수도(水稻)에 대한 용성인비(熔成燐肥)의 입도별(粒度別) 효과를 밝히고저 분말도(粉末度)의 함량비율을 달리한 제품을 시용(施用)하여 토양(土壤) 및 식물체(植物體)중의 인산함량(燐酸含量)의 변화와 생육(生育) 및 수량(收量)에 대한 영향을 포장시험(圃場試驗)과 폿트시험을 통하여 조사한 바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 제품(製品) 및 분말도(粉末度)의 함량비율(含量比率)과 정조수량(正租收量)과의 관계(關係)에서 대립(大粒)의 분포(分布)가 많은 제품(製品)(16~28mesh)의 수량(收量)이 가장낮고 미분말(薇粉末)의 분포(分布)가 큰(100mesh 이하(以下)) 시판용성인비(市販熔成燐肥)보다는 중립(中粒)의 분포(分布)(28~48mesh)가 많은 제품(製品)의 수량(收量)이 가장 높았으나 유의성(有意性)이 있는 차이(差異)는 나타나지 않았다. 입도분포율(粒度分布率)에 따른 정조(正租)와의 관계(關係)는 28~48mesh의 분포(分布)가 56%, 48~65mesh사이의 분포(分布)가 44%인 제품(製品)이 수도(水稻)에서 인산흡수(燐酸吸收) 및 수량(收量)에 가장 이상적(理想的)인 비율(比率)로 추정(推定)된다. 2. 생육조사(生育調査)의 결과 전북통(全北統) 토양(土壤)은 단일제품에서는 분말도(粉末度)가 미세한 처리구에서 초기생육이 떨어진 경향으로서 분얼수가 적고 초장이 짧았으나 수확기에는 주당경수(株當莖數)가 오히려 증가된 경향이고 초장도 길었다. 복합제품의 경우에는 28~48mesh 입자(粒子)의 함량이 많은 제품의 처리구에서 생육(生育)이 좋았다. 예산통(禮山統) 토양(土壤)에서는 인산시용효과(燐酸施用效果)가 현저(顯著)하여 무인산구(無燐酸區)에서는 인산결핍현상(燐酸缺乏現象)이 전생육기간(全生育期間)동안 지속(持續)되었으며 대중소립간(大中小粒間) 생육차이(生育差異)는 초기(初期)에는 대립품(大粒品)의 생육(生育)이 양호(良好)하였고 후기(後期)에는 미립품(微粒品)의 생육(生育)이 회복되었으며 복합제품에는 48mesh보다 미세한 입자(粒子)의 함량이 많을수록 분얼경수가 적은 경향을 나타냈다. 3. 토양(土壤)중 유효인산(有效燐酸)의 함량은 단일제품 및 복합제품 모두 분말도(粉末度)가 미세할수록 많아지는 경향이였고 수도(水稻)의 생육기별(生育期別)로 식물체(植物體)의 인산흡수량(燐酸吸收量)이 증가됨에 따라 토양(土壤)중 인산(燐酸)의 함량이 감소(減少)되어 갔는데 분말도(粉末度)가 미세할수록 그 감소량(減少量)이 컸으며 토양(土壤)중에 인산함량(燐酸含量)이 많았던 숙답(熟畓)인 전북통(全北統) 토양(土壤)보다 예산통(禮山統) 토양(土壤)에서 무처리구에 비하여 처리구가 인산흡수량(燐酸吸收量)의 증가(增加)가 컸다. 4. 식물체(植物體)중 인산(燐酸)의 흡수량은 단일제품에서는 모두 분말도(粉末度)가 미세할수록 많아지는 경향이였으며 출수기에 그 차이가 컸으나 수확기에는 각 처리구 모두 비슷한 함량을 나타냈는데 복합제품에서는 전북통(全北統) 토양(土壤)의 포장시험(圃場試驗)에서 28~48mesh 입자(粒子)의 함량비율이 많은 제품의 처리구가 인산흡수량(燐酸吸收量)이 많았으며 폿트시험에서는 48mesh보다 큰 입자(粒子)의 함량비율이 53.4%, 48mesh보다 작은 입자의 함량비율이 46.6%에서 식물체(植物體)중의 인산(燐酸)의 흡수량이 가장 많았고, 예산통(禮山統) 토양(土壤)의 폿트시험에서는 48mesh보다 큰 입자(粒子)의 함량 비율이 47.8% 그리고 48mesh보다 작은 입자(粒子)의 함량비율이 50.2%에서 식물체(植物體)중의 인산(燐酸)의 흡수량이 가장 많았다. 5. 식물체(植物體)중의 인산(燐酸)과 규산흡수량(珪酸吸收量)의 비교(比較)에서 전북통(全北統) 및 예산통(禮山統) 토양(土壤)의 폿트시험 모두 제품의 분말도(粉末度)가 미세할수록 인산(燐酸)의 흡수량이 증가되는 반면에 규산(珪酸)의 흡수량은 감소(減少)되는 경향이었다.
배수조건이 다른 평야지 논토양에서 돈분뇨액비를 시용한 후 벼 생육 및 양분의 이동양상을 구명하여 농경지에서 돈분뇨 액비 재활용을 위한 기초 자료를 얻고자 배수조건이 약간양호 및 약간불량논에서 질소 성분함량이 0.53%인 돈분뇨액비를 LPM-100%는 $20.8Mg\;ha^{-1}$ (N 110 kg 표준시비량 해당), LPM-150%는 $31.1Mg\;ha^{-1}$ (N 165 kg 해당), LPM- 200%는 $41.5Mg\;ha^{-1}$ (N 220 kg 해당)을 각각 살포하여 시험한 결과는 다음과 같다. 벼 생육 및 수량은 LPM-N150 이상 시용에서 화학 비료를 처리한 대조구와 비슷하였고, 배수약간양호토양에서 약간불량토양보다 수량이 3-11% 증수되었으나 벼의 절간장이 길어져 도복의 위험성이 증가되었다. 돈분뇨액비 시용시 $NH_3$ 휘산량은 액비시용초기와 액비시용량이 증가될수록 많았고 액비시용 후 로타리 경운은 무로타리보다 LPM-N100%, LPM-N200% 시용에서 $NH_3$ 가스 누적량이 각각 59%, 25% 감소되었다. 강우시 액비 시용담 표면유거수중 무기성분 유실량은 액비 시용량이 많을수록 증가되었고 LPM-N150% 이상 시용에서 $NO_3-N$, $NH_4-N$, $SO_4$, Ca, K 성분 등이 많이 유실되었다. 한편 지하침투수중 $NO_3-N$, K유실량이 LPM-N150% 이상 시용에서 대조구보다 많았고, 배수약간양호토양이 약간불량토양보다 $NO_3-N$, K용탈이 많았다. 액비시용토양 중 질소형태 변화는 $NO_3-N$는 이앙 30일전(비담수기)인 액비 시용 초기부터 25일까지 점점 높아지다가 담수기에는 낮아졌고, $NH_4-N$는 액비시용초기부터 담수기인 액비 시용 후 25일에서 65일까지 높게 유지되다가 낮아졌으며, 토양 중 인산과 칼리 함량은 LPM-N100% 이상 시용에서 시험전보다 증가되었다. 결론적으로 돈분뇨액비 시용은 벼 생육과 수량을 고려하면서 환경부하를 최소화하는 방향으로 활용되어야 한다고 판단된다.
비소(砒素)의 토양처리(土壤處理)에 의(依)한 수도근(水稻根)의 생태적(生態的) 특성(特性)을 조사(調査)하기 위해 비소를 토양이 농도별(濃度別)로 처리(處理)하고 수도(水稻)를 재배(栽培)하여 근의(根) 제형질(諸形質) 및 조직내(組織內)의 변화등(變化等)을 조사(調査)하여 얻어진 결과(結果)는 다음과 같다. 수도(水稻)의 근수(根數) 근장(根長) 및 근경(根徑)은 토양중(土壤中) 비소농도(砒素濃度)가 증가(增加)함에 따라 현저히 감소(減少)되었으며 중심주(中心柱)의 직경(直徑)도 크게 좁아졌다. 한편 토양(土壤)에 비소(砒素)를 처리(處理)한 구(區)에서는 수도근(水稻根)의 피층내(皮層內) 이상세포(異常細胞)가 발생(發生)하였으며 비소처리농도(砒素處理濃度)가 높을수록 그 수가(數) 더 증가(增加)하였다. 근의(根) 부위별(部位別) 이들(細胞)의 발생정도(發生程度)를 보면 이들 세포(細胞)는 근단부(根端部)를 제외(除外)한 중간부(中間部)와 상위부(上位部)에서만 발생(發生)하였다. 또한 이들 세포(細胞)는 표피조직(表皮組織)이 없는 근(根)의 형상(形狀)을 하고 있었다. 따라서 토양중(土壤中) 비소처리(砒素處理)에 따라 수도근(水稻根)의 피층내(皮層內) 이상세포(異常細胞)의 발생(發生)은 뿌리에 유해물질(有害物質)을 과다(過多)하게 축적(蓄積)한 근에(根)서는 뿌리의 수분(水分) 및 무기양분(無機養分)의 흡수기능(吸收機能)이 저해(沮害)를 받으므로 이를 보충(補充)하기 위한 수단(手段)으로 이들 세포(細胞)가 발생(發生)되었거나, 뿌리에 유해(有害)한 물질(物質)의 침투(侵透)에 대(對)한 방어수단(防禦手段)으로 발생(發生)된 것으로 추정(推定)된다.
낙동강 물을 관개하여 벼를 재배하는 강 상류의 안동 풍산에서부터 하류의 부산 구포까지 7개 지역 논토양의 농업환경 특성을 1999년부터 2년간 비교 분석하였다. 토양의 중금속함량은 자연함량 안팎이었으며 가장 높았던 곳은 부산 강서 지역이었고 다음으로는 고령 성산 지역이었다. 그러나 현미중의 중금속은 자연함량 이하를 보였다. 토양의 화학성은 고령 성산지역과 부산 강서지역에서 높았는데, $1999{\sim}2000$년도의 영농 후 토양에서 고령은 pH ($5.9{\sim}6.1$), EC($0.8{\sim}0.9\;dS/m$), 유효인산($155{\sim}201\;mg/kg$), 치환성 칼슘($6.7{\sim}7.4\;cmol^+/kg$), 치환성 마그네슘($1.92{\sim}2.50\;cmol^+/kg)$, 치환성 칼리($0.18{\sim}0.21\;cmol^+/kg$)가 가장 높았고 부산에서는 유기물($23.0{\sim}29.1\;g/kg$), 총질소($1.6{\sim}1.8\;mg/kg$)가 가장 높았다. 낙동강 물의 관개수질과 토양화학성을 고려한 벼의 진단시비량은 질소의 경우 110 kg/ha를 기준으로 안동 21.4%, 상주 11.85, 구미지역에서 8.8% 정도 증시할 필요가 있었으나, 고령에서는 14.9%, 창녕은 4.6%, 밀양 하남은 4.55, 부산 강서지역은 11.5% 내외로 줄일 수 있을 것으로 분석되었다. 그리고 인산질 비료는 45 kg/ha 기준으로 창녕 도천에서만 18.9% 줄여 주고 다른 지역에서는 기본시비량인 30 kg/ha만 시용하여도 무방할 것으로 판단되었다. 논토양에 분포하는 세균과 사상균, 방선균, 중온성 Bacillus, 형광성 Pseudomonas, Biomass C는 유기물과 총 질소, 인산 등의 양분함유량이 많았던 고령 성산과 그 하류지역에서 높았다.
전국 162개 지역에서 수집한 토양에서 분리한 5,000여종의 토양 미생물 탐색을 통해서 항진균 활성이 우수한 한개의 생산균주를 선별하고 형태학적 배양학적, 생리학적인 균주 특성을 조사하고 Bacillus subtilis로 동정하였다. 이 균주가 생산하는 항진균물질은 벼도열병균, 회색곰팡이병균, 무좀균, 캔디다균 등에 효과가 있었으며 벼의 도열병에 대한 포장에서의 활성은 tricyclazole 보다는 낮지만 kasugamycin과 대등한 방제효과를 나타내었다. 한편 국소 시험에서는 자극성이 없는 것으로 나타났으며, 급성경구 독성은 5,000mg/kg 군에서 1마리가 사망하여 $LD_{50}$ 값은 5,000mg/kg 이상으로 추정되어 KRF-001은 저독성내지 무독성 항진균물질로 유추된다.
Remote sensing(RS)- and geographic information system(GIS)-based information management to measure and assess agri-environment schemes, and to quantify and map environment indicators for nature and land use, climate change, air, water and energy balance, waste and material flow is in high demand because it is very helpful in assisting decision making activities of farmers, government, researchers, and consumers. The versatility and ability of RS and GIS containing huge soil database to assess agricultural environment spatially and temporally at various spatial scales were investigated. Spectral and microwave observations were carried out to characterize crop variables and soil properties. Multiple sources RS data from ground sensors, airborne sensors, and also satellite sensors were collected and analyzed to extract features and land cover/use for soils, crops, and vegetation for support precision agriculture, soil/land suitability, soil property estimation, crop growth estimation, runoff potential estimation, irrigated and the estimation of flooded areas in paddy rice fields. RS and GIS play essential roles in a management and monitoring information system. Biosphere-atmosphere interection should also be further studied to improve synergistic modeling for environment and sustainability in agri-environment schemes.
제초제((除草劑)중 국내에서 많이 사용되는 nitrofen(NIP, TOK), butachlor (Machete) 및 alachlo (Lasso의 잔류성(殘留性)을 조사하기 위하여 가수분해를 거치지 않고 전자(電子)포획검출기가 부설된 깨스크로마토그래피로 분석하는 방법을 확립시킨 후 이들 제초제를 유지(油脂)작물인 유채(油菜), 대두(大豆) 및 수도(水稻)의 재배포장에 사용(施用)하였을 때의 잔류량(殘留量)을 분석하였다. 그 결과 세가지 제초제(除草劑)는 사용후 2주일만에 급격히 감소하였으며 그 이후에는 점차적으로 감소하여 10%수준에 도달하였다. 그러나 유지(油脂)원료인 세 작물의 종자(種子)에는 분석한계치(分析限界値)안에서 전혀 검출(檢出)되지 아니하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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