할 경우 맥류의 출현이 크게 감소하였다. 시험작물의 수량은 염농도의 증가에 따라 로그함수적으로 감소하여청예수량이 50% 이상 감수되는 염농도(dS m-1)는 보리 4.9, 호밀 6.2, 귀리 6.0으로 추정되고, 건물 수량은 보리 5.5, 호밀 6.2, 귀리 5.8로 추정되며, 종실 수량은 보리 5.6, 호밀 5.8, 귀리 5.7로 추정되어 동작 맥류재배를 위해서는 적어도 6 dS m-1 이하로 염농도가 관리되어야 할 것으로 생각되었다. 이원과 화옹간척지는 염농도가 10 dS m-1 이상으로 높아서 출현 부진과 생육 저해 및 고사가 많아서 수확이 불가능하였으나 영산 강간 척지는 염농도가 6.
시험작물의 파종기인 10〜11월은 건조하여 대체로토양염농도가 높은 편으로 특히 사질인 이원간척지가 염 농도와 수분부족에 의한 스트레스가 가장 심한 편이었고, 화옹간척지는 파종기에는 상대적으로 심하지 않은 편이었으며, 영산강은 대체로 스트레스가 가장 적은 편이었다. 특히 작물재배기간이 비가 적은 건조기에 걸쳐 있기 때문에 염농도의 포장 변이가 심한 편으로서 최고 염농도와 최저 염농도의 차이는 이원 간척지에서 가장 심하였고 그 다음은 화옹간척지였으며, 영산강 간척지는 최저와 최고 농도차이가 비교적 적었다.
이원 및 화옹간척지와는 달리 영산강간척지는 파종 시 토양의 염농도가 낮아서 높은 출현율을 보였고 월동 후에도 재염화가 심하지 않아 대부분의 지역이 6 dS m-1 이하로 유지되어 매우 좋은 작황을 보였다. 시험작물에 대한 수량조사는 3회에 걸쳐 청예수량과건물수량에 대하여 수행되었다.
7로 추정되어 동작 맥류재배를 위해서는 적어도 6 dS m-1 이하로 염농도가 관리되어야 할 것으로 생각되었다. 이원과 화옹간척지는 염농도가 10 dS m-1 이상으로 높아서 출현 부진과 생육 저해 및 고사가 많아서 수확이 불가능하였으나 영산 강간 척지는 염농도가 6.17 dS m-1 이하로 유지되어 염에 의한 피해가 발생하지 않아서 청예수량(kg 10a-1)은 호밀 1, 479, 귀리 1, 328, 보리 1, 582이었고, 건물 수량(kg 10a-1)은 호밀 689, 귀리 683, 보리 701이었으며, 종실수량(kg 10a1)은 보리가 395, 호밀이 164, 귀리가 325를 얻었다.
청예수량은 숙기가 가장 빠른 보리가 5월26일에 가장 많아 1, 582 kg 10a1였고 건물수량은 6월12일 701 kg 10a-1로 최고조를 보였다. 호밀의 청예수량은 5월 11일 1, 074 kg 10a-1였으나 5월26일에 최고조에 달하여 1, 479 kg 10a-1이었고 그후 숙기가 진전됨에 따라 감소하여 6월12일경에는 최성기의 53.
출현 개체들도 월동 후 토양염농도에 따라 크게 차이가 나서 5월의 최저 토양염농도가 10 dS m-1 이상을 보인 화응간척지와 이원간척지의 보리, 호밀 및 귀리는 대부분 고사하였고 염농도가 낮게 유지된 영산 강간 척지에서만 정상적인 생육이 이루어졌다. 이러한 결과는 Kim et al(1993)은 보리가 염농도 0.
사료작물인 보리, 호밀 및 귀리를 공시하여 시험 재배하였다. 토양염 농도와 공간변이 성은 이원간척지와 화옹간척지가 시험작물의 고사나 생육저해를 유발할 정도로 매우 높은 반면에 영산강간척지는 작물의 생육저해를 유발하지 않을 정도로 매우 낮았다. 시험 작물의 파종 후 출현개체수는 염농도의 증가에 따라 로그함수적으로 감소하여 최고 출현개체수의 50% 로 감소하는 EC(dS m-1)가 보리 6.
편이었다. 특히 작물재배기간이 비가 적은 건조기에 걸쳐 있기 때문에 염농도의 포장 변이가 심한 편으로서 최고 염농도와 최저 염농도의 차이는 이원 간척지에서 가장 심하였고 그 다음은 화옹간척지였으며, 영산강 간척지는 최저와 최고 농도차이가 비교적 적었다.

참고문헌 (16)

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상세보기
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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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