최근에 농업기술의 발달로 작물의 재배환경과 재배기술 또한 날로 개선되어 가고 있으나 농촌인력의 부족과 재배자의 고령화로 인한 토양 비배 관리의 소홀, 화학 비료의 과다 및 편중 사용, 토양산도 변화에 따른 작물의 영양 흡수 불균형으로 인한 각종 생리적 장해의 발생과 하우스 재배면적의 증가로 인한 연작장해의 발생이 심각한 문제로 대두되고 있다. 본 강좌에서는 $\mathbb{\ulcorner}$영양생리 장해의 발생현황과 발생조건$\mathbb{\lrcorner}$과 $\mathbb{\ulcorner}$영양생리 장해의 진단$\mathbb{\lrcorner}$에 이어 작물 재배시에 발생하는 각종 $\mathbb{\ulcorner}$영양생리 장해의 대책$\mathbb{\lrcorner}$을 소개한다.
최근에 농업기술의 발달로 작물의 재배환경과 재배기술 또한 날로 개선되어 가고 있으나 농촌 인력의 부족과 재배자의 고령화로 인한 토양 비배 관리의 소홀, 화학 비료의 과다 및 편중 사용, 토양 산도 변화에 따른 작물의 영양 흡수 불균형으로 인한 생리적 장해의 발생과 하우스 재배면적의 증가로 인한 연작장해의 발생이 심각한 문제로 대두되고 있다. 본 강좌에서는 지난 호의$\mathbb{\ulcorner}$영양생리 장해의 발생현황과 발생조건$\mathbb{\lrcorner}$에 이어 작물재배시에 발생하는 각종$\mathbb{\ulcorner}$영양생리 장해의 진단$\mathbb{\lrcorner}$방법을 소개한다.
Visual FoxPro를 사용하여 한글 사용과 대용량 정보처리에 문제가 없고 비전문가의 사용이 용이한 전문가 시스템을 개발하였다. 본 시스템에서는 추론 방식으로 패턴매칭을 이용한 순방향 추론을 채택하였으며, 지식베이스는 IF∼THEN 규칙으로 표현하였다. 또한 추론결과의 확신도 계산에는 MYCIN 규칙을 이용하였으며, 윈도우에서의 추론을 위한 제반 자료와 규칙의 수정과 보완이 용이하도록 컨트롤 기능을 채택하였다. 개발된 추론엔진, 데이터베이스 그리고 사용자 인터페이스를 기반으로 모이와 토마토를 대상으로 한 생육장해진단 관련 데이터 베이스를 구축하여, 농민과 같은 비전문가의 활용이 용이한 생육장해 진단용 전문가 시스템을 개발하였다. 개발한 시스템의 사용상 편리성과 정확성을 농민과 농업 종사자들을 대상으로 조사한 결과, 사용자에 따라서 결론의 확신도에는 약간씩 차이가 있었으나 관행의 장해 진단방법과 비교할 때 유용한 것으로 나타났다. 또한 개발된 전문가 시스템의 기본 구조 및 추론엔진은 오이와 토마토 이외의 농작물 생육장해 진단에도 해당 데이터 베이스의 변경을 통하여 직접 응용이 가능할 것으로 기대된다.
냉수관계일수가 엽신, 지경, 영곡의 무기성분조성에 미치는 영향을 조사분석하였던바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 엽신, 지경, 영각의 무기성분조성은 냉수관계일수가 길어질수록 전질소함량은 증가하나 인산, 가리, 규산함량조은 낮았으며 숙기별로는 전질소와 인산은 출수기 가리는 엽신과 지경에서는 출수기, 영각은 성숙기, 규산은 성숙기에 많았고 지경의 무기성분함량은 엽신보다는 영각과 유사한 양식을 나타냈다. 2. 냉수에 의해 도체가 저질소흡수과정장해를 받으면 인산, 가리, 규산도 흡수장해를 받으며 그 경향은 지경보다는 엽신과 영각의 영양장해가 현저하였으며 도체에 전질소함량이 높고 규산함량이 낮으면 지경과 영화의 퇴화 및 불임이 증가되고 지경의 영양장해가 엽신과 영각보다 퇴화 및 불임에 밀접하게 관여하였다.
본 조사는 생리장해 연구의 기초자료를 얻기 위하여 1998년에 경북 시설 과채류 주산지에서 재배실태와 생리장해에 대하여 농가 현장방문을 통하여 실시되었다. 재배시설의 형태는 단동 또는 연동의 철 파이프 PE하우스가 대부분이며, 딸기, 참외, 수박은 단동 PE하우스, 그리고 토마토와 오이는 연동하우스를 이용하였다. 전체 조사농가 중 단작의 비율은 56.8%, 그리고 윤작은 40.9%로 나타났다. 시설내의 관수는 점적만 하는 농가는 전체 농가의 38.6%이다. 연작연수는 전제적으로 5년 미만의 농가가 38.1%였으며, 10년 이상 된 농가도 20.5%에 달하였다. 재배품종은 작물별로 다양하나, 특히 오이와 수박에서 다양하였다. 딸기의 기형과는 3월에 발생이 많았고 수확종기에 소과가 나타났다. 영양결핍에 의한 황화증상은 5월 이후에 많았고, 월동기에 왜화와 생육초기에 런너발생 등이 관찰되었다. 토마토는 9~11월에 열과, 10월과 2~4월에 기형과, 7~9월에 배꼽썩음과 등이 심하였으며, 순멎이, 이상경, 영양결핍증 등도 관찰되었다. 오이는 곡과, 곤봉과, 어깨빠진과 등 기형과는 11~12월에 심하게 나타났으며, 5~7월에 낙하산엽 증상 등이 조사되었다. 참외의 기형과와 발효과는 3~5월에 심하였고 수박의 열과도 4~5월에 많았으며 변형과는 8월에 나타났다. 식물체에는 영양결핍인 황화증상이 다수의 농가에서 발견되었다. 생리장해에 대한 인식은 병해충에 대한 인식보다 강하지 못할 뿐 아니라 장해의 동정이나 방제법에 소홀한 점들이 많았다. 생리장해 발생원인으로는 토양환경 불량과 온도관리의 미흡이라고 응답하였으며 대책으로는 하우스 환경관리를 잘 해야 한다고 대부분의 농가가 응답하였다.
삼요소(三要素) 단순시험(單純試驗) 포장(圃場)을 대상으로 지엽(止葉) 및 하위엽(下位葉) 분석(分析)에 의(依)한 수도(水稻)의 영양진단(營養診斷) 척도(尺度)를 찾고자 하했던 바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 어떤 영양(營養)이 결핍(缺定)한 토양(土壞)의 무비구(無認區) 결핍구(缺乏區) 및 시비구(施肥區)에서 유인결핍(誘引缺乏), 염계결핍(鹽界缺乏), 잠재결핍(潛在缺乏) 치사흡수(侈奢吸收) 과잉장해(過剩障害)의 제단계(諸段階) 척도(尺度)를 추정(推定)할 수 있었다. 2. 수확기(收穫期) 지엽중(止葉中) 질소함량(窒素含量)이 1% 이하(以下)이면 유인결핍(誘引缺乏)이고 $1.0{\sim}1.2%가 염계결핍(鹽界缺乏)$1.2{\sim}1.6%이 잠재결핍(潛在缺乏)$1.6{\sim}1.9%가 만족(滿足)영역으로 치사흡수단계(侈奢吸收段階)이고 1.9 이상(以上)에서 장해(障害)를 받는다. 3. 인산(燐酸)(P_2O_5)$은 각단계(各段階)가 0.3% 이하 $0.3{\sim}0.4$0.4{\sim}0.550.55 이상으로 나타났으며 과잉장해수준(過剩障害水準)은 알 수 없었다. 4. 규산(硅酸)$(SiO_2)$은 4%이하 $4{\sim}6$6{\sim}11및 11이상(以上)으로 나타났다. 5. 가리(加里)$(K_2O)$는 0.5% 이하(以下) $0.5{\sim}0.9$0.9{\sim}1.2$1.2{\sim}1.4 및 1.4 이상(以上)의 장해(障害)영역을 보였다. 6. 지엽중(止葉中) 가리(加里)는 질소(窒素)를 수생육(穗生育)에 기여케한 결과(結果)로 지엽중(止葉中) 질소함량(窒素含量)을 낮추고 지엽중(止葉中)을 줄인다. 7. 인산(燐酸)은 Mg>Si>Mn>K의 순(順)으로 하엽(下葉)에서 지엽(止葉)으로의 이동(移動)을 촉진(促進)하고 Ca>N의 순으로 저지(沮止)하는 반면 가리(加里)는 Mn>Ca의 순으로 촉진(促進)하고 Ma>Si>N의 순(順) 으로 저지(沮止)하였다. 8. 양분전류촉진지수(養分轉流促進指數)는 $(F_2L_1-F_1L_2){\cdot}100/F_1L_1$으로 계산할 수 있는데 한 양분(養分)의 시비량(施肥量)이 타양분(他養分)의 이동(移動)에 대(對)한 영향의 지표(指標)로 적합(適合)하였다. 여기서 F 와 L 은 지엽(止葉) 및 하엽중(下葉中)의 양분농도(養分濃度)를, 2는 비료(肥料)의 시비수준(施賂水準)을 의미(意味)한다. 9. 적기재배(適期栽培)에 비(比)하여 조기재배(早期栽培)는 엽중(葉中) $SiO_2$의 함량(含量)이 하엽(下葉)보다 지엽(止葉)에서 낮아 규산(珪酸)의 흡수(吸收) 및 이동(移動)이 불량(不良)한 것으로 나타났다. 10. 가리결핍답(加里缺乏畓)에서 나타난 호마엽고병(胡麻葉枯病)은 지엽중(止葉中) 가리함량(加里含量)보다 $SiO_2$ 함량(含量)에 더 깊은 관계를 보였다11. 생육(生育)이 불량(不良)한 저수답(低收沓) 수도(水稻)의 엽위별(葉位別) 분석(分析)은 주인(主脚) 영양(營養)을 밝혀를 뿐만 아니라 $2{\sim}3$개의 기타 영양장해(營養障害)가 수반되고 있음을 나타내었다. 12. 문제지역(問遷地域)의 영양장해(營養障害)는 모두 대량원소(大量元素)가 일차적(一次的) 요인(要圍)이며 미량원소(微量元素)는 이차적(二次約)일 것으로 추정(推定)되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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