경상남도 산청군 밤나무 재배지의 조성 기간에 따른 토양 및 잎 양분 특성 Soil and Leaf Nutrient Properties by Establishment Periods of Chesnut (Castanea crenata Sieb. et. Zucc.) Orchards in Sancheong-gun원문보기
경상남도 산청군 단성면과 신안면의 20년 이상 밤나무재배지 17개소, 19년 이하 재배지 13개소 등 총 30개소를 대상으로 조성 기간에 따른 토양의 물리화학적 특성 및 잎의 형태적 특성과 양분함량을 조사하였다. 토양 물리적 특성 중 토양용적밀도는 20년 이상 재배지가 $1.16g\;cm^{-3}$으로 19년 이하 재배지 $1.03g\;cm^{-3}$에 비해 유의적으로 높았다 (p<0.05). 토양 화학적 특성 중 토양 pH는 20년 이상 재배지의 토양 pH가 4.56으로 19년 이하 재배지 토양 pH 4.73에 비해 토양 산성화가 심하였으나 유기물, 전질소, 유효인산, 칼륨 함량은 조성 기간에 따른 차이가 나타나지 않았다 (p>0.05). 또한, 잎 면적, 잎 건중량, 잎 내 질소, 인, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 함량도 조성 기간 사이에 차이가 없었다. 본 연구 결과에 따르면 밤나무재배지의 토양특성 중 조성 기간은 토양용적밀도 같은 물리적 특성에 변화를 초래하지만 토양 화학적 특성과 잎 양분함량에 미치는 영향은 크지 않는 것으로 나타났다.
경상남도 산청군 단성면과 신안면의 20년 이상 밤나무재배지 17개소, 19년 이하 재배지 13개소 등 총 30개소를 대상으로 조성 기간에 따른 토양의 물리화학적 특성 및 잎의 형태적 특성과 양분함량을 조사하였다. 토양 물리적 특성 중 토양용적밀도는 20년 이상 재배지가 $1.16g\;cm^{-3}$으로 19년 이하 재배지 $1.03g\;cm^{-3}$에 비해 유의적으로 높았다 (p<0.05). 토양 화학적 특성 중 토양 pH는 20년 이상 재배지의 토양 pH가 4.56으로 19년 이하 재배지 토양 pH 4.73에 비해 토양 산성화가 심하였으나 유기물, 전질소, 유효인산, 칼륨 함량은 조성 기간에 따른 차이가 나타나지 않았다 (p>0.05). 또한, 잎 면적, 잎 건중량, 잎 내 질소, 인, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 함량도 조성 기간 사이에 차이가 없었다. 본 연구 결과에 따르면 밤나무재배지의 토양특성 중 조성 기간은 토양용적밀도 같은 물리적 특성에 변화를 초래하지만 토양 화학적 특성과 잎 양분함량에 미치는 영향은 크지 않는 것으로 나타났다.
Optimum soil management of chestnut orchards is important to ensure high quality and yields of chestnut. This study was conducted to evaluate soil and green leaf characteristics by establishment periods of chestnut (Castanea crenata Sieb. et. Zucc.) orchards in Sancheong-gun, Gyeongsangnam-do. Total...
Optimum soil management of chestnut orchards is important to ensure high quality and yields of chestnut. This study was conducted to evaluate soil and green leaf characteristics by establishment periods of chestnut (Castanea crenata Sieb. et. Zucc.) orchards in Sancheong-gun, Gyeongsangnam-do. Total 30 plots with the criteria of similar cultivation practices were chosen and classified into two establishment periods by over 20-year-old orchards (17 plots) and below 19-year-old orchards (13 plots). Soil bulk density was significantly higher (p<0.05) in over 20-year-old ($1.16g\;cm^{-3}$) than in below 19-year-old ($1.03g\;cm^{-3}$) plots. Soils in over 20-year-old plots were severely acidified with pH 4.56 compared to pH 4.73 in below 19-year-old plots. However, soil organic matter, total nitrogen, available phosphorus, and potassium were not significantly different (p>0.05) between both establishment periods. Leaf area, leaf mass, and nutrient (N, P, K, Ca, Mg) concentration of green leaves were also not significantly different (p>0.05) between both establishment periods. The results indicate that soil bulk density in chestnut orchards is dependent on the establishment periods, while soil chemical property and leaf nutrient concentration may be little influenced by the establishment periods.
Optimum soil management of chestnut orchards is important to ensure high quality and yields of chestnut. This study was conducted to evaluate soil and green leaf characteristics by establishment periods of chestnut (Castanea crenata Sieb. et. Zucc.) orchards in Sancheong-gun, Gyeongsangnam-do. Total 30 plots with the criteria of similar cultivation practices were chosen and classified into two establishment periods by over 20-year-old orchards (17 plots) and below 19-year-old orchards (13 plots). Soil bulk density was significantly higher (p<0.05) in over 20-year-old ($1.16g\;cm^{-3}$) than in below 19-year-old ($1.03g\;cm^{-3}$) plots. Soils in over 20-year-old plots were severely acidified with pH 4.56 compared to pH 4.73 in below 19-year-old plots. However, soil organic matter, total nitrogen, available phosphorus, and potassium were not significantly different (p>0.05) between both establishment periods. Leaf area, leaf mass, and nutrient (N, P, K, Ca, Mg) concentration of green leaves were also not significantly different (p>0.05) between both establishment periods. The results indicate that soil bulk density in chestnut orchards is dependent on the establishment periods, while soil chemical property and leaf nutrient concentration may be little influenced by the establishment periods.
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문제 정의
밤나무 재배지 조성이후 토양특성 변화의 이해가 재배지의 효과적인 토양관리를 위한 필수적인 정보를 제공하지만 아직까지 이 분야에 대한 자료는 미흡한 편이다. 본 연구는 경상남도 밤나무 재배지 중 토양산성화가 가장 심하고 토양특성이 열악한 것으로 알려진 (Kim et al., 2007a) 산청군 지역을 대상으로 밤나무 재배지의 조성 기간이 토양특성 및 잎 내 양분함량에 미치는 영향을 조사하였다.
제안 방법
밤은 식재 후 8년에서 18년 사이에 가장 많은 생산량을 보이는 반면, 그 이후에는 생산량이 급속히 감소하기 때문에 (Chung and Park, 1978) 본 연구에서는 조성 기간 차이를 19년 이하와 20년 이상 재배지로 구분하였으며 일부 20년 이상 재배하였으나 식재년도가 불확실한 경우 > 20년으로 표기하였다 (Table 1).
채취한 신선한 잎은 실험실로 운반하고 병충해 피해가 없는 건전 잎 20개씩을 임의로 선발한 후 스캐너가 부착된 Potable leaf area meter (Model CI-202, USA) 를 사용하여 잎 면적을 측정하였다. 잎 면적을 측정한 잎은 65℃ 건조기에서 항량에 도달할 때까지 건조한 후 건중량을 측정하였고, 건조한 잎 시료는 Willey mill을 이용하여 분쇄한 후 잎 내 질소, 인, 칼륨, 칼슘, 마그네슘함량을 분석하였다 (NIAST, 2000).
토양 화학적 특성 분석을 위한 시료는 밤나무 재배지의 경우 대부분 매년 유기질 퇴비를 표면 시용하기 때문에 퇴비의 직접적인 영향을 최소화하기위해 0∼5 cm 이내 표토층을 제거하고 토양채취기(Oakfield) 를 이용하여 임의로 선정한 5∼10개소 지점으로부터 토양깊이 20 cm까지의 토양 시료를 채취하였다. 채취된 토양은 비닐주머니에 밀봉한 후 실험실로 운반하여 음건한 후 2 mm 체를 이용하여 토양분석용 시료를 조제하고 토양 pH, 유기물 함량, 전질소, 유효인산, 치환성 양이온 함량, 양이온치환용량 등을 분석하였다 (NIAST, 2000).
식물체 영양진단을 위한 잎 분석 시료 채취는 일반적으로 북반구 온대 낙엽활엽수의 잎 내 양분이 가장 안정된 시기로 알려진 (Westerman, 1990) 2007년 8월 1일과 2일 사이에 밤나무 건전목을 대상으로 3본을 선정하고 상층수관으로부터 건전한 밤나무 잎을 고지전정가위를 이용하여 약 100 g씩 채취하였다. 채취한 신선한 잎은 실험실로 운반하고 병충해 피해가 없는 건전 잎 20개씩을 임의로 선발한 후 스캐너가 부착된 Potable leaf area meter (Model CI-202, USA) 를 사용하여 잎 면적을 측정하였다. 잎 면적을 측정한 잎은 65℃ 건조기에서 항량에 도달할 때까지 건조한 후 건중량을 측정하였고, 건조한 잎 시료는 Willey mill을 이용하여 분쇄한 후 잎 내 질소, 인, 칼륨, 칼슘, 마그네슘함량을 분석하였다 (NIAST, 2000).
토양특성은 조사구를 대표할 수 있는 지점을 선정한 후 표토로부터 5∼10 cm 깊이를 대상으로 100 cm3 스테인레스 캔을 이용하여 토양시료를 채취, 비닐 테입으로 밀봉한 후 실험실로 운반하고 105℃ 건조기에서 항량에 도달한 후 무게를 측정, 토양용적밀도, 공극률 및 삼상을 계산하였다.
대상 데이터
Table 4. Soil chemical properties between over 20-year-old and below 19-year-old chestnut orchards.
경상남도 산청군 단성면과 신안면의 20년 이상 밤나무재배지 17개소, 19년 이하 재배지 13개소 등 총 30개소를 대상으로 조성 기간에 따른 토양의 물리화학적 특성 및 잎의 형태적 특성과 양분함량을 조사하였다. 토양 물리적 특성 중 토양용적밀도는 20년 이상 재배지가 1.
밤나무 재배지의 토양특성은 토양 생성 모재나 재배관리방법에 따라 차이 (Kim et al., 2007a)가 있어 지역 간 공간적 변이를 최소화하기 위해 경상남도 산청지역 신안면과 단성면의 두 개 면을 대상으로 하였다. 조사구는 밤나무 재배면적이 넓고 집약적 재배가 실시되는 밤나무 재배지를 면사무소로부터 추천을 받아 30개소를 선정하였다.
, 2007a)가 있어 지역 간 공간적 변이를 최소화하기 위해 경상남도 산청지역 신안면과 단성면의 두 개 면을 대상으로 하였다. 조사구는 밤나무 재배면적이 넓고 집약적 재배가 실시되는 밤나무 재배지를 면사무소로부터 추천을 받아 30개소를 선정하였다. 밤은 식재 후 8년에서 18년 사이에 가장 많은 생산량을 보이는 반면, 그 이후에는 생산량이 급속히 감소하기 때문에 (Chung and Park, 1978) 본 연구에서는 조성 기간 차이를 19년 이하와 20년 이상 재배지로 구분하였으며 일부 20년 이상 재배하였으나 식재년도가 불확실한 경우 > 20년으로 표기하였다 (Table 1).
토양 화학적 특성 분석을 위한 시료는 밤나무 재배지의 경우 대부분 매년 유기질 퇴비를 표면 시용하기 때문에 퇴비의 직접적인 영향을 최소화하기위해 0∼5 cm 이내 표토층을 제거하고 토양채취기(Oakfield) 를 이용하여 임의로 선정한 5∼10개소 지점으로부터 토양깊이 20 cm까지의 토양 시료를 채취하였다.
토양특성 조사를 위한 조사구 선정은 2007년 7월 말에서 8월 초 조사지를 대표할 수 있는 지점을 대상으로 10 × 10 m 크기의 조사구를 1개 선정하고 식재된 밤나무 임목에 대하여 흉고직경은 직경테입, 수고는 12 m까지 측정이 가능한 수고봉을 이용하여 조사하였다.
데이터처리
수집된 자료는 20년 이상과 19년 이하의 밤나무 재배지 조성 기간에 따른 토양특성 및 잎 내 양분특성의 차이를 t-test (SAS Institute, 1989) 이용하여 유의수준 p=0.05에서 검정하였다.
성능/효과
잎 내 양분함량은 나무의 영양상태, 시비량, 수분 공급의 정도와 여러 가지 환경요인에 의해 영향을 받는 것으로 알려져 있으며 (Kowalenko, 1996), 본 연구에서 잎의 형질 및 잎 내 양분함량이 조성 기간에 차이가 나타나지 않는 것은 토양 내 함유된 질소, 인, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 함량에 차이가 (Table 4) 없었기 때문으로 사료된다. 그러나 두 재배지 모두 잎 내 질소, 인, 칼륨 함량은 밤나무의 잎 내 적정 질소 2%, 인 0.3%, 칼륨 1% (Chung and Park, 1978)에 비해 낮게 나타나 이들 지역의 토양 내 양분공급이 밤나무의 정상생육에 충분하지 않을 가능성을 시사한다.
밤나무의 잎 면적 (Leaf area)이나 잎 무게 (Leaf dry mass), 잎 면적비 (Specific leaf area) 등과 같은 형태적 특성의 경우 밤나무 재배지의 조성 기간에 따른 차이가 없었다 (Table 5). 또한, 잎 내 양분함량의 경우도 조사된 질소, 인, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 모두 조성기간에 따른 차이가 없었으나 질소의 경우 19년 이하 재배지가 1.73%, 20년 이상 재배지가 1.59%로 19년 이하 재배지가 약간 높은 경향을 보였다. 본 연구와 유사한 결과로 단감나무의 잎 내 무기양분 함량은 수령과 뚜렷한 관계가 없었으나 어린나무 잎의 질소함량이 성숙나무 잎의 질소함량에 비해 높은 경향을 보였다 (Ha et al.
밤나무 재배지의 조성 기간에 따른 토양특성 중 토양용적밀도는 20년 이상 재배지가 1.16 g cm-3으로 19년 이하 재배지 1.03 g cm-3 보다 유의적으로 높아 (p< 0.05) 재배 기간이 길어질수록 토양용적밀도가 증가하였다 (Table 3).
밤나무 재배지의 토양 화학적 특성 중 토양 pH는 20년 이상 재배지가 평균 토양 pH 4.56으로 19년 이하 재배지 평균 토양 pH 4.73에 비해 유의적인 차이 없었지만 (p>0.05) 0.17 pH 단위 정도 낮은 값을 보였다.
또한, 잎 면적, 잎 건중량, 잎 내 질소, 인, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 함량도 조성 기간 사이에 차이가 없었다. 본 연구 결과에 따르면 밤나무재배지의 토양특성 중 조성 기간은 토양용적밀도 같은 물리적 특성에 변화를 초래하지만 토양 화학적특성과 잎 양분함량에 미치는 영향은 크지 않는 것으로 나타났다.
, 2007b)로 알려져 있으며 강산성토양에서는 밤 수확이 상당히 감소하였다 (Chung and Park, 1978). 본 연구에서 조사된 토양 pH는 1998년부터 1999년 사이에 조사된 경상남도 밤나무 재배지의 토양 pH 4.67의 범위에 속하고 있으며 경기도 밤나무 재배지 토양 pH 5.12, 충남 pH 5.07, 전남 pH 4.84 등에 비해 (Lee et al., 2006) 낮게 나타나 이 지역은 토양산성화가 타 지역에 비해 심한 것으로 나타났다. 특히 밤나무 줄기마름병 발생은 낮은 토양 pH와 상관관계가 높게 나타나는 것으로 알려져 있다 (Lee et al.
4본 100 m-2 (Kim, 2010)과 유사하였다. 평균 흉고직경은 19년 이하 재배지가 크게 나타난 반면 평균 수고는 20년 이상 재배지가 7.0 m로 19년 이하 재배지 6.7 m 에 비해 약간 크게 나타났다 (Table 2). 이와 같이 조성 기간의 차이에도 불구하고 임목 특성에 차이가 뚜렷하지 않는 것은 밤 수확을 위해 매년 시비, 제초 등 다양한 재배지 관리가 시도되어 관리방법에 따른 인위적인 교란이 생육특성에 영향을 미치고 있기 때문으로 사료 된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
밤 재배지의 일조량이 부족할 시 어떤 비료의 시비 효과가 탁월한가?
특히 밤 재배지의 낙과 방지 및 밤 수량 증대를 위한 붕소비료의 처방은 밤 생산성 향상 및 수익 증대에 크게 기여하였으며 밤나무 재배지의 토양 관리와 관련한 가장 우수한 사례가 되고 있다. 또한, 일조량이 부족할시 마그네슘비료의 시비 효과가 탁월하였으며 무시비구에 비해 약 7배 증수 효과가 있는 것으로 조사된 바 있다 (Chung et al., 1982).
밤나무는 어떤 토양에서 적응성이 높은가?
밤나무는 토양 pH 4.8∼5.8 범위의 산성토양에 적응성이 높은 호산성 수종으로 알려져 있으며 (Chung and Park, 1978; Kim et al., 2007b) 화강암이나 화강편마암 같은 산성암을 모재로 생성된 우리나라 산림토양은 밤나무 재배 가능 지역이 넓어 21,465호의 농가가 평균 2.
우리나라 산림토양은 무엇을 모재로 생성되었는가?
8 범위의 산성토양에 적응성이 높은 호산성 수종으로 알려져 있으며 (Chung and Park, 1978; Kim et al., 2007b) 화강암이나 화강편마암 같은 산성암을 모재로 생성된 우리나라 산림토양은 밤나무 재배 가능 지역이 넓어 21,465호의 농가가 평균 2.4 ha의 면적을 소유하고 있는 것으로 알려져 있다 (Kim, 2010).
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