한국환경농학회지제 29 권제 1 호 (2010) Korean Journal of Environmental Agriculture Vol. 28, No. 4, pp. 12-19 연구보문 노지포도재배에서토양검정시비량을이용한질소관비가수체의생육과수량에미치는영향 강석범 * 이인복 임태준 박진면 농촌진흥청국립원예특작과학원 (2009 년 12 월 17 일접수, 2010 년 2 월 11 일수리 ) Effect of Nitrogen Fertigation by Soil Testing on the Growth and Yield of Campbell Early (Vitis labrusca L.) Grapevine in Field Cultivation Seok Beom Kang *, In Bog Lee, Tae Jun Lim and Jin Myeon Park(National Institute of Horticultural & Herbal Science, RDA, Suwon, 441-440, Korea) Optimum nitrogen fertigation level by soil testing was determined on the growth and yield of eleven-year-old Campbell Early (Vitis labrusca L.) grapevine in a sandy loam soil from 2005 to 2007. Fifty percent of the annual application of the nitrogen rate (195 kg/ha/yr) was top-dressed as basal fertilizer in all treatments, and the remainders were drip-irrigated with fertigation rate at 25 (12.5% of total N, N 1/4 level of the remainder), 50 (25% of total N, N 1/2 level), and 100 mg/l (50% of total N, N 1 level) in intervals of twice (2.1 mm/times) a week for 12 weeks, and the effect of N drip fertigation was compared to control which the N remainder was applied with surface application as an additional fertilizer. The results showed that chlorophyll content reading in SPAD value and N contents of leaves increased as nitrogen fertigation level increased. Also observed was the growth of the internode and stem diameter of shoots which were longest at N 1/2 level among the treatments conducted both in 2005 and 2006. It was also noted that yield of the fruit was different every year, where average yield for three years was recorded highest in N 1/4 level, and lowest in N 1 level compared to control(surface application). Soluble solid content and titratable acidity of fruit juice were also not significant during the treatments, the maturation of fruits tended to be retarded in N 1 level. The study proved that N 1/4 (N 25 mg/l) levels of fertigation based on soil testing was most efficient in obtaining optimum yield and also, fertigation of grapevine at open field condition reduces the use of nitrogen fertilizer. Key Words: Fertigation, Grapevine, Nitrogen, Soil testing 서론 포도는국내 5대과수중의하나로서재배면적은 1999년에 31천ha의재배면적에 470천 M/T 생산량을기점으로점차감소하여 2007년기준으로 18천ha의재배면적에 334천 M/T의포도를생산하고있다. 포도재배농가들중 10a 이하의소규모로재배하는농가는 2% 미만으로대다수의농가들은10a 이상의재배면적에서포도를재배하고있다. 또한, * 연락저자 : Tel: +82-54-380-3154 Fax: +82-54-380-3109 E-mail: hortkang@korea.kr 점적관수장치등의시설들을설치해과원내작업의편의를도모하고있다 (MIFAFF, 2009). 농가에설치되어있는점적관수시설은관개용으로만이용되는것이일반적인데이는시비나농약살포등의다양한용도로사용할수있는시설의효용성을떨어뜨리는일로서현재고령화되어있는농촌의현실을생각한다면이러한시설의활용가능성을높이는것이바람직하다할수있고, 관비 (fertigation) 는그런관점에서시설의효용성을높이는하나의방안이될수있을것이다. 일반적으로농가에서의관비는다양한방법을도입해실시하고있는데, 특히검정되지않은영양제나수용성비료등을토양에투입함에있어작물과토양의상태를고려하지않은채과잉공급함으로써일부지역에서는양분과잉에따른생리장해및수량저하와같은문 12
노지포도재배에서토양검정시비량을이용한질소관비가수체의생육과수량에미치는영향 13 제들이농가현장에서발생하고있다. 관비는관개를할때물에비료를같이주는영농방법으로관개와시비를동시에할수있어작물이필요로하는시기에적정한근권부위에효율적으로공급할수있으며그에따라작물에공급하는시비량과주변자연환경에미치는영향을줄일수있다. 이러한장점때문에전세계여러나라에서다양한방법과자재들을이용해원예작물을위한관비를실시하고있다 (Bar-Yosef, 1999; Haynes, 1985; Millard, 1996; Neilsen et al., 1999; Neilson et al., 2001; Tagliavini et al., 1997; Uriu et al., 1980). 그러나, 우리나라에서는관비에관한연구가적은편인데, Yoo et al.(2001) 의보고에의하면 15 N를이용한관비와표층시비에서의무기태질소회수율은표층시비구의경우요소가지표에서가수분해되어암모니아로휘산이많아 51% 의회수율을나타냈으며무기태질소의 91% 가지표에집중되어 10 cm 밑에서는거의발견되지않았지만관비구에서는요소가습윤구역에분포하여가수분해와질산화가일어나 89% 의질소가회수되었으며공급된무기태질소의 60% 가 0~10 cm 이내에분포한다고하였다. 이러한결과는관비로요소를투입할경우암모니아휘산에의한질소의손실을최소화할수있고, 식물이흡수할수있는무기태질소를적정근권에질산태질소의형태로효율적으로공급할수있다는점을시사하고있다. 그러나국내에서의관비관련연구는주로채소작물을중심으로이루어져있으며 (Jung et al., 2008; Lee et al., 2007; Park et al., 2005; Roh et al., 2008) 포도나사과와같은과수는질소와칼리를중심으로약간의연구만논문으로발표된상태이다 (Kang et al., 2006; Park et al., 2004; Park et al., 2005). 특히질소는수체를구성하는주요성분으로서수체의생육과과실수량을결정하는데중요한원소이다 (Lee, 1999). 질소가과다하면수체가영양생장으로치우쳐화진이많아지고수관내햇볕투과가불량해착색이지연되고수량저하가초래된다 (Lee, 1999; Mullins et al, 1992). 반면에생육기중에질소가너무부족할경우오래된엽부터황화증상이발생되며수체의생장이위축되고수량이저하된다 (Mullins et al., 1992). Lim et al.(2001) 은절화장미생산을위한질소와칼리시험에서 50 mg/l 관비에서가장수량이좋았고토양내양분축적도적었다고하였다. 그러나, 생육중에적정한양의질소를관비로제공할경우수체의생육과수량을증가시킨다는결과가보고되고있으며 (Kang et al., 2006; Lee et al., 2007; Mullins et al., 1992; Park et al., 2005), 관비는물과양분을동시에공급할수있으므로자연환경보전을위한정밀농업을실천하는데있어노동력절감과더불어비료의무절제한시용을줄일수있는좋은방안이될수있을것으로기대된다 (Kang et al., 2006; Neilsen and Neilsen, 2008; Park et al., 2004). 본연구는국내노지포도원에서토양검정시비량을이용한질소관비처리가수체와과실품질에미치는영향을파악 하고적절한관비시용수준을설정하고자수행하였다. 시험재료및처리 재료및방법 본시험은경기도수원시탑동소재농촌진흥청국립원예특작과학원노지포도원에서 11 년생 캠벨얼리 (Vitis labrusca L.) 포도품종을이용하여 2005년 3월부터 2007년 9월까지 3년간시험을수행하였다. 시험에이용된포도나무에대한포장에서의전정및수세관리방법은일반관행농가의재배관리법에준하여단초전정및신초에대한적심을하고재배관리를수행하였다. 토양검정에의한질소시비량산출을위해토양분석을한결과유기물함량이 15.3 g/kg을나타내어농촌진흥청작물별시비처방기준 (RDA, 2006) 에따라포도 11년생기준으로전체질소시비량은 195 kg/ha이산출되었으며이질소시비량중 50% 는기비로시용을하고나머지추비 50%(97.5 kg/ha) 시비량에대해서는질소관비농도 25(N 1/4, 24.4 kg/ha), 50(N 1/2, 48.8 kg/ha), 100(N 1, 97.5 kg/ha) mg/l의관비농도로 2005년에는 4월 22일부터 8월 15일까지 14주동안, 2006년과 2007년에는 4월 22일부터 7월 30일까지 12주동안주 2회 (2.1 mm/ 회 ) 총 24회관비하였고관비시들어간물량은 549 MT/ha을시험기간동안사용하였다. 개화기이후 1주일간은관비를멈춰화진의발생을줄였으며대조구는표층시비구를관행구로하여 4처리 3반복난괴법으로 3년간수행하였다. 인산시비량 (85 kg/ha) 은전량기비로표층시비하였으며칼리시비량 (125 kg/ha) 에대해서도농촌진흥청작물별시비처방기준 (RDA, 2006) 에의하여기추비로나눠표층시비하였으며시험기간동안대조구를포함한관비처리구의토양수분은텐시오메터를이용하여 -40 kpa 이내에서건조하지않도록점적관수라인을이용하여관수하며시험을수행하였다 (Table 1). 토양및식물체분석시험전토양분석을위해 2월 10일경에토양시료를채취하여질소시비량을산출하였으며재배기간중 7월 4일경에재배토양을채취하여처리간의토양양분상태를조사하였다. 토양분석은농촌진흥청분석방법에따라 ph는토양과증류수의비율을 1:5로하여그현탁액을초자전극법 (720, ORION, USA) 으로측정하였고, 유기물은 Tyurin법, 유효인산은 Lancaster법으로추출후분광광도계 (CINTRA6, GBC, Australia) 로분석하였다 (RDA, 1988). 토양내질산태질소와암모니아태질소는 2 M KCl로추출후 Kjeldahl 분석법에의해질소분석기 (K-314, Buchi, Swizerland) 로분석하였다. 치환성양이온분석을위하여토양을 1 N-NH 4OAc(pH 7) 로추출한후유도결합플라즈마분광분석기 (ICP-AES, GBC Intergra
14 강석범 이인복 임태준 박진면 Table 1. Chemical properties of soil used in the experiment Treatment z ph OM Av.P 2O 5 Ex. Cations (cmol + /kg) NH 4-N NH 3-N (1:5) (g/kg) (mg/kg) K Ca Mg (mg/kg) Before Exp. y 7.6 15.3 365 0.46 6.3 1.5 10.8 12.7 C x 7.7 17.2 411 0.39 6.3 1.4 8.8 9.5 N 1/4 7.5 14.1 362 0.38 6.0 1.4 20.0 8.3 N 1/2 7.6 14.6 347 0.33 6.0 1.5 22.6 9.6 N 1 7.3 15.8 370 0.32 5.9 1.5 19.1 18.4 y Before exp. soil: 10 Feb. 2007. * Date: 4 July, 2007. XM2, Australia) 로정량하였다. 포도나무엽병에대한식물체분석을위해잎이완전히전엽된 6, 7월경에첫번째과실이달린엽병에서위로 5번째의엽병을채취한다음 80 에서 48시간동안열풍건조하였다. 0.5 g 건조시료에 10 ml 의 HNO 3- HClO 4(85:15, v/v) 혼합액을가하여습식분해한후, 인분석을위하여 Ammonium vanadate 법으로발색후 470 nm에서분광광도계 (CINTRA6, GBC, Australia) 로측정하였고, 질소는켈달분석법에의해질소분석기 (B-339, Buchi, Swizerland) 로분석하였으며, K, Ca, Mg는유도결합플라즈마분광분석기 (ICP-AES) 로정량하였다. 생육및과실품질조사포도나무의생육량조사에서포도신초길이는 2005년부터 2007년까지 3년간 6월 7일에신초의기부에서신초의정단까지의길이를, 엽수는기부에서부터정단까지의전엽된엽수를, 신초경경은신초기부의경경을반복별로 3반복씩조사하였다. 엽중 SPAD 지수는수체생육이안정된 6월 27 일, 7월 25일 (2006년) 에첫번째과방에서 5번째의엽을처리별로 30매씩 3회측정하여평균하였다. 과실의착색도는수확일 (9월 5일 ) 에과실을채취하여포도캠벨얼리품종칼라차트 ( 농촌진흥청, 2006) 를이용하여조사하였으며과립중은과방선단부위에서각각 10과립을채취하여중량을측정한다음개당과립중으로환산하였고, 과실의당도조사를위하여과실을착즙하여굴절당도계로측정하였다 (PR101, Atago, Japan). 산함량측정을위하여 5 ml 과즙에증류수 20 ml을넣고페놀프탈레인지시약을떨어뜨린후 0.1 N NaOH 양를이용하여분홍색이나타날때까지소요된 0.1 N NaOH양을주석산 (tartaric acid) 함량으로환산하여표시하였다. 통계처리통계분석은 SAS Enterprise Guide 3.0 통계프로그램을이용하여 Duncan 다중검정 (P=0.05) 으로처리간의유의성을분석하였다. 결과및고찰 질소관비에따른토양변화토양검정질소시비량을기준으로기비 50% 시용후추비시용량에대해표층시비구 (C) 를대조구로하여질소관비를한후의토양분석결과는 Table 1에나타내었다. 토양의화학성에대해농촌진흥청의작물별시비처방기준에서의포도재배토양화학성기준치 (RDA, 2006) 와비교했을때시험에이용된토양 ph는 7.6로높았으며유효인산함량은적정수준이었으나유기물함량 (12.2 g/kg) 과토양내질산태질소 (12.7 mg/kg) 는낮은상태였다. 기비를시비한후포도눈발아가시작된이후부터질소관비를하였으며재배기간중토양내질산태질소의함량은질소관비수준이높아짐에따라다소증가하는경향이었으나전체적으로함량이낮았다. 포도의생육및무기성분질소관비처리에따른캠벨얼리포도품종의처리간생육량을 '05~'07년까지 3년간조사한결과, 표층시비구에비해 N 1/2 처리구인 50 mg/l 관비구에서신초장이길었으나통계적인유의성은없었으며엽수와신초경경에있어서는질소관비처리구간에차이가없었다 (Table 2). 질소관비처리에따른신초적심후캠벨얼리포도나무의부초발생량을조사한결과관행구와동일한질소시비량을 100 mg/l의질소관비농도로공급한 N 1 처리구에서높게나타났는데 (Table 3), 이는관비가관행적인표층시비에비해근권부위에질소를효율적으로공급하기때문으로여겨진다. 포도나무생육중질소가관비의형태로공급됨에따른엽중질소함량의비율을간접적으로나타내는 SPAD 지수 (Loh et al., 2002; Yoon et al., 2005) 를조사한결과표층시비구에비해질소가효율적으로공급된관비구에서 SPAD 값이높았으며질소관비수준이높아짐에따라증가하는경향을나타냈다 (Fig. 1). 그러나 7월 25일조사한엽내 SPAD 지수에서 N 1/4 처리구인질소 25 mg/l의 SPAD 지수가질소 100 mg/l 처리구인 N 1의값과큰차이를보이지않는것으로봤을때잎의전
노지포도재배에서토양검정시비량을이용한질소관비가수체의생육과수량에미치는영향 15 Table 2. The growth of 'Campbell Early' grapevine affected by N fertigation at 2 weeks after full bloom Shoot length Number of leaves Stem diameter Year Treatment z (cm) (ea/shoot) (mm) 2005 C 104.8a y 11.0b 7.8b N 1/4 103.6a 11.6a 7.8b N 1/2 116.2a 11.9ab 8.3a N 1 107.4a 11.3ab 8.2ab 2006 C 156.6a 13.1a 7.9a N 1/4 158.4a 13.2a 8.2a N 1/2 166.5a 13.6a 8.3a N 1 156.7a 13.4a 8.4a 2007 C 126.0a 11.7a 7.5a N 1/4 126.6a 11.8a 7.6a N 1/2 131.7a 11.8a 7.8a N 1 130.1a 12.0a 7.8a y DMRT at p = 0.05. * Date: 7 June, 2005~2007. Table 3. The growth of summer lateral shoot of 'Campbell Early' grapevine affected by N fertigation Treatment z No. of summer lateral shoot (ea/shoot) Wt. of summer lateral shoot (g/shoot) Length of summer lateral shoot (cm/shoot) C 2.4a y 59.4a 57.7a N 1/4 2.7a 65.7a 61.6a N 1/2 2.8a 69.5a 58.6a N 1 2.9a 71.4a 65.1a y DMRT at p = 0.05. * Date: 9 July, 2007. 엽이완전히끝난후왕성한광합성을할때는 25 mg/l 질소관비농도로공급하여도포도잎의엽록소형성에질소가부족하지않다는것을알수있었다. 작물의생육에많은영향을미치는질소의적절한공급은수체의생육을건전하게유지하지만과다하거나부족할경우수관이과번무해지거나위축되어수량저하가초래된다 (Mullins et al., 1992; Yoon et al., 2005). 본시험에서도질소공급량이많아짐에따라관행구대비통계적인유의차는나타나지않았지만생육량이왕성해지고엽내 SPAD 지수값도높아지는경향을볼수있었다. Zerihun et al.(2002) 은수분공급이부족하지않은범위에서포도나무의수체가필요로하는질소공급량을충족시키는경우질소공급이증가함에따라매년 biomass 생산량도증가하였다고보고하였다. Cheng et al.(2004) 은 Concord 포도나무품종을이용한질소관비및엽면살포시험에서영양생장기동안충분한질소공급은총엽면적, 과실수량및건물중의생산량을증가시켰다고하였으며이는수체의영양생장과과실착과에저장양분중탄수화물보다는주로질소가 Fig. 1. SPAD value in leaf of 'Campbell Early' grapevine affected by N fertigation in 2006. z DMRT at p = 0.05. 중요한영향을미쳐재배기간중질소공급의중요함을보고하였다. 3년간의질소관비처리에따른포도엽병내무기성분함
16 강석범 이인복 임태준 박진면 Table 4. Mineral composition in petiole of 'Campbell Early' grapevine as affected by N fertigation Year Treatment z T-N P K Ca Mg (g/kg) 2005 C 9.4b y 6.5a 19.3a 17.1a 6.6ab N 1/4 10.3ab 5.4b 16.8a 18.0a 6.8ab N 1/2 10.2ab 5.5ab 15.5a 15.7a 7.3a N 1 11.6a 5.1b 18.1a 15.4a 6.4b 2006 C 8.4ab 5.4a 22.8a 14.3a 4.8a N 1/4 7.8b 4.9a 18.4c 12.3b 4.6a N 1/2 8.1ab 5.0a 19.3bc 13.3ab 4.8a N 1 9.7a 5.1a 21.4ab 13.5ab 4.6a 2007 C 9.4b 3.6a 29.0a 13.7b 5.5b N 1/4 11.7a 3.3a 22.6b 15.2a 6.3ab N 1/2 10.2ab 3.2a 24.3b 14.5ab 6.1ab N 1 11.2a 3.2a 24.5b 14.4ab 6.4a y DMRT at p = 0.05. * Date: 27 June ~ 25 July, 2005-2007. Table 5. Yield and fruit quality of 'Campbell Early' grapevine affected by N fertigation('05~'07) Year Treatmentz Yield (kg/tree) Soluble solid contents ( Brix) Titratable acidity (%) No. of cluster (cluster/tree) Wt. of cluster (g/cluster) 2005 C 5.3b y 12.9a 0.80a 22.6a 311ab N 1/4 10.0a 12.9a 0.65b 36.3a 281b N 1/2 9.1a 12.9a 0.68b 35.7a 305ab N 1 5.7b 12.2a 0.81a 30.3a 343a 2006 C 18.0ab 15.6a 0.62a 56.3a 332 N 1/4 19.7a 15.2a 0.65a 54.5a 335 N 1/2 16.9ab 15.8a 0.63a 50.3a 312 N 1 13.4b 15.7a 0.64a 43.9a 299a 2007 C 15.4a 14.7a 0.49b 33.7a 397a N 1/4 15.2a 14.1a 0.51ab 34.8a 385a N 1/2 17.1a 14.4a 0.50ab 37.4a 411a N 1 13.9a 14.1a 0.52a 31.8a 397a 2005-2007 C 12.9a 14.4a 0.64a 37.5a 347a Avg. N 1/4 15.0a 14.1a 0.60a 41.9a 334a N 1/2 14.4a 14.4a 0.60a 41.1a 343a N 1 11.0a 14.2a 0.66a 35.3a 346a y DMRT at p = 0.05 량을조사한결과 (Table 4) 표층시비대비질소관비량이많았던 N 1의 100 mg/l 관비에서질소함량이높게나타났다. 반면관행구에서는포도엽병내질소함량이관비구에비해 05와 07년도에는유의하게낮은질소함량을나타냈는데이는생육기중에관비를통한질소공급이표층시비방법에비해효율적으로수체에질소를공급할수있다는것을나타 낸다고하겠다. 다른무기성분에서는처리별로뚜렷한경향을나타내지는않았다 (Haynes, 1988). 포도의수량및과실품질질소관비에따른포도캠벨얼리품종의수량및과실품질에미치는영향은 Table 5에나타내었다. '05년도의포도관
노지포도재배에서토양검정시비량을이용한질소관비가수체의생육과수량에미치는영향 17 Table 6. Coloring degree of fruit surface of 'Campbell Early' grapevine affected by N fertigation('06~'07) Treatment z 2006 2007 C 9.8a yx 8.9a N 1/4 9.7a 8.3ab N 1/2 9.8a 8.8ab N 1 9.6a 8.1b y DMRT at p = 0.05. x 0(poor) ~ 10(excellent), 'Campbell Early' Color Chart(RDA, 2006). 비시험에서수량이전체적으로평년에비해낮게나왔는데그원인으로는 05년도에는시험포장전체에화진이심하게발생한것이원인인것으로여겨진다. '05년과 '06년의질소관비에따른수량에서는표층시비구대비질소추비시용량을 25 mg/l의수준으로관비한 N 1/4처리구가수량이유의하게높게나타났고 '07년도에는 50 mg/l 질소관비구인 N 1/2처리구가수량이높았는데 3년평균 ('05~'07) 을봤을때처리간유의성은나타나지않았지만 N 1/4 처리구인 25 mg/l 질소관비에서표층시비구 (C) 의 12.9 kg/ 주대비 15.0 kg/ 주로서 16% 의증수를나타냈으며, 이는 N 1/2처리구인 50 mg/l 처리구에비해서도 4% 수량이높았고, 질소비료사용량에있어서도비료를절감하는결과를얻을수있었다. 반면추비에대해관비시질소공급량이가장많았던 N 1 처리구인추비 100%(100 mg/l) 처리구는 3년연속수량이낮아누적수량에서도표층시비구대비 85% 의수량밖에얻지못하였다. 이러한결과는토양검정시비를통해추비에대한시비시질소공급효율이높은관비에서표층시비구와동일하게질소를공급하였을때는질소공급의너무원활하여수체생육이왕성해지며화진에의한착과불량이심해져수량저하가발생할수있으나시비량을 1/4로줄인관비구에서는소량의질소가효율적으로생육기중에공급되어추비에의한질소관비의효과가나타난것으로판단된다 (Haynes, 1988; Mullins et al., 1992). 따라서포도생육중지나치게질소공급이없는것도문제가될수있지만공급량이많은것도수체의안정적인착과를얻는데어려움을줄수있기때문에관비를활용한적절한시기에적량의질소공급이포도의수량증대및비료절감에도움이될것으로생각된다. 과실의품질에있어서는처리간에당도와산도에서차이가나타나지는않았으며주당착과량에있어서는표층시비구대비 N 1/4와 N 1/2 처리구가 4.4와 3.6개로송이수가다소많았으며송이중에있어서는처리간차이가없었다. 이는 Reynolds et al.(2005) 가보고한 80 kg/ha의질소를요소로관비시과립, 송이중및수량이증가하나당도가감소한다는결과와 Spayd et al.(1993) 에의한포도꽃눈분화기에질소시비시무질소에비해질소구에서수량이증가하였다는결과와비교해보면관비가품질보다는수량증가에중요한영향을미친다고판단할수있을것이다 (Cheng et al., 2004; Yoon et al., 2005). 이상의결과를보면생육기중적절한질소관비는포도나무의수량증가에중요한영향을미친다는사실을알수있으며본시험에서도이러한결과를확인할수있었다 (Cheng et al., 2004). 질소관비에따른과실의착색에있어서는 '06년에는처리간에차이가나타나지는않았으나 '07년에는표층시비구에서가착색이양호하였고 100 mg/l 질소관비구인 N 1에서착색이유의하게낮았다 (Table 6). 이러한결과는포도재배기간중비료공급효율이높은관비를통한과다한질소공급시적색포도계통에서안토시아닌생성이감소하였다는보고와일치하는결과로서질소관비재배시관행구와동일한양의질소시비량을생육기중에계속공급한다는것은질소의과잉공급으로이어져수체가영양생장으로지속되어개화시화진이많이올수있고그로인해착과가불량해지며수관의과번무를초래하고착색기에도질소공급이많아져착색이지연및당도저하의원인이될수있다 (Hilbert et al., 2003; Kliever, 1977; Yoon et al., 2005). 따라서관비를이용한질소공급시에는과잉의질소가생육기중에공급되지않도록주의해야하며관행적인추비시비량을관비로공급한다는것은과잉의양분을수체에공급하는결과를초래하여시비량절감및수량측면에서도비효율적인것으로사료된다. 본시험은 05년부터 3년간포도캠벨얼리관비재배시토양검정시비량을활용한적정질소시비량을찾기위하여수행하였는데노지에서수행하는실험적인특성상동일한실험구들간에도수량에서의표준오차가크게발생하여 2005 년과 2006년의수량자료에서만처리간유의성있는결과를얻을수있었지만 3년간의평균수량과과실품질및수체생육등을같이종합적으로판단했을때토양검정질소시비량을기준으로기비 50% 를시용후추비질소시용량 50% 중 1/4 수준인 12.5% 의질소시비량을 25 mg/l로질소관비를한다면질소시비량도줄이며적절한수량을얻고또한과원에서시비및관수에대한노동력을줄일수있어효율적인과원관리가될수있을것으로판단된다. 요약 노지캠벨얼리 (Vitis labrusca L.) 포도원에서관비재배시
18 강석범 이인복 임태준 박진면 토양검정시비량을이용한질소관비가수체의생육과수량에미치는영향을알기위하여 2005년부터 2007년까지 3년간사양토노지포도원에서시험을수행하였다. 시험처리를위해먼저토양검정을통한질소시비량 (195 kg/ha) 을산출후질소시비량의 50%(97.5 kg/ha) 는기비로모든처리구에시용후나머지추비시용량에대해표층시비구는농가관행대로질소를생육기간중에나눠서추비 (N, 97.5 kg/ha) 하였으며, 관비처리구는기존과원에시설되어있는점적관수라인을이용하여추비시용량의 25%(N 25 mg/l, 24.4 kg/ha) 를공급한 N 1/4, 50%(N 50 mg/l, 48.8 kg/ha) 를공급한 N 1/2, 추비시용량 100%(N 100 mg/l, 97.5 kg/ha) 를전량관비로공급한 N 1 처리등 4처리를난괴법 3반복으로배치하여포도눈이발아후부터수확 1개월전까지 12주동안주 2회 ( 관비량 2.1 mm/ 회 ) 관비처리를하였다. 질소이외의인산과칼리에대해서는관행적인방법으로인산은전량기비로시용하였고칼리는기추비로나눠관행적으로시험기간중분시하였다. 시험기간중질소관비량이많아짐에따라엽내질소함량과 SPAD 지수값은높아졌다. 질소관비에따른신초의생육은처리간유의성을나타내지는않았지만표층시비구대비 N 1/2처리구에서신초장과엽수의생육이좋았으며신초의경경은관비처리구에서전체적으로다소증가하는경향을나타냈다. 과실의수량은해마다처리간차이가있었으나검정시비량의 N 1/4 (25 mg/l) 처리구가 05년과 06년에관행구보다유의하게수량이많았으며 3년간의평균수량에서는통계적인유의차는나타나지않았지만표층시비구대비 N 1/4 관비구가수량에있어서좋은결과를나타냈다. 과실품질에있어서는처리간차이를나타내지않았으며질소관비량이많았던 N 1 처리구에서착색이지연되는경향을나타냈다. 이상의결과를통하여살펴보았을때노지캠벨얼리포도관비재배시먼저토양검정시비를통한기비시용후추비에대해서질소시용량의 25% 를 N 25 mg/l의농도로질소관비한다면질소시비량도줄이고양호한수량도얻을수있을것으로기대된다. 참고문헌 Bar-Yosef, B., 1999. Advances in fertigation. Advances in Agronomy 65, 1-76. Cheng, L.L. Xia, G.H., Bates, T., 2004. Growth and fruiting of young 'Concord' grapevines in relation to reserve nitrogen and carbohydrates. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 129(55), 660-666. Haynes, R.J., 1985. Principles of fertilizer use for trickle irrigated crops. Fertilizer Research 6, 235-255. Haynes, R.J., 1988. Comparison of fertigation with broadcast applications of Urea-N on levels of available soil nutrients and on growth and yield of trickle irrigated peppers. Scientia Horticulture 35, 189-198. Hilbert, G., Soyer, J.P., Molot, C., Giraudon, J., Milin, S., Gaudillere, J.P., 2003. Effects of nitrogen supply on must quality and anthocyanin accumulation in berries of cv. Merlot. Vitis 42, 69-76. Jung, K.S., Hur, S.O., Park, W.K., Jun, H.J., Song, Y.S., Lee, K.S., 2008. Optimum nitrogen application rates in fertigation system for watermelon plastic film house cultivation. Korean J. Soil Sci. Fert. 41(SUPPL. Ⅱ), p. 198. Kang, S.B., Lee, I.B., Kim, H.L., Park, J.M., Lim, J.H., Jang, H.I., Moon, D.K., 2006. Effect of nitrogen fertigation on growth and yield of 'Campbell Early' grapevine cultivar (Vitis vinifera L.) 27th IHC. p. 128. Kliever, W.M., 1977. Influence of temperature, solar radiation and nitrogen on colouration and composition of Emperor grapes. Am. J. Enol. Vitic. 28, 96-103. Lee, I.B., Lim, J.H., Park, J.M., 2007. Effect of reduced nitrogen fertigation rates on growth and yield of tomato. Korean J. Environ. Agric. 26(4), 306-312. Lee, J.C., 1999. New technology of grapevine cultivation. pp.200-202. SunJin Press. Korea. Lim, J.H., Lee, I.B., Park, J.M., 2001. Effect of nitrogen and potassium fertigation concentration on the growth and yield of cut-flower rose(rosa hybrida L.). Korean J. Soil Sci. Fert. 34(6), 413-420. Loh, F.C., Grabosky, J.C., Bassuk, N.L., 2002. Using the SPAD 502 meter to assess chlorophyll and nitrogen content of Benjamin fig and cotton wood leaves. HortTechnology 12(4), 682-686. Millard, P., 1996. Ecophysiology of the internal cycling of nitrogen for tree growth. J. Plant Nutr. Soil Sci. 159, 1-10. Ministry for Food, Agriculture, Forestry and Fisheries., 2009. The main statistics of Food, Agriculture, Forestry and Fisheries. pp. 312-313. Hanla. Korea. Mullins, M.G., Bouquet A., Williams, L.E., 1992. Biology of the grapevine. pp. 160-161. Cambridge University Press. England. Neilsen, J., Neilsen, D., Peryea, F.J., 1999. Response of soil and irrigated fruit trees to fertigation or broadcast application of nitrogen, phosphorus and potassium. HortTechnology 9, 393-401. Neilson, D., Millard, P., Herbert, L.C., Neilsen, G.H., Hogue, E.J., Parchomchuk, P., Zebarth, B. J., 2001.
노지포도재배에서토양검정시비량을이용한질소관비가수체의생육과수량에미치는영향 19 Remobilization and uptake of N by newly planted apple (Malus domestica) trees in response to irrigation method and timing of N application. Tree Physiology. 21(5), 13-521. Neilsen, D., Neilsen. G., 2008. Fertigation of deciduous fruit trees: Apple and sweet cherry. In: Fertigation proceedings IPI. pp. 76-88. Park, M.Y., Kang, I.K., Yang, S.J., Cheung, J.K., Byun, J.K., 2004. Effect of fertigation system on fruit quality and tree growth in apple (Malus domestica Borkh). Kor. J. Hort. Sci. Technol. 22(2), 195-199. Park, J.M., Jeong, H.J., Kwon, J.K., Lee, J.H., Kang, N.J., Cheong, J.W., 2005. Effect of N and K drip fertigation based on soil test for strawberry. Kor. J. Hort. Sci. Technol. 23(SUPPL. Ⅱ), p. 48. Park, J.M., Kwon, J.K., Lee, I.B., Park, J.K., Lim, J.H., 2005. Effect of N and K drip fertigation in field grown apple(malus domestica Borkh). Kor. J. Hort. Sci. Technol. 23(SUPPL. Ⅰ), p. 105. Park, J.M., Park, J.G., Lee, I.B., 2007. Seasonal Diagnosis of Nitrogen Status of Fuji /M.26 Apple Leaves Using Chlorophyll Meter. Kor. J. Hort. Sci. Technol. 25(1), 59-62. Reynolds, A.., Lowrey, W.D., Savigny, C.D., 2005. Influence of irrigation and fertigation fruit composition, vine performance, and water relations of Concord and Niagara grapevines. Am. J. Enol. Vitic. 56(2), 110-128. Roh, A.S., Kang, C.S., Cho, K.R., Won, T.J., 2008. Study on the proper nitrogen concentration of fertigation for the cultivation of tomato in plastic film house. Korean J. Soil Sci. Fert. 41(SUPPL. Ⅱ), pp. 220-221. Rural Development Administration., 1988. Method of soil chemical properties. pp. 1-450. Rural Development Administration. Korea. Rural Development Administration., 2006. Standard of fertilization prescription affected by crops. pp. 172-175. Kwang Mun Dang. Korea. Spayd, S.E., Wample, R.L., Stevens, R.G., Evans, R.G., Kawakani, A.K., 1993. Nitrogen fertilization of white riesling in washington: Effects on petiole nutrient concentration, yield, yield components, and vegetative growth. Am. J. Enol. Vitic. 44, 378-386. Tagliavini, M., Quartieri, M., Millard, 1997. Remobilized nitrogen and root uptake of nitrate for spring leaf growth, flowers and developing fruits of pear (Pyrus. Communis L.) trees. Plant and Soil 195, 137-142. Uriu, K., Carlson, R.M., Henderson, D.W., Schulbach, H., 1980. Potassium fertilization of prune trees under drip irrigation. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 105, 508-510. Yoon, H.G., Oh, S.H., Kwon, K.H., Jang, K.J., Seo, J.S., 2005. Effect of nitrogen concentration on fruit cracking in 'Kyoho' grape. Kor. J. Hort. Sci. Technol. 23(SUPPL. Ⅰ), p. 95. Yoo, S.H., Jung, K.H., Ro, H.M., Chol, W.J., 2001. Distribution of Inorganic N from Fertigated and Broadcast-applied 15 N-urea along drip irrigation domain. Korean J. Soil Sci. Fert. 34(4), 292-301. Zerihun, A., Treeby, M.T., 2002. Biomass distribution and nitrate assimilation responses to N supply of Vitis vinifera L. cv. Cabernet sauvignon on five Vitis rootstock genotypes. Australian Journal of Grape and Wine Research 8, 157-162.