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문제 정의
- 이에 따라, 본 연구는 국내에서 봄감자의 논재배 시 주요 감자 품종별 작휴방식과 PE 멀칭재료에 따른 생육 및 수량특성을 구명하고, 경제성분석을 통하여 농가의 소득향상에 유리한 방식을 제시하고자 수행하였다.
제안 방법
- 이후 파종 3일전 농촌진흥청의 감자 봄재배 시비처방 및 토양 검정을 기준하여 감자전용복비(N:P:K=10:10:11, 감자1호, 남해화학) 1,500 kg을 포장전면에 골고루 뿌린 후 재차 경운하였으며, 씨감자 파종 직전에 Fig. 1과 같이 1조식 및 2조식 작휴를 조성하였다. 조성된 작휴에 무공 투명 PE멀칭(0.
- 다수확이 가능하더라도 작휴방식이나 멀칭 유무에 따라 씨감자비, 파종비, 멀칭비 등 추가 비용이 발생하여 결국 순수익 즉, 소득성이 낮아질 수 있다. 감자의 관행적인 봄재배 방식인 2조식 투명 PE 멀칭 재배의 수익수준을 기준으로 하여 작휴 및 멀칭방식 별 경제성을 비교 분석하였다(Table 5). ‘고운’과 ‘대서’감자 모두 상서수량이 가장 많았던 1조식 흑색 PE 멀칭구가 국내 봄감자의 관행방식인 2조식 투명 PE 멀칭구보다 각각 15% 및 66% 소득지수가 더 높았다.
- 흑색 PE 멀칭은 직사광선의 제어 및 광투과율 경감 효과로 인해 녹화서 비율이 낮았으며, 이에 반해 무멀칭 또는 투명 PE 멀칭은 직사광선의 투과로 녹화서 발생이 많았다. 봄감자 재배 시 작휴 및 멀칭방식 별 차이가 감자의 엽면적지수와 TR율, 수량요소 간 상관성에 어떤 영향을 주는지 알아보았다(Table 4). 엽면적지수는 TR율과는 부의 상관성이 있었고, 괴경 개수와는 상관성이 낮았으나, 평균괴경무게와 상서수량과는 정의 상관성이 높았다.
- 03 mm), 그리고 무멀칭으로 처리 후 준비된 각 품종의 씨감자를 3월 29일 파종하였으며, 최종 수확은 파종후 100일경인 7월10일 실시하였다. 시험구배치는 난괴법 3반복으로 하였고, 중간생육조사는 각 시험구에서 5주씩, 최종 수확조사는 40주씩 채취하여 생육, 품질, 수량성, 생리장해 등을 조사하였다.
- 포장조성을 위하여 파종 30일전 ha 당 퇴비20톤, 석회 2톤을 포장전면에 살포한 후 깊이갈이를 하였다. 이후 파종 3일전 농촌진흥청의 감자 봄재배 시비처방 및 토양 검정을 기준하여 감자전용복비(N:P:K=10:10:11, 감자1호, 남해화학) 1,500 kg을 포장전면에 골고루 뿌린 후 재차 경운하였으며, 씨감자 파종 직전에 Fig. 1과 같이 1조식 및 2조식 작휴를 조성하였다.
- 파종후 35일경 맹아 출현율을 보면 투명 PE 멀칭구의 경우 90% 이상으로 가장 높았으며, 흑색 PE 멀칭구는 80% 내외, 그리고 무멀칭구는 45-60% 수준으로 가장 낮았다. 저온기에 감자 맹아의 출현은 토양습도보다는 지온에 더 민감한 것으로 알려져 있어(Yamaguchi et al., 1963) 작휴 및 멀칭처리에 따른 맹아 출현기의 지온 특성을 알아보았다. 맹아 출현기인 파종직후부터 파종후 30일까지의 적산지온을 조사한 결과(Fig.
- 1과 같이 1조식 및 2조식 작휴를 조성하였다. 조성된 작휴에 무공 투명 PE멀칭(0.03 mm), 무공 흑색 PE멀칭(0.03 mm), 그리고 무멀칭으로 처리 후 준비된 각 품종의 씨감자를 3월 29일 파종하였으며, 최종 수확은 파종후 100일경인 7월10일 실시하였다. 시험구배치는 난괴법 3반복으로 하였고, 중간생육조사는 각 시험구에서 5주씩, 최종 수확조사는 40주씩 채취하여 생육, 품질, 수량성, 생리장해 등을 조사하였다.
- 상서율은 총수량 중 80 g 이상의 상품성 있는 건전한 괴경의 무게를 백분율로 계산하였으며, 기타 수량특성 등은 농촌진흥청의 연구조사분석기준을 준용하여 조사하였다(RDA, 2005). 처리별 경제성분석은 2007년부터 2011년까지 6월에 시장 출하된 봄감자의 평균가격을 기준가격으로 이용하여 수행하였다.
대상 데이터
- 본 시험은 강원도 강릉(해발 5 m)에 위치한 논포장에서 수행하였으며, 시험에 공시된 감자품종은 최근 가공원료 생산을 목적으로 봄철 논재배가 증가하고 있는 ‘고운’(‘Goun’)과‘대서’(‘Atlantic’)였다. 품종별 시험재료의 생리적 균일성을 위하여 전년도에 고령지농업연구소의 대관령 소재 망실포장에서 여름재배로 증식한 병이 없는 건전한 씨감자를 시험에 이용하였다.
- 본 시험은 강원도 강릉(해발 5 m)에 위치한 논포장에서 수행하였으며, 시험에 공시된 감자품종은 최근 가공원료 생산을 목적으로 봄철 논재배가 증가하고 있는 ‘고운’(‘Goun’)과‘대서’(‘Atlantic’)였다. 품종별 시험재료의 생리적 균일성을 위하여 전년도에 고령지농업연구소의 대관령 소재 망실포장에서 여름재배로 증식한 병이 없는 건전한 씨감자를 시험에 이용하였다. 씨감자는 파종하기 25일전에 저온저장고에서 출고하여 산광최아를 충실하게 실시하였으며, 맹아가 1 cm 가량 출현하였을 때 씨감자 절편 1개의 무게가 30-40 g 내외가 되도록 절단하여 파종에 사용하였다.
데이터처리
- 시험 데이타의 통계분석은 SAS enterprise guide 4.3 (SAS Institute Inc., Cary, NC, USA) 프로그램을 이용하여 ANOVA(analysis of variance)를 실시하였으며, 5% 유의수준에서 Duncan’s multiple range test(DMRT)로 검정하였다.
이론/모형
- USA)를 이용하여 조사하였다. 괴경의 비중은 파종후 100일경 최종 수확 시 Kleinkopf 등(1987)의 방법을 준용하여 공기중 괴경무게를 측정한 후 물속에서의 무게를 측정하여 다음의 식으로 계산하였다.
- , Korea)으로 건조시켜 건조전 무게에 대한 건조후 무게의 백분율로 나타내었다. 상서율은 총수량 중 80 g 이상의 상품성 있는 건전한 괴경의 무게를 백분율로 계산하였으며, 기타 수량특성 등은 농촌진흥청의 연구조사분석기준을 준용하여 조사하였다(RDA, 2005). 처리별 경제성분석은 2007년부터 2011년까지 6월에 시장 출하된 봄감자의 평균가격을 기준가격으로 이용하여 수행하였다.
성능/효과
- 맹아 출현기인 파종직후부터 파종후 30일까지의 적산지온을 조사한 결과(Fig. 3), 작휴처리구 간에는 2조식 작휴가 1조식 작휴보다 16.2℃ 더 높았으며, 멀칭처리구에서는 무멀칭구 대비 흑색 PE 멀칭구가 30.9℃, 투명 PE 멀칭구가 102.4℃ 가량 적산지온이 더 높았다. 이는 2조식 작휴가 1조식 작휴보다 토양용적량이 많아 열 보유에 유리하고, 투명 PE 필름의 투광율과 흡열에 의한 열전도도가 흑색 PE 필름보다 높기 때문으로 판단된다(Collins, 1976; Oh et al.
- , 1989), 파종후 30일 동안의 주야간 온도변화를 조사한 결과(Fig. 4), 주간은 물론 저온이 문제되기 쉬운 일몰 후에도 2조식 작휴가 1조식 작휴보다, 그리고 투명 PE 멀칭구가 흑색 PE 멀칭구나 무멀칭구보다 지온을 높게 유지하여 맹아출현 등 초기생육 촉진에 기여했을 것으로 판단된다.
- 감자의 관행적인 봄재배 방식인 2조식 투명 PE 멀칭 재배의 수익수준을 기준으로 하여 작휴 및 멀칭방식 별 경제성을 비교 분석하였다(Table 5). ‘고운’과 ‘대서’감자 모두 상서수량이 가장 많았던 1조식 흑색 PE 멀칭구가 국내 봄감자의 관행방식인 2조식 투명 PE 멀칭구보다 각각 15% 및 66% 소득지수가 더 높았다. 따라서, 우리나라에서 논을 이용한 봄감자 재배 시 ‘고운’ 및 ‘대서’감자 모두 1조식 작휴에 흑색 PE 멀칭하여 재배하는 것이 관행 재배방식보다 상서수량 증대나 농가 소득 증진 측면에서 더 유리한 것으로 판단된다.
- 2와 같았으며, 작휴방식에 따른 차이보다 멀칭처리에 의한 차이가 두드러졌다. 두 품종 모두 투명 PE 멀칭구에서 맹아출현이 가장 빨랐고, 흑색 PE 멀칭구, 무멀칭구 순으로 출현이 늦었다. 파종후 35일경 맹아 출현율을 보면 투명 PE 멀칭구의 경우 90% 이상으로 가장 높았으며, 흑색 PE 멀칭구는 80% 내외, 그리고 무멀칭구는 45-60% 수준으로 가장 낮았다.
- , 1989). 따라서, 봄감자 재배시 작휴방식과 멀칭재료의 선택은 동시에 고려되어야 할 것으로 판단된다.
- ‘고운’과 ‘대서’감자 모두 상서수량이 가장 많았던 1조식 흑색 PE 멀칭구가 국내 봄감자의 관행방식인 2조식 투명 PE 멀칭구보다 각각 15% 및 66% 소득지수가 더 높았다. 따라서, 우리나라에서 논을 이용한 봄감자 재배 시 ‘고운’ 및 ‘대서’감자 모두 1조식 작휴에 흑색 PE 멀칭하여 재배하는 것이 관행 재배방식보다 상서수량 증대나 농가 소득 증진 측면에서 더 유리한 것으로 판단된다. 또한, 감자의 봄재배 시 품종별 엽면적지수를 높게 확보하는 작휴 및 멀칭방식의 적용이 상서수량성 증대와 관련하여 도움이 될 것으로 생각된다.
- 5℃ 내외로서 본 시험의 작휴와 멀칭처리에 따른 지온 상승이 맹아 출현을 촉진시키는 효과를 가져 온 것으로 생각된다. 또한, 봄감자 재배 시 생육초기에 저온피해를 줄이기 위하여 최저지온이 높을수록 유리한데(Kim et al., 1989), 파종후 30일 동안의 주야간 온도변화를 조사한 결과(Fig. 4), 주간은 물론 저온이 문제되기 쉬운 일몰 후에도 2조식 작휴가 1조식 작휴보다, 그리고 투명 PE 멀칭구가 흑색 PE 멀칭구나 무멀칭구보다 지온을 높게 유지하여 맹아출현 등 초기생육 촉진에 기여했을 것으로 판단된다.
- 또한, 작휴 및 멀칭처리에 따른 일평균지온은 2조식 작휴가 1조식 작휴보다 0.5℃ 가량 더 높았고, 무멀칭구 대비 흑색 PE 멀칭구가 1.1℃, 투명 PE 멀칭구가 2.4℃ 더 지온이 높았다. 이러한 작휴와 멀칭처리에 따른 지온상승 경향은 Fig.
- 멀칭처리에 유의성이 있었던 엽면적지수(LAI)는 작휴처리 별 다소 차이가 있었는데 1조식 작휴의 경우 흑색 PE 멀칭구에서, 2조식 작휴에서는 투명 PE 멀칭구에서 높은 경향이었다. TR율은 2조식 작휴가 1조식 작휴보다 그리고 흑색 PE 멀칭구와 무멀칭구가 투명 PE 멀칭구보다 대체로 높게 나타났다.
- , 2013). 본 시험에서 투명 PE 멀칭의 높은 투광율에 의한 지온 상승효과는 1조식 작휴보다 2조식 작휴에서 더욱 촉진되었으며(Fig. 3), 이는 2조식 작휴가 1조식 작휴보다 많은 양의 토양을 함유하여 온도변화에 대한 완충능력이 높았기 때문인 것으로 판단된다(Kim et al.
- 수량 관련 특성은 작휴 및 멀칭처리에 민감하게 영향을 받았다(Table 3). 작휴 및 멀칭처리에 대해 통계적 수준 차이는 있었지만, 총괴경수, 상서수, 평균괴경무게, 상서율, 상서수량 모두 유의성을 나타냈다.
- 작휴 및 멀칭방식에 따른 생리장해 발생율은 처리 간 큰 차이가 없었으나, 녹화서 비율이 두 품종 모두 투명 PE 멀칭구와 무멀칭구에서 증가하였다(Fig. 7).
- 수량 관련 특성은 작휴 및 멀칭처리에 민감하게 영향을 받았다(Table 3). 작휴 및 멀칭처리에 대해 통계적 수준 차이는 있었지만, 총괴경수, 상서수, 평균괴경무게, 상서율, 상서수량 모두 유의성을 나타냈다. 특히, 경제성 분석에서 수익성 산출의 기초요소가 되는 상서수량은 품종(P≤0.
- 6), 소폭의 일교차는 관측되었지만 일평균지온은 처리별 큰 차이가 없었다. 즉, 작휴 및 멀칭처리에 따른 지온 등 미기상 변화가 비중이나 건물함량과 같은 감자의 가공 관련 내적 품질에 대해 눈에 띄는 큰 영향을 주는 수준은 아닌 것으로 판단된다. 다만, 작휴 및 멀칭처리와 강우 수준 간 관계에 대해서는 정밀한 추가 연구가 필요할 것으로 보인다.
- 작휴 및 멀칭처리에 대해 통계적 수준 차이는 있었지만, 총괴경수, 상서수, 평균괴경무게, 상서율, 상서수량 모두 유의성을 나타냈다. 특히, 경제성 분석에서 수익성 산출의 기초요소가 되는 상서수량은 품종(P≤0.05), 작휴(P≤0.001), 멀칭(P≤0.001) 각각의 요인뿐만 아니라 품종×작휴(P≤0.01), 작휴×멀칭(P≤0.01), 품종×작휴×멀칭(P≤0.05) 모두에 대해 유의적인 차이가 있었다. 총괴경수와 상품성 있는 건전한 괴경수는 2조식 작휴보다 1조식 작휴에서 더 많았다.
- 두 품종 모두 투명 PE 멀칭구에서 맹아출현이 가장 빨랐고, 흑색 PE 멀칭구, 무멀칭구 순으로 출현이 늦었다. 파종후 35일경 맹아 출현율을 보면 투명 PE 멀칭구의 경우 90% 이상으로 가장 높았으며, 흑색 PE 멀칭구는 80% 내외, 그리고 무멀칭구는 45-60% 수준으로 가장 낮았다. 저온기에 감자 맹아의 출현은 토양습도보다는 지온에 더 민감한 것으로 알려져 있어(Yamaguchi et al.
후속연구
- 즉, 작휴 및 멀칭처리에 따른 지온 등 미기상 변화가 비중이나 건물함량과 같은 감자의 가공 관련 내적 품질에 대해 눈에 띄는 큰 영향을 주는 수준은 아닌 것으로 판단된다. 다만, 작휴 및 멀칭처리와 강우 수준 간 관계에 대해서는 정밀한 추가 연구가 필요할 것으로 보인다.
- 엽은 광합성 장소로서 동화산물의 생성과 전류를 통하여 괴경비대 및 괴경 수량성에 밀접하게 관련을 갖는다(Chapman and Loomis, 1952). 따라서, 엽면적을 높게 확보할 수 있는 작휴 및 멀칭방식이 수량성 증진에 도움이 될 것으로 생각되며, 다만 Table 2에서 작휴보다 멀칭처리가 엽면적에 보다 높은 유의성을 나타낸 것을 감안하여 검토하여야 할 것으로 판단된다.
- 따라서, 우리나라에서 논을 이용한 봄감자 재배 시 ‘고운’ 및 ‘대서’감자 모두 1조식 작휴에 흑색 PE 멀칭하여 재배하는 것이 관행 재배방식보다 상서수량 증대나 농가 소득 증진 측면에서 더 유리한 것으로 판단된다. 또한, 감자의 봄재배 시 품종별 엽면적지수를 높게 확보하는 작휴 및 멀칭방식의 적용이 상서수량성 증대와 관련하여 도움이 될 것으로 생각된다.
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