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Effect of Fertilizer Deep Placement on Rice and Soybean Yield Using Newly Developed Device for Deep Fertilization
신개발 심층시비장치를 이용한 심층시비가 벼와 콩 수량에 미치는 영향
Sung-Chang Hong*
, Min-Wook Kim
, Jin-Ho Kim
농촌진흥청 국립농업과학원 기후변화평가과
[Climate Change & Assessment Division, National Institute of Agricultural Sciences, Rural Development Administration, Wanju 55365, Korea]
*Sung-Chang Hong Phone: +82-63-238-2501; Fax: +82-63-238-3825; E-mail:
schongcb@korea.kr
Abstract
Nitrogen fertilizer is an essential macronutrient that requires repeated input for crop cultivation. Excessive use of nitrogen fertilizers can adversely affect the environment by discharging NH3, NO, and N2O into the air and leaching into surrounding water systems through rainfall runoff. Therefore, it is necessary to develop a technology that reduces the amount of nitrogen fertilizer used without compromising crop yields. Fertilizer deep placement could be a technology employed to increase the efficiency of nitrogen fertilizer use. In this study, a deep fertilization device that can be coupled to a tractor and used to inject fertilizer into the soil was developed. The deep fertilization device consisted of a tractor attachment part, fertilizer amount control and supply part, and an underground fertilizer input part. The fertilization depth was designed to be adjustable from the soil surface down to a depth of 40 cm in the soil. This device injected fertilizer at a speed of 2,000 m2/hr to a depth of 25 to 30 cm through an underground fertilizer injection pipe while being attached to and towed by a 62-horsepower agricultural tractor. Furthermore, it had no difficulty in employing various fertilizers currently utilized in agricultural fields, and it operated well. It could also perform fertilization and plowing work, thereby further simplifying agricultural labor. In this study, a newly developed device was used to investigate the effects of deep fertilizer placement (FDP) compared to those with urea surface broadcasting, in terms of rice and soybean grain yields. FDP increased the number of rice grains, resulting in an average improvement of 9% in rice yields across three regions. It also increased the number of soybean pods, resulting in an average increase of 23% in soybean yields across the three regions. The results of this study suggest that the newly developed deep fertilization device can efficiently and rapidly inject fertilizer into the soil at depths of 25 to 30 cm. This fertilizer deep placement strategy will be an effective fertilizer application method used to increase rice and soybean yields, in addition to reducing nitrogen fertilizer use, under conventional rice and soybean cultivation conditions.
Keyword
Fertilizer deep placement,Nitrogen,Rice,Soybean,Yield
서론
질소는 농작물 재배에 반복적으로 다량 투입해야 하는 필수 원소이나 질소비료의 과다한 사용은 암모니아(NH3) 기체, 아산화질소(N2O) 기체의 배출, 강우 유출수에 의한 주변 수계로의 유출 등으로 환경에 영향을 줄 수 있다. 현재 농업현장에서 작물을 재배하기 위해 비료를 살포하는 방법은 논 토양에서는 비료살포 후 물을 댄 후 써레질하여 전층시비(whole layer fertilization)하고 밭 토양에서는 토양 표면에 살포 후 로터리 작업 등으로 토양입자와 혼합해 주는 방식이다. 이 방식은 로터리 회전날 깊이 만큼만 토양을 반전시키고 표면의 토양과 비료 입자가 혼합되어 작물의 흡수율이 낮고 암모니아가 배출되는 문제점이 있다.
일부 동남아시아 국가에서는 요소를 성형하여 요소 고형비료(briquette) 형태로 벼 이앙 후 주입하는 요소 심층시비(urea deep placement) 기술을 농업현장에서 사용 중이다. 요소 고형비료를 8-10 cm 심층시비하면 벼 수량을 21% 증가시키고 질소흡수효율을 표면살포보다 58% 향상시키며[1] 토양 깊이 20 cm에 심층시비하면 표면살포 후 토양교반 처리보다 봄 밀의 생산량을 11% 증가시킨다[2]. 따라서 심층시비는 작물재배시 비료 흡수효율을 높여 농작물의 생산성을 향상시키고 온실가스, 수계로의 유출 등에 의한 환경오염부하를 줄일 수 있는 기술로 검토될 수 있다.
우리나라의 식량작물인 벼의 표준시비량은 5,000 kg·ha-1 쌀 수량 확보기준 110-45-57 (N-P-K) kg·ha-1, 4,800 kg·ha-1 확보기준은 90-45-57 (N-P-K) kg·ha-1이다. 벼의 비료 처리는 중요한 생육시기의 질소 요구도에 따라 나누어 살포하는데 인산, 칼리 성분은 전량 기비로 공급하고 질소성분은 기비로 56%, 가지거름(분얼비) 22%, 이삭거름(수비) 22%로 나누어 준다. 대표적인 밭 작물인 콩의 표준시비량은 30-30-32 (N-P–K) kg·ha-1이며 전량 기비로 시용하고 생육에 따라서 순지르기 후 1회 질소비료로 웃거름을 준다. 최근 벼 이앙시 동시에 기비를 벼 식물체 옆에 처리하는 측조시비가 널리 행해지고 있으나 이 시비법은 비료가 토양 표면에 노출되는 경우도 많아 암모니아 배출이 많을 수 있다. 한편, 벼와 콩 뿐 아니라 다양한 밭작물 재배시 웃거름을 주는 노동력 절감 등을 위해 복합비료나 완효성 비료를 시용하는 경우가 많다. 따라서 농업현장에서 질소비료의 이용 효율을 높여 환경을 보호하고 비료 구입비용 절감, 시비 노동력 절감 등을 위해 심층시비 등 새로운 시비방법의 개발이 필요한 실정이다.
따라서, 본 연구는 신개발 심층시비장치를 이용하여 우리나라 식량작물인 벼와 대표적인 밭 작물인 콩 재배를 위한 기비를 처리하여 기계적 작동 안정성, 비료 투입량 조절, 작물의 생장, 수량 등에 미칠 수 있는 사용상의 문제점을 파악하고 벼와 콩재배 농업현장에서 이용될 수 있는 가능성을 검토하기 위하여 수행하였다.
재료및방법
벼 재배실험
본 연구는 2022년 5월 부터 2022년 11월 까지 전북 완주군에 위치한 국립농업과학원 기후변화평가과의 실험포장과 경기도 화성시, 충남 공주시, 전북 완주군의 논과 밭 시험포장에서 수행하였다.
벼 포트재배 실험은 국립농업과학원의 종합유리온실 내부에서 2022년 2월 25일부터 7월 30일까지 수행하였다. 포트 실험의 처리내용은 Table 1과 같다. 포트는 1/3000a 와그너 포트를 이용하였고 표면살포 처리구는 토양표면에 비료를 뿌린 후 토양과 혼합하였다. 심층시비처리구는 기비를 포트의 토양 속 25 cm에 처리하였다. 시비처리 후 신동진벼를 1주 3본씩 이앙한 후 출수기까지 재배하였으며 재배 후 이삭수, 생체중, 건물중을 조사하였다.
포장실험의 시비처리는 관행의 표면살포와 심층시비 처리구로 구성하였고 각 처리구별 면적은 500 m2이었다.
경기도 화성시, 충남 공주시, 전북 완주군 소재의 시험포장은 심층시비장치를 이용하여 5월 18일에 벼의 표준시비량 90-77-74(N-P-K) kg·ha-1 중 기비 표준시비량인 50-77-74(N-P-K) kg·ha-1의 해당량을 처리하였다. 벼 품종은 지역 시험포장의 특성 등을 고려하여 해당지역에서 널리 재배하는 품종을 사용하였다. 이에따라 화성시는 일본품종인 고시히까리(Koshihikari), 공주시는 새누리벼(Saenuri-byeo) 완주군 소재 시험포장은 참동진벼(Chamdongjin-byeo)를 사용하였고 각각 5월 23일, 5월 29일, 6월 2일에 이앙하였다. 벼 재배 후 각각 9월 21일, 9월 28일, 10월 6일에 3.3 m2 면적에서 수확하여 수량구성요소 및 벼 수량을 조사하였다. 여기서 드문모 이앙한 화성시는 3.3 m2 면적에서 43주, 공주시와 완주군 소재 시험포장은 75주를 수확하여 수량구성요소 및 벼 수량을 조사하였다.
실험 전 논 토양의 이화학성은 Table 2와 같다. 본 실험에 사용된 시험포장 중 공주시 소재 시험포장의 토양은 시설채소를 재배한 비닐하우스를 해체 후 논을 조성한 토양으로 유기물 함량, 유효인산함량, 질산태 질소의 함량이 높은 특성이 있다.
콩 재배실험
콩 포트재배 실험은 국립농업과학원의 구내 실험포장에서 2022년 6월 1일부터 11월 3일까지 수행하였다. 포트 실험의 처리내용은 Table 3과 같다. 포트는 외부가 가로 120 cm, 세로 120 cm, 높이 120 cm, 내부가 가로 100 cm, 세로 100 cm, 높이 100 cm인 콘크리트 맨홀의 하부에 파쇄석을 30 cm 채우고 밭 토양을 충진하여 배수가 원활하도록 제작한 대형 포트를 이용하여 수행하였다. 콩은 대원콩(Daewon-kong)을 실험작물로 사용하였다. 표면살포 처리구는 해당량의 비료를 표면에 살포 후 호미 등으로 토양과 잘 혼합하여 처리하였고 심층시비 처리구는 토양 깊이 25 cm에 처리한 후 복토하였다. 표준재배법에 준하여 1주 3본씩 콩을 파종하여 재배한 후 포트 내에서 완전임의 배치법 3반복으로 콩의 수량 및 수량구성요소를 조사하였다.
포장실험은 경기도 화성시, 충남 공주시, 전북 완주군 소재의 시험포장에서 수행하였다. 시비처리는 각각 500 m2의 표면 살포 처리구와 심층시비 처리구로 구성하였고 심층시비 처리는 자체 개발한 심층시비장치를 이용하였다. 6월 16일에 심층시비장치를 이용하여 콩의 표준시비량 30-33-32(N-P-K) kg·ha-1을 전량 기비로 해당량을 처리하였다. 콩 품종은 지역 시험포장의 특성을 고려하고 해당지역에서 널리 재배하는 품종을 사용하여 화성시는 풍산나물콩(Pungsannamul-kong), 공주시는 청자콩(Cheongja-kong), 완주군 소재 시험포장은 두루올콩(Duruall-kong)을 각각 실험작물로 하였다. 풍산나물 콩을 6월 20일에, 청자콩 6월 22일, 두루올콩은 6월 22일에 본당 2립씩(재식거리 열간 50 cm × 주간 35 cm) 파종하였다. 여기서 표면살포 처리구는 토양표면에 비료를 살포한 후 인력으로 레이크 등을 이용하여 토양과 균일하게 혼합하였고 잡초 발생을 억제하기 위하여 유공 흑색 비닐멀칭을 피복한 후 파종하여 재배하였다. 콩 수확은 풍산나물콩 11월 1일, 청자콩 11월 2일, 두루올콩은 10월 7일에 각각 수확하여 수량구성요소 및 수량을 조사하였다.
실험 전 밭 토양의 이화학성은 Table 4와 같다. 공주군 소재 시험포장의 시험전 토양은 산적토로 복토한 후 작물재배가 없던 토양으로 유기물 함량, 유효인산 함량, 질산태질소 함량이 낮은 특성이 있으며 완주군 소재 시험포장의 시험전 토양은 유효인산 함량이 높은 특성이 있다.
심층시비 장치
심층시비 처리는 자체 개발한 심층시비장치(특허출원번호: 10-2022-0034794, PCT 국제특허 출원번호: KR2022/009661)를 이용하였다(Fig. 1). 심층시비장치는 트랙터 부착부, 비료량 조절 및 공급부, 지중 비료투입부로 구성되었다(가로 110 cm × 세로 270 cm × 높이 100 cm). 시비깊이는 지표면에서 최대 토양 속 깊이 40 cm까지 조절할 수 있도록 제작하였다. 심층시비장치는 62마력 농업용 트랙터에 부착하여 견인하면서 지중 비료주입관을 통해 토양 속에 2,000 m2/hr의 속도로 토양 속 깊이 25 cm에서 30 cm 깊이에 비료를 주입하도록 제작하였다.
데이터 통계처리
벼와 콩의 수량구성요소 및 수량조사 자료, 작물재배 후 토양의 질산태 질소와 암모늄태 질소 함량, 식물체의 무기성분 함량은 통계패키지 R을 이용하여 최소유의차 검정(Least Significant Differences Test)과 던컨의 다중검정(Duncan’s multiful Range Test)을 수행하였다.
결과및고찰
벼 생육 및 수량
실험용 포트에 관행의 표면살포와 토양 깊이 25 cm에 심층시비 처리 후 벼를 재배한 후 생육을 조사한 결과는 Table 5와 같다. 벼의 생체중과 건물중은 관행의 표면살포 처리구와 심층시비 처리구간에 통계적으로 유의한 차이를 나타내지 않았다. 그러나 심층시비 처리 후 2회 추비 처리구는 관행의 표면살포 처리구 보다 생체중 건물중, 이삭수가 증가하는 경향이었다. 또한 심층시비로 기비 만 처리하여 질소를 56% 처리한 처리구는 관행의 표면살포 처리구와 유의한 차이를 나타내지 않아 심층시비에 의한 질소비료의 사용량을 절감할 수 있는 가능성을 나타냈다. 한편, 심층시비 처리로 질소비료 100% 양을 한꺼번에 1회 처리한 심층시비 N 100% 처리구의 생체중, 건물중, 이삭수는 처리구 중 가장 높은 경향을 나타내어 가지거름과 이삭거름 사용량을 절감할 수 있는 가능성을 나타냈다.
심층시비장치 이용 시비처리
벼 이앙 전 신개발 심층시비장치를 이용하여 기비를 처리하였다. 여기서 기비는 토양 깊이 25 cm에 주입하였고 비료가 주입된 직후 토양으로 복토되도록 하였다. 심층시비장치는 62 마력 농업용 트랙터에 부착하여 견인하면서 지중 비료주입관을 통해 토양 속에 2,000 m2/hr의 속도로 비료를 주입하였다. 신개발 심층시비장치는 깊이갈이 쟁기(심경쟁기)를 이용한 것으로 쟁기작업과 동시에 시비를 할 수 있어 별도의 비료살포 작업이 필요하지 않았다. 심층시비장치를 이용하여 시비 처리한 2022년 5월 18일부터 19일의 논 토양의 수분상태는 트랙터를 이용한 시비작업에 적절한 수분함량을 유지되어 원활하게 토양 속에 비료를 주입할 수 있었다. 비료는 현재 사용 중인 요소비료, 용성인비, 염화가리와 복합비료 등을 사용하는데 아무런 장애요인 없이 사용이 원활하였다. 심층시비 처리 직후 로터리 작업으로 평탄작업을 하여 벼 이앙을 위한 물대기, 써레질 작업 등에 문제가 없었다.
벼 수량구성요소 및 수량
표면살포와 심층시비 처리하고 재배한 후 조사한 벼의 수량 및 수량구성요소는 Table 6과 같다. 일본품종인 고시히까리 벼의 이삭당 낱알수, 임실율은 심층시비 처리구가 표면살포 처리구보다 증가하는 경향이었고 벼 수량은 14% 유의하게 증가하였다. 새누리벼는 심층시비 처리구가 표면살포 처리구보다 이삭당 낱알수가 증가하고 벼 수량이 19% 증가하는 경향이었다. 참동진벼는 기비의 N, P, K시비량을 22% 줄인 양을 심층시비 처리하였으나 심층시비 처리구가 표면살포 처리구보다 이삭당 낱알수가 유의하게 증가하였고 임실율과 1,000립 무게가 증가하는 경향이었다. 벼 수량은 3% 감소하는 경향이었는데 유의한 차이는 나타내지 않아 심층시비에 의한 질소비료의 사용량을 절감할 수 있는 가능성을 나타냈다.
이와같이 화성시, 공주시, 완주군의 3개 지역에서 고시히까리, 새누리벼, 참동진 등 3개 품종에 심층시비 처리한 결과를 종합하면 벼의 이삭수는 초기생육 지연으로 감소하였으나 이삭당 낱알수 증가로 수량은 9% 증가하는 경향을 나타내었다. 따라서 심층시비 처리는 이삭거름의 효과를 크게 나타내고 후 기생육이 향상되어 벼 이삭 당 낱알수 증가로 수량이 증가하는 경향을 나타낸 것으로 판단되었다.
또한, 기비 N, P, K 표준시비량의 22%를 줄여 시비하여도 유의하게 수량이 감소하지 않아 심층시비는 질소비료의 사용량 절감기술로 이용할 수 있는 가능성이 있다고 판단되었다.
콩 생육 및 수량
실험용 포트에 관행의 표면살포와 토양 깊이 25 cm에 심층시비 처리하고 콩을 포트에 재배한 후 조사한 결과는 Table 7과 같다. 심층시비 처리 N 50% 처리구는 표면살포 처리구보다 콩의 꼬투리 수, 꼬투리 당 콩알수가 증가하는 경향이었고 100립중과 주당 콩알의 무게는 통계적으로 유의하게 증가하였다. 여기서 관행의 표면살포 처리구보다 심층시비 처리구에서 질소성분을 50% 적게 시비하여도 콩의 무게가 증가한 것으로 보아 심층시비는 질소성분의 손실을 줄이고 양분의 흡수율을 높인 것으로 판단된다. 이와같은 시비반응을 이용하면 콩의 수확량 감소 없이 콩 재배를 위한 질소비료 사용량을 절감할 수 있을 것으로 판단된다.
심층시비장치 이용 시비처리
심층시비장치를 이용하여 시비처리한 2022년 6월 16일과 22일의 밭 토양의 수분상태는 트럭터를 이용한 시비작업에 적절한 수분함량을 유지하여 원활하게 토양 깊이 25 cm에 비료를 주입할 수 있었다. 심층시비 처리 직후 로터리 작업으로 평탄작업을 하였으며 그 후의 콩 파종 작업에 어려움이 없었다.
콩 수량구성요소 및 수량
시험포장에서 관행의 표면살포와 심층시비 처리하고 재배한 후 조사한 콩의 수량 및 수량구성요소는 Table 8과 같다. 풍산나물콩의 꼬투리당 콩알 수, 1주당 콩 무게는 심층시비 처리구가 표면살포 처리구보다 유의하게 증가하였다. 콩 꼬투리수, 100립 무게, 콩 수량은 유의한 차이는 없었으나 표면살포 처리구보다 심층시비 처리구가 증가하는 경향을 나타냈다. 콩 수량은 심층시비 처리구가 표면살포 처리구보다 21% 증가하는 경향이었다.
청자콩의 100립 무게, 지상부 건물중, 수량은 표면살포 처리구보다 심층시비 처리구가 유의하게 증가하였다. 특히, 콩 수량은 심층시비 처리구가 표면살포 처리구보다 크게 증가하였다. 꼬투리 수, 꼬투리 당 콩알 수, 주당 콩 무게는 유의한 차이가 없었으나 심층시비 처리구가 증가하는 경향이었다.
두루올콩의 꼬투리 수, 주당 콩 무게는 표면살포 처리구보다 심층시비 처리구가 증가하는 경향이었다. 두루올콩의 콩 수량은 유의한 차이가 없고 심층시비 처리구가 감소한 경향을 나타낸 것은 콩 파종 후 토양표면에 살포한 제초제 약해에 의한 발아 및 입모 불량에 의한 것으로 판단된다.
이와같이 화성시, 공주시, 완주군 등 3개 지역에서 풍산나물콩, 청자콩, 두루올콩 등 3개 품종에 심층시비 처리한 결과를 종합하면 콩의 꼬투리 수와 100립 무게의 증가로 콩 수량은 23% 증가하는 경향이었다.
포장실험으로 벼와 콩을 재배 후 식물체의 무기성분 함량을 분석한 결과는 Fig. 2(A)와 같다. 표면살포 처리구와 심층시비 처리구의 벼 식물체의 T-N, P2O5, K2O 함량은 유의한 차이를 나타내지 않았고 콩 식물체의 T-N, P2O5, K2O도 유의한 차이를 보이지 않았다. 다만, 공주 콩의 P2O5 함량은 심층시비 처리구과 표면살포 처리구보다 유의하게 낮았다.
포장실험으로 벼와 콩을 재배 후 시비처리한 토양 깊이별로 표면살포 처리구는 토양표면에서, 심층시비 처리구는 토양 깊이 25 cm 속의 토양을 채취하여 NO3–-N과 NH4+-N 함량을 분석한 결과는 Fig. 2(B)와 같다. 표면살포와 심층시비 처리구의 작물재배 후 논 토양의 NO3–-N과 NH4+-N 함량은 유의한 차이를 나타내지 않았고 밭 토양의 NO3–-N과 NH4+-N 농도 또한 유의한 차이를 나타내지 않았다. 다만, 공주 논 토양의 NH4+-N 함량과 공주 밭 토양의 NO3–-N 함량만 유의한 차이를 나타내었다.
Li 등[3]은 질소비료의 표면살포 보다 심층시비는 벼의 수량을 높이고 질소이용효율을 높인다 했고 Kapoor 등[4]은 요소 고형비료는 논 용수 중의 NH4+-N, K2O 함량을 낮추어 주변 수계로의 잠재적인 유출을 줄이고 벼의 생산량을 증가시킨다 했다. Bandaogo 등[5]은 질소비료의 표면살포보다 심층시비는 벼의 수량을 높이고 질소이용효율을 높이고 오염물질을 저감시킨다 했으나 Arlene 등[6]은 7.5 cm 심층시비는 벼의 수량 증가에 유의한 차이가 없다고 했다. Baral 등[7]은 요소 고형비료(briquette) 심층시비는 벼의 수량과 질소이용효율을 높인다 했고 Li 등[8]은 포트모 기계이앙 시 토심 10 cm 깊이의 측조시비는 질소효율을 높이고 엽면적지수(LAI), 생체량, 수량, 질소흡수효율을 높인다 했다. Gaihre 등[9]은 7-10 cm 심층시비는 벼 직파재배에서 벼 수량을 16-19% 증가시키고 질소흡수효율을 30-40% 향상시킨다고 했다. 벼 이앙 및 콩 파종 후 초기 생육은 심층시비 처리구가 표면살포 처리구보다 약 3주 정도 지연되는 경향을 나타냈다. 이것은 심층시비 처리구는 토양 깊이 25 cm에 비료가 위치하고 있어 보리의 뿌리가 도달하는 기간 동안 생육이 지연됐기 때문으로 판단된다. 약 3주 경과 후 생육초기 벼와 보리의 초장, 생체중은 표면살포 처리구보다 심층시비 처리구에서 증가하는 경향을 나타냈다.
Fan 등[10]은 뿌리의 95%가 분포하는 (d95) 토양 깊이는 밀이 103 cm, 옥수수 88 cm, 귀리 77 cm, 보리 99 cm라 했고 최대분포 깊이는 밀 150 cm, 옥수수 118 cm, 귀리 97 cm, 보리 146 cm라 했다. 또 밭 작물의 평균 최대분포 깊이는 141 cm, 50% 분포깊이가 14 cm, 95% 분포 깊이는 102 cm라 했다. 따라서, 토양 속 깊이 25 cm에 심층시비 처리하면 작물 뿌리의 비료 양분 흡수를 촉진할 수 있을 것으로 판단된다. 논 토양은 담수 후 상층부의 산화층과 하층의 환원층이 생성되며 이를 논 토양의 토층분화(differentiation of soil layer in paddy-field)라 한다. 논 토양의 시비방법 중 전층시비(whole layer fertilization)는 요소 등 암모늄태질소 비료가 산화층(oxidized layer)에서 산화되어 환원층(reduced layer)에서 탈질작용에 의해 손실되는 것을 방지하기 위하여 환원층에 시비하기 위한 것이다. 그러나 환원층에만 시비할 수 있는 전용의 기계장치가 없으므로 로터리 작업으로 써레질을 통해 하층의 환원층까지 비료가 위치하도록 해왔는데 이 써레질 과정 중 산화층에서 환원층에까지 즉, 전층(whole layer)에 시비하게 되므로 전층시비(whole layer fertilization)라 한다. 밭 토양은 담수하지 않으므로 논 토양과 같이 환원층이 형성되지 않고 산화상태를 유지한다. 밭에서는 비료살포기나 인력 등으로 비료를 토양표면에 살포한 후 로터리 작업으로 토양입자와 고르게 혼합한다.
결론적으로, 신개발 심층시비장치를 이용하여 토양 깊이 25 cm에서 30 cm에 벼와 콩의 기비를 원활하게 처리할 수 있었고 이어지는 농작업에 문제가 없었다. 또한, 심층시비로 벼 수량 9%, 콩 수량이 23% 증가하였다. 따라서, 심층시비는 질소 비료 사용량 절감과 벼와 콩 생산량 증대기술로 유망할 것으로 기대되며 실용화를 위한 추가적인 연구가 필요하다고 판단되었다.
Note
The authors declare no conflict of interest.
ACKNOWLEDGEMENT
This study was carried out with the support of "Research Program for Agricultural Science & Technology Development (Project No. PJ016763)", National Institute of Agricultural Sciences, Rural Development Administration, Republic of Korea.
Tables & Figures
Table 1.
Nitrogen fertilizer dividing treatment contents in rice pot experiment
NF: no fertilization, SS: surface spray, FDP: fertilizer deep placement
Table 2.
Chemical property of rice paddy soil used in field experiment
Table 3.
Nitrogen fertilizer dividing treatment contents in soybean pot experiment
Table 4.
Chemical property of upland soil used in field experiment
Fig. 1.
Newly developed fertilizer deep placement device and treatment to place fertilizer at 25 cm in the soil.
Table 5.
Effect of fertilizer deep placement on rice growth in pot experiment
NF: no fertilization, SS: surface spray, FDP: fertilizer deep placement, DMRT (P<0.05)
Table 6.
Effect of fertilizer deep placement on rice yield and yield components
SS: Surface spray, FDP: Fertilizer deep placement
*Least significant difference test, **Least significant range
Table 7.
Effect of fertilizer deep placement on soybean yield and yield components at pot experiment
SS: Surface spray, FDP: Fertilizer deep placement
*Least significant difference test, **Least significant range
Table 8.
Effect of fertilizer deep placement on soybean yield and yield components
SS: Surface spray, FDP: Fertilizer deep placement
*Least significant difference test, **Least significant range
Fig. 2.
Concentration of T-N, P2O5, and K2O in rice and soybean plants (A), Change of nitrogen concentrations after fertilizer deep placement treatment (B). SS: Surface spray, FDP: Fertilizer deep placement.
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