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문제 정의
- 따라서 본 연구는 2년생 블루베리 유목을 이용하여 피트모스와 코코피트 그리고 톱밥의 혼합비율에 따른 블루베리의 생육특성과 토양환경의 변화를 구명하여 블루베리 재배토양 개선에 적합한 유기자재와 적정 혼합기준을 마련하고자 한다.
- 따라서 블루베리 재배 농가들은 적합한 토양으로 개량하기 위하여 피트모스에 크게 의존하고 있으나, 작물생육과 경제성이 고려된 혼합비율의 정보가 미흡한 실정이다. 본 연구는 경제성과 안정생육을 고려한 적정 피트모스 혼합비율 구명과 이와 비슷한 물리 화학적 특성을 가진 톱밥과 코코피트의 적용 가능성을 검토하고자 본 연구를 수행하였다. 본 연구에 사용된 유기자재는 피트모스, 코코피트 그리고 신선한 톱밥이며, 각각의 유기자재는 토양에 부피비율로 0%, 12.
제안 방법
- 초장은 줄기의 지재부에서 선단 끝까지의 길이를, 경경은 지재부 10 cm상단의 두께를 켈리퍼스로 측정하였다. 건물중은 잎과 줄기 그리고 뿌리를 각각 분리하여 건조후 조사하였다.
- 본 연구는 경제성과 안정생육을 고려한 적정 피트모스 혼합비율 구명과 이와 비슷한 물리 화학적 특성을 가진 톱밥과 코코피트의 적용 가능성을 검토하고자 본 연구를 수행하였다. 본 연구에 사용된 유기자재는 피트모스, 코코피트 그리고 신선한 톱밥이며, 각각의 유기자재는 토양에 부피비율로 0%, 12.5%, 50% 그리고 100%로 혼합하여 처리하였다. 시험 후 유기자재별 혼합비율에 따른 토양 pH는 피트모스와 톱밥이 각각 100%인 처리구가 3.
- 블루베리 생육조사 시험 후 블루베리의 생육특성은 초장, 경경, 건물중 그리고 T/R율을 조사하였다. 초장은 줄기의 지재부에서 선단 끝까지의 길이를, 경경은 지재부 10 cm상단의 두께를 켈리퍼스로 측정하였다.
- )2년생을 이용하였으며, 실험장소는 경남 남해에 위치한 국립원예특작과학원 남해출장소 소재 유리온실에서 수행하였다. 실험처리에 사용된 유기물 종류는 피트모스, 코코피트 그리고 부숙되지 않은 톱밥이며, 각각의 유기물은 부피 비율로 100%, 50%, 12.5% 그리고 0%까지 총 4단계로 토양과 혼합한 후 wagner pot (1/2000are)에 재식 하였으며, 각각의 처리는 3반복으로 수행하였다. 각 처리별 시비량은 미시간 주립대학에서 제공하는 시비량을 바탕으로 질소 (유안, 1.
- 블루베리 생육조사 시험 후 블루베리의 생육특성은 초장, 경경, 건물중 그리고 T/R율을 조사하였다. 초장은 줄기의 지재부에서 선단 끝까지의 길이를, 경경은 지재부 10 cm상단의 두께를 켈리퍼스로 측정하였다. 건물중은 잎과 줄기 그리고 뿌리를 각각 분리하여 건조후 조사하였다.
대상 데이터
- 공시품종 및 처리수준 공시품종은 북부형 하이부시 블루베리인 Duke (V. corymbosum L.)2년생을 이용하였으며, 실험장소는 경남 남해에 위치한 국립원예특작과학원 남해출장소 소재 유리온실에서 수행하였다. 실험처리에 사용된 유기물 종류는 피트모스, 코코피트 그리고 부숙되지 않은 톱밥이며, 각각의 유기물은 부피 비율로 100%, 50%, 12.
이론/모형
- 토양 및 식물체 분석 시험 전, 후 토양 pH, 유기물함량, Av.P2O5, NO3-N, NH4-N 그리고 치환성 양이온 등은 농촌진흥청 토양화학분석법에 준하여, pH는 초자전극법, 유효인산은 Lancaster법, 유기물함량은 Tyurin 법, NO3-N와 NH4-N는 Kjeldahl법, 양이온은 ICP를 이용하여 분석하였다. 식물체의 총 질소는 Kjeldahl법으로, 인산은 Vanadate법으로, 칼슘 등 무기성분은 습식분해 후 ICP로 분석하였다 (RDA, 2000).
- P2O5, NO3-N, NH4-N 그리고 치환성 양이온 등은 농촌진흥청 토양화학분석법에 준하여, pH는 초자전극법, 유효인산은 Lancaster법, 유기물함량은 Tyurin 법, NO3-N와 NH4-N는 Kjeldahl법, 양이온은 ICP를 이용하여 분석하였다. 식물체의 총 질소는 Kjeldahl법으로, 인산은 Vanadate법으로, 칼슘 등 무기성분은 습식분해 후 ICP로 분석하였다 (RDA, 2000).
성능/효과
- ,1979). 그러나 피트모스는 혼합비율에 따른 블루베리 생육반응이 뚜렷한 반면, 코코피트와 톱밥은 생육증감에 큰 영향을 주지 않았다. 따라서 기계적인 물리, 화학적 특성보다는 부숙의 유무 또는 정도의 차이가 상당부분 블루베리의 생육에 영향을 미치는 것으로 판단된다.
- 블루베리를 재배하는데 토양 유기물 함량은 매우 중요한 요인으로 알려져 있다 (Coville, 1910; Haynes and Swift, 1985; Korcak, 1989). 따라서 Table 2의 결과에 따르면 토양 유기물 함량을 적정 수준으로 높이는 데에는 시험에 사용된 모든 자재가 충분한 능력을 가진 것으로 판단되며, 시험에 사용된 모든 자재가 12.5-50%범위에서 유효하다고 볼 수 있다. 그 밖의 화학성 중 코코피트가 100%인 처리구의 칼륨을 제외한 치환성 양이온과 유효인산함량은 혼합비율이 증가할수록 낮아지는 경향이었으며, NH4-N함량은 모든 처리에서 비슷한 수준이었다.
- 그러나 피트모스는 혼합비율에 따른 블루베리 생육반응이 뚜렷한 반면, 코코피트와 톱밥은 생육증감에 큰 영향을 주지 않았다. 따라서 기계적인 물리, 화학적 특성보다는 부숙의 유무 또는 정도의 차이가 상당부분 블루베리의 생육에 영향을 미치는 것으로 판단된다. 톱밥과 같이 부숙 되지 않아 목질화가 높은 신선한 유기자재를 토양 표면에 멀칭하면 작물의 생육이 증대되는 효과를 나타내지만, 토양에 혼합될 경우 토양 미생물 증가, 질소 고정화 반응 등으로 인하여 작물과의 양분경합과 이에 따른 생육하락 과정을 맞이한다 (Epstein et al.
- 5% 순이었으며, 피트모스 100% 처리구의 생육은 매우 저조하였다. 따라서 블루베리의 토양환경 개선과 우량한 생육을 위한 토양 개선자재로서는 피트모스가 가장 효과적이었음을 확인하였으며, 경제성을 고려한 혼합 비율은 25-50% 범위가 타당하다 보겠다.
- 따라서 우수한 물리적 특성에도 불구하고, 토양이 혼합되지 않았던 피트모스 100% 처리구의 작물생육은 좁은 유효수분 영역으로 인하여 건조와 과습의 반복, 그리고이 같은 조건에 따라 수반되는 빈번한 관수로 인하여 Table 2와 같은 양분의 용탈로 이어져 생육이 저하된 것으로 판단되며, 이와 같은 결과는 톱밥과 코코피트에서도 해당된다. 반면 피트모스 혼합비율이 50%이하에서는 혼합비율이 증가함에 따라 생육량이 증가하는 경향을 나타냈다. 따라서 블루베리의 안정생육을 위한 토양개선 자재는 피트모스가 합당하며, 과량의 사용은 생육저하를 유도하기 때문에 작물생육과 경제성을 고려하면 25-50% 범위의 혼합비율이 타당하다 보겠다.
- 시험 전 토양과 유기자재의 화학적 특성은 Table 1과 같다. 본 시험에 사용된 기본 토양의 화학적 특성은 국내 밭 토양 평균 화학성 (Ha et al., 2010)과 비교하여 유효인산과 치환성 양이온함량이 다소 낮은 수준이었으나, 토양 pH와 유기물 함량은 각각 6.04, 30.1 g kg-1로 비슷한 수준이었다. 시험에 사용된 유기자재의 pH는 톱밥과 피트모스 그리고 코코피트가 각각 4.
- 블루베리의 엽, 줄기 그리고 뿌리의 건물중은 피트모스 50%> 피트모스 12.5%> 코코 피트 12.5% 순이었으며, 톱밥 혼합토양의 엽과 줄기 건물중은 무 혼합토양 보다 낮았다.
- 5%, 50% 그리고 100%로 혼합하여 처리하였다. 시험 후 유기자재별 혼합비율에 따른 토양 pH는 피트모스와 톱밥이 각각 100%인 처리구가 3.67과 3.73으로 가장 낮았으며, 피트모스 50% 혼합구가 5.30으로 뒤를 이었다. 유기물 함량은 모든 자재가 혼합비율과 같은 경향을 나타냈으며, 이와 같은 경향은 코코피트 혼합구의 치환성 칼리 함량에서도 동일하였다.
- 1 g kg-1로 비슷한 수준이었다. 시험에 사용된 유기자재의 pH는 톱밥과 피트모스 그리고 코코피트가 각각 4.96, 4.90그리고 6.11이었으며, 유효인산함량과 전기전도도는 피트모스가 낮았고, 치환성 칼슘과 마그네슘 함량은 코코 피트가 높았다. 그 외 유기물 함량과 무기태 질소 함량은 유기자재 간 큰 차이가 없었다.
- 5 g kg-1수준을 나타냈으며, 톱밥 혼합구는 혼합비율과 상관없이 유기자재가 혼합되지 않은 토양보다 낮은 수준이었다. 엽중 인산함량은 모든 처리에서 혼합비율이 증가할수록 감소하는 경향을 나타냈으며, 자재별로는 코코피트 혼합토양이 높았고, 톱밥과 피트모스는 비슷한 수준이었다. 칼리 흡수량은 톱밥과 코코피트의 혼합비율이 증가할수록 높아지는 경향을 나타냈으나, 피트모스 혼합 처리구는 감소하는 경향을 나타냈다.
- 유기자재별 혼합비율에 따른 블루베리 생육은 Table 4와 같다. 유기자재별 전체 생육특성은 피트모스 혼합처리가 가장 뛰어났으며, 혼합비율별로는 50%혼합처리구가 가장 높았고, 12.5%가 뒤를 이었다. 톱밥 혼합처리구의 초장은 혼합비율 간 차이 없이 무 혼합구보다 낮은 수준이었고, 코코피트는 혼합비율이 증가할수록 초장이 낮아지는 경향을 나타냈다.
- 이와 같은 특성은 경경에서도 비슷한 경향이었다. 유기자재별 혼합비율에 따른 블루베리의 지상부와 지하부의 생육비율은 모든 처리에서 유의성 있는 차이를 보이지 않았다. 블루베리의 엽, 줄기 그리고 뿌리의 건물중은 피트모스 50%> 피트모스 12.
- 유기자재별 혼합비율에 따른 블루베리의 초장, 경경, 건물중 등의 생육은 피트모스 50%> 피트모스 12.5%> 코코피트 12.5% 순이었으며, 피트모스 100% 처리구의 생육은 매우 저조하였다.
- 처리별 엽중 질소함량은 피트모스와 코코피트 처리에서 혼합비율이 증가할수록 감소하는 경향을 나타냈으며, 톱밥 처리는 혼합비율에 따른 경향이 나타나지 않았다. 인산 함량은 톱밥과 코코피트 처리에서 혼합비율이 증가할수록 감소하는 경향을 나타냈으나, 칼리 함량은 증가하는 경향이었고, 칼슘과 마그네슘 함량은 유기자재간 혼합비율간 차이가 없었다. 유기자재별 혼합비율에 따른 블루베리의 초장, 경경, 건물중 등의 생육은 피트모스 50%> 피트모스 12.
- 그러나 유효인산과 치환성 칼슘과 마그네슘 함량은 혼합비율이 증가할수록 감소하는 경향이었다. 처리별 엽중 질소함량은 피트모스와 코코피트 처리에서 혼합비율이 증가할수록 감소하는 경향을 나타냈으며, 톱밥 처리는 혼합비율에 따른 경향이 나타나지 않았다. 인산 함량은 톱밥과 코코피트 처리에서 혼합비율이 증가할수록 감소하는 경향을 나타냈으나, 칼리 함량은 증가하는 경향이었고, 칼슘과 마그네슘 함량은 유기자재간 혼합비율간 차이가 없었다.
- 유기자재별 혼합비율에 따른 블루베리 엽중 무기성분함량은 Table 3과 같다. 처리별엽중 질소함량은 코코피트의 경우 12.5%혼합한 처리가 17.6 g kg-1로 가장 높았으나, 혼합비율이 증가할수록 낮아지는 경향이었다. 피트모스 혼합처리구는 통계적 유의차 없이 약 15.
- 엽중 인산함량은 모든 처리에서 혼합비율이 증가할수록 감소하는 경향을 나타냈으며, 자재별로는 코코피트 혼합토양이 높았고, 톱밥과 피트모스는 비슷한 수준이었다. 칼리 흡수량은 톱밥과 코코피트의 혼합비율이 증가할수록 높아지는 경향을 나타냈으나, 피트모스 혼합 처리구는 감소하는 경향을 나타냈다. 칼슘은 톱밥혼합구가 높았으며, 마그네슘은 유기자재간, 혼합비율간 일정한 경향이 나타나지 않았다.
- 칼리 흡수량은 톱밥과 코코피트의 혼합비율이 증가할수록 높아지는 경향을 나타냈으나, 피트모스 혼합 처리구는 감소하는 경향을 나타냈다. 칼슘은 톱밥혼합구가 높았으며, 마그네슘은 유기자재간, 혼합비율간 일정한 경향이 나타나지 않았다.
- 유기자재별, 혼합비율이 상이한 토양의 시험 후 화학성 변화는 Table 2와 같다. 토양이 혼합되지 않은 톱밥 (100%)과 피트모스 (100%) 처리의 pH는 각각 3.73, 3.67로 매우 강한 산성을 나타냈으나, 자재의 혼합비율이 50%로 감소함에 따라 pH는 크게 상승하여 각각 6.02, 5.30으로 높아졌으며, 12.5%에서는 두 자재 모두 유기자재와 혼합되지 않은 토양과 비슷한 수준을 나타냈다. 반면, 코코피트에 의한 pH변화는 톱밥과 피트모스 보다 미미한 수준으로, 코코피트가 100%인 처리구의 pH는 5.
- 5%가 뒤를 이었다. 톱밥 혼합처리구의 초장은 혼합비율 간 차이 없이 무 혼합구보다 낮은 수준이었고, 코코피트는 혼합비율이 증가할수록 초장이 낮아지는 경향을 나타냈다. 피트모스 혼합 처리의 초장 신장은 50% 까지는 증가하는 경향이었으나, 100%처리구는 크게 낮아졌다.
- 5%처리가 27 g kg-1으로 가장 낮은 수준을 나타냈다. 톱밥을 혼합한 처리는 혼합비율과 유기물 함량이 같은 경향으로, 100%처리가 가장 높은 유기물 함량을 나타냈으나, 코코피트와 피트모스는 50% 혼합비율에서 가장 높은 유기물 함량을 나타냈다.
- 톱밥 혼합처리구의 초장은 혼합비율 간 차이 없이 무 혼합구보다 낮은 수준이었고, 코코피트는 혼합비율이 증가할수록 초장이 낮아지는 경향을 나타냈다. 피트모스 혼합 처리의 초장 신장은 50% 까지는 증가하는 경향이었으나, 100%처리구는 크게 낮아졌다. 이와 같은 특성은 경경에서도 비슷한 경향이었다.
- 피트모스 혼합구의 혼합비율별 건물중 변화는 y = -0.0109x2 + 1.1063x + 10.369 (R² =0.9867)로 50%혼합비율까지 생육량이 증가하다 이후 크게 감소하는 경향을 나타냈다.
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