액비의 밑거름 연용이 배추의 수량 및 토양 양분 함량에 미치는 영향 Effects of Continual Pre-plant Application of Pig Slurry on Soil Mineral Nutrients and Yield of Chinese Cabbage원문보기
돈분액비와 같은 가축분 퇴비의 공급은 유용한 유기 자원으로서 뿐만 아니라 작물에 필요한 영양을 공급하는 역할로서 알려져 있다. 하지만, 돈분 액비의 연용에 따른 작물 재배 대한 연구 결과의 보고는 많지 않다. 본 연구의 목적은 4작기 (2007-2008) 배추 연용 토양에서 SCB액비 처리에 대한 토양화학적 특성의 변화 및 수량에의 영향을 화학 비료구를 대조구로 하여 평가하고자 하였다. 시험작물은 봄작기에는 노랑 봄배추를 가을작기에는 노란자배추를 이용하였으며 정식 후 수확까지의 재배일은 연도순으로 각각 봄작기에는 58, 50일이었으며 가을작기에는 72, 75일 기간동안 재배하였다. SCB 액비의 시용량은 토양검정 후 질소요구량에 대하여 액비 중의 총 질소 함량을 기준으로 매 작기별 해당량을 시용하였고 추비는 화학비료로 하여 공급하였다. 비료의 시비비율은 35% : 65%의 비율로 공급하였으며 대조구인 화학비료구도 동일한 비율로 처리하였다. 4작기 동안에의 배추 수량에 있어서 SCB 액비와 화학비료와의 수량의 차이는 없었으며 또한 배추의 당 및 비타민 C 함량 비교 분석에서도 통계적인 유의성은 없었다. 양분이용효율 및 토양 중 미량원소 등에서도 처리간의 차이는 보이지 않았으나, 토양양분함량의 변화에 있어서 액비의 2회 연용 시부터 치환성 나트륨 함량의 증가를 보였다. 이러한 결과는 밑거름으로 추천된 질소량에 대한 SCB 액비의 다년간의 시용은 수량은 만족하지만 토양 중의 치환성 나트륨 함량을 증가시킨다고 판단된다.
돈분액비와 같은 가축분 퇴비의 공급은 유용한 유기 자원으로서 뿐만 아니라 작물에 필요한 영양을 공급하는 역할로서 알려져 있다. 하지만, 돈분 액비의 연용에 따른 작물 재배 대한 연구 결과의 보고는 많지 않다. 본 연구의 목적은 4작기 (2007-2008) 배추 연용 토양에서 SCB액비 처리에 대한 토양화학적 특성의 변화 및 수량에의 영향을 화학 비료구를 대조구로 하여 평가하고자 하였다. 시험작물은 봄작기에는 노랑 봄배추를 가을작기에는 노란자배추를 이용하였으며 정식 후 수확까지의 재배일은 연도순으로 각각 봄작기에는 58, 50일이었으며 가을작기에는 72, 75일 기간동안 재배하였다. SCB 액비의 시용량은 토양검정 후 질소요구량에 대하여 액비 중의 총 질소 함량을 기준으로 매 작기별 해당량을 시용하였고 추비는 화학비료로 하여 공급하였다. 비료의 시비비율은 35% : 65%의 비율로 공급하였으며 대조구인 화학비료구도 동일한 비율로 처리하였다. 4작기 동안에의 배추 수량에 있어서 SCB 액비와 화학비료와의 수량의 차이는 없었으며 또한 배추의 당 및 비타민 C 함량 비교 분석에서도 통계적인 유의성은 없었다. 양분이용효율 및 토양 중 미량원소 등에서도 처리간의 차이는 보이지 않았으나, 토양양분함량의 변화에 있어서 액비의 2회 연용 시부터 치환성 나트륨 함량의 증가를 보였다. 이러한 결과는 밑거름으로 추천된 질소량에 대한 SCB 액비의 다년간의 시용은 수량은 만족하지만 토양 중의 치환성 나트륨 함량을 증가시킨다고 판단된다.
Land application of animal manure, such as pig slurry(PS), has been considered as valuable organic source to supply necessary nutrients for crop growth. On the other hand, little information is available on the effect of consecutive application of PS on agricultural soils. This study was conducted t...
Land application of animal manure, such as pig slurry(PS), has been considered as valuable organic source to supply necessary nutrients for crop growth. On the other hand, little information is available on the effect of consecutive application of PS on agricultural soils. This study was conducted to evaluate the influence on change in soil chemical properties and yield of Chinese cabbage in soils amended with slurry composting and bio-filtration pig slurry (SCB) for four consecutive crop cultivations (2007-2008). Among total application rates required, a basal fertilizer (35%) was applied with SCB or chemical fertilizer (CF). The CF was applied as a side dressing was applied in all treatments. There was no significant effect of SCB and CF on Chinese cabbage yield during four cropping seasons. In addition, soluble sugar, vitamin C contents and yields of Chinese cabbage between SCB and CF did not show statistically significant difference. During the experiment, soil chemical properties between SCB and CF treatment showed similar pattern, however, the contents of exchangeable sodium (Na) in soil has been increased (P<0.05) since the second cropping season because of higher Na contents in SCB. Therefore, the use of SCB as a substitute of CF is available for growth and yield of chinese cabbage while its long-term application might leads to an accumulation of Na in soil.
Land application of animal manure, such as pig slurry(PS), has been considered as valuable organic source to supply necessary nutrients for crop growth. On the other hand, little information is available on the effect of consecutive application of PS on agricultural soils. This study was conducted to evaluate the influence on change in soil chemical properties and yield of Chinese cabbage in soils amended with slurry composting and bio-filtration pig slurry (SCB) for four consecutive crop cultivations (2007-2008). Among total application rates required, a basal fertilizer (35%) was applied with SCB or chemical fertilizer (CF). The CF was applied as a side dressing was applied in all treatments. There was no significant effect of SCB and CF on Chinese cabbage yield during four cropping seasons. In addition, soluble sugar, vitamin C contents and yields of Chinese cabbage between SCB and CF did not show statistically significant difference. During the experiment, soil chemical properties between SCB and CF treatment showed similar pattern, however, the contents of exchangeable sodium (Na) in soil has been increased (P<0.05) since the second cropping season because of higher Na contents in SCB. Therefore, the use of SCB as a substitute of CF is available for growth and yield of chinese cabbage while its long-term application might leads to an accumulation of Na in soil.
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문제 정의
배추에서 가용성 당함량은 단맛과 향기를 내는 중요한 성분으로써 양배추의 구중은 포도당, 과당 및 자당 등이 총 건물 중의 20 - 40%를 차지하며 이러한 당 함량에 미치는 영향으로는 정식일, 관개시기, 재배 품종 및 작형 등이 중요한 요인들로 보고되고 있으나11,12), 유기자원인 액비와 화학비료와의 비료 공급원의 차이에 따른 비교 연구에 대해서 밝혀진 바가 없다. 따라서 본 연구는 4작기 동안 (2007-2008) SCB 액비의 연용이 배추의 수량과 가용성 당 및 비타민 C 등의 품질 요인과 토양 화학적 특성 변화에 미치는 영향을 평가하고자 하였다.
하지만, 돈분 액비의 연용에 따른 작물 재배 대한 연구 결과의 보고는 많지 않다. 본 연구의 목적은 4작기 (2007-2008) 배추 연용 토양에서 SCB액비 처리에 대한 토양 화학적 특성의 변화 및 수량에의 영향을 화학 비료구를 대조구로 하여 평가하고자 하였다. 시험작물은 봄작기에는 노랑 봄배추를 가을작기에는 노란자배추를 이용하였으며 정식 후 수확까지의 재배일은 연도순으로 각각 봄작기에는 58, 50일이었으며 가을작기에는 72, 75일 기간동안 재배하였다.
제안 방법
시험작물은 봄작기에는 노랑 봄배추를 가을작기에는 노란자배추를 이용하였으며 정식 후 수확까지의 재배일은 연도순으로 각각 봄작기에는 58, 50일이었으며 가을작기에는 72, 75일 기간동안 재배하였다. SCB 액비의 시용량은 토양검정 후 질소요구량에 대하여 액비 중의 총 질소 함량을 기준으로 매 작기별 해당량을 시용하였고 추비는 화학비료로 하여 공급하였다. 비료의 시비비율은 35% : 65%의 비율로 공급하였으며 대조구인 화학비료구도 동일한 비율로 처리하였다.
시험에 처리한 액비는 이천모전양돈단지에서 받아서 6개월 정도 부숙시킨 뒤에 사용하였다. 밑거름에 대한 액비의 시용량은 전 질소를 기준으로 시용량을 결정하였으며 토양검정에 의한 액비 표준시비구, 화학비료 표준시비구와 질소 무시용구 등 3처리를 두었다(Table 2). 질소 추비는 추천시비량에 대하여 질소 무시용구를 제외한 시험구에 화학비료를 이용하였다.
정식부터 수확까지의 재배기간은 각각 봄 작기에는 58일(2007년 4월 16일 정식, 6월 13일 수확)과 50일(2008년 4월 16일 정식, 6월 5일 수확)이었으며, 가을 작기에는 72일(2007년 9월 8일 정식, 11월 19일 수확)과 75일(2008년 9월 4일 정식, 11월 18일 수확)이었다. 배추의 수량은 시험구 당 6주씩 총 18주를 임의로 취해서 조사하였고, 양분흡수량은 각각의 시험구에서 평균 무게에 해당되는 시료를 이용하여 분석하였으며, 3작기 수확물에 대하여 시험구별로 6주씩 당과 비타민 C분석을 실시하였다. 배추 재배는 농촌진흥청 표준영농교본에 준하여 재배하였다14).
SCB 액비의 시용량은 토양검정 후 질소요구량에 대하여 액비 중의 총 질소 함량을 기준으로 매 작기별 해당량을 시용하였고 추비는 화학비료로 하여 공급하였다. 비료의 시비비율은 35% : 65%의 비율로 공급하였으며 대조구인 화학비료구도 동일한 비율로 처리하였다. 4작기 동안에의 배추 수량에 있어서 SCB 액비와 화학비료와의 수량의 차이는 없었으며 또한 배추의 당 및 비타민 C 함량 비교 분석에서도 통계적인 유의성은 없었다.
시험구 당 면적은 11.0 m2 (2.3× 5 m), 재식거리는 65× 50 cm로 하여 난괴법 3반복으로 처리하였다.
본 연구의 목적은 4작기 (2007-2008) 배추 연용 토양에서 SCB액비 처리에 대한 토양 화학적 특성의 변화 및 수량에의 영향을 화학 비료구를 대조구로 하여 평가하고자 하였다. 시험작물은 봄작기에는 노랑 봄배추를 가을작기에는 노란자배추를 이용하였으며 정식 후 수확까지의 재배일은 연도순으로 각각 봄작기에는 58, 50일이었으며 가을작기에는 72, 75일 기간동안 재배하였다. SCB 액비의 시용량은 토양검정 후 질소요구량에 대하여 액비 중의 총 질소 함량을 기준으로 매 작기별 해당량을 시용하였고 추비는 화학비료로 하여 공급하였다.
화학비료구의 시비량은 N-P-K를 기준으로 320-78-198 kg/ha의 양을 농촌진흥청 시비추천방법에 준하여 3회에 걸쳐서 요소로 분시하였으며, 질소 밑거름과 추비의 시비비율은 액비구와 화학비료구 모두 동일하게 35% : 65%의 비율로 공급하였다13). 인산과 칼리의 시비는 화학비료구의 경우 표준 시비량에 해당하는 양을 용과린과 염화가리로 공급하였고, 액비 처리구의 경우 액비 중의 인산 함량과 칼리함량 등을 각각 공제한 후 부족량에 대해서 각각 시비하였다. 부족분에 대한 인산은 전량 밑거름 시비하였으며 칼리는 2차 추비 시에 처리하였다.
대상 데이터
배추 포장의 토양은 사양토(모래:미사:점토= 68:21:11)이며 시험에 이용한 SCB 액비의 화학적 성질은 Kang 등3)(N:P:K = 4.2, 0.8, 1.4 g/kg)과 Lee 등4)(N:P:K = 5.5, 1.1, 3.2 g/kg)이 고추와 양파에서 이용한 액비와 비교하여 질소와 인산이 낮고 반대로 칼리가 질소함량과 비교하여 상대적으로 높은 특징을 나타내었다(Table 1). 시험에 처리한 액비는 이천모전양돈단지에서 받아서 6개월 정도 부숙시킨 뒤에 사용하였다.
시험 작물은 각각 봄 작기에는 노랑봄배추(흥농종묘)와 가을 작기에는 노란자배추(흥농종묘)로 하였다. 정식부터 수확까지의 재배기간은 각각 봄 작기에는 58일(2007년 4월 16일 정식, 6월 13일 수확)과 50일(2008년 4월 16일 정식, 6월 5일 수확)이었으며, 가을 작기에는 72일(2007년 9월 8일 정식, 11월 19일 수확)과 75일(2008년 9월 4일 정식, 11월 18일 수확)이었다.
2 g/kg)이 고추와 양파에서 이용한 액비와 비교하여 질소와 인산이 낮고 반대로 칼리가 질소함량과 비교하여 상대적으로 높은 특징을 나타내었다(Table 1). 시험에 처리한 액비는 이천모전양돈단지에서 받아서 6개월 정도 부숙시킨 뒤에 사용하였다. 밑거름에 대한 액비의 시용량은 전 질소를 기준으로 시용량을 결정하였으며 토양검정에 의한 액비 표준시비구, 화학비료 표준시비구와 질소 무시용구 등 3처리를 두었다(Table 2).
밑거름에 대한 액비의 시용량은 전 질소를 기준으로 시용량을 결정하였으며 토양검정에 의한 액비 표준시비구, 화학비료 표준시비구와 질소 무시용구 등 3처리를 두었다(Table 2). 질소 추비는 추천시비량에 대하여 질소 무시용구를 제외한 시험구에 화학비료를 이용하였다. 화학비료구의 시비량은 N-P-K를 기준으로 320-78-198 kg/ha의 양을 농촌진흥청 시비추천방법에 준하여 3회에 걸쳐서 요소로 분시하였으며, 질소 밑거름과 추비의 시비비율은 액비구와 화학비료구 모두 동일하게 35% : 65%의 비율로 공급하였다13).
이론/모형
배추의 수량은 시험구 당 6주씩 총 18주를 임의로 취해서 조사하였고, 양분흡수량은 각각의 시험구에서 평균 무게에 해당되는 시료를 이용하여 분석하였으며, 3작기 수확물에 대하여 시험구별로 6주씩 당과 비타민 C분석을 실시하였다. 배추 재배는 농촌진흥청 표준영농교본에 준하여 재배하였다14).
토양 분석은 2 mm 체를 통과한 풍건 시료에 대해서 농업과학기술원 표준분석법에 준하여 실시하였으며15), 식물체 시료는 70℃에서 건조 후 산분해용액 (HClO4:H2SO4=10:1)으로 습식 분해하여 질소는 Kjeldahl법으로, 인산은 Vanadate법, 칼리는 원자흡광분광분석법으로 측정하였다.당 분석은 수확 후 배추를 잘게 썬 후에 이중 시료 5.
질소 추비는 추천시비량에 대하여 질소 무시용구를 제외한 시험구에 화학비료를 이용하였다. 화학비료구의 시비량은 N-P-K를 기준으로 320-78-198 kg/ha의 양을 농촌진흥청 시비추천방법에 준하여 3회에 걸쳐서 요소로 분시하였으며, 질소 밑거름과 추비의 시비비율은 액비구와 화학비료구 모두 동일하게 35% : 65%의 비율로 공급하였다13). 인산과 칼리의 시비는 화학비료구의 경우 표준 시비량에 해당하는 양을 용과린과 염화가리로 공급하였고, 액비 처리구의 경우 액비 중의 인산 함량과 칼리함량 등을 각각 공제한 후 부족량에 대해서 각각 시비하였다.
성능/효과
1과 같다. 2년간의 연용시험에서 두 번째 작기인 가을배추의 수량이 무비구 55.2 Mg/ha, 액비구 및 화학비료구는 각각 71.7, 73.3 Mg/ha로 4작기 기간동안 가장 적었는데 이는 정식 시기에 강우가 잦아 정식일이 늦어져 수량이 감소한 것으로 판단되었으며, 작형에 있어서는 봄배추가 가을배추보다 수량이 많았다. 질소 무시비구의 경우 작기의 횟수 증가에 따라 배추의 수량은 작기별로 2007년과 비교하여 2008년에는 각각 봄작기 18%와 가을 작기 21%의 감소를 보였다.
비료의 시비비율은 35% : 65%의 비율로 공급하였으며 대조구인 화학비료구도 동일한 비율로 처리하였다. 4작기 동안에의 배추 수량에 있어서 SCB 액비와 화학비료와의 수량의 차이는 없었으며 또한 배추의 당 및 비타민 C 함량 비교 분석에서도 통계적인 유의성은 없었다. 양분이용효율 및 토양 중 미량원소 등에서도 처리간의 차이는 보이지 않았으나, 토양양분함량의 변화에 있어서 액비의 2회 연용 시부터 치환성 나트륨 함량의 증가를 보였다.
배추 구중에서의 가용성 당 함량은 Fig. 2와 같으며, 모든 처리에서 포도당이 가장 큰 비중을 차지하였고 자당은 극소량이거나 검출되지 않았다. 질소 무시용구의 당 함량은 5%수준에서 유의한 차이를 보이며 가장 높은 값을 보였으나, 화학비료구와 액비구와는 유의성 있는 차이가 없었다.
4작기 동안에의 배추 수량에 있어서 SCB 액비와 화학비료와의 수량의 차이는 없었으며 또한 배추의 당 및 비타민 C 함량 비교 분석에서도 통계적인 유의성은 없었다. 양분이용효율 및 토양 중 미량원소 등에서도 처리간의 차이는 보이지 않았으나, 토양양분함량의 변화에 있어서 액비의 2회 연용 시부터 치환성 나트륨 함량의 증가를 보였다. 이러한 결과는 밑거름으로 추천된 질소량에 대한 SCB 액비의 다년간의 시용은 수량은 만족하지만 토양 중의 치환성 나트륨 함량을 증가시킨다고 판단된다.
2와 같으며, 모든 처리에서 포도당이 가장 큰 비중을 차지하였고 자당은 극소량이거나 검출되지 않았다. 질소 무시용구의 당 함량은 5%수준에서 유의한 차이를 보이며 가장 높은 값을 보였으나, 화학비료구와 액비구와는 유의성 있는 차이가 없었다. 그러므로 화학비료 대비 액비의 처리가 당 함량의 변화에 영향을 주지 못 한다고 판단된다.
유기물은 액비구와 화학비료구와의 처리간의 차이는 없었으나 작기의 경과에 따라서 낮아지는 경향을 나타내었다. 치환성양이온 중 나트륨의 함량은 2작기 재배부터 화학비료구와 통계적으로 유의성 있는 차이를 보였다. 그러므로 다년간 SCB 액비의 시용의 경우 나트륨의 함량이 액비 중의 질소함량에 비례하여 상대적으로 높기 때문에 토양 중의 나트륨 함량의 집적이 야기된다고 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
SCB 액비란?
작물 생산에 꼭 필요한 영양성분을 다량으로 폭 넓게 함유하고 있는 유기물 자재인 가축분 액비의 활용은 양분의 공급 및 지력의 유지뿐만 아니라 유기물질의 순환을 원활히 하는 측면에서도 매우 중요하다1,2). SCB (Slurry CompostingBiofiltration) 액비는 기존 퇴비화 시설 바닥의 물빠짐과 송풍율을 개선시켜 하층부에 왕겨와 상층부에 톱밥을 충진시킨 퇴비상에 돈분 슬러리를 살포하면, 고형물은 퇴비 상층부에 남아 퇴비가 되고 액체는 퇴비단을 통과하면서 미생물에 의해 발효되고 여과된다. 이렇게 해서 나온 여액은 냄새가 거의나지 않는 흑갈색의 비교적 맑은 액체가 되는데 이것을 저장하고 혼합하여 균질화 한 것이 SCB 액비이다. 이 액비는 특히 냄새가 거의 없는 특징을 보여 농경지로의 활용이 보다 확대될 것으로 판단되며 이것은 유기자원의 재활용 측면에서도 부합되었다.
배추에서 가용성 당함량은 어떠한 성분인가
배추과 (Brassica) 채소에서 수량과 더불어서 품질적 특성도 액비의 시용에 대한 중요한 평가기준으로 작용될 수 있다. 배추에서 가용성 당함량은 단맛과 향기를 내는 중요한 성분으로써 양배추의 구중은 포도당, 과당 및 자당 등이 총 건물 중의 20 - 40%를 차지하며 이러한 당 함량에 미치는 영향으로는 정식일, 관개시기, 재배 품종 및 작형 등이 중요한 요인들로 보고되고 있으나11,12), 유기자원인 액비와 화학비료와의 비료 공급원의 차이에 따른 비교 연구에 대해서 밝혀진 바가 없다. 따라서 본 연구는 4작기 동안 (2007-2008) SCB 액비의 연용이 배추의 수량과 가용성 당 및 비타민 C 등의 품질 요인과 토양 화학적 특성 변화에 미치는 영향을 평가하고자 하였다.
SCB 액비의 특징은?
이렇게 해서 나온 여액은 냄새가 거의나지 않는 흑갈색의 비교적 맑은 액체가 되는데 이것을 저장하고 혼합하여 균질화 한 것이 SCB 액비이다. 이 액비는 특히 냄새가 거의 없는 특징을 보여 농경지로의 활용이 보다 확대될 것으로 판단되며 이것은 유기자원의 재활용 측면에서도 부합되었다. 현재까지의 가축분 액비에 대한 연구는 액비 중의 총 질소 함량을 기준으로 양파에서 액비를 밑거름으로 시용하고 3배 희석한 액비를 추비로 이용하는 방법과 고추에서 돈분액비를 밑거름으로 100-120%를 시용하고 화학비료를 추비로 시용하는 기준을 추천하는 연구가 수행되었으며3-4), SCB 액비를 이용한 연구로는 노지 고추에서 수량과 품질기준 등을 고려하여 밑거름 질소량에 해당하는 전량을 액비로 시용하고 웃거름으로 화학비료를 시비하는 기준을 추천하였다5).
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