Effects of Soil Texture on Germanium Uptake and Growth in Rice Plant by Soil Application with Germanium

게르마늄 토양처리시 토성이 벼의 생육 및 게르마늄 흡수에 미치는 영향

The growth characteristics and the Germanium (Ge) uptake of rice plant (Hopyungbyeo) in soil with Ge were investigated under different soil textures to obtain the basic information for agricultural utilization of Ge. This study was carried out in the Wagner pot ($15,000^{-1}a$). Ge concentration in soils such as clay loam, silt loam, loam and sandy loam for rice plant cultivation was treated at $8mg\;kg^{-1}$. The growth status of rice plant was almost similar in all soil texture, and rice yield was higher in the order of silt loam > clay loam > loam > sandy loam. In rice bran, the Ge uptakes in silt loam, clay loam, loam and sandy loam were 980, 868, 754 and $803{\mu}g\;pot^{-1}$, respectively. The Ge uptakes of brown rice and polish rice were greater in the order of silt loam > sandy loam > clay loam > loam. In silt loam, the Ge uptake rates in leaf, stem, root, rice bran and brown rice were 19.7, 2.3, 0.03, 3.1 and 0.44%, respectively. Therefore, under the given experimental condition the optimum soil texture for production of functional rice with Ge is a silt loam.

게르마늄 토양처리시 토성이 벼의 생육 및 게르마늄 흡수에 미치는 영향을 조사한 결과 토성별 벼의 간장,수장,수수 및 천립중은 토성에 따른 유의성이 없이 비슷하였다. 벼 부위 별 건물중량은 모든 토성에서 전반적으로 잎>줄기>뿌리 순으로 높았고, 벼 낟알 부위별 생산량은 현미${\geq}$ 백미${\gg}$쌀겨 순 이었다. 벼 부위별 게르마늄 함량은 미사질양토 처리구의 게르마늄 함량이 잎, 줄기 및 뿌리에서 각각 841, 137 및 2.3 mg $kg^{-1}$로 다른 처리구에 비해 유의성이 있게 높았다. 낟알 부위별 게르마늄 함량은 현미와 백미의 경우 미사질 양토 처리구의 게르마늄 함량이 각각 14.5 및 8.3 mg $kg^{-1}$로 다른 처리구에 비해 높았다. 벼 부위별 게르마늄 흡수량은 현미의 경우 전반적으로 미사질양토>사양토>식양토>양토 순으로 미사질양토 처리구가 $140{\mu}g\;pot^{-1}$로 가장 높았다. 미사질양토 처리구에서 벼 부위별 게르마늄 흡수율은 잎이 19.7%, 줄기가 2.3%, 뿌리가 0.03%, 쌀겨가 3.1% 및 현미가 0.44%(백미 0.25%)로서 총 게르마늄의 25.8%가 흡수되고 토양내에 74.2%의 게르마늄이 잔류하였다. 토성에 따른 쌀의 품질은 토성에 따라 별 차이 없었다. 이상의 결과를 미루어 볼 때 게르마늄 함유 쌀을 효과적으로 생산을 위해서는 시험에 사용된 토성 중 미사질양토가 적합한 것으로 판단되었다.