초록 ▼

Ⅳ. 연구개발결과
1. 간척지 사료용옥수수와청보리의 유기물 시용기준 설정연구
가) 간척지 사료용옥수수 유기물 시용기준 설정
1) 볏짚시용이 사료용옥수수 생육 및 수량에 미치는 영향 (2012~2014년)
○ 볏짚투입량이 증가함에 따라 옥수수 초장, 간장, 이삭길이, 이삭경태 등이 증가하였으나 볏짚 7.5ton/ha 투입시에는 초장 등의 생육이 볏짚무시용 수준과 유사할 정도로 생육저해 됨
○ 볏짚시용시 볏짚 2.5~5.0ton/ha 이삭과 경엽의 질소, 인산, 칼리 등의 양분흡수량은 증가하였

Ⅳ. 연구개발결과
1. 간척지 사료용옥수수와청보리의 유기물 시용기준 설정연구
가) 간척지 사료용옥수수 유기물 시용기준 설정
1) 볏짚시용이 사료용옥수수 생육 및 수량에 미치는 영향 (2012~2014년)
○ 볏짚투입량이 증가함에 따라 옥수수 초장, 간장, 이삭길이, 이삭경태 등이 증가하였으나 볏짚 7.5ton/ha 투입시에는 초장 등의 생육이 볏짚무시용 수준과 유사할 정도로 생육저해 됨
○ 볏짚시용시 볏짚 2.5~5.0ton/ha 이삭과 경엽의 질소, 인산, 칼리 등의 양분흡수량은 증가하였고 및 전체적인 양분이용률은 증가하였다. 그러나 7.5ton 시용시에는 질소와 칼리의 흡수량은 감소하였음
○ 볏짚투입시 토양유기물 함량은 유의적으로 증가하는 경향이었으며, 토양EC와 치환성나트륨도 유의적으로 감소하는 경향이었음
○ 볏짚의 C/N율은 Y=50.3*e^-0.079x+22.7 지수함수형태로, 토양투입후에 50일 이내 C/N율이 50% 이상 감소하는 양상이었음
나)간척지 청보리 유기물 시용기준 설정
2) 볏짚시용방법에 따른 청보리 생산성 및 토양환경 변화 <2012~2013년>
○ 초장은 볏짚세절 처리시 91.3~97.7cm, 경수는 541~562개 였으며, 파쇄 처리시에는 96.4~99.2cm, 경수는 562~595개로 볏짚무시용구에 비하여 볏짚투입량이 증가할수록 초장은 커졌으며, 경수는 14~26%가량 증가하였음
- 생체수량은 처리방법에 따라 유사하였으나 볏짚 5.0톤에서 가장 양호하였으며, 건물중은 볏짚 파쇄처리시 건물수량이 증가하는 양상이었음.
○ 청보리 질소함량은 무비구에서 가장 낮았고, 볏짚무시용구에서 가장 높았으며 볏짚시용량이 높아질수록 질소함량은 감소하였음
- 인산은 볏짚시용량이 높아질수록 증가하였다. 칼리는 질소함량과 같이 볏짚투입량이 증가
할수록 감소하였다.
○ 볏짚무시용구에서 가장 높았으며 볏짚처리방법에서는 볏짚500kg에서 가장 양호하였으며 볏짚시용량이 높아질수록 점차 질소이용효율은 감소하는 경향이었음.
3) 볏짚시용이 청보리 생육 및 수량에 미치는 영향 (2012~2014년)
○ 볏짚투입량이 증가함에 따라 청보리의 유효분얼이 증가하였으며 볏짚무시용에 비하여 경수가 5~19% 가량 증가하였고, 건물수량에서도 2~9% 증가하였음
○ 볏짚투입량이 증가함에 따라 토양유기물 함량은 증가하였으며, 볏짚 7.5 ton ha^-1에서 가장 높은 토양유기물 함량수준을 나타내었음
○ 볏짚 5.0~7.5 ton ha^-1까지 수량은 증가하였으나 청보리의 질소함량은 볏짚시용량이 증가할수록 감소하였음
○ 질소이용율(%)은 RS 5.0 > RS 7.0> RS 2.5 > RS0 이었음
○ 청보리의 인산함량 및 흡수량은 볏짚시용수준이 증가함에 따라 증가하였고, 볏짚무시용구에 비해 각각 45~68%, 80~200% 가량 증가하였으며, 인산흡수량(kg ha-1)은 RS 7.5> RS 5.0> RS 2.5 > RS 0 순으로 나타났음
○ 볏짚시용시 토양용적밀도 감소, 공극률 증가 등 물리성 개선효과로 인해 작물 생육 및 양분흡수, 이용에 유리한 생육환경이 조성되었음.
2. 간척지 사료용옥수수와청보리의 화학비료 시비기준 설정연구
새만금간척지에서 청보리와 사료용옥수수에 대한 적정 화학비료 시비량과 사료용옥수수의 적정 질소 분시법을 구명하기 위해 실험을 수행하였다.
○ 새만금간척지에서 청보리 재배시 질소와 인산을 표준시비량의 50%, 100%, 150% 200%를 시비했을 때 시험전 토양에 비해 pH, 토양유기물, Na+는 감소하였고 유효인산 함량과 K+ 함량은 증가하였다.
○ 건물수량에서는 질소 시비시 200%에서, 인산 시비시 150%에서 수량이 높았지만 TDN수량에서 질소와 인산에서 모두 150%에서 높아 새만금간척지에서 청보리 재배시 질소와 인산 시비량은 표준시비량의 150%라고 판단된다.
○ 새만금간척지에서 사료용옥수수 재배시 질소와 인산을 표준시비량의 50%, 100%, 150% 200%를 시비했을 때 시험전 토양에 비해 pH, 토양유기물, 인산함량이 낮아졌지만 인산시험의 경우 150%이후부터 증가하였으며 양이온함량에서 Na+는 감소하였고 K+는 증가하였
다.
○ 건물수량에서는 질소와 인산 모두 200%에서 수량이 가장 높았지만 TDN수량에서는 질소의 경우 150%가 가장 높았고, 인산의 경우 150%와 200%의 수량차이가 거의 없어, 새만금 간척지에서 사료용옥수수 재배시 질소와 인산의 적정 시비량은 표준시비량의 150%라고
판단된다.
○ 새만금간척지에서 사료용옥수수 재배시 적정 질소 분시법 시험에서는 사료용옥수수의 수량이 3회 분시가 2회 분시보다 수량이 가장 높았으며, 그 중 기비50%+추비30%+20%,에서 가장 높았다. 질소이용효율 또한 3회분시가 2회분시가 높았고 기비50%+추비30%+20%가 가장 높았다.
3. 두과녹비작물 활용 간척농지 질소비료 절감연구
가. 세스바니아를 이용한 청보리 질소비료 절감연구
○ 세스바니아 재배시 1,629kg/ha의 건물생산으로 약 392kg/ha의 질소가 공급되었음
○ 세스바니아 환원시 무환원구에 청보리의 생육이 양호했음- 녹비환원시 청보리 경수가 크게 증가하였으며, 이에 따른 수량 증수가 나타남
○ 세스바니아 환원시 녹비무환원+질소100% 재배구의 65% 수량을 나타냄
○ 세스바니아+질소비료 35%시 관행의 질소100% 시비와 대등한 수량성을 보여, 질소비료를 65%가량 절감할 수 있는 것으로 나타냄
○ 세스바니아 환원구에서 질소 75%에서 최대수량을 나타내었으나, 질소100%에서는 수량이 감소하였음
○ 녹비환원시 질소시비량이 증가할수록 녹비질소의 이용이 크게 떨어지는 것으로 판단되며, 질소50% 시비시 녹비방출 질소와 시비된 질 의 이용효율이 높은 것을 나타남나 헤어리베치를 이용한 콩 질소비료 절감연구
○ 헤어리베치 환원시 329kg/10a 건물과 10.1kg/10a의 질소가 공급됨
○ 헤어리베치 환원후 질소시비량이 증가할 수록 경장, 절수, 분지수은 증가하는 경향이었음
- 협수는 헤어리베치+질소50%시비에서 가장 많았으며 시비량이 증가할 수록 감소하였음
- 100립중은 질소0%에서 가장 낮았으나, 시비수준이 높아질수록 증가하였으나 유사하였음
○ 최대수량은 헤어리베치 +질소50% 수준이었으며, 50%이상 질소시비량이 증가할수록 수량은 감소하였음
- 헤어리베치+질소0% 수준만으로도 무환원+질소100%와 대등한 수량을 나타냄
○ 녹비환원후 질소시비량이 증가할 수록 방출되는 무기질소의 양은 증가하는 경향이었음

Abstract ▼

1. Establishment of the application rate of organic matter in forage cron and whole crop barley in reclaimed saline soil

It is known that there is low status of soil fertility in newly reclaimed tidal land. The incorporation of crop residue is an effective method to improve soil properties an

1. Establishment of the application rate of organic matter in forage cron and whole crop barley in reclaimed saline soil

It is known that there is low status of soil fertility in newly reclaimed tidal land. The incorporation of crop residue is an effective method to improve soil properties and fertility in reclaimed saline soils. The objective of this study was to evaluate the efficiency of rice straw application to improve physico-chemical properties of saline-sodic soil and its contribution to productivity of whole-crop barley and forage corn. In addition, to establish the optimum rate of rice straw addition for forage corn and whole crop barley in reclaimed saline soil, three-year field experiment for forage corn and two-year field experiments for whole crop barley were carried out. The study site was located in Gyehwa district in Saemangeum reclaimed land. In forage corn, rice straw affected growth characteristics and yield parameters significantly. Also. The continuous addition of rice staw have an positive effect on soil improvement. The yield was highest in 5.0ton/ha of rice straw. However Increasing rate of rice straw did not promote crop growth further. For 7.5 ton of rice straw application. The plant height did not grow well. In addition, The N content of plant tissue in both stover and ears decreased in 7.5 ton treatment. However. The soil physico-chemical properties improved positively with increasing rate of rice straw incorporated in reclaimed saline land. The soil organic matter and soil available phosphorus increased significantly. In whole-crop barley, Increasing rate of rice straw improved growth parameter related to yield of whole crop barley, which increased tiller number significantly (p<0.05). The yield in rice straw-amended plot were increased [15%(F.W) and 9%(D.W), respectively]. The content of Soil Organic Matter(SOM) in the surface soil(0-20cm) with rice straw incorporation was increased by 5~9%(RS 2.5~RS 7.5) compared to RS 0, in which the content of SOM was decreased after two consecutive cultivations. Rice straw incorporation promoted soil physico-chemical properties and nutrient-availability of test crop, as indicated in change in soil bulk density, porosity and increased nutrient uptake of plant. Especially, the P content and uptake of silage barley was increased with the rate of rice straw application increasing. In conclusion, the rice straw application by 5.0-7.5 ton·ha-1 in reclaimed saline soils effectively improved soil properties and crop productivity, which has potentials to reduce the loss of chemical fertilizers and facilitate the favorable condition for crop growth under adverse soil condition.

2. Establishment of optimum fertilization on forage corn and whole crop barley in reclaimed soil

In this study, the aim of the study is to establish optimum application rate of chemical fertilizer of Nitrogen and Phosphorus for forage corn and whole crop barley in reclaimed land. Three field experiment was carried out as follows : #1, #2 > to establish the optimum ratel of fertilizer in Nitrogen and Phosphorus for forage corn and whole crop barley is at 0, 50, 100, 150, 200%. #3> to establish the split nitrogen fertilization for forage corn is 50+50%, 50+30+20%, 40+30+30%. As control, The 100 % basal fertilizer was placed. At whole crop barley field, chemical fertilization lowered soil pH, the level of soil organic matter and Ex. Na, whereas soil available phosphorus and Ex. K increased. Yield(dry matter) at 200% Nitrogen and 100% phosphorus were better. However, TDN yield increased at 150% nitrogen and 150% phosphorus, Based on Biomass and TDN yield, The fertilization at 150% N and 150% P was recommended as optimum fertilization of Nitrogen and Phosphorus. At forage corn field, Chemical fertilizer have effect on soil chemical properties. soil pH, soil organic matter and available phosphorus decreasd as affected by Nitrogen fertilization, whereas phosphorus fertilization increased soil pH, soil organic matter and soil available phosphorus. Biomass(D.M) at 200% N and 200% P was better. However, TDN yield was highest at 150% Nitrogen and 150% Phosphorus. In split nitrogen fertilization for forage corn, Increased frequency have positive effect on growth and yield of forage corn. Three-time splitting fertilization was recommended. Especially, The yield and Nutrient use efficiency was better at 50+30+20%

3. Reduction of nitrogen fertilizer by leguminious green manure crop in reclaimed saline land

It is known that the poor soil fertility of newly reclaimed saline soils is due to the lack of organic matter and available mineral nutrients for crop production. The effect of green manuring with Sesbania aculeata and hariy vetch in combination with five levels of urea-N treatments(N0. N25, N50, N75, N100) on the productivity of a subsequent silage barley and soybean was evaluated. Subsequently, the fertility of the reclaimed saline soil in Saemangeum was evaluated in the field during 2013-2014 growing season. Sesbania was grown during summer(June to October). Hairy vetch was cultivated in 2013-2014 winter seasaon. The amount of Sesbania and Hairy vetch in October of 2013 and May of 2014 incorporated was 16.2ton and 3.29ton ha-1 respectively. Sesbania and Hairy vetch contributed to 393 kgN and 101kgN ha-1 to the soils when ploughed down before whole crop barley and soybean cultivated. The performances of whole crop barley following sesbania were significantly affected by a combination of Sesbania amendment and different N rates. Based on N uptake, the N fertilizer equivalence without N fertilizer following Sesbania was 42.6%(50.4kgN/ha), compared with N100(94kgN ha-1) in fallow soils. The silage barley yield responded to N fertilizer rates in both sesbania-amended and fallow soil. The yield response to nitrogen rates in fallow soil was linear(Y=0.0586X+3.3011, R2=0.96), whereas that in sesbania-amended soils was quadratic(Y=0.001X2+0.1322X+5.7143,R2=0.96). The yield of silage barley in sesbania-amended with increasing N rates was increased up to N75(115kgN) 10.3Mg ha-1 whereas The yield of N100 in sesbania-amended decreased. apparent N recovery of silage barely showed decreased with sesbania plus increasing rates of N fertilizer. Despite higher yield with sesbania manuring plus increasing N rates, the contributions of N from Sesbania with increasing N rates to silage barley were decreased, whereas those from fertilizer increasing due to excessively mineralized N. The performances of soybean followed by hairy vetch were significantly affected by a combination of green manuring and different N rates. Based on yield, the N fertilizer equivalence without N fertilizer following hairy vetch incorporation was is 219kg/10a, close to N100(60kgN) in fallow soil. Maximum yield in hairy vetch in combination with N50% was recorded. The yield of soybean at N75 and N100 decreased. The yield response to nitrogen rate in fallow soil was linear (Y=1.52x+55.93 R2=0.986), whereas that in hairy vetch-amended soils was quadratic(Y=-0.023X2+2.331X+219.1,R2=0.684) Soil inorganic nitrogen was highly increased in hairy-vetch amended plot. Especially, at the initial growth stage, The level of inorganic nitrogen in hairy-vetch plus N75 and N100 were higher.