국내 유기농 밭 토양은 가축분퇴비, 유기질비료 등의 지속적인 투입에 의해 인산을 포함한 다량 양분이 축적되고 있다. 친환경 토양관리를 위하여 가축분퇴비나 유기질비료의 대안으로 보리(B)와 헤어리베치(H)의 혼파를 활용하고자 한다. 보리와 헤어리베치의 혼파가 녹비작물의 수량 및 양분 생산성에 미치는 효과를 평가하기 위하여, 가축분퇴비 연용으로 토양 양분이 축적된 유기농 밭 토양에 보리와 헤어리베치를 2016년 11월에 기준 파종량(B 160 kg/ha ; H 90 kg/ha) 대비 B 66%와 H 33%, B 33%와 H 66% 비율로 혼파 재배하였다. 수확기에 녹비작물 수량, 양분생산성을 분석하여 혼파 효과를 평가한 결과는 아래와 같다. 보리와 헤어리베치를 혼파 할 경우 녹비작물 수량이 헤어리베치 단파 보다 78~132% 증가되어, 혼파시 수량증대 효과가 있었다. 질소 생산성도 혼파에서 보리 단파보다 43~44% 증가, 인산 생산성도 헤어리베치 단파보다 200% 이상 증가되어 혼파의 양분생산성 증대 효과를 확인하였다. 본 연구 결과 보리와 헤어리베치의 혼파재배는 녹비작물의 수량 및 질소와 인생산성 증대에 효과적이라는 결과를 얻었으며, 2가지 측면을 모두 고려할 때, 기준 파종량 대비 보리 66%와 헤어리베치 33%를 혼파하여 파종한 처리(B66H33)가 가장 비료로써의 가치가 높아 양분이 축적된 유기농경지에서 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
국내 유기농 밭 토양은 가축분퇴비, 유기질비료 등의 지속적인 투입에 의해 인산을 포함한 다량 양분이 축적되고 있다. 친환경 토양관리를 위하여 가축분퇴비나 유기질비료의 대안으로 보리(B)와 헤어리베치(H)의 혼파를 활용하고자 한다. 보리와 헤어리베치의 혼파가 녹비작물의 수량 및 양분 생산성에 미치는 효과를 평가하기 위하여, 가축분퇴비 연용으로 토양 양분이 축적된 유기농 밭 토양에 보리와 헤어리베치를 2016년 11월에 기준 파종량(B 160 kg/ha ; H 90 kg/ha) 대비 B 66%와 H 33%, B 33%와 H 66% 비율로 혼파 재배하였다. 수확기에 녹비작물 수량, 양분생산성을 분석하여 혼파 효과를 평가한 결과는 아래와 같다. 보리와 헤어리베치를 혼파 할 경우 녹비작물 수량이 헤어리베치 단파 보다 78~132% 증가되어, 혼파시 수량증대 효과가 있었다. 질소 생산성도 혼파에서 보리 단파보다 43~44% 증가, 인산 생산성도 헤어리베치 단파보다 200% 이상 증가되어 혼파의 양분생산성 증대 효과를 확인하였다. 본 연구 결과 보리와 헤어리베치의 혼파재배는 녹비작물의 수량 및 질소와 인생산성 증대에 효과적이라는 결과를 얻었으며, 2가지 측면을 모두 고려할 때, 기준 파종량 대비 보리 66%와 헤어리베치 33%를 혼파하여 파종한 처리(B66H33)가 가장 비료로써의 가치가 높아 양분이 축적된 유기농경지에서 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
Green manure crops can be efficient replacements of high nutrient materials such as livestock compost, organic fertilizers, etc. in organic farming. Grass-legume mixtures or mixed cropping of legumes with non-legumes can aid in abating the shortcomings of each plant type under monoculture (i.e. legu...
Green manure crops can be efficient replacements of high nutrient materials such as livestock compost, organic fertilizers, etc. in organic farming. Grass-legume mixtures or mixed cropping of legumes with non-legumes can aid in abating the shortcomings of each plant type under monoculture (i.e. legumes have low biomass yields while grasses are poor at fixing nitrogen). This study was conducted to investigate the effects of barley (B) and hairy vetch (H) mixtures on green manure yield in nutrient accumulated organic upland soils of Korea. In one cropping season, single crops of barley and hairy vetch (Barley: 160 kg/ha, Hairy vetch: 90 kg/ha) as well as mixtures of both crops at different seeding rates (B66:H33, B33: H66) were grown and the obtained results are as shown below. The biomass yield and nutrient productivities were higher in barley-hairy vetch mixture. The biomass yield and total phosphorus content were higher for the mixed crops by 78~132% and 200% respectively than those of the hairy vetch monoculture. Total nitrogen content of the mixed crops was also higher than those of the barley monoculture by 43~44%. The biomass yield (5.60 Mg/ha) and nutrient contents (87.7 kg N/ha, 23 kg $P_2O_5/ha$) were highest in the case of B66:H33 seeding rate. Accordingly, this study concludes that the barley-hairy vetch mixtures cropped at B66:H33 seeding rate is efficient in increasing green manure productivity due to complementary effects observed and the highest biomass yield and nutrient contents.
Green manure crops can be efficient replacements of high nutrient materials such as livestock compost, organic fertilizers, etc. in organic farming. Grass-legume mixtures or mixed cropping of legumes with non-legumes can aid in abating the shortcomings of each plant type under monoculture (i.e. legumes have low biomass yields while grasses are poor at fixing nitrogen). This study was conducted to investigate the effects of barley (B) and hairy vetch (H) mixtures on green manure yield in nutrient accumulated organic upland soils of Korea. In one cropping season, single crops of barley and hairy vetch (Barley: 160 kg/ha, Hairy vetch: 90 kg/ha) as well as mixtures of both crops at different seeding rates (B66:H33, B33: H66) were grown and the obtained results are as shown below. The biomass yield and nutrient productivities were higher in barley-hairy vetch mixture. The biomass yield and total phosphorus content were higher for the mixed crops by 78~132% and 200% respectively than those of the hairy vetch monoculture. Total nitrogen content of the mixed crops was also higher than those of the barley monoculture by 43~44%. The biomass yield (5.60 Mg/ha) and nutrient contents (87.7 kg N/ha, 23 kg $P_2O_5/ha$) were highest in the case of B66:H33 seeding rate. Accordingly, this study concludes that the barley-hairy vetch mixtures cropped at B66:H33 seeding rate is efficient in increasing green manure productivity due to complementary effects observed and the highest biomass yield and nutrient contents.
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문제 정의
또한 유기 농경지에서 집적되고 있는 인산의 생산성, 양분이 집적된 농경지에서 혼파재배의 효과에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구는 양분이 집적된 조건에서 두과작물과 화본과작물의 혼파가 녹비작물의 수량 및 양분 생산성에 미치는 효과를 평가하고 이를 통해 가축분퇴비나 유기질비료의 대체가능성을 알아보고자 하였다.
국내 유기농 밭 토양은 가축분퇴비, 유기질비료 등의 지속적인 투입에 의해 인산을 포함한 다량 양분이 축적되고 있다. 친환경 토양관리를 위하여 가축분퇴비나 유기질비료의 대안으로 보리(B)와 헤어리베치(H)의 혼파를 활용하고자 한다. 보리와 헤어리베치의 혼파가 녹비작물의 수량 및 양분 생산성에 미치는 효과를 평가하기 위하여, 가축분퇴비 연용으로 토양 양분이 축적된 유기농 밭 토양에 보리와 헤어리베치를 2016년 11월에 기준 파종량(B 160 kg/ha ; H 90 kg/ha) 대비 B 66%와 H 33%, B 33%와 H 66% 비율로 혼파 재배하였다.
제안 방법
3 g을 pyrex 재질 삼각플라스크에 넣고 60% HNO3을 가해 열분해한 시료를 100 ml로 희석하여 470 nm에서 흡광도를 측정하는 Vanadate법으로 분석하였다. 녹비작물의 총 질소 및 인산의 생산성(kg/ha)은 질소 및 인산의 농도(%)에 건물생산량(kg/ha)을 곱하여 조사하였다.
로 조성하여 2016년 11월 4일에 산파 후 복토하였다. 보리와 헤어리베치의 추천 파종량은 각각 140, 30~40 kg/ha이나 파종시기가 다소 늦어 보리는 160, 헤어리베치는 90 kg/ha로 늘려 파종하였다. 혼파처리구의 파종량은 Replacement principle (Tosti et al.
친환경 토양관리를 위하여 가축분퇴비나 유기질비료의 대안으로 보리(B)와 헤어리베치(H)의 혼파를 활용하고자 한다. 보리와 헤어리베치의 혼파가 녹비작물의 수량 및 양분 생산성에 미치는 효과를 평가하기 위하여, 가축분퇴비 연용으로 토양 양분이 축적된 유기농 밭 토양에 보리와 헤어리베치를 2016년 11월에 기준 파종량(B 160 kg/ha ; H 90 kg/ha) 대비 B 66%와 H 33%, B 33%와 H 66% 비율로 혼파 재배하였다. 수확기에 녹비작물 수량, 양분생산성을 분석하여 혼파 효과를 평가한 결과는 아래와 같다.
보리와 헤어리베치의 혼파효과를 확인하기 위해 녹비작물을 파종하지 않은 무처리, 보리 단파(B100), 헤어리베치 단파(H100)와 혼파비율을 다르게 처리한 보리-헤어리베치 혼파(B66H33, B33H66) 2처리 총 5처리를 두었으며, 각 처리는 3반복씩, 처리구당 면적은 2×5= 10 m2 로 조성하여 2016년 11월 4일에 산파 후 복토하였다.
이때 보리는 출수가 진행되고 있었으며, 헤어리베치는 개화가 시작되고 있었다. 처리구당 1.2 m2 면적 내 있는 녹비작물을 수확 후 생체중을 조사하였고 75℃에서 건조한 후 건물중을 조사하였다. 총 질소 농도는 식물체시료 0.
2 m2 면적 내 있는 녹비작물을 수확 후 생체중을 조사하였고 75℃에서 건조한 후 건물중을 조사하였다. 총 질소 농도는 식물체시료 0.2 g을 원소분석기(Elementar, US/Vario Max CN, Germany)를 이용하여 측정하였다. 총 인산 농도는 식물체시료 0.
대상 데이터
녹비작물로 두과작물인 헤어리베치(H)와 화본과작물인 보리(B)를 선택하였다. 헤어리베치는 시중에 유통되고 있는 종자를 구입하였고, 보리는 국립식량과학원에서 ‘미향’품종을 분양받아 사용하였다.
본 연구는 전라북도 진안군 성수면 소재의 유기재배 13년차 밭에서 수행하였다. 해당 농경지는 무항생제 우분퇴비와 시판 유기질비료(유박)를 각각 ha 기준 40 Mg, 2.
헤어리베치는 시중에 유통되고 있는 종자를 구입하였고, 보리는 국립식량과학원에서 ‘미향’품종을 분양받아 사용하였다.
데이터처리
자료의 통계분석은 SPSS를 이용한 분산분석으로 수행하였고, 95% 수준에서 Duncan’s New Multiple Range Test로 유의성 정도를 분석하였다.
이론/모형
2 g을 원소분석기(Elementar, US/Vario Max CN, Germany)를 이용하여 측정하였다. 총 인산 농도는 식물체시료 0.3 g을 pyrex 재질 삼각플라스크에 넣고 60% HNO3을 가해 열분해한 시료를 100 ml로 희석하여 470 nm에서 흡광도를 측정하는 Vanadate법으로 분석하였다. 녹비작물의 총 질소 및 인산의 생산성(kg/ha)은 질소 및 인산의 농도(%)에 건물생산량(kg/ha)을 곱하여 조사하였다.
보리와 헤어리베치의 추천 파종량은 각각 140, 30~40 kg/ha이나 파종시기가 다소 늦어 보리는 160, 헤어리베치는 90 kg/ha로 늘려 파종하였다. 혼파처리구의 파종량은 Replacement principle (Tosti et al., 2012)을 참고하여 산정하였다.
성능/효과
41 g/kg)에서 질소생산량이 더 많은 결과는 헤어리베치(33 g/kg)의 질소농도가 보리(13 g/kg)보다 높았기 때문이다. 따라서 보리와 헤어리베치를 혼파 할 경우 보리를 단파 할 때보다 질소 생산량이 43~44% 증대되어, 보리 단파보다 질소공급에 유리할 것으로 판단된다.
1 g/kg)가 질소농도처럼 차이가 크지 않아 인산생산량이 수량에 큰 영향을 받았기 때문으로 판단된다. 따라서 보리와 헤어리베치를 혼파 할 경우 헤어리베치 단파보다 인산 생산량이 2배 이상 증가하여, 인산공급에 유리할 것으로 판단된다.
, 2012). 따라서 헤어리베치와 보리를 혼파 할 경우 종간 경합이 감소하며, 두과작물이 분비하는 인산가용화화합물에 의해 화본과작물의 인산농도가 증가한 것과 동일한 결과를 보였다.
이는 두과작물에 비해 생체량이 많은 화본과작물의 특성 때문으로 판단된다. 따라서 혼파할 경우 헤어리베치 단파보다 수량이 78~ 132% 증가하여, 녹비작물 수량 확보에 유리할 것으로 판단된다.
보리는 혼파시 파종량 대비 수량이 증가되는 결과를 보였다. 단파대비 파종량이 66%, 33% 수준인 혼파구의 보리 수량은 각각 97% (5.
수확기에 녹비작물 수량, 양분생산성을 분석하여 혼파 효과를 평가한 결과는 아래와 같다. 보리와 헤어리베치를 혼파 할 경우 녹비작물 수량이 헤어리베치 단파 보다 78~132% 증가되어, 혼파시 수량증대 효과가 있었다. 질소 생산성도 혼파에서 보리 단파보다 43~44% 증가, 인산 생산성도 헤어리베치 단파보다 200% 이상 증가되어 혼파의 양분생산성 증대 효과를 확인하였다.
질소 생산성도 혼파에서 보리 단파보다 43~44% 증가, 인산 생산성도 헤어리베치 단파보다 200% 이상 증가되어 혼파의 양분생산성 증대 효과를 확인하였다. 본 연구 결과 보리와 헤어리베치의 혼파재배는 녹비작물의 수량 및 질소와 인 생산성 증대에 효과적이라는 결과를 얻었으며, 2가지 측면을 모두 고려할 때, 기준 파종량 대비 보리 66%와 헤어리베치 33%를 혼파하여 파종한 처리(B66H33)가 가장 비료로써의 가치가 높아 양분이 축적된 유기농경지에서 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
보리와 헤어리베치를 혼파 할 경우 녹비작물 수량이 헤어리베치 단파 보다 78~132% 증가되어, 혼파시 수량증대 효과가 있었다. 질소 생산성도 혼파에서 보리 단파보다 43~44% 증가, 인산 생산성도 헤어리베치 단파보다 200% 이상 증가되어 혼파의 양분생산성 증대 효과를 확인하였다. 본 연구 결과 보리와 헤어리베치의 혼파재배는 녹비작물의 수량 및 질소와 인 생산성 증대에 효과적이라는 결과를 얻었으며, 2가지 측면을 모두 고려할 때, 기준 파종량 대비 보리 66%와 헤어리베치 33%를 혼파하여 파종한 처리(B66H33)가 가장 비료로써의 가치가 높아 양분이 축적된 유기농경지에서 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
2와 같다. 총 질소생산량은 B66H33과 B33H66 처리에서 각각 87.7 kg/ha, 86.9 kg/ha로 높았으며, 보리 단파(B100), 헤어리베치 단파(H100)에서 각각 60.5 kg/ha, 73.7 kg/ha로 유의적인 차이가 없었다. 이러한 결과는 논에서 보리와 헤어리베치 혼파 실험에서 질소 생산량이 B75H25에서 가장 높고 보리 단파에서 가장 낮은 것과 일치한다(Kim et al.
시험 전 토양의 이화학성 분석 결과는 Table 1과 같다. 토성은 사양토(Sandy loam)였으며, 토양 pH가 다소 높았고 총 질소, 유효인산 등 다량양분이 집적되어 있었다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
국내 유기농가는 토양 및 양분관리를 위해 주로 어떤 자재들을 사용하는가?
반면 우리나라는 유기농산물 인증에 있어서도 녹비·두과작물 재배보다는 유기자재에 의존한 토양 및 양분관리를 하고 있다. 국내 유기농가는 토양 및 양분관리를 위해서 주로 가축분퇴비(40%)나 유기질비료(39%) 등의 자재를 많이 사용하고 있으며 작물잔재 환원(15%)이나 녹비작물 재배(3%)는 다소 저조하다(Lee et al., 2017).
두과작물과 화본과작물에 대한 설명은 무엇인가?
녹비작물은 주로 두과작물과 화본과작물로 분류할 수 있다. 두과작물은 헤어리베치(Vicia villosa Roth), 네마장황(Crotalaria juncea L.) 등이 있으며, 뿌리혹박테리아의 질소고정작용으로 대기 중 질소를 고정하여 토양으로 많은 질소를 공급할 수 있으나(Kim et al., 2013, Hwang et al., 2015), 화본과작물에 비해 생체량이 적다. 화본과작물은 보리(Hordeum vulgare var. hexastichon), 호밀(Secale cereale L.) 등이 있고 초기 생육속도가 빠르고 생체량이 많고 수확기에 C/N율이 높아 토양 유기물 축적에 효과적이나 작물 생육초기에 질소기아현상을 유발할 우려가 있어 단독으로 사용시 주의가 필요하다(Cho et al., 2011; Kim et al.
국제유기농연맹(IFOAM)과 영국, 독일, 미국 등 선진국에서는 유기농업에서 주로 어떤 것을 재배하는가?
국제유기농연맹(IFOAM)과 영국, 독일, 미국 등 선진국에서는 유기농업에서 녹비작물이나 두과작물 재배를 기본으로 하고 있다(Sohn et al., 1995).
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