본 연구는 제주지역 농경지 이용유형과 토양특성별 미생물체량과 탈수소효소활성을 평가 하고자 수행하였다. 제주지역 밭(50), 과수원(50), 논(30), 시설재배(30) 토양을 3월에 채취 후 토양화학성과 탈수소효소활성, 미생물체량을 분석하였다. 밭 토양의 평균 pH는 6.3이었고 과수원, 시설재배지 토양은 조사지점간에 화학성분 함량의 차이가 크게 나타났다. 돈분퇴비를 시용하는 감귤재배농가의 토양 내 아연과 구리함량은 증가하는 경향을 보였다. 토양 탈수소효소활성과 미생물체량은 농경지 이용유형에 상관없이 비화산회 토양이 화산회토양보다 높았다. 탈수소효소활성은 밭 토양이 과수원, 논, 시설재배지 토양보다 2-4배 이상 높았고 비화산회토의 밭토양은 38.7 ug TPF $24^{h-1}g^{-1}$를 나타냈다. 미생물체량은 시설재배지 토양이 가장 많았으며 시설재배지 비화산회토양은 216.8 $mg\;kg^{-1}$였다. 시설재배지의 비화산회토양은 탈수소효소활성과 토양유기물($R^2$=0.59), 아연($R^2$=0.65), 구리($R^2$=0.66)의 함량간에 높은 정의 상관관계를 보였다. 화산회토의 밭토양은 유기물함량과 탈수소효소 활성간에 높은 부의상관관계($R^2$=0.57)를 나타냈다.
본 연구는 제주지역 농경지 이용유형과 토양특성별 미생물체량과 탈수소효소활성을 평가 하고자 수행하였다. 제주지역 밭(50), 과수원(50), 논(30), 시설재배(30) 토양을 3월에 채취 후 토양화학성과 탈수소효소활성, 미생물체량을 분석하였다. 밭 토양의 평균 pH는 6.3이었고 과수원, 시설재배지 토양은 조사지점간에 화학성분 함량의 차이가 크게 나타났다. 돈분퇴비를 시용하는 감귤재배농가의 토양 내 아연과 구리함량은 증가하는 경향을 보였다. 토양 탈수소효소활성과 미생물체량은 농경지 이용유형에 상관없이 비화산회 토양이 화산회토양보다 높았다. 탈수소효소활성은 밭 토양이 과수원, 논, 시설재배지 토양보다 2-4배 이상 높았고 비화산회토의 밭토양은 38.7 ug TPF $24^{h-1}g^{-1}$를 나타냈다. 미생물체량은 시설재배지 토양이 가장 많았으며 시설재배지 비화산회토양은 216.8 $mg\;kg^{-1}$였다. 시설재배지의 비화산회토양은 탈수소효소활성과 토양유기물($R^2$=0.59), 아연($R^2$=0.65), 구리($R^2$=0.66)의 함량간에 높은 정의 상관관계를 보였다. 화산회토의 밭토양은 유기물함량과 탈수소효소 활성간에 높은 부의상관관계($R^2$=0.57)를 나타냈다.
This study was carried out to evaluate the soil dehydrogenase activity and microbial biomass C with soil type and land use in cropland of JeJu region. Soil chemical properties, dehydrogenase activity, and microbial biomass C were analyzed after sampling from upland (50 sites), orchard (50 sites), pa...
This study was carried out to evaluate the soil dehydrogenase activity and microbial biomass C with soil type and land use in cropland of JeJu region. Soil chemical properties, dehydrogenase activity, and microbial biomass C were analyzed after sampling from upland (50 sites), orchard (50 sites), paddy (30 sites), horticultural facility (30 sites) in March. Average pH values was at 6.3 in upland soil, however soil chemical properties showed a large spatial variations in both orchard and horticultural facility soil. The Zn and Cu contents increased by the continuous application of pig manure compost in some citrus orchard soil. Soil dehydrogenase activity and microbial biomass C were higher in non-volcanic ash than in volcanic ash soil regardless of land use type. Soil dehydrogenase activity was two to four times higher in upland than in the others. It was at 38.7 ug TPF $24^{h-1}g^{-1}$ in non-volcanic ash of upland soil. Microbial biomass C content was very high in horticultural facility soil and it showed at 216.8 $mg\;kg^{-1}$ in non-volcanic ash. Soil dehydrogenase activity showed a positive correlation with organic matter ($r^2$=0.59), Zn ($r^2$=0.65), and Cu ($r^2$=0.66) in non-volcanic ash horticultural facility soil. There was a negative correlation ($r^2$=0.57) between soil organic matter and dehydrogenase activity in volcanic ash upland soil.
This study was carried out to evaluate the soil dehydrogenase activity and microbial biomass C with soil type and land use in cropland of JeJu region. Soil chemical properties, dehydrogenase activity, and microbial biomass C were analyzed after sampling from upland (50 sites), orchard (50 sites), paddy (30 sites), horticultural facility (30 sites) in March. Average pH values was at 6.3 in upland soil, however soil chemical properties showed a large spatial variations in both orchard and horticultural facility soil. The Zn and Cu contents increased by the continuous application of pig manure compost in some citrus orchard soil. Soil dehydrogenase activity and microbial biomass C were higher in non-volcanic ash than in volcanic ash soil regardless of land use type. Soil dehydrogenase activity was two to four times higher in upland than in the others. It was at 38.7 ug TPF $24^{h-1}g^{-1}$ in non-volcanic ash of upland soil. Microbial biomass C content was very high in horticultural facility soil and it showed at 216.8 $mg\;kg^{-1}$ in non-volcanic ash. Soil dehydrogenase activity showed a positive correlation with organic matter ($r^2$=0.59), Zn ($r^2$=0.65), and Cu ($r^2$=0.66) in non-volcanic ash horticultural facility soil. There was a negative correlation ($r^2$=0.57) between soil organic matter and dehydrogenase activity in volcanic ash upland soil.
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문제 정의
본 연구는 제주지역 농경지 이용유형과 토양특성별 미생물체량과 탈수소효소활성을 평가 하고자 수행하였다. 제주 지역 밭(50), 과수원(50), 논(30), 시설재배(30) 토양을 3월에 채취 후 토양화학성과 탈수소효소활성, 미생물체량을 분석하였다.
본 연구는 제주지역 농경지 이용유형과 토양특성별 탈수소효소활성과 미생물체량 을 조사하여 농경지 미생물활성을 평가하고 친환경적인 토양관리를 위한 기초자료를 얻고자 수행하였다.
제안 방법
종말점은 녹청색이 담갈색으로 바뀌는 순간으로 하였다. 대조는 훈증하기 전에 침출액으로 추출한 용액을 훈증처리 토양과 같은 방법으로 분석하였다. 미생물체량 탄소는 다음 식으로 계산하였다.
배양 후 생성된 2, 3, 5, -Tri phenyl formazan (TPF)에 Methanol을 10 mL씩 2회 추출하여 Ø 110 mm 여과지로 여과 후 485 nm에서 UV-Visible Spectrophotometer (Cary 100, Varian)를 이용하여 흡광도를 측정하였다.
본 연구는 제주지역 농경지 이용유형과 토양특성별 미생물체량과 탈수소효소활성을 평가 하고자 수행하였다. 제주 지역 밭(50), 과수원(50), 논(30), 시설재배(30) 토양을 3월에 채취 후 토양화학성과 탈수소효소활성, 미생물체량을 분석하였다. 밭 토양의 평균 pH는 6.
밭 토양은 마늘, 양배추, 무 등 채소작물재배지 50 (화산회토 10, 비화산회토 40)지점, 과수원은 노지 감귤원 토양 50 (화산회토 19, 비화산회토 31)지점, 논토양 30 (비화산회토 30)지점, 시설재배지는 감귤과 참다래 등 과수작물재배지 30 (화산회토 12, 비화산회토 18)지점을 채취하였다. 토양통을 기준으로 화산회와 비화산회토양으로 구분하여 토양을 채취 후 잘 혼합 한 다음 2 mm 체를 통과시켜 일부는 풍건 후 토양 화학성과 탈수소효소활성을, 나머지는 습토상태로 교란된 토양시료를 안정화시키기 위하여 4℃ 냉장고에 보관한 후 3주 이내에 미생물체량을 분석하였다.
대상 데이터
2009년부터 2012년까지 제주지역 농경지를 밭, 과수원, 논, 시설재배 토양으로 구분하여 매년 3월초 작물 시비전에 표토를 약 5 cm정도 걷어내고 토심 15 cm 되는 지점 3-4곳에서 토양을 채취하였다. 밭 토양은 마늘, 양배추, 무 등 채소작물재배지 50 (화산회토 10, 비화산회토 40)지점, 과수원은 노지 감귤원 토양 50 (화산회토 19, 비화산회토 31)지점, 논토양 30 (비화산회토 30)지점, 시설재배지는 감귤과 참다래 등 과수작물재배지 30 (화산회토 12, 비화산회토 18)지점을 채취하였다.
2009년부터 2012년까지 제주지역 농경지를 밭, 과수원, 논, 시설재배 토양으로 구분하여 매년 3월초 작물 시비전에 표토를 약 5 cm정도 걷어내고 토심 15 cm 되는 지점 3-4곳에서 토양을 채취하였다. 밭 토양은 마늘, 양배추, 무 등 채소작물재배지 50 (화산회토 10, 비화산회토 40)지점, 과수원은 노지 감귤원 토양 50 (화산회토 19, 비화산회토 31)지점, 논토양 30 (비화산회토 30)지점, 시설재배지는 감귤과 참다래 등 과수작물재배지 30 (화산회토 12, 비화산회토 18)지점을 채취하였다. 토양통을 기준으로 화산회와 비화산회토양으로 구분하여 토양을 채취 후 잘 혼합 한 다음 2 mm 체를 통과시켜 일부는 풍건 후 토양 화학성과 탈수소효소활성을, 나머지는 습토상태로 교란된 토양시료를 안정화시키기 위하여 4℃ 냉장고에 보관한 후 3주 이내에 미생물체량을 분석하였다.
이론/모형
토양 pH는 토양과 증류수의 비율을 1:5로 하여 측정하였고, 유기물은 Walkley-Black법, 전 질소함량은 Kjeldahl 법, 유효 인산은 Bray. No-1법, 치환성 칼륨, 칼슘, 마그네슘 등의 양이온은 1N NH4OAc (pH 7.0)침출법, 토양 중금속은 토양 10 g에 0.1 N HCl 50 mL를 넣고 30℃에서 1시간 동안 200 rpm으로 진탕 후 여과하여 ICP (Integra XL, GBC)를 이용하여 분석하였다.
토양의 질소, 유효인산, 중금속 함량 등은 농촌진흥청 토양화학분석법에 준하여 분석하였다 (NIAST, 2000). 토양 pH는 토양과 증류수의 비율을 1:5로 하여 측정하였고, 유기물은 Walkley-Black법, 전 질소함량은 Kjeldahl 법, 유효 인산은 Bray. No-1법, 치환성 칼륨, 칼슘, 마그네슘 등의 양이온은 1N NH4OAc (pH 7.
토양의 질소, 유효인산, 중금속 함량 등은 농촌진흥청 토양화학분석법에 준하여 분석하였다 (NIAST, 2000). 토양 pH는 토양과 증류수의 비율을 1:5로 하여 측정하였고, 유기물은 Walkley-Black법, 전 질소함량은 Kjeldahl 법, 유효 인산은 Bray.
성능/효과
0 ug TPF 24h-1g-1를 보였다. 농경지 이용 유형에 상관없이 비화산회토양이 화산회토양보다 높았으며 밭 토양이 과수원 토양보다 탈수소효소활성이 높았다. 특히 밭 토양은 토양종류와 상관없이 과수원, 논, 시설재배지 토양보다 2-4배 이상 높게 나타났다.
제주 지역 밭(50), 과수원(50), 논(30), 시설재배(30) 토양을 3월에 채취 후 토양화학성과 탈수소효소활성, 미생물체량을 분석하였다. 밭 토양의 평균 pH는 6.3이었고 과수원, 시설재배지 토양은 조사지점간에 화학성분 함량의 차이가 크게 나타났다. 돈분퇴비를 시용하는 감귤재배농가의 토양 내 아연과 구리함량은 증가하는 경향을 보였다.
8 mg kg-1를 나타냈다. 비화산회토양이 화산회토양보다 미생물체량이 많았으며 밭과 과수원 토양보다 시설재배지 토양이 미생물체량이 많았다. 화산회토양은 저항성이 강한 allophane으로부터 용출되는 알루미늄의 독성으로 미생물활성이 낮고 유기물이 분해되기 어려운 반면(Deenik, 2006), 비화산회토양은 화산재의 영향을 덜 받기 때문에 미생물체량이 높은 것으로 생각된다.
8 mg kg-1였다. 시설재배지의 비화산회토양은 탈수소효소활성과 토양유기물(R2=0.59), 아연(R2=0.65), 구리(R2=0.66)의 함량간에 높은 정의 상관관계를 보였다. 화산회토의 밭토양은 유기물함량과 탈수소효소 활성간에 높은 부의상관관계(R2=0.
이는 Quilchano and Maranon(2002)가 탈수소효소활성은 계절적, 장소 특이적인 요인에 영향을 받는다고 보고한 결과와 일치하는 경향을 나타냈다. 이상의 결과로 토양시료 채취시기, 채취토양의 특성, 작물재배 전후 투입 유기물의 종류와 분해정도 등에 따라 탈수소효소활성이 차이가 나타나는 것으로 생각된다.
돈분퇴비를 시용하는 감귤재배농가의 토양 내 아연과 구리함량은 증가하는 경향을 보였다. 토양 탈수소효소활성과 미생물체량은 농경지 이용유형에 상관없이 비화산회 토양이 화산회토양보다 높았다. 탈수소효소활성은 밭 토양이 과수원, 논, 시설재배지 토양보다 2-4배 이상 높았고 비화산회토의 밭토양은 38.
밭은 토양유형에 상관없이 유기물함량과 미생물체량, pH와 토양 탈수소효소활성간에 상관관계를 보였으나 경향치는 낮았다. 특히 화산회토양에서 유기물함량과 탈수소효소활성간에 높은 부의상관관계(R2=0.57)를 나타냈다(Fig. 3). 화산회토양의 유기물은 화산재에 기인한 난용성 유기물로 미생물이 분해하기가 어려운 특성을 가지고 있다.
66)의 함량간에 높은 정의 상관관계를 보였다. 화산회토의 밭토양은 유기물함량과 탈수소효소 활성간에 높은 부의상관관계(R2=0.57)를 나타냈다.
후속연구
Oh(1998)는 화산회토 감귤원 토양에서 경작년수가 오래될수록 구리와 아연 함량이 증가한다고 하였는데 시설재배지의 경우 구리제위주의 약제살포와 축분퇴비의 장기간 연용으로 토양 표면에 구리와 아연함량이 증가한 것으로 생각된다. 또한 경작년수 뿐 만 아니라 사용되는 농자재의 양과 횟수가 증가할수록 구리와 아연이 토양에 축적 될 수 있다는 것을 의미하며, 감귤원 약제방제와 축분퇴비 사용에 대한 지속적인 모니터링과 토양오염경감을 위한 연구가 필요할 것으로 보인다. 밭은 토양유형에 상관없이 유기물함량과 미생물체량, pH와 토양 탈수소효소활성간에 상관관계를 보였으나 경향치는 낮았다.
(2003)은 비 농경지 토양이 30년 이상 매년 수시로 농약을 사용하여 온 감귤원 토양에 비하여 훨씬 다양한 미생물군집의 분포빈도를 보인다고 보고한바 있다. 이상의 결과로 부터 관행재배의 경우 농약의 살포로 미생물의 밀도가 감소하지만 초생재배를 이용한 토양관리방법은 초생재배의 장점을 살리면서 토양의 미생물체량을 높일 수가 있어 과수원토양의 경우 초생재배를 도입하고 밭 토양은 휴경기에 녹비작물을 이용함으로써 친환경 적인 토양관리와 토양의 미생물활성을 개선할 수 있을 것으로 생각된다.
, 2008; Timothy and Dick, 2004). 제주 지역 토양의 건전성을 평가하기 위해서는 화산회와 비화산회 토양의 특성을 고려하여 미생물활성을 평가하는 방법을 개발하고 평가과정과 결과의 신뢰성을 높이는 게 필요할 것으로 생각된다.
, 2008)은 미생물의 활성에 영향을 주는데 시료채취 지점간에 토양 pH의 차이가 크고 재배농가의 토양관리방법 차이를 고려할 때 상관관계는 낮게 나타나는 것으로 생각된다. 추후 시료채취 지점의 확대, 채취시 토양의 수분, 지온 등 환경요인, 약제의 살포전후, 작물수확 후 잔재물의 토양환원, 토양관리이력 등 다양한 요인을 고려하여 검토가 필요할 것으로 생각된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
제주지역의 감귤재배면적 비율은?
제주지역 경제에서 농업이 차지하는 비중은 점차 낮아지고 있으나 감귤재배면적은 전체농경지의 약 30%를 차지하고 있다. 한라산을 중심으로 감귤원이 고르게 분포하고 있으나 마늘, 감자, 당근, 양파 등 원예작물은 토양특성을 반영하여 북부와 동부지역에서 대부분 생산되고 있다.
제주도 북부와 동부지역에서 대부분 생산되고 있는 작물은?
제주지역 경제에서 농업이 차지하는 비중은 점차 낮아지고 있으나 감귤재배면적은 전체농경지의 약 30%를 차지하고 있다. 한라산을 중심으로 감귤원이 고르게 분포하고 있으나 마늘, 감자, 당근, 양파 등 원예작물은 토양특성을 반영하여 북부와 동부지역에서 대부분 생산되고 있다. 당근 등 일부작물은 전국 생산량의 70% 이상을 차지하고 있지만 장기간 농작물 연작에 의하여 토양의 화학성이 불균형 상태를 보이고 있다.
제주지역 농경지의 토양의 화학성은 어떤가?
당근 등 일부작물은 전국 생산량의 70% 이상을 차지하고 있지만 장기간 농작물 연작에 의하여 토양의 화학성이 불균형 상태를 보이고 있다. 제주지역 농경지의 대부분이 화산회토양으로 인산비료의 이용률이 낮고 미생물활성이 낮다 (Deenik, 2006; Song, 1990). 1990년대 중반 화학비료 과다시비로 인한 토양산성화, 감귤나무 고사 등 토양관리의 중요성이 강조되면서 토양진단을 통한 적정량의 시비, 유기물 투입, 토양개량제등의 사용으로 토양의 화학성과 생물상을 개선하기 위한 노력이 진행되어 왔다.
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