[논문]상토 조제과정에서 혼합된 질소 시비 수준 차이가 고추 플러그 묘 생장과 상토 및 식물체 무기염 농도 변화에 미치는 영향

오상세; 김윤섭; 박명선; 김현철; 최종명

doi:10.12791/ksbec.2018.27.2.173

초록
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상토에 기비로 혼합된 질소 시비수준 차이가 '녹광' 고추의 플러그 묘 생장에 미치는 영향을 구명하기 위해 본 연구를 수행하였다. 코이어더스트, 피트모스 그리고 펄라이트를 용적기준 35, 35 및 30%로 혼합한 상토를 조제할 때 질소를 0, 100, 250, 500, 750, 1,000 및 $1,500mg{\cdot}L^{-1}$로 농도를 조절하여 첨가하였고, 질소를 제외한 필수원소는 모든 처리에서 동일한 농도로 조절하였다. 비료를 포함한 상토를 50-cell 트레이에 충진한 후 종자를 파종하였다. 파종 후 매주 pH와 EC 측정, 파종 0, 3 및 7 주 후 상토의 다량원소 농도 분석, 그리고 파종 7주 후에 지상부 생장 조사와 식물체 무기원소 함량을 분석하였다. 파종 전 상토의 pH는 질소수준별 차이가 크지 않았지만 육묘기간이 길어질수록 처리간 차이가 커지는 경향이었다. 상토의 EC는 파종 전 질소 시비수준별 뚜렷한 차이를 보였지만, 파종 4주 이후부터 처리간 차이가 적어졌고, 7주 후에는 모든 처리에서 유사한 수준으로 측정되었다. 상토 추출용액의 $NH_4-N$ 및 $NO_3-N$농도는 EC와 유사한 경향을 보이며 낮아졌고, 다량원소농도 역시 파종 3주 이후에 감소폭이 더 커졌다. 파종 후 7주 후 조사한 고추 유묘의 지상부 생장은 500 및 $750mg{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 우수하였으며, $1,000mg{\cdot}L^{-1}$ 이상의 처리구에서는 질소 무시비구와 비슷한 수준으로 생장이 저조하였다. 파종 7주 후 분석한 식물체내 N 함량은 질소 시비수준이 높아질수록 직선적으로 증가하였으며, 지상부 생장이 우수하였던 500 및 $750mg{\cdot}L^{-1}$ 시비구가 각각 5.13 및 5.31%로 분석되었다. 이상의 결과를 고려하였을 때 고추의 유묘 생장을 위해서는 기비로서의 질소시비수준을 500 또는 $750mg{\cdot}L^{-1}$으로 조절하는 것이 바람직하며, 건물중에 기초한 N 함량이 5.1~5.3% 수준으로 시비농도를 조절하는 것이 바람직하다고 판단하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Investigation of the optimum levels of pre-plant nitrogen for raising of hot pepper (cv. Nokkwang) plug seedlings was the objective of this research. To achieve this, the pre-plant nitrogen levels were varied to 0, 100, 250, 500, 750, 1,000, and $1,500mg{\cdot}L^{-1}$ and the other essent...

Investigation of the optimum levels of pre-plant nitrogen for raising of hot pepper (cv. Nokkwang) plug seedlings was the objective of this research. To achieve this, the pre-plant nitrogen levels were varied to 0, 100, 250, 500, 750, 1,000, and $1,500mg{\cdot}L^{-1}$ and the other essential nutrients were controlled to equal concentrations in all treatments. All the fertilizers were added during the formulation of the mixed medium of coir dust, peatmoss, and perlite with the ratio of 35, 35, and 30% (v/v/v). The root medium containing pre-plant fertilizer was packed into 50-cell plug trays and seeds were sown. The measurement of pH and EC in every week, soil solution analysis for nutrients in week 0, 3, and 7 and growth measurements as well as tissue analysis for nutrient contents in week 7 were conducted. The pHs measured before seed sowing did not show significant differences, but the differences among treatments became significant as seedlings grow bigger. The soil solution ECs were significantly different among treatments in week 0 and these differences were diminished by degrees after week 3, resulting in no significant differences among treatments in week 7. The trends in changes of $NH_4-N$, $NO_3-N$, and other the macro-element concentrations in soil solution of root media were similar to those of ECs. The treatments of 500 and $750mg{\cdot}L^{-1}$ N were more effective than other treatments on seedling growth. The seedling growths in the treatments containing higher N than $1,000mg{\cdot}L^{-1}$ and control were severely suppressed. The elevated pre-plant N concentrations in the root medium resulted in the increase of tissue N contents. The treatments of 500 and $750mg{\cdot}L^{-1}$ N shown the highest seedling growths had 5.13% and 5.31%, respectively, in tissue N contents based on the dry weight of above ground tissue at week 7. The results of this study indicated that the optimum level of pre-plant N is 500 to $750mg{\cdot}L^{-1}$ for the raising of hot pepper plug seedlings.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

이상과 같은 상황을 고려하여 혼합상토에 기비로 첨가된 질소비료의 수준이 고추 플러그묘 생장에 미치는 영향을 구명하므로써, 고추 플러그묘 생산과 관련한 기초자료를 확보하고자 본 연구를 수행하였다.

제안 방법

풍건상토와 증류수를 1:10(w/w)으로 혼합한 후 추출하여 추출 용액의 pH와 EC를 측정하였고(Sung 등, 2016), 추출액의 무기원소 농도를 파종 후 0, 3 및 7주에 분석하였으며, 파종 7주 후에 지상부 생육조사를 하고, 식물체를 수확하여 무기물 함량을 분석하였다. pH와 EC 측정, 상토의 무기원소 농도 분석, 그리고 식물체 분석은 국립농업과학원표준법(NIAST, 2000)에 따라 수행하였으며, 분석한 기자재는 Sung 등(2016)과 동일하였다.

데이터처리

시험구의 배치는 완전임의배치법 3반복으로 하였으며, 모든 생장 조사 및 분석 또한 3반복으로 수행하였다. 생장 조사 및 분석을 통해 확보한 결과는 Costat 프로그램(Monterey, California, USA)을 사용하여 Duncan의 다중검정방법(p ≤ 0.05)으로 리간 평균을 비교하였으며, 1차 및 2차항 회귀분석을 하였다.

이론/모형

풍건상토와 증류수를 1:10(w/w)으로 혼합한 후 추출하여 추출 용액의 pH와 EC를 측정하였고(Sung 등, 2016), 추출액의 무기원소 농도를 파종 후 0, 3 및 7주에 분석하였으며, 파종 7주 후에 지상부 생육조사를 하고, 식물체를 수확하여 무기물 함량을 분석하였다. pH와 EC 측정, 상토의 무기원소 농도 분석, 그리고 식물체 분석은 국립농업과학원표준법(NIAST, 2000)에 따라 수행하였으며, 분석한 기자재는 Sung 등(2016)과 동일하였다.
플러그 묘의 생장을 조사하기 위해 파종 7주 후에 각 처리별 15개체를 수확하여 초장, 초폭, 엽장, 엽폭, 엽수, 경직경, SPAD, 생체중 및 건물중을 조사하였으며, 조사방법은 Choi 등(1997) 방법을 따랐다. 시험구의 배치는 완전임의배치법 3반복으로 하였으며, 모든 생장 조사 및 분석 또한 3반복으로 수행하였다.

성능/효과

1% 수준의 직선 및 2차 곡선회귀가 성립하여 경향이 뚜렷하였음을 알 수 있었다. Table 3에 나타낸 바와 같이 질소 시비수준을 500과 750mg·L^-1로 조절한 처리에서 생장이 가장 우수하였고, 이들 처리의 건물중에 기초한 질소함량이 각각 5.13 및 5.31%임을 고려할 때 우수한 고추 플러그묘를 생산하기 위해서는 약 5.1~5.3% 범위의 식물체내 N 함량을 갖도록 질소 시비수준을 조절하는 것이 바람직하다고 판단하였다. N을 제외한 다량원소 함량은 500mg·L^-1보다 낮은 저농도의 N 시비구가 750 및 1,000mg·L^-1의 고농도 N 시비구보다 높았다.
고추 파종 7주 후에 수확한 식물체의 지상부 무기원소 함량을 분석한 결과(Table 4), 질소 시비수준이 높아질수록 T-N이 높아졌고, 무처리구의 2.28%에 비해 1,500mg·L^-1 처리구에서는 6.25%로 분석되었으며, 0.1% 수준의 직선 및 2차 곡선회귀가 성립하여 경향이 뚜렷하였음을 알 수 있었다. Table 3에 나타낸 바와 같이 질소 시비수준을 500과 750mg·L^-1로 조절한 처리에서 생장이 가장 우수하였고, 이들 처리의 건물중에 기초한 질소함량이 각각 5.
이상의 결과를 요약하면, 고추 플러그 육묘를 위해 상토에 기비로 혼합된 질소 시비수준이 500 또는 750mg·L^-1 이하로 조절하는 것이 바람직하며, 1,000mg·L^-1 이상의 고농도 질소시비구나 무시비구는 생장이 저조한 원인이 됨을 확인할 수 있었다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	'녹광' 고추의 플러그 묘 생장에 질소 시비 수준 은 어떻게 조절하는 것이 바람직한가?	31%로 분석되었다. 이상의 결과를 고려하였을 때 고추의 유묘 생장을 위해서는 기비로서의 질소시비수준을 500 또는 $750mg{\cdot}L^{-1}$으로 조절하는 것이 바람직하며, 건물중에 기초한 N 함량이 5.1~5.3% 수준으로 시비농도를 조절하는 것이 바람직하다고 판단하였다.
	셀 용적이 적은 플러그 트레이를 육묘에 이용할 경우 생길 수 있는 문제점은?	전문 육묘장들이 고추를 비롯한 플러그 묘를 생산함에 있어 용적이 적은 트레이를 이용하는 이유는 시설내부의 공간이용 효율을 극대화시켜 좁은 공간에서 가급적 많은 묘를 생산하기 위함이다. 그러나 셀 용적이 적은 플러그 트레이를 육묘에 이용할 경우 각 셀당 충전되는 상토의 양이 적고 이로 인해 상토의 물리·화학적 완충력이 낮아지는 문제점이 발생한다. 즉, 트레이의 개별 셀당 하나의 종자를 파종하여 발아시킨 후 발아한 묘를 생장시키므로 한 식물을 지주하는 상토의 양이 적다.
	플러그 묘 생산에 용적이 적은 트레이를 이용하는 이유는?	전문 육묘장들이 고추를 비롯한 플러그 묘를 생산함에 있어 용적이 적은 트레이를 이용하는 이유는 시설내부의 공간이용 효율을 극대화시켜 좁은 공간에서 가급적 많은 묘를 생산하기 위함이다. 그러나 셀 용적이 적은 플러그 트레이를 육묘에 이용할 경우 각 셀당 충전되는 상토의 양이 적고 이로 인해 상토의 물리·화학적 완충력이 낮아지는 문제점이 발생한다.

참고문헌 (12)

Choi, J.M., J.W. Ahn, J.H. Ku, and Y.B. Lee. 1997. Effect of medium composition on physical properties of soil and seedling growth of red pepper in plug system. J. Kor. Soc. Hortic. Sci. 38:618-624 (In Korean).
Jones, J.B. 2005. Hydroponics: a practical guide for the soilless grower. CRC Press. Boca Raton, FL. USA.
Lindsay, W.L. 2001. Chemical equilibria in soils. The Blackburn Press, Caldwell, NJ.
Marschner, H. 2012. Marschner's mineral nutrition of higher plants. 3rd ed. Academic Press Inc., San Diego, USA.
Nelson, P.V. 2012. Greenhouse operation and management. 6th ed. Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ.
NIAST. 2000. Analysis methods of soil and plant. National Institute of Agricultural Science and Technology. Rural Development Administration, Suwon, Korea (In Korean).
Oh, S.S., J.Y. Oh, Y.B. Kim, H.J. Whang, G.M. Shon, C.W. Noh, and J.C. Park. 2009. Effect of electrical conductivity and rootstock on initial growth and physiologicl response of grafted pepper. J. Bio-Environ. Control 18:377-384 (In Korean).
Raviv, M. and J.H. Lieth. 2008. Soilless culture : Theory and practice. Elsevier, London.
Shim, C.Y., I.S. Park, C.W. Lee, and J.M. Choi. 2018. Influence of compositions and concentrations of post-planting fertilizers on the growth of 'Nokkwang' hot pepper plug seedlings. Hortic. Sci. Technol. (In Korean).
Sonneveld, C. and W. Voogt. 2009. Plant nutrition of greenhouse crops. Springer. NY, USA, pp.405-419.
Sung, J.K., N.R. Lee, and J.M. Choi. 2016. Growth of chineses cabbage plug seedlings as influenced by various preplanting nitrogen concentrations in inert media. Korean J. Hortic. Sci. Technol. 34:616-625 (In Korean).
Styer, R.C. and D.S. Koranski. 1997. Plug & transplant production: a growers guide. Ball Publishing. Batavia. IL.

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