밭토양에서 녹비작물 헤어리베치와 호밀의 혼파비율이 Biomass 생산에 미치는 영향

Effects of Seeding Rate on Hairy vetch (Vicia villosa) - Rye (Secale cereale) Mixtures for Green Manure Production in Upland Soil

  • 전원태 (국립식량과학원 작물환경과) ;
  • 성기영 (국립식량과학원 작물환경과) ;
  • 이종기 (국립식량과학원 작물환경과) ;
  • 김민태 (국립식량과학원 작물환경과) ;
  • 조현숙 (국립식량과학원 작물환경과)
  • 발행 : 2009.09.30

초록

본 연구에서는 밭토양에서 녹비작물을 이용한 화학비료 대체기술을 개발하고자 2006년 가을부터 2007년 6월까지 농촌진흥청 국립식량과학원 환경포장에서 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 녹비작물 헤어리베치의 생초량은 5월 중순, 호밀은 4월 중.하순에 최대 생산성을 보였고 혼파비율에 따라서는 두과의 혼파 비율은 높은 혼파 3:1에서 전생육기간 동안 가장 높은 생산성을 보였다. 2. 건물중은 생초중과 유사한 경향으로 4월 중순부터 혼파 2:1과 3:1에서 호밀단파 수량보다 지속적으로 높았다. 3. 질소함량은 모든 처리에서 시기가 경과함에 따라서 낮아지는 경향으로 헤어리베치는 전 시험 기간 동안 3%이상을 나타내었고 호밀은 출수 후인 5월 상순부터는 급격히 감소하였으나 혼파구는 헤어리베치의 파종량이 많은 처리구에서는 5월 하순까지 2.2%이상의 질소함량을 나타내었다. 4. 헤어리베치의 질소생산성은 5월 상순경에 최대 생산성을 보였고 호밀은 4월 하순에 최대생산량을 보였다. 혼파 3 : 1에서는 4월 중순에 질소생산성을 10a 당 21.7 kg을 생산하여 옥수수 등의 후작의 화학비료 대체 가능성을 보였다. 5. 헤어리베치는 전 시험 기간동안 C/N율이 15이하였으나 호밀은 5월 상순부터 59로 급격히 높아졌다. 혼파 3:1은 높은 생산을 나타냈지만 모두 30 이하의 낮은 C/N율을 보였다. 6. 헤어리베치 단파구와 혼파구에서 유기물의 함량과 질산태질소의 함량이 증가하는 경향이었고 호밀구에서 반대경향을 나타내어 혼파는 유기물 증가와 질산태질소의 유실 경감에 기여한 것으로 생각되었다.

Korean government has promoted the policy of chemical fertilizer reduction by 40% reduction from 2003 to 2013. Hairy vetch (Vicia villosa Roth) fixes nitrogen from the atmosphere and rye (Secale cerale L.) accumulates soil nitrogen to reduce potential nitrogen loss. The objective of this research was to identify optimum seeding rates of hairy vetch-rye mixtures in the central regions of Korea. The experiment of mixture rate was carried out for maximum production in 2006 and 2007. The best seeding rate mixture for maximum biomass production was 6.75 kg hairy vetch and 5 kg rye per 10a. Pure hairy vetch and rye were used as control. The nitrogen production of mixture treatments were higher than pure rye. The hairy vetch and rye mixture can scavenge potentially leachable nitrogen, while maintaining soil fertility by adding fixed nitrogen to the cropping system.

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참고문헌

  1. Clark, Andy. 2007. Managing cover crops profitably (third edition). Sustainable agriculture network. MD, USA. 244p
  2. Clark, A. J., A. M, Decker, and J. J. Meisinger. 1994. Seeding rate and kill date effects on hairy vetch-cereal rye cover crop mixtures for corn production. Agron. J. 86 : 1065-1071 https://doi.org/10.2134/agronj1994.00021962008600060025x
  3. Holderbarum, J. F., A. M. Decker, J. J. Meisinger, F. R. Mulford, and L. R. Vough. 1990. Fall-seeded legume cover crops for no-tillage corn in the humid East. Agron. J. 82 : 117-124 https://doi.org/10.2134/agronj1990.00021962008200010026x
  4. Meisinger, J. J., W. L. Hargrove, R. L. Mikkelsen, J. R. Williams, and V. W. Benson. 1991. Effects of cover crops on ground water quality. p. 57-68. In W.L. Hargrove (ed) Cover crops for clean water. Soil and Water Conserv. Soc., ankeny, IA
  5. Power, J. F., J. W. Doran, and P. T. Koerner. 1991. Hairy vetch as a winter cover crop for dryland corn production. J. Prod. Agric. 4 : 62-67 https://doi.org/10.2134/jpa1991.0062
  6. Seo, J. H., D. H. Kim, G. G Kim, C. G. Kim, S. H. Choi, and M. H. Koh. 1997. Variation of soil inorganic nitrogen and utilization efficiency of nitrogen in maize and oat at different level application. RDA. J. Agro-En. Sci. 39(1) : 43-49
  7. Seo, J. H., H. J. Lee, and S. J. Kim. 2000. Changes of green manure and nitrogen yield of hairy vetch according to seeding date in autumn Korea J. Crop Sci. 45(6) : 400-404
  8. Shipley, P. R., J. J Meinsinger, and A. M. Decker. 1992. Conserving residual corn fertilizer nitrogen with winter cover crops. Agron. J. 84 : 869-876 https://doi.org/10.2134/agronj1992.00021962008400050020x
  9. Thomsen, I. K. 2005. Nitrate leaching under spring barley is influenced by the presence of a ryegrass catch crop: Reslts from a lysimeter experiment. Agriculture, Ecosystems and Enironment 111 : 21-29 https://doi.org/10.1016/j.agee.2005.05.001
  10. 김충국, 서종호, 조현숙, 최성호, 김시주. 2002. 벼 재배 시 헤어리베치 녹비의 이용 효과. 한국토양비료학회 35(3) : 169-174
  11. 농촌진흥청 국립식량과학원. 2009. 농업과학기술 연구개발 2009년 시험연구사업 과제수행계획서. 문성사. p.70
  12. 농촌진흥청. 1988. 토양화학분석법
  13. 박성태, 전원태, 김민태, 성기영, 구자환, 오인석, 이병규, 윤영환, 이종기, 이건휘, 유진희. 2008. 친환경농업의 이해와 녹비작물 이용 친환경 쌀 생산기술. 농촌진흥청 국립식량과학원. 삼미기획. 수원. pp. 20-21
  14. 서종호, 이재은, 조영손, 이충근, 윤영환, 권영업, 구자환. 2008. 호밀 피복작물 및 보전경운체계가 잡초발생과 콩 입모율에 미치는 영향. 한국잡초학회지 28(4) : 383-390
  15. 서종호, 이호진, 허일봉. 2001. 옥수수-연맥 헤어리베치 작부체계에서 옥수수에 대한 헤어리베치 녹비효과. 한국작물학회지 46(3) : 189-194
  16. 이호진, 1983, 한국농업기술사 제 5 편 사료 및 녹비작물 생산기술. 정민사. pp. 433-459
  17. 전원태, 양원하, 노석원, 김민태, 성기영, 이종기. 2007. 종이멀칭 이앙재배 시 유기물원에 따른 토양산화환원전위, 잡초방제 및 벼 생육특성 변화. 한국토양비료학회 40(6) : 495-500
  18. 조성진, 김무기, 김복진, 김성조, 김용웅, 박우철, 심재성, 양민석, 유관식, 육창수, 윤영상, 정연규. 2003. 삼정 비료학. 향문사. 서울. p. 255
  19. 조재영. 2001. 4정 전작(식용작물학 II). 향문사. 서울. pp. 146-176