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문제 정의
- 2007년 12월 18일 녹비작물을 파종하여 재배한 녹비작물의 수량과 식물체 내에 함유하고 있는 무기성분량을 개산하여 고추의 시비량을 결정하고자 2008년 3월 18일 녹비작물의 건물중과 무기성분 함량을 조사하였다. 녹비작물은 정식예정 포기 주변만을 소규모 예취한 후 고추를 녹비작물이 생육하고 있는 상태에서 고추 플러그묘(72구) 지하부가 반쯤 묻혀질 정도만 호미로 땅을 파고 정식하였다.
- 신(2008)은 우리나라 유기재배농가는 외부로부터 유기자원을 투입하는 집약적 농업방식은 다량의 유기물 연용을 초래하고, 궁극적으로 토양환경 악화가 우려된다며, 적절한 토양관리 방법이 도입되지 않는 다면 유기농 토양에서도 염류집적 등 문제가 발생할 수도 있다고 하였다. 따라서 녹비작물 재배와 고추재배, 휴경을 반복하면서, 외부 유기자재 투입을 최소화하고 2년 동안 토양에 물리성과 화학성에 변화를 추적하여 궁극적으로 녹비작물을 이용한 유기 고추 시설 무경운 재배기술을 개발 하고자 본 시험을 수행하였다.
제안 방법
- 2007년 4월 26일 고추를 정식하여 8월 29일까지 고추를 재배한 후, 2007년 12월 17일까지 휴경하였다. 2007년 12월 18일 다시 녹비작물을 파종하여 재배한 토양에, 녹비작물을 제거하지 않고 무경운으로 2008년 4월 1일 고추를 정식한 후 4월 3일 녹비작물을 예취하여 고추 이랑을 예취한 녹비작물로 피복한 상태로 8월 18일까지 고추를 수확하면서 재배하였다(Fig. 1). 그리고 전 재배 기간동안의 토양에 이화학성의 변화를 조사하였다.
- 2007년 1월 30일 1차 월동 녹비작물을 파종하여 4월 5일까지 재배 후, 4월 26일 홍고추 “금영”품종을 정식하여 8월 29일까지 고추를 수확한 후 휴경하였다. 그리고 2007년 1월 30일 1차 녹비작물 파종구에 같은 종류의 녹비작물을 2007년 12월 18일 2차 녹비작물을 파종 재배하였다.
- 2007년 1월 30일 보리와 호밀, 헤어리베치, 완두콩을 파종하여 64일 후인 4월 5일 수량을 조사하였다. 녹비작물 파종량은 호밀과 보리는 10a당 20㎏을 파종하고 헤어리베치와 완두콩은 10a당 5㎏을 파종하였으며, 녹비작물의 수량성과 무기성분 함량, 토양의 이화학성 변화를 조사하였다.
- 녹비의 무기성 분량을 고려하여 농촌진흥청의 표준시비처방에 준하여 부족한 성분량을 고형 유기질 비료를 사용하여 추비를 실시하였다. 5월 30일부터 8월 18일까지 고추를 수확하면서 녹비작물을 이용한 무경운 재배 고추의 생육 및 수량성을 검토하였으며, 토양에 무기성분을 조사하였다.
- 녹비작물은 정식예정 포기 주변만을 소규모 예취한 후 고추를 녹비작물이 생육하고 있는 상태에서 고추 플러그묘(72구) 지하부가 반쯤 묻혀질 정도만 호미로 땅을 파고 정식하였다. 그러나 녹비작물과 고추뿌리가 경합이 이루어져 고추뿌리의 착근이 지연될 것이 우려되어 고추 정식 3일후 녹비작물을 예취하여 이랑을 피복하고 관수하였다.
- 2차 녹비작물 재배지에 녹비작물을 제거하지 않고 2008년 4월 1일 무경운으로 재식거리 135×38㎝(1,940주/10a)로 "록광" 품종의 풋고추를 정식하였다. 그리고 고추 뿌리의 착근을 촉진시키고자 정식 3일후 녹비작물을 예취하여 예취한 녹비작물을 이랑에 피복 토양에 환원하고 관수하였다. 녹비의 무기성 분량을 고려하여 농촌진흥청의 표준시비처방에 준하여 부족한 성분량을 고형 유기질 비료를 사용하여 추비를 실시하였다.
- 이때 1차 녹비작물 파종구중 호밀 재배 처리구를 나누어 무처리로 이용하였다. 그리고 녹비작물이 생육하고 있는 상태에서 2008년 4월 1일 고추를 무경운 정식한 후 4월 3일 녹비작물을 예취하여 토양에 환원하고자 고추를 정식한 두둑에 수확한 녹비작물을 피복하여 고추를 재배하였다.
- 1). 그리고 전 재배 기간동안의 토양에 이화학성의 변화를 조사하였다.
- 2007년 1월 30일 보리와 호밀, 헤어리베치, 완두콩을 파종하여 64일 후인 4월 5일 수량을 조사하였다. 녹비작물 파종량은 호밀과 보리는 10a당 20㎏을 파종하고 헤어리베치와 완두콩은 10a당 5㎏을 파종하였으며, 녹비작물의 수량성과 무기성분 함량, 토양의 이화학성 변화를 조사하였다. 그리고 재배된 녹비작물은 트렉터를 이용 로터리 작업을 통하여 전량 토양에 환원하였다.
- 2007년 12월 18일 녹비작물을 파종하여 재배한 녹비작물의 수량과 식물체 내에 함유하고 있는 무기성분량을 개산하여 고추의 시비량을 결정하고자 2008년 3월 18일 녹비작물의 건물중과 무기성분 함량을 조사하였다. 녹비작물은 정식예정 포기 주변만을 소규모 예취한 후 고추를 녹비작물이 생육하고 있는 상태에서 고추 플러그묘(72구) 지하부가 반쯤 묻혀질 정도만 호미로 땅을 파고 정식하였다. 그러나 녹비작물과 고추뿌리가 경합이 이루어져 고추뿌리의 착근이 지연될 것이 우려되어 고추 정식 3일후 녹비작물을 예취하여 이랑을 피복하고 관수하였다.
- 1매/주) 재식거리 135×38㎝(1,940주/10a)로 2007년 4월 26일 정식하여 8월 29일까지 재배하였다. 생육 및 수량성을 검토하였으며 토양에 무기성분을 조사하였다. 그리고 8월 29일부터 12월 17일까지 휴경하였다.
- 그리고 2007년 1월 30일 1차 녹비작물 파종구에 같은 종류의 녹비작물을 2007년 12월 18일 2차 녹비작물을 파종 재배하였다. 이때 1차 녹비작물 파종구중 호밀 재배 처리구를 나누어 무처리로 이용하였다. 그리고 녹비작물이 생육하고 있는 상태에서 2008년 4월 1일 고추를 무경운 정식한 후 4월 3일 녹비작물을 예취하여 토양에 환원하고자 고추를 정식한 두둑에 수확한 녹비작물을 피복하여 고추를 재배하였다.
대상 데이터
- 도시근교 농업이 발달한 전남 나주시 남평읍 평산리 "포리 미사질 양토"의 비닐온실(하우스 폭 8m, 측고 1.5m, 동고 2.7m인 2중 비닐온실)에 2007년 1월 30일부터 4월 5일까지 녹비작물을 재배하여 예취 경운하여 토양에 환원하였다.
- 1차 녹비작물 재배지에 후작물로 홍고추 “금영”품종 플러그묘를(초장 30㎝, 엽장 7.0㎝, 엽수가 9.1매/주) 재식거리 135×38㎝(1,940주/10a)로 2007년 4월 26일 정식하여 8월 29일까지 재배하였다. 생육 및 수량성을 검토하였으며 토양에 무기성분을 조사하였다.
- 2007년 12월 18일 보리와 호밀, 헤어리베치, 완두콩을 2차로 파종하여 시험을 수행하였다. 2008년 3월 19일 녹비작물의 수량 및 토양의 화학성의 변화를 조사하였으며, 기타 관리는 1차 녹비작물재배와 동일하게 관리하였다.
- 그리고 고추 뿌리의 착근을 촉진시키고자 정식 3일후 녹비작물을 예취하여 예취한 녹비작물을 이랑에 피복 토양에 환원하고 관수하였다. 녹비의 무기성 분량을 고려하여 농촌진흥청의 표준시비처방에 준하여 부족한 성분량을 고형 유기질 비료를 사용하여 추비를 실시하였다. 5월 30일부터 8월 18일까지 고추를 수확하면서 녹비작물을 이용한 무경운 재배 고추의 생육 및 수량성을 검토하였으며, 토양에 무기성분을 조사하였다.
- 토양에 환원처리된 녹비의 무기성분량을 고려하여 농촌진흥청의 표준시비처방에 준하여 부족한 성분량 고려하여 시비하였다.
성능/효과
- 2차 녹비작물 재배 전 토양, 즉 2007년 4월 26일부터 8월 29일까지 고추를 재배한 후 채취한 토양의 염류농도와 토양의 Mg함량은 보리와 완두콩 재배지에서 비교적 높은 경향을 보였다(Table 9, 10). 또한 쇠별꽃이 우점한 녹비작물을 재배하지 않은 무처리와 완두콩 재배 토양에서 K2O함량과 MgO함량이 높고 보리 녹비작물에서는 Na2O함량이 많았다(Table 10).
- 겨울 재배 녹비작물을 트렉터로 로터리 작업하여 토양에 환원한 후 홍고추 “금영”품종을 2007년 4월 27일 정식하여 생육을 조사한 결과(Table 4) 고추 생육은 두과작물인 완두콩과 헤어리베치 재배지가 화본과인 호밀과 보리녹비 재배지에 비하여 1번 주지의 생육량이 증가되어 초장이 긴 경향을 보였으나, 기타 생육에는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 고추 수량은 호밀녹비 재배지가 노지 녹비작물의 대명사로 불리는 헤어리베치 재배지에 비하여 증수되는 경향을 보였다(Table 6).
- 겨울 재배 녹비작물을 트렉터로 로터리 작업하여 토양에 환원한 후 홍고추를 2007년 4월 27일 정식하여 조사한 결과 생육에 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 고추 수량은 호밀녹비 재배지가 헤어리베치 재배지에 비하여 증수되는 경향을 보였다.
- 겨울재배 녹비작물이 토양중 무기성분을 흡수 고정량은 Fig 2에서 보는 바와 같이 화본과인 호밀과 보리녹비의 총질소량은 10a당 17~18㎏, P2O5, 4.7㎏, K2O 31~33㎏ 수준으로, 두과 녹비작물인 완두콩과 헤어리베치에 비하여 총질소 고정량이 70~123%, P2O5량은 69~137%, 양이온인 K2O는 69~137% 정도 높았으나, CaO과 MgO 고정량은 큰 차가 없었다.
- 겨울 재배 녹비작물을 트렉터로 로터리 작업하여 토양에 환원한 후 홍고추 “금영”품종을 2007년 4월 27일 정식하여 생육을 조사한 결과(Table 4) 고추 생육은 두과작물인 완두콩과 헤어리베치 재배지가 화본과인 호밀과 보리녹비 재배지에 비하여 1번 주지의 생육량이 증가되어 초장이 긴 경향을 보였으나, 기타 생육에는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 고추 수량은 호밀녹비 재배지가 노지 녹비작물의 대명사로 불리는 헤어리베치 재배지에 비하여 증수되는 경향을 보였다(Table 6).
- 2007년 12월 18일 2차 녹비작물을 파종 재배하여 생육량을 조사한 결과 건물 수량은 10a당 호밀은 720㎏, 보리는 528㎏, 헤어리베치는 230㎏, 완두콩과 잡초는 217㎏ 수준이었다. 녹비작물 생체중의 일일 증가량은 호밀과 보리는 100㎏/10a/day, 헤어리베치는 10a당 65㎏ 정도가 하루에 증가되었다. 녹비작물의 총질소 고정량은 화본인 보리와 호밀 녹비작물이 두과작물보다 건물 수량이 많아서 2배정도 많았고, 인산은 2.
- 녹비작물의 식물체내 무기성분 함량은 Table 2에서 보는 바와 같이 총질소 함량이 완두콩과 헤어리베치, 보리가 호밀에 비하여 27~31%정도 많았으며, 보리가 타 작물에 비하여 P2O5는 5~36%정도 높고, K2O함량은 16~21% 높았으며, 두과작물인 완두콩과 헤어리베치가 화본과인 호밀과 보리녹비에 비하여 CaO는 43~150%정도, MgO 함량은 125~138% 정도 많았다.
- 354㎏/10a에 비하여 건물수량이 현저하게 많았다. 녹비작물의 식물체내 총질소 함량이 완두콩과 헤어리베치, 보리가 호밀에 비하여 많았으며, 보리가 타 작물에 비하여 P2O5, K2O함량이 높았고, 두과작물인 완두콩과 헤어리베치가 화본과인 호밀과 보리녹비에 비하여 CaO과 MgO 함량이 많았다. 녹비작물의 토양중 무기성분 고정량이 화본과인 호밀과 보리녹비의 총질소량은 10a당 17~18㎏, P2O5, 4.
- 녹비작물 생체중의 일일 증가량은 호밀과 보리는 100㎏/10a/day, 헤어리베치는 10a당 65㎏ 정도가 하루에 증가되었다. 녹비작물의 총질소 고정량은 화본인 보리와 호밀 녹비작물이 두과작물보다 건물 수량이 많아서 2배정도 많았고, 인산은 2.7~3.7배, 가리의 고정량은 2.2~2.6배 정도 많았다.
- 녹비작물의 식물체내 총질소 함량이 완두콩과 헤어리베치, 보리가 호밀에 비하여 많았으며, 보리가 타 작물에 비하여 P2O5, K2O함량이 높았고, 두과작물인 완두콩과 헤어리베치가 화본과인 호밀과 보리녹비에 비하여 CaO과 MgO 함량이 많았다. 녹비작물의 토양중 무기성분 고정량이 화본과인 호밀과 보리녹비의 총질소량은 10a당 17~18㎏, P2O5, 4.7㎏, K2O 31~33㎏ 수준으로, 두과 녹비작물인 완두콩과 헤어리베치에 비하여 총질소, P2O5, 양이온인 K2O 높았으나, CaO과 MgO 고정량은 큰 차가 없었다.
- 녹비작물이 토양으로부터 흡수하여 고정한 총질소량은 화본인 보리와 호밀 녹비작물이 두과작물보다 건물수량이 많아서 2배정도 많았고, 인산은 2.7~3.7배, 가리의 고정량은 2.2~2.6배 정도 많았으며 나트륨의 고정량은 보리에서 특이하게 높은 경향을 보였다(Table 12).
- 녹비재배 처리의 고추 수량은 무처리에 비하여 감소되었는데 1과중은 유의적인 차이가 없었으나 수확과수는 녹비작물을 재배하지 않은 무처리와 녹비 건물량이 적은 보리예취 이용구와 완두콩, 및 헤어리베치 재배구가 보리와 호밀재배구에 비하여 수확과수가 현저하게 많았고 따라서 고추의 수량도 무처리와 보리예취구와 헤어리베치, 완두콩 녹비재배지의 고추 수량이 보리와 호밀재배구보다 많았다.
- 2차 녹비작물 재배 전 토양, 즉 2007년 4월 26일부터 8월 29일까지 고추를 재배한 후 채취한 토양의 염류농도와 토양의 Mg함량은 보리와 완두콩 재배지에서 비교적 높은 경향을 보였다(Table 9, 10). 또한 쇠별꽃이 우점한 녹비작물을 재배하지 않은 무처리와 완두콩 재배 토양에서 K2O함량과 MgO함량이 높고 보리 녹비작물에서는 Na2O함량이 많았다(Table 10).
- 보리를 예취하여 국거리용으로 소모하여 녹비투입량이 상대적으로 적은 보리예취 이용구의 경우 유기물 함량이 녹비작물 투입처리에 비하여 58~65% 수준으로 저하되었고 토양의 염류농도인 EC농도는 14~16%수준으로 현저한 저하되었다. 또한 양이온 치환용량은 보리예취 이용구가 녹비작물 투입처리에 비하여 9~17% 정도 증가되었으며 K농도는 8~21% 정 증가되었고 Mg농도는 16~39정도 증가되었다(Table 15).
- 녹비작물 재배지 후작 고추 무경운 재배후 토양분석 결과는 녹비작물간에 유의적인 차이가 인정되지 않았다. 보리를 예취하여 국거리용으로 소모하여 녹비투입량이 상대적으로 적은 보리예취 이용구의 경우 유기물 함량이 녹비작물 투입처리에 비하여 58~65% 수준으로 저하되었고 토양의 염류농도인 EC농도는 14~16%수준으로 현저한 저하되었다. 또한 양이온 치환용량은 보리예취 이용구가 녹비작물 투입처리에 비하여 9~17% 정도 증가되었으며 K농도는 8~21% 정 증가되었고 Mg농도는 16~39정도 증가되었다(Table 15).
- 비닐온실내의 토양에 무기화학성의 경시적 변화를 추적하여 본 결과 토양 pH는 녹비작물 재배 시 증가되는 경향을 보였으나, 고추재배 후에는 다시 토양 pH가 감소되었다. 토양에 EC는 녹비작물 재배 후 감소되었으나, 고추재배 후에는 다시 토양 EC농도가 증가되었다.
- 비닐온실내의 토양에 무기화학성의 경시적 변화를 추적한 결과(Fig. 4) 토양 pH는 녹비작물 재배 시 증가되어 중화되는 경향을 보였으나, 고추재배 후에는 다시 토양 pH가 감소되어 산성화되는 경향이었다.
- 시설재배지의 겨울 녹비작물을 1월 30일 파종하여 4월 5일에 조사한 결과 수량은 호밀과 보리녹비가 518~677㎏/10a로 완두콩과 헤어리베치 287~354㎏/10a에 비하여 건물수량이 현저하게 많았다. 녹비작물의 식물체내 총질소 함량이 완두콩과 헤어리베치, 보리가 호밀에 비하여 많았으며, 보리가 타 작물에 비하여 P2O5, K2O함량이 높았고, 두과작물인 완두콩과 헤어리베치가 화본과인 호밀과 보리녹비에 비하여 CaO과 MgO 함량이 많았다.
- 시설재배지의 겨울 녹비작물을 1월 30일 파종하여 64일후인 4월 5일에 조사한 결과 초장이 호밀은 80㎝, 보리는 54㎝, 완두콩과 헤어리베치는 42㎝수준이었으며, 수량은 호밀과 보리녹비가 518~677㎏/10a로 완두콩과 헤어리베치 287~354㎏/10a에 비하여 건물수량이 현저하게 많았다(Table 1).
- 염류농도인 토양 EC는 녹비작물 재배 후 감소되어 염류농도 경감효과가 나타났으나, 고추재배 후에는 다시 토양 EC 증가되어 시설내 염류농도가 증가되는 경향을 보였다. 그리고 2007년 8월부터 12월까지 휴경기간 동안 토양에 EC농도는 현저한 증가를 보였다(Fig.
- 우리나라 시설토양에서 높은 농도를 보이고 있는 인산에 함량은 녹비작물 재배와 고추 재배 시 미미하지만 공히 감소되는 경향을 보였다(Fig. 5).
- 우리나라 시설토양에서 높은 농도를 보이고 있는 인산에 함량은 녹비작물 재배와 고추 재배 시 미미하지만 공히 감소되는 경향을 보였다(Fig. 5).
- 1차 녹비작물 재배 후에는 토양에 증가되었으나, 고추 재배 후에는 유기물함량이 감소되는 경향을 보였다. 토양에 총질소 함량은 녹비작물 2회 재배와 첫 번째 고추재배에서 감소되는 경향을 보였으나 두 번째 고추재배에서 급격한 증가를 보였다. 인산에 함량은 녹비작물재배와 고추 재배 시 미미하지만 공히 감소되는 경향을 보였다.
- 토양에 총질소 함량은(Fig. 5) 녹비작물 2회 재배와 첫 번째 고추재배에서 감소되는 경향을 보였으나 두 번째 고추재배에서 급격한 증가를 보였다.
- 6) 녹비작물 재배 시 감소되는 경향을 보였고, 고추재배에서는 같은 경향을 보였다. 토양의 K함량은 처음 고추를 재배할 때는 현저한 증가를 보였으나, 두 번째 고추재배에서는 감소되는 경향을 보였다. 한편 휴경기간을 통하여 토양의 Ca, Mg함량도 현저하게 증가되었으나 토양의 K함량은 감소되어 양이온간의 길항작용으로 생각되었다.
- 인산에 함량은 녹비작물재배와 고추 재배 시 미미하지만 공히 감소되는 경향을 보였다. 토양의 양이온 치환용량과 양이온인 토양 K, Ca, Mg함량은 녹비작물과 고추재배 시 감소되는 경향을 보였고, 고추재배에서는 같은 경향을 보였다.
- 토양의 양이온 치환용량과 양이온인 토양 K, Ca, Mg함량은(Fig. 6) 녹비작물 재배 시 감소되는 경향을 보였고, 고추재배에서는 같은 경향을 보였다. 토양의 K함량은 처음 고추를 재배할 때는 현저한 증가를 보였으나, 두 번째 고추재배에서는 감소되는 경향을 보였다.
- 그리고 3월 중순에 조사한 녹비작물 생체중의 일일 증가량은 호밀과 보리는 100㎏/10a/day, 헤어리베치는 10a당 65㎏ 정도가 하루에 증가되었다(Table 8). 한편 녹비작물 재배 무처리구의 잡초는 쇠별꽃 등 7종이 발생하였으며, 10a당 수량은 100㎏ 수준이었으며 잡초 발생량은 쇠별꽃과 황새냉이 2종의 잡초 발생량이 99.5% 점유하였다(Table 9).
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