고구마 연작 토양에서 토양물리성을 개선하고 고구마의 괴근 수량을 증가시키기 위한 심토파쇄의 효과를 살펴본 결과는 다음과 같다. 1. 용적밀도와 공극률, 고상의 비율은 표토와 심토에서 2년간 심토파쇄+로터리 혹은 1년차 심토파쇄+로터리 토양에서 개선되어 심토파쇄에 의해 토양물리성이 개선되는 것으로 나타났다. 2. 심토파쇄의 깊이가 깊어질수록 유기물, 유효인산, 총 질소 등 토양 양분은 감소하는 경향이었다. 3. 지상부 수량과 주경의 길이는 2년간 심토파쇄+로터리 토양에서 많거나 길었으며, 1년차 심토파쇄+로터리 토양, 관행 로터리 토양 순으로 줄어들었으나 유의적인 차이는 없었다. 4. 심토파쇄+로터리 토양에서 관행 로터리 토양보다 상품괴근수량이 17~20% 정도 유의하게 많았으며 주당 상저수, 주당 상저중도 증가하여 고구마 연작지에서 심토파쇄에 의한 증수 효과가 있는 것으로 나타났다. 5. 고구마 괴근의 브릭스 당도와 총유리당 함량은 심토파쇄에 따른 유의한 차이는 없었다.
고구마 연작 토양에서 토양물리성을 개선하고 고구마의 괴근 수량을 증가시키기 위한 심토파쇄의 효과를 살펴본 결과는 다음과 같다. 1. 용적밀도와 공극률, 고상의 비율은 표토와 심토에서 2년간 심토파쇄+로터리 혹은 1년차 심토파쇄+로터리 토양에서 개선되어 심토파쇄에 의해 토양물리성이 개선되는 것으로 나타났다. 2. 심토파쇄의 깊이가 깊어질수록 유기물, 유효인산, 총 질소 등 토양 양분은 감소하는 경향이었다. 3. 지상부 수량과 주경의 길이는 2년간 심토파쇄+로터리 토양에서 많거나 길었으며, 1년차 심토파쇄+로터리 토양, 관행 로터리 토양 순으로 줄어들었으나 유의적인 차이는 없었다. 4. 심토파쇄+로터리 토양에서 관행 로터리 토양보다 상품괴근수량이 17~20% 정도 유의하게 많았으며 주당 상저수, 주당 상저중도 증가하여 고구마 연작지에서 심토파쇄에 의한 증수 효과가 있는 것으로 나타났다. 5. 고구마 괴근의 브릭스 당도와 총유리당 함량은 심토파쇄에 따른 유의한 차이는 없었다.
Storage root yield of sweetpotato was decreasing owing to continuous sweetpotato cropping, debasement of soil physical properties, increasing incidence of pest and disease. This study was conducted to evaluate the changes in physicochemical properties of the soil owing to subsoiling (subsoiling to 5...
Storage root yield of sweetpotato was decreasing owing to continuous sweetpotato cropping, debasement of soil physical properties, increasing incidence of pest and disease. This study was conducted to evaluate the changes in physicochemical properties of the soil owing to subsoiling (subsoiling to 50 cm depth), and the effect on growth and yield of sweetpotato. The subsoiling treatments included subsoiling treated every year for two years, subsoiling in the first year, and no subsoiling control. The soil physical properties measured were bulk density, hardness, porosity, three phase. Bulk density, porosity, soild (%) of three phase were improved by subsoiling in topsoil and subsoil. Main vine length and vine yield in subsoiling soil were higher than those in no subsoiling soil, but those were not significantly different. Yield of marketable storage root in subsoiling soils treated every year for two years and treated in the first year was more increased 17% and 20% than no subsoiling soil, respectively. The number of marketable storage root per plant was also higher in subsoiling soils than no subsoiling soil, but it was not significantly different. Soluble solid contents and total free sugar contents of storage root of sweetpotato were not significantly different among the treatments. These results show that improving soil physical properties by subsoiling could promote high yield of marketable storage root in continuous sweetpotato cropping field.
Storage root yield of sweetpotato was decreasing owing to continuous sweetpotato cropping, debasement of soil physical properties, increasing incidence of pest and disease. This study was conducted to evaluate the changes in physicochemical properties of the soil owing to subsoiling (subsoiling to 50 cm depth), and the effect on growth and yield of sweetpotato. The subsoiling treatments included subsoiling treated every year for two years, subsoiling in the first year, and no subsoiling control. The soil physical properties measured were bulk density, hardness, porosity, three phase. Bulk density, porosity, soild (%) of three phase were improved by subsoiling in topsoil and subsoil. Main vine length and vine yield in subsoiling soil were higher than those in no subsoiling soil, but those were not significantly different. Yield of marketable storage root in subsoiling soils treated every year for two years and treated in the first year was more increased 17% and 20% than no subsoiling soil, respectively. The number of marketable storage root per plant was also higher in subsoiling soils than no subsoiling soil, but it was not significantly different. Soluble solid contents and total free sugar contents of storage root of sweetpotato were not significantly different among the treatments. These results show that improving soil physical properties by subsoiling could promote high yield of marketable storage root in continuous sweetpotato cropping field.
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문제 정의
본 연구에서는 고구마 연작지에서의 연작 피해를 경감시키고자 트랙터 부착 크랭크형 심토파쇄기를 이용하여 심토파쇄 처리를 한 결과에 따른 토양의 물리화학성, 고구마의 생육 및 수량, 품질특성 등을 조사하였다.
제안 방법
6(kg 10a-1)을 전량 기비로 시용한 후 로터리 경운을 실시하였다. 고구마 묘의 본밭 삽식은 2013년 6월 3일에 휴간거리를 75 cm, 주간거리를 20 cm 간격으로 하여 시험구당 면적이 6 m2가 되도록 40주씩 삽식하였으며 고구마의 수확은 2013년 10월 23일에 하였다. 재배기간 동안의 평균기온은 24.
상품괴근수량은 30 g 이상의 괴근의 무게를 kg 10a-1으로 환산하였으며, 장폭비는 괴근의 가로와 세로의 비로서 반복 별로 조사하였다. 전분가는 전분가 산출표를 이용하여 측정하였으며 건물율은 고구마를 잘게 자른 후 100 g을 측량하고 80℃에서 예비 건조 한 다음 105℃에서 6시간 열풍 건조한 후 건물 무게를 측량하여 백분율로 나타내었다.
시험 품종은 농촌진흥청 국립식량과학원에서 육성한 신건미를 공시하였다. 시비는 고구마 묘를 본밭에 정식하기 1개월 전에 퇴비 1,000 kg 10a-1을 살포하여 로터리 경운을 하였고, 삽식 전에 N-P2O5-K2O=5.5-6.3-15.6(kg 10a-1)을 전량 기비로 시용한 후 로터리 경운을 실시하였다. 고구마 묘의 본밭 삽식은 2013년 6월 3일에 휴간거리를 75 cm, 주간거리를 20 cm 간격으로 하여 시험구당 면적이 6 m2가 되도록 40주씩 삽식하였으며 고구마의 수확은 2013년 10월 23일에 하였다.
토양의 물리화학성은 농촌진흥청 표준분석법(NIAST, 2000) 에 준하여 분석하였다. 시험구별로 20 지점 이상의 토양을 채취하여 그늘에서 건조시킨 후 곱게 분쇄하여 2 mm 체에 거르고 실온에 보관하면서 토양 물리화학성 분석에 이용하였다. 토성은 비중계를 이용한 Hydrometer법으로 분석하였다.
원심분리 후 상등액을 취하여 0.45 μm의 PVDF (Polyvinylidene Fluoride) syringe filter를 이용하여 필터링한 후 액체 크로마토그래피(HPLC, High Performance Liquid Chromatography, Waters, USA)를 이용하여 분석하였다.
45 μm의 PVDF (Polyvinylidene Fluoride) syringe filter를 이용하여 필터링한 후 액체 크로마토그래피(HPLC, High Performance Liquid Chromatography, Waters, USA)를 이용하여 분석하였다. 유리당 분석을 위해 fructose, glucose, sucrose, maltose 표준물질 혼합액을 각각 0.1, 0.25, 0.5, 1 g 100 g-1의 농도로 만들어 검량선을 작성하였다. 고구마 육질의 색도는 괴근의 단면을 색차계(CM-3500d, Minolta, Japan)를 이용하여 3회 반복 측정하였고 결과는 L, a, b값으로 나타내었다.
으로 환산하였으며, 장폭비는 괴근의 가로와 세로의 비로서 반복 별로 조사하였다. 전분가는 전분가 산출표를 이용하여 측정하였으며 건물율은 고구마를 잘게 자른 후 100 g을 측량하고 80℃에서 예비 건조 한 다음 105℃에서 6시간 열풍 건조한 후 건물 무게를 측량하여 백분율로 나타내었다. 전분수량은 상품괴근수량에 전분가를 곱한 후 kg 10a-1으로 환산하였다.
지상부 생육은 주경의 길이, 직경, 마디수와 분지수를 삽식후 90일에 조사하였고 주경의 직경은 주경의 2/3지점을 측정하였으며 분지수는 주경을 제외한 줄기의 수를 측정하였다. 지상부 수량은 6 m2 면적의 시험구에 심겨진 고구마 지상부를 수확한 직후 생체중을 측정하여 10a당 kg으로 환산하였다.
토양유기물과 총질소는 원소분석기(vario MAX CUBE CN, Elementar사, Germany)를 이용하여 측정하였으며, 유효인산은 토양 5 g을 칭량하여 Lancaster 침출액 25 ml를 가한 후 10분간 진탕한 후 여과하여 몰리브덴 청법으로 발색하여 측정하였다. 치환성양이온(K, Ca, Mg) 은 5 g의 토양시료에 50 ml의 1 N-NH4OAc(pH 7.0)를 가하여 30분간 진탕한 후, 여과지(Whatman No. 2)로 여과시킨 액을 ICP (VISTA-MPX, Varian, Australia)로 측정하였다. 전기전도도는 토양과 증류수를 1:5(w/v)로 하여 EC meter로 측정하였다.
용적밀도는 고구마 수확 전에 고구마가 심겨진 이랑을 1 m2 (1×1 m) 넓이로 깊이 50 cm까지 판 후 이랑의 중간 부위 표토 2~3 cm 정도를 걷어낸 후 0~15 cm 깊이의 표토와 15~30 cm 깊이의 심토 토양의 중간 부위를 100 cc 코어를 이용하여 채취하였다. 코어는 105℃에서 건조하여 용적 밀도와 공극률, 토양수분함량, 삼상을 구하였다. 토양 경도는 Push-cone 토양경도계(A-2430, Daiki사, Japan)를 이용하여 이랑 맨 위로부터 0~15 cm 깊이의 중간부위와 15~30 cm 깊이의 중간 부위를 각각 반복별 3~6 지점을 측정하였다.
코어는 105℃에서 건조하여 용적 밀도와 공극률, 토양수분함량, 삼상을 구하였다. 토양 경도는 Push-cone 토양경도계(A-2430, Daiki사, Japan)를 이용하여 이랑 맨 위로부터 0~15 cm 깊이의 중간부위와 15~30 cm 깊이의 중간 부위를 각각 반복별 3~6 지점을 측정하였다. pH는 토양을 증류수와 1:5(w/v)로 혼합하여 60분간 진탕한 현탁액을 pH meter (Docu-pH meter, Sartorius)를 이용하여 측정하였다.
pH는 토양을 증류수와 1:5(w/v)로 혼합하여 60분간 진탕한 현탁액을 pH meter (Docu-pH meter, Sartorius)를 이용하여 측정하였다. 토양유기물과 총질소는 원소분석기(vario MAX CUBE CN, Elementar사, Germany)를 이용하여 측정하였으며, 유효인산은 토양 5 g을 칭량하여 Lancaster 침출액 25 ml를 가한 후 10분간 진탕한 후 여과하여 몰리브덴 청법으로 발색하여 측정하였다. 치환성양이온(K, Ca, Mg) 은 5 g의 토양시료에 50 ml의 1 N-NH4OAc(pH 7.
토양의 심토파쇄 처리는 퇴비와 비료를 시용하기 전에 로터리 부착 크랭크형 심토파쇄기(Bivanga, Selvatici사, Italia) 를 이용하여 50 cm 깊이로 경운하였으며, 시험구는 2년간 매년 심토파쇄+로터리, 1년차 심토파쇄+로터리 후 2년차 관행 로터리, 2년간 관행 로터리 경운 세 처리를 분할집구 배치법 3반복으로 배치하였다.
대상 데이터
본 시험은 고구마 연작 토양에서 심토파쇄 처리에 의한 고구마의 연작 장해 경감 효과를 구명하기 위하여 전남 무안군 청계면 소재 국립식량과학원 바이오에너지작물센터 내 고구마 연작 포장에서 2012년부터 2013년까지 2년간 수행되었다. 시험 품종은 농촌진흥청 국립식량과학원에서 육성한 신건미를 공시하였다.
본 시험은 고구마 연작 토양에서 심토파쇄 처리에 의한 고구마의 연작 장해 경감 효과를 구명하기 위하여 전남 무안군 청계면 소재 국립식량과학원 바이오에너지작물센터 내 고구마 연작 포장에서 2012년부터 2013년까지 2년간 수행되었다. 시험 품종은 농촌진흥청 국립식량과학원에서 육성한 신건미를 공시하였다. 시비는 고구마 묘를 본밭에 정식하기 1개월 전에 퇴비 1,000 kg 10a-1을 살포하여 로터리 경운을 하였고, 삽식 전에 N-P2O5-K2O=5.
용적밀도는 고구마 수확 전에 고구마가 심겨진 이랑을 1 m2 (1×1 m) 넓이로 깊이 50 cm까지 판 후 이랑의 중간 부위 표토 2~3 cm 정도를 걷어낸 후 0~15 cm 깊이의 표토와 15~30 cm 깊이의 심토 토양의 중간 부위를 100 cc 코어를 이용하여 채취하였다.
데이터처리
†RT : Rotavating, ‡SS : Subsoiling, zMeans with the same letter are not significantly different at 0.05 probability level according to Duncan’s Multiple Range Test.
고구마 육질의 색도는 괴근의 단면을 색차계(CM-3500d, Minolta, Japan)를 이용하여 3회 반복 측정하였고 결과는 L, a, b값으로 나타내었다. 기타 조사방법은 농업과학기술 연구조사분석기준(농촌진흥청, 2012)에 준하여 조사하였다. 통계분석은 SAS (Statistical Analysis System, Ver.
시험구별로 20 지점 이상의 토양을 채취하여 그늘에서 건조시킨 후 곱게 분쇄하여 2 mm 체에 거르고 실온에 보관하면서 토양 물리화학성 분석에 이용하였다. 토성은 비중계를 이용한 Hydrometer법으로 분석하였다. 용적밀도는 고구마 수확 전에 고구마가 심겨진 이랑을 1 m2 (1×1 m) 넓이로 깊이 50 cm까지 판 후 이랑의 중간 부위 표토 2~3 cm 정도를 걷어낸 후 0~15 cm 깊이의 표토와 15~30 cm 깊이의 심토 토양의 중간 부위를 100 cc 코어를 이용하여 채취하였다.
토양의 물리화학성은 농촌진흥청 표준분석법(NIAST, 2000) 에 준하여 분석하였다. 시험구별로 20 지점 이상의 토양을 채취하여 그늘에서 건조시킨 후 곱게 분쇄하여 2 mm 체에 거르고 실온에 보관하면서 토양 물리화학성 분석에 이용하였다.
성능/효과
1. 용적밀도와 공극률, 고상의 비율은 표토와 심토에서 2년간 심토파쇄+로터리 혹은 1년차 심토파쇄+로터리 토양에서 개선되어 심토파쇄에 의해 토양물리성이 개선되는 것으로 나타났다.
2. 심토파쇄의 깊이가 깊어질수록 유기물, 유효인산, 총 질소 등 토양 양분은 감소하는 경향이었다.
3. 지상부 수량과 주경의 길이는 2년간 심토파쇄+로터리 토양에서 많거나 길었으며, 1년차 심토파쇄+로터리 토양, 관행 로터리 토양 순으로 줄어들었으나 유의적인 차이는 없었다.
4. 심토파쇄+로터리 토양에서 관행 로터리 토양보다 상품괴근수량이 17~20% 정도 유의하게 많았으며 주당 상저수, 주당 상저중도 증가하여 고구마 연작지에서 심토파쇄에 의한 증수 효과가 있는 것으로 나타났다.
5. 고구마 괴근의 브릭스 당도와 총유리당 함량은 심토파쇄에 따른 유의한 차이는 없었다.
4%로 관행 로터리 토양보다 높아 심토파쇄 경운에 의해 심토의 통기성이 개선되었다. 고상의 비율은 표토에서 2년간 심토파쇄+로터리 토양, 관행 로터리 토양, 1년차 심토파쇄+로터리 토양 순으로 높았으며, 심토에서는 2년간 심토파쇄+로터리 토양의 고상이 가장 낮았고, 기상은 가장 높았다. Ogbodo (2005)는 토양의 용적밀도는 경운 깊이가 20, 30, 40 cm일 때 무경운에 비해 각각 13, 15, 22%까지 감소하였다고 하였다.
유리당 중에서 Fructose 와 Sucrose는 관행 로터리 토양에서 많았으며, 1년차 심토파쇄+로터리 토양, 2년간 심토파쇄+로터리 토양 순으로 감소하는 경향이었다(Table 6). 괴근의 표피와 육질의 색을 색도계로 측정한 결과, 표피의 경우 명도를 나타내는 L값은 관행 로터리 토양에서 46.1으로 가장 높았으며, 1년차 심토파쇄+로터리 토양에서 45.5, 2년간 심토파쇄+로터리 토양에서 45.1로 심토파쇄 처리 횟수가 많을수록 L값이 낮아져 표피색이 어두워지는 경향이었다(Table 7). 적색을 나타내는 a값도 관행 로터리 토양에서 15.
6개 증가하였고, 주당 괴근중은 109 g에서 106 g으로 연작 토양에 비해 감소하였다고 하였다. 본 연구에서 장폭비는 1년차 심토파쇄+로터리 토양에서 2.31로 컸으며, 2년간 심토파쇄+로터리 토양에서 2.21, 관행 로터리 토양에서 2.17로 작았으나 유의한 차이는 없었다. 전분수량은 상품괴근수량이 적었던 2년간 심토파쇄 무처리 토양에서 1,064 kg 10a-1으로 적었다.
상품괴근수량은 2년간 심토파쇄+로터리 토양과 1년차 심토파쇄+로터리 토양이 각각 4,694 kg 10a-1, 4,508 kg 10a-1로 비슷하였으며, 심토파쇄 토양이 관행 로터리 토양보다 약 17~20% 정도 증수되었다(Table 5). Ogbodo (2005)는 토양 경운 깊이가 10, 20, 30, 40 cm일 경우 고구마의 괴근 수량은 1.
67 g 100 g-1 (dw)으로 가장 낮았으나 심토파쇄 처리에 따른 유의성은 인정되지 않았다(Table 6). 유리당 중에서 Fructose 와 Sucrose는 관행 로터리 토양에서 많았으며, 1년차 심토파쇄+로터리 토양, 2년간 심토파쇄+로터리 토양 순으로 감소하는 경향이었다(Table 6). 괴근의 표피와 육질의 색을 색도계로 측정한 결과, 표피의 경우 명도를 나타내는 L값은 관행 로터리 토양에서 46.
표토의 용적밀도는 1년차 심토파쇄+로터리 토양에서 1.19 g cm-1으로 낮았으며, 심토의 용적밀도는 2년간 심토파쇄+로터리 토양이 1.39 g cm-1으로 낮아 심토파쇄 경운이 심토의 물리성 개선에 효과가 있었음을 알 수 있었다(Table 2). 공극률은 표토의 경우 심토파쇄 처리에 따른 차이는 없었으나 심토의 경우 2년간 심토파쇄+로터리 처리시 47.
후속연구
이상에서처럼 심토파쇄 경운은 토양물리성 개선 및 상품 괴근수량 증가에 효과가 있었으며, 고구마 연작지에서 심토 파쇄를 통해 고구마 농가의 소득 향상에 기여할 것으로 기대되었다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
고구마는 어떤 식물인가?
고구마(Ipomoea batatas L. (Lam))는 메꽃과(Convolvulaceae) 에 속하는 쌍떡잎식물이다. 고구마는 소비자들에게 무공해 건강식품으로 인식되면서 식사대용, 다이어트 식품으로 소비가 증가하고 있으며(Han, 2012), 국내 2012년 고구마 농업생산액이 5,296억 원으로(KOSIS, 2013) 식량작물 중에서 벼, 콩 다음으로 세 번째로서 고구마의 경제적 가치가 크게 상승하고 있다.
고구마 연작 토양에서 심토파쇄의 효과는 어떠한가?
고구마 연작 토양에서 토양물리성을 개선하고 고구마의 괴근 수량을 증가시키기 위한 심토파쇄의 효과를 살펴본 결과는 다음과 같다. 1. 용적밀도와 공극률, 고상의 비율은 표토와 심토에서 2년간 심토파쇄+로터리 혹은 1년차 심토파쇄+로터리 토양에서 개선되어 심토파쇄에 의해 토양물리성이 개선되는 것으로 나타났다. 2. 심토파쇄의 깊이가 깊어질수록 유기물, 유효인산, 총 질소 등 토양 양분은 감소하는 경향이었다. 3. 지상부 수량과 주경의 길이는 2년간 심토파쇄+로터리 토양에서 많거나 길었으며, 1년차 심토파쇄+로터리 토양, 관행 로터리 토양 순으로 줄어들었으나 유의적인 차이는 없었다. 4. 심토파쇄+로터리 토양에서 관행 로터리 토양보다 상품괴근수량이 17~20% 정도 유의하게 많았으며 주당 상저수, 주당 상저중도 증가하여 고구마 연작지에서 심토파쇄에 의한 증수 효과가 있는 것으로 나타났다. 5. 고구마 괴근의 브릭스 당도와 총유리당 함량은 심토파쇄에 따른 유의한 차이는 없었다.
고구마 연작 토양에서 심토파쇄의 깊이가 토양 양분에 어떤 영향을 미치는가?
2. 심토파쇄의 깊이가 깊어질수록 유기물, 유효인산, 총 질소 등 토양 양분은 감소하는 경향이었다. 3.
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