시설재배 토양에 녹비작물 재배와 고추재배, 휴경을 반복하면서, 외부 유기자재 투입을 최소화 하고 2년 동안 토양에 물리, 화학성에 변화를 추적하여 궁극적으로 녹비작물을 이용한 유기고추 시설 무경운 재배기술을 개발 하고자 시험을 수행한 결과 1. 고추 시설재배지 녹비작물 재배가 녹비 수량 및 토양 이화학성에 미치는 영향 시설재배지의 겨울 녹비작물을 1월 30일 파종하여 4월 5일에 조사한 결과 수량은 호밀과 보리녹비가 $518{\sim}677kg/10a$로 완두콩과 헤어리베치 $287{\sim}354kg/10a$에 비하여 건물수량이 현저하게 많았다. 녹비작물의 식물체내 총질소 함량이 완두콩과 헤어리베치, 보리가 호밀에 비하여 많았으며, 보리가 타 작물에 비하여 $P_2O_5$, $K_2O$ 함량이 높았고, 두과작물인 완두콩과 헤어리베치가 화본 과인 호밀과 보리녹비에 비하여 CaO과 MgO 함량이 많았다. 녹비작물의 토양중 무기성분 고정량이 화본과인 호밀과 보리녹비의 총질소량은 10a당 $17{\sim}18kg$, $P_2O_5$, 4.7kg, $K_2O$$31{\sim}33kg$ 수준으로, 두과 녹비작물인 완두콩과 헤어리베치에 비하여 총질소, $P_2O_5$, 양이온인 $K_2O$ 높았으나, CaO과 MgO 고정량은 큰 차가 없었다. 2. 녹비작물 재배 후작 유기재배 고추의 생육 및 수량 겨울 재배 녹비작물을 트렉터로 로터리 작업하여 토양에 환원한 후 홍고추를 2007년 4월 27일 정식하여 조사한 결과 생육에 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 고추 수량은 호밀녹비 재배지가 헤어리베치 재배지에 비하여 증수되는 경향을 보였다. 3. 시설재배지 2차 녹비작물 재배 시 녹비수량 및 토양 이화학성 2007년 12월 18일 2차 녹비작물을 파종 재배하여 생육량을 조사한 결과 건물 수량은 10a당 호밀은 720kg, 보리는 528kg, 헤어리베치는 230kg, 완두콩과 잡초는 217kg 수준이었다. 녹비작물 생체중의 일일 증가량은 호밀과 보리는 100kg/10a/day, 헤어리베치는 10a당 65kg 정도가 하루에 증가되었다. 녹비작물의 총질소 고정량은 화본인 보리와 호밀 녹비작물이 두과작물보다 건물수량이 많아서 2배정도 많았고, 인산은 $2.7{\sim}3.7$배, 가리의 고정량은 $2.2{\sim}2.6$배 정도 많았다. 4. 녹비작물 재배 후작 무경운 고추 유기재배의 생육 및 수량 2차 녹비작물 재배 토양에 무경운으로 풋고추를 2008년 4월 1일 정식하여 재배한 결과 녹비작물 종류에 따른 고추의 생육차는 인정되지 않았으나, 고추 수량은 무처리와 보리예취 이용 처리 및 녹비 생산량이 적은 완두콩 재배지에서 많았다. 5. 녹비작물과 고추 유기재배에 따른 시설토양 이화학성의 경시적 변화 비닐온실내의 토양에 무기화학성의 경시적 변화를 추적하여 본 결과 토양 pH는 녹비작물 재배 시 증가되는 경향을 보였으나, 고추재배 후에는 다시 토양 pH가 감소되었다. 토양에 EC는 녹비작물 재배 후 감소되었으나, 고추재배 후에는 다시 토양 EC농도가 증가되었다. 1차 녹비작물 재배 후에는 토양에 증가되었으나, 고추 재배 후에는 유기물함량이 감소되는 경향을 보였다. 토양에 총질소 함량은 녹비작물 2회 재배와 첫 번째 고추재배에서 감소되는 경향을 보였으나 두 번째 고추재배에서 급격한 증가를 보였다. 인산에 함량은 녹비작물재배와 고추 재배 시 미미하지만 공히 감소되는 경향을 보였다. 토양의 양이온 치환용량과 양이온인 토양 K, Ca, Mg함량은 녹비작물과 고추재배 시 감소되는 경향을 보였고, 고추재배에서는 같은 경향을 보였다.
고추 시설재배지에 녹비작물 재배가 토양의 Arbuscular 균근균(AMF) 포자밀도 및 감염율에 미치는 영향을 구명하고자 보리와 호밀, 헤어리베치, 완두콩을 파종하여 1차 녹비작물 재배 후 토양에 환원하고 고추를 재배한 다음, 2차 녹비작물 재배하여 시설 토양내 Arbuscular 균근균(AMF) 포자밀도 및 감염율을 조사한 결과 AMF포자밀도는 녹비작물 재배지가 대조구보다 높은 경향을 보였다. 기주작물별 AMF활성포자의 밀도는 보리와 완두콩이 호밀, 헤어리베치 그리고 쇠별꽃에 비하여 높았다. 녹비작물의 기주작물별 AMF포자의 형태와 크기는 유의적인 차이가 인정되지 않았다. 녹비작물의 기주 작물별로 뿌리 내 AMF 감염율을 조사한 결과 보리녹비작물에서 감염율이 높았으며 녹비작물의 감염구조는 뿌리내부 균사임이 확인되었고 AMF 균사의 Network도 매우 발달되었다.
우리나라 유기채소는 대부분 시설재배에서 생산되고 있으나, 그 동안 시설재배는 다수확을 목표로 과다한 유기자재 투입에 의한 토양염류 증가로 인한 토양 내 문제점이 발생되고 있다. 따라서 본 연구에서는 고추 무경운 시설 유기재배 시 녹비작물 재배 효과를 검토하기 위하여 본 시험을 수행하였다. 1.녹비작물의 생육 및 수량 월동 녹비작물을 파종 74일 후에 조사한 결과 건물 수량은 10a당 호밀은 720kg, 보리는 530kg, 헤어리베치는 230kg, 완두콩과 잡초는 240kg 수준이었으며, 1일 생체중으로 10a당 호밀과 보리는 100kg, 헤어리베치는 65kg 정도 하루에 증가되었다. 녹비작물을 파종하지 않은 무처리와 발아율이 낮은 완두콩 재배구에서 빈 공간에 7종의 잡초가 발생되었는데, 쇠별꽃과 황새냉이 2종의 잡초 발생량이 99% 이상을 점유 건물수량은 135kg 수준이었다. 2.녹비작물의 무기성분 녹비작물 식물체의 질소농도는 완두콩과 헤어리베치가 4.5%, 보리와 호밀은 3~4% 수준이었다. 식물체내 칼리와 칼슘, 마그네슘의 함량도 완두콩과 헤어리베치가 호밀, 보리보다 높은 경향을 보였다. 녹비작물의 식물체내 인산 함량과 칼슘 그리고 마그네슘 함량은 녹비의 종류에 관계없이 1% 내외였으나, 칼륨은 식물체의 무기성분이 4~5% 수준으로 다량 원소 중 가장 높게 나타났다. 녹비작물의 지상부가 체내에 고정한 총 질소량이 10a당 호밀과 보리는 20.6~22.1kg으로 헤어리베치, 완두콩+쇠별꽃 보다 2배 이상 많았다. 인산과 칼리의 고정량도 호밀과 보리는 6.3~8.4kg/10a으로 헤어리베치와 완두콩+쇠별꽃에 비하여 2.7배 정도 많았고, 칼리의 고정량도 호밀과 보리는 24.7~28kg/10a으로 헤어리베치와 완두콩+쇠별꽃 보다 2배 정도 많았다. 그리고 녹비작물에 의하여 흡수된 칼슘량은 10a당 2~3kg 수준이었으며 마그네슘은 1.7~2.6kg 수준이었다. 3.녹비작물과 고추 재배에 따른 토양 화학성 변화 녹비작물 재배 토양의 pH는 무처리를 포함하여 재배 전 토양에 비하여 증가되었다. 녹비작물 재배 토양의 염류농도는 감소되었으며, 보리녹비를 제거한 토양의 염류농도는 현저하게 감소되었다. 호밀과 헤어리베치 재배 토양의 유기물함량은 변함이 없었으나, 무처리와 보리, 완두콩재배 토양에서는 감소되었으며, 녹비를 환원하여 고추를 재배한 토양의 유기물 함량은 호밀과 헤어리베치 재배 토양에서 감소되었다. 녹비작물 재배 토양의 총질소 함량은 감소되었으나, 녹비를 환원하여 고추를 재배한 토양의 총질소 함량은 증가되었다. 녹비작물 재배토양과 녹비를 환원 고추를 재배한 토양의 유효인산 함량은 감소되었다. 녹비작물 재배 토양의 양이온친환용량은 감소되었으나, 녹비를 환원하여 고추를 재배한 토양에서 양이온 치환용량이 증가되었다. 토양의 K, Ca, Mg 함량은 녹비작물 재배 토양과 녹비 환원 후 고추를 재배한 토양에서 감소되었다. 4.녹비작물 재배지 무경운 유기재배 고추의 생육 및 수량 녹비작물 재배 토양에 무경운으로 재배한 고추의 생육은 녹비 품종간에는 차이가 적었다. 고추 수확과수는 녹비작물을 재배하지 않은 무처리와 녹비 건물량이 적은 보리 예취이용구와 완두콩 및 헤어리베치 재배지가 보리와 호밀 재배지에 비하여 수확과수가 현저하게 많았다. 고추의 수량은 보리를 예취하여 이용한 처리와 녹비작물을 재배하지 않은 무처리 및 녹비량이 적은 완두콩과 헤어리베치 재배지가 화본과 녹비작물 재배지보다 많았다.
과수원에서 화학비료 대체 가능성을 검토하기 위하여 녹비 작물을 단독으로 재배하는 경우와 녹비 재배 시 SCB 액비를 혼용하는 경우 녹비 생산량 및 토양 물리화학성 변화, 배 잎의 무기성분 함량 및 광합성 특성을 비교 분석하였다. 화본과 녹비작물의 경우, 녹비 단독 처리에 비해 SCB 액비 혼용 처리의 경우 녹비 생산량이 유의하게 증가하였고, 두과 녹비에 있어서도 유의성은 인정되지 않았으나 액비 혼용처리 시 생체중 및 건물중이 높게 나타났다. 호밀 + 액비 처리구와 헤어리베치 + 액비 처리구에서는 각각의 경우 액비를 시용하지 않았을 때보다 용적밀도가 감소하여 과수의 뿌리 생장이 용이할 것으로 판단되었다. 녹비 단독 및 녹비 + 액비 처리와 화학비료 시용에 따른 배 잎의 무기 성분함량은 처리 간에 차이가 없었다. 순광합성량 또한 처리 평균 간 차이가 인정되지 않았으나, 녹비 + 액비 혼용 처리구에서 녹비 단독 처리에 비해 높은 경향을 보였으며, 헤어리베치 + 액비의 경우 화학비료와 거의 같은 수준의 동화율을 보여 배 과원 표토 및 양분 관리를 위한 녹비 재배 시 활용 가능성이 높은 것으로 판단되었다. 녹비 단독 및 SCB 액비 혼용처리에 따른 토양 화학성 변화는 화학비료 처리에 비하여 pH는 높았고 질산태 질소는 장마기 이후 비슷한 경향을 보였으며, 치환성 칼리는 낮았으나, 치환성 마그네슘은 높게 나타났고, 녹비 단독 처리구와 비교 결과 SCB 액비 혼용 처리에서 약간 높은 경향을 나타내었다. 이상의 결과를 종합했을 때 과원에서 녹비작물 재배 시 장기적인 화학비료 대체를 위해서는 SCB 액비를 함께 도입함으로써 부족한 양분을 보충하는 것이 필요할 것으로 판단되었다.
월동 녹비작물 재배가 시설 토양과 무경운 유기재배 고추의 균근균 포자밀도 및 감염에 미치는 영향을 구명하고자 시험을 수행한 결과 월동 녹비작물 재배 토양의 기주작물별 균근균 활성 포자수는 대조구 보다 높은 경향을 보였다. 그리고 기주 작물별 균근균 활성 포자의 밀도는 보리와 완두콩이 호밀, 헤어리베치, 쇠별꽃 보다 높은 경향이었다. 녹비작물 재배 토양에 고추를 무경운 정식하여 재배한 토양의 AMF 포자 밀도는 대조구와 녹비작물 종류 간에 유의적인 차이가 인정되지 않았다. 그리고 녹비작물 재배 토양의 AMF 밀도보다 후 작물로 고추를 재배한 토양의 AMF밀도는 감소되었으나, AMF 밀도의 균일도는 증가되었다. 한편 보리 녹비작물을 예취하여 제거한 토양의 AMF포자 밀도는 제거하지 않은 토양에 비하여 현저한 증가를 보였다. 녹비작물 재배 토양 균근균의 기주작물별 포자 형태와 크기는 유의적인 차이가 없었으며, 녹비작물 재배 후작물로 고추를 재배한 토양에서 분리된 AMF포자 형태와 크기도 동일하였다. 녹비 작물별로 뿌리의 내생 균근균 감염율이 쇠별꽃, 호밀과 헤어리베치는 낮은 경향이었으나, 보리 녹비의 감염율은 유의성 있게 높았다. 고추 뿌리 내의 AMF 감염율은 녹비작물의 종류에 크게 영향을 받지 않았으나, 보리 녹비를 예취하여 제거한 처리의 감염율은 보리 녹비작물을 전량 토양에 투입한 처리 보다 높았다. 녹비작물 뿌리와 고추 뿌리의 내생 균근균의 주요 감염구조는 뿌리의 내부균사(Internal hyphae)로 균사간의 Network가 매우 발달되었다. 그리고 녹비작물과 고추 뿌리에서 Arbuscule이 형성되었으며, 근권 토양의 AMF포자밀도와 고추 뿌리 감염율의 상관관계도 파악할 수 없었다.
본시험은 동작물 재배 시 두과녹비작물과 보리를 혼파하여 화학비료를 대체하고 예취 높이를 달리 하여 사료와 녹비를 동시에 이용하고자 2008년 10월에 두과녹비작물과 녹비보리를 혼합하여 부분경운파종으로 파종하였다. 처리내용은 녹비보리+헤어리베치와 녹비보리+CC (크림손클로버) 혼파와 녹비보리/헤어리베치와 녹비보리/CC (크림손클로버) 교호파종으로 구성하였다. 또한 녹비작물 재배 후 환원하기 전에 예취 높이를 8 cm, 25 cm 및 전량 환원구를 두었다. 예취 높이 8 cm와 25 cm 이상의 녹비작물은 제거 후 환원하였다. 잔존 녹비 환원은 2009년 5월 20일에 트랙터를 이용하여 로타리 경운으로 환원 후 6월 4일에 풍미벼를 중묘 기계 이앙하였다. 벼 재배 시 잔존 녹비이용구는 화학비료를 전혀 사용하지 않았고 관행시비구는 10a 당 질소, 인산, 칼리를 각각 9 kg, 4.5 kg, 5.7 kg을 시용하였다. 녹비로 이용 가능한 잔존 건물중은 예취 높이 25 cm구가 8 cm 구보다 높았으나 25 cm 구의 파종방법간에는 유의적 차이가 없었다. 두과 녹비작물의 잔존은 교호 파종구에 유의적으로 많이 잔존되었다. 사료로 이용가능한 지상부 건물중은 예취높이 8 cm 구가 25 cm 구보다 높았으며 녹비보리와 헤어리베치 8 cm 혼파구에서 가장 높았다. 두과 녹비작물의 건물중도 녹비보리와 헤어리베치 혼파구의 8, 25 cm 구에서 가장 많이 생산되었다. 잔존 녹비를 환원하여 벼를 재배한 결과 녹비보리와 헤어리베치 혼파 환원구의 25 cm 예취에서 관행시비 ($535.7kg\;10a^{-1}$)와 유의적 쌀수량 차이가 없었고 토양 유기물 함량이 약간 증가하고 물리성이 개선되는 결과를 보였다. 따라서 두과 녹비작물과 녹비보리를 혼파하여 녹비와 사료를 동시생산 및 벼 재배에 이용하기 위해서는 헤어리베치와 혼파하는 것이 좋을 것으로 판단되었다.
본 연구는 유기재배 배 과수원에서 녹비작물 재배에 의한 식물양분의 환원효과를 알아보기 위해서 수행되었다. 처리는 녹비작물 재배방법에 따라서, 1) 방임초생, 2) 겨울철 녹비작물 재배(호밀+헤어리베치), 3) 겨울철 녹비작물+여름철 녹비작물[그린솔고(수단그라스 품종($Sorghum$$bicolor$ L.))+네마장황(클로타라리아 품종($Crotalaria$$juncea$ L.))]으로 나누었다. 겨울철 녹비작물인 호밀과 헤어리베치는 각각 6.4kg/10a와 3.0kg/10a로 2008년 10월 17일에 파종하였으며, 여름철 녹비작물인 그린솔고와 네마장황은 각각 2.0kg/10a와 3.0kg/10a로 2009년 6월 4일에 전남 보성의 배 과수원 독농가에 처리하였다. 녹비작물의 건물중은 겨울+여름녹비작물>겨울녹비작물>방임초생 순으로 나타났다. 녹비작물의 건물중의 차이는 전질소와 인산 그리고 칼륨의 환원량에도 영향을 미쳤으며, 10-12년생 '신고' 배나무가 필요로 하는 질소와 인산 그리고 칼륨의 요구도에 비교해서 다소 많은 양을 공급한 것으로 판단되었다. 이러한 과다한 무기성분 공급량은 토양의 유기물과 칼륨 그리고 마그네슘 농도를 적정농도 이상으로 증가시켰다. 하지만 배나무의 영양상태의 지표인 잎의 무기성분은 녹비작물 연용에 따른 별다른 영향을 받지 않은 것으로 사료되었다.
시설재배 토마토(To) 생산에 미치는 녹비 토양투입 효과와 양분 수지량을 조사하기 위하여 겨울과 여름 휴한기 동안 헤어리베치(Hv), 호밀(Ry), 콩(Sb), 수단그라스(Sd)를 녹비로 재배하였으며, 녹비와 토마토를 조합한 작부체계로서 두과 녹비작물을 활용한 Hv-To-Sb-To, 화본과 녹비작물로 구성된 Ry-To-Sb-To, 그리고 두과와 화본과 녹비를 교호 재배하는 Ry-To-Sd-To로 구분하여, 화학비료(Cf)를 처리하는 Cf-To-Cf-To 작부체계와 비교하였다. 녹비 수량은 겨울 휴한기에 비해 여름 휴한기 동안 높았던 반면, 녹비의 질소 고정량은 화본과에 비해 두과 녹비작물에서 현저히 높아 두과 녹비작물의 경우 토마토 재배를 위한 질소량의 62%를 고정하였다. 두과 녹비작물로 구성된 작부체계(Hv-To-Sb-To)의 토마토 수량은 관행(Cf-To-Cf-To)과 유사하였으나, 화본과 녹비로 구성된 처리구(Ry-To-Sd-To)의 수량은 두과 녹비작물 처리구 수량의 40% 수준으로서 현저한 수량 감소가 나타났다. 한편 두과 녹비작물 활용에 따른 질소공급 효과로 인해 토마토 생육 및 과실 생산량은 증가한 반면, 후작물에 의한 양분흡수량이 많아 Ry-To-Sb-To 작부체계의 N:P:K 수지량은 -80:-59:$-480\;kg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$로서 양분의 불균형이 심각하였다. 역으로 화본과 녹비로 구성된 Ry-To-Sb-To 작부체계의 N:P:K 수지량은 43:1:$130\;kg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$로서 양분수지상 3요소 모두 양의 값을 보였으나, 이는 화본과 녹비작물의 낮은 질소 고정량과 높은 C/N율로 인해 후작물 토마토의 생육이 부진하였던 결과로 판단된다. 결론적으로 두과 녹비작물 토양 환원시 양분 수지량에서 큰 음의 값을 보였을지라도 관행수준의 토마토 수량을 얻을 수 있다는 관점에서 두과녹비는 화학비료 없이 유기농 재배를 위한 양분공급 및 토양지력 증진 방안으로서 활용 가능하고, 일반 토마토 재배 시에도 다소의 부족한 양분 수지량만 조정한다면 균형된 작부체계로 이용할 수 있을 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.