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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 토양의 pH가 낮고 배수가 약간 불량한 논재배 조건 (배수등급: 약간불량)에서 토양산도 조절을 통해 인삼의 갈반형 황증 억제기술을 개발하기 위해 실시하였다.
제안 방법
- 질소는 CFA (Auto analyzer 3, Norderstedt, Germany)을 이용하여 665㎚에서 흡광도를 측정하였고, 인산은 UV-Spectrometer (Hitachi, Japan)를 이용하여 880㎚에서 흡광도를 측정하였다. K, Ca, Mg, Fe, Cu, Mn 및 Zn의 함량은 ICP-OES (Intergra XMP, GBC, Braeside, Australia)를 이용하여 측정하였다.
- , 2013b). 고온장해를 예방하기위해 6월 상순부터 9월 중순까지 흑색 2중직 차광망을 해가림 위에 추가로 피복하여 차광율을 조절하였다.
- 지하 5~15㎝ 지점의 토양을 채취하였다. 인삼 잎은 채취한 다음 80℃에서 48시간 열풍건조 후 마쇄하여 식물체 분석 시료로 이용하였다. 토양화학성분 중 pH, EC, 유기물, 유효 인산 및 치환성 양이온은 농촌진흥청 토양화학분석법 (NIAST, 2000)에 따랐는데, 이 중 Fe, Mn, Zn 및 Cu의 분석은 DTPA- TEA 분석법을 이용하였다.
- 6)한 다음 증류수로 10배 희석하였다. 질소는 CFA (Auto analyzer 3, Norderstedt, Germany)을 이용하여 665㎚에서 흡광도를 측정하였고, 인산은 UV-Spectrometer (Hitachi, Japan)를 이용하여 880㎚에서 흡광도를 측정하였다. K, Ca, Mg, Fe, Cu, Mn 및 Zn의 함량은 ICP-OES (Intergra XMP, GBC, Braeside, Australia)를 이용하여 측정하였다.
- 황증 발생율 및 지상부 생육특성은 6월 하순에 조사하였는데, 갈반형 황증이 뚜렷이 발생한 개체를 조사하여 백분율로 나타냈다. 지하부 생육 및 수량성은 수확적기인 10월 중순에 조사하였으며, SAS (Statistical Analysis System 9.
대상 데이터
- 논 토양에서 많이 발생하는 갈반형 황증의 경감기술을 개발하기 위해 갈반형 황증이 많이 발생될 것으로 예상되는 논 토양을 선정하였다. 시험포장의 토양이화학성은 Table 1과 같은데, 토양의 pH가 4.
- 섞어 주었다. 본 실험에 사용한 인삼품종은 자경종으로 2010년 11월 상순경 모밭에 개갑종자를 파종하여 2013년 2월까지 재배한 2년근 묘삼 (제묵이 묘삼) 이었으며, 2013년 3월 하순경 수확하여 냉장고에 저장하였다가 4월 상순경에 재식밀도 7행 10열 (70주/3.3㎡)로 이식하였다.
- 본 실험은 충북 음성에 위치한 국립원예특작과학원 인삼특작부 시험포장에서 2013년 3월부터 10월까지 수행되었다. 논 토양에서 많이 발생하는 갈반형 황증의 경감기술을 개발하기 위해 갈반형 황증이 많이 발생될 것으로 예상되는 논 토양을 선정하였다.
- 토양과 식물체 (잎) 시료의 채취는 갈반형 황증 발생이 가장 뚜렷이 나타나는 6월 24일에 실시하였는데, 표토를 걷어내고 지하 5~15㎝ 지점의 토양을 채취하였다. 인삼 잎은 채취한 다음 80℃에서 48시간 열풍건조 후 마쇄하여 식물체 분석 시료로 이용하였다.
데이터처리
- 지하부 생육 및 수량성은 수확적기인 10월 중순에 조사하였으며, SAS (Statistical Analysis System 9.2, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA) 통계프로그램을 이용하여 분석하였다.
이론/모형
- 인삼 잎은 채취한 다음 80℃에서 48시간 열풍건조 후 마쇄하여 식물체 분석 시료로 이용하였다. 토양화학성분 중 pH, EC, 유기물, 유효 인산 및 치환성 양이온은 농촌진흥청 토양화학분석법 (NIAST, 2000)에 따랐는데, 이 중 Fe, Mn, Zn 및 Cu의 분석은 DTPA- TEA 분석법을 이용하였다. 식물체 잎의 무기성분 분석을 위하여 건조된 시료 0.
성능/효과
- 갈반형황증 발생율은 소석회 시용량의 증가에 따라 감소하였는데, 100~200㎏ 처리 간, 그리고 300~400㎏ 처리 간에서 유의적인 차이가 없었다. 엽록소 함량은 소석회 시용량에 따라 무처리보다 증가되었는데, 황증 발생율과 마찬가지로 100~200㎏ 처리 간, 그리고 300~400㎏ 처리 간에서 유의적인 차이가 없었다.
- 철 함량은 소석회 시용량이 증가할수록 뚜렷이 감소되었으며, 망간, 아연, 구리 함량도 소석회 시용에 따라 감소하는 경향을 보였다. 따라서 소석회 시용량이 증가할수록 토양의 pH가 증가하여 토양의 유효 철 함량이 감소되어철 과잉 흡수가 억제된 것으로 판단된다. (Olsen et al.
- 칼슘 함량은 소석회를 처리하면 무처리보다 약간 증가되었으나 처리 간에 유의적인 차이를 보이지 않았다. 마그네슘 함량은 소석회 100㎏ 시용 시 무처리와 차이를 보이지 않았으나 소석회 200㎏ 이상 시용 시 다소 증가되었는데, 시용량의 증가에 따라 일정한 경향을 보이지 않았다.
- 갈반형황증 발생율은 소석회 시용량의 증가에 따라 감소하였는데, 100~200㎏ 처리 간, 그리고 300~400㎏ 처리 간에서 유의적인 차이가 없었다. 엽록소 함량은 소석회 시용량에 따라 무처리보다 증가되었는데, 황증 발생율과 마찬가지로 100~200㎏ 처리 간, 그리고 300~400㎏ 처리 간에서 유의적인 차이가 없었다. 초장, 경장, 엽장, 엽폭 등 지상부 생육은 대체로 소석회 처리에 따라 감소되었으나 경직경은 증가되는 경향을 보였는데, 이는 초장, 경장 등 길이 생장이 감소함에 따라 경직경이 증가된 것으로 보인다.
- 토양염류농도는 소석회 100㎏을 시용했을 때 큰 변화는 없었고 200㎏ 이상을 시용했을 때 뚜렷이 증가되어 소석회를 과용하면 EC 증가로 염류장해 발생이 우려되었다. 유기물 함량은 소석회 시용량에 따라 차이가 없었고 인산 함량은 소석회 시용량에 따라 약간 증가되는 특징을 보였다.
- 이상의 결과를 종합해보면 pH가 낮아 갈반형 황증이 발생하기 쉬운 논토양에서는 예정지관리 때 소석회를 100㎏/10a 정도 시용하면 토양의 pH가 1.5 정도 올라가 토양의 유효 철 함량이 감소하고 이로 인해 인삼의 철 흡수가 억제되어 철 과잉으로 인한 황증 발생을 막을 수 있었으나 소석회를 다량 시용하게 되면 pH가 급격히 상승하여 결주률이 증가되어 수량 감소를 초래하였다.
- 증가할수록 점진적으로 증가하는 특징을 보였다. 인산 함량은 소석회 시용량에 따라 유의적인 차이를 보이지 않았으나 소석회를 시용하면 무처리보다 인산 함량이 약간 낮아지는 경향을 보였다. 칼륨 함량은 소석회를 시용하면 무처리보다 낮아지는 경향을 보였는데, 300㎏ 수준까지는 유의적인 차이가 없었으나 400㎏ 수준에서는 뚜렷이 낮아졌다.
- 적변 발생은 소석회 100~300㎏ 처리에서 가장 많았고 400㎏ 처리에서는 무처리와 비슷한 수준로 감소하였다. 인삼 수량성은 소석회 100㎏ 수준에서 가장 높았으며, 소석회 시용량이 증가할수록 점차 감소되었는데, 이는 소석회 시용량이 증가할수록 황증 발생은 억제되나 결주율이 증가되었기 때문으로 보인다.
- 지하부 생존율은 소석회 100㎏ 처리구에서 가장 높았고 소석회시용량이 증가할수록 점차 감소되었다. 인삼재배에 적합한 pH 는 5.
- 보인다. 철 함량은 소석회 시용량이 증가할수록 뚜렷이 감소되었으며, 망간, 아연, 구리 함량도 소석회 시용에 따라 감소하는 경향을 보였다. 따라서 소석회 시용량이 증가할수록 토양의 pH가 증가하여 토양의 유효 철 함량이 감소되어철 과잉 흡수가 억제된 것으로 판단된다.
- 철 함량은 소석회를 처리하면 무처리에 비해 뚜렷이 감소하였는데, 100~300㎏ 수준에서는 처리 간에 유의적인 차이가 없었으나 400㎏ 수준에서는 크게 감소되었으며, 망간, 아연, 구리의 함량은 소석회 시용량별 유의적인 차이를 보이지 않았다. 소석회 시용량이 400㎏ 일 때에는 Table 2와 같이 토양산도가 7.
- 엽록소 함량은 소석회 시용량에 따라 무처리보다 증가되었는데, 황증 발생율과 마찬가지로 100~200㎏ 처리 간, 그리고 300~400㎏ 처리 간에서 유의적인 차이가 없었다. 초장, 경장, 엽장, 엽폭 등 지상부 생육은 대체로 소석회 처리에 따라 감소되었으나 경직경은 증가되는 경향을 보였는데, 이는 초장, 경장 등 길이 생장이 감소함에 따라 경직경이 증가된 것으로 보인다. 소석회 처리로 황증 발생율이 감소되었던 것은 Table 2에서와 같이 토양산도의 증가로 인하여 철의 흡수가 억제되었기 때문으로 보이는데, Olsen 등 (1981)과 Ryu (2000)는 pH가 상승하여 토양이 염기성으로 되면 토양 용액에 존재하는 3가철이온 (Fe3+)은 3가철염[(Fe(OH)3]으로 침전되어 철 흡수가 억제되고 pH가 1 감소하면 산화철은 1, 000배 더 녹기 쉽게 되어 식물에서 철 과잉 흡수장애가 나타난다고 하였다.
- 인산 함량은 소석회 시용량에 따라 유의적인 차이를 보이지 않았으나 소석회를 시용하면 무처리보다 인산 함량이 약간 낮아지는 경향을 보였다. 칼륨 함량은 소석회를 시용하면 무처리보다 낮아지는 경향을 보였는데, 300㎏ 수준까지는 유의적인 차이가 없었으나 400㎏ 수준에서는 뚜렷이 낮아졌다. Lee 등 (2013b)에 의하면 황증이 발생한 인삼 잎의 칼륨 함량은 대조 구에 비해 매우 높았다고 하였는데, 칼륨 흡수량의 감소는 황증 발생 억제에 어느 정도 기여한 것으로 보인다.
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