피트모스 혼합상토에 기비로 혼합된 석회질 비료가 'Red Madness' 페튜니아 플러그 묘 생장과 상토화학성에 미치는 영향 Effect of pre-planting liming fertilization in peatmoss based substrates on plug seeding growth of 'Red Madness' petunia and changes in soil chemical properties원문보기
This research was conducted to investigate the influence of application rate of liming fertilizers on changes in soil chemical properties and growth of 'Red Madness' petunia in plug production. To achieve this, dolomite (DO) with 0, 1.0, 3.5, 8.0 or 13.0 $g{\cdot}L^{-1}$ and calcium carbo...
This research was conducted to investigate the influence of application rate of liming fertilizers on changes in soil chemical properties and growth of 'Red Madness' petunia in plug production. To achieve this, dolomite (DO) with 0, 1.0, 3.5, 8.0 or 13.0 $g{\cdot}L^{-1}$ and calcium carbonate (CC) with 0, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, or 4.0 $g{\cdot}L^{-1}$ were incorporated into peatmoss + vermiculite (1:1, v/v) during the root substrates formulation. The treatments of 3.5 $g{\cdot}L^{-1}$ of DO and 2.5 or 3.0 $gL^{-1}$ of CC had acceptable ranges of pH and EC in soil solution such as 5.6~6.2 and 0.7~1.0 $dS{\cdot}m^{-1}$, respectively. The faster rising of pH was observed in root media containing CC rather than those of DO. This indicates that the solubility of CC is higher than DO. The soil Ca concentrations in all treatments of CC were 1.8 times as high as those of DO. The treatments of 3.5 or 8.0 $g{\cdot}L^{-1}$ of DO had the highest soil Mg concentrations, but all treatments of CC had lower soil Mg concentrations than control treatment indicating that additional application of Mg fertilizers are required. The elevated application rate of DO or CC resulted in the increase of fresh and dry weight. But plant heights were not influenced by application of liming fertilizers. The results of tissue analysis showed that application of DO or CC influenced the $PO_4{^-}P$, Ca and Mg contents, but not influenced the contents of other nutrients such as N, P, Fe, Mn, Zn and Cu.
This research was conducted to investigate the influence of application rate of liming fertilizers on changes in soil chemical properties and growth of 'Red Madness' petunia in plug production. To achieve this, dolomite (DO) with 0, 1.0, 3.5, 8.0 or 13.0 $g{\cdot}L^{-1}$ and calcium carbonate (CC) with 0, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, or 4.0 $g{\cdot}L^{-1}$ were incorporated into peatmoss + vermiculite (1:1, v/v) during the root substrates formulation. The treatments of 3.5 $g{\cdot}L^{-1}$ of DO and 2.5 or 3.0 $gL^{-1}$ of CC had acceptable ranges of pH and EC in soil solution such as 5.6~6.2 and 0.7~1.0 $dS{\cdot}m^{-1}$, respectively. The faster rising of pH was observed in root media containing CC rather than those of DO. This indicates that the solubility of CC is higher than DO. The soil Ca concentrations in all treatments of CC were 1.8 times as high as those of DO. The treatments of 3.5 or 8.0 $g{\cdot}L^{-1}$ of DO had the highest soil Mg concentrations, but all treatments of CC had lower soil Mg concentrations than control treatment indicating that additional application of Mg fertilizers are required. The elevated application rate of DO or CC resulted in the increase of fresh and dry weight. But plant heights were not influenced by application of liming fertilizers. The results of tissue analysis showed that application of DO or CC influenced the $PO_4{^-}P$, Ca and Mg contents, but not influenced the contents of other nutrients such as N, P, Fe, Mn, Zn and Cu.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
따라서 플러그 육묘용 상토의 시비체계를 확립하기 위한 연구의 일환으로 pH가 낮은 피트모스를 주재료로 플러그 육묘용 상토를 조제하는 과정에서 용해도가 낮은 고토석회나 탄산석회의 시비비율이 페튜니아 플러그 묘 생장, 토양 화학성 변화, 그리고 식물체 무기물 함량에 미치는 영향을 구명하기 위하여 본 연구를 수행하였다.
피트모스+버미큘라이트(1:1, v/v) 혼합상토를 이용한 페튜니아의 플러그 육묘에서 석회질 비료인 고토석회와 탄산칼슘의 시비수준이 상토의 토양화학성 변화, 식물생장, 그리고 무기원소 흡수에 미치는 영향을 구명하기 위해 본 연구를 수행하였다. 고토석회는 3.
제안 방법
각 처리는 완전임의 3반복으로 배치하였으며, 재배기간 중 주·야간 평균온도는 24℃ 및 17℃, 평균일장 15 h, 그리고 광합성 유효 광양자속은 330∼370 μmol·m-2·s-1였다.
관수 2시간 후에 토양시료를 채취하여 Warncke(1986)의 방법으로 토양용액을 추출하였다. 미생물에 의한 NH4+의 산화를 억제시키기 위해 포화된 phenylmercuric acetate(1 g/18 mL DW)를 두 방울 첨가한 후 상토의 pH(pH meter, Fisher-29, USA)와 EC(EC meter, Orion-50, USA)를 측정하였다. 추출한 용액 속의 NH4+-N 분석은 Chaney와 Marbach (1962)의 방법으로, NO3--N은 Cataldo 등(1975)의 방법으로 분석하였다.
상토는 피트모스(Acadian Peat Moss Ltd., Canada)와 질석(No. 2)을 1:1(v/v)로 혼합하여 조제하였고, 상토 혼합 시 삼중과인산석회(triple superphosphate)를 1.3 g·L-1, 미량원소복합제인 Micromax(Sierra Chem, Co. Milpitas, CA)를 0.9 g·L-1, 그리고 토양습윤제인 AquaGroG wetting agent(Aquatrols Corp. of America, Pennsauken, NJ)를 0.9 g·L-1로 첨가하였다.
0 g·L-1의 비율로 혼합하였다. 상토혼합시 육안으로 판단하여 적절한 수준이 되도록 함수량을 조절하였고, 혼합 후 24시간 밀봉하여 수분평형이 일어나도록 기다렸다가 288 플러그 트레이에 충전하였다. 충전 후 페튜니아(Petunia hybrida) ‘Red Madness’ 종자를 파종하고 자엽이 발생하는 시기에 유리온실로 옮긴 후 수확기까지 재배하였다.
종자 파종 전 상토 혼합과정에서 두 종류의 석회질 비료를 첨가하였는데 고토석회[CaMg(CO3)2]를, 0.0, 1.0, 3.5, 8.0, 13.0 g·L-1로, 탄산칼슘(CaCO3)은 0, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, 4.0 g·L-1의 비율로 혼합하였다.
인산분석은 20 mg·L-1보다 농도가 높을 경우 Chapman과 Parker(1961)의 방법으로, 20 mg·L-1보다 낮을 경우에는 Murpy와 Riley(1962) 방법으로 분석하였다. 추출한 토양용액의 K, Ca 및 Mg 농도는 원자흡수분 광광도계(AA-680, Shimadzu, Japan)로 분석하였다.
충전 후 페튜니아(Petunia hybrida) ‘Red Madness’ 종자를 파종하고 자엽이 발생하는 시기에 유리온실로 옮긴 후 수확기까지 재배하였다.
토양 분석은 파종 후 1주 간격으로 수행하였다. 관수 2시간 후에 토양시료를 채취하여 Warncke(1986)의 방법으로 토양용액을 추출하였다.
페튜니아 종자 파종 56일 후 식물체를 수확하여 초장과 생체중을 조사하였고, 수확된 식물체는 0.01N HCl용액에 1분간 침지한 후 증류수로 수세하여 식물의 잎에 묻어있는 이물질을 제거하였다. 이후 70℃의 건조기에서 24시간 건조시킨 후 건물중을 측정하였으며, 건물중 측정 후 1 mm(20 mesh)의 screen에 통과되도록 Wiley mill로 분쇄하였다.
대상 데이터
혼합상토의 산도가 낮은 경우 이를 개선하기 위하여 가장 보편적으로 취할 수 있는 방법이 상토 조제 과정에서 석회질비료를 혼합하는 것이며, 조제 과정에서 혼합된 비료는 플러그 육묘의 생육기간인 7∼8주 동안 상토의 pH를 안정적으로 유지할 수 있어야 한다. 원예작물 재배를 위해서 생석회(CaO), 소석회(Ca(OH)2), 탄산석회(CaCO3) 및 고토석회[Dolomite, CaMg(CO3)2] 등의 석회질 비료가 이용된다. 백운석계 고토석회(dolomite)는 용해도가 낮아 토양산도의 변화가 완만하여 적절한 pH에 도달할 때까지 많은 시간이 소요된다(Lim, 2005; Nelson, 2003).
데이터처리
본 연구에서 페튜니아 플러그 묘의 생장과 상토화학성을 조사 및 분석한 결과는 Costat 통계프로그램(v. 6.3; Monterey, CA)을 사용하여 LSD검정을 하였다.
이론/모형
토양 분석은 파종 후 1주 간격으로 수행하였다. 관수 2시간 후에 토양시료를 채취하여 Warncke(1986)의 방법으로 토양용액을 추출하였다. 미생물에 의한 NH4+의 산화를 억제시키기 위해 포화된 phenylmercuric acetate(1 g/18 mL DW)를 두 방울 첨가한 후 상토의 pH(pH meter, Fisher-29, USA)와 EC(EC meter, Orion-50, USA)를 측정하였다.
이후 70℃의 건조기에서 24시간 건조시킨 후 건물중을 측정하였으며, 건물중 측정 후 1 mm(20 mesh)의 screen에 통과되도록 Wiley mill로 분쇄하였다. 분쇄 시료 0.1 g을 이용하여 semi-micro Kjeldahl 방법(Eastin, 1978)으로 전질소함량을 분석하였다. 시료 0.
인산분석은 20 mg·L-1보다 농도가 높을 경우 Chapman과 Parker(1961)의 방법으로, 20 mg·L-1보다 낮을 경우에는 Murpy와 Riley(1962) 방법으로 분석하였다.
미생물에 의한 NH4+의 산화를 억제시키기 위해 포화된 phenylmercuric acetate(1 g/18 mL DW)를 두 방울 첨가한 후 상토의 pH(pH meter, Fisher-29, USA)와 EC(EC meter, Orion-50, USA)를 측정하였다. 추출한 용액 속의 NH4+-N 분석은 Chaney와 Marbach (1962)의 방법으로, NO3--N은 Cataldo 등(1975)의 방법으로 분석하였다. 인산분석은 20 mg·L-1보다 농도가 높을 경우 Chapman과 Parker(1961)의 방법으로, 20 mg·L-1보다 낮을 경우에는 Murpy와 Riley(1962) 방법으로 분석하였다.
성능/효과
4C 와 4D). 2주부터 8주까지는 대조구를 제외한 각 처리간 뚜렷한 차이를 보이지 않았으며, 6주 후에는 다시 높아지는 경향을 보였다. 0주부터 2주 또는 3주까지 농도가 증가하는 것은 토양 미생물에 의해 NH4+-N이 NO3--N으로 변화되고 있음을 의미하며, 6주 후에 다시 농도가 높아진 것은 상토 중에 존재하는 유기태 질소가 토양미생물들에 의해 질소무기화 작용을 거쳐 질산화 작용을 겪은 것으로 판단된다(Choi, 1994; Tate, 1995).
고토석회(dolomite)와 탄산칼슘(calcium carbonate)의 시비비율을 조절하여 처리한 결과 대조구(석회질 비료 0.0 g·L-1)는 파종 직후 pH가 약 3.5정도였으며 8주까지 3.5∼4.3범위에 포함되었다(Fig. 1A와 1B) 고토석회와 탄산칼슘 모두 시용량이 증가함에 따라 근권부 pH가 높아졌으며, 탄산칼슘은 파종 직후(0주)와 8주째의 pH가 유사하였으나 고토석회가 시용된 처리에서는 완만하였지만 지속적으로 상승하였다.
5 g·L-1 처리에서 가장 높았고, 모든 탄산칼슘 처리구에서는 대조구보다 낮은 농도로 분석되어 추가로 Mg이 공급되어야 한다고 판단하였다. 고토석회나 탄산칼슘의 시비수준이 높아질수록 식물체의 Ca 또는 Mg 함량이 증가하였고, 인산함량은 낮아지는 경향을 나타내었다. 고토석회 시비구에서 탄산석회 시비구의 Mg 함량보다 뚜렷하게 높았다.
5에 나타내었다. 고토석회의 시비량이 증가할수록 식물체의 초장이 커졌고, 생체중 및 건물중이 무거웠으며, 고토석회를 시비한 처리들보다 탄산 칼슘 처리구가 초장, 생체중 및 건물중 등 생육지표에서 유의하게 우수하였다.
두 종류 석회질 비료가 토양 Ca농도에 미치는 영향에서(Fig. 2A와 2B) 탄산칼슘을 시용한 처리구가 고토석회 처리구보다 약 2배정도 높은 농도를 나타냈다. 즉 탄산칼슘 4.
본 연구에서 두 종류 석회질 비료의 시용량이 증가하여도 근권부의 EC는 플러그 육묘를 위한 적절한 범위에 포함되었다고 판단하며, pH와 EC를 동시에 고려할 때 고토석회 3.5 g·L-1와 탄산칼슘 2.0 및 2.5 g·L-1가 적절한 시용량이라고 생각한다.
탄산칼슘 처리구에서는 토양 pH가 빠른 속도로 상승한 후 안정되어 탄산칼슘이 고토석회에 비해 용해도가 높고 토양 pH에 빠르게 영향을 미친 것으로 조사되었다. 상토의 Ca 농도는 시비수준이 높아질수록 비례적으로 상승하였고, 탄산칼슘 처리구가 고토 석회 처리구보다 2배 이상 높은 농도로 분석되었다. 토양 Mg 농도는 고토석회 처리구에서 8.
식물체 N함량은 탄산칼슘 3.0 g·L-1 시비한 처리가 가장 높았고, 각 비료내의 처리간 통계적인 차이가 인정되었지만 두 종류의 석회질 비료 시비에 따른 뚜렷한 경향은 나타나지 않았다.
식물체의 Ca함량은 탄산칼슘 처리구가 고토석회 처리구보다 약 2배 이상 높게 분석되었는데, 고토석회가 시용된 처리들은 70∼100 mg·L-1 정도로 조사된 반면 탄산칼슘을 시용한 처리들은 약 150∼200 mg·L-1의 Ca농도를 보여 2배 이상 차이가 있었으며, 이는 토양 Ca농도에 영향을 받은 것으로 판단된다(Fig. 2).
식물체의 Mg 함량은 고토석회를 시용한 처리들이 탄산칼슘을 시용한 처리보다 높게 분석되었고, 이는 고토석회[CaMg(CO3)2]와 탄산칼슘(CaCO3)의 구조에 기인한 결과라고 생각한다. 즉 고토석회를 처리한 구들이 탄산칼슘을 처리한 구보다 토양 Mg농도가 높았고(Fig. 2), 높은 토양 Mg농도가 식물체내 Mg함량이 높아진 원인이 되었다고 판단한다. 식물체내 미량원소(Fe, Mn, Zn, Cu)의 분석에 있어서는 다소간의 차이는 있었지만 고토석회와 탄산칼슘간에 뚜렷한 경향을 발견할 수 없었다.
고토석회 시비구에서 탄산석회 시비구의 Mg 함량보다 뚜렷하게 높았다. 탄산칼슘 또는 고토석회의 시비수준이 높아질수록 페튜니아의 생체중과 건물중이 증가하는 경향이었으나 초장은 큰 차이를 나타내지 않았다.
토양 Mg 농도는 고토석회 처리구에서 8.0과 13.5 g·L-1 처리에서 가장 높았고, 모든 탄산칼슘 처리구에서는 대조구보다 낮은 농도로 분석되어 추가로 Mg이 공급되어야 한다고 판단하였다.
페튜니아 플러그 묘의 생장기간동안 석회질 비료의 시용에 따른 토양의 전기전도도(electrical conductivity, EC)의 변화를 측정한 결과(Fig. 1C와 1D), 처리직후의 모든 처리구가 약 0.8∼1.0 범위에 포함되었으나 8주까지 0.7 dS·m-1정도로 완만하게 감소하는 경향이었다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
혼합상토의 산도가 낮은 경우 이를 개선하기 위하여 가장 보편적으로 취할 수 있는 방법은 무엇인가?
혼합상토의 산도가 낮은 경우 이를 개선하기 위하여 가장 보편적으로 취할 수 있는 방법이 상토 조제 과정에서 석회질비료를 혼합하는 것이며, 조제 과정에서 혼합된 비료는 플러그 육묘의 생육기간인 7∼8주 동안 상토의 pH를 안정적으로 유지할 수 있어야 한다. 원예작물 재배를 위해서 생석회(CaO), 소석회(Ca(OH)2), 탄산석회(CaCO3) 및 고토석회〔Dolomite, CaMg(CO3)2〕 등의 석회질 비료가 이용된다.
원예작물 재배를 위해서 어떤 비료가 이용되는가?
혼합상토의 산도가 낮은 경우 이를 개선하기 위하여 가장 보편적으로 취할 수 있는 방법이 상토 조제 과정에서 석회질비료를 혼합하는 것이며, 조제 과정에서 혼합된 비료는 플러그 육묘의 생육기간인 7∼8주 동안 상토의 pH를 안정적으로 유지할 수 있어야 한다. 원예작물 재배를 위해서 생석회(CaO), 소석회(Ca(OH)2), 탄산석회(CaCO3) 및 고토석회〔Dolomite, CaMg(CO3)2〕 등의 석회질 비료가 이용된다. 백운석계 고토석회(dolomite)는 용해도가 낮아 토양산도의 변화가 완만하여 적절한 pH에 도달할 때까지 많은 시간이 소요된다(Lim, 2005; Nelson, 2003).
석회질 비료 중 백운석계 고토석회의 특징은 어떠한가?
원예작물 재배를 위해서 생석회(CaO), 소석회(Ca(OH)2), 탄산석회(CaCO3) 및 고토석회〔Dolomite, CaMg(CO3)2〕 등의 석회질 비료가 이용된다. 백운석계 고토석회(dolomite)는 용해도가 낮아 토양산도의 변화가 완만하여 적절한 pH에 도달할 때까지 많은 시간이 소요된다(Lim, 2005; Nelson, 2003). 또한 플러그 재배기간인 8주∼10주 동안 적절한 수준으로 pH를 교정하는 역할뿐만 아니라 Ca이나 Mg 등의 비료원으로서의 역할을 하게 된다(Williams 등, 1988). 석회질 비료 중 생석회와 소석회는 가공과정 중 열처리과정을 겪은 것으로 너무 빨리 토양 pH를 변화시키기 때문에 원예작물재배를 위한 혼합상토의 기비로 이용하기에는 적합하지 않다.
참고문헌 (21)
Bunt AC. 1988. Media and mixes for container grown plants. Unwin Hyman, London.
Carpenter TD. 1994. Growing media and nutrient delivery systems for greenhouse vegetable and other crops. pp. 120- 131. In Greenhouse Systems, Automation, Culture and Environment edited by North Regional Agricultural Engineering Service. New Brunswick, NJ.
Cataldo DA, Haroon M., Schrader LE, Youngs VL. 1975. Rapid colorimetric determination of nitrate in plant tissue. Commun. Soil Sci. and Plant Analysis 6: 71-80.
Chaney AL, Marbach EP. 1962. Modified reagents for determination of urea and ammonia. Clinical Chem. 8: 130-132.
Chapman HD, Parker FP. 1961. Methods of analysis for soils, plants and waters. pp. 169-170. Univ. of Calif., Div. of. Agr. Sci.
Choi JM. 1994. Increased nutrient uptake efficiency by controlling nutrient release in floral crops. Ph.D. Diss., North Carolina State Univ., Raleigh, USA.
Choi JM, Kim IY, Kim BG. 2009a. Root Media. Hagyesa, Daejeon, Korea.
Choi JM, Jeong SK, Ko KD. 2009b. Characterization of symptom and determination of tissue critical concentration for diagnostic criteria in 'Maehyang' strawberry as influenced by phosphorus concentrations in the fertigation solution. Kor. J. Hort. Sci. Technol. 27: 55-61.
Eastin EF. 1978. Total nitrogen determination for plant material containing nitrate. Anal. Biochem. 85: 591-594.
Fonteno WC. 1996. Media, fertilizer, and water. pp. 59-96. In GrowerTalks on Plugs II. 2nd ed. edited by Hamrick D. Geo, J. Ball Publishing, Batavia, IL.
Hamrick D. 1990. The 3C bedding plant plugs. pp. 6-8. In GrowerTalks on Plugs edited by Hamrick D. Geo. J. Ball Publishing, Batavia, IL.
Hanan JJ. 1998. Greenhouse: Advanced Technology for Protected Horticulture. Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ.
Lim SW. 2005. Fertilizers. Ilsinsa, Seoul, Korea. [in Korean]
Marschner H. 1995. Mineral Nutrition of Higher Plants. 2nd ed. pp. 505-565. Academic Press, San Diego, CA.
Murphy J, Riley JF. 1962. A modified single solution method for the determination of phosphate in natural waters. Anal. Chim. Acta 27: 31-36.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.