식물성장해석 기법을 이용한 아메리카동애등에(Hermetia illucens L.) 분변토의 비료효과 분석 Effect Analysis of Compost Derived by Black Soldier Fly(Hermetia illucens L.) Using Plant Growth Analysis Method원문보기
아메리카동애등에의 분변토는 비료품질검사법에 의거하여 환경부 고시 기준으로 비료 또는 퇴비로서 적합하였다. 강낭콩을 아메리카동애등에의 분변토가 섞인 배양토에 식재한 결과, 강낭콩의 엽면적의 성장은 분변토 처리구에서 6일째부터, 총건중량과 엽건중량은 분변토 처리구 9일째부터 대조구와 고도로 유의한 차이를 나타냈다. 일반적으로 아메리카동애등에 분변토를 25% 혼합했을 때보다는 50%로 혼합 했을 때 성장 촉진 효과는 더 큰 것으로 나타났다. 아메리카동애등에 분변토 처리는 생육 초기부터 후기까지 강낭콩 상대성장률(RGR)을 높이는 요인으로 작용하였다. 또한 순동화율(NAR)의 변화는 상대성장률(RGR)의 변화와 정상관관계(r = 0.89)를 보였으며, 상대성장률(RGR)과 엽면적비(LAR) 사이에는 약한 정상관관계(r = 0.09)가 나타났다. 통계적으로는 순동화율(NAR)과 상대성장률(RGR)의 관계는 고도로 유의하며, 상대성장률(RGR)과 엽면적비(LAR)과의 관계에서는 통계적으로 유의하지 않다. 아메리카동애등에 분변토를 처리시 강낭콩 엽건중량에 대한 엽면적비(SLA)의 변화에서 아메리카동애등에의 분변토 처리는 일반적으로 성장 초기부터 후기까지 잎의 두께가 두꺼워지는 경향을 나타냈다.
아메리카동애등에의 분변토는 비료품질검사법에 의거하여 환경부 고시 기준으로 비료 또는 퇴비로서 적합하였다. 강낭콩을 아메리카동애등에의 분변토가 섞인 배양토에 식재한 결과, 강낭콩의 엽면적의 성장은 분변토 처리구에서 6일째부터, 총건중량과 엽건중량은 분변토 처리구 9일째부터 대조구와 고도로 유의한 차이를 나타냈다. 일반적으로 아메리카동애등에 분변토를 25% 혼합했을 때보다는 50%로 혼합 했을 때 성장 촉진 효과는 더 큰 것으로 나타났다. 아메리카동애등에 분변토 처리는 생육 초기부터 후기까지 강낭콩 상대성장률(RGR)을 높이는 요인으로 작용하였다. 또한 순동화율(NAR)의 변화는 상대성장률(RGR)의 변화와 정상관관계(r = 0.89)를 보였으며, 상대성장률(RGR)과 엽면적비(LAR) 사이에는 약한 정상관관계(r = 0.09)가 나타났다. 통계적으로는 순동화율(NAR)과 상대성장률(RGR)의 관계는 고도로 유의하며, 상대성장률(RGR)과 엽면적비(LAR)과의 관계에서는 통계적으로 유의하지 않다. 아메리카동애등에 분변토를 처리시 강낭콩 엽건중량에 대한 엽면적비(SLA)의 변화에서 아메리카동애등에의 분변토 처리는 일반적으로 성장 초기부터 후기까지 잎의 두께가 두꺼워지는 경향을 나타냈다.
The black soldier fly larvae are able to decompose various organic wastes such as livestock manures and food wastes. We tested whether the quality of the insect derived compost, i.e. larval feces, was comparable to that of a commercial fertilizer. Chemical analysis of Hermetia. illucens compost was ...
The black soldier fly larvae are able to decompose various organic wastes such as livestock manures and food wastes. We tested whether the quality of the insect derived compost, i.e. larval feces, was comparable to that of a commercial fertilizer. Chemical analysis of Hermetia. illucens compost was suitable as a fertilizer. When the kidney bean (Phaseolus vulgaris L.) was raised on the culture soil treated with the H. illucens compost, the growth of leaf area, total dry weight and leaf dry weight increased significantly. The H. illucens compost is thought to act as an increasing factor of RGR (relative growth rate) from the beginning of growth and also had a great effect on the relative growth rate throughout the late stage of growth. There is high statistical significance between NAR (net assimilation rate) and RGR (relative growth rate), but no significance between RGR and LAR (leaf assimilation rate) of the treatments. In addition, the treatment of H. illucens compost promoted the thickness of leaves from the beginning of growth and the tendency of thickening leaves from the beginning of growth and the effect continued throughout the late period of growth. When mixed with 50% of H. illucens compost rather than 25%, it showed the greater effect on the plant growth.
The black soldier fly larvae are able to decompose various organic wastes such as livestock manures and food wastes. We tested whether the quality of the insect derived compost, i.e. larval feces, was comparable to that of a commercial fertilizer. Chemical analysis of Hermetia. illucens compost was suitable as a fertilizer. When the kidney bean (Phaseolus vulgaris L.) was raised on the culture soil treated with the H. illucens compost, the growth of leaf area, total dry weight and leaf dry weight increased significantly. The H. illucens compost is thought to act as an increasing factor of RGR (relative growth rate) from the beginning of growth and also had a great effect on the relative growth rate throughout the late stage of growth. There is high statistical significance between NAR (net assimilation rate) and RGR (relative growth rate), but no significance between RGR and LAR (leaf assimilation rate) of the treatments. In addition, the treatment of H. illucens compost promoted the thickness of leaves from the beginning of growth and the tendency of thickening leaves from the beginning of growth and the effect continued throughout the late period of growth. When mixed with 50% of H. illucens compost rather than 25%, it showed the greater effect on the plant growth.
기존 연구자들에 의하여 아메리카동애등에 분변토를 시비하면 식물의 성장을 촉진 시킨다는 연구는 활발히 진행 되어 왔지만 구체적으로 식물 생리생태적 입장에서는 정리된 바 없다. 따라서 본 연구에서는 식물성장해석 기법을 이용하여 아메리카동애등에 분변토가 강낭콩의 성장에 관여하는 물질생산 시스템의 과정을 분석하여 아메리카동애등에 분변토의 비료 효과를 식물생리생태적 관점에서 정리하고자 하였다.
제안 방법
2012년 7월 17일부터 동년 8월 21일까지 36일간 자연광 하에서 진행된 실험에서, 물은 매일 각 화분에 약 200 ㎖를 공급하였다.
분변토가 농경지 등에 주로 이용되는 점을 감안하여 비료품질검사법에 의거하여 환경부 고시 기준으로 비료로서 적합한지를 분석하였다. 또한 부숙토 원료 기준 및 제품 기준에서 설정된 비소 등 중금속류의 6개 항목을 분석하였다.
분변토가 농경지 등에 주로 이용되는 점을 감안하여 비료품질검사법에 의거하여 환경부 고시 기준으로 비료로서 적합한지를 분석하였다. 또한 부숙토 원료 기준 및 제품 기준에서 설정된 비소 등 중금속류의 6개 항목을 분석하였다.
대상 데이터
화학성분 분석 및 식물성장해석에 사용된 아메리카동애등에 분변토는 농업과학원 사육장에서 아메리카동애등에 사육시 생성된 분변토를 이용하였다.
데이터처리
모든 자료는 ANOVA test, 그리고 사후 검정으로 Duncan’s Multiple Range Test를, 컴퓨터 통계 패키지(SPSS/PC)를 이용하여 95%의 신뢰도 수준에서 유의성을 검정하였다.
이론/모형
분석방법은 비료의 품질검사방법 및 시료채취기준 별표1. 비료의 이화학적 검사방법(제 2011-46호)을 사용하였다.
식물 성장 조사에 필요한 식물체의 표본추출은 2차엽이 나올 시점부터 3일 간격으로, 총 8회에 걸쳐 무작위 표본추출법(random sampling method)을 사용하여 각 처리구에서 3개 화분씩 표본 추출하였다.
성능/효과
각 처리구 간의 순동화율(NAR)의 변화는 상대성장률(RGR)의 변화와 정상관관계를 보였으며(Correlation: r = 0.89 P < 0.01), 상대성장률(RGR)과 엽면적비(LAR) 사이에는 약한 정상관관계(Correlation: r = 0.09 p = 0.66)가 나타났다.
분변토 처리는 6일째부터 강낭콩 엽면적의 성장을 촉진시켰으며, 분변토를 25% 혼합했을 때보다는 50%로 혼합했을 때 성장 촉진 효과는 더 큰 것으로 나타났다. 24일째에는 성장 초기에 혼합한 분변토가 물 공급시 화분 밖으로 유출되었거나 식물체 내부로 흡수되어 엽면적 성장의 촉진 효과가 감소하는 것으로 추정되었다.
분변토 처리는 일반적으로 성장 초기부터 잎의 두께를 높이는 요인으로 작용하였으며, 특히 생육 초기부터 잎이 두꺼워지는 경향이 나타나 생육 후기까지 그 영향이 지속되는 것으로 나타났다.
후속연구
그러므로 잎의 두께가 두꺼워지면 상품 가치가 높아지는 잎을 녹즙용으로 쓰는 작물에 아메리카동애등에 분변토를 시비할 경우 농작물의 상품 가치를 높일 수 있을 것으로 예상된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
동애등에류란?
동애등에류는 파리목(Diptera) 동애등에과(Stratiomyidae)에 속하며, 전 세계적으로 약 1,500종이 서식하며, 우리나라의 경우 9속 14종(Kim 1997, Lee 1998)이 알려져 있다. 그 중 아메리카동애등에(BSF; Black Soldier Fly, Hermetia illucens L.
미국과 캐나다에서는 아메리카동애등에를 어떻게 활용하고 있는가?
미국과 캐나다에서는 음식물 쓰레기를 자연순환시스템에 의해 처리하는 회사(ESR Bio-Conversation)가 아메리카동애등에를 유기성 폐자원 분해에 이용하고 있으며, 아메리카동애등에를 사육하여 부산물로 발생하는 번데기 및 유충의 가축 사료화 연구가 시행되고 있다(Holmes et al. 2012).
아메리카동애등에를 대량 사육 확산하는데 있어 가장 시급히 해결해야 하는 문제는?
그러나 아메리카동애등에를 대량 사육 확산에 앞서서 몇 가지 문제를 해결해야한다. 그 중 인공 사육 시설에서 배출되는 분변토 등과 같은 부산물 대량 처리 방안 등이 시급한 문제이다(Kim 2010).
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