SCB 저농도액비의 시용이 크리핑벤트그래스의 생육에 미치는 영향 The Growth Effects of Creeping Bentgrass by SCB(Slurry Composting and Biofilteration) Liquid Fertilizer application원문보기
본 연구의 목적은 퇴비단여과법(SCB)을 통해 생성된 액비의 골프장 잔디에 적용가능성과 자연순환농업정책의 새로운 수요처로서 적합성여부를 평가하기 위해 SCB 저농도액비가 크리핑벤트그래스의 생육과 토양특성변화에 미치는 영향을 조사하고자 2008년 4월부터 10월까지 6개월간 수행하였다. 시험전후 토양화학성의 변화는 SCB 저농도액비 처리구(S-1, S-2)와 대조구(CF)에서 무처리(NF)보다 토양 중 함유된 양분이 증가하였으나 토양화학성의 변화는 나타나지 않았다. 엽색지수와 엽록소지수 측정결과, CF보다 SCB 저농도액비 처리구(S-1, S-2)에서 높게 나타났으며, 잔디 생육량은 S-1과 S-2가 CF보다 각각 15%와 26%정도 증가하여 화학비료와 SCB 저농도액비를 혼합하여 처리하는 것이 잔디 품질과 생육을 향상시켰다. 시험 종료 후 잔디 조직 중 함유된 양분은 대조구와 SCB 저농도액비 처리구에서 큰 차이는 나타나지 않았으나 시험기간 중 조사된 잔디의 양분 흡수량은 SCB 저농도액비 처리구(S-1, S-2)에서 질소가 21~37%, 인이 28~57%, 칼리가 16~27% 증가되었다.
본 연구의 목적은 퇴비단여과법(SCB)을 통해 생성된 액비의 골프장 잔디에 적용가능성과 자연순환농업정책의 새로운 수요처로서 적합성여부를 평가하기 위해 SCB 저농도액비가 크리핑벤트그래스의 생육과 토양특성변화에 미치는 영향을 조사하고자 2008년 4월부터 10월까지 6개월간 수행하였다. 시험전후 토양화학성의 변화는 SCB 저농도액비 처리구(S-1, S-2)와 대조구(CF)에서 무처리(NF)보다 토양 중 함유된 양분이 증가하였으나 토양화학성의 변화는 나타나지 않았다. 엽색지수와 엽록소지수 측정결과, CF보다 SCB 저농도액비 처리구(S-1, S-2)에서 높게 나타났으며, 잔디 생육량은 S-1과 S-2가 CF보다 각각 15%와 26%정도 증가하여 화학비료와 SCB 저농도액비를 혼합하여 처리하는 것이 잔디 품질과 생육을 향상시켰다. 시험 종료 후 잔디 조직 중 함유된 양분은 대조구와 SCB 저농도액비 처리구에서 큰 차이는 나타나지 않았으나 시험기간 중 조사된 잔디의 양분 흡수량은 SCB 저농도액비 처리구(S-1, S-2)에서 질소가 21~37%, 인이 28~57%, 칼리가 16~27% 증가되었다.
This study was conducted to evaluate the effect of application of SCB liquid fertilizer produced after slurry composting and biofiltration (SCB) on turfgrass growth in golf course during 6 month period from May to October in 2008. The change of soil properties by applying CF and SCB was unaffected r...
This study was conducted to evaluate the effect of application of SCB liquid fertilizer produced after slurry composting and biofiltration (SCB) on turfgrass growth in golf course during 6 month period from May to October in 2008. The change of soil properties by applying CF and SCB was unaffected respective treatments. As compared with NF, turf color index of CF, S-1 and S-2 increased by 1.8%, 2.5%, and 3.4%, respectively and chlorophyll content by 13%, 19%, and 25%, respectively. Dry weight of S-1 and S-2 was increased by 15% and 26% than that of CF. As compared with CF, N uptake rate in S-1 and S-2 was increased by 21% and 37%, P uptake rate 57% and 28%, and K uptake rate 16% and 27%, respectively. S-2 showed the best effect for turf color index, chlorophyll content, dry weigh and nutrient uptake rate in creeping bentgrass. These results suggested that an mixed application of SCB and compound fertilizer was improved turf quality and growth of creeping bentgrass by increasing nutrient uptake rate of turfgrass.
This study was conducted to evaluate the effect of application of SCB liquid fertilizer produced after slurry composting and biofiltration (SCB) on turfgrass growth in golf course during 6 month period from May to October in 2008. The change of soil properties by applying CF and SCB was unaffected respective treatments. As compared with NF, turf color index of CF, S-1 and S-2 increased by 1.8%, 2.5%, and 3.4%, respectively and chlorophyll content by 13%, 19%, and 25%, respectively. Dry weight of S-1 and S-2 was increased by 15% and 26% than that of CF. As compared with CF, N uptake rate in S-1 and S-2 was increased by 21% and 37%, P uptake rate 57% and 28%, and K uptake rate 16% and 27%, respectively. S-2 showed the best effect for turf color index, chlorophyll content, dry weigh and nutrient uptake rate in creeping bentgrass. These results suggested that an mixed application of SCB and compound fertilizer was improved turf quality and growth of creeping bentgrass by increasing nutrient uptake rate of turfgrass.
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문제 정의
따라서 본 연구는 퇴비단여과법(SCB)을 통해 생성된 SCB 저농도액비와 화학비료를 혼합하여 시비하였을 때, 크리핑벤트그래스의 생육과 근권특성변화에 미치는 영향을 조사하고자 한다.
본 연구의 목적은 퇴비단여과법(SCB)을 통해 생성된 액비의 골프장 잔디에 적용가능성과 자연순환농업정책의 새로운 수요처로서 적합성여부를 평가하기 위해 SCB 저농도액비가 크리핑벤트그래스의 생육과 토양특성변화에 미치는 영향을 조사하고자 2008년 4월부터 10월까지 6개월 간 수행하였다. 시험전후 토양화학성의 변화는 SCB 저농도액비 처리구(S-1, S-2)와 대조구(CF)에서 무처리(NF)보다 토양 중 함유된 양분이 증가하였으나 토양화학성의 변화는 나타나지 않았다.
제안 방법
1/2복합비료와 SCB 저농도액비 배량처리구(S-2, 2 L SCB·m-2)로 각각 설정하여 수행하였다(Table 2).
각 처리구는 SCB 저농도액비의 골프장 사용가능성을 염두에 두고 비료종류와 시비량을 기준으로 설정하였으며, 비료를 처리하지 않은 무처리구(NF), 복합비료를 시비한 대조구(CF), 1/2복합비료와 SCB 저농도액비 정량처리구(S-1, 1 L SCB·m-2).
복합비료는 25 g·m-2(CF)와 12.5 g·m-2(S-1, S-2)을 분쇄기로 갈아 각각 200 ml의 수돗물에 넣고 약 4시간 진탕 후 여과하여 얻어진 액을 1 L로 희석하여 m2당 1 L를 액상비료살포기로 시비하였고, SCB의 시비는 S-1과 S-2 처리구로 나누어 각각 1 L·m-2와 2 L·m-2을 액상비료살포기로 월 1회씩 총 5회 시비하였다(Table 2).
엽색지수와 엽록소함량은 Turf color meter (SCOUT, CM 1000)와 Chlorophyll meter (SCOUT, CM 1000)를 각각 이용하여 조사하였으며, 조사 시기는 4월 28일부터 약 7일 간격으로 총 26회를 조사하였다. 예초물 조사는 월 1회 예초기에 수거된 예초물을 65℃ 드라이오븐에서 24시간 건조시킨 후 건물 중으로 측정하였으며, 5월부터 10월까지 총 6회 조사하였다.
예초물 조사는 월 1회 예초기에 수거된 예초물을 65℃ 드라이오븐에서 24시간 건조시킨 후 건물 중으로 측정하였으며, 5월부터 10월까지 총 6회 조사하였다.
5 mm 예고로 예초를 실시하였고, 통기작업은 파종한 지 2년이 경과되지 않아 봄철 1회 실시하였으나 시험기간 동안에는 실시하지 않았고 배토는 3회 실시하였다. 잔디 생육 중 각종 병해방제를 위해 테부코나졸 유제와 이프로디온 수화제를 각각 3회와 2회 살포하였다.
잔디생육조사는 처리구별 엽록소함량, 엽색지수 및 잔디생육량 등을 조사하였다.
잔디식물체 분석은 건물 중을 측정한 시료를 사용하여 총 6회 분석하였고, 잔디 중 양분함량과 건물중을 통해 잔디의 양분흡수량을 조사하였다. 분석항목은 잔디생육에 주요 구성성분인 질소, 인, 칼리, 칼슘 및 마그네슘 등을 농업과학원의 식물체분석법(농업과학기술원, 1998)에 준하여 분석하였다.
잔디의 양분흡수량은 건물중 조사를 위해 수거된 잔디에 함유되어 있는 질소, 인산 및 칼리를 분석하여 조사하였다(Fig. 3). 잔디의 시험기간 중 흡수된 질소, 인산 및 칼리의 총량을 비교할 때, 모든 원소가 S-2 > S-1 > CF > NF 순으로 나타나 건물중과 동일한 결과를 나타내었다.
재배기간 중 자주식그린모아(SIBAURA)로 주 2~3회 5.5 mm 예고로 예초를 실시하였고, 통기작업은 파종한 지 2년이 경과되지 않아 봄철 1회 실시하였으나 시험기간 동안에는 실시하지 않았고 배토는 3회 실시하였다. 잔디 생육 중 각종 병해방제를 위해 테부코나졸 유제와 이프로디온 수화제를 각각 3회와 2회 살포하였다.
처리구는 3 m2(1 m×3 m)크기로 난괴법 3반복으로 수행하였다.
대상 데이터
공시비료는 속효성 질소복합비료와 SCB 저농도액비를 사용하였다. SCB 저농도액비는 질소 0.
본 실험은 2008년 5월부터 10월까지 인천광역시 소재의 SKY72 골프장 그린증식포장에서 수행하였고, 공시잔디는 포장에 식재된 크리핑벤트그래스(Agrostis stolonifeta ssp. stolonifera)품종인 ‘Penn-A1’를 이용하였다.
이론/모형
잔디식물체 분석은 건물 중을 측정한 시료를 사용하여 총 6회 분석하였고, 잔디 중 양분함량과 건물중을 통해 잔디의 양분흡수량을 조사하였다. 분석항목은 잔디생육에 주요 구성성분인 질소, 인, 칼리, 칼슘 및 마그네슘 등을 농업과학원의 식물체분석법(농업과학기술원, 1998)에 준하여 분석하였다.
처리구와 시기에 따른 토양의 상태변화를 조사하기 위해 시험 전(4월 27일)과 시험 종료 후(10월 31일) 총 2회 시료를 채취하여 pH, 전기전도도(electro-conductivity; EC), 유기물(O.M), 총질소(total nitrogen; T-N), 유효인산(available phosphate; Av.-P2O5), 양이온치환용량(cation exchangeable capacity; CEC), 치환성양이온(K, Ca, Mg, Na)을 농업과학원 토양화학분석법(농업과학기술원, 1998)에 준하여 분석하였다.
성능/효과
시험기간동안 잔디생육량은 총 6회에 걸쳐 조사하였고, 처리구별 총 건물중량은 CF, NF, S-1, S-2에서 각각 109 g·m-2, 129 g·m-2, 148 g·m-2, 162 g·m-2으로 조사되어 S-2 > S-1 > CF >NF 순으로 나타났다. 무처리구와 처리구 간의 예초물량은 CF, S-1 및 S-2가 NF보다 18%, 35%, 48% 각각 높게 나타났고, S-1과 S-2는 CF보다 각각 15%와 26% 정도 잔디 생육량이 증가하여 화학비료만을 처리하는 것보다 화학비료와 SCB 저농도액비를 혼합하여 처리하는 것이 잔디 생육을 향상시켰다.
시험 전 토양의 화학성은 Table 3과 같다. 본시험에 사용된 골프장의 토양화학성은 안 등(1992)이 제시한 그린의 이상적인 토양화학성 기준과 비교할 때 전기전도도, 유기물 및 질소는 적합하였으나 유효인산, 양이온치환용량, 치환성양이온(K, Ca, Mg, Na) 등은 낮게 나타났으며, pH는 중성이었다. 시험 종료 후 토양화학성 분석결과는 Table 4에 제시하였다.
시험 종료 후 토양화학성 분석결과는 Table 4에 제시하였다. 시험 전에 비하여 pH와 전기전도도 및 양이온치환용량은 모든 처리구에서 약간 감소하였고, 유기물질소유효인산칼리는 시험전과 비슷하였으며, 칼슘마그네슘나트륨은 시험전보다 증가하였다. 시험 후 처리구별 토양화학성 분석결과는 pH, 전기전도도, 질소, 칼리, 마그네슘, 나트륨 및 양이온치환용량은 비슷하였으나 유기물은 무처리구에서 약간 높았으며, 인산과 칼슘은 무처리구보다 복합비료와 SCB 저농도액비를 시비한 처리구에서 약간 높게 나타났다.
엽색지수와 엽록소지수 측정결과, CF보다 SCB 저농도액비 처리구(S-1, S-2)에서 높게 나타났으며, 잔디 생육량은 S-1과 S-2가 CF보다 각각 15%와 26%정도 증가하여 화학비료와 SCB 저농도액비를 혼합하여 처리하는 것이 잔디 품질과 생육을 향상시켰다. 시험 종료 후 잔디 조직 중 함유된 양분은 대조구와 SCB 저농도액비 처리구에서 큰 차이는 나타나지 않았으나 시험기간 중 조사된 잔디의 양분 흡수량은 SCB 저농도액비 처리구(S-1, S-2)에서 질소가 21~37%, 인이 28~57%, 칼리가 16~27% 증가되었다.
시험 종료 후 채취한 잔디조직을 분석한 결과, CF, S-1 및 S-2는 NF보다 질소는 10~26%, 인은 18~41%, 칼리는 15~21% 정도 더 높았으며, 질소를 제외한 다른 양분 함유량은 CF, S-1 및 S-2에서 비슷하였다(Table 5). 처리구별 질소함량은 복합비료처리구에서 가장 높게 나타났고, SCB 저농도액비 처리구는 S-1가 약간 더 높고 그 다음으로 S-2로 나타났다.
시험 전에 비하여 pH와 전기전도도 및 양이온치환용량은 모든 처리구에서 약간 감소하였고, 유기물질소유효인산칼리는 시험전과 비슷하였으며, 칼슘마그네슘나트륨은 시험전보다 증가하였다. 시험 후 처리구별 토양화학성 분석결과는 pH, 전기전도도, 질소, 칼리, 마그네슘, 나트륨 및 양이온치환용량은 비슷하였으나 유기물은 무처리구에서 약간 높았으며, 인산과 칼슘은 무처리구보다 복합비료와 SCB 저농도액비를 시비한 처리구에서 약간 높게 나타났다. 그리고 복합비료와 SCB 저농도액비의 처리량에 따른 처리구별 토양화학성의 변화는 나타나지 않았다.
시험기간 중 측정된 엽색지수와 엽록소함량의 평균값을 비교할 때, 엽색지수는 CF, S-1, S-2에서 NF보다 1.80%, 2.45%, 3.39% 각각 증가하였고(Fig. 1a), 엽록소함량은 12.9%, 18.9%, 24.7% 증가하여 S-2 > S-1 > CF > NF 순으로 나타났다(Fig. 1b).
시험기간동안 잔디생육량은 총 6회에 걸쳐 조사하였고, 처리구별 총 건물중량은 CF, NF, S-1, S-2에서 각각 109 g·m-2, 129 g·m-2, 148 g·m-2, 162 g·m-2으로 조사되어 S-2 > S-1 > CF >NF 순으로 나타났다.
1b). 엽색지수와 엽록소 함량은 질소 시비량이 대조구와 동일한 S-1과 50% 많은 S-2에서 대조구보다 높게 나타나 화학비료와 SCB 저농도액비를 혼합하여 시비하는 것이 화학비료를 시비하는 것보다 잔디품질 향상에 효과적이었다.
시험전후 토양화학성의 변화는 SCB 저농도액비 처리구(S-1, S-2)와 대조구(CF)에서 무처리(NF)보다 토양 중 함유된 양분이 증가하였으나 토양화학성의 변화는 나타나지 않았다. 엽색지수와 엽록소지수 측정결과, CF보다 SCB 저농도액비 처리구(S-1, S-2)에서 높게 나타났으며, 잔디 생육량은 S-1과 S-2가 CF보다 각각 15%와 26%정도 증가하여 화학비료와 SCB 저농도액비를 혼합하여 처리하는 것이 잔디 품질과 생육을 향상시켰다. 시험 종료 후 잔디 조직 중 함유된 양분은 대조구와 SCB 저농도액비 처리구에서 큰 차이는 나타나지 않았으나 시험기간 중 조사된 잔디의 양분 흡수량은 SCB 저농도액비 처리구(S-1, S-2)에서 질소가 21~37%, 인이 28~57%, 칼리가 16~27% 증가되었다.
엽색지수와 엽록소함량을 측정한 결과, 잔디생육이 왕성한 6월까지는 점차 증가하다가 한지형잔디의 생육이 불량해지는 7월과 8월에는 감소하였고, 한지형잔디의 생육이 회복되는 9월 이후에는 다시 증가하였다(Fig. 1). 시험기간 중 측정된 엽색지수와 엽록소함량의 평균값을 비교할 때, 엽색지수는 CF, S-1, S-2에서 NF보다 1.
질소는 무처리구와 비교할 때, CF, S-1 및 S-2가 각각 42%, 72%, 95% 증가하였고, 대조구(CF)와 SCB 저농도액비처리구(S-1, S-2)를 비교할 때, S-1과 S-2는 각각 21%와 37% 증가하였다. 인은 CF, S-1 및 S-2가 NF보다 각각 38%, 117%, 28%증가하였고, S-1과 S-2는 대조구(CF)보다 각각 57%와 28%증가하였다. 칼리는 CF, S-1 및 S-2가 NF보다 각각 27%, 47%, 61% 증가하였고, S-1과 S-2는 대조구(CF)보다 각각 16%와 27% 증가하였다.
잔디의 시험기간 중 흡수된 질소, 인산 및 칼리의 총량을 비교할 때, 모든 원소가 S-2 > S-1 > CF > NF 순으로 나타나 건물중과 동일한 결과를 나타내었다.
칼리는 CF, S-1 및 S-2가 NF보다 각각 27%, 47%, 61% 증가하였고, S-1과 S-2는 대조구(CF)보다 각각 16%와 27% 증가하였다. 잔디의 양분흡수량 조사에서 화학비료와 SCB 저농도액비를 혼합하여 시비하는 처리구에서 잔디의 질소, 인산, 칼리 흡수와 각 양분흡수효율이 증가하여 화학비료만 시비하는 것보다 화학비료와 SCB 저농도액비를 함께 시비할 때, 잔디 생육과 더불어 양분흡수량이 향상되었다.
잔디의 시험기간 중 흡수된 질소, 인산 및 칼리의 총량을 비교할 때, 모든 원소가 S-2 > S-1 > CF > NF 순으로 나타나 건물중과 동일한 결과를 나타내었다. 질소는 무처리구와 비교할 때, CF, S-1 및 S-2가 각각 42%, 72%, 95% 증가하였고, 대조구(CF)와 SCB 저농도액비처리구(S-1, S-2)를 비교할 때, S-1과 S-2는 각각 21%와 37% 증가하였다. 인은 CF, S-1 및 S-2가 NF보다 각각 38%, 117%, 28%증가하였고, S-1과 S-2는 대조구(CF)보다 각각 57%와 28%증가하였다.
시험 종료 후 채취한 잔디조직을 분석한 결과, CF, S-1 및 S-2는 NF보다 질소는 10~26%, 인은 18~41%, 칼리는 15~21% 정도 더 높았으며, 질소를 제외한 다른 양분 함유량은 CF, S-1 및 S-2에서 비슷하였다(Table 5). 처리구별 질소함량은 복합비료처리구에서 가장 높게 나타났고, SCB 저농도액비 처리구는 S-1가 약간 더 높고 그 다음으로 S-2로 나타났다. 잔디에 함유된 양분은 Mills와 Jones (1996)가 제시한 적정범위보다 질소, 인 및 마그네슘은 부족하였으나 칼리와 칼슘은 적절하였다.
인은 CF, S-1 및 S-2가 NF보다 각각 38%, 117%, 28%증가하였고, S-1과 S-2는 대조구(CF)보다 각각 57%와 28%증가하였다. 칼리는 CF, S-1 및 S-2가 NF보다 각각 27%, 47%, 61% 증가하였고, S-1과 S-2는 대조구(CF)보다 각각 16%와 27% 증가하였다. 잔디의 양분흡수량 조사에서 화학비료와 SCB 저농도액비를 혼합하여 시비하는 처리구에서 잔디의 질소, 인산, 칼리 흡수와 각 양분흡수효율이 증가하여 화학비료만 시비하는 것보다 화학비료와 SCB 저농도액비를 함께 시비할 때, 잔디 생육과 더불어 양분흡수량이 향상되었다.
후속연구
따라서 가축분뇨액비를 시용하였을 경우 골프코스의 대취층에 지나친 유기물의 축적을 방지할 수 있다고 판단된다. 그러나 가축분뇨액비(SCB 저농도액비)에 포함된 비효성분이 부족하므로 작물의 생육에 필요한 양분을 보충하여 준다면 자연순환농업에서 가축분뇨액비의 새로운 수요처를 창출할 수 있을 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
축산에서 발생하는 가축분뇨의 문제점은 무엇인가?
축산은 삶의 질 향상에 따라 규모가 점차 증가하여 농업에서 중요한 산업으로 자리 잡았다. 축산에서 발생하는 가축분뇨는 질소와 인을 다량으로 함유하는 부패성물질로 정화되지 않고 수계로 유입되는 경우 환경오염을 유발하게 되고, 악취와 병원균의 전파 등을 통해 위생문제를 일으켜 농업활동에서 발생하는 가장 큰 비점오염원으로 수질, 토양 및 대기오염의 원인이 된다(박, 2000; 이 등, 2005). 현재 축산분뇨는 퇴비와 액비로 약 83% 정도가 활용되고 있고, 공공처리가 9% 이뤄지고 있으며, 6% 정도는 아직도 해양으로 투기되고 있다.
축산분뇨의 해양투기가 금지된 이유는 무엇인가?
현재 축산분뇨는 퇴비와 액비로 약 83% 정도가 활용되고 있고, 공공처리가 9% 이뤄지고 있으며, 6% 정도는 아직도 해양으로 투기되고 있다. 그러나 온실가스 발생에 따른 지구온난화를 방지하기 위해 국제적인 환경규제 및 국내의 환경기준 강화로 2012년부터는 해양투기가 금지되므로 바다에 투기되어 처리되는 가축분뇨는 대부분 재활용되어야 할 것으로 판단된다(이와 윤, 2008; 사 등, 2008).
축산분뇨는 현재 어떻게 활용되고 있는가?
축산에서 발생하는 가축분뇨는 질소와 인을 다량으로 함유하는 부패성물질로 정화되지 않고 수계로 유입되는 경우 환경오염을 유발하게 되고, 악취와 병원균의 전파 등을 통해 위생문제를 일으켜 농업활동에서 발생하는 가장 큰 비점오염원으로 수질, 토양 및 대기오염의 원인이 된다(박, 2000; 이 등, 2005). 현재 축산분뇨는 퇴비와 액비로 약 83% 정도가 활용되고 있고, 공공처리가 9% 이뤄지고 있으며, 6% 정도는 아직도 해양으로 투기되고 있다. 그러나 온실가스 발생에 따른 지구온난화를 방지하기 위해 국제적인 환경규제 및 국내의 환경기준 강화로 2012년부터는 해양투기가 금지되므로 바다에 투기되어 처리되는 가축분뇨는 대부분 재활용되어야 할 것으로 판단된다(이와 윤, 2008; 사 등, 2008).
참고문헌 (28)
강향원, 이인구, 박향미, 고지연, 최정. 1999. 축분 퇴비화시공기유율이 암모니아 배출에 미치는 영향. 한토비지 32(3):304-311.
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