염류집적 시설재배지 토양에 DTPA 처리에 의한 수박의 생육 증진 및 양분흡수 조절

• Published in: Weon'ye gwahag gi'sulji Vol. 37; no. 1; pp. 32 - 41
• Main Authors: 이창규(Chang-Kyu Lee), 서경원(Kyoung-Won Seo), 이공준(Gong-Joon Lee), 최선우(Seon-U Choi), 안병구(Byung-Koo Ahn), 안민실(Min-Sil Ahn), 서동석(Dong-Seok Seo), 윤석인(Seok-In Yun)
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 한국원예학회HST 01.02.2019; 한국원예학회
• Subjects: 농학; exchangeable cations; salinity; 킬레이트제; chelating agent; Citrullus lanatus; nutrient imbalance; 교환성 양이온; 양분 불균형; 염류농도
• ISSN: 1226-8763; 2465-8588
• DOI: 10.12972/kjhst.20190004

시설재배지에 집적된 염류는 작물 생산성을 낮추는 주요 원인 중에 하나이고 양이온과 착물을 형성하는 킬레이트제에 의해조절될 수 있다. 본 연구에서는 시설재배지 염류토양에서 작물의 양분 흡수 및 생육에 대한 킬레이트제의 영향을 구명하기 위해 토양에 DTPA를 처리하여 수박을 재배하였다. 시험지역의 토양은 교환성 양이온 중 Ca2+ 농도가 7.8cmolc·kg-1으로 높은 염류토양이었다. DTPA는 일주일 간격으로 0, 0.18, 0.3, 0.6, 1.8kg/10a 만큼씩 총 8회 관주처리하였다. 무처리구와 비교하여DTPA를 0.6kg/10a로 처리하였을 때 수박의 줄기, 잎, 과실의 생육이 유의적으로 증가하였고, 과실의 중량 및 당도가 각각7.7%, 7.6% 증가하였다. 그러나 1.8kg/10a로 DTPA 처리량을 증가시켰을 경우 0.6kg/10a 처리에 비해 수박의 생육은 더 이상증가하지 않았다. 식물 생육 증가와 함께 식물의 양분함량도 증가하였고, Ca에 비해 K함량의 증가가 뚜렷하였다. 식물의 양분흡수를 반영하여 토양의 염류농도는 19.9% 감소하였고, 토양의 다량 존재하는 교환성 Ca2+에 비해 K+의 농도가 더욱 크게 감소하였다. 본 연구결과는 시설재배지 염류토양에서 DTPA는 식물의 염류피해를 줄이고 특히 2가 양이온이 많이 존재하는 토양에서 1가 양이온의 흡수를 증가시켜 양분 불균형을 해소시킴으로써 작물의 생육을 증가시킬 수 있음을 보여준다. Increasing soil salinity in a plastic film greenhouse limits crop production. Chelating agents canform a complex with polyvalent cations, influencing the availability and mobility of salts in soil. Toinvestigate the effect of a chelating agent on growth and nutrient uptake of crops, we cultivatedwatermelons (Citrullus lanatus) in a plastic film greenhouse where the soil was saline. The chelatingagent diethylene triamine pentaacetic acid (DTPA) was applied eight times during the growingseason, with total application rates of 0, 0.18, 0.3, 0.6, and 1.8 kg DTPA/10a. DTPA application atthe rate of 0.6 kg/10a significantly (p < 0.05) increased aboveground growth of watermelonscompared with no application (0 kg DTPA/10a), with yield and sugar content of the watermelonsincreasing 7.7 and 7.6%, respectively. However, further DTPA application at the rate of 1.8 kg/10adid not increase productivity of watermelons. Nutrient contents of the plant also increased with theincreasing yield of watermelons. The increase in K content of the plant (45.9%) was apparentcompared with that in Ca content of the plant (27.6%). Soil salinity at the rate of 0.6 kg DTPA/10asignificantly (p < 0.05) decreased by 19.9% compared with no application, as a result of nutrientuptake by plants, and the exchangeable K+ in soil decreased markedly compared with the exchangeableCa2+. These results suggested that DTPA treatment of saline soil in a plastic film greenhouse reducedsalt stress of plants, relieved nutrient imbalance through increasing plant uptake of monovalentcations in the multivalent-cation-abundant soil, and consequently increased crop growth. KCI Citation Count: 11