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돈분액비의 시용시기가 녹비작물의 생육과 양분생산에 미치는 영향
강세원,장광진,구현정,최장남,Kang, Se-Won,Chang, Kwang-Jin,Koo, Hyun-Jung,Choi, Jang-Nam 국립한국농수산대학교 교육개발센터 2016 현장농업연구지 = Journal of practical agricultural resear Vol.18 No.1
In order to obtain the optimum application time of liquid pig manure (LPM) for growth and nutrient contents of green manure crops (GMCs), the growth and nutrient characteristics of GMCs were evaluated under different application times of LPM in pot experiment. GMCs were sown in Sept. 1, 2012. LPM was treated in soil surface at 15 days before sowing (15DBS), at 0 days after sowing (ASD) and at 25 days after sowing (25DAS). At 60 days after seeding, plant heights of barley and hairy vetch were higher in 15DBS treatment than those in other treatments. Biomass of barley was higher in the order of 15DBS (50.2g plant<sup>-1</sup>) > ASD (49.8g plant<sup>-1</sup>) > 25DAS (48.5g plant<sup>-1</sup>) > control treatment (37.5g plant<sup>-1</sup>). Biomass of hairy vetch in 15DBS treatment was higher than that in other treatments. Nutrient contents of barley and hairy vetch were not different regardless of LPM application times. On the other hand, the amounts of nutrients uptake in 15DBS treatment were higher than those in other treatments. Therefore, in considering growth status and nutrient contributions of GMC, the optimum application time of LPM was 15DBS.
연구보문 : 수질환경 ; 비점오염원 처리를 위한 자유수면형 인공습지에서 수생식물의 영양염류 흡수특성 평가
강세원 ( Se Won Kang ),서동철 ( Dong Cheol Seo ),최익원 ( Ik Won Choi ),이준배 ( Jun Bae Lee ),임병진 ( Byung Jin Lim ),박종환 ( Jong Hwan Park ),김갑순 ( Kap Soon Kim ),김상돈 ( Sang Don Kim ),허종수 ( Jong Soo Heo ),조주식 ( Ju 한국환경농학회 2011 한국환경농학회지 Vol.30 No.3
BACKGROUND: Generally, water plants may play an important role in nutrients(N, P) removal in constructed wetlands(CWs). Previous studies considered nutrients uptake by water plants in various CWs for treating point source pollution. On the other hand, few studies considered nutrients uptake by water plants in free water surface(FWS) CWs for treating non-point source pollution. METHODS AND RESULTS: To investigate characteristics of nutrient uptake by water plants in FWS CWs, dry weights, nutrients content and nutrients uptake by water plants were investigated from April, 2008 to October, 2008. Dominance plants were Phragmites japonica STEUD (PHRJA), Nymphaea tetragona ANGUSTA(NTMTE), Typha orientalis PRESL(TYHOR), Phragmites communis TRINIUS(PHRCO) and Zizanis latifolia TURCZ(ZIZLA) in FWS CWs. The dry weights of water plants in August were higher in the order of TYHOR(54.27 g/plant) > PHRJA(44.30 g/plant) ≥ PHRCO(39.60 g/plant) ≥ ZIZLA(37.80 g/plant) ≒ NTMTE(36.75 g/plant). The T-N and T-P contents by water plants were not significantly differences regardless of cultivation period. The maximum amount of T-N uptake by water plants in August were 773 mg/plant for PHRJA, 625 mg/plant for NTMTE, 1206 mg/plant for TYHOR, 754 mg/plant for PHRCO and 768 mg/plant for ZIZLA. The maximum amounts of T-P uptake by PHRJA, NTMTE, TYHOR, PHRCO and ZIZLA were 397, 177, 411, 261 and 229 mg/plant in August, respectively. CONCLUSION(s): The results of this study suggest that optimum water plant was Typha orientalis PRESL in free water surface constructed wetlands.
벼-자운영 윤작재배에서 돈분액비 시용이 토양화학성에 미치는 영향
강세원(Se-Won Kang),서동철(Dong-Cheol Seo),서영진(Young-Jin Seo),이상규(Sang-Gyu Lee),최익원(Ik-Won Choi),전원태(Weon-Tai Jeon),강위금(Ui-Gum Kang),손보균(Bo-Kyoon Sohn),허종수(Jong-Soo Heo),조주식(Ju-Sik Cho) 한국토양비료학회 2012 한국토양비료학회지 Vol.45 No.2
벼-자운영 윤작재배에서 돈분액비의 수준별 투입이 토양화학성에 미치는 영향을 조사하였다. 시기별 토양내 주요 성분의 함량은 다소 차이는 있지만 돈분액비의 투입과 자운영의 토양 혼입으로 인해 전반적으로 유기물, 질소, 유효인산, 칼륨, 칼슘 및 마그네슘의 함량이 돈분액비 투입 23일 후까지 점점 증가하는 경향이었으며, 벼 생육이 진행될수록 토양내 질소, 유효인산, 칼륨, 칼슘 및 마그네슘의 함량이 감소하는 경향을 나타내었다. 처리구별 토양내 주요 성분의 함량은 전반적으로 돈분액비의 투입량이 많을수록 유기물, 질소, 유효인산, 칼륨, 칼슘 및 마그네슘의 함량이 높은 함량을 나타내었으며, 이에 따라 벼의 생산량도 돈분액비의 투입량에 따라 유의성 있게 증가하는 경향을 나타내어 APLM 0 처리구 대비 APLM 100 처리구에서 약 5.3% 증수효과를 보였다. 따라서 벼-자운영 윤작재배 실험 중 돈분액비의 수준별 투입은 수확량을 증대시키고 토양내에 다양한 영양분을 공급함으로써 토양의 질을 향상시킬 뿐만 아니라, 화학비료를 대체할 수 있는 방안이 될 수 있을 것으로 판단된다. This study was conducted to investigate the effect of liquid pig manure application on soil chemical properties in rice?Chinese milkvetch rotation. Field experiment was designed with APLM 0 (Chinese milkvetch + Liquid pig manure 0 L m<SUP>-2</SUP>), APLM 50 (Chinese milkvetch + Liquid pig manure 1.8 L m<SUP>-2</SUP>), APLM 75 (Chinese milkvetch + Liquid pig manure 2.7 L m<SUP>-2</SUP>) and APLM 100 (Chinese milkvetch + Liquid pig manure 3.6 L m<SUP>-2</SUP>), respectively. The concentration of O.M, T-N, Avail. P₂O5, K, Ca and Mg at different liquid pig manure levels in soil were generally high in the order of APLM 100 > APLM 75 〉 APLM 50 〉 APLM 0. Especially, T-N concentration of soil in APLM 100 was 1.4 times higher than APLM 0. The yield of rice in APLM 100 was 636 kg 10a<SUP>-1</SUP> (increasing yield 5.3%) compared with APLM 0 in rice-Chinese milkvetch crop rotation. Therefore, application of liquid pig manure was useful in rice? Chinese milkvetch crop rotation.
윤작재배지에서 작물 생산성 개선과 토양 질 보존을 위한 적합한 바이오차 시용 수준 조사
강세원 ( Se-won Kang ),윤진주 ( Jin-ju Yun ),조주식 ( Ju-sik Cho ) 한국환경농학회 2019 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2019 No.-
A field experiment was carried out to investigate crop productivity, emissions of CO<sub>2</sub> and N<sub>2</sub>O, and soil quality from upland condition treated with compost and biochar (BC) derived from soybean stalk at various rates during crop growing seasons in corn-Chinese cabbage rotation system. The BC derived from soybean stalk was applied at rates of 5, 10, 15, and 20 t ha<sup>-1</sup> with compost (BC5, BC10, BC15, and BC20, respectively), and BC0 (control). The results showed that crop productivity and emissions of CO<sub>2</sub> and N<sub>2</sub>O varied significantly among biochar application rates. Irrespective with biochar application rates, the application effect on crop productivity was improved on 11.2-29.3% (average 17.0±8.3%) in corn cultivation and 10.3-39.7% (average 27.8±12.7%) in Chinese cabbage cultivation, compare to control treatment. The emission peaks of CO<sub>2</sub> and N<sub>2</sub>O mainly appeared at the early stage of crop cultivation period, and low emission of CO<sub>2</sub> and N<sub>2</sub>O mainly appeared at fallow season. Especially, the CO<sub>2</sub> emission (soil respiration) observed significant difference between biochar application rates and the corresponding control both in the cropping seasons of corn and Chinese cabbage, respectively. In the two cropping seasons, overall N<sub>2</sub>O emission was observed significantly decreased under BC5, BC10, BC15, and BC20 as compared to control, ranging from 11.1 to 13.6%, 8.7 to 15.4%, 23.1 to 26.0%, and 15.0 to 19.6% (average 16.9% in corn cropping season and 16.3% in Chinese cabbage cropping season). After final crop harvest, the soil quality showed that bulk density, SOC, pH, and CEC was significantly improved compare to control under biochar application rates. These results show that the biochar with compost offers an appropriate alternative strategy to achieve higher crop productivity and improved soil quality in upland condition. In conclusion, proper application of biochar with compost has the concomitant advantage of enriching soil quality for long-term sustainable agriculture with potential to reduce inorganic fertilizer inputs.
녹비작물과 돈분액비의 혼용재배가 벼 생육에 미치는 효과
강세원(Se-Won Kang),서동철(Dong-Cheol Seo),한종학(Jong-Hak Han),서영진(Young-Jin Seo),이상규(Sang-Gyu Lee),최익원(Ik-Won Choi),전원태(Weon-Tai Jeon),강위금(Ui-Gum Kang),허종수(Jong-Soo Heo),조주식(Ju-Sik Cho) 한국토양비료학회 2011 한국토양비료학회지 Vol.44 No.6
본 실험은 화학비료를 절감하기 위한 방안으로 녹비작물 (자운영, 라이그라스)과 돈분액비 혼용이 벼의 생육에 미치는 효과를 조사하고자 하였다. 녹비작물의 biomass 생산량은 자운영 (site 1)의 경우 APLM 100 처리구에서 182 kg 10a<SUP>-1</SUP>으로 가장 많았고, 라이그라스 (site 2)의 경우 LPLM 100 처리구에서 978 kg 10a<SUP>-1</SUP>으로 가장 많았다. Site 1 및 2에서 녹비작물의 유무와 돈분액비 투입량에 따른 수확기 벼의 부위별 T-N, T-P, K₂O, CaO, MgO 및 SiO₂ 함량은 전반적으로 큰 차이 없이 비슷한 경향이었다. Site 1 및 2에서 수확기 토양의 OM, T-N 및 Avail. P₂O5 함량은 공시토양의 OM, T-N 및 Avail. P₂O5 함량에 비해 약간 증가하였으며, 처리별 무기성분 함량은 전반적으로 돈분액비 투입량이 증가될 수록 높아지는 경향이었다. 수확기 벼의 1,000립중은 site 1 및 2에서 각각 APLM 100 및 LPLM 100 처리구에서 가장 많았다. 수확기 벼의 수량은 site 1의 경우 APLM 100 처리구에서 636 kg 10a<SUP>-1</SUP>로 control 처리구에 비해 약 10%가 증수 되었고, site 2의 경우 LPLM 100 처리구에서 775 kg 10a<SUP>-1</SUP>으로 control 처리구에 비해 약 12%가 증수되었다. 따라서 녹비작물과 돈분액비의 혼용재배는 벼의 증수효과가 우수하여 화학비료를 절감할 수 있을 것으로 판단된다. The effect of mixed cultivation with green manure crops and liquid pig manure on rice growth was investigated. Field experiment in site 1 (Astragalus sinicus L.) and site 2 (Lolium multiflorum Lam.) were designed with control (non-green manure crop), PLM 100 (non-green manure crop + liquid pig manure 100%), A(L)PLM 0 (green manure crop + PLM 0%), A(L)PLM 50 (green manure crop + PLM 50%), A(L)PLM 75 (green manure crop + PLM 75%), and A(L)PLM 100 (green manure crop + PLM 100%). The results of 1,000 grain in rice plant were in the order of APLM 100 ?APLM 75 ≒ PLM 100 ≒ APLM 0 ≒ APLM 50 ≒ control for site 1 and LPLM 100 ?LPLM 75 = LPLM 50 = PLM 100 ?LPLM 0 ≒ control for site 2. The yields of rice in site 1 and site 2 were 636 kg 10a<SUP>-1</SUP> (increasing yield 10%) for APLM 100 and 775 kg 10a<SUP>-1</SUP> (increasing yield 12%) for LPLM 100, respectively.
주암호 홍수조절용지내 침수 식물체의 영양염류 용출 특성
강세원(Se-Won Kang),서동철(Dong-Cheol Seo),한명자(Myung-Ja Han),한종학(Jong-Hak Han),임병진(Byung-Jin Lim),박종환(Jong-Hwan Park),김갑순(Kap-Soon Kim),이영재(Yeong-Jae Lee),최익원(Ik-Won Choi),이영한(Young-Han Lee),허종수(Jong-Soo He 한국토양비료학회 2011 한국토양비료학회지 Vol.44 No.2
상수원수의 수질개선과 효율적인 수질관리를 위한 저수구역내 초목류 관리방안을 제시하고자 주암호 홍수조절용지내에 서식하는 식물체들의 침수 시 일어나는 분해 특성 및 영양염류의 용출 특성을 조사하였다. 침수시기에 따른 식물체별 수질내 COD, T-N 및 T-P 용출 패턴은 식생에 관계없이 전반적으로 침수 4-6일 까지는 약간씩 감소하다가 침수 6-8일 이후부터 영양염류의 용출량이 서서히 증가하고 침수 20일 이후부터 급격히 증가하는 경향을 보였다. 침수지역간의 식물체별 영양염류 용출 특성은 큰 차이가 없었으며, 이삭사초의 COD 용출량은 7,893-7,917 mg m<SUP>-2</SUP> month<SUP>-1</SUP> 범위, T-N 용출량은 2,711-2,816 mg m<SUP>-2</SUP> month<SUP>-1</SUP>범위, T-P 용출량은 342-547 mg m<SUP>-2</SUP> month<SUP>-1</SUP> 범위이었다. 물억새의 COD 용출량은 6,487-6,507 mg m<SUP>-2</SUP> month<SUP>-1 </SUP>범위, T-N 용출량은 1,813-1,868 mg m<SUP>-2</SUP> month<SUP>-1 </SUP>범위이었으며, T-P 용출량은 226-405 mg m<SUP>-2</SUP> month<SUP>-1</SUP> 범위이었다. To improve the quality of water from water supply source and to establish the management plan of dead plants in flood control reservoir around Juam Lake, the effect of water quality by dead plant in column with passing time was investigated. In column test, the amounts of release by Carex dimorpholepis were 7,893-7,917 mg m<SUP>-2</SUP> month<SUP>-1</SUP> COD, 2,711-2,816 mg m<SUP>-2</SUP> month<SUP>-1</SUP> T-N and 342-547 mg m<SUP>-2</SUP> month<SUP>-1</SUP> T-P. The amounts of release by Miscanthus sacchariflorus were 6,487-6,507 mg m<SUP>-2</SUP> COD, 1,813-1,868 mg m<SUP>-2</SUP> T-N and 226-405 mg m<SUP>-2</SUP> month<SUP>-1</SUP> T-P in column. Therefore, the release of COD, T-N and T-P by Carex dimorpholepis were more than those by Miscanthus sacchariflorus Benth in column.
염류집적 토양에서 점토광물과 저회가 시금치의 생육에 미치는 영향
강세원 ( Se-won Kang ),조한나 ( Han-na Cho ),박재혁 ( Jae-hyuk Park ),윤진주 ( Jin-ju Yun ),이승규 ( Seung-gyu Lee ),김소희 ( So-hui Kim ),조주식 ( Ju-sik Cho ) 한국환경농학회 2021 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2021 No.-
최근 우리나라는 많은 농가에서 경제성을 고려한 농작물 생산, 그리고 식생활 변화로 인한 신선 채소의 수요를 고려한 시설 하우스 경작이 크게 증가하고 있다. 시설재배는 높은 작물 생산성, 생산 위험 최소화로 인한 수익 증가, 병해충 관리가 용이하고 계절에 상관없이 안정적인 작물 생산이 가능하다는 장점이 있다. 하지만, 시설재배지에서는 연중 작물을 생산하기 위해 무기질 비료 및 유기질 비료를 매년 과다 시비함으로써 염류집적이 심화되고 있다. 토양의 높은 염 농도는 작물뿌리에서 양수분 흡수를 억제하고 이는 작물의 생리에 부정적인 영향을 끼치면서 작물의 생산성에 영향을 주고 있다. 이에 본 연구에서는 염류집적 토양에 몬모릴로나이트를 기반으로 제조된 토양개량제 (레드몬드, RM)와 바이오매스 전소 화력발전소에서 발생된 저회 (BA)를 시용하여 작물의 생육에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 시험에 사용된 염류집적 토양은 염 농도가 5.01 dS m-1인 토양을 사용하였으며, RM 및 BA의 시용수준은 100, 200, 300 및 400 kg 10a-1 수준 (RM100, RM200, RM300, RM400, BA100, BA200, BA300, BA400)으로 각각 나누어 와그너포트 (1 5000a-1)에 처리하였다. 시험에 사용된 공시작물은 시금치를 사용하였고, 8주간 실내온실에서 재배되었다. 시금치의 생체중은 Control 처리구에 비해 RM 처리구는 44.7∼109.1%, BA 처리구는 60.4∼97.8%의 증가율을 보였고, 시금치의 초장, 근장 및 엽수도 RM 및 BA 처리구가 Control 처리구에 비해 상당히 개선되는 것을 확인하였다. 시금치 수확 후 토양의 염 농도는 처리구간 다소 차이는 있지만 RM과 BA를 시용한 처리구에서 경시적으로 감소되는 결과를 보였으며, 토양 pH는 점차적으로 증가되는 경향을 보였다. 따라서 시설재배지에서 효과적인 제염제로서 점토광물과 저회의 적용이 가능할 것으로 판단된다.