유기농 오이재배를 위한 어분액비 공급이 토양특성 및 오이 수량에 미치는 영향

안난희(Nan Hee An),조정래(Jung Rai Cho),구자선(Ja Sun Gu),김용기(Young ki Kim),한은정(Eun Jung Han) 유기성자원학회 2017 유기물자원화 Vol.25 No.3

본 연구는 유기농 오이 재배를 위하여 어분액비를 웃거름으로 공급할 경우 오이 생육과 토양환경에 미치는 영향을 검토하여 양분공급원으로 활용하고자 수행하였다. 시험구 처리는 무시비, 액비 무처리, 액비처리농도에 따라 100, 50, 25 mg/L 처리구, 화학비료 처리 등 6처리를 두었다. 주요 조사항목은 어분액비처리에 의한 오이 생육, 수량, 토양 화학성, 그리고 토양미생물 군집 변화를 조사하였다. 어분액비 처리에 의한 토양화학성 변화를 살펴본 결과, 어분액비 100 mg/L 처리는 다른 처리구와 비교하여 pH와 치환성 양이온 칼륨, 마그네슘 함량이 뚜렷하게 낮아지는 결과를 나타냈다. 또한 Biolog을 이용하여 토양미생물 군집의 기능적 다양성을 분석한 결과, 토양미생물 군집의 기질 이용도는 액비처리, 화학비료구, 무비구가 각각 1.57∼1.63, 1.5, 1.3으로 액비처리와 화학비료구가 무비구에 비해 높았지만 액비 처리 수준별 차이는 나타나지 않았다. 액비처리에 의한 오이 생육을 비교한 결과, 액비처리 농도별 오이 초장과 과실의 생체중 및 건물중은 통계적 유의차는 없었으며 잎과 줄기의 생체중과 건물중은 어분액비 100 mg/L 처리 시 통계적 유의차를 나타냈다. 오이 수량은 액비처리 수준별 차이는 없었으며 어분액비 처리와 화학비료 처리간에 비교하더라도 차이를 나타내지 않았다. 따라서 어분액비와 화학비료 처리에 대한 오이의 생육과 수량을 비교한 결과, 수량과 생육에 큰 차이를 나타내지 않아 어분액비는 유기농업에서 웃거름으로 활용 가능 할 것으로 판단되었다. This study was carried out to evaluate the application effects of fish meal liquid fertilizer on soil characteristics and growth of cucumber for organic cultivation. Cucumber in greenhouse was transplanted on March 31th in 2016, and the experimental treatments involve six treatments: No fertilizer, 0, 25, 50, and 100 mg/L N application by fish meal liquid fertilizer and chemical fertilizer. In the results of soil chemical property, application of 100 mg/L of fish meal liquid fertilizer showed a significant differences in pH, K, and Mg contents. The soil microbial community varied in relation to the fish meal liquid fertilizer treatments. Microbial biomass was lower in the chemical fertilizer than in the liquid fertilizer treatment. Result of principal component analysis obtained from Ecoplate showed that fish meal liquid fertilizer treatments, no liquid fertilizer, chemical fertilizer, and no fertilizer were divided into distinct groups, with the no fertilizer treatment located furthest from the other treatments. There were no significant differences in plant height of cucumber between the fish meal liquid fertilizer treatments and chemical fertilizer treatments. Also, the cucumber yield did not vary significantly between the concentrations of liquid fertilizers, and there were also no significant differences in the yield among the fish meal liquid and chemical fertilizer treatments. In conclusion, it is suggested that the application of fish meal liquid fertilizer can be used as a additional fertilizer for cucumber production with organic culture in greenhouse.

가축분 퇴비와 어분 액비 시용이 유기농 오이 생육 및 토양환경에 미치는 영향

안난희(Nan-Hee An),조정래(Jung-Rai Cho),이상민(Sang-min Lee),남홍식(Hong-Sik, Nam) 유기성자원학회 2018 유기물자원화 Vol.26 No.3

유기농 오이의 안정생산을 위한 양분관리 방법으로 가축분 퇴비와 어분액비 시용이 오이 생육과 토양환 경에 미치는 영향을 검토하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 시험은 가축분 퇴비 100% (LC100), 가축분 퇴비 50% + 어분액비 50% (LC50 + LF50), 가축분 퇴비 50% (LC50), 화학비료 (NPK), 그리고 무비 (NF) 등 5처리로 하여 처리구별 토양 화학성, 토양미생물 군집 변화, 그리고 오이 생육 및 수량을 조사하였다. 그 결과, 토양 화학성의 경우에는LC50 + LF50 처리는 LC100 처리와는 EC 함량을 제외하고는 통계적인 유의차가 없었으며 화학비료 처리와는 pH를 제외하고 통계적인 유의차를 나타냈다. 토양 미생물 군집의 경우에는 미생물 밀도는 처리에 따른 통계적 유의차가 없었으며 Microbial biomass C 함량은 NF, NPK 처리에 비해 가축분 퇴비, 액비와 같은 유기물 시용구에서 높게 나타났다. 각 처리에 의한 오이 생육을 비교한 결과, 오이 초장과 생체중은 LC100, LC50 + LF50, 그리고 NPK 처리간에는 통계적인 유의차가 없었으나 NF와 LC50 처리와는 유의적인 차이를 나타냈다. 오이 수량은 NPK 처리가 7,397 kg/10a으로 가장 많았지만 LC50 + LF50, 그리고 LC100 처리와는 통계적인 유의차가 없었다. 이러한 결과로부터 유기농 오이 재배에서 가축분 퇴비와 어분액비 시용으로 양분관리가 가능할 것으로 판단되었다. This study was carried out to investigate the effects of livestock manure compost and fish-meal liquid fertilizer on the growth of cucumber and the soil properties for the stable production of organic cucumber. Cucumber was transplanted in greenhouse on the 6 th of April in 2017, and this experiment contained five treatments: livestock manure compost 100% (LC 100%), livestock manure compost 50% + fish-meal liquid fertilizer 50% (LC50 + LF50), livestock manure compost 50% (LC50), chemical fertilizer (NPK), and no fertilizer (NF). As a result, it was shown that soil chemical properties of LC50 + LF50 plot is not different from that of LC100 plot except for the EC content, but soil chemical properties of LC50 + LF50 plot is statistically significantly different from that of NPK plot except for pH. As a result of evaluating the functional diversity of soil microbial communities using Biolog system, the substrate richness (S) and the diversity index (H) were the highest in LC50 + LF50 plot. As a result of comparing the cucumber growth and yield, it was found that there was no statistically significant difference between the plant height and the fresh weight of LC100, LC50 + LF50, and NPK plot, but the plant height and the fresh weight of LC100, LC50 + LF50, and NPK plot were different from that of LC50 and NF plot. The yield of cucumber was the highest in NPK plot r(7,397 kg/10a), but there was no statistically significant difference in the yield of cucumber between NPK plot and LC100, LC50 + LF50 plot. The above-described results suggested that the livestock manure compost and fish meal liquid fertilizer can be used for organic cucumber production under greenhouse condition.

어분을 이용한 유기 액비 제조 시 제조방법에 따른 액비의 특성 비교

안난희(Nan-Hee An),조정래(Jung-Rai Cho),구자선(Ja-Sun Gu),김석철(Seok-Cheol Kim) 유기성자원학회 2016 유기물자원화 Vol.24 No.3

본 연구는 어분을 이용하여 액비를 제조할 때 발효 미생물 및 당밀 첨가, 그리고 어분 농도에 따른 액비의 특성 변화를 구명하고 어분액비 시용이 오이 생육에 미치는 영향을 검토하고자 수행하였다. 액비 제조 시발효미생물로 건조효모를 첨가하였을 때 pH와 EC 값의 변화가 컸으며 NH4-N농도는 가장 높았다. 당밀 첨가구가 무첨가구에 비해 액비의 pH가 낮았으며 EC, NH4-N, P2O5농도는 당밀 첨가에 따른 차이를 보이지 않았다. 어분농도에 따른 액비 특성은 20% 어분 첨가구의 pH가 가장 높았으며 EC농도는 어분농도가 증가할수록 높아졌다. 액비의 NH4-N 함량은 발효 후 20% 어분 첨가구가 가장 높게 나타났다. 제조한 액비시용에 의한 오이생육은 화학비료구와 비교하여 생육 차이는 없었으며 오이수량은 생육기간 동안 공급된 질소량에 의한 차이를 나타냈다. The objective of this study was to investigate characteristics of inorganic components contained in liquid fertilizer produced using fish meal under different condition. Addition of dry yeast to liquid fertilizer resulted in considerable change in pH and electrical conductivity(EC) value compared to other liquid fertilizers which have microorganisms additives. In addition, it was appeared that the dry yeast-added treatment had higher NH4-N concentration than other treatments. Addition of molasses resulted in low pH compared to the control which has no additives. The EC, concentration NH4-N and P2O5 were not significant difference according to addition of molasses. The pH and NH4-N concentration in liquid fertilizer containing 20% of fish meal was highest after fermentation process, and EC value increased as the content of fish meal increase. When Cucumber was cultivated using liquid fertilizer, there was no difference in growth between fish meal liquid fertilizer treatment and chemical fertilizers treatment. However, there was a difference in yield according to the supply amount of nitrogen during the growing season.

어분액비 시용이 오이생육 및 토양환경에 미치는 영향

안난희(Nan-Hee An),조정래(Jung-Rai Cho),구자선(Ja-Sun Gu),김용기(Kim Yong-Ki),한은정(Han Eun-Jeong) 한국토양비료학회 2017 한국토양비료학회 학술발표회 초록집 Vol.2017 No.5

수입유박 대체 비료자원 발굴을 위한 농업부산물 발생량 추정 및 양분 함량 조사

안난희(Nan-Hee An),이상민(Sang-min Lee),조정래(Jung-Rai Cho),이초롱(Cho-Rong Lee) 유기성자원학회 2019 유기물자원화 Vol.27 No.4

본 연구는 비료자원으로 이용 가능한 국내 부존자원인 농업부산물의 활용성 제고를 위해 발생량을 추정하고, 주요 비료 성분 (질소, 인산, 칼리) 함량을 선행연구 및 자료들을 수집하여 향후 수입 유박 대체를 위한 국내 자원 발굴 및 활용에 관한 기초자료로 활용하고자 하였다. 2018년 농작물 생산량과 환산계수를 활용하여 주요 34종의 농작물 부산물의 연간 발생량을 추정하였다. 전체 농업부산물 중 볏짚이 50.3%로 가장 많이 발생하였으며 그 다음 왕겨가 8.7%로 벼 재배 후 발생되는 부산물이 전체 59.0%로 대부분을 차지하였다. 또한 농촌지역에서 발생되는 부산물 40종에 대한 비료 성분 (질소, 인산, 칼리)의 함량을 목록화 하였으며, 농업부산물의 질소, 인산, 칼리 성분의 평균 함량은 각 1.43%, 0.59%, 1.90%로 나타났다. 2018년 기준 26종의 농업부산물의 연간 질소공급 잠재량을 추정한 결과 44,911톤의 질소를 공급할 수 있는 것으로 조사되었다. 조사된 농업부산물들은 질소, 인산, 칼리 등 비료 성분을 함유하고 있으나 유기질 비료의 주원료로 사용되는 아주까리 유박의 비료 성분 함량에 비해 대체적으로 낮게 나타났다. 농업부산물은 발생하는 시기나 장소, 양분 함량이 매우 다양하기 때문에 이를 효율적으로 활용하기 위한 관리방안 수립이 필요하며 국내 농업부산물을 활용한 비료 및 퇴비 연구를 통하여 수입 유박을 대체하는 자재 개발 및 보급이 요구된다. This research was conducted to improve availability of agricultural by-products, national natural resources that could be used as fertilizer source, by estimating the amount of production and collecting main contents of fertilizer substances from previous studies and data, in order to be used as basic data to investigate national resources that could be used as alternatives for imported oil-cakes in the future. Conversion factor was used to estimate annual production of agricultural by-products for main 34 crop types in 2018. For total agricultural by-products, rice straws accounted at 50.3% for the highest proportion, followed by 8.7% of rice husks, showing that by-products from rice harvest accounted at 59.0% for all by-products. Further, there were listed the contents of fertilizer substances (nitrogen, phosphoric acid, potash) in 40 types of by-products from agricultural areas. The average contents of nitrogen, phosphoric acid, and potash in agricultural by-products were 1.43%, 0.59%, and 1.90%, respectively. As a result of estimating the annual nitrogen supply amount from 26 agricultural by-products in 2018, it was found that it could supply 44,911 tons of nitrogen. The investigated by-products contained fertilizer substances such as nitrogen, phosphoric acid, and potash, but the contents were lower compared to castor oil-cake used as main component of organic fertilizer. Therefore, resource management plan needs to be established for efficient use of by-products because time, location, and nutrient content of agricultural by-product production were extremely different. Research on fertilizer and manure using agricultural by-products need to be conducted to develop and distribute alternatives for imported oil-cakes.

어분, 골분 및 참깨박을 이용한 발효액비 제조에 따른 무 발아 및 토마토 생육에 미치는 영향

안난희(Nan-Hee An),이상민(Sang-min Lee),조정래(Jung-Rai Cho),이초롱(Cho-Rong Lee),공민재(Min-jae Kong) 유기성자원학회 2019 유기물자원화 Vol.27 No.4

본 연구는 농가에서 손쉽게 구할 수 있는 농축수산 부산물인 어분, 골분, 참깨박을 대상으로 액비 발효과정 중 이화학성 특성과 제조된 액비 처리에 따른 무 종자 발아 및 토마토 처리에 따른 작물 생육과 토양 환경에 미치는 영향을 검토하고자 수행하였다. 어분, 골분, 참깨박 액비 제조 시 발효기간 동안 액비의 pH는 발효가 진행될수록 골분 > 어분 > 참깨박 액비 순으로 높아졌으며 EC농도는 액비 3종 모두 30일까지 급격히 증가하다가 이후 변화가 적은 것으로 나타났다. 액비의 질소 함량은 발효가 진행될수록 모두 증가하였으며 어분 > 골분 > 참깨박 액비 순으로 높았다. 인산 함량도 발효가 진행될수록 증가하였으며 참깨박 액비가 1.0 % 로 가장 높게 나타났다. 액비 종류별 희석배수에 따른 무 종자의 발아율과 발아지수 결과는 어분과 참깨박 액비 10배 희석 처리구를 제외하고는 모든 처리구에서 95 % 이상의 발아율을 나타냈으며 발아지수는 액비가 희석될수록 증가하는 경향을 나타냈다. 액비 처리에 따른 토마토 생육 및 수량은 액비 처리간에 유의한 차이는 없었으며 화학비료 처리구에 비해 토양 중 유기물 함량, 미생물 밀도 그리고 미생물체량이 높게 나타났다. 이러한 결과로부터 유기자원을 활용한 액비 특성은 재료에 따라 차이가 있으며 유기농작물 재배 시 액비 시용으로 양분관리가 가능할 것으로 판단되었다. This study aimed to investigate the physicochemical characteristics of fish meal, bone meal, and sesame oil cake, which are readily available by-products from agriculture and fisheries, during the process of liquid fertilizer fermentation, and to examine the effects of liquid fertilizer application on seed germination and growth of tomatoes. During processing the fermentation for liquid fertilizers by using fish meal, bone meal, and sesame oil cake liquid fertilizers, the pH of the fertilizer increased in the order of bone meal > fish meal > sesame oil cake, and the concentration increased rapidly up to 30 days in all types of liquid fertilizer. The nitrogen content of the liquid fertilizers increased as fermentation progressed in the order of fish meal > bone meal > sesame oil cake. The phosphorus content increased as fermentation progressed and the highest was 1.0 % in the liquid fertilizer of sesame oil cake. The germination rate and its index of radish seeds were compared for different dilutions of each of the liquid fertilizers. Excluding the 10-fold dilution of the fish meal and oil cake liquid fertilizer, all the treatment groups showed a germination rate ≥ 95 % and the germination index tended to increase with dilution rate of liquid fertilizers. For responses of tomato growth, there were no significant differences among the liquid fertilizer treatment groups; however, the organic content, microbial density, and microbial biomass C in the soil were higher than chemical fertilizer treatment. These results demonstrated that there were differences in the characteristics of liquid fertilizers depending on the materials used, and that liquid fertilizer can be used for nutrition management for the organic crop cultivation.