초록 ▼

근권의 유기산 분비력, 32 P 표지 난용성 인 흡수력과 인 흡수량을 비교하여 인흡수 효율이 큰 식물을 선발한 후 32 P 또는 15 N 표지 식물체를 만들어 기내 실험을 통해 식물체 잔해 유기물 중의 인산과 질소의 무기화 작용을 조사하였다. 또한, pot 시험을 통해 유기물로 부터의 인산과 질소의 흡수율을 조사하여 녹비 비효를 평가함으로써 제주 감귤원 토양 중에 축적 고정화된 인산 양분의 재이용 그리고 질소의 공급원으로 지력 질소를 증가시켜 화학비료의 사용을 감소시키고자 하였다. 1. 본 연구를 위해 두과 8종( 알팔파, 레드클로

근권의 유기산 분비력, 32 P 표지 난용성 인 흡수력과 인 흡수량을 비교하여 인흡수 효율이 큰 식물을 선발한 후 32 P 또는 15 N 표지 식물체를 만들어 기내 실험을 통해 식물체 잔해 유기물 중의 인산과 질소의 무기화 작용을 조사하였다. 또한, pot 시험을 통해 유기물로 부터의 인산과 질소의 흡수율을 조사하여 녹비 비효를 평가함으로써 제주 감귤원 토양 중에 축적 고정화된 인산 양분의 재이용 그리고 질소의 공급원으로 지력 질소를 증가시켜 화학비료의 사용을 감소시키고자 하였다. 1. 본 연구를 위해 두과 8종( 알팔파, 레드클로버, 화이트클로버, 살갈퀴, 헤어리베치, 자운영, 피죤피, 화이트루핀)과 화본과 8종(연맥, 수수, 톨패스큐, 이탈리안라이그라스, 오차드그라스, 켄터키블르그라스, 바이하그라스, 바랭이), 총 16종의 초종을 수집하였다. 2. 유기산 분비력을 비교하기 위하여 난용성 AlPO4 또는 FePO4, 수용성 KH2PO4을 첨가하고 16개 초종에 대한 사경재배를 실시하였다. 채취한 뿌리에 0.1 mM CaCl2 용액을 가하여 유기산을 추출하고 이온크로마토그라프로 citric acid 함량을 분석하였다. 또한, 식물체 건물중을 조사하고 molydo-vandate법으로 식물체 중의 인 함량을 분석하였다. 3. 인 흡수력을 비교하기 위하여 난용성 AlPO4 또는 FePO4를 시비하고 16개 초종에 대한 pot 토경재배를 실시하였다. 식물체 중의 인 함량과 건물중을 조사하였고, 뿌리에 0.1 mM CaCl2 용액을 가하여 유기산을 추출한 뒤 이온크로마토그라프로 citric acid 함량을 분석하였다. 4. 한편, 근권의 유기산 분비력과 인 흡수력을 고려하여 1차 선발된 식물은 P-32 흡수력을 비교하기 위하여 1/4배 Hoagland 영양액을 공급하여 사경재배 시킨 후 Al32PO4 또는 Fe32PO4을 함유하는 1/4배 Hoagland 영양액에 옮겨 7일간 수경재배를 하였다. 그후 식물체를 채취하여 흡수된 P-32 방사능을 측정하였다. 5. 식물 유기태 인산의 무기화 작용과 감귤에 의한 인산과 질소의 흡수율을 산정하기 위하여 사경재배한 살갈퀴와 화이트크로버를 수경으로 옮긴 후 KH232PO4 또는 K15NO3를 함유하는 1/4 배 Hoagland 양액을 공급하여 2주간 수경재배를 실시하여 식물체를 표지하였다. 6. 식물 유기태 인산의 토양 중 무기화를 조사하기 위하여 32 P 표지 식물체를 0.5㎝ 내외로 썰어 화산회 토양과 혼합한 뒤 일정기간별로 incubation을 시켜 물, Bray No. 1과 2 추출액으로 인산을 추출하고 P 농도와 32 P 방사능을 측정하였다. 7. 또한, 식물 유기태 질소의 무기화를 조사하기 위하여 식물체를 0.5㎝ 내외로 썰어 화산회 토양과 혼합한 뒤 일정기간별로 incubation을 시켜 2M KCl로 추출하여 켈달증류법을 통해 NH4와 NO3 -N을 측정하였다. 8. 감귤나무에 의한 식물체 유래 인산과 질소 양분 그리고 난용성 Al32PO4 또는 초생 재배식물의 기여에 의한 Al32PO4 유래 인산의 흡수율을 알아보기 위하여 화산회토양이 담긴 pot에 감귤을 재식한 뒤 32 P표지 살갈퀴 또는 화이트클로버 식물체, 15N표지 살갈퀴 또는 화이트클로버 식물체, Al32PO4, 살갈퀴 또는 화이트클로버 초생재배 +Al32PO4 처리구를 두어 13주 동안 재배하였다. 감귤나무를 기관별로 채취 건조하여 분말로 만들어 32 P 방사능과 15 N 존재비를 측정 Pdff 또는 Ndff(%)를 구하고 이로 부터흡수율을 산정했다.

Abstract ▼

P efficient plants were selected by comparing the organic acid exudation in the rhizosphere, short-term absorption of P from insoluble 32P labeled phosphorus compounds and total P absorption. The mineralization of P and N of the plant residues in the volcanic ash soil was determined by in-vitro test

P efficient plants were selected by comparing the organic acid exudation in the rhizosphere, short-term absorption of P from insoluble 32P labeled phosphorus compounds and total P absorption. The mineralization of P and N of the plant residues in the volcanic ash soil was determined by in-vitro tests with 32P labeled plant tissues. The absorption rates of P and N by citrus trees were estimated in the pot experiment supplied with 32P or 15N labeled plant residues. 1. Sixteen plant species, alfalfa, red clover, white clover, common vetch, hairy vetch, Chinese milk vetch, pigeon pea, white lupin, italian ryegrass, orchard grass, kentucky bluegrass, bahiagrass, finger grass, oats, sorghum and tall fescue were collected for the study. 2. Sixteen plants were sand-cultured with addition of AlPO4, FePO4 or KH2PO4. The intact roots were taken and the organic acid in their rhizosphere was extracted by adding 0.1 mM CaCl2. The concentrations of citric acid in the extracts were determined by using ion chromatography. Plant dry matter and the content of P in the shoot were determined. 3. Pot experiment were conducted with supplement of insoluble AlPO4 or FePO4. The content of P in the shoot and its dry matter were measured to estimate the absorption of P in the shoot. 0.1 mM CaCl2 extracts from the rhizosphere were used for the determination of citric acid. 4. The first screened potential plants with references of the exudation of citric acid in the rhizosphere and P absorption in the plant were grown in the sand medium with the 1/4 strength of Hoagland and were transplanted to the medium with those substituted Al32PO4 or Fe32PO4 for soluble P for 7 days to test their 32P absorption. 5. Common vetch as well as white clover plants for the contrast grown in the sand culture system were transferred to 1/4 strength Hoagland solution containing KH232PO4 or K15NO3 and grown for 7 days for the preparation of 32P or 15N labeled plant materials. 6. In order to understand P mineralization of plant materials 32P labeled common vetch and white clover materials mixed with the very dark brown volcanic ash soil were incubated. Water soluble, Bray No. 1 and 2 extractable P and 32P were measured at various incubation times. 7. In order to understand N mineralization of plant materials common vetch and white clover materials mixed with the very dark brown volcanic ash soil were incubated. NH4 and NO3-N in soil were extracted and measured at various incubation times. 8. In order to estimate the absorption of P derived from plant materials, P from Al32PO4 and from sod culture plant-aided Al32PO4 by citrus trees, the trees were grown in the pots containing very dark brown volcanic ash soil for 13 weeks under the different P treatments; 32P labeled common vetch or white clover plant residues, Al32PO4, common vetch or white clover sod culture + Al32PO4. They were also tested with 15N labeled common vetch or white clover plant materials. The trees were taken into the leaves, stems and roots to measure their 32P activity or 15N abundances. Based on the caculated Pdff or Ndff(%), P or N absorption rate for each treatment was estimated.

목차 Contents

• 요약문...5
• SUMMARY...10
• 제 1 장 연구개발과제의 개요...19
• 제 2 장 국내$\cdot$외 기술개발 현황...20
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...21
• 제 1 절 $^{32}P$방사성동위원소 추적자 기술을 이용하여 난용성 인 흡수력이 큰 식물...21
• 1. 연구수행 내용 및 방법...21
• 2. 연구결과...25
• 제 2 절 $^{32}P$ 방사성동위원소와 $^{15}$안정 동위원소를 이용하여 식물유기물의 무기화 및 양분기여율 조사...44
• 1. 연구수행 내용 및 방법...44
• 2. 연구 결과...47
• 제 4 장 연구개발 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도...56
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...57
• 제 6 장 참고문헌...58