본 연구는 새만금간척지 광활 및 계화지구 신간척지에서 조사료의 안정생산을 위한 적정 작부체계를 설정코자 2009년 10월부터 2011년 10월까지 수행하였다. 동계 사료작물로 청보리 (영양), 호밀 (곡우), 이탈리안 라이그라스 (passerel plus)와 하계 사료작물로 옥수수 (광평옥), 수수${\times}$수단그라스 (G7)를 재배하여 토양화학성, 양분흡수량, 사료가치, 생육 및 수량성을 검토하였다. 시험전 토양은 유기물, 유효인산 및 치환성칼슘 함량이 매우 적었고 치환성마그네슘 나트륨 함량이 많은 알칼리성 염류토양 이었다. 재배기간 동안 토양염농도 변화는 0.2%이하를 나타냈고 염피해는 없었다. 동계 사료작물 입모율은 호밀 > 청보리 > 이탈리안 라이그라스 순으로 양호하였고 생초 및 건물수량은 이탈리안 라이그라스 > 호밀 > 청보리 순으로 높았다. 조단백 함량은 이탈리안 라이그라스 > 청보리 > 호밀 순으로 총가소화영양 함량은 청보리 > 이탈리안 라이그라스 > 호 밀 순으로 많은 경향을 나타냈다. 하계 사료작물 조단백질 및 중성용매불용성섬유, 산성용매불용성섬유 함량은 수수${\times}$수단그라스에서 총가소화영양 함량은 옥수수에서 높았다. 동 하계 사료작물 경엽 및 곡실의 무기양분 함량은 이탈리안 라이 그라스와 옥수수에서 높았다. 시험 후 토양화학성은 pH가 낮아지고 총질소 및 유효인산, 치환성칼륨.칼슘 함량이 증가한 반면에 유기물, 치환성마그네슘 나트륨 함량이 감소되는 경향을 나타냈다. 동작물과 하작물을 연계한 수량성 ('10~'11)에서 생초수량은 청보리 - 옥수수 (74,740 kg $ha^{-1}$) 대비 IRG - 수수${\times}$수단그라스 10%, IRG - 옥수수 7%, 호밀 - 수수${\times}$수단그라스 6%, 호밀 - 옥수수 및 청보리 - 수수${\times}$수단그라스 3% 증수되었고 건물수량은 청보리 - 옥수수 (20,280 kg $ha^{-1}$) 대비 IRG - 수수${\times}$수단그라스 7%, 호밀 - 수수${\times}$수단그라스 6%, IRG - 옥수수 3%, 청보리 - 수수${\times}$수단그라스 3%, 호밀 - 옥수수 3% 증수되었으며 TDN수량은 청보리 - 옥수수 (13,830 kg $ha^{-1}$) 대비 IRG - 수수${\times}$수단그라스 2%, 청보리 - 수수${\times}$수단그라스 및 IRG - 옥수수 1% 증수되었다. 따라서 생초, 건물수량 및 TDN수량이 높은 "IRG - 수수${\times}$수단그라스" 및 "청보리 - 수수${\times}$수단그라스" 조합을 신간척지 토양특성 (사양토, 배수약간불량, 토양염농도 0.2% 이하)에 알맞은 사료작물 작부조합으로 판단되었다.
신개간간척답토양(新開墾干拓畓土壤)에서 볏짚 및 석고시용시(石膏施用時) 토양중(土壤中) Urease활성(活性), 초산(硝酸) 및 아초산환원효소활성(亞硝酸還元酵素活性)에 미치는 영향(影響)을 알고저 실내(室內) 시험(試驗)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 간척답토양(干拓畓土壤)의 Urease활성(活性)은 일반답토양(一般畓土壤)에 비(比)하여 1/10정도(程度)로 낮고 담수초기(湛水初期)보다 담수후기(湛水後期)에 높았으며 볏짚시용(施用)은 석고시용구(石膏施用區)보다 Urease 활성(活性) 증가효과(增加效果)가 높았다. 2. 초산환원효소활성(硝酸還元酵素活性)은 삼요소구(三要素區)에 비(比)하여 석고(石膏) 및 볏짚시용(施用)으로 증대(增大)되었으며 그 효과(效果)는 볏짚보다 석고시용(石膏施用)으로 더욱 증대(增大)되었다. 그러나 볏짚과 석고병용시(石膏倂用時)는 효소(酵素)의 활성(活性)이 현저(顯著)히 감소(減少)되었다. 3. 아초산환원효소(亞硝酸還元酵素)의 활성(活性)은 담수초기(湛水初期) 볏짚과 석고시용(石膏施用)으로 현저(顯著)히 증대(增大)되었으며 볏짚과 석고병용효과(石膏倂用效果)는 볏짚단용구(單用區)와 비슷한 결과(結果)를 보였다. 4. 토양중(土壤中) 효소활성간(酵素活性間)의 관계(關係)를 보면 Urease활성(活性)과 Ammonia농도간(濃度間)에는 정상관관계(正相關關係)($r=0.550^*$) Urease활성(活性)과 아초산환원효소활성간(亞硝酸還元酵素活性間)에는 부상관관계(負相關關係)($r=0.555^*$) 그리고 초산환원효소(硝酸還元酵素)와 아초산환원효소간(亞硝酸還元酵素間)에는 정상관관계(正相關關係)($r=0.296^*$)를 보였다. 5. 볏짚과 석고시용시(石膏施用時) 토양중(土壤中) 초산(硝酸)과 아초산(亞硝酸)의 생성(生成)은 토양미생물(土壤微生物)의 산화(酸化) 및 환원작용(還元作用)에서 First Order Kinetic에 의한 효소반응식(酵素反應式)으로 밝혀졌다.
신개간 토양을 성토한 호남작물시험장 전작포장에서 석회시용 유무와 유신근비료 시용을 달리하여 콩의 생육, 수량 및 종실 성분 함량에 미치는 영향을 조사한 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 신개간지 적황색 식량토 (pH 4.9)에서 토양산도를 중화량으로 교정하면 종실수량에서 32%의 증수효과를 보였다. 2. 토양산도 교정에 따른 유산근 비료의 수량증수효과는 과인산석회 31%, 유안 11%, 석고 3%의 순이었으며 교정치 않았을 경우에는 고토석회 47%, 과인산석회 22%, 석고 15%의 순이었다. 3. 종실의 단백질 함량은 석회무시용구보다 석회시용구에서 많았으며 함황비료의 시용효과도 인정되었으나, 지방함량은 큰 차이를 인정 할수 없었다. 4. 석회 시용구에서 유산근 비료의 효과가 큰 것은 과인산석회와 유안이었으며 개량제로는 석고가 좋았고, 석회무시용구에서는 고토석회와 과인산석회가 우수하였다.
인산(燐酸)의 흡착능(吸着能)과 유효인산농도(有效燐酸濃度)를 동시(同時)에 고려(考慮)한 시용추천(施肥推薦)을 하기위하여 제안(提案)된 인산시용지수(燐酸施肥指數)(PFI) 법(法)이 우리나라 토양(土壤)에서도 적용가능(適用可能)한지를 검토하기 위해 야산지(野山地), 숙전지토양(熟田地土壤) 및 논토양(土壤)으로 검토 한결과(結果), 1. 밭토양(土壤)에 있어 시용인산량별(施用燐酸量別) 1N $NH_4OA_c$ (pH4.8) 침출(浸出) 인산량(燐酸量)은 대체로 인산흡수계수가 적은 토양(土壤)일수록 많고 흡수계수가 클수록 적었으나 토양(土壤)에 따라 상이(相異)한 경우도 있었다. 2. $NH_4OA_c$ 및 Bray No 1 침출(浸出) 인산농도곡선(燐酸濃度曲線)의 평방근치(平方根値)와 시용인산량간(施用燐酸量間)에는 대부분(大部分) 직선관계이나 곡선관계를 보이는 토양(土壤)도 있었다. 3. 인산흡수계표와 PFI와는 상관관계가 높지 못하였다. 4. PFI와 토양성분(土壤成分)과의 관련은 밭토양중(土壤中) 야산(野山) 및 숙전(熟田)에서 Al함량(含量)과 높은 상관을 보였으며 야산(野山) 지토양(地土壤)에서 Al의 역할(役割)이 더욱 컸고 논토양(土壤)에서는 활성부 함량(含量)과 상관이 높아 이들 성분(成分)으로 PFI 추정(推定)이 가능(可能)하였다.
유기물(有機物) 시용(施用)의 토양물리성(土壤物理性) 개선(改善) 효과(效果)와 이에 따른 토양생산력(土壤生産力)과의 관계(關係)를 지금까지 이루어진 국내외(國內外) 연구결과(硏究結果)를 가지고 고찰(考察)해 보았으며, 우리나라 경작지(耕作地) 토양(土壤)의 유기물함량(有機物含量)과 토양물리성(土壤物理性)의 문제점(問題点)을 개략적(槪略的)으로 알아 보고 토양별(土壤別)로 유기물(有機物) 시용(施用)의 물리성(物理性) 개선(改善) 효과(效果)를 비교(比較) 검토(檢討)해 보았다. 유기물(有機物) 시용(施用)은 식질토(埴質土)의 투수(透水), 통기성(通氣性)을 개선(改善)하고 사질토(砂質土)의 보수력(保水力)을 증진(增進)하는 효과(效果)가 크며 토양(土壤)의 내침식성(耐浸蝕性) 및 내압밀성(耐壓密性)을 증대(增大)시키므로서 토양생산력(土壤生産力) 증진(增進), 토양보전(土壤保全), 농기계작업(農機械作業)에 매우 유익(有益)한 효과(效果)를 가져 올 수 있다. 우리나라 경작지(耕作地)에서의 유기물(有機物)의 물리성(物理性) 개선효과(改善效果)는 일반적(一般的)으로 논보다는 밭에서 훨씬 크고 토양(土壤) 유형별(類型別)로는 답(畓)에서는 미숙답(未熟畓) 보통답(普通畓)에서 크고, 전(田)에서는 사질전(砂質田) 중점출(重粘出)에서 높을 것으로 생각된다. 따라서 유기물(有機物) 시용효과(施用效果)를 극대화(極大化)한다는 면(面)에서 보면 논보다는 밭, 숙전(熟田)보다는 신개간지(新開墾地)에 더 많은 유기물(有機物)이 시용(施用)되어야 할 것이다. 토양물리성(土壤物理性) 개선면(改善面)에서 볼때 최적(最適) 토양유기물함량(土壤有機物含量)은 3.0-3.5%정도(程度)로 정(定)할 수 있으며 우리나라 경작지(耕作地)의 유기물함량(有機物含量)은 매우 낮은 수준(水準)이기 때문에 보다 많은 유기물(有機物)을 계속(繼續) 시용(施用)하여 토양유기물(土壤有機物) 함량(含量)을 증가(增加)시켜 주는데 많은 노력(努力)을 경주(傾注)해야 할 것이다.
용성연비(熔成憐肥)를 함유(含有)하는 입상(粒狀) 신복합비료(新複合肥料)의 보리 기비(基肥)로서의 효과(效果)를 시판(市販) 비종(肥種)들과 비교(比較)하기 위하여 토양중(土壤中) 유효인산(有效燐酸) 함량(含量)이 약(約)50ppm인 식양토(埴壤土) 포장(圃場)에 보리를 공시(供試)하여 1976년(年) 11월(月)부터 1977년(年) 6월(月)까지 실시(實施)한 시험(試驗) 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 혹한(酷寒)으로 인(因)하여 전국(全國) 공(共)히 심(甚)한 한해(寒害)를 입었으나 처리간(處理間) 생육상(生育狀)과 수량(收量)의 차이(差異)가 인정(認定)됐다. 2. 초장(草長)과 식물체(植物體) 건물중(乾物重)의 경시적(經時的) 변동양상(變動樣相)으로 볼 때 함용성연비(含熔成憐肥) 신복합비료(新複合肥料)는 초기(初期) 생육(生育)보다는 후기(後期) 생육(生育)을 양호(良好)하게 하는 효과(效果)가 있는 것으로 나타났다. 3. 수량(收量)과 수량구성요소(收量構成要素)로 볼 때에도 위의 추리(推理)를 확인(確認)할 수 있었다. 즉(卽) 함용성연비(含熔成憐肥) 신복비구(新複肥區)의 수량(收量)은 중과석구(重過石區)나 용연구(熔憐區)보다 높았으며 이삭당 알수와 등숙률(登熟率)이 높은 것이 증수(增收)의 원인(原因)으로 나타났다. 4. 식물체(植物體) 분석(分析)을 통(通)한 인산(燐酸) 흡수량(吸收量)으로 볼 때 함용연(含熔憐) 신복비(新複肥)는 후기인산(後期燐酸) 공급(供給)을 원활(圓滑)케 한 것 같다. 그러나 본시험(本試驗) 조건하(條件下)에서는 이 비료(肥料)에 함유(含有)된 고토(苦土)나 규산(珪酸)은 별다른 효과(效果)를 나타내지 않았다. 5. 본(本) 시험성적(試驗成績)은 비정상적(非正常的)으로 혹한(酷寒)이란 조건하(條件下)에서 얻어진 것이며 신비료(新肥料)의 토양중(土壤中)에서의 화학적(化學的) 행동(行動)에 관(關)한 연구결과(硏究結果)가 없으므로 본(本) 시험결과(試驗結果)에서 얻어진 신비료(新肥料)의 우수성(優秀性)은 확정적(確定的)인 것으로 보기는 현재(現在)로서는 어렵다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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