유기 및 관행 논 토양의 이화학적ㆍ미생물학적 특성 및 상관분석 = Physicochemical and Microbiological Properties and Correlation Analysis Under Organic and Conventional Paddy Soil
저자
발행기관
학술지명
한국농공학회 학술대회초록집(Proceedings of the Korean Society of Agricultural Engineers Conference)
권호사항
발행연도
2023
작성언어
-주제어
KDC
500
자료형태
학술저널
수록면
300-300(1쪽)
제공처
국내 논 농사는 물을 가두어 농사를 짓는 수전작을 하고 있다. 논 토양은 작물 생장 동안 여러 차례의 관개와 배수를 겪게 되며, 이로 인해 침수된 논 토양은 호기 및 혐기 상태로 구성되어 토양 특성이 변화하며 미생물에게 다양한 생태계를 제공한다. 토양 미생물은 농경지에서 질소고정, 인산 가용화, 영양분 순환 및 병해충 억제 등 중요한 역할을 하기에 논 토양 생태계 가치를 평가하기 위해서는 토양에서의 미생물 군집을 파악하는 것이 중요하다. 그러나 국내 논 토양의 이화학적 및 미생물학적 특성을 파악한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구는 국내 유기 및 관행농 논 토양의 이화학 및 미생물학적 특성에 대한 기초 데이터를 제공하며, 논 토양의 미생물학적 특성을 파악하기 위해 토양 이화학적 특성과 미생물 분포와의 상관성을 분석하였다. 경기도 양평군에 있는 유기 및 관행논 농경지를 한 지점씩 선정하여 2022년 8월부터 11월까지 총 4회 토양 샘플링을 실시하였다. 각 지점마다 3곳에서 토양을 채취하였으며 polyethylene bag에 담아 혼합하였다. 토양 이화학적 특성은 토양 및 식물체 분석법(농촌진흥청, 2000)에 준하여 분석하였으며, Bacteria sequencing은 16s rRNA V3V4 region에서 분석하였다. 용적밀도, pH, Electric conductivity(EC)는 유기 논이 관행 논보다 높았으며, Av.P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>(AP),Soil Organic Matter(SOM),Ca<sup>2+</sup>,Mg<sup>2+</sup>,K<sup>+</sup>은 8월, 9월에는 유기논이 높으며 10월, 11월은 관행 논이 높게 나타났다. 토양 미생물 군집은 유기 및 관행 논 토양 모두 Phylum level(>1%)에서 주로 Proteobacteria, Acidobacteria, Actinobacteria, Bacteroidetes, Chloroflexi, Firmicutes, Nitrospirae, Planctomycetes, Verrucomicrobia 로 총 9종으로 구성되었으며, Genus level(>1%)에서는 주로 Vicinamibacter, Thermomarinilinea, Thermodesulfovibrio, Clostridium, Dehalogenimonas 등 총 21종으로 구성되었다. 유기농과 관행농에 따른 토양 이화학적 특성 및 미생물 분포 차이를 알아보기 위해 t-test (p<0.05)한 결과, 토양 이화학적 특성에서는 용적밀도, pH, Ca<sup>2+</sup>가 유의한 차이를 나타냈으며 미생물 분포에서는 Pseudolabrys genus만이 유의한 차이를 나타냈다. 또한 상관분석을 통해 Phylum level에서는 Mg<sup>2+</sup>, K<sup>+</sup>이 많은 미생물과 유의한 수준(p<0.01)에서 상관성을 보였으며, Genus level에서는 AP, Ca<sup>2+</sup>,Mg<sup>2+</sup>,K<sup>+</sup>이 많은 미생물과 유의한 수준(p<0.05, p<0.01)에서 상관성을 보였다. 결론적으로 작물 성장 시기에 따른 논 토양은 미생물 군집이 호기성 미생물에서 점차 환원성 및 혐기성 미생물로 군집이 구성되는 것을 볼 수 있었다. 또한 논 토양 이화학적 특성과 미생물 분포와의 상관성 분석을 통해 Ca<sup>2+</sup>,Mg<sup>2+</sup>,K<sup>+</sup>의 적절한 투입은 미생물 군집조성을 조절하는 데 효과를 기대할 수 있을 것으로 판단되었다. 이에 따라 본 연구 결과는 논 토양 생태계의 가치를 평가하는 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
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