한국잔디 재배에 규산질 비료 시비가 생육과 질소이용효율에 미치는 영향 Effect of Growth and Nitrogen Use Efficiency by Application of Mixed Silicate and Nitrogen Fertilizer on Zoysiagrass Cultivation원문보기
본 연구는 규산질 비료와 질소 비료 혼용이 한국잔디의 생육과 질소비료 효율에 미치는 영향을 알아보기 위해 수행하였다. 한국잔디의 초장, 지상부, 포복경과 지하부의 생체중과 건물중, 지상부 개체수, 포복경 길이는 규산질 비료 400 kg/10a와 질소비료 24 kg/10a을 혼합시비 하였을 때 질소비료의 24 kg/10a 단용처리구보다 증가하였고, 규산질 비료와 질소비료 18 kg/10a은 질소비료의 24 kg/10a 단용 처리구와 유의성이 없었다. 규산질 비료와 질소비료를 혼합하여 시비했을 경우 질소비료 약 25-30% 절감효과가 있는 것으로 판단되었으며, 토양 내 유효 규산과 유기물의 함량은 규산질 비료 시비를 하지 않은 것보다 시비를 하였을 때 더 높게 나타나 규산질 비료가 한국잔디의 생장과 밀도를 높였으며 토양의 화학적 특성에 중요한 요소로 작용하였다.
본 연구는 규산질 비료와 질소 비료 혼용이 한국잔디의 생육과 질소비료 효율에 미치는 영향을 알아보기 위해 수행하였다. 한국잔디의 초장, 지상부, 포복경과 지하부의 생체중과 건물중, 지상부 개체수, 포복경 길이는 규산질 비료 400 kg/10a와 질소비료 24 kg/10a을 혼합시비 하였을 때 질소비료의 24 kg/10a 단용처리구보다 증가하였고, 규산질 비료와 질소비료 18 kg/10a은 질소비료의 24 kg/10a 단용 처리구와 유의성이 없었다. 규산질 비료와 질소비료를 혼합하여 시비했을 경우 질소비료 약 25-30% 절감효과가 있는 것으로 판단되었으며, 토양 내 유효 규산과 유기물의 함량은 규산질 비료 시비를 하지 않은 것보다 시비를 하였을 때 더 높게 나타나 규산질 비료가 한국잔디의 생장과 밀도를 높였으며 토양의 화학적 특성에 중요한 요소로 작용하였다.
This study was conducted to investigate the effect of silicate mixed with nitrogen fertilizer on improving the growth and reducing nitrogen input of zoysiagrass. Plant height, fresh and dry weight of shoots, roots, and stolons, the number of shoots and total of stolons length were increased with hig...
This study was conducted to investigate the effect of silicate mixed with nitrogen fertilizer on improving the growth and reducing nitrogen input of zoysiagrass. Plant height, fresh and dry weight of shoots, roots, and stolons, the number of shoots and total of stolons length were increased with highest in silicate mixed with nitrogen 24 kg/10a than nitrogen 24 kg/10a, and it showed no significance in silicate mixed with nitrogen 18 kg/10a. Nitrogen use efficiency in mixed silicate fertilizer was increased by 25-30% than single nitrogen fertilization. Moreover, the contents of available $SiO_2$, and organic matters of silicate fertilization on soil was higher than not silicate fertilization on soil. The silicate enhanced the growth and density of zoysiagrass, while it was a crucial factor to affect the chemical property of the soil.
This study was conducted to investigate the effect of silicate mixed with nitrogen fertilizer on improving the growth and reducing nitrogen input of zoysiagrass. Plant height, fresh and dry weight of shoots, roots, and stolons, the number of shoots and total of stolons length were increased with highest in silicate mixed with nitrogen 24 kg/10a than nitrogen 24 kg/10a, and it showed no significance in silicate mixed with nitrogen 18 kg/10a. Nitrogen use efficiency in mixed silicate fertilizer was increased by 25-30% than single nitrogen fertilization. Moreover, the contents of available $SiO_2$, and organic matters of silicate fertilization on soil was higher than not silicate fertilization on soil. The silicate enhanced the growth and density of zoysiagrass, while it was a crucial factor to affect the chemical property of the soil.
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문제 정의
, 2003). 따라서 본 연구는 규산질 비료 시용에 따른 한국잔디의 생육과 질소비료 경감효과를 알아보고자 수행하였다.
제안 방법
4 Mg)/10a의 양으로 심층시비 하였다(2013년 2월 28일). 규산질 비료 시비 후 2013년 3월 7일에 포트당 길이 10 cm의 포복경을 7개씩 이식하였다. 이식일로부터 3주까지는 매일 관수를 하였고, 그 이후에는 일주일에 한번씩 관수하였다.
(2012)의 선행 실험 결과 재배지에서 규산 시비효과는 4000 kg/ha에서 잔디생육이 좋았다는 결과를 참고하였다. 비료의 3요소는 2013년 5월 1일과 7월 25일 2회로 나누어 시비하였으며, N은 요소비료를 이용하여 0, 6, 12, 18과 24 kg/10a을 농도별로 처리하고, P는 가용성인산 17%의 용과린, K는 분자식 K2O 성분 60%의 염화칼륨을 각각 12 kg/10a로 처리하였다.
, Waltham, MA)로 분석하였다. 유효규산 함량은 1 N NaOAc (pH 4.0) 완충용액에 의한 방법을 이용하여 파장 700 nm 에서 흡광도를 측정하여 분석하였다(Hallmark et al., 1982).
규산질 비료 시비 후 2013년 3월 7일에 포트당 길이 10 cm의 포복경을 7개씩 이식하였다. 이식일로부터 3주까지는 매일 관수를 하였고, 그 이후에는 일주일에 한번씩 관수하였다. 그리고 실험이 완료될 때까지 잔디 깎기는 수행하지 않았다.
잔디생육조사는 처리구별 초장, 지상부, 포복경과 지하 부의 생체중과 건물중, 지상부 개체수, 포복경 길이 등을 조사하였다. 식물체에 흡수된 무기이온의 함량을 알아보기 위해 식물체를 건조기(Model DS-80-5, Dasol Scientific Co.
대상 데이터
본 실험은 2013년 2월부터 8월까지 규산질 비료 시용시 질소비료의 경감효과를 알아보기 위해 국립산림과학원 남부산림자원연구소 잔디 유전자원 보존원(경상남도 진주시 진주대로)에서 수행하였다. 공시재료인 들잔디(Zoysia japonica Steud.)를 이용하여, 1/2000a 와그너 포트에 사토 (sand 96%, silt 4%, clay 0%)를 동일한 양으로 채운 후 슬래그 규산질 비료(SiO2 25%, CaO 40%, MgO 2%)를 무처리구를 제외한 나머지 처리구에 400 kg(0.4 Mg)/10a의 양으로 심층시비 하였다(2013년 2월 28일). 규산질 비료 시비 후 2013년 3월 7일에 포트당 길이 10 cm의 포복경을 7개씩 이식하였다.
본 실험은 2013년 2월부터 8월까지 규산질 비료 시용시 질소비료의 경감효과를 알아보기 위해 국립산림과학원 남부산림자원연구소 잔디 유전자원 보존원(경상남도 진주시 진주대로)에서 수행하였다. 공시재료인 들잔디(Zoysia japonica Steud.
데이터처리
시험구의 배치는 임의배치 3반복으로 하였으며, 통계분석은 SAS 프로그램(v. 9.1, Cary, NC, USA)을 사용하여 ANOVA 분석을 실시하였고, 처리구 평균간 유의성 검정은 DMRT (Duncan’s Multiple Range Test) 5% 수준에서 유의성을 실시하였다.
이론/모형
5 g을 100 mL 분해용 튜브에 취하고, H2SO4: 50% HClO4=1:10 비율의 혼합액 10 mL를 가하여 식물체를 분해한 후 증류수를 100 mL 표선까지 채웠다. N은 Indophenol blue법으로 P은 Vanadata 법으로 비색 측정하였고, 나머지 K, Ca, Mg의 무기성분들은 유도결합 플라즈마 분광계(Optima 4300DV/5300DV, Perkin Elmer Inc., Waltham, MA)로 측정하였다.
, Gyeonggido, Korea)로 80℃에서 48시간 건조하여 분쇄하였다. 식물체 분석은 농촌진흥청 국립농업과학원 식물체분석법(I.A.S., 1987)에 준하여 분석하였으며, SiO2 조규산은 H2O2-H2SO4 분해법을 이용하였으며, 조제 시료 2 g을 분해용 Kjeldahl flask에 H2SO4 20 mL를 첨가하여, Kjeldahl digestor로 300℃에서 용액이 무색이 될 때까지 20분 간격으로 H2SO4 3 mL를 첨가하여 분해 한 후 여과 지로 여과한 뒤 여지상에 남아있는 잔사를 hood내에서 열판에 1차 탄화시킨 후 crucible에 담아 600℃ 회화로(Model LV 5/11b180, Lilienthal, Berman, Germany)에서 2시간 정도 태워 평량하였다. 식물체 시료 0.
토성은 Bouyoucoc(1962) 방법에 준하여 분석을 하였다. 토양시료 분석은 농촌진흥청 국립농업과학원 토양분석법 (I.
토성은 Bouyoucoc(1962) 방법에 준하여 분석을 하였다. 토양시료 분석은 농촌진흥청 국립농업과학원 토양분석법 (I.A.S., 1987)에 준하여 분석하였으며, 토양 pH는 풍건 된 토양시료 5g에 증류수 25 mL을 가하여 상온에 1시간 교반한 후 pH meter (Starter 3000, Ohaus Co. Ltd., USA)로 측정하였다. 토양 전기전도도(EC)는 풍건 된 토양시료 10 g 에 증류수 50 mL를 가하여 상온에서 1시간 교반한 후에 EC meter (Starter 3000c, Ohaus Co.
성능/효과
규산질 비료를 시비한 후 질소 비료를 처리한 잔디의 무기이온 함량을 조사한 결과를 Table 2에 나타내었다. 규산질 비료 무처리구에 비해 규산질 비료 처리구의 경우 조규산 함량이 증가하는 경향을 보였고, 질소비료의 농도가 높아질수록 식물체 내 질소함량이 증가하였다. 질소비료 24 kg/10a 단용처리구에 비해 규산질 비료와 혼용처리한 질소비료 18과 24 kg/10a 혼용처리구가 각각 21.
0 g로 가장 높게 나타나 동일수준의 질소 처리조건에서 규산질 비료처리에 따른 잔디의 생육이 유의한 증가를 보였다. 또한 규산질 비료와 질소비료 18 kg/10a혼용처리구는 질소비료 24 kg/10a단용처리구와 비교했을 때 초장 18.1과 17.1 cm, 지상부생체중 64.2와 64.3 g, 포복경 생체중 38.6과 33.2 g, 지하부생체중 46.0과 45.4 g으로 유사한 생육 경향을 나타내었고, 지상부, 포복경과 지하부의 건물중은 유의적인 차이를 보이지 않았다.
본 실험에서 규산의 시비량은 400 kg/10a로 하였고, 이는 Bae et al. (2012)의 선행 실험 결과 재배지에서 규산 시비효과는 4000 kg/ha에서 잔디생육이 좋았다는 결과를 참고하였다. 비료의 3요소는 2013년 5월 1일과 7월 25일 2회로 나누어 시비하였으며, N은 요소비료를 이용하여 0, 6, 12, 18과 24 kg/10a을 농도별로 처리하고, P는 가용성인산 17%의 용과린, K는 분자식 K2O 성분 60%의 염화칼륨을 각각 12 kg/10a로 처리하였다.
본 실험을 통해 규산질 비료 400 kg/10a와 질소비료 18 kg/10a을 혼용으로 시비한다면 질소비료 24 kg/10a 단용시비 처리구보다 약 25-30% 질소절감효과가 있는 것으로 판단되었다. 규산질 비료가 한국잔디의 생장과 밀도를 높였으며 토양의 화학적 특성에 중요한 요소로 작용하였으며, 양분균형 조절에 의한 안전수량을 생산하기 위한 질소 시용량 증감에 밸런스 역할을 하는 비료로 판단된다.
토양 내 유효규산 함량은 모든 규산질 비료 처리구에서 증가하였으나 질소비료 농도별 처리구에 따라 유효규산 함량의 차이를 보 였다. 본 연구에서는 질소 비료 농도에 따른 생육의 차이가 있는 것으로 보아 토양에 처리된 슬래그를 이용한 규산질 비료는 처리 후 5일 이내에 최대로 가용화되며 40일 이후에는 안정한 수준에서 평형을 유지하고, 가용화된 규산은 식물에 의한 흡수나 용탈 등으로 제거되지 않는 이상 상당기간 초기에 가용화된 수준을 유지한다고 하는 보고와 유사한 결과를 나타내었다(Cho et al., 2004). 유기물 함량은 규산질 비료 처리구가 무처리구에 비해 증가하는 경향을 보여 토양의 비옥도 증진에 효과가 있는 것으로 조사되었다.
, 2004). 유기물 함량은 규산질 비료 처리구가 무처리구에 비해 증가하는 경향을 보여 토양의 비옥도 증진에 효과가 있는 것으로 조사되었다.
인산 함량은 반대로 규산질 비료를 시용한 경우 시용하지 않은 처리구에 비해 낮은 경향을 보였다. 칼륨과 마그 네슘 함량은 규산질 비료 시용과 상관없이 질소비료 양이 증가할수록 증가하였고, 칼슘 함량은 규산질 비료 처리구가 무처리구에 비해 증가하였는데 규산질 비료에 포함된 알칼리성분의 영향으로 판단되었다(Joo and Lee, 2011).
6 cm로 생장량 및 밀도율에서 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 즉, 질소비료 감비 시에 규산질비료를 시용하면 질소 시비의 효율증대와 함께 안정적인 잔디를 생산 할 수 있는 것으로 판단되었다.
2). 질소비료 24 kg/10a 단용처리구는 지상부 개체수 649.0개, 포복경 길이 1,288.6 cm였고, 질소비료를 6 kg/10a로 절감하여 규산질비료를 시용한 질소비료 18 kg/10a 혼용처리구는 지상부 개체수 668.7개, 포복경 길이 1,305.6 cm로 생장량 및 밀도율에서 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 즉, 질소비료 감비 시에 규산질비료를 시용하면 질소 시비의 효율증대와 함께 안정적인 잔디를 생산 할 수 있는 것으로 판단되었다.
1과 Table 1). 질소비료 24 kg/10a 단용처리구보다 규산질비료 400 kg/10a와 질소비료 24 kg/10a 혼용처리구에서 초장이 22.2 cm로 가장 길었으며, 지상부의 생체중과 건물중은 각각 73.3과 20.0 g로 가장 높게 나타나 동일수준의 질소 처리조건에서 규산질 비료처리에 따른 잔디의 생육이 유의한 증가를 보였다. 또한 규산질 비료와 질소비료 18 kg/10a혼용처리구는 질소비료 24 kg/10a단용처리구와 비교했을 때 초장 18.
규산질 비료 무처리구에 비해 규산질 비료 처리구의 경우 조규산 함량이 증가하는 경향을 보였고, 질소비료의 농도가 높아질수록 식물체 내 질소함량이 증가하였다. 질소비료 24 kg/10a 단용처리구에 비해 규산질 비료와 혼용처리한 질소비료 18과 24 kg/10a 혼용처리구가 각각 21.9와 30.7%로 질소 흡수율이 더 높게 나타났다. 이는 규산질 비료 시용으로 질소의 흡수 이용율을 증진하여 질소시비량을 절감할 수 있다는 결과와 유사하였다(Lee et al.
규산질 비료를 시비한 후 질소 비료를 처리한 토양 특성의 변화는 Table 3과 같다. 질소비료 시비가 증가할수록 pH는 감소하였지만 규산질 비료를 시비한 토양에서는 pH 7.0 이상의 약 알칼리성 토양으로 나타났다. 한국잔디의 최적 pH는 5.
, 2002). 토양 내 유효규산 함량은 모든 규산질 비료 처리구에서 증가하였으나 질소비료 농도별 처리구에 따라 유효규산 함량의 차이를 보 였다. 본 연구에서는 질소 비료 농도에 따른 생육의 차이가 있는 것으로 보아 토양에 처리된 슬래그를 이용한 규산질 비료는 처리 후 5일 이내에 최대로 가용화되며 40일 이후에는 안정한 수준에서 평형을 유지하고, 가용화된 규산은 식물에 의한 흡수나 용탈 등으로 제거되지 않는 이상 상당기간 초기에 가용화된 수준을 유지한다고 하는 보고와 유사한 결과를 나타내었다(Cho et al.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
규소는 잔디에 어떤 영향을 미치는가?
특히 잔디는 일반작물과 달리 한 장소에서 계속 재배를 하기 때문에 전면적인 토양 및 잔디갱신이 어렵고, 양질의 잔디를 유지시키기 위한 과다한 화학비료의 사용으로 토양의 물리성과 화학성이 악화되어 잔디생육에 영향을 미친다(Hwang and Choi, 1999). 잔디에서는 규소가 고농도로 축적할 수 있는 중요한 요소로 기동세포, 공변세포 등에 침전하며, 규질화를 이루어 잎을 꼿꼿히 세우고, 수광 태세를 좋게 하여, 잎의 광학적 특성에 영향을 준다 (Klancnik et al., 2014).
규소가 화본과 작물에 미치는 영향은?
, 1990). 화본과 작물에서는 식물조직에 축적되어 내구력과 강도를 증가시키고, 병에 대한 저항성을 높여 수확량을 향상시킬 수 있다(Ma and Yamaji, 2006). 특히 벼의 경우 규소가 필수원소로 인정되고 있으며, 규산질 비료를 시용하면 엽각 직립 유지, 질소 이용률 증진 등의 효과로 수량증가에 기여한다(Lewin and Reimann, 1969; Parry and Smithson, 1964).
논 토양에 대한 규산의 사용효과는?
특히 벼의 경우 규소가 필수원소로 인정되고 있으며, 규산질 비료를 시용하면 엽각 직립 유지, 질소 이용률 증진 등의 효과로 수량증가에 기여한다(Lewin and Reimann, 1969; Parry and Smithson, 1964). 또한 논 토양에 대한 규산의 시용효과로 벼 식물체 조직내의 가용태 질소 등의 양분균형 조절에 의한 수량 증대 효과가 보고되었다(Kang and Stutte, 1982). 규산질 비료 시용은 질소의 흡수 이용률을 증진시켜 질소 시비량을 저감할 수 있고(Lee et al.
참고문헌 (29)
Bae, E.J., Lee, K.S., Hwang, J.Y. and Park, Y.B. 2013. Effect of silicate and lime fertilizer on growth of zoysiagrass(Zoysia japonica). Kor. Turfgrass Sci. 26:76. (Abstr. In Korean)
Bouyoucoc, C.J. 1962. Hydrometer methods improved for making particle size analysis of soils. Agron. J. 54:464-465.
Cho, H.J., Choi, H.Y., Lee, Y.W., Lee, Y.J. and Chung, J.B. 2004. Availability of silicate fertilizer and its effect on soil pH in upland soil. Kor. J. Environ. Agri. 23:104-110. (In Korean)
Hallmark, C.T., Wilding, L.P. and Smeck, N.E. 1982. Silicon. pp. 263-273. In Methods of soil analysis, Part 2: Chemical and microbiological properties, Soil Science Society of America, Madison, WI, USA.
Hwang, Y.S. and Choi, J.S. 1999. Effect of mowing interval, aeration, and fertility level on the turf quality and growth of zoysiagrass (Zoysia japonica Steud.). Kor. Turfgrass Sci. 13:79-90. (In Korean)
I.A.S. 1987. Analysis methods of soil and plant. Institute of Agricultural Science. RDA. Suwon. Korea.
Joo, H.J. and Lee, S.B. 2011. Assessment of silicate fertilizers application affecting soil properties in paddy field. Kor. J. Soil Sci. Fert. 44:1016-1022. (In Korean)
Kang, H., Lim, C.K., Jang, G.M., Hyun, H.N. and So, I.S. 2007. Influence of silicon treatment on growth and mineral elements of cool-season turfgrass species. Kor. Soc. people plants Environ. 10:7-14. (In Korean)
Kang, Y.K. and Stutter, C.A. 1982. Silicon influence on growth and some physiological activities of rice. Res. Rept. ORD (C) 24:1-17.
Kim, C.B. and Choi, J. 2002b. Changes in rice yield, nutrient's use efficiency and soil chemical properties as affected by annual application of slag silicate fertilizer. Kor. J. Soil Sci. Fert. 35:280-289. (In Korean)
Kim, C.B., Lee, D.H. and Choi, J. 2002a. Effects of soil improvement on the dependence of rice nutrient contents and grain quality. Kor.J. Soil Sci. Fert. 35:296-305. (In Korean)
Kim, C.B., Park, N.K., Park, S.D., Choi, D.U., Son, S.G. Choi, J, et al. 1986. Changes in rice yield and soil physic chemical properties as affected by annual application of silicate fertilizer to the paddy soil. Kor. J. Soil Sci. Fert. 19:123-131. (In Korean)
Kim, H.G. and Lee, S.J. 2010. Turfgrass science and golf course. Sun jin culture history, Gyeonggi-do, Korea. p. 159. (In Korean)
Kim, K.N. 2005. Introductory turfgrass science. Sahmyook University Press, Seoul, Korea. pp. 23-28.
Kim, Y.S. and Kim, K.S. 2012. Growth and wear tolerance of creeping bentgrass as influenced by silica and potassium fertilization. Asian J. Turfgrass Sci. 26:116-122. (In Korean)
Kim, Y.S., Lee, K.S. and Ham, S.G. 2003. The effect of liquid fertilizer contained amino acids on the growth of bentgrass (Agrosti spalustris Huds) and the chemical characteristics of soil. Kor. Turfgrass Sci. 17:147-154. (In Korean)
Klancnik, K., Vogel-Mikus, K. and Gaberscik, A. 2014. Silicified structures affect leaf optical properties in grasses and sedge. J. Photochem. Photobiol. B: Biology. 130:1-10.
Lee, C.H., Yang, M.S., Chang, K.W., Lee, Y.B., Chung, K.Y. Kim, P.J, et al. 2005. Reducing nitrogen fertilization level of rice (Oryz asativa L.) by silicate application in Korean paddy soil. Kor. J. Soil Sci. Fert. 37:194-201. (In Korean)
Lewin, J. and Reimann, B.E.F. 1969. Silicon and plant growth. Annu. Rev. Plant Physiol. 20:289-304.
Liang, Y.C. 1999. Effects of silicon on enzyme activity, and sodium, potassium and calcium concentration in barley under salt stress. Plant Soil. 209:217-224.
Ma, J.F. and Yamaji, N. 2006. Silicon uptake and accumulation in higher plants. Trends Plant Sci. 11:392-397.
Nam, S.Y., Kim, K.N. and Kim, Y.S. 2002. Time series changes of soil pH according to fertilizers and soil depth under golf course conditions. Kor. Turfgrass Sci. 16:11-17. (In Korean)
Parry, D.W. and Smithson, F. 1964. Types of opaline silica deposition in the leaves of Brithish grasses. Ann. Bot. 28:169-185.
Sauza, R.F.D., Avila, F.W., Faquin, V., Pozza, A.A.A., Carvalho, J.G. and Evangelista, A.R. 2011. Carbonate-silicate ratio for soil correction and influence on nutrition biomass production and quality of palisade grass. Sci. Agric. 68:526-534.
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