보고서 정보
주관연구기관 |
제주특별자치도농업기술원 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
|
발행년월 | 2016-02 |
과제시작연도 |
2015 |
주관부처 |
농촌진흥청 Rural Development Administration(RDA) |
등록번호 |
TRKO201600003206 |
과제고유번호 |
1395041312 |
사업명 |
지역농업연구기반 및 전략작목육성 |
DB 구축일자 |
2016-06-25
|
DOI |
https://doi.org/10.23000/TRKO201600003206 |
초록
▼
Ⅳ. 연구개발결과
1. 제주지역 무 및 브로콜리 유기재배 양분관리 기술개발
본 연구에서는 유기재배시 질소, 인산 및 칼리 등 비료 시비량에 따른 무 및 브로콜리의 생육과 수량성, 양분의 흡수량 그리고 투입 양분의 이용율 등을 구명하였다. 우선 무 적정 양분관리 기준 설정을 위하여 처리내용은 무 표준시비량(N-P2O5-K2O : 230-70-80)을 기준으로 시비수준을 달리한 T1(무비료), T2(N-P2O5-K2O : 115-35-40), T3(N-P2O5-K2O :230-70-80) 및 T4(N-P2O5-K2O : 46
Ⅳ. 연구개발결과
1. 제주지역 무 및 브로콜리 유기재배 양분관리 기술개발
본 연구에서는 유기재배시 질소, 인산 및 칼리 등 비료 시비량에 따른 무 및 브로콜리의 생육과 수량성, 양분의 흡수량 그리고 투입 양분의 이용율 등을 구명하였다. 우선 무 적정 양분관리 기준 설정을 위하여 처리내용은 무 표준시비량(N-P2O5-K2O : 230-70-80)을 기준으로 시비수준을 달리한 T1(무비료), T2(N-P2O5-K2O : 115-35-40), T3(N-P2O5-K2O :230-70-80) 및 T4(N-P2O5-K2O : 460-140-160) 처리와, 토양검정에 의한 추천시비량 T5(N-P2O5-K2O : 230-200-100) 그리고 농가관행 시비량 T6(N-P2O5-K2O : 158-53-35) 등 6처리를 하였으며 각각의 시비수준에 맞추어 유기질비료의 시비량을 결정하고 부족한 칼리성분은 칼륨비료 (K2O 22%)로 보충시비하여 시험을 수행하였다. 무 수량성은 T3(표준시비량) 및 T5(토양검정에 의한 추천시비량) 처리구에서 최대수량을 얻었으며 T6(관행시비량) 처리구보다 15~23% 증가되었다. 무의 전질소, 인산 및 칼리 흡수량은 시비량이 증가함에 따라 모두 곡선적으로 증가하는 경향을 보였으며 칼리 흡수량이 전질소 및 인산보다 많았다. 그러나 질소등 투입 양분의 이용율은 시비량이 증가함에 따라 모두 곡선적 또는 직선적으로 감소하였다.
그리고 브로콜리 유기재배시 적정한 유기질비료 시비량을 결정하기 위하여 3년간 봄, 가을 및 겨울 생산작형별로 각 2회에 걸쳐 시험을 수행하였다. 처리내용은 브로콜리 표준시비량(N-P2O5-K2O : 230-160-170)을 기준으로 시비수준을 달리한 T1(무비료), T2(N-P2O5-K2O :115-80-85) 및 T4(N-P2O5-K2O : 460-320-340) 처리 등 4처리를 하였으며 각각의 시비수준에 맞추어 유기질비료의 시비량을 결정하고 부족한 칼리성분은 칼륨비료 (K2O 22%)로 보충시비하여 시험을 수행하였다. 모든 작형에서 유기질비료 시비량에 따른 수량 반응은 유사한 경향을 보였으며 양분 흡수량 및 이용율 등에서도 비슷한 경향을 보였으나 그 값은 작형별 다소차이를 보였다. 브로콜리 수량성은 유기질비료 시비량이 증가할수록 곡선적으로 증가하였으며 460 kg N ha-1 처리구에서 최대수량을 얻었다. 무비료구의 수량성은 가을, 겨울 및 봄 생산작형에서 각각 최대수량 대비 평균 69%, 27% 및 30%로 겨울 및 봄 생산작형에서 매우 낮았다.T2 처리구의 수량성은 가을, 겨울 및 봄 생산작형에서 각각 최대수량 대비 평균 78%, 58% 및 77%의 수량성을 나타내었다. 그리고 T3 처리구의 수량성은 가을, 겨울 및 봄 생산작형에서 각각 최대수량 대비 93%, 82% 및 94%의 수량성을 나타내었다. 브로콜리 식물체(엽과 화뢰)의 전질소, 인산 및 칼리 흡수량은 시비량이 증가함에 따라 모두 직선적으로 증가하였으며. 질소등 투입 양분의 이용율은 시비량이 증가함에 따라 모두 직선적으로 감소하였다. 브로콜리 상품율은 115 kg N ha-1 처리구에서 66%인 반면 230 kg N ha-1 처리구에서는 93%로 상품규격생산이 가능하였다. 따라서 무 및 브로콜리 재배시 유기질비료 시비량은 표준 또는 토양검정시비량을 기준으로 결정하는 것이 보다 안정적인 유기농산물 생산을 위한 적정 시비량으로 판단되었다.
2. 제주지역 무 및 브로콜리 유기재배 기술개발을 위한 친환경병해충 방제기술 개발
무 재배시에 발생하는 병해충은 병해 6종, 해충 21종이었으며, 주요 병해충은 검은무늬병, 흰녹가루병, 왕귀뚜라미, 배추좀나방, 배추순나방, 담배거세미나방, 배추흰나비, 벼룩잎벌레, 좁은가슴잎벌레, 무잎벌이었다. 병해는 재배기간 중 기상에 따라 발생시기와 발생정도가 달랐으며, 주의해서 방제해야할 병해는 봄재배에서는 노균병, 가을재배에서는 검은무늬병이었다. 주요 나방류인 배추좀나방, 담배거세미나방, 파밤나방, 도둑나방 총 4종에 대한 시기별 성페로몬트랩 조사에서 파밤나방의 밀도가 가장 높았으며, 2013년은 11월 중순부터, 2014년은 10월 하순부터 급격히 낮아지는 경향을 보였다. 유기재배시에 유묘 정식 후 또는 파종 후 발아시 가장 피해를 많이 주는 왕귀뚜라미를 방제하기 위하여 고삼과 님 추출물이 주성분으로 이용되는 유기농업자재 4종을 시험하였다. 무처리에서 14.8%의 피해율이 나왔으나 유기농업자재 원액를 조리퐁에 범벅한후 밭 경계면 주변에 처리한 결과 5~8%로 피해를 3배 정도 낮출 수 있었다. 파종 전에 울타리주변을 화염소독하여 귀뚜라미의 서식 밀도를 줄인 후 포장 외곽을 중심으로 유기농업자재를 처리한다면 효과를 더욱 높일 수 있을 것이다. 제주지역에서 무의 봄재배는 2월, 가을 재배는 8월부터 파종하기 때문에 생육기간내 온도가 높은 가을(월동)재배에서 병해충 피해가 많은 경향이다. 병해충 발생조사와 유기농업자재 재검정 결과를 바탕으로 병해충 방제력을 개발하였다. 방제방법과 주의사항을 포함한 내용을 무 유기재배 매뉴얼에 수록하여 농가에 도움이 되도록 하였다.
제주지역에서 브로콜리 재배시에 발생 병해충은 병해 4종, 해충 24종이었다. 주요 병해충으로는 검은썩음병, 무름병, 노균병과 왕귀뚜라미, 무테두리진딧물, 양배추가루진딧물, 배추좀나방, 배추순나방, 담배거세미나방, 배추흰나비, 도둑나방, 양배추은무늬밤나방 등이었다. 브로콜리 재배시 발생하는 해충 중에 도둑나방의 피해가 심했는데 봄재배에서는 5월 상중순, 가을재배에서는 10월 상중순에 발생하여 집단으로 잎을 갉아먹는다. 방제에도 불구하고 살아남은 유충들이 화뢰가 형성되면 그 속으로 들어가 가해하거나 배설물에 의한 2차 피해를 주었다. 브로콜리 재배시에 피해가 큰 나방류 4종인 배추좀나방, 담배거세미나방, 파밤나방, 도둑나방에 대한 성페로몬트랩 조사를 2013~2015년까지 수행하였다. 봄재배 작형에서 배추좀나방은 4월 상순과 5월 중하순, 파밤나방과 담배거세미나방은 4월 중순, 도둑나방이 4월 중순과 5월 상순에 밀도가 증가하는 경향이었다. 가을재배 작형은 파밤나방 매우 밀도가 높았으며, 담배거세미나방은 꾸준히 유인되었다. 가을재배시에 9월 5일부터 9월 25일까지 유묘 정식시기를 10일 간격으로 처리한 시험에서 배추흰나비를 제외한 나머지 나방류는 모두 정식시기가 빠를수록 발생이 증가하는 경향이었으며, 정식시기를 9월 중순 이후로 늦춰주면 나비목 해충의 피해를 줄일 수 있어 병해충종합관리 기술 중 하나인 경종적 방제방법으로 활용 가능하다고 생각한다. 파밤나방의 유충에 대한 살충효과를 확인하기 위하여 12종의 유기농업자재를 실내시험하였다. 간접접촉은 효과가 없었으며, 약액을 직접 충체에 살포하는 것이 효과적이라는 결과를 얻었다. 님오일을 함유한 유기농업자재인 아자100을 포함한 4종은 살충효과가 미미한 것으로 나타났다. Bt제는 젠타리를 제외하고는 거의 살충효과를 보이지 않았으며, 미생물제제의 특성상 6일 후 조사에서 높은 방제가를 보였다. 응칠이를 제외한 나머지 온삼이 등 식물추출물을 함유한 유기농자재 3종도 살충 효과가 낮은 것으로 나타났다.
도둑나방은 초기에는 포장의 일정 부분에서 발생하여 전체적으로 번져나가므로 포장예찰에 세밀한 주의가 필요하며 포장시험에서 응칠이와 노버그, 아자100을 기계유유제 500배와 혼용 살포했을 때 방제가가 89%이상으로 우수하였다. 배추좀나방 방제를 위한 포장시험이 수행되었는데, 기계유유제와 유기농업자재 혼용에 따른 통계적 유의성은 나타나지 않았으나 식물추출물 유기농업자재인 방제효과가 65% 이상으로 양호하였다. 기계유유제 500배를 7일 간격으로 1회,2회, 3회 살포했을 때 모든 처리구에서 잎에는 약해가 없었으나 화뢰에는 3회 연속 살포시 1%이하의 약해가 나타났다. 브로콜리는 유묘를 정식한 후에 왕귀뚜라미 방제가 필요하며, 생육초기부터 양배추은무늬밤나방, 파밤나방, 배추흰나비와 같은 해충방제가 특히 중요하다. 육묘기에 검은썩음병을 유의하여 방제해야하며, 11월 하순 이후부터는 노균병을 예방 위주로 방제하는 것이 요구된다. 이 같은 병해충 발생상황과 방제방법을 토대로 농가실증하였으며, 그 결과를 브로콜리 유기재배 매뉴얼에 보완하여 실용자료로 활용하였다.
Abstract
▼
This study was conducted to determine the effects of organic fertilization rates on the nutrient accumulation and recovery in radish(Raphanus sativus L.) and broccoli(Brassica oleracea var. italica) plants as well as growth and yield of radish and broccoli in Jeju island. An understanding the relati
This study was conducted to determine the effects of organic fertilization rates on the nutrient accumulation and recovery in radish(Raphanus sativus L.) and broccoli(Brassica oleracea var. italica) plants as well as growth and yield of radish and broccoli in Jeju island. An understanding the relationships between organic fertilization rate, crop nutrient recovery and crop yield can assist in making organic fertilizer recommendation which balances crop value and environmental risk in organic cultivation. For radish, nitrogen(T-N), phosphorus(P2O5) and potassium(K2O) were applied at 0, 115-35-40, 230-70-80 (standard application rate), 460-140-160, 230-200-100 (recommended application rate) and 158-53-35 kg/ha (customary application rate), respectively as the broadcast application of mixed organic fertilizer (N 4.5% - P2O5 1.5% - K2O 1%) in combination with langbeinite (K2O 22%), 100% at sowing period. The organic fertilizer was made of organic materials like oil cakes. Total yield of radish, as fresh weight of roots, increased with increasing organic fertilizer doses to a maximum at rate of standard or soil-testing application. Nitrogen, phosphorus and potassium accumulations of radish increased curvilinearly with increasing organic fertilization rate to a maximum at rate of N 460 - P2O5 140 - K2O 160 kg/ha. However, nitrogen, phosphorus and potassium use efficiency of applied organic fertilizer decreased curvilinearly or linearly with increasing organic fertilization rate. For broccoli, nitrogen(T-N), phosphorus(P2O5) and potassium(K2O) were applied at 0, 115-80-85, 230-160-170 (standard application rate), 460-320-340 kg/ha, respectively as the broadcast application of mixed organic fertilizer (N 4.5% - P2O5 1.5% - K2O 1%) in combination with langbeinite (K2O 22%), 100% at sowing period. Crop yield, dry matter yield, nutrient content and N accumulation were determined at harvest. Total yield of broccoli, measured as fresh weight of heads, increased with increasing organic fertilizer doses to a maximum at rate of 460 kg N ha-1. Nitrogen, phosphorus and potassium accumulations of broccoli plants increased linearly with increasing organic fertilization rate to a maximum at rate of N 460 - P2O5 320 - K2O 340 kg/ha. However, nitrogen, phosphorus and potassium use efficiency of applied organic fertilizer decreased linearly with increasing organic fertilization rate. As a result, application of organic fertilizer in combination with langbeinite (as a potassium source) had significant effect on the yield of radish and broccoli. Organic fertilization on a basis of standard or soil-testing application rate is recommended for maximum yield of crops in organic cultivation.
For the integrated pest management, we monitored the occurrence of diseases and pests in organic culture of radish and broccoli. There were 6, 4 pathogens and 21, 24 insects in radish and broccoli respectively. In radish, downy mildew, Pernospora parasitica, was major concern in spring season, whereas black rot, Xanthomonas campestris, in autumn or winter season. 4 flies including Mamestra brassicae, Pluttela xylostella, Spodoptera litura, and etc. attracted periodically by week with sex-pheromone trap. Spodoptera exigua was most highly monitored and decreased from late October. Especially Telegryllus emma damaged to sprouts after sowing the seeds would be controlled by the mixture of 3 organic insecticides with plant extracts(Neem or Sophora flavescens) as much as almost 3 times effect against the non-treatment. In the broccoli organic culture, we needed to manage 3 major pathogens like Xanthomonas campestris, Pernospora parasitica, Pseudomonas marginalis. Among the pests in broccoli, The larvae of Mamestra brassicae showed highest damage to the production, occurred from early May in spring culture and from early October in Autumn culture. We conducted to manage 3 insects including Spodoptera exigua, Mamestra brassicae, Pluttela xylostella and to select the recommendable product of 12 organic insecticides in the lab or the field. As the result, organic products from Neem or Sophora flavescens showed control value 89% or above to Mamestra brassicae, and 65% or above to Pluttela xylostella with the mixture of 500-fold of machine oil. When it was sprayed 3 times to the plant by the interval of 7 days, there was no damage to leaves and 1% or less one to flower buds. With the results, we made the pest management manual of organic radish and broccoli after the farmers field application in 2015.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.