Effect of Wood vinegar on Tomato Seedling Growth and Nutrient Uptake

토마토 유묘생육 및 양분흡수에 관한 목초액의 영향

The chemical properties of oak tree wood vinegar and the effect of wood vinegar on the tomato seedling were investigated to apply wood vinegar efficiently to the organic - and natural farming system. On the basis of the results from chemical properties of the oak tree wood vinegar, mineral nutrient contents of wood vinegar was low. Therefore, wood vinegar could not be a suitable nutrient source for the plant growth at 500∼1000 times dilution level. which commonly used in the farming, if only wood vinegar is supplied for the nutrient source for the plant growth. The application of wood vinegar increased root growth up the 500 times dilution level while decreased shoot growth. Furthermore. the anion concentrations such as nitrate and phosphate of the plant were decreased by the application of wood vinegar while cation concentrations such as K. Ca. and Mg were increased. Phenolic compounds of wood vinegar such as chlorogenic acid and ferulic acid enhanced the root growth. Interestingly the application of ferulic acid increased both root and shoot growth at the level of 10$^{-4}$ M concentration. It indicated that the effect of wood vinegar on the production of healthy plant seedling may be due to the beneficial root growth by phenolic compounds such as chlorogenic acid and/or ferulic acid of the wood vinegar. However. the effect of the wood vinegar on the plant growth could be influenced by synergism or antagonism of different phenolic compounds in wood vinegar used. In addition. drench in the soil of wood vinegar may be more beneficial compared to foliar application for the improvement of root activity and plant growth.

유기ㆍ자연농업 등 환경친화적 농업을 수행하는 농가에서 많이 사용하고 있는 목초액의 화학성과 작물생육에 대한 반응을 검토하여 유기ㆍ자연농업자재의 효율적인 이용방안에 대한 기초자료를 얻고자 본 연구를 수행하였다. 목초액의 화학성을 조사한 결과 비료적 가치는 크지 않았다. 특히 농가에서는 일반적으로 사용되는 500∼1000배 목초액은 별도의 비료자원을 사용하지 않고 전적으로 목초액에 의존할 경우 정상적인 작물생육에 요구되는 양분을 충족시키기는 근본적으로 어려울 것으로 사료된다. 목초액 농도를 달리한 조건에서 토마토 유묘의 생육 및 양분 흡수형태를 조사한 결과 500배 희석까지 목초액처리 농도가 높을수록 뿌리 생육량은 증가하였으나 지상부 생육은 억제되었다. 또한, 뿌리와 경엽 중의 양분흡수는 음이온인 질산태 질소와 인산 흡수량이 현저히 감소하는 반면에 양이온인 K, Ca, Mg, Na의 흡수량은 증가하였다. P-coumaric acid, chlorogenic acid, ferulic acid 및 acetic acid를 농도를 달리하여 처리하고 토마토 유묘를 재배한 결과 뿌리의 생육은 chlorogenic acid 또는 ferulic acid 처리로 증가되었고, ferulic acid의 경우 저농도인 10-4M에서는 지상부 및 지하부의 생육이 모두 양호하였다. 따라서 목초액을 시용할 때 도장이 억제되고 건전한 작물생육이 유지된다고 주장하는 것은 목초액 시용에 따른 작물의 지하부 생육향상에 기인한 것으로 판단되었다. 페놀물질간의 상승작용 및 길항작용에 따라 작물생육에 대한 효과는 다를 수 있으므로 다양한 종류의 페놀물질이 포함된 목초액을 작물재배에 사용할 경우 효과발현 정도는 상이할 것으로 사료된다. 한편, 목초액은 사용방법 측면에서 경엽처리 보다는 토양관주 방법으로 영농에 이용하면 작물의 근활력 증진 및 작물생육을 조절할 수 있는 대체농자재로서 활용이 가능할 것으로 사료된다.