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문제 정의
- 따라서 본 연구는 개발된 비료를 이용하여 이앙직전 육묘상자에 1회 살포하여 벼 재배시 본답의 밑거름(기비)과 가지거름(분얼비) 시용을 대체 하면서도 벼 생육과 수량, 품질, 경제성 등 완효성비료의 처리효과를 검토한 결과를 보고하고자 한다.
제안 방법
- 3 m2 당 70주로 기계이앙 하였다. 대조구 시비처리는 표준시비량 N-9.0, P2O5-3.0, K2O-3.0kg/10a에 대하여 질소량 분시는 50-20-30%, 인산은 전량 밑거름으로, 칼리는 기비70%, 수비30%로 시용하였다. 용출제어형 비료는 이앙직전 묘판 상자당 200 g, 300 g, 400 g, 500 g씩을 고르게 살포하여 처리구별 54 m2 씩 난괴법 3반복으로 이앙 하였고 수비는 대조구와 같은 양을 시용하였다.
- 수확기 생육 및 수량조사는 출수후 55일 기준으로 지상부 건물중, 식물체 질소함량, 수량 및 수량구성요소와 백미 외관품위, 단백질함량, 윤기치(Toyo)를 조사하였다. 완전미율은 RN-500(Kett, Japan), 단백질함량은 AN-700(Kett, Japan), 백도는 C-300(Kett, Japan)으로 조사하였고, 윤기치는 쌀을 일정한 조건에서 호화시켜 밥알 표면의 보수막 특성을 근적외선으로 측정하여 밥맛을 간접 측정하는 Toyo사의 미도메타(MA-30A, Japan)를 이용하여 분석하였으며 모든 조사분석은 3반복으로 하였다.
- 식물체분석은 농촌진흥청의 토양 및 식물체분석법(2000)에 준하여 실시하였고, 생육조사는 최고분얼기, 유수형성기, 출수기의 초장, 경수, SPAD와 성숙기의 간장, 수장, 수수 등을 조사하였다. 엽록소함량은 SPAD-502(Minolta, Jappan)을 이용하여 지엽의 엽맥을 제외한 중앙부에서 측정하였다. 식물체 질소함량은 부위별 시료를 건조 마쇄하여 Micro-Kjeldahl법으로 분석하였고, 비종별 T-N 용출량 조사는 T-N 3,000 mgL-1 해당량에 증류수 500 mL를 첨가 후 항온기에 정치 후 1주일 간격으로 28 mL씩 채취하여 Micro-Kjeldahl법으로 분석하였다.
- 수확기 생육 및 수량조사는 출수후 55일 기준으로 지상부 건물중, 식물체 질소함량, 수량 및 수량구성요소와 백미 외관품위, 단백질함량, 윤기치(Toyo)를 조사하였다. 완전미율은 RN-500(Kett, Japan), 단백질함량은 AN-700(Kett, Japan), 백도는 C-300(Kett, Japan)으로 조사하였고, 윤기치는 쌀을 일정한 조건에서 호화시켜 밥알 표면의 보수막 특성을 근적외선으로 측정하여 밥맛을 간접 측정하는 Toyo사의 미도메타(MA-30A, Japan)를 이용하여 분석하였으며 모든 조사분석은 3반복으로 하였다.
- 용출제어형 비료는 이앙직전 묘판 상자당 200 g, 300 g, 400 g, 500 g씩을 고르게 살포하여 처리구별 54 m2 씩 난괴법 3반복으로 이앙 하였고 수비는 대조구와 같은 양을 시용하였다.
- 이에 비료량과 노동력을 동시에 절감하기 위해 이앙직전 묘판에 사용하는 비료를 개발하였는데 이 비료는 기비와 분얼비가 포함된 용출제어형 비료로서 N-P2O5-K2O 성분이 30-4-6%이고 저밀도폴리에틸렌(LDPE)와 에틸렌비닐아세테이트(EVA), 생분해 유도수지(BDP), 활석(TALC) 및 비이온계 계면활성제로 혼합 조성된 피복 조성물로 요소와 복합비료 표면을 피복하여 이앙 후 50일경까지 용출되며 피복물은 자연분해 되도록 조성 된 특성을 가지고 있다. 사용 시기도 이앙직전 묘판에 시용함으로서 본답에서의 기비시용 작업이 불필요하여 노동력을 절감하고 이앙과 동시에 근권부에 시비됨으로 비료량을 절감할 수 있는 장점을 가지고 있다.
대상 데이터
- 본 연구는 2009년부터 2010년까지 경기도농업기술원내 동일한 논포장에서 동일한 처리로 수행하였고 추청벼를 시험품종으로 하여 5월 20일 35일묘를 3.3 m2 당 70주로 기계이앙 하였다. 대조구 시비처리는 표준시비량 N-9.
이론/모형
- 용출제어형 비료는 이앙직전 묘판 상자당 200 g, 300 g, 400 g, 500 g씩을 고르게 살포하여 처리구별 54 m2 씩 난괴법 3반복으로 이앙 하였고 수비는 대조구와 같은 양을 시용하였다. 기타 재배관리 방법은 경기도농업기술원 벼 표준재배법에 준하였다.
- 식물체 질소함량은 부위별 시료를 건조 마쇄하여 Micro-Kjeldahl법으로 분석하였고, 비종별 T-N 용출량 조사는 T-N 3,000 mgL-1 해당량에 증류수 500 mL를 첨가 후 항온기에 정치 후 1주일 간격으로 28 mL씩 채취하여 Micro-Kjeldahl법으로 분석하였다.
- 식물체분석은 농촌진흥청의 토양 및 식물체분석법(2000)에 준하여 실시하였고, 생육조사는 최고분얼기, 유수형성기, 출수기의 초장, 경수, SPAD와 성숙기의 간장, 수장, 수수 등을 조사하였다. 엽록소함량은 SPAD-502(Minolta, Jappan)을 이용하여 지엽의 엽맥을 제외한 중앙부에서 측정하였다.
성능/효과
- 1. 개발된 육묘상비료의 T-N용출량은 온도가 높을수록 빨라졌고 온도에 관계 없이 분얼비 시용 시점인 14일경부터 높아져 21일경 최고에 달했다.
- 2. 이앙 후 60일에서 질소흡수이용율은 표준시비 28.6%에 비하여 개발된 육묘상 비료가 높았으며 200 g시비구에서 73.1%, 300 g시비구에서 66.1%로 나타났다.
- 3. 생육단계별(최고분얼기, 유슈형성기 등) 초장, 경수, SPAD값 생육상황은 개발된 육묘상비료 300 g/상자 시비에서 표준과 대등하였다.
- 4. 성숙기에도 간장, 수장, 단위면적당 수수는 개발된 육묘상비료 300 g/상자 이상 시비구에서 표준과 같거나 많았다.
- 5. 10a당 백미수량은 개발된 육묘상비료 시용량이 많을수록 증가하였다. 시비량별로 보면 표준시비 528 kg 대비 개발된 육묘상 비료 300 g/상자 이상 시비구에서 525∼552 kg으로 대등하거나 많았다.
- 6. 백미 품질은 개발된 육묘상비료 시용량이 많을 수록 단백질함량은 증가하였으며 완전미율, 아밀로스함량, 백도, 투명도는 비료량이 적을수록 증가하는 경향이었다.
- 7. 따라서 표준시비량 이상의 수량과 품질 및 경제적인 측면을 고려한 개발된 육묘상 비료의 적정 시비량은 300 g/상자(실비. 9 kg/10 a)이었다.
- 8. 시비량은 육묘상비료가 표준시비에 비해 49.3% 절감되었고, 시비노동력도 49.2% 절감되었다
- 비료시용량 및 이앙 후 일수에 따른 건물중 및 질소흡수 이용율은 Table 2에서와 같다. 건물중은 이앙후 일수 및 비료량의 증가에 따라 증가되었고 질소흡수 이용율도 이앙 후 일수에 따라서 증가되었으나 시비량이 적을수록 흡수 이용율은 높게 나타났다. 기비와 분얼비를 합친 N시비량은 300 g 처리에서 2.
- 또한 비료살포에 소요되는 노동력을 비교분석한 결과 Table 10에서와 같이 기비, 분얼비, 수비를 인력살포 할 경우 관행 11.8시간에 비해 묘판처리시 6.0시간으로 49.2%를 절감할 수 있었다.
- 용출제어형 묘판살포용 비료와 표준시비량을 비교분석한 결과는 Table 9와 같다. 묘판처리용 비료는 기비와 분얼비가 포함된 형태로서 분얼비를 생략할 수 있고 이앙시 식부침에 의해 근권부 근처에 토양속으로 시용됨으로서 1 ha당 표준시비 성분량 150 kg 대비 76 kg으로 49.3% 절감되었고 질소, 인산, 칼리 성분량을 실비량으로 환산한 비료량으로는 56.1%가 절감되었다.
- 2010년은 전년 대비 간장, 수장은 길었으나 수수는 대등하였고 SPAD는 높았다. 비료 시용량이 증가함에 따라 간장, 수장, 수수도 증가되었고 표준시비량과 대등한 생육을 보인 처리는 300 g이었다. 전년과 본년의 생육량은 연차간 변이는 있었으나 종합적으로 표준시비와 생육량이 대등한 처리는 묘판 상자당 시비량 300 g 이었다.
- 9 낮았으나 유수형성기에는 대등하였고 출수기에는 본년에 다소 높았다. 비료시용량에 따른 경수, SPAD값도 대체적으로 표준시비구에 비해 묘판당 200 g에서 낮았으나 300 g에서는 대등하였으며, 400 g, 500 g에서는 높게 나타나 벼 생육상황에 따른 시비량은 300 g이 적정한 것으로 판단되었다.
- 생육단계별 벼 생육상황을 연차적으로 비교해 본 결과 비료량의 증가에 따라 생장량도 증가되는 경향이었다. 최고분얼기 초장은 전년의 경우 표준시비구(관행) 43.
- 표준시비구 뿐만 아니라 모든 처리구에서 전년에 비해 품질이 다소 낮아졌다. 완전립율은 비료량의 증가에 따라 낮아지는 비율이 커지는 경향이었고, 단백질함량도 비료량의 증가에 따라 높아졌으며 식미치 역시 전년에 비해 낮아지는 결과를 나타내었다. 이같은 결과는 ‘10년 8월 태풍과 더불어 등숙기간 내내 강우량이 많고 일조시간은 적었으며 온도가 높은 형태로 경과되어 등숙율 저하와 백미 품질에도 영향이 컷던 것으로 판단되었다.
- 1과 같다. 요소비료는 온도에 차이없이 1일차에 거의 전량이 용출되었으나, 육묘상비료는 온도가 높을수록 용출도가 높았고 13일까지는 서서히 용출되다가 분얼비를 시용하는 시기인 이앙후 14일부터 21일 사이에 용출량이 급격히 높아졌으며 이후 50일까지 용출량이 유지되다가 점차 감소되는 경향을 보였다. 이같은 결과는 Latex 피복요소 완효성비료의 기비전량 전층시비시 시비질소의 용출은 이앙 후 50일인 최고분얼기에 거의 완료되었다고 보고(Yoo et al.
- 이같은 결과는 ‘10년 8월 태풍과 더불어 등숙기간 내내 강우량이 많고 일조시간은 적었으며 온도가 높은 형태로 경과되어 등숙율 저하와 백미 품질에도 영향이 컷던 것으로 판단되었다. 이러한 상황을 고려하여 종합적으로 생육단계별 생육량과 수량 및 품질면에서 표준시비량과 대등하거나 그이상의 결과를 나타낸 시비량은 상자당 300 g이 적정한 것으로 판단되었다.
- 전년과 본년의 생육량은 연차간 변이는 있었으나 종합적으로 표준시비와 생육량이 대등한 처리는 묘판 상자당 시비량 300 g 이었다.
- 출수기에 들면서 기상조건이 정상화 됨에 따라 전년 대비 4.3～6.0 cm 정도 증가 되었고 비료량의 증가에 따라 초장도 길어졌으며 경향은 전년, 본년 같았다. 이같은 현상은 유수분화기에 시용된 이삭거름의 영향으로 추정되었고 유수형성기와 출수기의 초장이 표준시비와 유사한 시비량은 300g이었고 전년, 본년 모두 같은 경향치를 나타내었다.
- 이앙후 기간별 양분함량은 질소와 인산성분의 경우 이앙후 20일에 높았는데 이는 앞에서 육묘상비료 용출도가 20일경 최고에 달한 것과 관련이 있는 것으로 판단되었다. 칼리성분은 이앙후 40일에 높아 양분에 따라 흡수량의 차이를 나타내었고, 시비량이 많아질수록 양분함량도 높았으나 차이는 크지 않았다.
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