본 연구는 유기재배 배 과수원에서 녹비작물 재배에 의한 식물양분의 환원효과를 알아보기 위해서 수행되었다. 처리는 녹비작물 재배방법에 따라서, 1) 방임초생, 2) 겨울철 녹비작물 재배(호밀+헤어리베치), 3) 겨울철 녹비작물+여름철 녹비작물[그린솔고(수단그라스 품종($Sorghum$$bicolor$ L.))+네마장황(클로타라리아 품종($Crotalaria$$juncea$ L.))]으로 나누었다. 겨울철 녹비작물인 호밀과 헤어리베치는 각각 6.4kg/10a와 3.0kg/10a로 2008년 10월 17일에 파종하였으며, 여름철 녹비작물인 그린솔고와 네마장황은 각각 2.0kg/10a와 3.0kg/10a로 2009년 6월 4일에 전남 보성의 배 과수원 독농가에 처리하였다. 녹비작물의 건물중은 겨울+여름녹비작물>겨울녹비작물>방임초생 순으로 나타났다. 녹비작물의 건물중의 차이는 전질소와 인산 그리고 칼륨의 환원량에도 영향을 미쳤으며, 10-12년생 '신고' 배나무가 필요로 하는 질소와 인산 그리고 칼륨의 요구도에 비교해서 다소 많은 양을 공급한 것으로 판단되었다. 이러한 과다한 무기성분 공급량은 토양의 유기물과 칼륨 그리고 마그네슘 농도를 적정농도 이상으로 증가시켰다. 하지만 배나무의 영양상태의 지표인 잎의 무기성분은 녹비작물 연용에 따른 별다른 영향을 받지 않은 것으로 사료되었다.
본 연구는 유기재배 배 과수원에서 녹비작물 재배에 의한 식물양분의 환원효과를 알아보기 위해서 수행되었다. 처리는 녹비작물 재배방법에 따라서, 1) 방임초생, 2) 겨울철 녹비작물 재배(호밀+헤어리베치), 3) 겨울철 녹비작물+여름철 녹비작물[그린솔고(수단그라스 품종($Sorghum$$bicolor$ L.))+네마장황(클로타라리아 품종($Crotalaria$$juncea$ L.))]으로 나누었다. 겨울철 녹비작물인 호밀과 헤어리베치는 각각 6.4kg/10a와 3.0kg/10a로 2008년 10월 17일에 파종하였으며, 여름철 녹비작물인 그린솔고와 네마장황은 각각 2.0kg/10a와 3.0kg/10a로 2009년 6월 4일에 전남 보성의 배 과수원 독농가에 처리하였다. 녹비작물의 건물중은 겨울+여름녹비작물>겨울녹비작물>방임초생 순으로 나타났다. 녹비작물의 건물중의 차이는 전질소와 인산 그리고 칼륨의 환원량에도 영향을 미쳤으며, 10-12년생 '신고' 배나무가 필요로 하는 질소와 인산 그리고 칼륨의 요구도에 비교해서 다소 많은 양을 공급한 것으로 판단되었다. 이러한 과다한 무기성분 공급량은 토양의 유기물과 칼륨 그리고 마그네슘 농도를 적정농도 이상으로 증가시켰다. 하지만 배나무의 영양상태의 지표인 잎의 무기성분은 녹비작물 연용에 따른 별다른 영향을 받지 않은 것으로 사료되었다.
This study was conducted to evaluate the effects of ground cover treatments on the nutrient contribution in a 'Niitaka' pear ($Pyrus$$pyriforia$) orchard. Treatments included; 1) sod culture, 2) winter cover crop [ryegrass+hairy vetch], and 3) winter [ryegrass+hairy vetch]+sum...
This study was conducted to evaluate the effects of ground cover treatments on the nutrient contribution in a 'Niitaka' pear ($Pyrus$$pyriforia$) orchard. Treatments included; 1) sod culture, 2) winter cover crop [ryegrass+hairy vetch], and 3) winter [ryegrass+hairy vetch]+summer [greensolgo (sudan grass ($Sorghum$$bicolor$ L.))+ nemajanghwang (crotalaria ($Crotalaria$$juncea$ L.)] cover crops. Ryegrass and hairyvetch were seeded with 6.4 kg/10a and 3.0 kg/10a, respectively, on October 17 of 2008, and greensolgo and nemajanghwang were seeded with 2.0 kg/10a and 3.0 kg/10a, respectively, on June 4 of 2009 at a diligent farmer in Boseong in Chonnam. Winter+summer cover crops provided greater amounts of dry weight, followed by winter cover crop and sod culture. The difference of amounts of dry weight from the ground covers affected to the levels of total N, P, and K contents, which were greater nutrient levels than those of recommended nutrient requirement for satisfying 10- to 12-year-old pear tree growth. Greater amounts of dry weight from the ground covers increased organic matter and concentrations of K and Mg in soil. Foliar nutrient concentrations, as an indicator of nutrient status of a tree, were not affected by application of ground cover treatments.
This study was conducted to evaluate the effects of ground cover treatments on the nutrient contribution in a 'Niitaka' pear ($Pyrus$$pyriforia$) orchard. Treatments included; 1) sod culture, 2) winter cover crop [ryegrass+hairy vetch], and 3) winter [ryegrass+hairy vetch]+summer [greensolgo (sudan grass ($Sorghum$$bicolor$ L.))+ nemajanghwang (crotalaria ($Crotalaria$$juncea$ L.)] cover crops. Ryegrass and hairyvetch were seeded with 6.4 kg/10a and 3.0 kg/10a, respectively, on October 17 of 2008, and greensolgo and nemajanghwang were seeded with 2.0 kg/10a and 3.0 kg/10a, respectively, on June 4 of 2009 at a diligent farmer in Boseong in Chonnam. Winter+summer cover crops provided greater amounts of dry weight, followed by winter cover crop and sod culture. The difference of amounts of dry weight from the ground covers affected to the levels of total N, P, and K contents, which were greater nutrient levels than those of recommended nutrient requirement for satisfying 10- to 12-year-old pear tree growth. Greater amounts of dry weight from the ground covers increased organic matter and concentrations of K and Mg in soil. Foliar nutrient concentrations, as an indicator of nutrient status of a tree, were not affected by application of ground cover treatments.
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문제 정의
본 연구는 유기재배 배 과수원에서 녹비작물 재배에 의한 식물양분의 환원효과를 알아보기 위해서 수행되었다. 처리는 녹비작물 재배방법에 따라서, 1) 방임초생, 2) 겨울철 녹비 작물 재배(호밀+헤어리베치), 3) 겨울철 녹비작물+여름철 녹비작물[그린솔고(수단그라스 품종(Sorghum bicolor L.
이에 본 시험은 배 과수원의 녹비작물 재배에 따른 식물양분의 토양 환원효과를 검토하여 토양과 잎의 무기성분에 어떠한 영향을 미치는 지에 관해 수행되었다.
제안 방법
2008년~2009년에 예초는 각각 2회 실시하였는데 녹비작물의 저장양분이 가장 많은 출수기에 예초한 후에 표토위에 피복하였다. 겨울녹비의 1차와 2차 예초는 각각 2009년 4월 14일과 5월25일에 실시하였고, 여름녹비의1 ․ 2차 예초는 2009년 8월 26일과 9월 25일에 각각 수행되었다. 예초 직후에 녹비작물을 단위면적당 수확하여서 건조 후 건물중을 측정하였다.
))]으로 나누었다. 겨울철 녹비작물인 호밀과 헤어리베치는 각각 6.4kg/10a와 3.0kg/10a로 2008년 10월 17일에파종하였으며, 여름철 녹비작물인 그린솔고와 네마장황은 각각 2.0kg/10a와 3.0kg/10a로 2009년 6월 4일에 전남 보성의 배 과수원 독농가에 처리하였다. 녹비작물의 건물중은 겨울+여름녹비작물 > 겨울녹비작물 > 방임초생 순으로 나타났다.
겨울녹비의 1차와 2차 예초는 각각 2009년 4월 14일과 5월25일에 실시하였고, 여름녹비의1 ․ 2차 예초는 2009년 8월 26일과 9월 25일에 각각 수행되었다. 예초 직후에 녹비작물을 단위면적당 수확하여서 건조 후 건물중을 측정하였다.
처리는 녹비작물 재배방법에 따라 1) 방임초생, 2) 겨울철 녹비작물 재배(호밀+헤어리베치), 3) 겨울철 녹비작물+여름철 녹비작물[그린솔고(수단그라스 품종(Sorghum bicolor L.))+네마장황(클로타라리아 품종(Crotalaria juncea L.))]으로 나누어서 2008년~2009년에 파종 및 녹비작물 재배를 하여서 시험을 수행하였다.
0kg/10a로 2009년 6월 4일에 파종하였다. 처리는 임의배치법으로 1주 1반복으로 처리당 5반복으로 하였다. 2008년~2009년에 예초는 각각 2회 실시하였는데 녹비작물의 저장양분이 가장 많은 출수기에 예초한 후에 표토위에 피복하였다.
식물체 시료를 가지고 전질소는 황산으로 분해한 후에 Kjeldahl법으로, 인산은 ammonium metavandate 비색법에 의해서 측정하였다. 칼륨은 ternary 용액(HNO3:H2SO4: HClO4, 10:1:4, v/v/v)으로 열판에서 가열 분해 후에 ICP(Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometer, Pye-unicam PU 9000, England)로 측정하였다.
대상 데이터
))]으로 나누어서 2008년~2009년에 파종 및 녹비작물 재배를 하여서 시험을 수행하였다. 겨울철 녹비작물인 호밀과 헤어리베치는 각각 6.4kg/10a와 3.0kg/10a로 2008년 10월 17일에 파종하였으며, 여름철 녹비작물인 수단그라스와 네마장황은 각각 2.0kg/10a와 3.0kg/10a로 2009년 6월 4일에 파종하였다. 처리는 임의배치법으로 1주 1반복으로 처리당 5반복으로 하였다.
전라남도 보성지역에 2006년에 유기농으로 인증된 10~12년생 ‘신고’ 배 과수원에서 2008년~2009년에 수행되었다.
이론/모형
녹비작물을 수확하여 80℃ 온풍기에서 건조시켜 믹서기로 잘게 분쇄한 후에 식물체 무기성분 분석은 위의 토양분석과 마찬가지로 토양 및 식물체 분석법(NIAST, 2008)에 의거해서 분석되었다. 식물체 시료를 가지고 전질소는 황산으로 분해한 후에 Kjeldahl법으로, 인산은 ammonium metavandate 비색법에 의해서 측정하였다.
(1989)의 방법으로 잎내 무기성분 이동이 적은 개화 후 110일 후인 8월 13일에 도장된 가지의 중간부위의 위치의 잎을 한 주당 100매 정도 채취하여서 비닐팩에 넣어서 실험실로 운반하였다. 배나무 잎 샘플은 녹비작물의 무기성분 분석방법을 따랐다.
녹비작물을 수확하여 80℃ 온풍기에서 건조시켜 믹서기로 잘게 분쇄한 후에 식물체 무기성분 분석은 위의 토양분석과 마찬가지로 토양 및 식물체 분석법(NIAST, 2008)에 의거해서 분석되었다. 식물체 시료를 가지고 전질소는 황산으로 분해한 후에 Kjeldahl법으로, 인산은 ammonium metavandate 비색법에 의해서 측정하였다. 칼륨은 ternary 용액(HNO3:H2SO4: HClO4, 10:1:4, v/v/v)으로 열판에서 가열 분해 후에 ICP(Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometer, Pye-unicam PU 9000, England)로 측정하였다.
토양을 건조 후 2mm 토양체로 통과시킨 후에 pH를 1:5(H2O)로 측정하였다. 토양의 무기성분 분석은 농촌 진흥청 농업과학원에서 제시한 토양 및 식물체 분석법(NAAS, 2011)에 준하여 녹비작물의무기성분을 분석하였는데, 전질소는 CN 분석기로(Variomax CN, ELEMENTAR, Germany), 유효인산은 Lancaster법, 칼륨, 칼슘, 마그네슘은 1M-ammonium acetate로 침출 후 ICP로 정량하였다.
성능/효과
본 연구는 유기재배 배 과수원에서 녹비작물 재배에 의한 식물양분의 환원효과를 알아보기 위해서 수행되었다. 처리는 녹비작물 재배방법에 따라서, 1) 방임초생, 2) 겨울철 녹비 작물 재배(호밀+헤어리베치), 3) 겨울철 녹비작물+여름철 녹비작물[그린솔고(수단그라스 품종(Sorghum bicolor L.))+네마장황(클로타라리아 품종(Crotalaria juncea L.))]으로 나누었다. 겨울철 녹비작물인 호밀과 헤어리베치는 각각 6.
7kg/10a) 순으로 전질소 환원량과 비슷한 경향이 관찰되었다(Table 5). 각 녹비작물의 인산농도는 0.6~0.8%로 차이가 없었으며(data not presented) 이에 따라 수확된 녹비작물의 건물중이 전질소와 마찬가지로 인산 환원량에 영향을 미쳤을 것으로 사료되었다. 녹비작물 재배방법에 따른 인산 환원량은 겨울+여름녹비작물(15.
녹비작물 재배 방법에 따른 칼륨의 환원량은 겨울+여름녹비 작물(52.7kg/10a) > 겨울녹비작물(43.0kg/10a) > 방임초생(32.2kg/10a)으로 나타났다.
녹비작물 재배 초종에 따른 전질소의 환원량은 건물중이 가장 높았던 호밀과 그린솔고가 각각 13.8kg/10a과 12.8kg/10a로 가장 높았으며 헤어리베치(5.3kg/10a) > 네마장황(2.2kg/10a) 순으로 녹비작물의 건물중에 영향을 받은 것처럼 판단되었다(Table 4).
녹비작물 재배방법에 따른 인산 환원량은 겨울+여름녹비작물(15.1kg/10a) > 겨울녹비작물 (12.8kg/10a)>방임초생(9.7kg/10a) 순으로 관찰되었다.
녹비작물 초종에 따른 초장은 호밀과 그린솔고가 1차와 2차 예초에서 가장 크게 관찰되었다(Table 2). 줄기수는 1차와 2차 예초에서 화본과 녹비작물인 호밀이 600개/m2 이상으로 가장 많았으며 네마장황이 가장 적었다.
녹비작물의 건물중은 겨울+여름녹비작물 > 겨울녹비작물 > 방임초생 순으로 나타났다. 녹비작물의 건물중의 차이는 전질소와 인산 그리고 칼륨의 환원량에도 영향을 미쳤으며, 10~12년생 ‘신고’ 배나무가 필요로 하는 질소와 인산 그리고 칼륨의 요구도에 비교해서 다소 많은 양을 공급한 것으로 판단되었다. 이러한 과다한 무기성분 공급량은 토양의 유기물과 칼륨 그리고 마그네슘 농도를 적정농도 이상으로 증가시켰다.
, 2002). 따라서 10~12년생 배나무는 15~20kg/10a의 전질소를 요구하는 것으로 추정되므로 본 실험에서 처리된 녹비작물은 모두 이를 초과한 것으로 관찰되어 녹비작물 연용 처리는 양분 수지에 있어서 주의가 필요한 것으로 판단되었다. 다만 과수에 의해 이용되는 질소의 이용량을 판단하지 않고서는 질소수지의 효과를 논하는 데는 한계가 있으므로 추가적인 시험이 요구되었다.
이상의 결과로 보아서 녹비작물 연용은 토양의 화학성을 대체적으로 기준이상으로 증가시켰으나 배나무의 영양상태를 나타내는 잎의 무기성분 농도는 녹비작물 연용에 따른 별다른 영향을 받지 못한 것으로 판단되었다. 이는 10~12년생 배나무가 성목으로서 토양의 양분농도 증감이 배나무 잎의 양분기여에 별다른 영향을 미치지 못한 것으로 사료되었으며, 이전의 사과 과원의 연구결과에서도 비슷한 결과가 관찰되었다(Choi et al.
하지만 토양의 유기물과 칼륨 그리고 마그네슘은 추천 범위 보다 모두 초과하였는데, 이는 올해 조사된 질소와 인산 그리고 칼륨 환원량이 10~12년생 ‘신고’ 배나무가 요구로 하는 양분요구량(NIHHS, 2011)을 모두 초과하였고(Tables 3-5) 시험에 이용된 과수원은 장기적으로 녹비작물을 연용한 시험구이므로 토양화학성을 증가시킨 것으로 판단되었다. 이와는 달리 두 처리구에서 상당한 양의 인산 환원량을 보였(Table 5)어도 토양의 유효인산은 모두 추천 요구도(NIHHS, 2011) 보다 낮게 나타났는데, 인산은 토양에 쉽게 불용성이 되는 원소이므로 인산을 가용화 시킬 수 있는 미생물등과 같은 방법이 필요할 것으로 판단되었다.
4kg/10a) 순으로 관찰되었다(Table 6). 전질소와 인산과는 달리 그린솔고가 호밀보다 다소 높은 칼륨 환원량을 보였는데 이는 호밀의 칼륨농도가 1.6%로 그린솔고의 2.8%보다 훨씬 낮게 나타나서(data not presented) 칼륨 환원량에 영향을 어느 정도 끼친 것으로 판단된다. 다른 녹비작물의 칼륨 농도는 그린솔고와 비슷하게 나타났다(data not presented).
초종에 따른 인산 환원량은 호밀(5.6kg/10a) > 그린솔고(4.7kg/10a) > 헤어리베치(1.2kg/10a)> 네마장황(0.7kg/10a) 순으로 전질소 환원량과 비슷한 경향이 관찰되었다(Table 5).
과원 토양의 특성이나 수체와 초생간의 무기양분을 위한 경쟁, 영년생 수체의 양분의 순환, 그리고 토양 채취 깊이와 무기양분을 흡수하는 뿌리분포의 차이와 같은 여러 요인 때문에 과수와 같은 영년생 작물에서는 잎과 토양의 상관관계를 관찰하기는 쉽지 않다(Stiles and Reid, 1991). 하지만 본 시험에서 이용된 녹비작물은 유기 배 과수를 생산하는데 있어서 추가적인 외부 유기자재 시용이 없이도 충분히 배나무를 생장시킬 수 있는 것을 보여주었다.
일반적으로 수단그라스계인 그린솔고는 C4 식물로 광합성 효율이 우수하여 바이오매스 증진이 우수한 농작물로 본 시험에서도 높은 건물중이 관찰되었다. 화본과 C3 식물인 호밀도 본 시험에서는 재식밀도가 촘촘한 밀식으로 지상부와 지하부 생육이 우수하여 높은 건물중을 보인 것으로 판단되었다.
후속연구
따라서 10~12년생 배나무는 15~20kg/10a의 전질소를 요구하는 것으로 추정되므로 본 실험에서 처리된 녹비작물은 모두 이를 초과한 것으로 관찰되어 녹비작물 연용 처리는 양분 수지에 있어서 주의가 필요한 것으로 판단되었다. 다만 과수에 의해 이용되는 질소의 이용량을 판단하지 않고서는 질소수지의 효과를 논하는 데는 한계가 있으므로 추가적인 시험이 요구되었다. 또한 호밀의 경우 환원되는 질소가 토양에 기인하여 토양-식물체간 동일한 질소량이 순환되므로 질소양분을 축적시키는 효과가 거의 없으므로 이러한 점을 고찰할 필요가 있을 것으로 사료되었다.
다만 과수에 의해 이용되는 질소의 이용량을 판단하지 않고서는 질소수지의 효과를 논하는 데는 한계가 있으므로 추가적인 시험이 요구되었다. 또한 호밀의 경우 환원되는 질소가 토양에 기인하여 토양-식물체간 동일한 질소량이 순환되므로 질소양분을 축적시키는 효과가 거의 없으므로 이러한 점을 고찰할 필요가 있을 것으로 사료되었다.
0%) 보다 높았더라도(data not presented) 초종에 따른 건물중의 유의성 있는 차이가 초종의 농도에 따른 차이를 어느 정도 상쇄시킨 것으로 판단되었다(Faust, 19889). 호밀 재배는 질소환원량을 증가시켰던 녹비 효과 이외에도 재배 중 토양의 물리성을 개량할 것으로 판단되며 앞으로의 연구에서도 토양물리성에 대한 부분이 수행되어야 할 것으로 판단되었다. 녹비작물 재배방법에 따른 전질소 환원량은 겨울+여름녹비작물(41.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
유기 배 재배 중 국내에서 가장 많이 이용되고 있는 농법은?
이는 과학적인 정보나 기술적인 경험 부족, 병해충에 노출되기 쉬운 여름철 고온다습한 기상환경, 그리고 판매 활로 개척의 불투명성 등이 유기 배를 생산하는데 있어서 가장 큰 어려움으로 알려져 있다. 이러한 유기 배 재배 중에서도 자연 초생을 피복작물로 이용한 녹비재배는 국내에서 가장 많이 이용되고 있는 농법중의 하나이다. 자연초종을 이용한 녹비재배는 토양의 통기성을 개선하여서 물리성을 좋게 하고 녹비가 어느 정도 성장하였을 경우에는 예초를 해줌으로써 토양으로의 유기물과 무기양분을 공급해주는 역할을 한다(Choi et al.
유기 배를 생산를 하는 데 어려움은?
국내 유기농 산업도 마찬가지로 증가 추세가 뚜렷 하나 유기 배 과수생산은 현재까지 뚜렷한 성장을 보이지 않고 있다. 이는 과학적인 정보나 기술적인 경험 부족, 병해충에 노출되기 쉬운 여름철 고온다습한 기상환경, 그리고 판매 활로 개척의 불투명성 등이 유기 배를 생산하는데 있어서 가장 큰 어려움으로 알려져 있다. 이러한 유기 배 재배 중에서도 자연 초생을 피복작물로 이용한 녹비재배는 국내에서 가장 많이 이용되고 있는 농법중의 하나이다.
자연초종을 이용한 녹비재배의 단점은?
, 2011b). 하지만 자연초종은 기상의 영향을 많이 받아서 초종 공급량이 매해 달라질 수가 있어서 배나무가 연간 필요로 하는 무기성분량 요구량을 맞추기 위한 초생의 양분 배출량을 추정하기가 쉽지는 않다(Lim et al., 2011a; Lim et al.
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