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문제 정의
- 이와 같이 사료 작물 측면에서 조사료의 품질과 영양가를 고려하여 혼합 파종하는 연구는 많이 있으나, 녹비작물로서 두과와 화본과 작물의 혼합 파종의 효과에 대한 연구, 특히 고랭지에서의 연구는 많지 않다. 따라서 본 연구는 현재 강원도에 가장 많이 보급되는 녹비 초종인 호밀의 단점을 보완하기 위하여, 두과 작물인 헤어리베치와 혼합 파종하였을 때의 고랭지 녹비 생산성 증진 효과를 구명하고자 수행하였다.
- 호밀은 농경지에 투입하는 작업이 쉽지 않고 탄질율이 높아 질소기아가 우려되며, 헤어리베치는 월동 후 입모율이 낮으므로, 두 녹비 작물을 혼합 파종하여 이를 해결할 수 있는지 검토하였다. 호밀과 헤어리베치를 함께 파종하면 녹비 수확기의 건물 수량이 호밀 단일파종에 비해 13~37% 증가하였다.
제안 방법
- 녹비 투입이 작물 수량에 미치는 영향을 살펴보고자, 후작물로 팥을 화학비료를 사용하지 않고 재배하였으며, 녹비 투입 19일 후인 6월 15일에 10 ㎝ × 60 ㎝의 재식거리로 1주 2~3립 파종하였다. 2008년 10월 14일에 처리구별 조사면적 1.2 ㎡에서 20주씩 채취하여 건조한 후 팥 종실을 미숙립 등 불완전립과 상품성 있는 완전립으로 구분하여 수량을 조사하였다. 수량 조사는 농촌진흥청의 농업과학기술연구 조사 분석 기준을 따랐다 (RDA, 2003).
- 호밀과 헤어리베치 단일 파종구에는 각각 호밀 150 kg ha-1과 헤어리베치 50 kg ha-1를, 1:2 혼합 파종구에는 호밀 50 kg ha-1과 헤어리베치 33 kg ha-1를 파종하였다. 2009년 5월 14일에 녹비작물을 수확하였으며, 녹비의 수량과 양분 공급량을 조사하였다.
- 고랭지에는 경사도 15% 이상의 농경지가 많은데, 토사 유실이 우려되어 휴경을 할 경우 녹비를 이용한 윤작 작부체계를 도입할 경우를 위하여 6월에 파종하였다. 녹비 작물의 혼합 파종구에서의 녹비작물의 파종량은 단일 파종구의 파종량인 호밀 150 kg ha-1과 헤어리베치 50 kg ha-1를 기준으로 하였다. 즉, 2:1 혼합 파종구는 호밀 100 kg ha-1과 헤어리베치 16 kg ha-1를, 1:1 혼합구는 호밀 75 kg ha-1과 헤어리베치 25 kg ha-1를, 1:2는 호밀 50 kg ha-1과 헤어리베치 33 kg ha-1를 파종하였다.
- 녹비 투입이 작물 수량에 미치는 영향을 살펴보고자, 후작물로 팥을 화학비료를 사용하지 않고 재배하였으며, 녹비 투입 19일 후인 6월 15일에 10 ㎝ × 60 ㎝의 재식거리로 1주 2~3립 파종하였다.
- 처리별 시험구의 크기는 각각 2×10 m였다. 녹비의 시기별 생육 변화를 보기 위하여, 파종 후 43일, 70일, 122일인 7월 25일, 8월 21일, 10월 12일에 건물중을 조사하였다.
- 녹비작물을 농경지에 투입한 후 60일에 토양 화학성을 조사하였다. 토양을 풍건한 다음 2 ㎜ 체 통과 시료를 취하여, pH, 전기전도도, 유기물, 유효인산, 치환 성양이온 등 토양 화학성을 분석하였다.
- 녹비작물의 파종 방법에 따른 녹비의 생산성을 살펴보기 위하여, 2008년 10월 3일에 줄뿌림 (조파)과 흩어뿌림 (산파)하였다. 호밀과 헤어리베치 단일 파종구에는 각각 호밀 150 kg ha-1과 헤어리베치 50 kg ha-1를, 1:2 혼합 파종구에는 호밀 50 kg ha-1과 헤어리베치 33 kg ha-1를 파종하였다.
- 이듬해인 2008년 5월 27일에 녹비작물을 수확하여 전부 토양에 반전 투입하였는데, 녹비의 수량과 양분 함량을 조사 분석하여 양분 공급량을 계산하였다. 녹비 투입이 작물 수량에 미치는 영향을 살펴보고자, 후작물로 팥을 화학비료를 사용하지 않고 재배하였으며, 녹비 투입 19일 후인 6월 15일에 10 ㎝ × 60 ㎝의 재식거리로 1주 2~3립 파종하였다.
- 녹비 작물의 혼합 파종구에서의 녹비작물의 파종량은 단일 파종구의 파종량인 호밀 150 kg ha-1과 헤어리베치 50 kg ha-1를 기준으로 하였다. 즉, 2:1 혼합 파종구는 호밀 100 kg ha-1과 헤어리베치 16 kg ha-1를, 1:1 혼합구는 호밀 75 kg ha-1과 헤어리베치 25 kg ha-1를, 1:2는 호밀 50 kg ha-1과 헤어리베치 33 kg ha-1를 파종하였다. 처리별 시험구의 크기는 각각 2×10 m였다.
- 녹비작물을 농경지에 투입한 후 60일에 토양 화학성을 조사하였다. 토양을 풍건한 다음 2 ㎜ 체 통과 시료를 취하여, pH, 전기전도도, 유기물, 유효인산, 치환 성양이온 등 토양 화학성을 분석하였다. pH와 전기전도도는 초자전극법 (1:5), 유기물은 Tyurin법, 유효인산은 Lancaster법, 치환성양이온은 1 N 초산암모늄법으로 측정하였다 (NAAS, 2000).
- 헤어리베치와 호밀의 혼합 파종의 효과를 각각의 단일 파종과 비교하기 위하여, 두 녹비작물을 2:1, 1:1, 1:2의 비율로 혼합하여 2007년 6월 12일에 파종하였다. 고랭지에는 경사도 15% 이상의 농경지가 많은데, 토사 유실이 우려되어 휴경을 할 경우 녹비를 이용한 윤작 작부체계를 도입할 경우를 위하여 6월에 파종하였다.
- 녹비작물의 파종 방법에 따른 녹비의 생산성을 살펴보기 위하여, 2008년 10월 3일에 줄뿌림 (조파)과 흩어뿌림 (산파)하였다. 호밀과 헤어리베치 단일 파종구에는 각각 호밀 150 kg ha-1과 헤어리베치 50 kg ha-1를, 1:2 혼합 파종구에는 호밀 50 kg ha-1과 헤어리베치 33 kg ha-1를 파종하였다. 2009년 5월 14일에 녹비작물을 수확하였으며, 녹비의 수량과 양분 공급량을 조사하였다.
대상 데이터
- 재배 시험 장소는 강원도 홍천 내면자운리 (해발 710 m)이며, 헤어리베치와 호밀의 혼합 비율을 달리하여 파종하였다. 시험전 토양의 화학성은 Table 1에 나타낸 바와 같이 토양 pH는 5.
데이터처리
- †Treatments with same letter are not significantly different at the 0.05 probability level by Duncan’s Multiple Range Test (DMRT).
- †Treatments with same letter in each column are not significantly different at the 0.05 probability level by Duncan’s Multiple Range Test (DMRT).
이론/모형
- 토양을 풍건한 다음 2 ㎜ 체 통과 시료를 취하여, pH, 전기전도도, 유기물, 유효인산, 치환 성양이온 등 토양 화학성을 분석하였다. pH와 전기전도도는 초자전극법 (1:5), 유기물은 Tyurin법, 유효인산은 Lancaster법, 치환성양이온은 1 N 초산암모늄법으로 측정하였다 (NAAS, 2000).
- 2 ㎡에서 20주씩 채취하여 건조한 후 팥 종실을 미숙립 등 불완전립과 상품성 있는 완전립으로 구분하여 수량을 조사하였다. 수량 조사는 농촌진흥청의 농업과학기술연구 조사 분석 기준을 따랐다 (RDA, 2003).
성능/효과
- 녹비 작물을 파종 (2007년 6월)하고 4개월 후 수량을 조사한 결과, 호밀과 헤어리베치를 각각 2:1 및 1:1로 혼합 파종한 경우 호밀 단일파종에 비해 각각 12%와 9% 높았으며, 헤어리베치 단일파종은 호밀 단일파종에 비해 건물 수량이 47% 적었다 (Table 2). 동절기를 지낸 후 이듬해 5월 수확기에는 헤어리베치와 호밀을 혼파한 경우가 호밀 단일파종에 비해서 건물 수량이 13~37% 증가하여 (Table 3), 월동 전에 비해 수량 증가 폭이 컸다.
- (2000b)은 헤어리베치와 호밀을 질소 공급량이 같게 투입하여도 후작물 재배 기간 동안 헤어리베치가 호밀보다 토양의 질산태 질소 함량이 높았다고 하였다. 따라서 헤어리베치와의 혼용 시용이 호밀 단독 시용에 비해 후작물에 흡수 가능한 질소를 제공하는 데 유리할 것으로 판단되었다.
- 보다 두 배 이상 높았다. 이에 따라 호밀과 헤어리베치를 함께 파종했을 때에는 호밀만 파종했을 때보다 질소 등 양분 공급 측면에서 유리할 것으로 판단되었다.
- 토양에 환원할 때의 녹비작물의 양분 함량을 분석한 결과 (Table 4), 헤어리베치의 질소 함량은 29 g kg-1으로, 호밀의 12 g kg-1보다 두 배 이상 높았다. 이에 따라 호밀과 헤어리베치를 함께 파종했을 때에는 호밀만 파종했을 때보다 질소 등 양분 공급 측면에서 유리할 것으로 판단되었다.
- 녹비를 토양에 전량 투입하고 60일 후의 토양 화학성을 분석한 결과를 Table 7에 나타내었다. 토양의 질산태 질소 함량은 헤어리베치와 호밀 혼용구가 호밀단독 시용구에 비해 높았다. 이는 혼합 파종구의 질소 공급량이 201~211 kg ha-1로 호밀 단일 파종구의 105 kg ha-1보다 2배 정도 많았기 때문으로 보이며 (Table 4), Seo et al.
- , 2002a). 한편, 헤어리베치 단일파종의 수량을 호밀단일파종과 비교한 결과, 월동 전 53%에 비해 이듬해 수확기에는 14%로 줄었다. 이는 헤어리베치가 레드클로버와 크림슨클로버 등 다른 두과작물보다 월동율이 높을지라도 (Seo et al.
- 녹비 전량을 토양에 투입하고, 비료를 주지 않고 팥을 재배하였을 때 팥의 수량은 Table 8과 같았다. 헤어리베치 단일 파종과 헤어리베치/호밀 혼합 파종의 팥 수량은 1.9~2.3 Mg ha-1로 호밀 단일 파종에 비해 58~92% 높았다. 이는 헤어리베치와 같이 질소 함량이 높은 두과 녹비를 함께 투입한 결과로 보인다.
- 파종방법별 녹비의 성분 함량과 이로부터 계산된 양분 공급 가능량은 Table 6과 같다. 헤어리베치를 줄뿌림 (조파)하면 호밀 단일 파종보다 건물 수량은 적어도 질소 함량이 39 g kg-1로, 호밀의 9~11 g kg-1보다 높아서 총 질소 공급량은 많았다.
- 호밀과 헤어리베치를 함께 파종하면 녹비 수확기의 건물 수량이 호밀 단일파종에 비해 13~37% 증가하였다. 헤어리베치와 호밀을 혼합 파종할 때 줄뿌림 (조파)을 하면 녹비 수량이 5.3 Mg ha-1로 흩어뿌림 (산파)의 4.8 Mg ha-1보다 높았다. 호밀과 헤어리베치를 혼합하여 재배한 다음 토양에 투입하였을 때, 토양의 질산태 질소의 함량은 호맥 단일파종의 2.
- 호밀은 농경지에 투입하는 작업이 쉽지 않고 탄질율이 높아 질소기아가 우려되며, 헤어리베치는 월동 후 입모율이 낮으므로, 두 녹비 작물을 혼합 파종하여 이를 해결할 수 있는지 검토하였다. 호밀과 헤어리베치를 함께 파종하면 녹비 수확기의 건물 수량이 호밀 단일파종에 비해 13~37% 증가하였다. 헤어리베치와 호밀을 혼합 파종할 때 줄뿌림 (조파)을 하면 녹비 수량이 5.
- 8 Mg ha-1보다 높았다. 호밀과 헤어리베치를 혼합하여 재배한 다음 토양에 투입하였을 때, 토양의 질산태 질소의 함량은 호맥 단일파종의 2.1~2.5배 높았으며, 팥의 수량은 호밀 단일 파종에 비해 58~92% 많았다.
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