Abstract
This study was conducted to determine the effect of 20 years long term fertilizations on the physical and chemical properties of paddy soil and the growth, yield, yield components and grain development of rice. Non-fertilized, PK, NK, NP, NPK, NPK + compost, NPK+straw and NPK+lime have been applied since 1968 after surface paddy soil was removed. NPK+compost and NPK+straw applications increased the content of organic matter, available P and CEC, and lime increased soil acidity and SiO$_2$ content. While chemical contents in non-fertilized treatment were low as compared with other treatments. Soil porosity was higher in NPK+straw (51.4%) and NPK+lime(53.1%) than in NPK application (49.8%). Soil hardness was highest in the NPK application and was lowest in the NPK + lime. Continuous application of straw with NPK markedly increased the content of aggregate with over 1mm(19.6%) as compared with NPK application (7.1%). Plant height, tiller number, root number, leaf area index and total dry weight were higher in the applications of compost, straw and lime with NPK than in any other treatments. Brown rice yield in non-fertilized, PK and NP applications was decreased 45, 55, 15 and 5% of that in NPK application, respectively, while application of compost, straw and lime with NPK increased the yield by 11, 14 and 4%, respectively, during 20 years. The number of differentiated rachis branchs in the application of compost, straw and lime was 17 to 21 and that in the other application was 13 to 15, whereas the degenerated rachis branchs was low in the application of compost, straw and lime with NPK. The applications having higher level of perfect rice grain such as non-fertilized, NPK+compost, NPK+straw and NPK+lime had high grain weight and had low level of white core rice, white belly rice. The white core and belly rice was highest in the NP application and notched belly rice kernel was markedly increased in NK and NP applications. The period of grain filling was 30 DAH at NP and NPK applications, 35 DAH at NK and NPK+lime, 40DAH at NPK+compost and NPK+ straw, and 45DAH at non-fertilized, respectively.
동일포장에서 동일시비조건으로 무비구, PK구, NK구, NP구, NPK구, NPK+웅비구, NPK+생고구, NPK+석탄구를 20년간 연용하였을 때 토괴의 이화학적 성질변화, 수도의 생육, 수량구성요소, 수량 및 미입발달에 미치는 영향을 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 토양의 화학적 성분은 3 요업 무처리 시용구에서 성분간 함유율이 낮았으며, 3요소+웅비, 생고시용구에서 유기물, 유효인산, CEC가 높았다. 석회시용구는 토양산도 및 SiO$_2$가 증가되었다. 2. 토양의 공극율은 3요소구에서 49.8% 인데 비하여 3요소+웅비, 생고구에서는 51.4～53.1 % 였다. 토양경도는 3요소구가 가장 높은 반면 3요소+석회구가 가장 낮았다. 입단구조는 3요소구가 7.1%인데 비하여 3요소+생고구가 19.6%로 가장 잘 발달되었다. 3. 생육상황은 유기물 시용구에서 초장, rud수, 근수, LAI, TDW는 높았지만 3요소 무처리구에서는 공히 낮았다. CGR은 영화분화기 때에 전처리간에 생산량이 가장 많았으며 3요소+웅비, 3요소+생고, 무칼륨구가 가장 높았지만 3요소, 3요소+석회, 무인산구는 출수기에 무비, 무실소구는 성숙기에 각각 가장 높으면서 전생육기간동안 증가하는 경향이였다. 그러나 3요소+웅비, 생고구가 영화분화기 때부터 CGR의 증가율이 빨리 감소하는 경향이었다. 4. 현미수량에서 20년간의 수량평균치는 무비, 무실소 45～55%, 무인산 15%, 무칼륨 5%의 수량감소를 나타내었지만 3요소+웅비 11 %, 3요소+생고 14 %의 증수를 나타내었다. 1988년간의 수량과 비교해 보면 20년간 평균치보다 3요소구에서 36%의 증수를 나타내었다. 5. 이삭의 일, 이차지경의 분화수는 3요소+웅비, 생고, 석회처리구에서 17～21개로 많이 분화되었지만 3요소 무처리구에서는 13～15개로 낮았으며 퇴화지경수는 반대로 3요소+웅비, 생고, 석회처리구가 적었다. 6. 입중분포에 있어서 비중 1.15 이상의 미립 분포비율은 무비, 무실소, 3요소+웅비, 3요소+석회구가 60%정도 높았지만 무인산, 3요소+생고구는 약 45%로 낮았다. 7. 미립형태에서 완전미 비율과 입중분포는 밀접한 관계이며 완전미 비율이 높은 무비, 3요소+웅비, 생고, 석회구는 입중이 무겁고 반대로 심백미, 복백미 등이 적었으며 무칼륨구에서 심/복백 정도가 5/3으로 가장 높았다. 특히 동할미는 무인산, 무칼륨구에서 현저히 높았다. 8. 등숙속도에서 완전등숙율은 무칼륨 3요소구에서 30 DAH, 무인산 3요소+석회구에서 35 DAH, 3요소+웅비, 생고구에서 40 DAH, 무비구에서 45 DAH로 동화산물의 전류축적이 빨랐는데 이는 등숙속도가 빠를수록 미립형태에서 심백미, 복백미, 동할미가 많아졌다.