An increasing global population requires a greater food supply, and accordingly there is demand for enhanced production of rice, as a major crop plant that covers half of the world's population. Rice production in arid area is extremely difficult due to poor soil fertility, salinity, deficit of irrigation water, and weather conditions. The aim of the present study was to determine whether various fertilization recipes could provide a countermeasure to allow rice production while also providing soil amendment such as soil pH adjustment. The study was conducted at an experimental field of the United Arab-Emirates (UAE) from January to April, 2022. Rice seedlings (cv. Asemi, alkaline-resistant) were transplanted in plastic containers, and different types of water and nutrient managements were employed as follows: water management (flooding and aerobic for NPKs treatment group) and nutrient management (NPKs, slow release fertilizers [SRFs] and SRFs + NPK-1 treatment groups with flooding). Water and nutrient management did not show any effect on soil pH adjustment. Rice growth was significantly enhanced in the flooding compared to the aerobic condition, whereas the effect of nutrient management clearly differed among the treatment groups, with SRFs + NPK-1 showing the best results followed by SRFs and NPKs. Most of the fertilization groups markedly accumulated soluble sugars in the shoots and grains of rice plants, but concomitantly a decrease in the roots. Overall, the level of starch showed a tendency of relatively slight perturbation by fertilization. Taken together, the results indicate that soil physical structure should be preferentially amended to find the key for suitable rice production.
이 실험은 관비재배시 토양 pH와 질소 비종이 토마토 생육과 토양화학성에 미치는 영향에 대해 조사하고자 수행하였다. 시험작물은 동양계 품종인 '슈퍼도태랑'을 이용하여 18 L포트에서 3개월간 재배하였으며 토양 pH를 6.88과 8.77 두수준으로 조절하였다. 주요 관비 비종인 요소, 질산암모늄, 황산암모늄, 질산칼륨를 이용하였으며 관비 농도는 0, 10, 50, 100 mg N/L로 조절하였다. 토양의 pH가 8.77일 때 pH 6.88에 비하여 수량과 엽록소 형광반응이 감소하였으나 질산암모늄과 황산암모늄을 이용하여 관비할 경우 토마토 수량이 증가하는 것으로 나타났다. pH 6.88일 경우 비종보다는 관비 농도가 증가할수록 수량이 증가하였다. 토마토 재배후 비종에 따른 화학성 변화를 살펴보면 토양의 pH는 질산암모늄과 황산암모늄을 시용하였을 경우 감소하였으며 질산 칼륨 시용 시 토양 pH와 칼륨함량이 높아졌다. 토양 내 EC는 황산암모늄 100 mg N/L 시용 시 다른 비종에 비하여 2배 이상 높아졌다. 질산태질소와 암모늄태 질소는 비종별로 크게 차이는 없었지만 pH가 높을 때 토양 내 함량이 적은 것으로 나타났다. 이 실험 결과 요소와 질산암모늄을 관비용 비종으로 이용하면 토마토 재배 전 후 토양화학성의 변화가 크지 않은 것으로 나타났다.
본 연구는 점적관수시 토양수분 영역의 변화를 측정하고 이에 따른 관비와 표면시비로 투입된 중질소 표지요소에서 유래한 무기태 질소의 분포 양식을 비교하기 위하여 수행되었다. 이를 위해 비닐하우스 내에서 6주간 포트실험을 수행하였다. 관비구는 $117mg\;N\;L^{-1}$ 수준으로 4주간 1.41 g N 을 투입하였으며 표면시비구는 토양 5 kg에 1.81 g N 을 고루 섞어 표면 (3 cm) 에 충진하였다. 관개는 -50 kPa의 토양 수분 장력을 관수점으로 하여 유속 $0.5L\;hr^{-1}$로 공급하였다. 질소 동위원소비의 분석결과 관비구의 경우 투입된 1.41g N 중 89% 에 해당하는 1.25 g N 이 토양에서 무기태 질소로 회수되었으며 표면시비구의 경우 1.87 g N 중 단지 51% 만이 회수되었다. 이는 낮은 농도의 관비로 공급된 요소가 습윤구역에 분포하여 가수분해, 질산화가 일어나는데 반해 표면시비는 고농도로 집적된 요소가 지표에서 가수분해되어 암모니아 휘산이 많이 일어나기 때문이다. 관비로 공급된 요소에서 유래한 무기태 질소의 60%가 0-10 cm 깊이에 있었으며 깊어짐에 따라 농도가 점차 감소하였다. 반면 표면시비된 요소에서 유래한 무기태 질소는 91%가 지표에 집중되어 10 cm 밑으로는 거의 발견되지 않았다. 관비의 경우 요소에서 유래한 무기태 질소의 99%가 질산태 질소로 회수된 반면 표면시비된 요소에서 유래한 무기태 질소는 38%가 암모늄태로 남아있었으며 대부분 습윤구역 바깥쪽 표면에서 회수되었다. 이는 수분이동이 적고 건습이 반복되는 지표, 특히 습윤구역 외부에 투입된 요소의 경우 이동성이 적으며 질산화가 지연되기 때문이다. 본 실험의 결과로 보아 관비로 요소를 투입할 때 암모니아 휘산에 의한 질소의 손실을 최소화할 수 있었으며 발견된 요소유래 무기태 질소의 분포로 보아 식물이 흡수하기 용이한 무기태 특히 질산태 질소를 지속적으로 공급할 수 있었다.
본 연구는 기능성 성분으로 알려져 있는 게르마늄을 '신고' 배나무에 처리 방법을 달리 했을 때 어떤 처리방법이 동계전정 된 가지에 게르마늄 흡수를 증가시키며 화아형성에 기여하는지에 대해서 조사하였다. 게르마늄 처리는 엽면살포, 토양 내 관주, 수간주입, 그리고 세가지 복합처리를 포함하였다. 전정 된 가지 내 게르마늄 함량은 복합처리구에서 가장 높았으며 게르마늄 처리 모두 대조구 보다 높은 함량을 보였다. 수삽된 전정가지 당 눈의 중량과 발생 된 인편의 수는 게르마늄 처리구에서 대조구보다 높은 경향을 나타냈다. 게르마늄 처리구는 개화율과 화총 당 꽃수를 증가시켰으며 저온 피해에 대해 대조구보다 유의적으로 낮은 양상을 보였다. 전체적으로 게르마늄 처리방법에 따른 수체에 나타나는 효과는 일관성이 없었다.
Blossom-end rot is probably the most recognizable Ca deficiency that affects fruit production including pepper. We investigated the induction of blossom-end rot during the period of rapid vegetative growth and fruit setting, and the effect of Ca fertilization on the suppression of blossom-end rot in pepper plants grown in a plastic-film house. During the first fruit setting period, more than 60% of pepper fruits larger than 8 cm showed the symptoms of blossom-end rot. Under the condition of transpiration occurring at a much faster rate, growing leaves of pepper plants could be the greater sinks for Ca than developing fruits. The incidence of blossom-end rot was significantly decreased after two weeks of Ca fertigation. Calcium application during the rapid vegetative growth and fruit setting period could be suggested as a preventive step to overcome the local Ca deficiency inducing blossom-end rot of pepper fruits.
Effect of Nutrient Concentrations, fertigation frequency, and learching percentage on crop growth and nutrient concentrations in root media were evaluated. The treatment of each irrigation with $50 mg.L^{-1}$ of nitrogen in stage 2 and increase to $80 mg.L^{-1}$ nitrogen in stage 3 had the highest crop growth at 34 days after sowing among treatments tested. Feeding with low nutrient concentrations and elevated frequency decreased crop growth. In treatments of each leaching percentage, feeding with low nutrient concentrations and elevated frequency resulted in increased tissue nutrient contents. The less tissue potassium content and higher calcium and magnesium contents were observed in treatment of 50% leach than those in 0% leach. All treatment tested had soil solution pH higher than 6.8. Electrical conductivity in treatments of 50% leach were lower than those of 0% leach. Feeding with low nutrient concentrations and elevated feeding frequency in each leaching percentage resulted in increased electrical conductivity in soil solution of root media. Trends of medium nutrient concentrations were similar to those of electrical conductivity.
토양양액재배의 역사는 국내에서 '95년 이후 일부 시험기관에서 시험되었으며 일본과 이스라엘의 경우 꾸준히 연구가 수행되어 지금은 상당한 수준에 이르고 있다(이, 1999 ; 서, 1999 ; 임, 1998). 일본에서는 양액토경재배가 강부(1994)에 의해서 그 기술이 연구되고 또한 일부 회사에서 저단가로 실용적인 시스템과 전용액비를 개발하여 보급하고 있다. 절화국의 경우에는 EC 1.0과 EC 1.5dS/m 처리구에서 생장과 품질이 양호하였으며 EC 2.0과 EC 2.5dS/m 처리구에서 생육 후반기 염류장해로 인한 뿌리 손상이 발견되었으며 초장과 품질이 저하하였다. (중략)
시설재배시 지면피복재의 멀칭 효과로는 잡초발생 억제, 토양수분 보존, 지온상승 등이 있는데 이러한 효과를 이용해 토양수분유지는 물론 근권환경을 변화시켜 작물의 생육을 향상시키고 과실의 수량 및 품질향상을 증대시키기 위한 많은 연구가 이루어지고 있다(Bhella 1988 : Lament 1993 : Park et al,. t991). 특히, 오이는 과채류 중에서 재배기간이 비교적 짧은 작물에 속할 뿐만 아니라 노화 속도가 타 작물에 비해 빠른 문제점을 갖고 있다. (중략)
금어초 'Potomac Red'를 200공 플러그 트레이에서 육묘하면서 $NH_4^+$과 $NO_3^-$ 비율을 조절한 액비로 시비한 결과 초장, 생체중 및 건물중 모두 27 : 73($NH_4^+:NO_3^-$)의 비율로 시비된 처리에서 가장 좋은 생장을 나타냈다. 파종 56일 후 식물조직의 질소와 인산함량은 27 : 73로 시비된 처리에서 각각 2.84% 및 0.39%로 가장 높게 분석되었다. 식물체내 K의 함량은 처리간 차이가 뚜렷하지 않았지만, 관비용액의 $NH_4^+$ 비율이 높아질수록 식물체의 Ca 및 Mg 함량이 감소하는 경향이었다. 상토의 pH는 파종 3주 후부터 $NH_4^+:NO_3^-$의 시비 비율에 따른 처리간 차이가 발생하여 8주까지 계속적으로 변하였으며, $NO_3^-$의 비율이 증가할수록 중성쪽으로, 그리고 $NH_4^+$의 비율이 증가할수록 산성쪽으로 변하였다. 상토의 EC는 $NH_4^+$ 의 비율이 증가할수록 높아졌고, 100% $NH_4^+$ 처리에서 파종 8주 후 $2.2dS{\cdot}m^{-1}$까지 상승하였다. $NH_4^+:NO_3^-$의 비율에 따른 상토중 질소 농도변화는 100 : 0의 비율에서 가장 높은 $NH_4^+$-N 농도를, 0 : 100에서 가장 높은 $NO_3^-$-N 농도를 나타내었고, 상토의 인산농도는 처리간 뚜렷한 차이가 없이 식물이 생장함에 따라 토양의 인산농도는 낮아졌다. 그러나 관비용액의 $NH_4^+$ 비율이 높아질수록 상토의 K, Ca 및 Mg 농도가 높아지는 경향이었다. 관비용액의 $NH_4^+:NO_3^-$의 비율에 대한 식물생장 반응을 고려할 때 두 질소 비율로 27 : 73으로 조절하는 것이 플러그 육묘를 위해 바람직하다고 판단하였다.
강원도 고랭지 지역의 재배토양과 주요 양채류의 셀레늄 함량을 조사하고 관비재배시 sodium selenate첨가가 작물생육과 셀레늄함량 증가에 미치는 영향을 조사하였다. 고랭지 지역의 토양의 셀레늄 함량은 $0.024{\sim}0.038mg{\cdot}kg^{-1}$의 분포를 보여 전반적으로 낮은 함량을 나타냈다. 각 지역에서 재배된 브로콜리의 셀레늄 함량은 적게는 10.5mg에서 많게는 $17.9\;mg{\cdot}kg^{-1}DW$로 나타났으며, 토양내 셀레늄 함량이 높을수록 재배 작물체내의 함량도 높아지는 경향을 보였다. 셀러리의 셀리늄 함량은 $6.02\;mg{\cdot}kg^{-11}$이었고, 비트, 결구상추 및 파슬리는 1mg 전후로 매우 낮은 함량을 나타내었다. 관비재배시 sodium selenate $2mg{\cdot}L^{-1}$처리구는 무처리구(대조구)에 비해 생육및 작물체내 셀레늄함량을 증진시켰다. $2mg{\cdot}L^{-1}$농도 60일간 관비재배한 결과 양채류의 Se 함량은 브로콜리 $76.2mg{\cdot}L^{-1}$, 파슬리 $69.1mg{\cdot}L^{-1}$, 셀러리 $63.2mg{\cdot}L^{-1}$, 비트 $54.2mg{\cdot}L^{-1}$, 결구상추 $8.3mg{\cdot}L^{-1}$순이었으며 브로콜리는 대조구보다 4.2배, 셀러리는 10.5배, 파슬리는 62.5배가 증가하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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