혐기소화발효액비의 벼 생육 및 수량에 미치는 영향과 적정 시용량 = Effect of Different Liquid Manure Anaerobic Digestates on the Growth and Yield of Rice and the Optimum Application Concentration

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This research examined the effects of different liquid manure based anaerobic digestate on the growth and yield of rice compared to chemical fertilizer. The liquid manure was produced by aerobic fermentation from swine with cow or apple pomace anaerobic digestate and treated at different concentrations. The number of grains per panicle increased in both the liquid manure-treated and chemical fertilizer treated rice. The yield index did not vary significantly between the liquid manure and chemical fertilizer. An increased concentration of liquid manure did not correlate with increases in unhulled rice. However, pH and exchangeable K in the soil increased with an increase in liquid manure. In summary, we suggest a properly applied 100% liquid manure fertilizer can replace chemical fertilizer to reduce our excessive use of inorganic fertilizer.

국문 초록 (Abstract)

본 시험은 혐기소화액을 후처리로 호기처리를 한 후 발생한 액비를 벼 재배 시 시용함으로써 벼 생육과 수량에 미치는 영향을 알아보기 위해 실시하였다. 벼 재배 시 사용한 액비는 혐기소화 후 배출된 혐기소화액을 후처리로 폭기처리(1 m3 당 0.1 m3 /air/min)를 한 후 생산한 액비로 돈분 액비(Liquid Swine manure; LSM), 돈·우분 액비(Liquid Swine/Cow Manure; LSCM), 돈분·사과착즙박 액비(Liquid Swine/Apple pomace Manure; LSAM)이며, 액비를 농도별(100%, 120%, 140%)로 처리구를 두었고 대조구로 화학비료를 처리구로 두었다. 발효액비 및 화학비료의 시용량은 와그너포트(1/5000a) 환경을 고려하여 표준시비량의 두배의 양을 시용량으로 설정하였으며, 발효액비는 질소를 기준으로 시용하였다.
1. 벼의 주당 수수는 화학비료 처리구가 15개로 가장 많았으나 수당 립수는 화학비료 처리구보다 발효액비 처리구들이 많았다. 천립중도 화학비료 처리구보다 발효액비처리구들이 무거웠으며, 발효액비 시용량별 큰 차이는없었다. 등숙률은 화학비료 처리구와 발효액비 처리구들과 차이를 보이지 않았다.
2. 벼의 수확량은 수치로 보면 화학비료 처리구가 782.8 kg/10a로 가장 많았으나 돈분 액비(LSM)와 돈·우분 액비(LSCM)의 경우 시용량과 관계없이 화학비료 처리구와 차이가 없었고, 돈분·사과착즙박 액비(LSAM)의 경우는 140% 처리구만 화학비료 처리구와 유의한 차이가없었다.
3. 치환성 칼리는 시험 전 토양보다 모든 발효액비 처리구의 토양에서 시용량과 관계없이 증가하는 경향을 보였으며, 수치상으로 시용량이 많을수록 증가하는 경향을보였다.
벼 재배 시 혐기소화발효액비를 시용할 경우 벼의 생산량과 시용 전 후 토양의 화학성을 종합해 볼 때 벼의 생산량은 모든 발효액비가 시용량에 따라 큰 차이를 보이지 않았으며, 벼의 생산 지수는 화학비료 처리구와 발효액비 처리구들과 차이를 보이지 않았다. 토양의 화학성 중 치환성칼리는 시용량과 관계없이 시용 전보다 증가하는 경향을보였으며, 시용량이 많을수록 수치상 증가하는 경향을 보였다. 따라서 혐기소화발효액비는 화학비료를 대체할 수있을 것으로 보이며, 토양의 환경을 고려하여 발효액비를과시용하는 것보다는 100%를 시용하는 것이 적정할 것으로 판단된다. 혐기소화 후 발생된 혐기소화액을 후처리 과정을 거쳐 발효액비를 생산해 작물 재배 시 시용한 연구가많지 않으므로 농지에 시용하기 위해서는 추후 많은 연구가 필요할 것으로 보인다.

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