보고서 정보
주관연구기관 |
국립식량과학원 National Institute of Crop Science |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2016-02 |
과제시작연도 |
2015 |
주관부처 |
농촌진흥청 Rural Development Administration(RDA) |
등록번호 |
TRKO201600003075 |
과제고유번호 |
1395041549 |
사업명 |
작물시험연구 |
DB 구축일자 |
2016-06-25
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DOI |
https://doi.org/10.23000/TRKO201600003075 |
초록
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Ⅳ. 연구개발결과
○ 제1세부연구과제 : 녹비이용시 경운방법에 따른 지력변화 연구
풋거름작물 환원과 경운조건이 다른 논토양에서 물리, 화학, 및 미생물 특성이 반영된 토양특성변화를 PCA 를 활용한 배열법으로 분석한 결과 토양의 물리적 특성과 미생물 군집은 풋거름작물 환원보다는 경운방법에 더 큰 영향을 받는 것으로 나타났으며, 화학적 특성은 이와는 다른 양상 즉 풋거름작물에 의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 물리, 화학 및 미생물 특성 모두를 고려한 배열법 분석에서 토양특성변화는 풋거름작물을 환원여부에 따라 PC2 (
Ⅳ. 연구개발결과
○ 제1세부연구과제 : 녹비이용시 경운방법에 따른 지력변화 연구
풋거름작물 환원과 경운조건이 다른 논토양에서 물리, 화학, 및 미생물 특성이 반영된 토양특성변화를 PCA 를 활용한 배열법으로 분석한 결과 토양의 물리적 특성과 미생물 군집은 풋거름작물 환원보다는 경운방법에 더 큰 영향을 받는 것으로 나타났으며, 화학적 특성은 이와는 다른 양상 즉 풋거름작물에 의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 물리, 화학 및 미생물 특성 모두를 고려한 배열법 분석에서 토양특성변화는 풋거름작물을 환원여부에 따라 PC2 (29.2%) 축에서 두 그룹으로 나눠졌다. 본 연구에서는 이에 관여하는 인자로 그램음성균과 그램양성균의 비율과 심토공극률이 크게 작용하는 것으로 나타났다. 본 연구는 복합적인 외부요인이 작용하는 재배환경에서 처리별 상대적 토양특성 변화에 대한 가시적 접근방법의 하나로 PCA 배열법의 적용가능성에 대해 살펴본 것으로 보다 정확한 결과를 위해서는 더 많은 인자에 대한 연구가 필요한 것으로 판단된다. 하지만 본 연구에서 사용된 PCA배열법은 토양특성변화를 종합적으로 관찰할 수 있는 유용한 수단이 될 수 있을 것으로 판단되었다..
논토양에서 녹비작물 환원에 따른 경운방법별 생산 지속성을 지속성 지수를 가지고 평가한 결과 녹비작물로는 헤어리베치 단독처리와 헤어리베치와 녹비보리를 혼용처리 하였으며, 녹비작물을 처리하지 않은 구를 대조구로 사용하였다. 경운방법으로는 쟁기와 쟁기+로터리로 구분하여 실시하였다. 생산 지속성 지수로는 양분지수,미생물지수 및 작물지수를 삼각형 면적으로 구한 Kang et al. (2005)의 방법을 이용하였다. 또한 각각의 지수 산정에 필요한 지표 (indicator)를 구함에 있어 전문가의견 및 주성분 분석을 활용하는 방법을 활용하였다. 기존의 방법에 따른 생산 지속성지수 (SI-1)에서는 헤어리베치를 단독으로 처리한 구에서 경운방법에 상관없이 지속성이 인정되었으며 (Con-HV, Rot-HV), 지표 산정에 주성분 분석을 이용한 생산지속성 지수 (SI-2)에서는 녹비작물을 환원한 로터리 경운에서만 (Rot-HV,Ropt-HV+GB) 지속성이 인정되었다.
○ 제2세부연구과제 : 중산간지 논에서 녹비이용 지력증진을 위한 경운방법 개발
정부 정책인 경지이용률 제고를 위한 농경지 전환시 농경지의 지력증진과 기후변화대응 농경지 탄소고정을 위하여 부분 경운방법과 녹비작물을 이용하여 지력증진 향상과 작물 생산성을 구명하기 위하여 수행하였다.
시험포장의 토양물리성은 경운방법별로 시험초기 보다 용적밀도와 토양경도는 증가하였고, 공극율은 감소한 것으로 나타났으며 농작업 시 트랙터의 운행에 의해 토양다짐이 원인인 것으로 판단된다. 토양화학성은 녹비작물 투입 방법에 따른 유기물 축적이 뚜렷하게 나타나지 않았다. 녹비작물의 토양 환원량은 건물량 기준으로 2014년 10 a당 조사료 이용 후 230 kg, 종실 생산 후 547 kg, 2015년은 각각 232 kg, 549 kg의 토양환원 효과를 보였다. 메밀 파종 후 입모율은 관행경운 방법에 비해 부분경운 1방법이 가장 높았고, 이는 작물이 파종되는 부분에 대해 종자와 시비가 집중적으로 이루어져 작물의 입모 효과가 높은 것으로 나타났다. 메밀의 수량성은 관행경운 대비 부분경운 방법에서 메밀의 수량이 7% 증가한 것으로 조사되었다. 메밀 수량의 처리 간 차이는 5%에서 유의성이 없는 것으로 조사되었다.
트랙터 주행속도는 실제 파종기 작업속도 구간인 0.5∼0.8 m s-1 구간에서 파종량이 비교적 일정하였으며, 녹비작물인 호밀의 적정 파종 기준량이 20 kg 내외인 것을 감안하면 기존 방식의 파종장치를 충분히 대체 가능한 것으로 평가되었다. 비료 및 종자공급시간은 각각 0.1 hr ha-1 로 분석되었고, 부분경운 파종방법은 1.8 hr ha-1로 총 2 hr ha-1로, 관행경운 대비 56%의 노동력 절감 효과와 연료소모량 58%의 절감 효과를 보였다. 부분경운 방법을 이용할 시 농작업시 농가의 경영비 절감에 도움이 될 것으로 생각된다.
Abstract
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The increase of the amount of carbon stock and sustainable crop production is one of the main issues in agricultural field. The application of green manure crop is considered as the most environmental friendly agricultural management to improvement of soil quality in Korea. In this study, we evaluat
The increase of the amount of carbon stock and sustainable crop production is one of the main issues in agricultural field. The application of green manure crop is considered as the most environmental friendly agricultural management to improvement of soil quality in Korea. In this study, we evaluated the short-term impacts of tillage methods and green manure crops on rice yield and soil quality in paddy soil by using principal components analysis (PCA). There were seven treatments including three tillage treatments and two green manure crops as following; (1) moldrotary + rotary tillage without green manure crop (Con), with (2) hairy vetch (ConHv), and (3) hairy vetch + green barely (ConHvGb), (4) rotary tillage without green manure crop (Rot), with (5) hairy vetch (RotHv), and (6) hairy vetch + green barly (RotHvGb), and (7) no-tillage (Notill). For the assessment of rice yield and soil quality we used the modified triangle method which has the sustainability index. Rot-HV has the height index (1.44) and crop yield in this experiment. Treatments with green manure crop (Con-HV:1.29, Con-HV+B:1.15, and Rot-HV+B:1.34) without tillage method have higher indices than no-treatment(Con:1.09 and Rot:1.02). These results mean that application of green manure crops such as hairy vetch could be a good management for the improvement of both yield and soil quality in paddy.
At the time of switching of the agricultural land for arable land utilization improvement, using the partial tillage methods and green manure for carbon fixation against climate change and improvement of soil fertility, to find out improvement of soil fertility and crop productivity It was carried out to investigate.Bulk density and soil hardness than the test early in the process for the soil physical properties cultivation of test packaging increases, the porosity was found to be decreased.
Soil compaction by operation of the farm during tractor is determined to be the cause. Soil chemical properties is the accumulation of organic matter by the green manure crop input method it did not appear significantly.
Soil incorporation the amount of green manure by dry matter quantity standards was 10 a per 230 kg after forage, 547 kg after seed productivity in the 2014, and each represent a 232 kg, 549 kg soil incorporation effect in the 2015. After buckwheat seeding, seed standing as compared to a method for the conventional tillage was the highest in partial tillage 1. Fertilization and seeding the portions crop is seeded takes place intensively, it was found that a high seed standing effect of the crop. The amount of buckwheat in part conventional method of preparation for the amount of partial tillage of buckwheat has been found to have increased by 7%. The difference between the process amount of buckwheat has been found that there is no significance of 5%.
The driving speed of the tractor is actually a certain seeding rate is relatively seed equipment of work is the speed interval 0.5∼0.8 m s-1 interval, that the proper seeding reference amount of rye of green manure crops is 20 kg before and after in consideration of, it has been evaluated as a fully fungible seeding equipment of the existing system. Fertilizer and seed supply time is analyzed in each 0.1 hr ha-1, partial tillage seeding method, 1.8 hr in a ha-1 for a total of 2 hr ha-1, reduction practices plowing ratio of 56% of the labor force and fuel consumption it showed a 58% reduction effect. It believed to be helpful in the reduction of operating costs of farm work during the farmers when to use the partial tillage method.
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