[논문]중부지역에서 이용 가능한 춘파용 두과 녹비작물 선발

조현숙; 전원태; 성기영; 김민태; 이종기; 김충국; 정광호

중부지역에서 이용 가능한 춘파용 두과 녹비작물 선발
Evaluation of Legume Green Manure Crops for Spring-Sowing in the Central Regions of Korea 원문보기

Korean journal of crop science = 韓國作物學會誌, v.55 no.4, 2010년, pp.333 - 338

조현숙 (농촌진흥청 국립식량과학원) , 전원태 (농촌진흥청 국립식량과학원) , 성기영 (농촌진흥청 국립식량과학원) , 김민태 (농촌진흥청 국립식량과학원) , 이종기 (농촌진흥청 국립식량과학원) , 김충국 (농촌진흥청 국립식량과학원) , 정광호 (농촌진흥청 국립식량과학원)

초록
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최근 친환경농업과 화학비료의 가격 상승 등으로 인하여 녹비작물의 재배면적이 증가되고 있다. 그러나 중부지역에서 동계 월동이 가능한 녹비작물은 헤어리베치, 알팔파로 그 종류가 적어 이용이 어려운 실정이다. 따라서 녹바작물의 이용확대를 위하여 다양한 종류의 녹비작물을 선발하고자 봄에 두과녹비작물 8종을 밭토양에 파종하여 녹비의 이용 가능성을 평가한 결과는 다음과 같다. 녹비작물의 수량은 크림손클로버에서 ha당 생체중으로 23.6 ton, 건물중으로 4.16 ton이 생산되어 가장 많았고, 레드클로버, 루피너스, 자운영, 알팔파 순이었다. 또한 녹비수량은 모든 두과녹비작물에서 수확시기가 늦어질수록 증가하는 경향이었다. 작물별 질소 함량은 헤어리베치에서 kg당 41.3 g으로 가장 높았고 자운영, 네마장황, 화이트클로버, 레드클로버, 알팔파 순으로 32.2, 29.5, 29.2, 25.8 및 24.2 g이었다. 인산 함량은 알팔파(4.3 g $kg^{-1}$)와 크림손클로버 (4.2 g $kg^{-1}$)에서 높았고, 자운영, 레드클로버, 헤어리베치, 루피너스 순이었다. 칼리함량은 크림손클로버에서 35.9g $kg^{-1}$로 가장 많았고 레드클로버, 알팔파, 헤어리베치 순이었다. C/N율은 녹비작물 8종 수확시기가 늦어질수록 C/N율은 증가하는 경향을 보였으나 25 미만이었다. 두과녹비작물별 질소생산량은 녹비작물 8종 모두 수확시기가 늦을수록 증가하여 6월 19일에 가장 많았으며 작물별로는 크림손클로버에서 ha당 71 kg이 생산되어 가장 많았고, 자운영 (51 kg), 레드클로버 (46 kg), 헤어리베치 (41 kg) 순이었다. 따라서 녹비작물의 건물수량과 C/N율, 질소 생산량을 기준으로 볼 때 수원지역에서 봄에 파종하여 녹비로 이용 가능한 두과녹비작물은 크림손클로버, 자운영, 레드클로버, 헤어리베치가 우수하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

The use of green manure crop for sustainable agriculture can reduce the use of chemical fertilizer and herbicides, and the cultivation area of the green manure crop has gradually increased. However, there has been little information about appropriate use of spring-sown green manure crop in the central regions of Korea. This study was conducted to investigate the effect of different legume crops on application of sown green manure in spring. Each of the green manure crops including alfalfa, chinese milk vetch, crimson clover, crotalaria, hairy vetch, lupin, red clover and white clover was grown in upland soil of silt loam. The dry weight and C/N ratio of all crops increased throughout the growing period, while C/N ratio of all crops during growing period was lower than 25. The highest value of dry weight among the green manure crops was observed in crimson clover, followed by red clover, lupin, chinese milk vetch and alfalfa. Also, the highest value of contents of nitrogen, phosphous and potassium of green manure crops were observed in hairy vetch, alfalfa and crimson clover, respectively. And the values were 41.3, 4.3 and 35.9 g $kg^{-1}$, respectively. In terms of nitrogen yield, crimson clover that showed 71 kg N $ha^{-1}$ was the highest yield among the green manure crops, followed by chinese milk vetch of 51 kg $ha^{-1}$, red clover of 46 kg $ha^{-1}$, and hairy vetch of 41 kg $ha^{-1}$. These results suggest that crimson clover, chinese milk vetch, red clover, and hairy vetch could be a suitable green manure crop for spring sowing.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

봄에 파종하는 녹비작물은 2〜3개월의 짧은 기간에 재배하여 녹비로 이용하기 위해서 녹비 수량과 질소생산량은 매우 중요한 요소 중 하나이다. 따라서 건물수량과 식물체의 질소함량이 질소생산량에 미치는 영향을 조사하였다(그림 2). 질소 생산량은 식물체의 질소 함량보다는 식물체의 건물수량에 더 밀접한 관계를 보였다.
따라서 본 연구에서는 두과녹비작물의 이용률을 높이기 위하여 중부지역에서 봄에 파종하여 녹비로 이용 가능한 두과녹비작물을 선발하고자 본 시험을 수행하였다.

제안 방법

녹비작물의 건물수량을 측정하고자 작물 파종 후 60일인 5월 18일부터 10일 간격으로 4회 시료를 채취하였다. 시료 채취는 1 n?의 식물체를 수확하여 생체중을 측정한 다음 70°C에서 24시간 열풍건조 후 건물중을 측정하였다.
시료 채취는 1 n?의 식물체를 수확하여 생체중을 측정한 다음 70°C에서 24시간 열풍건조 후 건물중을 측정하였다. 녹비작물의 양분함량을 알아보기 위하여 식물체 2주를 채취하여 50°C 에서 24시간 열풍건조 후 마쇄하여 C, N는 CNS 분석기(LECO CNS-2000)를 이용하여 정량하였고, P와 K는 분쇄한 시료에 H₂SO₄+HNO₃ 침출액을 혼합하여 초음파분해기(CEM mars-5)로 완전 분해한 다음 ICP(GBC SDS-270)를 이용하여 정량하였다.
중부지역에서 두과녹비작물을 3월 23일에 파종하여 5월 18일(파종 60일)부터 10일 간격으로 6월 19일(파종 90일) 까지 식물체를 수확하여 녹비수량을 조사하였다(표 2). 녹비작물의 수량은 생체수량과 건물수량 모두 수확시기가 늦어질수록 증가되는 경향을 보였으며 이는 8종의 두과녹비작물에서 같은 경향을 보였다.

대상 데이터

본 시험은 국립식량과학원 시험포장의 중동통, 사양 질의 밭 토양에서 2006년 3월 23일에 녹비작물을 파종하여 6월 19일까지 재배하였으며, 시험전 토양의 특성은 표 1과 같다.
시험에 사용한 두과녹비작물은 루피너스(Lupinus),자운영(Astragelus sinicus), 알팔파(Medicago sativa), 크림손클로버(Trifolium incarnatum), 레드클로버(Trifolium pratense), 화이트클로버(Trifolium repens), 헤어리베치(Vicia villosa), 네마장황(Crotalaria juncea) 8종 이 었다. 녹비작물 파종량은 30 kg ha-'이었으며, 파종방법은 동작물인 보리 파종 방법에 준하여 25x5 cm로 파종하였다.

이론/모형

) 8종 이 었다. 녹비작물 파종량은 30 kg ha-'이었으며, 파종방법은 동작물인 보리 파종 방법에 준하여 25x5 cm로 파종하였다. 이 때 화학비료는 질소, 인산, 칼리 모두 무시비 하였다.

성능/효과

녹비작물별 양분함량은 표 3과 같이 질소함량은 kg당 17.0〜41.3 g으로 작물에 따라 차이가 많았으며 질소 함량이 가장 높은 작물은 헤어리베치로 다른 녹비작물보다 약 10 g kg^-1이상 높게 함유하고 있었고, 그 다음으로 자운영네마장황, 화이트클로버, 레드클로버, 알팔파 순이었다. 크림손클로버와 루피너스는 질소함량이 17.
질소 생산량은 식물체의 질소 함량보다는 식물체의 건물수량에 더 밀접한 관계를 보였다. 녹비작물을 봄에 파종하여 이용하기 위해서는 작물의 초 기생 장속도가 빠를수록 유리 하였으며 식 물체 의 질소 함량이 높은 작물보다는 녹비생산량이 많은 작물이 질소생산량이 많아 녹비작물로써 이용가치가 더 높았다.
녹비작물의 수량은 생체수량과 건물수량 모두 수확시기가 늦어질수록 증가되는 경향을 보였으며 이는 8종의 두과녹비작물에서 같은 경향을 보였다. 녹비수량이 가장 많은 작물은 크림손클로버이었고 레드클로버, 루피너스, 자운영, 알팔파 순이 었다.
질소생산량은 H~71kg ha, 이 었다. 두과 녹비작물 중 질소생산량이 가장 많은 작물은 크림손클로버로 ha당 71 kg 이었고, 자운영, 레드클로버, 헤어리베치 순이었다. 농촌진흥청(2008)은 봄에 녹비작물을 파종하면 초기 생육이 늦은 헤어리베 치보다는 크림손클로버에서 더 많은 질소를 생산한다고 하였는데 본 시험에서도 식물체의 질소함량이 높은헤어리베치보다 크림손클로버에서 약 3.
C/N율은 녹비작물 8종 수확시기가 늦어질수록 C/N 율은 증가하는 경향을 보였으나 25 미만이었다. 두과녹비작물별 질소생산량은 녹비작물 8종 모두 수확시기가 늦을수록 증가하여 6월 19일에 가장 많았으며 작물별로는 크림손클로버에서 ha당 71 kg 이 생산되어 가장 많았고, 자운영(51 kg), 레드클로버(46 kg), 헤어리베치(41 kg) 순이었다. 따라서 녹비작물의 건물수량과 C/N율, 질소 생산량을 기준으로 볼 때 수원지역에서 봄에 파종하여 녹비로 이용 가능한 두과녹비작물은 크림손클로버 , 자운영, 레드클로버, 헤어 리베치가 우수하였다.
두과작물은 공중질소를 고정하여 많은 양의 질소를 생산하는데 ha당 질소 고정량을 보면 헤어리베치는 90-280kg, 크림손클로버는 78-146 kg, 레드클로버는 112-123 kg, 화이트 클로버는 146 kg, 알팔파 300 kg, 스위트 클로버 250 kg, 콩은 150 kg이었다. 헤어리베치를 9월 상순에 파종하면 이듬해 5월에 ha당 201-251 kg의 질소를 생산하고 10월 중순에 파종하면 54~82 kg이 생산되 어 파종시기가 늦어 질수록 질소생산량도 낮아지는 경향이었다(서 등, 200b; 송등, 2003; 농촌진흥청, 2008).
9 g으로가장 많았고 레드클로버, 알팔파, 헤어리베치 순이었다. 두과작물의 칼리함량은 작물 간에 차이가 많았는데 크림 손 클로버는 질소보다 약 2배의 칼리를 함유하고 있는 반면 헤어리베치와 화이트클로버는 질소의 1/2에 해당하는 칼리를 함유하고 있었고, 알팔파와 네마장황, 루피너스는 질소와 칼리를 비슷하게 함유하고 있었다. 두과 녹비작물들은 공중 질소를 고정하기 때문에 질소 함량은 높은 반면 인산이나 칼리 함량은 낮은 경향이라고 하였는데(농촌진흥청, 2002), 질소함량이 높은 작물에서는 이와 같은 경향이었으나 질소 함량이 낮은 크림손클로버에서는 칼리를 더 많이 함유하고 있어 이에 대한 검토가 추후 요구되었다.
두과녹비작물별 질소생산량은 녹비작물 8종 모두 수확시기가 늦을수록 증가하여 6월 19일에 가장 많았으며 작물별로는 크림손클로버에서 ha당 71 kg 이 생산되어 가장 많았고, 자운영(51 kg), 레드클로버(46 kg), 헤어리베치(41 kg) 순이었다. 따라서 녹비작물의 건물수량과 C/N율, 질소 생산량을 기준으로 볼 때 수원지역에서 봄에 파종하여 녹비로 이용 가능한 두과녹비작물은 크림손클로버 , 자운영, 레드클로버, 헤어 리베치가 우수하였다.
16 ton이 생산되어 가장 많았고, 레드클로버, 루피 너스, 자운영 알팔파 순이 었다. 또한 녹비 수량은 모든 두과녹비작물에서 수확시기가 늦어질수록 증가하는 경향이었다. 작물별 질소 함량은 헤어리베치에서 kg 당 41.
, 1987). 인산 함량은 kg당 1.4 〜4.3 g으로 질소와 같은경향으로 작물간에 차이가 많았으며 8종의 두과녹비작물이함유하고 있는 인산 함량은 질소나 칼리에 비하여 현저하게 낮은 경향이었다. 인산함량이 가장 높은 작물은 알팔파(4.
따라서 건물수량과 식물체의 질소함량이 질소생산량에 미치는 영향을 조사하였다(그림 2). 질소 생산량은 식물체의 질소 함량보다는 식물체의 건물수량에 더 밀접한 관계를 보였다. 녹비작물을 봄에 파종하여 이용하기 위해서는 작물의 초 기생 장속도가 빠를수록 유리 하였으며 식 물체 의 질소 함량이 높은 작물보다는 녹비생산량이 많은 작물이 질소생산량이 많아 녹비작물로써 이용가치가 더 높았다.

후속연구

두과작물의 칼리함량은 작물 간에 차이가 많았는데 크림 손 클로버는 질소보다 약 2배의 칼리를 함유하고 있는 반면 헤어리베치와 화이트클로버는 질소의 1/2에 해당하는 칼리를 함유하고 있었고, 알팔파와 네마장황, 루피너스는 질소와 칼리를 비슷하게 함유하고 있었다. 두과 녹비작물들은 공중 질소를 고정하기 때문에 질소 함량은 높은 반면 인산이나 칼리 함량은 낮은 경향이라고 하였는데(농촌진흥청, 2002), 질소함량이 높은 작물에서는 이와 같은 경향이었으나 질소 함량이 낮은 크림손클로버에서는 칼리를 더 많이 함유하고 있어 이에 대한 검토가 추후 요구되었다.

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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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