Ⅲ. 환경농업연구 529

과제구분 IPET 수행시기 전반기

연구과제 및 세부과제 연구분야 수행기간 연구실 책임자

환경보전형 친환경 토양 및 시비 관리 연구

기후환경 ‘15～’19농업기술원

환경농업연구과박중수

시설가지 안정생산 재배기술 개발 기후환경 ‘16～’18농업기술원

환경농업연구과박영수

색인용어 시설가지, 안정생산, 관비, 연작장해

ABSTRACT This study was conducted to establish cultivation technique and the optimum

application level of nitrogen and potassium fertigation for egg plant(Solarium

melongena L.) cultivation in Gyeonggi province. The current situation of egg plant

cultivation was surveyed from 45 ‘Chugyang’ egg plant farmlands of semi forcing

culture in 2016. Soil was managed with application of basal fertilization such as rice

straw, livestock compost and oil cake and top dressing of fertilizer was supplied in

fertigation system of water-soluble compound fertilizer with water irrigation. The

longer the period of egg plant cultivation duration, rate of injury by continuous

cropping was increased. The soil EC significantly correlated rate of injury by

continuous cropping and livestock compost usage. To evaluate the influence on the

changes of soil chemical properties and yield of egg plant by fertigation cultivation

in 2017 for 2 years. Four different treatment levels were 0, 0.5, 1.0, 1.5 times of

nitrogen and potassium(NK) fertigtion recommendations and control was 1.0 times of

basal fertilization based on soil testing. Although yield of egg plant increased with

the increasing of nitrogen and potassium application rate, the yield of 0.5 times NK

was significant differences among all treatments. Also, the amount of EC and NO3-N

increased with the increasing of nitrogen and potassium application rate in soil. The

amount of EC and NO3-N of 0 times NK, 0.5 times NK was lower and 1.0 times NK,

1.5 times NK was higher than that of control. Accordingly, these results showed, in

soil EC was 2～3 dS m-1, the yield of 1.0 times NK was increased 23% in spring

and the yield of 0.5 times NK was increased 14% in fall. Finally, the amount of EC

and NO3-N were decreased respectively 0.5dS m-1, 13mg kg-1 in soil. In soil EC was

5～6 dS m-1, the yield of 0.5 times NK was increased 24% in spring and 14% in

2018년도 시험연구보고서530

fall. The amount of EC and NO3-N were decreased respectively 0.6dS m-1, 18mg

kg-1 in soil.

Key words : egg plant, Solanum melongena L.‘Chugyang’, injury by continuous

cropping, fertigation, EC, NO3-N

1. 연구목표 가지(Solanum melongena L.)의 원산지는 인도로 우리나라에서는 삼국시대 이전부터 재

배되어온 전통적인 채소이지만 다른 과채류에 비해 재배면적과 생산량이 상대적으로 적다.

최근 들어 가지에 함유된 기능성 성분인 폴리페놀이 주목을 받으면서 건강식품으로 항암,

고혈압과 동맥경화 예방에 좋다고 하여 인기가 많다.

가지의 전체 재배면적(‘17)은 전국 619ha로 이 중 시설가지 재배면적은 248ha이다. 경기도의

가지 총 재배면적은 116ha로, 강원 167ha, 경남 153ha 다음으로 3위이지만, 경기도 시설가지 재배

면적은 81ha로 전국 1위이다.

일반적인 시설 재배지는 다수확을 위해 비료를 과다하게 시용하여 식물체가 흡수하고 남은 비료분

이 토양이 집적되어 염류장해를 초래하게 된다(이 등, 2010). 연작재배에 의한 토양 염류의 과다 집

적은 토양구조를 파괴하여 통기성과 투수성 등 토양물리성까지 악화되어 연작장해가 발생하게 된다.

그러므로 재배 전 토양검정을 통하여 토양의 양분함량을 파악하고 작물의 양분필요량을 잘 파악하

여 시비량을 결정해야한다.

가지는 토양 적응성이 강하고, 다비성 작물로 알려졌지만 일반작물에 비해 연작 장해가 많은 작

물로 특히 토양전염병해 피해사례가 많이 보고되었다(김 등, 2010). 이는 연작으로 길항적인 미생

물 종류는 감소하지만 병원균 미생물이 증가하기 때문이다(엄 등, 2001).

채소 및 화훼류 시설재배지는 화학비료의 과다 시용, 연작 기간의 증가 등으로 토양 내 염류집

접이 심화되고, 무분별한 관수에 의한 토양 양분의 용탈과 지하수 오염이 심화되고 있다(한 등

2008). 또한 시설가지 연작지는 다른 과채류에 비해 장기재배가 이루어지기 때문에 다수확을 위해

일반농가에서는 과량의 기비와 토양관비 위주의 단일작물을 연작재배하고 있어 토양의 물리 화학

성 및 병해충 발생이 우려되고 있는 상황이다.

따라서 본 연구는 경기도 시설가지 연작장해 경감 및 안정생산을 위해 2016년부터 2018

년까지 수행하였는데 2016년에는 경기도 내 가지 시설재배지 토양조사 및 현장애로기술 발굴하

고 2017년에서 2018년까지 시설가지 재배지의 토양 염류와 연작장해 경감시키기 위한 관비재배기

술을 개발하고자 수행하였다.

Ⅲ. 환경농업연구 531

2. 재료 및 방법 가지 시설재배지 토양조사 및 현장애로기술 발굴을 위하여 2016년에 경기도 시설가지 주산지인

여주시의 40농가를 대상으로 설문조사 하였고, 45농가를 토양이화학성을 조사하였다. 2017년부터

2018년까지 시설가지 안정재배를 위한 관비재배기술 개발연구를 경기도농업기술원 무가온 시험하우

스에서 수행하였다.

<시험 1> 가지 시설재배지 토양조사 및 현장애로기술 발굴 조사대상은 경기도 시설가지 주산지인 여주시 가남읍, 대신면, 흥천면에 45농가를 선정하여, 설

문조사는 읍면별 조사 농가수는 가남읍 15, 대신면 15, 흥천면 10농가 총 40농가 이었고 토양조사는

가남읍 17, 대신면 18, 흥천면 10농가 총 45농가를 수행하였다.

조사방법은 농가현장에 방문하여 재배경력, 경지면적, 품종, 재배작형 , 농자재 활용 현황, 애로사항

등을 설문조사로 실시하였고, 45농가의 토양시료를 채취하여 직사광선을 피하여 건조하고 2㎜체를

통과한 토양시료를 분석에 사용하였다. 토양화학성은 농촌진흥청 종합검정실 분석 매뉴얼(RDA,

2013)에 준하여 pH는 초자전극법, OM은 Tyurin법, 유효인산은 Lancaster법, 치환성양이온은

1N-NaOAc로 추출하여 ICP(GBC Integra XL)을 이용하여 분석하였다.

<시험 2> 시설가지 안정재배를 위한 관비기술 개발

본 연구는 경기도농업기술원 하우스 포장에서 2017년부터 2018년까지 2년간 축양을 시험

품종으로 하고 시설 토양의 염류농도를 EC 2～3dS m-1, 5～6dS m-1인 하우스에서 재배시험

을 실시하였다. 토양 EC 2~3 dS m-1인 시험하우스의 시험 전 토양화학성은 표 1과 같이

2017년에는 pH는 7.4 적정기준에 비하여 높고, 유기물 함량과 유효인산 함량이 낮았다.

2018년에는 EC는 0.6으로 낮은 수준이었고 유기물함량과 유효인산 함량은 전년도와 비슷한

수준이었다. 토양 EC 5~6 dS m-1인 시험 전 토양화학성은 2017년에는 유기물 함량은 적정

기준에 비해 낮았으나 유효인산 함량은 높은 수준이었으며 2018년에는 토양 EC는 1.5로 낮

은 수준이었고 유기물 함량과 유효인산 함량은 전년도와 비슷한 수준이었다.

처리내용은 시험 전 토양검정을 한 후 토양검정시비량을 계산하고 토양검정시비량의 질

소, 칼리 0배, 0.5배, 1.0배, 1.5배 관비처리와 토양검정시비량 기비 처리 등 총 5처리를 하

였다. 질소는 요소, 칼리는 염화칼리로 분시비율에 맞춰 동시에 관비였고, 인산은 용과린으

로 전량 고형비료로 기비로 주었다. 2017년에는 봄재배 시험 전에 토양검정을 1회 실시하여

전 생육기간에 일주일 간격으로 관비하였고 2018년에는 봄재배, 가을재배 시험 전에 토양검

정을 각각 2회하여 일주일 간격으로 관비하였다. 재식밀도는 110㎝×45㎝이고, 관수방법은

점적호수를 이용하여 관수하였다. 정식은 4월 10일에 하고 생육은 초장, 엽장, 엽폭, 경경,

생체중을 정식 후 30일마다 조사하였으며 가지의 생육과 수량구성요소 및 수량특성은 농업

과학기술 연구조사 분석기술(농촌진흥청, 2013)에 준하였다. 토양 화학성은 시험1과 같은 방법으로 정식

후 15일 간격으로 수행하였다.

2018년도 시험연구보고서532

표 1. 시험 전 토양의 화학성

구분 년도 pH(1:5)

EC(dS m-1)

OM(g kg-1)

NO3-N(mg kg-1)

Av.P2O5(mg kg-1)

Ex. Cations (c㏖ ㎏-1)

K Ca Mg

EC(dS m-1)

2～32017 7.4 2.1 8 111 206 0.57 7.0 2.1

2018 7.0 0.6 8 25 294 0.39 5.8 1.6

5～62017 6.3 5.4 13 345 986 0.39 10.4 2.7

2018 6.7 1.5 12 59 988 0.25 8.1 1.9

3. 결과 및 고찰

<시험 1> 가지 시설재배지 토양조사 및 현장애로기술 발굴

가. 가지농가 재배현황

농가별 재배경력과 경지면적은 그림 1과 같다. 재배경력은 전체적으로 비슷한 비율로 분

포되어 있으나, 대신면에서 1～4년차, 5～9년차가 각각 53%, 33%였고, 가남읍은 10～19년차, 20

년이상이 각각 38%, 31%이었으며, 흥천면은 20년차 이상이 70%로 대신면 재배농가는 가남읍과

흥천면에 비해 재배경력이 적었다. 재배경지 면적은 전체적으로 1,000～3,000㎡, 3,000～5,000㎡,

5,000～10,000㎡, 10,000㎡이상이 각각 38%, 38%, 13%, 13%였고 흥천면에서 10,000㎡이상 농가

비율이 30%로 대규모 농가가 많았다. 재배품종은 일본 수출품종인 장가지형 축양에 저온에

강한 톨범비가를 대목으로 접목한 묘를 주로 재배하는데 대신면에서는 흑광, 축양, 팽팽이

등 다양한 품종을 재배가 시도되었다. 재배형태는 2～4월에 정식 후 4월에서 6월까지 수확

하는 반촉성재배가 대부분이었고 가남읍과 흥천면에는 11월에 정식하여 겨울에 수확하는 촉

성재배 농가가 각각 13%, 20%이었다(그림 2).

그림 1. 가지농가 재배경력 및 경지면적

가지농가 재배경력 재배 경지 면적

Ⅲ. 환경농업연구 533

그림 2. 재배품종 및 재배작형

재배품종 재배작형

※ 촉성재배 : 11월 파종 후 3월～6월 수확, 반촉성재배 : 3～4월 정식 후 4～6월 수확

농자재 활용 현황은 그림 3과 같다. 유기물 함량이 높은 토양은 생산력이 크기 때문에 토양에

일정량의 유기물을 유지 또는 증가시키기 위해 예전에는 볏짚류가 중심이었지만 최근에는 가축

분퇴비가 주류를 이루고 있다. 경기도 시설가지 재배에서는 유기물로 주로 가축분 퇴비 또는 볏

짚을 단독으로 사용하고 각각 사용비율은 38%, 30%이었다. 볏짚과 가축분 퇴비를 같이 사용하

는 것은 20%였다. 지역별로 가남읍과 흥천면은 볏짚만 각각 47%, 40% 활용하였으나 대신면은

가축분 퇴비만 73%로 주로 사용하였다. 시비실태 조사결과 기비는 유박을 주로 사용하였고 지역

별로 대신면과 가남읍에서 각각 73%, 53% 사용하였고 흥천면은 대부분 기비를 하지 않았다. 추

비의 방법은 화학비료를 물에 녹여 점적호수로 공급하는 관비형태로 추비용 비료는 국내생산 관

비용 비료, 또는 요소, 황산가리 등 화학비료를 사용하였다.

기타 자재로 아미노산 비료, 미생물 제제, 키토산 등으로 시판되는 케라틴계열 아미노산 비료

와 농업기술센터에서 분양받은 광합성세균, 유산균, 바실러스, 효모 등 미생물제제를 과실의 색이

불량할 때 관주 및 엽면시비를 하였다. 도내 시설가지 반촉성 재배농가들의 시비관리는 아직 체

계적인 수준에 이르지 못하여 각 농가마다 다르게 공급하거나 미생물체제와 영양제 등을 관개할

때마다 시비를 하는 경우가 많아 적절한 관비기술 확립이 필요하다고 판단되었다.

연작장해는 재배경력이 늘어날수록 연작장해 발생이 많아지고 장해종류로는 1～4년 연작 재배

시 생리장해가 병해보다 많았고 5년이상 연작재배를 하면 병해 발생율이 높아지며 병해 종류는

청고병, 반쪽시들음병, 역병 순으로 많았다(그림 4). 토양 EC 수준별 연작장해율은 EC 수준이

높아질수록 연작장해 발생율이 높아졌고 가축분 퇴비 사용과 토양 EC 수준은 정의상관 관계였다

(그림 5). 이것은 비료와 가축분퇴비등을 많이 사용하면 토양에 염류가 집적되어 염류장해가 발

생하고, 연작으로 인해 길항적인 미생물 종류는 감소하고 병원균 미생물은 증가하여 병발생이 증

가한다는 보고와 일치하였다(엄 등, 2001).

2018년도 시험연구보고서534

그림 3. 농자재 활용 현황

유기물 기 비

추 비 기타 자재

그림 4. 재배경력별 연작장해

재배경력 연작장해 종류 해결방안

1～4년 생리장해 > 병해 약제소독

5～9년 병해 > 생리장해

10～19년 병해

20년이상 병해재배경력별 연작장해

※ 병해종류 : 청고병＞반쪽시들음병>역병

그림 5. EC 수준별 연작장해

EC수준별 연작장해 가축분퇴비 수준별 EC변화

Ⅲ. 환경농업연구 535

지역별 토양화학성은 표 2와 같다. 전제적으로 pH와 유기물은 적정기준이었지만 EC, 유

효인산, 치환성 칼륨, 치한성 칼슘, 치환성 마그네슘은 적정기준보다 높았다. 특히 EC는 대

신면 5.1배, 가남읍 4.4배, 흥천면 2.3배 높았으며, 질산태 질소함량은 대신면, 가남읍, 흥천

면이 각각 212mg kg-1, 78mg kg-1, 30mg kg-1 순으로 낮았다.

재배 연차별 토양화학성도 pH와 유기물을 제외한 EC, 유효인산, 치환성 칼륨, 치환성 칼

슘, 치환성 마그네슘이 적정기준보다 높았다. 특히 유기물과 유효인산은 재배연차가 늘어날

수록 늘어났다(표 3). 유효인산이 과잉되면 기형과와 곡과의 발생율이 높아지고 가지에 윤

택이 없어져 품질이 저하된다고 알려져 있다(김 등 2009). 또한 유기물은 염류집적이 높은

시설재배지에 염류경감을 위해 볏짚 등 유기물을 연속 시용하는 경우가 많은데 이것은 단기

간의 염류집적 경감효과를 기대할 수 있으나 장기적인 관점에서는 효과가 미미하다. 왜냐하

면 유기물 함량이 낮은 토양에서 유기물은 물리성 개량과 비료공급 효과를 동시에 기대할

수 있으나 유기물 함량이 높은 토양에서는 물리성 개량 효과가 미미하기 때문에 연작장해

경감을 기대하기 어렵기 때문이다. 특히 가축분퇴비와 유기질 비료를 동반하여 사용하면 양

분 과다집적 현상이 유발되기 때문에 오히려 유기물은 적정이상 집적된 재배지에서는 토양

검정을 통한 합리적 유기물 관리가 필요하다.

표 2. 지역별 토양화학성

지 역pH

(1:5)EC

(dS m-1)OM

(g kg-1)NO3-N(mg kg-1)

Av.P2O5

(mg kg-1)Ex.Cations(cmol kg-1)

K Ca Mg Na

대 신 면 6.3 10.2 29 212 1,121 2.6 11.6 5.1 1.0

가 남 읍 6.0 8.8 28 78 1,116 2.3 9.8 3.5 0.9

흥 천 면 6.8 4.6 42 30 1,629 2.4 10.7 3.3 0.7

시설 토양 전국 평균 6.6 3.1 34 145 1,558 1.4 11.1 3.2 0.5

적정기준 6.0～7.0 2이하 25～35 - 350～500 0.7～0.8 5.0～7.0 1.5～2.5 -

표 3. 재배연차 토양화학성

재배년차pH

(1:5)EC

(dS m-1)OM

(g kg-1)NO3-N(mg kg-1)

Av.P2O5

(mg kg-1)Ex.Cations(cmol kg-1)

K Ca Mg Na

1～4년차 6.2 7.2 24 59 857 2.0 8.9 3.1 0.8

5～9년차 6.2 10.2 24 285 961 2.1 10.3 4.6 1.1

10～19년차 6.3 9.5 33 57 1,300 2.8 10.8 4.4 0.7

20년차～ 6.4 9.5 36 209 1,739 3.4 11.8 4.3 1.1 시설 토양 전국 평균 6.6 3.1 34 145 1,558 1.4 11.1 3.2 0.5

적정기준 6.0～7.0 2이하 25～35 - 350～500 0.7～0.8 5.0～7.0 1.5～2.5 -

2018년도 시험연구보고서536

<시험 2> 시설가지 안정재배를 위한 관비기술 개발 ○ 토양 EC 2～3 dS m-1 시설재배지

토양 EC가 2～3 dS m-1인 시험하우스에서 시기별 토양화학성 변화는 그림 6과 같다. 시험 전

‘17년 토양 평균 EC함량과 NO3-N 함량은 2.1dS m-1, 111mg kg-1 으로 관비처리 후 토양 평균

EC 함량과 NO3-N 함량은 토양검정시비처리에 비해 모든 관비처리에서 각각 19～29%,

9～22% 감소하였고, 질소․칼리 관비수준이 높을수록 감소율은 적었다. ’18년은 시험 전 토양

평균 EC함량과 NO3-N 함량은 각각 0.57dS m-1과 24.7mg kg-1으로 ‘17년에 비해 토양 EC함

량은 27%, 토양 NO3-N 함량은 22%로 감소하였다. ’18년에는 관비처리 후 토양 평균 EC

함량은 토앙검정시비처리에 비하여 무처리와 질소․칼리 0.5배 관비처리는 대차 없었으나 질소․칼리

1배 관비처리, 질소․칼리 1.5배 관비처리에서는 토양검정시비처리에 비해 높았으며 관비 수준별로 증가하였

다. (표 4, 표 5). 구체적으로 살펴보면 ’17년 봄작기에는 정식 30일 후에 토양검정시비처리를 제외

한 모든 관비처리에서 시험 전에 비해 토양 EC 함량와 토양 NO3-N함량이 감소하기 시작하여

150일 후 최저치가 되었다. 가을작기에 해당하는 180일부터는 서서히 증가하여 210일 후에는 토

양 EC함량은 61～76%, 토양 NO3-N함량은 43～93% 감소하였다. 토양검정시비처리는 30일 후

에 토양 EC 함량은 194%, 토양 NO3-N함량은 117%로 증가하였고 60일 후부터 서서히 감소하

여 210일 후 토양 EC 함량, 토양 NO3-N 함량은 모두 81% 감소하였다. ’18년 토양 EC 함량

은 전 생육기간동안 비슷하였고 봄작기에는 토양 NO3-N 함량은 30일 후부터는 무처리와 질소․칼리 0.5배 관비처리는 감소하였으나, 질소․칼리 1배 관비처리, 질소․칼리 1.5배 관비처리에서는 60일까지 증

가했다가 감소하여, 150일 후 모든 관비처리에서 가장 낮았다. 이는 봄작기 정식 초기에는 생체중이

적어 양분흡수량이 적지만 후기로 갈수록 생체중이 늘어나면서 토양 양분이용률이 높아지기 때

문이다. 특히 질소는 생장속도와 비례하기 때문에 생장단계가 진전되면서 생체중의 증가와 함께

흡수도 증가하고 일조가 강하고 온도가 높을수록 흡수가 많아진다고 알려져 있다. 180일후부터 토

양 NO3-N 함량이 서서히 증가하는 것은 가을작기는 봄작기에 비해 생육기간이 짧고 온도도

낮기 때문에 양분 투입량보다 식물체의 양분이용률이 낮기 때문에 토양염류가 축적되기 때문이다.

표 4. 시기별 토양 EC변화

년도 처 리 내 용EC(dS m-1)

시험전 30DAT♩ 60DAT 90DAT 120DAT 150DAT 180DAT 210DAT 평균1) 질소․칼리 무시비 2.1 0.8 1.0 1.1 0.7 0.4 0.4 0.5 0.72) 질소․칼리 0.5배 2.1 0.6 1.2 1.4 0.8 0.4 0.5 0.5 0.8

2017 3) 질소․칼리 1.0배 2.0 0.8 1.5 1.2 0.8 0.4 0.6 0.6 0.84) 질소․칼리 1.5배 1.9 0.9 1.3 1.2 0.8 0.5 0.8 0.8 0.95) 토양검정시비 2.2 4.0 1.6 1.4 0.6 0.4 0.5 0.4 1.31) 질소․칼리 무시비 0.7 0.6 0.7 0.4 0.4 0.5 0.4 0.3 0.52) 질소․칼리 0.5배 0.4 0.6 0.5 0.5 0.4 0.5 0.5 0.4 0.5

2018 3) 질소․칼리 1.0배 0.5 0.7 0.8 0.9 0.4 0.5 0.7 0.5 0.64) 질소․칼리 1.5배 0.6 0.8 1.3 0.6 0.3 0.8 1.0 0.7 0.85) 토양검정시비 0.7 0.7 0.5 0.4 0.6 0.5 0.4 0.3 0.5

♩ DAT : Days after Transplanting

Ⅲ. 환경농업연구 537

표 5. 시기별 토양 NO3-N 변화

년도 처 리 내 용NO3-N(mg kg-1)

시험전 30DAT♩ 60DAT 90DAT 120DAT 150DAT 180DAT 210DAT 평균

1) 질소․칼리 무시비 109 15 22 7 14 3 7 8 112) 질소․칼리 0.5배 112 7 34 20 8 2 8 19 14

2017 3) 질소․칼리 1.0배 113 20 39 13 10 1 13 40 194) 질소․칼리 1.5배 111 21 40 15 12 3 22 63 255) 토양검정시비 109 130 49 23 8 3 9 21 351) 질소․칼리 무시비 31 18 14 3 3 2 15 5 102) 질소․칼리 0.5배 16 23 11 2 4 2 18 7 13

2018 3) 질소․칼리 1.0배 19 32 31 24 21 16 20 21 284) 질소․칼리 1.5배 29 43 63 4 18 7 36 24 295) 토양검정시비 30 32 9 9 2 38 20 7 19

♩ DAT : Days after Transplanting

시기별 토양 EC 변화 시기별 NO3-N 변화

그림 6. 시기별 토양 화학성 변화

관비처리 후 생육은 대차 없었으나, ‘18년 생체중은 질소․칼리 1.5배 관비처리와 질소․칼리 1.0배 관비처리에서 높았고 질소․칼리 무시비 관비처리가 가장 낮았다(표 5). 수량은 ‘17년에는 대차 없었으나, ’18년 수량은 관비수준이 높아질수록 수량이 많아졌다.상반기 수량은 질소․칼리 1.0배 관비처리, 하반기 수량은 질소․칼리 0.5배 관비처리에서 통계적으로 유의미하였다(표 6). 평균과중은 토양검정시비처리 대비 질소․칼리 무시비처리에서만 적었으며, 관비수준이 높아질수록 무거웠다. 대부분의 엽채류는 동일한 질소 시비량 간에는 재배시기와 관계없이 고형비료의 시비보다 관비를 함으로써 질소흡수 이용율이 높혀 생산량을 증대할 수 있는데 본 시험에서도 비슷한 경향이였다(조 등. 2004). 종합적으로 토양 EC가 2～3 dS m-1인 시설재배지에서 봄작기에는 질소․칼리 1.0배 관비처리, 가을작기에는 질소․칼리 0.5배 관비처리를 하면 수량은 토양검정시비처리에 비해 상반기 23%, 하반기 14%로 증가하고 토양 EC는 0.5dS m-1, 토양 NO3-N은 13mg kg-1으로 낮아져 토양염류가 경감되었다.

2018년도 시험연구보고서538

표 6. 처리별 생육(정식 후 210일)

표 7. 가지 수량

○ 토양 EC 5～6 dS m-1 시설재배지

토양 EC가 5～6 dS m-1인 하우스에서 시기별 토양화학성 변화는 그림 7과 같다. 시험 전 ‘17년 토양 평균 EC함량과 NO3-N 함량은 5.4dS m-1, 345mg kg-1으로 관비처리 후 토양 평균 EC 함량과 NO3-N 함량은 토양검정시비처리에 비해 모든 관비처리에서 각각 13～15%, 16～

년도 처 리 내 용생 육(cm) 경경

(㎜)생체중(kg)초장 엽장 엽폭

1) 질소․칼리 무시비 134ns 27.4ns 19.0ns 11.7ns 2.9ns

2) 질소․칼리 0.5배 137 28.8 19.0 12.0 2.82017 3) 질소․칼리 1.0배 135 28.1 18.7 11.9 2.6

4) 질소․칼리 1.5배 135 28.3 18.4 12.2 2.65) 토양검정시비 136 28.0 18.1 12.2 2.81) 질소․칼리 무시비 154ns 27.7ns 17.0ns 11.8ns 1.8c

2) 질소․칼리 0.5배 156 28.8 18.0 10.9 2.1bc

2018 3) 질소․칼리 1.0배 157 29.8 18.3 11.5 2.3ab

4) 질소․칼리 1.5배 154 29.0 18.2 11.4 2.5a

5) 토양검정시비 154 28.1 17.8 11.8 2.1bc

구분 년도 처 리 내 용 평균과중(g)

정상과수(개 주-1)

과종(cm)

과경(cm)

비정상과수(개 주-1)

수량(kg 10a-1)

1) 질소․칼리 무시비 165ns 16.7ns - - 3.5ab 7,148(102)ns

2) 질소․칼리 0.5배 174 16.7 - - 3.5b 7,675(109)봄 2017 3) 질소․칼리 1.0배 168 16.2 - - 4.4a 7,188(102)

4) 질소․칼리 1.5배 171 16.7 - - 3.7ab 7,515(107)작 5) 토양검정시비 168 16.0 - - 3.8ab 7,038(100)

1) 질소․칼리 무시비 163b 21.1b 20 4.9 2.0ns 6,957( 86)d

기 2) 질소․칼리 0.5배 168ab 28.1a 21 5.2 2.6 9,549(118)b

2018 3) 질소․칼리 1.0배 180a 27.5a 21 4.6 2.2 9,949(123)ab

4) 질소․칼리 1.5배 186a 29.8a 21 5.1 2.6 10,693(132)a

5) 토양검정시비 171ab 23.4b 22 5.4 2.2 8,103(100)c

1) 질소․칼리 무시비 144ns 21.8ns - - 4.8ns 8,230(95)ns

가 2) 질소․칼리 0.5배 143 22.6 - - 5.5 8,487(98)2017 3) 질소․칼리 1.0배 141 21.6 - - 5.3 7,993(92)

을 4) 질소․칼리 1.5배 141 22.8 - - 5.4 8,379(96)5) 토양검정시비 143 23.3 - - 5.1 8,696(100)

작 1) 질소․칼리 무시비 125c 14.6ns 17 4,6 2.7ns 3,683( 85)d 2) 질소․칼리 0.5배 147b 16.6 16 4,6 2.6 4,928(114)ab

기 2018 3) 질소․칼리 1.0배 161ab 15.1 17 4,5 2.3 5,180(120)ab

4) 질소․칼리 1.5배 188a 16.1 17 4,6 2.6 5,578(144)a

5) 토양검정시비 141bc 15.0 17 4,9 2.7 4,324(100)bc

Ⅲ. 환경농업연구 539

19%로 감소하였다. ‘18년 시험 전 토양 평균 EC함량과 NO3-N 함량은 1.5dS m-1, 59mg kg-1으로 ‘17년 토양 평균 EC함량에 비해 28%, NO3-N함량 17%로 감소하여 시설재배지 적정기준까지 토양염류가 경감되었다. ‘17년 토양 평균 EC함량과 NO3-N함량은 모든 관비처리에서 토양검정시비처리에 비해 각각 26～30%, 42～52%로 감소하였다. ‘18년 토양 평균 EC함량과 NO3-N함량은 토양검정시비처리에 비해 무시비와 질소․칼리 0.5배 관비처리는 다소 감소하였으나, 질소․칼리 1.5배 관비처리에서 20% 증가하여 관비수준이 높아지면 감소율이 떨어졌다(표 8, 표 9). 구체적으로 살펴보면 ’17년 정식 30일 후 토양 EC함량은 모든 처리에서 약간 증가한 후, 60일부터 감소하기 시작하여 150일후 최저치가 되었으며 180일부터 서서히 증가하였다. 토양 NO3-N 함량은 정식 30일 후 토양검정시비 처리를 제외한 모든 관비처리에서 시험 전에 비해 감소하였고, 180일 후 최대 감소하였다. 토양검정시비처리는 정식 30일 후 토양 EC 함량과 NO3-N함량이 증가하였고 60일 후 부터 급격히 감소한 후 210일 후 최대로 감소하였다. ’18년 토양 EC 함량과 토양 NO3-N함량 변화는 시설재배 토양 EC 2～3 dS m-1 변화와 비슷한 양상이었다.

그림 7. 시기별 토양 화학성 변화

시기별 토양 EC 변화 시기별 NO3-N 변화

표 8. 시기별 토양 EC변화

년도 처 리 내 용EC(dS m-1)

시험전 30DAT♩ 60DAT 90DAT 120DAT 150DAT 180DAT 210DAT 평균1) 질소․칼리 무시비 5.1 5.5 3.0 2.3 1.4 0.5 0.4 0.6 2.02) 질소․칼리 0.5배 5.1 5.2 2.4 2.5 1.4 0.7 0.6 0.6 1.9

2017 3) 질소․칼리 1.0배 4.8 6.9 2.5 2.2 0.8 0.4 0.5 0.6 2.04) 질소․칼리 1.5배 5.8 5.8 2.5 1.9 1.1 0.5 0.7 1.0 1.95) 토양검정시비 6.0 10.5 2.4 2.6 1.7 0.6 0.7 0.7 2.71) 질소․칼리 무시비 1.3 0.8 0.6 0.5 0.5 0.3 0.3 0.4 0.52) 질소․칼리 0.5배 1.6 0.9 0.8 0.7 0.4 0.4 0.5 0.5 0.6

2018 3) 질소․칼리 1.0배 1.7 1.0 0.9 0.8 0.4 0.5 0.6 0.6 0.74) 질소․칼리 1.5배 1.2 1.5 1.4 0.9 0.6 0.6 0.9 0.8 1.05) 토양검정시비 1.8 1.2 0.7 0.5 0.6 1.0 0.3 0.4 0.7

♩ DAT : Days after Transplanting

2018년도 시험연구보고서540

표 9. 시기별 토양 NO3-N 변화

년도 처 리 내 용NO3-N(mg kg-1)

시험전 30DAT♩ 60DAT 90DAT 120DAT 150DAT 180DAT 210DAT 평균1) 질소․칼리 무시비 319 207 90 50 27 27 6 18 602) 질소․칼리 0.5배 332 206 64 51 35 35 8 21 60

2017 3) 질소․칼리 1.0배 314 332 68 49 13 13 3 25 724) 질소․칼리 1.5배 395 278 50 38 26 26 13 50 695) 토양검정시비 368 611 70 57 49 49 11 29 1251) 질소․칼리 무시비 45 24 5 17 4 2 6 6 122) 질소․칼리 0.5배 66 29 14 14 9 5 12 31 18

2018 3) 질소․칼리 1.0배 75 35 27 18 6 18 28 35 254) 질소․칼리 1.5배 39 70 42 25 17 27 56 60 395) 토양검정시비 71 42 16 4 14 38 8 16 21

♩ DAT : Days after Transplanting

‘17년 관비처리 후 생육은 대차 없었으나, ‘18년 생체중은 질소․칼리 0.5배 관비처리에서 통

계적으로 유의미하였다(표 10). 수량은 ‘17년에는 대차 없었으나, ’18년 수량은 관비수준이

높아질수록 수량이 많아졌고 봄 가을작기 수량 모두 질소․칼리 0.5배 관비처리에서 통계적으

로 유의미하였다. 평균 과중은 토양검정처리에 비해 질소․칼리 무시비처리는 비슷한 수준이었고

관비수준이 높아질수록 무거웠다.

종합적으로 토양 EC가 5～6 dS m-1인 시설재배지에서 봄 가을작기 모두 질소․칼리 0.5배 관

비처리에서 수량은 토양검정시비처리에 비해 봄작기는 24%, 가을작기는 14% 증가하고 토양

EC는 0.6dS m-1, 토양 NO3-N은 18mg kg-1으로 낮아져 토양염류가 경감되었다(표 11).

표 10. 처리별 생육(정식 후 210일)

년도 처 리 내 용생 육(cm) 경경

(㎜)생체중(kg)초장 엽장 엽폭

1) 질소 ․ 칼리 무시비 134ns 28.3ns 18.2ns 12.7ns 3.3ns

2) 질소 ․ 칼리 0.5배 138 28.7 18.4 12.3 3.42017 3) 질소 ․ 칼리 1.0배 140 29.3 18.4 12.4 3.2

4) 질소 ․ 칼 리 1.5배 135 29.1 18.2 12.2 3.25) 토양검정시비 132 29.2 18.3 12.5 3.31) 질소 ․ 칼리 무시비 162ns 30.6ns 19.2ns 12.3ns 2.0b

2) 질소 ․ 칼리 0.5배 165 30.5 18.4 12.4 2.2ab

2018 3) 질소 ․ 칼리 1.0배 162 31.7 19.3 12.0 2.3ab

4) 질소 ․ 칼리 1.5배 168 30.5 19.2 11.6 2.4a

5) 토양검정시비 165 30.1 19.0 11.7 2.1b

Ⅲ. 환경농업연구 541

표 11. 가지 수량

4. 적 요 경기도 시설가지 연작장해 경감과 안정생산을 위해 도내 가지 시설재배지 토양조사 및 관비

재배기술을 개발하고자 2016년부터 3년간 수행한 결과는 다음과 같다.

<시험 1> 가지 시설재배지 토양조사 및 현장애로기술 발굴

가. 경기도 시설가지 주 재배품종은 축양이고 재배형태는 대부분 반촉성 2～4월에 정식 후

4～6월 수확하는 반촉성 재배였다.

나. 농자재 활용은 유기물로 가축분퇴비와 볏짚을 이용하였고, 시비방법은 기비와 관비를

동시에 하는데, 기비는 가축분퇴비와 유박을 주로 이용하고 관비는 관주용 복합화학비

료를 이용했다.

다. 연작장해는 재배경력이 늘어날수록 발생률이 높아지며 1～4년 연작 재배시 생리장해가 병

해보다 많았으나 5년 이상부터는 연작재배를 하면 병해 발생율이 높았졌다.

라. 토양화학성은 pH와 유기물을 제외한 EC, 유효인산, 치환성 칼륨, 치한성 칼슘, 치환성

마그네슘은 적정기준보다 높았고, 토양 EC 수준별 연작장해율은 EC 수준이 높아질수록

연작장해 발생율이 높아졌고 가축분 퇴비 사용량과 토양 EC 수준은 정의상관 관계를 보였다.

구분 년도 처 리 내 용 평균과중(g)

정상과수(개 주-1)

과종(cm)

과경(cm)

비정상과수(개 주-1)

수량(kg 10a-1)

1) 질소 ․ 칼리 무시비 165ns 17.1ns - - 3.3 ns 7,273(100)ns

2) 질소 ․ 칼리 0.5배 169 16.8 - - 3.8 7,348(101)봄 2017 3) 질소 ․ 칼리 1.0배 184 16.0 - - 3.5 7,774(107)

4) 질소 ․ 칼리 1.5배 166 17.4 - - 3.4 7,503(103)반 5) 토양검정시비 170 16.6 - - 3.1 7,284(100)

1) 질소 ․ 칼리 무시비 163b 21.1b 20 4.9 2.0ns 8,211(101)b

기 2) 질소 ․ 칼리 0.5배 168ab 28.1a 21 5.2 2.6 10,148(124)a

2018 3) 질소 ․ 칼리 1.0배 180a 27.5a 21 4.6 2.2 10,188(125)a 4) 질소 ․ 칼리 1.5배 186a 29.8a 21 5.1 2.6 10,854(133)a 5) 토양검정시비 171ab 23.4b 22 5.4 2.2 8,153(100)b

1) 질소 ․ 칼리 무시비 146ns 22.7ns - - 4.7ns 8,667( 99)ns

가 2) 질소 ․ 칼리 0.5배 146 21.1 - - 5.1 8,108( 93) 2017 3) 질소 ․ 칼리 1.0배 146 22.6 - - 4.7 8,710(100)

을 4) 질소 ․ 칼리 1.5배 147 21.1 - - 4.6 8,090( 93) 5) 토양검정시비 145 22.9 - - 5.0 8,730(100)

작 1) 질소 ․ 칼리 무시비 132d 15.7ns 18 4.4 2.6ns 4,190( 91)c

2) 질소 ․ 칼리 0.5배 150bc 17.2 17 4.7 2.8 5,226(114)ab 기 2018 3) 질소 ․ 칼리 1.0배 166ab 17.7 18 4.7 2.6 5,921(129)a

4) 질소 ․ 칼리 1.5배 196a 15.4 18 4.4 2.7 5336(116)ab

5) 토양검정시비 136cd 16.7 17 4.7 2.5 4,958(100)bc

2018년도 시험연구보고서542

<시험 2> 시설가지 안정재배를 위한 관비기술 개발

가. ‘17년 시설가지 재배토양의 평균 EC함량과 평균 NO3-N함량은 토양검정시비처리에 비해

모든 관비처리에서 감소하였다.

나. ‘18년 시설가지 재배 토양의 평균 EC함량과 평균 NO3-N함량은 토양검정시비처리에 비

하여 질소․칼리 무처리와 질소․칼리 0.5배 관비처리는 약간 감소하거나 대차없었고,

질소․칼리 1배 관비처리, 질소․칼리 1.5배 관비처리에서는 증가하여 관비수준이 높아

질수록 증가하였다.

다. 생체중은 ‘17년에는 대차 없었으나 ’18년에는 질소․칼리 1.5배 관비처리에서 가장 많았고,

질소․칼리 무시비 관비처리가 가장 적었다.

라. 수량은 관비수준이 높아질수록 수량이 많아졌으나, 토양 EC가 2～3 dS m-1인 재배지에서

봄작기에 질소․칼리 1.0배 관비처리, 가을작기에 질소․칼리 0.5배 관비처리를 하면 수

량은 토양검정시비처리에 비해 봄작기 23%, 가을작기 14% 증가했고, 토양 EC는

0.5dS m-1, 토양 NO3-N은 13mg kg-1으로 낮아졌다.

마. 토양 EC가 5～6 dS m-1인 재배지에서는 봄 가을작기 모두 질소․칼리 0.5배 관비처리에

서, 수량은 토양검정시비처리에 비해 봄작기에 24%, 가을작기 14% 증가했고, 토양

EC는 0.6dS m-1, 토양 NO3-N은 18mg kg-1으로 낮아졌다.

5. 인용문헌 김정만, 김주, 전형권, 박은석, 정종성, 최종명. 2009. 시설재배 가지에서 인산 시비농도가

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농촌진흥청. 2013. 종합검정실 분석 매뉴얼(토양, 식물체, 수질, 중금속)

이주영, 성좌경, 김록영, 이춘수, 박양호, 이수연, 정석재, 장병춘. 2010. 시설재배 가지의

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이주영, 장병춘, 성좌경, 이수연, 김록영, 이예진, 박양호, 강성수, 헌병근. 2012. 오이

촉성재배와 반촉성재배 농가들의 토양 및 시비관리기술 평가. 토양비료학회

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엄미정, 한수곤, 김갑철, 문영훈, 최정식. 2001. 시설가지 연작재배토양 이화학성이 생리장

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Ⅲ. 환경농업연구 543

최경이, 이한철, 이경환, 이성찬, 강남준, 최효길. 2017. 파프리카 관비재배를 위한 질소 및

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하상건, 손연규, 정강호, 이예진, 조민지, 윤혜진, 성좌경. 2015. 시설애호박 관비재배 시 생

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한석교, 은종선, 김호철, 이용범, 배종향. 2008. 오이 관비재배 시 토성에 따른 적정 배양

액 조성. 한국생물환경조절학회 17(2):162-169

6. 연구결과 활용제목○ 시설가지 염류집적 재배 시 질소, 칼리 관비방법(영농활용)

7. 연구원 편성

세부과제 구 분 소 속 직 급 성 명 수행업무 참여년도

시설가지 안정생산 재배기술 개발

책임자농업기술원

환경농업연구과농업연구사 박영수 연구수행 총괄 ’16～‘18

공동연구자

〃

〃

〃

〃

〃

〃

〃

농업연구사

〃

〃

농업연구관

노안성

주옥정

신민우

박중수

생육 조사

성분 분석

성분 분석

시험결과 검토

’16～‘18

’16～‘18

’16～‘18

’16～‘18