Field Variability and Variable Rate Fertilization of Nitrogen in a Direct Seeding Paddy for Precision Agriculture

Since understanding on spatial variability of a field is essential to pursue precision agricultural technology, a field study for field variability and variable rate fertilization of nitrogen in a direct seeding paddy was attempted. Variable rate application of nitrogen was designed with soil test, and field application was tested in a direct seeding paddy in the Kimje, Jeonbuk, Korea. The grid samples of soil was collected from the field of which unit size was 35 m by 112 m on February before irrigating of the field. Soil organic matter, available phosphate and silicate, and extractable potassium were analyzed. Variable rate fertilizer recommendation maps of nitrogen for high yielding, HY, and low input sustainable agriculture, LISA, were derived based on the soil analysis. Direct seeding of rice was performed for variable rate treatment, VRT, for the experimental plot in 2001 and 2002, and so did for three volunteer farmers' field in 2003. Yield mapping was performed by harvesting. Economic feasibility of direct seeding of rice by variable rate fertilization was evaluated. Though increased yield of variable rate application and benefit of reducing fertilizer use and environmental impact, the cost for soil test exceeded the total reduced fertilizer cost.

정밀 농업을 위한 직파 벼 재배 논에서 포장 변이성 조사와 질소의 변량 시비

정밀 농업 시행에 있어서 포장 변이성에 대한 이해가 필수적이므로, 직파 재배 논에서 포장 변이성 조사와 토양 검정 결과에 다른 질소 변량 시비에 대한 현장 시험이 전북 김제의 직파 재배 논 시험 포장과 농가 시범 포장에서 이루어졌다. $35m{\times}112m$ 단위 포장에서 10 m 간격의 방격형으로 표토의 토양 시료를 채취하여 분석하였다. 토양 유기물, 유효 인산 및 규산, 그리고 치환성 칼륨 등에 대한 분석이 이루어졌다. 시험 포장에 대한 토양 검정 결과에 의해 다수확과 저투입 농업을 위한 질소 시비 추천량을 계산하여 그 분포도를 작성하였다. 2001년과 2002년의 시험 포장에서의 질소 변량 시험을 토대로, 2003년에는 농가 포장 3개를 선정하여 저투입 질소 시비량을 기준으로 질소 변량 시비에 대한 농가 실증 시험을 하였고, 경제성을 분석하였다. 변량 시비에 의해 수량 중가 및 수량 변이 감소 효과를 알 수 있었다. 변량 시비에 의한 수량 증가와 시비량 절감에도 불구하고, 토양 검정에 소요되는 비용이 절감 비용을 초과하였다.