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문제 정의
- 따라서 본 시험에서는 유기 우분의 연용이 중부지방에서 벼의 생육특성, 수량 및 볏짚의 사료가치, 가축사육능력에 미치는 영향을 조사하였으며 또한 우분 연용 및 화학비료 시용에 따른 연도별 생산량 및 볏짚의 가축사육능력의 변화를 비교 검토하고자 하였다.
- 본 실험은 중부지방에서 벼 재배 시 유기 우분의 연용과 화학비료 시용이 유기 벼의 생산성, 볏짚의 사료가치 및 가축사육능력에 미치는 영향을 조사하였고, 결과를 요약하면 다음과 같다.
제안 방법
- 토양분석은 토양화학분석법(농촌진흥청, 2010)에 준하여 실시하였다. pH는 pH meter(Fisher Scientific AB15, USA)로 측정하였고, 전기전도도(EC)는 conductivity meter(Fisher Scientific AB30, USA)로 측정하였다. 유기물 함량(OM)은 시료를 550℃의 전기로에서 3시간 태운 후 남은 조회분량으로 구하였고, 전질소 함량(TN)은 kjeldahl 법(J.
- 재식밀도 내의 초장 및 생초수량을 조사하였고, 건물수량은 70℃ 순환식 송풍건조기에서 72시간 건조 후 무게를 측정하여 구하였다. 건조된 시료는 볏짚과 알곡을 분리한 후 볏짚은 전기 mixer로 분쇄하여 2mm 표준체를 통과한 것으로 식물체 분석을 실시하였으며, 알곡은각 개체 당 개수 및 건물 중을 조사하였다.
- 공시 우분은 강원도 횡성 소재 유기낙농농가(범산목장)의 우분으로 퇴비사에서 6개월간 발효시킨 것을 사용하였다. 우분의 특성상 시용 후 식물체가 바로 이용할 수 있는 질소는 55% 정도이므로(Joop and Steenvoorden, 1989), 이를 기준으로 1년차에는 질소 기준 150kg N/ha를 전량을 기비로 시용하고, 2, 3년차에는 1년차에 시용했던 우분 중 1년 안에 분해되기 어려운 질소들이 분해되어 이용할 수 있을 것으로 예상하여 100kg N/ha를 전량 기비로 시용하였다. 대조구로서 화학비료 시용구는 질소 100kg/ha, 인산 50kg/ha, 칼리 70kg/ha를 매년 전량 기비로 시용하였다.
- 재식밀도 내의 초장 및 생초수량을 조사하였고, 건물수량은 70℃ 순환식 송풍건조기에서 72시간 건조 후 무게를 측정하여 구하였다.
- Model PRO-NITRO II, Espana)으로 구하였다. 총 탄소함량 (TC)은 (건물량-조회분량)/1.8의 값으로 구하였고, 탄질율(C/N)은 총 탄소 함량과 전 질소함량의 비율로 구하였다. 유효인산함량(Avail.
- 총에너지(GE)는 bomb calorimeter(parr-6200)로 구하였고, DE와 ME는 공식 GE×DMD(%)], DE ×0.82를 이용하여 구하였다(Meng et al., 2005).
- 79]에 의하여 구하였다(Anon, 1973). 한편 얻어진 CP와 TDN을 건물수량과 곱하여 단위면적당 CP yield와 TDN yield를 구하였다. ADF와 neutral detergent fiber(NDF)는 Goering and Van soest(1970) 방법에 의하여 분석하였고, ADF와 NDF 함량을 이용하여 dry matter digestibility(DMD) 및 dry matter intake(DMI)는 Linn and Martin(1989)의 계산식 88.
대상 데이터
- 공시 우분은 강원도 횡성 소재 유기낙농농가(범산목장)의 우분으로 퇴비사에서 6개월간 발효시킨 것을 사용하였다. 우분의 특성상 시용 후 식물체가 바로 이용할 수 있는 질소는 55% 정도이므로(Joop and Steenvoorden, 1989), 이를 기준으로 1년차에는 질소 기준 150kg N/ha를 전량을 기비로 시용하고, 2, 3년차에는 1년차에 시용했던 우분 중 1년 안에 분해되기 어려운 질소들이 분해되어 이용할 수 있을 것으로 예상하여 100kg N/ha를 전량 기비로 시용하였다.
- 우분의 특성상 시용 후 식물체가 바로 이용할 수 있는 질소는 55% 정도이므로(Joop and Steenvoorden, 1989), 이를 기준으로 1년차에는 질소 기준 150kg N/ha를 전량을 기비로 시용하고, 2, 3년차에는 1년차에 시용했던 우분 중 1년 안에 분해되기 어려운 질소들이 분해되어 이용할 수 있을 것으로 예상하여 100kg N/ha를 전량 기비로 시용하였다. 대조구로서 화학비료 시용구는 질소 100kg/ha, 인산 50kg/ha, 칼리 70kg/ha를 매년 전량 기비로 시용하였다. 공시 우분의 화학적 특성은 Table 2와 같다.
- 모내기는 2008년 5월 30일, 2009년 5월 27일, 2010년 5월 24일에 각각 실시하였으며 재식밀도 594cm2(33cm×18cm)로 식재하였다.
- 본 실험은 2008년 5월부터 2010년 10월까지 강원도 원주시 귀래면 용암리 소재 시험포장에서 실시되었으며, 공시초종은 2008-2009년은 추청, 2010년은 찰벼를 각각 이용하였다. 모내기는 2008년 5월 30일, 2009년 5월 27일, 2010년 5월 24일에 각각 실시하였으며 재식밀도 594cm2(33cm×18cm)로 식재하였다.
- 예취 시기는 2008년 9월 27일, 2009년 10월 5일, 2010년 9월 27일에 각각 실시하였다. 재식밀도 내의 초장 및 생초수량을 조사하였고, 건물수량은 70℃ 순환식 송풍건조기에서 72시간 건조 후 무게를 측정하여 구하였다.
- 토양시료는 105℃ 열풍건조기에서 24시간 이상 건조시킨 후 20mesh 표준체를 통과한 것을 이화학성 분석용 시료로 사용하였다.
데이터처리
- 통계처리는 SAS 9.1을 이용하여 유의성 검정을 실시하였으며, 처리구 평균간 비교는 5%수준의 최소유의차 검정(LSD)으로 하였다.
이론/모형
- ADF와 neutral detergent fiber(NDF)는 Goering and Van soest(1970) 방법에 의하여 분석하였고, ADF와 NDF 함량을 이용하여 dry matter digestibility(DMD) 및 dry matter intake(DMI)는 Linn and Martin(1989)의 계산식 88.9-[ADF(%)×0.779], 120/NDF(%)을 이용하여 구하였고, RFV는 Holland 등(1990)의 계산식 DMD(%)×DMI(%)/1.29에 의하여 구하였다.
- , 2005). 단위 면적당 가축사육능력 평가에서 K는 Loomis and Connor(1998)의 공식에 의하여 구하였고 KCP, KTDN, KME는 한우사양표준(NIAS, 2007)에 의거 한우 암소 육성우 350kg, 일일 증체 0.4kg 목표로 하는 경우 CP요구량(540g/일), TDN요구량(4.12kg/일) 및 ME요구량(14.9Mcal/일) 중 조사료로 70% 급여할 시에 필요로 하는 CP, TDN, ME수량을 구하여 계산하였다(농림부, 2006; Park, 2012).
- pH는 pH meter(Fisher Scientific AB15, USA)로 측정하였고, 전기전도도(EC)는 conductivity meter(Fisher Scientific AB30, USA)로 측정하였다. 유기물 함량(OM)은 시료를 550℃의 전기로에서 3시간 태운 후 남은 조회분량으로 구하였고, 전질소 함량(TN)은 kjeldahl 법(J.P SELECT s.a. Model PRO-NITRO II, Espana)으로 구하였다. 총 탄소함량 (TC)은 (건물량-조회분량)/1.
- 8의 값으로 구하였고, 탄질율(C/N)은 총 탄소 함량과 전 질소함량의 비율로 구하였다. 유효인산함량(Avail. P2O5), 양이온치환능력(CEC) 및 치환성 양이온 함량(Ex. cation)은 Lancaster법에 준하여 토양분석 분광광도계(Hanson UV/Visible spectrophotometer Model KA-P, Korea)를 사용하여 측정하였다. 시험 포장 토양의 이화학적 특성은 Table 1과 같다.
- 조단백질 함량(CP)은 A.O.A.C(1990)에 의거하여 분석하였으며, total digestible nutrients (TDN)은 공식 88.9-[acid detergent fiber(ADF, %)×0.79]에 의하여 구하였다(Anon, 1973).
- 토양시료는 105℃ 열풍건조기에서 24시간 이상 건조시킨 후 20mesh 표준체를 통과한 것을 이화학성 분석용 시료로 사용하였다. 토양분석은 토양화학분석법(농촌진흥청, 2010)에 준하여 실시하였다. pH는 pH meter(Fisher Scientific AB15, USA)로 측정하였고, 전기전도도(EC)는 conductivity meter(Fisher Scientific AB30, USA)로 측정하였다.
성능/효과
- 78%로 화학비료 시용구와는 유의차가 없었다. ADF 함량은 1년차의 우분 시용구가 48.97%로 화학비료 시용구와 유의차가 없었고, 2, 3년차에서는 화학비료 시용구가 각각 43.57%와 44.26%를 나타내어 우분 시용구와는 유의차가 없었다. DMD는 1년차에는 화학비료 시용구가 55.
- 05), 3년차에서는 시험구 간 유의차는 없었다. KCP와 KTDN값의 평균으로 본 가축사육능력은 3년 모두 화학비료 시용구(2.01, 2.94, 1.95head/ha/yr)가 높았지만, 각 시험구 간의 차이는 점점 줄어드는 경향을 보였다. 조사료의 양분수량을 기준으로 한 단위면적당 가축사육능력의 평가는 조사료의 급여비율에 따른 적정 사육가능두수의 추정이 가능하고, 가축에게 공급되는 양분균형을 파악할 수 있어 조사료 생산의 문제점을 도출할 수 있으며, 경축연계시스템에서 가축사육능력을 기준으로 한 양분수지의 평가가 가능하다는 장점이 있다(Lee, 2009).
- 05), 해가 거듭할수록 각 시험구 간의 차이가 약간 줄어드는 경향을 보였다. 또한 단위면적당 가축사육능력은 KCP와 KTDN의 평균값으로 비교해 보았을 때, 화학비료 시용구가 높은 값을 보였고, 각 시험구 간의 차이는 점점 줄어드는 경향을 보였다. 특히 KME의 경우 3년차에 우분 시용구가 유의한 차이는 없었지만 높은 값을 보이기도 하였다.
- 또한 수확지수는 3년 모두 화학비료 시용구가 유의하게 높았으며(p<0.05), 해가 거듭할수록 각 시험구 간의 차이가 약간 줄어드는 경향을 보였다.
- 또한, 대조구인 화학비료 시용구의 결과를 보면 1, 3년차의 수량이 2년차보다 떨어지는 것을 알 수 있는데, 이러한 현상이 일어난 이유 중 하나가 바로 2008, 2010년의 고온현상 및 일조시간의 부족으로 인해 감소하였다고 판단할 수 있다. Seo et al.
- 상대 사료 가치(RFV)는 1년차에서 화학비료 시용구가 67.38을 나타내었지만, 우분 시용구와는 유의차가 없었고, 2, 3년차에는 우분 시용구가 각각78.01%와 72.36%를 나타내어 화학비료 시용구보다 유의하게 높았다(p<0.05).
- 생초 및 건물수량, 볏짚의 건물수량, 개체 당 낱알의 건물 중 및 개수, 수확지수 모두 1, 2년차에 비해 3년차에는 각 시험구 간의 차이가 조금씩 줄어들었으며, 유의한 차이는 없었다. Dilz et al.
- 이상의 결과로 볼 때 중부 지방에서 유기 벼 재배 시 우분을 연용 했을 경우, 처음 1, 2년은 화학비료를 시용했을 때 보다는 수량이 낮았지만 3년차부터는 화학비료를 시용했을 때와의 격차가 줄어들기 시작하였으며, 추후 우분을 연용한다면 그 격차는 더욱 줄어들 것으로 판단된다.
- 총에너지(GE)를 기준으로 한 가축사육 능력(K)은 1, 2년차에는 화학비료 시용구(0.53, 1.52head/ha/yr)가 유의하게 높았으며(p<0.05), 3년차에는 우분 시용구가 1.02head/ha/yr였지만 각 시험구 간 유의차는 없었다.
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