The Effect of Nitrogen Supply on Tomato Plants by NH₄-Beaker-Deposits

토마토에 대한 NH₄-Beaker Deposit 비료의 질소공급 효과

Long term cultivation crops like tomato, capsicum, melon etc. demand much amount of continuous supplying of nutrition during the whole growing periods. It is not easy to cover satisfactorily the nutritional demands for them by splitted top dressings, slow release fertilizer applications and fertigation systems. To overcome these problems, the "CULTAN" (Controlled Uptake Long Term Ammonium Nutrition) Beaker Deposit techniques have been developed and it was put into PVC beaker with the combined nitrogen fertilizer type mixed with the ratio of one-third of ammonium sulfate-N and two-thirds of urea-N, in which nitrogen was loaded on the demanding amount of a tomato plant during the growing period. Gypsum was mixed as a binder, and loamy soil and compost were used as a diffusion regulator. It was placed upside down into root zone of tomato at the transplanting. Tomato roots were spreaded into the Deposit beaker by ammonium ions which attract root growth. The tomato fruit yield and nitrogen uptake by plant were increased by application of $NH_4$-Beaker deposit fertilizer rather than those of common fertilizer treatment. In conclusion, it was able to improve economic and ecological benefits through CULTAN system compared with common fertilization systems. CULTAN system was estimated as a prospective alternative to enhance productivity and minimize nutrient lose. In addition, it shows further developing possibility of CULTAN system by the supplement of micro-nutrients and pesticides in the macro-nutrient beaker deposits.

암모늄태질소를 질소의 급원으로 공급하기 위하여 요소와 유안을 질소조성물로 하여 2대1로 혼합한 후 다시 점결제 및 확산완충계와 혼합하여 비커형태의 용기안에 충진하여 제조된 시제품인 $NH_4$-Beaker Deeposit비료를 토마토유묘의 정식기에 유묘의 밑으로 1회 국지사용하여 토마토에 대한 생육 및 수량과 질소공급 효과를 일반 시비방법인 $NH_4NO_3$를 3회 전층 분배시용한 관행의 대구조와 비교하였다. 1년차 시험에서 질소의 용출을 조절하기 위하여 유안과 요소를 2:1로 혼합한 질소조성물에 7.5 g의 석고를 점결제로 사용하였을 때 토마토과실 수량은 1주당 6345 g으로 관행의 대조구의 수량인 5865 g보다 증수되었다. 토마토과실과 경엽의 총 질소흡수량 또한 7.5 g의 석고를 점결제로 사용한 $NH_4$-Beaker Deposit비료 시용구에서 8997 mg으로 관행의 7215 mg보다 통계적 유의성이 있었다. 2년차 시험에서는 C/N율이 10인 퇴비를 확산완충제로 비커에 충진한 시험구 5를 제외한 모든 $NH_4$-Beaker Deposit비료의 시용구에서의 질소흡수량이 높았다. 질소의 용출을 조절하기 위하여 7.5 g의 석고를 비커안에 충진하고, 그 윗부분으로 질소의 확산기울기를 조절하기 위하여 점질토양을 확산 완충제로 충진한 처리구에서의 토마토과실의 질소흡수량은 주당 8646 mg으로 가장 높았으며 관행의 대조구와 통계적인 유의성이 있었다. 토마토작물의 뿌리분포를 조사한 결과 확산완충제로 점질토양, C/N율이 16인 퇴비를 사용한 처리구의 경우 뿌리가 비커로 집중분포 되는 경향을 나타냈으며 굴지성에 반하여 비커안으로 자라는 현상을 나타냈다. 토마토 수량 및 질소흡수량을 고려할 때 7.5 g의 석고를 점결제로 사용하고, C/N율이 16인 부엽퇴비 및 점질토양을 확산완충제로 비커에 충진하여 제조한 시제품이 가장 좋은 처리로 판단되었다.