Bio-Degradable Plastic Mulching in Sweetpotato Cultivation

This experiment was conducted to determine the usability of biodegradable plastic in the mulching cultivation of sweetpotato. For this, we investigated the physical characteristics, biodegradability, leaching, yield, workability, etc. of biodegradable films. Compared with general mulching materials, biodegradable Poly butyleneadipate-co-butylene succinate (PBSA) and PLC+starch showed $2{\sim}27$% higher tensile strength, but $2{\sim}22$% lower elongation and $2{\sim}6$% lower tear strength. In the leaching test on the biodegradable films, heavy metals were detected very little or not at all. As to difference in ground temperature according to mulching material, the temperature was high in order of PLC+starch > PBSA > Low Density Polyethylene (LDPE) > Control during the period from late June to mid July, but in order of LDPE > PLC+starch > PBSA > None during the period from late July to late September. In the mulching cultivation of sweet potato, biodegradable films PBSA (EA, EB, EC) and PLC+starch (DD, DE, DF) began to degrade after 60 days from the cut planting of sweet potato, and over 95% degraded after 120 days. The quantity of roots was 3,070 kg/10a for PBSA, 3,093 kg/10a for PLC-starch, and 2,946 kg/l10a for LDPE, showing no significant difference according to mulching material. Considering the physical characteristics, biodegradability, environment, convenience in harvesting work, yield, etc. of the films in the mulching cultivation of sweet potato, biodegradable films are expected to be very useful.

생분해성 멀칭필름을 이용한 고구마 재배

고구마 멀칭재배에서 생분해성 플라스틱 피복재 이용 가능성을 검토하고자 시험을 수행 한 결과 다음과 같다. 1. 필름의 물성은, 생분해성인 PBSA와 PLC + Starch는 일반멀칭재료인 LDPE 에 비하여 인장강도는 $2{\sim}27$% 상승하였으나 신율은 $2{\sim}22$% 낮았고, 인열강도도 $2{\sim}6$%가 낮았다. 2. 피복기간에 따른 인장강도의 변화는 생분해성 필름의 경우 피복 후 $60{\sim}70$%일 동안 급격히 감소하다가 그 후 완만한 감소를 보였고 제조 원료별로는 PLC + Starch가 PBSA에 비하여 변화율이 낮았다. 3. 신율의 변화는 피복 후 $60{\sim}70$%일 동안 매우 급격히 감소하다가 그 후 완만한 감소를 보였다. 제조 원료별로는 PLC + Starch와 PBSA 제품간의 뚜렷한 차이는 보이지 않았으나 15 ${\mu}m$ PBSA의 경우 $60{\sim}70$%일이 지나면서 급격한 물성저하를 보였다. 4. 생분해성 필름에 대한 용출시험에서는 중금속들이 아주 작거나 검출되지 않았고, 국내 환경마크협회가 정하는 생분해성 수지 제품에 대한 유해물질 함량기준을 충족하였다. 5. 멀칭재료간의 윌별 지온차이는, 6월 하순${\sim}$7월 중순에는 PLC + starch > PBSA > LDPE > None 순으로 온도가 높아지는 경향을 보이다가 7월 하순${\sim}$9월 하순에는 LDPE > PLC + starch > PBSA > None 순으로 온도가 높아졌다. 6. 고구마 멀칭재배 후 분해양상은, 생분해성 필름 PBSA(EA, EB, EC)과 PLC + Starch(DD, DE, DF)는 고구마 삽식 후 60일이 지나면서 분해되기 시작하였고, 수확기인 120일이 지나서는 95%이상이 분해되었다. 7. 피복재별 괴근 수량은 PBSA는 3,070 kg/10a, PLC + Starch은 3,093 kg/10a, LDPE는 2,946 kg/10a으로 멀칭재료간에 뚜렷한 차이를 나타내지 않았다. 이상을 종합하여 볼 때 고구마 재배에서 생분해성인 PBSA와 PLC + Starch와 같은 필름을 사용한다면, 필름의 물성, 분해도, 환경친화성, 수확작업의 간편성 등을 고려해볼 때 실제 농업현장에서 이용 가치가 매우 높을 것으로 생각된다.