지구온난화 등에 따른 세계적 환경변화에 대응하고 정부의 친환경 농업육성 정책에 부응하는 정밀농업기술 중 GPS를 이용한 이앙과 동시 변량시비가 벼 생육 및 품질에 미치는 영향을 구명한 결과는 다음과 같다. 1. 시험전 후 토양 질소검정량에 대한 공간변이 정도를 나타내는 Nugget값은 관행 대비 변량시비 후 낮아졌고, 공간구조 강도를 나타내는 Q값은 두 처리 모두 없어 공간의 존성이 존재하지 않았다. 2. 분얼기부터 성숙기까지 초장, 경수, 수수 등의 생육량은 관행 대비 변량시비에서 증가되었고 생육 요인별 변이계수가 낮아 상대적으로 균일한 경향을 보였다. 3. 완전미 수량은 관행 450 kg 대비 변량시비에서 492 kg으로 유의성 있게 증가 되었고 변이계수는 현저히 낮아졌다. 4. 아밀로스, 단백질 함량, 백도 등 품질은 처리간 큰 차이가 없었으나 변이계수는 변량시비에서 낮아졌다. 5. 비료살포작업에 대한 투입노동력은 관행 11.8시간/ha 대비 변량시비에서 61%(7.2시간)가 절감 되었다.
지구온난화 등에 따른 세계적 환경변화에 대응하고 정부의 친환경 농업육성 정책에 부응하는 정밀농업기술 중 GPS를 이용한 이앙과 동시 변량시비가 벼 생육 및 품질에 미치는 영향을 구명한 결과는 다음과 같다. 1. 시험전 후 토양 질소검정량에 대한 공간변이 정도를 나타내는 Nugget값은 관행 대비 변량시비 후 낮아졌고, 공간구조 강도를 나타내는 Q값은 두 처리 모두 없어 공간의 존성이 존재하지 않았다. 2. 분얼기부터 성숙기까지 초장, 경수, 수수 등의 생육량은 관행 대비 변량시비에서 증가되었고 생육 요인별 변이계수가 낮아 상대적으로 균일한 경향을 보였다. 3. 완전미 수량은 관행 450 kg 대비 변량시비에서 492 kg으로 유의성 있게 증가 되었고 변이계수는 현저히 낮아졌다. 4. 아밀로스, 단백질 함량, 백도 등 품질은 처리간 큰 차이가 없었으나 변이계수는 변량시비에서 낮아졌다. 5. 비료살포작업에 대한 투입노동력은 관행 11.8시간/ha 대비 변량시비에서 61%(7.2시간)가 절감 되었다.
This study was conducted to investigate the effect of site-specific variable fertilization following digital fertility map generated from soil analysis on rice growth and yield. The site-specific application of fertilizer was implemented by using rice transplanter equipped with side dressing applica...
This study was conducted to investigate the effect of site-specific variable fertilization following digital fertility map generated from soil analysis on rice growth and yield. The site-specific application of fertilizer was implemented by using rice transplanter equipped with side dressing applicator and global positioning system (GPS). Coefficient of variation (C.V.) of soil nitrogen content was reduced after the experiment, and spatial variation of semivariogram was reduced. Rice growth from tillering to ripening stage, plant height, tiller and panicle number increased at site-specific variable fertilization treatment, and coefficient variation (C.V.) of each growth characteristics was lower than those of conventional fertilization treatment. As a result, fertility in the rice field was more uniform become of site-specific fertilizer application. Head rice yield of site-specific application plot increased by 9% (i.e., to from 450 kg/10a to 492 kg/10a of the control plot) and its CV was significantly reduced to 3.5 compared to 7.8 of the control plot. In addition, there was no significant difference in amylose, protein contents and whiteness of milled rice, but its CV was reduced.
This study was conducted to investigate the effect of site-specific variable fertilization following digital fertility map generated from soil analysis on rice growth and yield. The site-specific application of fertilizer was implemented by using rice transplanter equipped with side dressing applicator and global positioning system (GPS). Coefficient of variation (C.V.) of soil nitrogen content was reduced after the experiment, and spatial variation of semivariogram was reduced. Rice growth from tillering to ripening stage, plant height, tiller and panicle number increased at site-specific variable fertilization treatment, and coefficient variation (C.V.) of each growth characteristics was lower than those of conventional fertilization treatment. As a result, fertility in the rice field was more uniform become of site-specific fertilizer application. Head rice yield of site-specific application plot increased by 9% (i.e., to from 450 kg/10a to 492 kg/10a of the control plot) and its CV was significantly reduced to 3.5 compared to 7.8 of the control plot. In addition, there was no significant difference in amylose, protein contents and whiteness of milled rice, but its CV was reduced.
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문제 정의
또한 기계 이앙과 동시에 측조시비 의 효과에 대하여 백 등(2003) 은 완효성비료로 관행시비량의 70〜80%만 주어도 쌀 수량에는 큰 차이가 없었으며 시비노동력이 64%이상 절감된다고 보고 하였다. 따라서 본 시험은 농촌진흥청 국립농업과학원에서 개발한 이앙동시 변량시비 장치를 이용하여 논 포장을 일정한 크기의 셀로 균분하고 토양검정에 따른 시비량을 전전자지도 이용 변량시비가 쌀 수량 및 품질에 미치는 영향 193Japan), 단백질함량은 AN-700(Kett, Japan), 백도는 C-300자지도로 작성 이앙과 동시에 완효성비료를 변량 측조시비(Kelt, Japan), 식미치는 쌀을 일정한 조건에서 호화시켜 밥하여 벼 생육상황, 쌀 수량 및 품질에 미치는 영향을 구명하고자 수행하였다. 알 표면의 보수막 특성을 근적외선으로 측정하여 밥맛을 간접 측정하는 Toyo사의 미도메타(MA-30A, Japan)를 이용하여 분석하였다.
제안 방법
1 kg까지 완효성복합비료.(N-P-K = 22-1040 +2)를 전량 기비로 변량시비 하였고, 관행은 질소, 인산, 카 리를 9-4.5-5.7 kg/10a수준으로 표층시 비 하였다. 관행의 분 시비율은 질소비료는 50(기브'])-20(분얼비)-30(수비)%, 인산 비료는 전량 기비, 칼리비료는 70(기베)-30(수보])% 비율로 시용하였고 기타 재배관리 방법은 경기도농업기술원 벼 표 준재배법에 준하였다.
3 n?당 70주로 기계이앙 하였다. 시비수준은 변량시비구에는 5x3.6 m 단 위로 총 36개의 셀로 분할하여 토양의 무기성분 함량을 분 석하여 셀별 검정시비하였다. 10a당 질소시비량은 최소량 8.
시험전·후 포장의 유기물함량을 비롯한 토양분석은 농촌 진흥청의 토양 및 식물체분석법(2000)에 준하여 실시하였고, 벼 잎의 엽록소함량은 간이엽록소측정기(SPAD-502, Minolta, Jappan)을 이용하여 지엽의 엽맥을 제외한 중앙부에서 측정 하였다. 쌀품질과 관련된 형질로서 완전미율은 RN-500(KettJapan), 단백질함량은 AN-700(Kett, Japan), 백도는 C-300 (Kelt, Japan), 식미치는 쌀을 일정한 조건에서 호화시켜 밥 알 표면의 보수막 특성을 근적외선으로 측정하여 밥맛을 간 접 측정하는 Toyo사의 미도메타(MA-30A, Japan)를 이용하 여 분석하였다
따라서 본 시험은 농촌진흥청 국립농업과학원에서 개발한 이앙동시 변량시비 장치를 이용하여 논 포장을 일정한 크기의 셀로 균분하고 토양검정에 따른 시비량을 전전자지도 이용 변량시비가 쌀 수량 및 품질에 미치는 영향 193Japan), 단백질함량은 AN-700(Kett, Japan), 백도는 C-300자지도로 작성 이앙과 동시에 완효성비료를 변량 측조시비(Kelt, Japan), 식미치는 쌀을 일정한 조건에서 호화시켜 밥하여 벼 생육상황, 쌀 수량 및 품질에 미치는 영향을 구명하고자 수행하였다. 알 표면의 보수막 특성을 근적외선으로 측정하여 밥맛을 간접 측정하는 Toyo사의 미도메타(MA-30A, Japan)를 이용하여 분석하였다.
이론/모형
7 kg/10a수준으로 표층시 비 하였다. 관행의 분 시비율은 질소비료는 50(기브'])-20(분얼비)-30(수비)%, 인산 비료는 전량 기비, 칼리비료는 70(기베)-30(수보])% 비율로 시용하였고 기타 재배관리 방법은 경기도농업기술원 벼 표 준재배법에 준하였다.
시험전·후 포장의 유기물함량을 비롯한 토양분석은 농촌 진흥청의 토양 및 식물체분석법(2000)에 준하여 실시하였고, 벼 잎의 엽록소함량은 간이엽록소측정기(SPAD-502, Minolta, Jappan)을 이용하여 지엽의 엽맥을 제외한 중앙부에서 측정 하였다. 쌀품질과 관련된 형질로서 완전미율은 RN-500(KettJapan), 단백질함량은 AN-700(Kett, Japan), 백도는 C-300 (Kelt, Japan), 식미치는 쌀을 일정한 조건에서 호화시켜 밥 알 표면의 보수막 특성을 근적외선으로 측정하여 밥맛을 간 접 측정하는 Toyo사의 미도메타(MA-30A, Japan)를 이용하 여 분석하였다
성능/효과
2. 분얼기부터 성숙기까지 초장, 경수, 수수 등의 생육량은 관행 대비 변량시비에서 증가되었고 생육 요인별 변이계수가 낮아 상대적으로 균일한 경향을 보였다.
3. 완전미 수량은 관행 450 kg 대비 변량시비에서 492 kg으로 유의성 있게 증가 되었고 변이계수는 현저히 낮아졌다.
4. 아밀로스, 단백질 함량, 백도 등 품질은 처 리간 큰 차이가 없었으나 변이계수는 변량시비에서 낮아졌다.
5. 비료살포작업에 대한 투입노동력은 관행 11.8시간/ha 대비 변량시비에서 61%(7.2시간)가 절감 되었다.
1 립에 비해 변량시비에서 9립 정도 적었으나 결과적으로 n?당립수는 관행 28, 250개 대비 변량 시비 31, 039개로 많았다. 등숙율, 천립중, 정현비는 처리간 차이가 없었으나 10a당 완전미 수량은 관행 450 kg에 비하여 변량 시비 492 kg으로 9% 증수 되었고 변이계수가 관행 7.8% 대비 3.5%로 낮아져 균일함을 보였다. 양 등(2005)의
2%로 나 타났다. 반면, 시험 후 토양에서는 두 처리 모두 인산함량이 다소 높아졌고 규산함량은 낮아졌으나 그외 화학적 특성은 처리간 큰 차이가 없었다. 시험후 토양의 질소 검정량은 시 험전 토양에 비해 두 처리 모두에서 낮아졌는데 이는 작물 의 생육에 의해 이용된 결과이며, 특히 변량시비에서 토양 질소량이 보다 더 낮아진 것은 본 시험의 벼 생육조사에서 나타난 결과로 볼 때 벼 생육량이 증대되어 토양중의 질소 이용율이 높았던 것으로 생각되며, 변이계수는 시험전에 비 해 3.
벼 생육 특성 분얼기 벼 생육은 표 3에서와 같이 분얼성기까지는 관행 및 변량시비구에서 생육량에 크게 차이는 없었으나, 최고분 얼기 에는 관행처 리의 초장 42 cm, 경수 24.1 개, SPAD 31.8 대비 완효성비료를 전량 기비로 시용한 변량시비처리에서 초장이 11 cm 길었고 경수는 17.9개가 많았으며 SPAD값 도 4.6이 높은 생육량 차이를 나타내었으며 변이계수도 적어 셀간 변이가 적게 나타났다. 이와 같이 최고분얼기까지 생육량에 많은 차이를 나타낸 것은 토양중 뿌리 부근에 3~5 cm 깊이로 토양검정량으로 산출된 전량을 변량시비한 완효 성비료의 영향으로 생각되었는데, 백 등(2003)에 의하면 측 조시비에서는 토양 중 비료농도가 관행의 5배 정도가 되므 로 최고분얼기의 초장 및 경수와 간장은 완효성복합비료를 관행시비량의 80% 수준으로 측조시비 해도 관행시비와 같 았으며 70% 수준에서도 큰 차이가 없었다고 보고하였던 바, 본시험에서는 검정시비량 전량을 변량측조 시비한 것이 생육량을 보다 더 증대시킨 것으로 생긱되었다.
같다. 생육량의 증가와 더불어 백미 수량도 증가되었고, 그 외 아밀로스와 단백질 함량, 백도는 처리간 큰 차이를 보이지 않아 품질은 대등한 것으로 나타났으나 변이계수는 역시 변량 시비에서 낮았다. 종합적으로 볼 때 관행에 비하여 변량 시비에서는 분얼기부터 유수형성기까지 벼 생육량이 증가되는 결과로 수량도 증수되었으며 품질은 대등 하였으나 모든 면에서 셀간 변이는 줄어 균일함을 확인할 수 있었다.
성숙기의 생육상황은 표 6에서와 같이 간장은 관행 74 cm 대비 변량시비 처리에서 7 cm 길었고, 주당수수는 관행 19.2개 대비 5개가 많아 유의성 있는 차이를 보였으며 SPAD 는 관행과 큰 차이 없이 대등하였다.
시험전·후 토양의 화학적 특성 평균치를 나타낸 것은 표 1과 같다. 시험전 토양은 유기물, 인산, 양이온 및 질소시비 검정량 등 각각의 함량 평균치가 처리간에 큰 차이 없이 균 일한 분포를 나타내었으나, 변량시비를 위해 U)a당 질소시비 검정량을 셀별로 분석한 결과는 최저 8.8 kg에서 최고 12.1 kg까지 차이를 나타내었고 변이계수도 6.9〜7.2%로 나 타났다. 반면, 시험 후 토양에서는 두 처리 모두 인산함량이 다소 높아졌고 규산함량은 낮아졌으나 그외 화학적 특성은 처리간 큰 차이가 없었다.
시험전•후 포장의 셀별 질소검정량에 대한 공간변이성을표 2의 공간의존성 지표값과 그림 2의 Semivariogram을 통 하여 살펴 본 결과, 공간변이계수를 나타내는 Nugget값은 두 처리 모두 시험 후 낮아졌으나, 변량시비처리에서 시험 전에 비해 차이가 컸으며 공간구조 강도를 나타내는 Q값은 두 처리 모두 없어 공간의존성이 존재하지 않았다.
반면, 시험 후 토양에서는 두 처리 모두 인산함량이 다소 높아졌고 규산함량은 낮아졌으나 그외 화학적 특성은 처리간 큰 차이가 없었다. 시험후 토양의 질소 검정량은 시 험전 토양에 비해 두 처리 모두에서 낮아졌는데 이는 작물 의 생육에 의해 이용된 결과이며, 특히 변량시비에서 토양 질소량이 보다 더 낮아진 것은 본 시험의 벼 생육조사에서 나타난 결과로 볼 때 벼 생육량이 증대되어 토양중의 질소 이용율이 높았던 것으로 생각되며, 변이계수는 시험전에 비 해 3.9〜4.0으로 현저히 낮아 졌는데 처리간 차이는 크지 않 았다.
유수형성기 생육상황은 표 4와 같이 관행처리의 초장 62 cm, 경수 21.2개에 비해 변량시비에서 초장 12 cm가 길었 고 경수도 7.7개가 많았으나 SPAD 값은 대등하였으며 변 이계수는 관행 대비 낮게 나타냈다. 이같은 경향은 변량시 비에서 분얼기의 생육량이 대조에 비해 컸던 것과 토양중에시용 된 완효성비료가 생육 시기별로 지속적으로 용출되었 던 것에 기인하는 것으로 생각 되었다.
생육량의 증가와 더불어 백미 수량도 증가되었고, 그 외 아밀로스와 단백질 함량, 백도는 처리간 큰 차이를 보이지 않아 품질은 대등한 것으로 나타났으나 변이계수는 역시 변량 시비에서 낮았다. 종합적으로 볼 때 관행에 비하여 변량 시비에서는 분얼기부터 유수형성기까지 벼 생육량이 증가되는 결과로 수량도 증수되었으며 품질은 대등 하였으나 모든 면에서 셀간 변이는 줄어 균일함을 확인할 수 있었다.
출수기는 표 5에서와 같이 관행 8월 22일에 비해 변량 시비 처리에서 8월 20일로 2일 빨랐고, 유수형성기까지 많은 차이를 나타내었던 초장은 차이가 많이 줄었으나 SPAD값은 관행 31.7로 변량 29.6보다 높아졌다. 이 같은 결과는 관행 구에서 유수분회기에 시용된 이삭거름의 효과에 의한 것으로 생각되었다.
참고문헌 (12)
농림수산식품부. 2006. 친환경농업육성 5 개년 계획
농촌진흥청. 2000. 토양 및 식물체 분석법
농촌진흥청 . 2003 . 쌀 생산비 절감을 위한 기술적 대응방안 연구. p. 47
농촌진흥청. 2007. 2006농축산물소득자료집
박원규. 2002 친환경 정밀농업 기술 개발. 친환경정밀농업연구회지 1(1) : 1-21
백남현, 박흥규, 최민규, 이준희, 김상수, 장병춘, 이재길 . 2003. 벼 기계이앙 동시 측조시비 효과. WTO 및 FTA시대의 농산물경쟁력제고를 위한 기술대책, 단행권(포스터발표). p. 236
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