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문제 정의
- 따라서 본 연구는 친환경광역단지 내 벼 유기재배 시 젤라틴·키틴분해미생물(GCM)을 이용한 저비용·고효율의 생산 효과를 얻고자 단지 내 유기재배농가와 단지 외 일반 관행 농가를 비교하여 작물의 일반생육, 병해충 발생, 쌀 생산량, 품질 및 경제성을 비교·분석하고자 수행하였다.
제안 방법
- 관행재배구 내 잡초방제를 위하여 생육 초기·중기에 ‘론스타’, ‘마타조’ 제초제를 살포하였고, 유기재배구 내 잡초방제를 위하여 로터리 작업 후 왕우렁이 치패를 1.2 kg/10a 투입하였다.
- 벼 생육 및 수량을 시험구당 20주씩 3반복으로 조사하였다. 미질조사는 농촌진흥청 조사 기준에 의하여 수행하였다.
- 벼에 발생하는 주요 병해충에 대하여 벼물바구미(피해율), 잎집무늬마름병(이병경률, 병반고율), 혹명나방(피해율), 잎도열병(병무늬면적률), 목도열병(이병수율), 이삭누룩병(이병수율)을 관행 재배구와 유기 재배구 각각 반복당 20주씩 3반복을 조사하였다.
- 시험구 배치는 완전임의배치법 3반복으로 하여 작물의 생육, 병해충 발생빈도, 쌀 생산량을 조사하였다. 통계분석은 SAS 9.
- 시험구는 젤라틴·키틴분해미생물(Gelatin chitin microorganism, GCM)을 사용하는 유기재배구와 대조구로 GCM을 사용하지 않는 일반 관행재배구로 나누어 배치하였다.
- 미질조사는 농촌진흥청 조사 기준에 의하여 수행하였다. 쌀의 품질평가에 있어서는 완전미 등 백미품위는 미립판별기(RN-500, Kett. Japan)를, 단백질 및 아밀로스 함량은 근적외 성분분석기(AN-700, Kett. Japan)를, 취반미 윤기치는 취반기(AM-90A, Toyo, Japan)와 미도계(AM-90B, Toyo, Japan)를 이용하여 기계적인 식미값으로 비교 분석하였다.
- 유기 재배구는 병충해 방제를 위해 볍씨 온탕침지법을 이용하였고, 키틴·젤라틴분해미생물(GCM)을 처리하였다.
- 젤라틴·키틴분해미생물(GCM) 배양은 30톤 대량 배양기에서 GCM 미생물과 미생물 양분인 젤라틴·키틴 분말, 고농축 미생물 영양제를 넣어 25~35℃에서 7일간 배양하여 유기재배구에 ha당 배양액 1톤을 벼 재배기간인 7월 13일, 8월 10일, 9월 9일에 총 3회 살포하였다.
대상 데이터
- 본 시험은 전남 나주시 공산면 소재 친환경 광역단지(100 ha) 내 유기재배 실증시험 농가 포장(5,088 ㎡)으로 하해혼성평탄지에 분포하고 배수가 약간 불량한 미사질 양토인 전북통보통답에서 2017년에 수행하였다. 친환경 광역단지에 인접한 일반 관행재배 실증시험 농가 포장(4,290 ㎡)을 대조구로 조사하였다.
- 살균제로는 ‘몬카트’, ‘빔’, ‘삼공테람’, ‘올크린’, ‘골드미’를 사용하였고, 살충제로는 ‘미믹’, ‘멸사리왕’, ‘마징가’, ‘청실홍실’을 사용하였다.
- 시험품종은 유기재배구와 관행재배구 모두 일미벼(Oryza sativa L. cv. Ilmi)로 재배하였다. 일미벼는 중만생종으로 밥맛이 좋고 도열병과 흰잎마름병에 저항성을 가지고 있다.
- 본 시험은 전남 나주시 공산면 소재 친환경 광역단지(100 ha) 내 유기재배 실증시험 농가 포장(5,088 ㎡)으로 하해혼성평탄지에 분포하고 배수가 약간 불량한 미사질 양토인 전북통보통답에서 2017년에 수행하였다. 친환경 광역단지에 인접한 일반 관행재배 실증시험 농가 포장(4,290 ㎡)을 대조구로 조사하였다. 본 시험기간인 4월부터 10월까지 기상은 평균기온은 21.
데이터처리
- Values ± S.E. in a vertical column followed by different superscripted letters are significantly different at p≤0.05 using Tukey’s Studentized range (HSD) test.
- 통계분석은 SAS 9.4 (Statistical Analysis System Institute Inc. 2002) package를 이용하여 분석하였으며, 처리간 유의성은 Tukey’s Studentized Range (HSD) Test를 이용하여 검정하였다.
이론/모형
- 관행재배구의 종자소독은 아리스위퍼 소독약을 사용하였고, 유기재배의 종자소독은 온탕침지법(60℃, 10분)을 실시하였다. 관행재배구는 2017년 6월 5일에 기계이앙 하였으며, 평당 65주, 유기재배구는 2017년 6월 8일에 기계이앙 하였으며, 평당 55주를 심었다.
- 벼 생육 및 수량을 시험구당 20주씩 3반복으로 조사하였다. 미질조사는 농촌진흥청 조사 기준에 의하여 수행하였다. 쌀의 품질평가에 있어서는 완전미 등 백미품위는 미립판별기(RN-500, Kett.
- 9℃ 높았으며, 강수량은 706 mm로 평년보다 169 mm 적었고, 일조 시간은 1,510시간으로 평년보다 95시간 많아 벼 생육에는 대체적으로 양호한 기상이었다. 토양의 화학적 분석은 농촌진흥청 표준분석법(NIAST, 2000)에 따라 분석하였다.
성능/효과
- 그 밖의 친환경 벼 재배의 연구결과, Noon 등(1998)에 따르면 일반관행(529 kg/10a)에 비해 왕우렁이 처리구(522 kg/10a)에서 수량감소는 있으나 환경친화형농업의 대안의 가능성이 있음을 보여주었다. 나주지역 2곳의 유기재배 쌀 생산성을 보면 노안지역(호품벼)이 541 kg/10a, 반남지역(호평벼)이 605 kg/10a로 관행재배에 비해 낮게 나타났다. 피마자박, 미강유박, 채종유박, 야자유박 등이 포함된 유기질 퇴비를 이용하여 쌀 생산성을 조사한 결과 유기재배(동진1호) 1년차 518~571 kg/10a, 2년차 646~663 kg/10a, 3년차 547~589 kg/10a의 수량을 보였다(Kim et al.
- 4% 높은 것으로 나타났다. 반면, 벼 관행재배구의 순수익은 36만원/10a, 유기재배구의 순수익은 61만원/10a로 유기재배구가 관행재배구에 비해 10a당 68% 높은 것으로 나타났다. 관행재배구의 순수익률은 48.
- 9%로 매우 낮게 나타났으며 Lee 등(2005a)의 시험에서는 잎집무늬마름병의 발생율이 벼 관행재배지보다 오리농법과 쌀겨농법의 유기재배지에서 많이 발생하는 경향으로 상반된 결과를 보였다. 반면, 병반고율은 유기재배구에서 57%, 관행재배구에서 42%로 유의적 차이가 없는 것으로 나타났다.
- 벼 수확 후 쌀의 품위 및 품질을 조사한 결과(Table 12), 완전립은 관행재배구에서 유기재배구에 비해 높게 나타났다. 파쇄미는 유기재배구에서 높게 나타났으나 유의적인 차이를 보이지 않았다.
- 벼물바구미 피해엽율은 유기재배구가 0.59%로 관행재배구 0.11%보다 유의적으로 높았는데 이것은 관행재배의 경우 살충제인 ‘한소네’를 육묘상에 처리하여 벼물바구미 피해율이 낮았으며 유기재배의 경우 벼물바구미 발생이 수량에 영향을 주지는 않았다.
- 친환경 광역단지에 인접한 일반 관행재배 실증시험 농가 포장(4,290 ㎡)을 대조구로 조사하였다. 본 시험기간인 4월부터 10월까지 기상은 평균기온은 21.1℃로 평년보다 0.9℃ 높았으며, 강수량은 706 mm로 평년보다 169 mm 적었고, 일조 시간은 1,510시간으로 평년보다 95시간 많아 벼 생육에는 대체적으로 양호한 기상이었다. 토양의 화학적 분석은 농촌진흥청 표준분석법(NIAST, 2000)에 따라 분석하였다.
- 수량지수는 관행재배구를 100% 기준으로 했을 때 유기재배구에서 88%로 12% 감수한 결과를 보였다. 본 연구에서 일미벼의 경우 10a당 쌀수량은 유기재배의 경우 569 kg이었고, 관행재배의 경우 644 kg으로 나타났다. Cha 등(2014)의 연구에서 벼 유기재배 시 대조구의 경우 호평벼와 온누리 품종에서 등숙율이 각각 63.
- 4%)에서 높게 나타났으나 유의적인 차이를 보이지 않았다. 수량지수는 관행재배구를 100% 기준으로 했을 때 유기재배구에서 88%로 12% 감수한 결과를 보였다. 본 연구에서 일미벼의 경우 10a당 쌀수량은 유기재배의 경우 569 kg이었고, 관행재배의 경우 644 kg으로 나타났다.
- 29 cmol+ /kg, 유효규산 344 mg/ kg으로 나타났다. 시험 전 토양에 비해 유기물함량이 다소 증가되었고 인산함량은 적었으며 토양 pH와 규산함량은 증가되는 경향이었다. 이는 유기질비료 시비량이 많을수록 토양의 pH와 유기물함량이 증가하는 경향을 보인다는 Oh와 Kim (2013)의 결과와 유사한 경향이었다.
- 유기질비료 사용 시 토양의 물리성이 개선된 반면, 수량면에서 관행재배 시 531 kg/10a, 유기재배 시 507~538 kg/10a로 큰 차이가 나지 않았다(Oh and Kim, 2013). 위의 선행 연구결과 일반적으로 유기재배가 관행재배보다 수량이 낮으며 본 시험에서 벼 유기재배구 수량이 낮은 것은 시비량(N-P-K=5.3-2.6-1.3 kg/10a)과 평당주수(평당 55주), 병해충 방제회수(3회)가 낮은 결과로 생각되었다.
- 11%보다 유의적으로 높았는데 이것은 관행재배의 경우 살충제인 ‘한소네’를 육묘상에 처리하여 벼물바구미 피해율이 낮았으며 유기재배의 경우 벼물바구미 발생이 수량에 영향을 주지는 않았다. 유기 및 관행 벼 재배지에서 충해 발생을 조사한 결과, 지역별 차이를 보였으나 여주지역의 경우 본답초기에 벼물바구미 피해율이 관행재배지가 다소 높았다. 반면, 홍성지역의 경우 본답초기에 오리농법과 쌀겨농법을 활용한 유기재배지에서 벼물바구미 피해율이 높았다(Lee et al.
- , 2013). 이상의 선행 연구에 따라 본 유기 재배구 시험은 잡초방제를 위하여 우렁이 치패 1.2 kg/10a를 이앙 전 써레질 작업 후 방사한 결과 특별한 초종의 피해는 발생되지 않았다.
- 벼 생육중기에 잎집무늬마름병 이병경률과 병반고율 조사결과는 Table 6과 같다. 잎집무 늬마름병이병경률과 병반고율 모두 유기재배구에서 높게 나타났다. 이병경률은(8월 28일) 유기재배구에서 64.
- 1, 2에 나타내었다. 잎집무늬마름병과 벼 수량과의 관계에서 부(-)의 상관관계(y=-0.2848x+199.57, R2=0.704*)를 보였다(Fig. 1). 혹명나방과 벼 수량과의 관계에서 또한 부(-)의 상관관계(y=-0.
- 3개) 높은 경향이었으나 유의적인 차이를 보이지 않았다. 천립중은 관행재배구가 22.7g, 유기재배구가 21.3 g으로 관행재배구가 유의적으로 높았고, 등숙율은 관행재배구(90.3%)보다 유기재배구(93.4%)에서 높게 나타났으나 유의적인 차이를 보이지 않았다. 수량지수는 관행재배구를 100% 기준으로 했을 때 유기재배구에서 88%로 12% 감수한 결과를 보였다.
- , 2014). 한편, 친환경 농업환경의 지표생물인 긴꼬리투구새우가 유기재배구에서만 발생한 것을 확인하였다.
- 1). 혹명나방과 벼 수량과의 관계에서 또한 부(-)의 상관관계(y=-0.1361x+92.535, R2=0.8049*)를 보였다(Fig. 2).
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