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문제 정의
- 따라서 본 연구는 점토광물인 천매암의 토양 시용이 토양 특성 및 근채류와 엽채류 작물의 초기 생육에 미치는 영향을 알아보기 위해 미사질양토에 천매암을 수준별(5, 10 및 15 Mg/ha)로 시용하였으며, 토양의 물리적 특성과 화학적 특성, 열무와 상추의 생육특성, 무기성분 함량 및 흡수량을 조사하였다.
제안 방법
- 또한 천매암 시용에 따른 토양 특성 변화는 용적밀도, 공극률, pH, EC, T-N, Avail. P2O5, O.M 및 치환성 양이온 함량을 조사하여 대조구 토양과 비교하였다.
- 천매암 시용수준에 따른 열무 및 상추의 생육과 무기성분 특성은 작물 이식 후 60일에 수확하여 지상부와 지하부로 각각 나누어 건물중과 T-N, T-P 및 K 함량을 조사하였다. 또한 천매암 시용에 따른 토양 특성 변화는 용적밀도, 공극률, pH, EC, T-N, Avail. P2O5, O.
- 작물재배는 공시토양을 2 mm체를 통과시켜 균질화된 토양을 사용하였으며, Wagner pot(1/5000a)에서 수행되었다. 본 실험 처리구는 천매암을 넣지 않은 P0NPK(No phyllite + NPK) 처리구와 천매암을 시용한 P5NPK(phyllite 5 Mg/ha + NPK), P10NPK(phyllite 10 Mg/ha + NPK) 및 P15NPK(phyllite 15 Mg/ha + NPK) 처리구로 각각 나누었다. 천매암 시용수준에 따른 열무 및 상추의 생육과 무기성분 특성은 작물 이식 후 60일에 수확하여 지상부와 지하부로 각각 나누어 건물중과 T-N, T-P 및 K 함량을 조사하였다.
- 본 연구는 점토광물인 천매암의 초기 작물의 생육 증진효과를 알아보기 위하여 천매암을 수준별(5, 10 및 15 Mg/ha)로 처리하여 토양의 물리 ․ 화학적 특성, 열무 및 상추의 생육 특성, 무기성분 함량 및 흡수량을 조사하였다. 열무 재배 토양의 용적밀도는 P0NPK > P5NPK > P10NPK > P15NPK 처리구 순으로 조사되었고, 공극률은 시용수준이 증가함에 따라 증가하는 경향으로 P15NPK 처리구에서 가장 높게 조사되었다.
- 1 mm 입자 크기로 분쇄하였으며, 분쇄한 시료를 습식분해법(H2SO4 + H2O2)으로 분해한 후 분해된 여액을 사용하여 T-N의 분석은 Kjeldahl법을 사용하였고, T-P의 분석은 Vanadate법(2120UV, Optizen), K의 분석은 ICP(ICPE- 9000, Shimadzu, Japan)를 사용하여 각각 분석하였다. 열무와 상추의 무기성분 흡수량은 건물중과 T-N, T-P 및 K의 함량을 이용하여 천매암 처리조건별 흡수량을 산정하였다. 본 시험에서 사용된 모든 분석은 농촌진흥청의 토양 및 식물체 분석법(NAS, 2000)에 준하여 분석하였다.
- 본 실험 처리구는 천매암을 넣지 않은 P0NPK(No phyllite + NPK) 처리구와 천매암을 시용한 P5NPK(phyllite 5 Mg/ha + NPK), P10NPK(phyllite 10 Mg/ha + NPK) 및 P15NPK(phyllite 15 Mg/ha + NPK) 처리구로 각각 나누었다. 천매암 시용수준에 따른 열무 및 상추의 생육과 무기성분 특성은 작물 이식 후 60일에 수확하여 지상부와 지하부로 각각 나누어 건물중과 T-N, T-P 및 K 함량을 조사하였다. 또한 천매암 시용에 따른 토양 특성 변화는 용적밀도, 공극률, pH, EC, T-N, Avail.
대상 데이터
- 8 mg/kg으로 조사되었다. 공시 토양은 전라남도 순천시 야흥동에 위치한 밭토양을 채취하였으며, 토양의 pH는 4.83, O.M의 함량은 6.30 g/kg 및 T-N의 함량은 1.10 g/kg이었다(Table 1). 시험작물로는 근채류에 속하는 열무(Young Radish, Raphanus sativus L.
- 본 실험에 사용된 천매암의 화학적 특성은 Table 1에서 보는 바와 같이 pH는 5.74이었고, O.M은 10.76 g/kg이었으며, T-N의 함량은 0.34 g/kg이었다. 또한 SiO2, Al2O3, Fe2O3, S, Ti, 및 Se의 함량은 각각 65.
- 10 g/kg이었다(Table 1). 시험작물로는 근채류에 속하는 열무(Young Radish, Raphanus sativus L.)와 엽채류에 속하는 상추(Lettuce, Lactuca sativa L.)를 사용하였으며, 상토에 파종 후 7일간 생육시킨 뒤 생육상태가 양호한 것을 선별하여 사용하였다.
데이터처리
- 천매암의 수준별 처리에 따른 모든 연구결과의 통계분석은 SPSS 19 버전을 사용하여 토양 물리·화학적 특성과 열무 및 상추의 생육 특성 및 무기성분 함량을 5% 유의수준에서 Duncan’s multiple range test를 수행하였다.
이론/모형
- 열무와 상추의 무기성분 흡수량은 건물중과 T-N, T-P 및 K의 함량을 이용하여 천매암 처리조건별 흡수량을 산정하였다. 본 시험에서 사용된 모든 분석은 농촌진흥청의 토양 및 식물체 분석법(NAS, 2000)에 준하여 분석하였다.
- 유기물의 분석은 Tyurin법으로 하였고, 치환성 양이온은 1N-NH4OAc 용액으로 침출한 후 ICP(ICPE-9000, Shimadzu, Japan)를 사용하여 각각 분석하였다. 열무와 상추의 T-N, T-P 및 K는 지상부와 지하부로 나누어 70℃ dry oven에서 3일간 건조 후 0.1 mm 입자 크기로 분쇄하였으며, 분쇄한 시료를 습식분해법(H2SO4 + H2O2)으로 분해한 후 분해된 여액을 사용하여 T-N의 분석은 Kjeldahl법을 사용하였고, T-P의 분석은 Vanadate법(2120UV, Optizen), K의 분석은 ICP(ICPE- 9000, Shimadzu, Japan)를 사용하여 각각 분석하였다. 열무와 상추의 무기성분 흡수량은 건물중과 T-N, T-P 및 K의 함량을 이용하여 천매암 처리조건별 흡수량을 산정하였다.
- 토양의 pH 및 EC는 초자전극법을 사용하였으며, T-N의 분석은 Kjeldahl법을 사용하였고, 유효인산의 분석은 Lancaster법(2120UV, Optizen)을 사용하였다. 유기물의 분석은 Tyurin법으로 하였고, 치환성 양이온은 1N-NH4OAc 용액으로 침출한 후 ICP(ICPE-9000, Shimadzu, Japan)를 사용하여 각각 분석하였다. 열무와 상추의 T-N, T-P 및 K는 지상부와 지하부로 나누어 70℃ dry oven에서 3일간 건조 후 0.
- 토양의 pH 및 EC는 초자전극법을 사용하였으며, T-N의 분석은 Kjeldahl법을 사용하였고, 유효인산의 분석은 Lancaster법(2120UV, Optizen)을 사용하였다. 유기물의 분석은 Tyurin법으로 하였고, 치환성 양이온은 1N-NH4OAc 용액으로 침출한 후 ICP(ICPE-9000, Shimadzu, Japan)를 사용하여 각각 분석하였다.
성능/효과
- M, T-N, Avail. P2O5 및 CEC는 천매암을 시용한 처리구가 P0NPK 처리구에 비해 화학적 성분이 높게 조사되었다. 열무 및 상추의 건물중은 P15NPK > P10NPK ≧ P5NPK > P0NPK 처리구 순으로 증가하는 경향이었다.
- , 2012). 따라서 NPK를 시비하였을 때 NPK에 포함된 양이온들이 천매암의 수준별 처리량에 따른 흡착정도의 차이로 인해 처리 구간 양이온 교환이 증가된 결과로 판단된다. 이와 같은 결과는 Park et al.
- 이는 본 연구와 유사한 결과로, 천매암 시용이 토양내 수분 보유력을 증가시켜 작물의 생육에 영향을 준 것으로 보인다. 따라서 천매암의 토양 시용은 열무 및 상추의 초기 생육 증진에 효과적인 것으로 판단된다.
- 본 연구에서 토양의 특성은 전반적으로 천매암 수준별 처리에 따라 유의성있게 개선되는 경향이였다. 이와 같은 결과는 천매암이 양이온 및 극성분자와 흡착하고, 양분의 고갈을 방지하여, 토양의 화학적 성분이 대조구에 비해 증가된 것으로 판단된다(Abbott and Watts, 2010; Lee et al.
- 열무의 T-N, T-P 및 K의 흡수량은 상추의 무기성분 흡수량과 유사한 경향으로 천매암을 시용한 처리구가 P0NPK 처리구에 비해 36 ∼115, 18∼67 및 20∼76% 증가되었고, 상추의 T-N, T-P 및 K의 흡수량은 천매암을 시용한 처리구가 P0NPK 처리구에 비해 각각 27∼134, 9∼35 및 28∼89% 증가되었다. 본 연구의 천매암의 시용이 작물의 생육에 도움을 주는 것으로 판단된다. 이와 같은 결과는 천매암 시용이 양분보유능을 증가시켜 작물의 생육에 필요한 양분유효도가 증가된 것으로 판단되며, 이로 인해 열무 및 상추의 N, P 및 K 흡수량이 유의성 있게 증가된 것으로 판단된다.
- 열무 재배 토양의 용적밀도는 P0NPK > P5NPK > P10NPK > P15NPK 순으로 높았으며, 공극률은 천매암을 시용한 처리구가 P0NPK 처리구에 비해 각각 4, 8 및 11% 증가하였다. 상추 재배 토양의 용적밀도는 열무 재배 토양의 용적밀도와 유사한 경향으로 천매암 시용수준이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였으며, 공극률 또한 열무 재배 토양과 유사한 경향이였다.
- 10% 범위로 큰 차이 없었다. 상추의 지상부 K의 함량은 T-N 결과와 유사한 경향으로 P15NPK에서 3.25%로 가장 높게 조사되었으며, P0NPK 처리구에 비해 약 34% 증가되었다. 상추의 지하부 K 함량은 천매암 시용수준에 상관없이 0.
- 09%로 가장 높았으며, P0NPK 처리구에 비해 각각 23 및 35%의 함량이 증가한 것을 볼 수 있었다. 상추의 지상부 T-N의 함량은 P15NPK 처리구에서 2.50%으로 가장 높은 함량을 보였으며, 상추의 지하부 T-N 함량의 경우 천매암 시용수준에 상관없이 0.47∼0.76%로 조사되었다. 상추의 지상부 및 지하부 T-P 함량은 처리조건에 상관없이 0.
- P2O5 및 CEC는 천매암을 시용한 처리구가 P0NPK 처리구에 비해 화학적 성분이 높게 조사되었다. 열무 및 상추의 건물중은 P15NPK > P10NPK ≧ P5NPK > P0NPK 처리구 순으로 증가하는 경향이었다. 열무와 상추의 무기성분 함량은 천매암의 시용수준이 증가함에 따라 증가하는 경향으로, P15NPK 처리구에서 가장 높았다.
- P2O5 및 CEC의 특성을 조사한 결과는 Table 2와 같다. 열무 재배 토양 내 pH는 천매암 시용수준이 높아질수록 증가하는 경향을 나타냈다. EC는 모든 처리구에서 0.
- 20 dS/m 범위로 큰 차이 없이 비슷하게 조사되었다. 열무 재배 토양의 O.M 함량은 P5NPK, P10NPK, P15NPK 처리구에서 P0NPK 처리구에 비해 각각 44, 60 및 110%가 증가하였다. T-N 및 Avail.
- 1과 같다. 열무 재배 토양의 용적밀도는 P0NPK > P5NPK > P10NPK > P15NPK 순으로 높았으며, 공극률은 천매암을 시용한 처리구가 P0NPK 처리구에 비해 각각 4, 8 및 11% 증가하였다. 상추 재배 토양의 용적밀도는 열무 재배 토양의 용적밀도와 유사한 경향으로 천매암 시용수준이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였으며, 공극률 또한 열무 재배 토양과 유사한 경향이였다.
- 본 연구는 점토광물인 천매암의 초기 작물의 생육 증진효과를 알아보기 위하여 천매암을 수준별(5, 10 및 15 Mg/ha)로 처리하여 토양의 물리 ․ 화학적 특성, 열무 및 상추의 생육 특성, 무기성분 함량 및 흡수량을 조사하였다. 열무 재배 토양의 용적밀도는 P0NPK > P5NPK > P10NPK > P15NPK 처리구 순으로 조사되었고, 공극률은 시용수준이 증가함에 따라 증가하는 경향으로 P15NPK 처리구에서 가장 높게 조사되었다. 열무 및 상추 재배 토양의 pH, O.
- 열무 및 상추의 건물중은 P15NPK > P10NPK ≧ P5NPK > P0NPK 처리구 순으로 증가하는 경향이었다. 열무와 상추의 무기성분 함량은 천매암의 시용수준이 증가함에 따라 증가하는 경향으로, P15NPK 처리구에서 가장 높았다. 열무의 T-N, T-P 및 K의 흡수량은 P15NPK 처리구가 P0NPK 처리구에 비해 각각 115, 67 및 76% 증가되었으며, 상추의 T-N, T-P 및 K의 흡수량은 P15NPK 처리구가 P0NPK 처리구에 비해 각각 134, 35 및 89% 증가된 결과를 보였다.
- 열무와 상추의 무기성분 함량은 천매암의 시용수준이 증가함에 따라 증가하는 경향으로, P15NPK 처리구에서 가장 높았다. 열무의 T-N, T-P 및 K의 흡수량은 P15NPK 처리구가 P0NPK 처리구에 비해 각각 115, 67 및 76% 증가되었으며, 상추의 T-N, T-P 및 K의 흡수량은 P15NPK 처리구가 P0NPK 처리구에 비해 각각 134, 35 및 89% 증가된 결과를 보였다. 이상의 결과로 미루어 볼 때 천매암의 토양 시용은 토양 내 양분이동이 원활할 수 있는 환경을 조성하여 토양 개량 효과와 작물의 생육을 증진시키는데 좋은 개량제로 판단된다.
- 열무의 T-N, T-P 및 K의 흡수량은 P15NPK 처리구가 P0NPK 처리구에 비해 각각 115, 67 및 76% 증가되었으며, 상추의 T-N, T-P 및 K의 흡수량은 P15NPK 처리구가 P0NPK 처리구에 비해 각각 134, 35 및 89% 증가된 결과를 보였다. 이상의 결과로 미루어 볼 때 천매암의 토양 시용은 토양 내 양분이동이 원활할 수 있는 환경을 조성하여 토양 개량 효과와 작물의 생육을 증진시키는데 좋은 개량제로 판단된다.
- 본 연구의 천매암의 시용이 작물의 생육에 도움을 주는 것으로 판단된다. 이와 같은 결과는 천매암 시용이 양분보유능을 증가시켜 작물의 생육에 필요한 양분유효도가 증가된 것으로 판단되며, 이로 인해 열무 및 상추의 N, P 및 K 흡수량이 유의성 있게 증가된 것으로 판단된다. Lee et al.
- P2O5 함량은 24%의 증가율을 보였다. 천매암 수준별 처리에 따른 토양의 CEC 특성은 천매암 시용 수준이 증가함에 따라 높아지는 결과를 보였다.
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