Changes of Pepper Yield and Chemical Properties of Soil in the Application of Different Green Manure Crops and No-Tillage Organic Cultivation

This work studied the growth and yield of green crops, changes of mineral composition in greenhouse soil and green crops, and infection with wintering green crops cultivation in greenhouse field. At 74 days after seeding of wintering green crops, dry matter was 710kg/10a in rye, 530kg/10a in barley, 230kg/10a in hairy vetch, and 240kg/10a in bean or weeds. Total nitrogen content in green crops was 4.5% in pea and hairy vetch, and 3~4% in barley and rye. $P_2O_5$, CaO, and MgO contents in all green crops were about 1.0%, and $K_2O$ content was the highest level by 4~5% among macro elements. Total nitrogen fixing content in shoot green crops uptaken from soil was 22.1kg/10a in rye, 20.6kg/10a in barley, 10.6kg/10a in hairy vetch, and 9.6kg/10a in pea and giant chickweed. $P_2O_5$ fixing content in shoot green crops uptaken from soil was 8.4kg/10a in rye, 6.3kg/10a in barley, and 2.3 kg/10a in hairy vetch and pea. $K_2O$ fixing content in shoot green crops uptaken from soil was 28kg/10a in rye, 24.7kg/10a in barley, and 11kg/10a in hairy vetch and pea. CaO fixing content in shoot green crops uptaken from soil was 2~3kg/ 10a in all green crops, and MgO fixing content was 1.7~2.6kg/10a in all green crops. Pepper growth in no-tillage was not a significant difference at all green manure crops. The number of fruit and fruit weight were higher in control, pea, hairy vetch and harvest barley than rye and barley. Soil mineral compositions in wintering green crops increased at pH, organic matter, CEC compared with control. Soil chemical compositions were stable level at green crops cultivation according as decreases of EC, available phosphoric acid, Ca, and Mg contents. After no-tillage by green manure crops, pH in soils was higher in green manure crops than control. EC content in soils was lower in green manure crops than control, and was remarkably low level in barley harvest. Organic matter content in soils increased in hairy vetch and barley green manure but decreased by 35% in barley harvest. Total nitrogen and avaliable $P_2O_4$ content in soils remarkably increased but was not a significant difference at all green manure crops. Cation (K, Ca, and Mg) content in soils decreased by 15~20% in K, 2~11% in Ca, and 3~6% in Mg at rye, barley and pea compared with control.

무경운 유기재배에서 녹비작물별 고추의 수량과 토양 화학성 변화

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.