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■ 시설풋고추 재배시 지중점적관수 및 공기주입효과 ■지중관수는 토심 20~30cm에 관수호스를 매설하여 관수하는 방법으로 1970년대 도입초기에는 관수호스에 구멍이 막히거나 뿌리가 관수호스를 막는 등의 문제점이 있어 실용화되지 못했으나 최근에는 성능이 우수한 관수자재가 개발되는 등 문제점이 보완되어 실용화가 진전되고 있다. 지중관수는 지표관수에 비해 포장관리가 용이하고 잡초발생이 적으며, 또한 지표층에서의 수분 증발이 적고 공급한 수분이 넓게 퍼짐으로써 물의 이용률이 높은 등 장점이 많은 것으로 알려져 있다.특히 강수량이 적고 물이 부족한 국가를 중심으로 농업용수를 절감하기 위한 농법으로 농작물 재배에 지중 점적관수시스템이 적극 도입되고 있는 추세이다. 본 고에서는 풋고추 시설재배시 지중 점적관수 및 공기주입이 관수량, 토양 물리화학성 및 풋고추의 생육 및 수량 등에 미치는 효과에 대해 연구한 결과를 소개하고자 한다.▲자동 지중점적관수 및 공기주입 시스템 설치△자동 지중점적관수 시스템=지중점적관수는 관리기를 이용해 토심 20cm 깊이로 이랑당 2열의 골을 만든 다음 점적기(드리퍼) 간격이 20cm이고 직경이 16mm인 압력보상형 점적호스를 깔고 흙을 덮어 편평하게 고른 후 녹색필름으로 멀칭하였다. 그리고 자동관수모터, 전자밸브, 물탱크, 컨트롤러. 전자식 토양수분장력센서 등을 이용하여 자동관수 시스템을 가동하였는데 관수개시점은 -15kPa, 관수종료점은 -12kPa로 각각 설정하여 관리하였다. 지표점적관수는 지중점적관수에 사용하는 동일한 점적호스를 이랑당 2열씩 토양표면에 깔고 멀칭하였다. 토양수분장력센서는 관수호스의 드리퍼와 드리퍼의 중앙지점에서 10cm 떨어진 지표 20cm 아래지점에 설치하였다. 관수량은 관수파이프 출구에 센서를 부착하고 정밀 유량측정계를 사용해 매일 및 누적 관수량을 자동으로 측정하였다.△공기주입 시스템=공기압축기(air compressor: 1마력/10a)를 지중관수 파이프 출구에 연결하고 콘트롤러를 이용해 낮동안(08:00~19:00)에 시간당 3분간 지중에 공기를 강제로 주입하였다.▲지중 점적관수 및 공기주입 효과△관수량 절감=토양수분장력센서와 콘트롤러 등을 이용하여 토양수분함량이 거의 동일한 시점에 관수를 개시해 토양수분함량이 -10kPa에 도달했을 때 관수를 종료한 다음 그 이후 10일간의 토양수분함량 변화를 조사한 결과, 토양수분의 감소는 지표관수가 지중관수나 공기주입+지중관수에 비해 컸는데 이는 지표관수가 토양표면에 관수함으로써 표면에서의 수분증발량이 상대적으로 많았기 때문인 것으로 분석되었다. 4개월(5.1~8.31) 간의 누적 관수량은 지표관수에 비해 지중관수가 30%, 지중관수+공기주입이 28% 각각 적었다. 그 요인은 지표관수에 비해 지중관수는 표층에서의 수분증발량이 적고 습윤체적이 크기 때문인 것으로 판단되며, 또한 토양수분함량을 기준으로 자동관수를 할 때 지중관수는 토양수분장력센서가 위치한 토심 20cm 부위에 관수한 물이 빨리 도달하는 반면 지표관수는 상대적으로 늦게 도달함으로써 관수시간이 길어져 관수량이 많았던 영향도 다소 있었다. △토양염류집적 경감=풋고추 수확 후의 토양깊이별 EC 및 무기이온 함량은 지표부위가 지표아래 20cm 부위에 비해 전반적으로 높은 수준이었는데 그것은 토양 속에 남아있는 무기이온이 모세관현상에 의해 상승하는 수분과 함께 표토로 이동하기 때문이며 이는 시설재배 토양의 전형적인 특성이라고도 할 수 있다. 이러한 현상은 특히 지표관수에서 뚜렷하게 나타났는데 표토의 EC, 칼슘, 질산태질소의 수준은 지중관수에 비해 지표관수한 것이 크게 높았다.한편 지표아래 20cm 부위에서도 지표관수한 것이 EC와 NO3-N 수준이 다소 높았다. 따라서 이 결과를 고려할 때 지표관수에 비해 지중관수한 것이 토양내 염류집적이 다소 적게 이루어짐을 확인할 수 있었다.△뿌리발달 촉진=풋고추재배를 끝낸 후 뿌리 발달 및 토양단면을 조사해 본 결과, 지표관수한 것은 뿌리가 얕게 분포한 반면 지중관수나 지중관수+공기주입한 것은 뿌리가 깊게 뻗고 길고 무거웠다.특히 지중관수와 공기주입을 겸한 것은 지중관수호스 주위에 가는 뿌리의 생성이 많고 뿌리가 발달이 가장 좋았는데 이것은 토양 물리성 등의 근권환경이 좋아짐으로써 뿌리 발육이 촉진되었기 때문인 것으로 판단되었다. 고추는 뿌리가 얕게 분포하는 천근성 작물로 토양수분이 적당하고 통기성이 좋아야 잘 자라는데 본 연구에서 토양수분함량을 기준으로 한 자동관수와 공기 주입에 의해 근권부에 적당한 수분을 공급하고 통기성을 개선함으로써 뿌리를 토양깊이 뻗게하여 고추의 생육을 촉진시킬 수 있음을 확인하였다.△잡초발생 경감=정식 후 일개월 간 플라스틱필름으로 멀칭하지 않은 채 잡초 발생상태를 관찰해 보면 지표관수는 잡초발생이 많은 반면 지중관수와 공기주입 지중관수에서는 매우 적었다
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