제주도 토양의 화학적 특성과 모바일 앱을 이용한 시비처방 연구

Abstract

본 연구는 제주도에 분포하고 있는 흑색 화산회토, 농암갈색 화산회토 및 암 갈색 비화산회토의 화학성을 분석하고 흙토람의 비료사용처방 프로그램에 적용 하여 추천시비량을 구하고 개발한 모바일 앱에 각각 다른 작물에 적용시켜 시판 중인 최적의 복합비료를 결정하고 나머지 부족한 추가 단일비료의 양을 추천하 는 방법을 개발하고자 수행하였다. 실험에 사용한 토양시료는 흑색 화산회토 20점, 농암갈색 화산회토 20점, 암 갈색 비화산회토 20점을 시료로 사용하여 토양 화학적 특성을 조사하였다. 흑색 화산회토 및 농암갈색 화산회토의 pH는 적정수준(pH 5.5 ~ 6.5)보다 다소 낮았 으며, 암갈색 비화산회토는 대부분 적정수준에 가까이 분포하였다. 유효인산은 화산회토에 비해 비화산회토가 높았다. 교환성 양이온은 토양 시료 간 함량 차이 가 많이 않았다. 흑색 화산회토, 농암갈색 화산회토 및 암갈색 비화산회토 토양 검정결과 평균 값을 토양정보시스템 "흙토람"에 적용시켜 사용자가 21-17-17 복합비료를 사용 비료로 선택했을 때, 추천량은 각각 흑색 화산회토 40.10kg, 농암갈색 화산회토 40.17kg, 암갈색 비화산회토 28.11kg으로 농암갈색 화산회토>흑색 화산회토>암 갈색 비화산회토 순으로 계산되었다. 21-17-17 복합비료를 추천하고 나머지 부 족한 양을 단일비료로 추천했을 때 요소는 흑색 화산회토 7.57kg, 농암갈색 화산 회토 8.00kg, 암갈색 비화산회토 11.88kg으로 암갈색 비화산회토>농암갈색 화산 회토>흑색 화산회토 순으로 적게 추천되었고 토양군 간의 차이는 크지 않았다. 추가 단일비료 중 용성인비는 흑색 화산회토 113.80kg, 농암갈색 화산회토 102.28kg, 암갈색 비화산회토 56.85kg으로 흑색 화산회토>농암갈색 화산회토>암 갈색 비화산회토 순으로 적게 추천되었다. 모바일 앱을 활용한 비료 추천에서는 비료 요구량이 서로 다른 작물인 1~2년 생 감귤, 18년생 이상 감귤, 가을감자, 옥수수에 대하여 복합비료와 추가 단일비 료를 합한 총량을 계산하였다. 모바일 앱을 활용하여 추천한 결과 1 ~ 2년생 감 귤이 37.2(kg/10a), 18년생 이상 감귤이 148.7(kg/10a), 가을 감자가 82.2(kg/10a), 옥수수가 46.3(kg/10a)와 같이 추천되었다. 같은 방법으로 21-17-17 복합비료로 사용할 경우의 비료 추천 결과는 1 ~ 2년생 감귤이 41.3(kg/10a), 18년생 이상 감귤이 164.8(kg/10a), 가을 감자가 99.8(kg/10a), 옥수수가 48.1(kg/10a)과 같이 추천되었다. 결과적으로 4작물에 대하여 모바일 앱의 추천량과 21-17-17 복합비료로 사용 할 때의 추천량을 비교하면 각각 4.1(kg/10a), 16.1(kg/10a), 17.6(kg/10a), 1.8(kg/10a)가 모바일 앱에서 더 적게 추천되는 결과를 얻을 수 있었다.

Studied in the thesis were the chemical properties of black volcanic ash soil, very dark brown volcanic ash soil and dark brown non-volcanic ash. Then, they were applied to a fertilizer prescription program in Korean Soil Information System for comparing the amount of the fertilizer employed. Also, the way to recommend an optimized fertilizer commercially available was explored with a fertilizer recommendation mobile application. The fertilizer requirement of both compound and additional single fertilizers were calculated by applying the equation of compound fertilizer (21-17-17) to the amount of fertilizer ingredient in the fertilizer prescription in Korean Soil Information System. Consequently, the composition of fertilizer in black volcanic ash soil/very dark brown volcanic ash soil/dark brown non-volcanic ash were identified to 40.10/40.17/28.11 kg of component fertilizer, 7.57/8.00/11.88 kg of urea, 113.80/102.28/56.85 kg of fused phosphate, respectively. According to the results, it was demonstrated that the fertilizer requirement was dependant on the chemical property of the individual soil group. Jeju volcanic ash soil hardly decomposes organics due to its characteristics, and phosphoric acid exists in the form of useless type for plant growing due to its strong interaction with soil. Thus, higher nutrient requirement was observed in the volcanic ash soil than those in other soil group due to its low available phosphate content. The method of the fertilizer recommendation with the mobile application is to suggest the best combination of compound fertilizer with single fertilizer for agriculture, which was set by applying the required amount of fertilizer ingredient to domestic fertilizer samples (159 ea) commercially available. Fertilizer recommendation with the mobile application was conducted for both citrus trees under 2 years and above 18 years, fall planted potato and corn. The method of the mobile application has recommended 4.1kg, 16.1kg, 17.6kg, 1.8kg less per 10a than that of compound fertilizer (21-17-17) method.