양분관리/양분관리

A011_원예작물에 대한 권장 시비사항들

은기원 2010. 1. 1. 00:00

Fertiliser Recommendations for Horticultural Crops

 

Newzealand

 

Grapevines

 

원예작물중 포도나무는 양분을 적게 요구하는 것으로 알려져있다. 이들은 폭넓은 토양 범위에서 재배되어질 수 있지만, 양분 문제는 아주 흔히 가벼운 조성을 가진 토양에서 보인다. New Zealand의 대부분의 포도원은 Marlborough의 예외를 제외하고는 중간 혹은 그 이상 무거운 조성을 가진 토양이다. 영양 장해는 종종 의심이 되지만 사실상은 침수, 필록세라, 선충, 가뭄 및 제초제 약해 같은 다른 요인들에 의해 야기되는 좋지 않은 성장이 원인이다.
New Zealand의 포도원들은 흔히 비옥한 땅에 있으며, 통상의 년간 시비 요구량은 필요치 않다. 일반작으로 매년 비료 시비는 부족증상, 토양 검증 또는 보다 바람직하게는 식물 분석에 의해 나타나지 않는 한 불필요한 비용으로 간주되어질 수 있다.

 

분석(PLANT ANALYSIS)


호주와 캘리포니아의 연구는 엽병이 포도나무의 양분상태를 가장 잘 나타낸다는 것을 보였다. 전형적인 시료는 아래쪽 과방의 반대편 잎으로 부터 개화기에 수집한 30(작은 것)-50(큰 것)개로 이루어진다. 엽병은 또한 포도나무의 바깥쪽에 노출된 곳에서 채취할 수도 있다. 생육후반기 나무의 양분 상태를 감시하기 위해서는 과일이 익는 동안 중간 크기 가지의 잎전체(엽병없이)가 채취되어질 수 도 있다.
엽병 및 잎에 대한 해외의 연구에 주로 근거를 두고 있는 잠정적인 한계 양분 표준값은  Table 1과 Table 2에 각각 열거되어 있다. 이들 값은 현재 New Zealand조건에서 평가되어지고 있다. Mn, Zn 또는 Cu를 포함하는 시비는 만약 채위된 시료를 물에 씻지 않으면 높은 농도를 야기할 수 있다. 질산과 아연에 대해 품종들이 틀리다는 것이 알려졌으므로, Table 1과 Table 2에 열거된 표준 농도는 모든 상황에서 적용할 수는 없다.

Table 1: 개화기 포도나무의 화학분석을 위한 표준 엽병 농도

Element  Deficient  Optimum  Excess 

Macronutrients (%)

Total Nitrogen < 0.8 0.8-1.0 > 1.2
Nitrate Nitrogen* < 570 570-1750 > 1750
Phosphorus < 0.15 0.21-0.50 > 0.50
Potassium < 1.0 1.5-2.5 > 3.0
Calcium < 1.0 1.4-2.5 -
Magnesium < 0.2 0.31-0.8 > 1.0
Sulphur < 0.15 0.21-0.5 > 0.5
Sodium - 0.02-0.5 > 0.5
Chloride  -  0.5-1.5  > 2.0 

Micronutrients (ppm)

Manganese < 20 25-200 > 200
Iron < 30 31-100 > 100
Zinc < 20 25-50 > 100
Copper < 4 5-20 > 25
Boron  < 25  31-50  > 250 
       
* Expressed as ppm 

 

Table 2: Standard concentrations for foliar analysis of grapevines during fruit ripening.

Element  Deficient  Optimum  Excess 

Macronutrients (%)

Nitrogen < 1.0 1.5-2.8 > 4.0
Phosphorus < 0.10 0.16-0.25 > 0.4
Potassium < 0.6 1.1-1.6 > 2.6
Calcium - 2.0-4.0 > 4.0
Magnesium < 0.15 0.2-0.5 > 0.8
Sulphur - 0.21-0.4 > 0.5
Sodium - 0.05-0.12 > 0.25
Chloride  -  -  > 0.5 

Micronutrients (ppm)

Manganese < 20 41-100 > 450
Iron < 35 40-100 > 250
Zinc < 20 26-40 > 300
Copper < 4 18-34 > 100
Boron  < 25  31-50  > 300 

 

토양검정(SOIL TESTING)


New Zealand에서 포도에 대한 확실한 토양검정 수준은 부족하지만, 아래의 값들은 Hawke's Bay와 Poverty Bay에서 유용한 지침으로 밝혀졌다. 토양의 Mg와 Ca의상태가 훨씬 낮은 다른 지역의 토양을 위해서는 다른 상관관계가 예상된다. 권장 MAF 신속 토양 검증 함량(MAF quick test soil level)은 다음과 같다.

pH 

Ca 

P 

K 

Mg 

S(SO4)

5.8-6.8 

10+ 

30+ 

15-20 

20-40 

10+ 

뜨거운 물로 추출했을 때, 토양검정값으로 0.5ppm 이하이면 붕소 결핍이, 2.5ppm이상이면 과잉장해가 예상된다. 산성토양에서는, Al, Mn 그리고 Cu의 과잉장해가 예상된다. 알루미늄 과잉장해는 토양 pH가 5.0 이하일 때, 그리고 교환가능한 Al이 50 mg/kg(N KCl 추출) 이상일 때 예상되어질 수 있다. 망간과잉장해는 토양 pH가 5.0 이하일 때, 그리고 100 mg/kg이상 줄어들 수 있는(pH 7의 암모늄아세테이트로 추출했을 때) 망간 수준일 때 예상된다. 구리독성은 토양 pH가 6 이하이거나 점토질 토양에서 100 mg/kg 이상(pH 7의 암모늄아세테이트로 추출했을 때) 일 때 예상된다.

 

비료 요구량(FERTILISER REQUIREMENTS)


높은 수확량을 유지하기 위해 필요한 잠정적인 비료의 양에 대한 지침은 수확된 과일에 의해 빠져나가는 양분으로 추정되어질 수 있다.
예를들면, Muller Thurgau품종 20톤/ha당 빠져나가는 추정 양분은 Table 3에 나타내었다.

Table 3: Muller Thurgau품종 20톤/ha당 빠져나가는 추정 양분

Macronutrients  kg/ha  Micronutrients  kg/ha 
Nitrogen 38 Manganese 0.1
Phosphorus 8 Iron 0.2
Potassium 62 Zinc 0.04
Calcium 7 Copper 0.04
Magnesium  3 Boron  0.2

 

비료의 비효율성(유실)을 감안하고, 뿌리와 신초의 성장을 위해서  66kgN/ha, 20kgP/ha, 122kgK/ha를  투입하는 것이 요구되어진다.

위의 계산이 년간 시비 유지가 되도록 하겠지만, 재배자들은 Table 4에 주어진 권장사항을 따르기를 권장하며, 시비가 필요하면, 식물 분석에 의해 나타날 때에만 한다.

Table 4: 식물 분석이 부족증상을 나타내는 포도에 대한 권장 시비(이러한 권장사항을 수정할려면 주석을 참고)

Element  Vine Age  Soil Types  Application Rate kg/ha 
Nitrogen  Young Vines  Silt/loam soils 0-30
Coarse sandy or gravel soils 40-50
(first two years) Clay soils 40-50
Mature Vines  Silt/loam soils 0-60
Sand and gravel soils 60-100
  Clay soils  100
Phosphorus  Preplant  Auckland gumland soils 250
Hawke's Bay/Poverty Bay alluvial soils  130
Mature Vines    25-50 
Potassium  Mature Vines    120
Magnesium  Mature Vines  50-70 
Boron  Mature Vines    3

 

재배자들은 질소의 년간 시비에 대해 주의를 해야하는데, 이유는 이것이 원치핞는 수세문제를 야기할 수 있기 때문이다. 흔히, New Zealand의 포도원들은 수세가 과도하며, 매년 질소시비는 문제를 더 악화시킬 수도 있다. 사실상, 많은 상황에서 많은 질소시비가 이 문제의 원인일 수 있다. 재배자들에게는 질소를 사용하기 전, 포도나무의 양분 수준 감시가 추천된다. 특히 생육후반기의 과도한 신초선장은 당함량을 떨어뜨린다.
Table 4에 나타낸 질소의 량은 California의 연구를 근거로 했으며, 여기의 토양은 보통 New Zealand의 토양보다 가벼운 조성을 가지고 있다. 양분 검증결과가 심히 부족한 수준을 나타내지 않는 한 재배자는 값의 약 절반정도의 양만 생각해야 되는 것으로 주장한다. 표토에 풀을 재배랄 경우, 만약 클로바가 없다면 여분의 20-30 kg N/ha가 시비되어진다. 포도원에서 단지 부분적으로만 약한 곳이 있으면, 전체 보다는 부분적인 시비가 반드시 고려되어져야 한다. 실트나 양토가 아닌 토양에서 자라는 유목에서, 질소는 초봄과 여름 중반에 분시해야 한다.
캘리포니아에서는 심한 K의 부족을 교정하기 위해서 필요한 경우 1000 kg K/ha 정도의 사용량까지 발견된다. New Zealand 재배자들은 이러한 많은 량의 사용은 조그만 시험장소에서의 사용이 권고되며, 처음부터 큰 면적에 대해서 한번에 하는 가리 시비는 Mg나 Ca의 부족을 야기할 수 있다.

가리의 시비는 무거운 토양에서는 늦은 가을 또는 초봄에 하고, 가벼운 조성의 토양에서는 초본에 한다.
미량성분 부족이 확실하면, 비료의 토양시비보다는 엽면 살포가 불균형을 교정하기 위해 흔히 사용된다.(Table 5) 어떻건간에, 생길 수 있는 과잉문제를 피하기 위해 이 방법으로 시비할 때는 조심해야 한다.


Table 5 : 식물 분석이 부족을 나타낼 때의 포도나무에 대한 권장 엽면 시비

Element  Frequency and Timing  Application Rate (Quantity/100 l) 
Nitrogen*  -  500-1000 g urea 
Magnesium  1-6 sprays, 10 days apart; commence soon after leaf emergence  1.5 kg Epsom salts 
Manganese  (Mild deficiency) 2-6 sprays, 2 weeks apart until symptoms disappear  100 g MnSO4
(Severe deficiency) 1-4 sprays, 2 weeks apart until symptoms disappear  200 g MnSO4 + 300 g hydrated lime
Iron  -  400 g FeSO4
Zinc  Single spray; apply 2-3 weeks before flowering  400 g ZnSO4 7H2O + 30 g hydrated lime
Boron  Apply prior to flowering  100 g Solubor® 

* Foliar urea should not be applied during flowering

 

N, Mg, B와 관련된 부족이 있는 곳에서는 토양 및 엽면시비 둘 모두 시비되어질 수 있다.(Table 4, 5) 붕소는 보통 혼합된 비료(예, borated superphosphate)로써 시비되지만, 재배자들은 매년 반복시비에 대해서는 주의해야 한다. 2-8년에 한번씩만 시비하면 된다. 가을이나 초겨울에 토양에 시비한다.
석회투입량에 대한 지침은 아래에 있다. 최소 5.5 이상, 5.8 - 6.8의 목표 pH의 범위가 권장된다. 토양하부의 pH에 주목해야 하며, 문제를 극복하기 위한 표면의 전면 살포는 효과적이지 않다. 석회는 반드시 깊이 투입하고 토양과 잘 섞어야 한다.
토양 20cm층에 대에 0.5 단위의 pH를 올리기 위해서 다음의 석회석(분상, 85% CaCO3)의 량을 필요로 한다.

Sandy soils 1.75 tonne/ha
Silt loams 3.0 tonne/ha
Clay soils 5.5 tonne/ha

산성인 북쪽의 Gumland점토에서 7.5 - 10톤/ha의 석회량이  비 정상적인 것은 아니며, pH를 원하는 수준으로 올리기 위해 반복해서 필요할 수도 있다.

 

장해(NUTRIENT DISORDERS)


일어나는 대부분의 부족은 N, K, Mg, B이다. 흔치 않는 부족은 S, P, Mn, Zn, Fe등이다. Ca, Cu 그리고 Mo의 부족은 거의 관찰되지 않는다. 과잉장해는 산성토양에서 Al, Mn 그리고 물에 붕소가 1 mg/l 이상 포함된 물로 관수되는 가벼운 조성의 토양에서의 B가 포함된다.
질소(N) 결핍과 관련된 부족 증상은 잎이 옅은 녹색이나 노랗게 되는 것을 포함한다. 전형적으로, 신초선단의 어린잎이 노랗고, 절간이 짧다. 심한 부족일 경우 수량이 많이 감소되어질 수 있다. 질소 부족은 가벼운 조성의 토양, 유기물 함량이 낮은 토양 또는 포도원의 열간 공간에 풀이 있을 경우에 더 흔하다. 이런 풀밭은 70 kg N/ha 정도까지 흡수한다.
가리(K) 결핍 증상은 초여름 잎 가장자리에서 확실해지며, 엽맥간으로 진행되어들어간다. 잎은 반짝거리는 특징이 있다. 노란 잎 가장자리는 갈색 또는 빨강색(유색 품종)으로 변할 수 있고, 가장자리가 마르거나 잎이 말리는 현상 역시 일어난다. 다른 형태로, 가리 부족은 검정잎으로 나타날 수도 있으며, 여기서는 청-흑색 반점이 생육 전반기 잎의 위쪽표면에 나타난다. 이 증상은 흔히 미국종(V. Labrusca) 포도에서 나타난다. 증상이 심할 경우 신초의 선장이 감소하고, 잎이 조기에 떨어질 수 있다. 과축의 아래 부분이 붕괴되고, 과립이 마르게 된다. 가리 부족은 잎말림 바이러스와 혼동될 수 있다.
마그네슘(Mg) 결핍은 생육중반기 기부엽의 가장가리의 황백화 현상을 유발한다. 이 황백화현상(Chlorisis)은 제 1, 2 엽맥산 사이로 번지며, 백색 품종에서는 Creamy White색으로 될 수 도 있다. 이러 잎 가장자리가 마르는 현상이 나타난다. 홍색 품종에서는, 엽맥간 붉은색 착색이 일어난다. 마그네슘 결핍은 사질 토양에서 흔히 발견되며, 특히 많은 가리가 시비되어지는 곳에서 그렇다. 이것은 또한 SO4같은 필록세라 저항성 대목에 접목한 나무에서 흔히 발견된다.

잎의 붕소 결핍 증상은 초여름에 나타난다. 어린잎은 엽맥간에 반점이 보이며, 이것은 심한 엽맥간 황화현상으로 발전할 수 있다. 심할 때, 오래된 잎은 엽맥간 괴사증상을 보인다. 신초의 선단은 흔히 죽고, 부초의 성장이 이루어진다. 신초선단 근처의 덩굴손 및 절간에는 그늘에서 자랄 때 검은 줄이 나타난다. 뿌리의 확장이 감소하고, 선단은 부풀고, 뭉툭해진다. 착립은 많이 감소되며, 작은 씨엇는 과립이 정상크기의 과립과 함께 흔히 발견된다. 붕소 결핍은 잎의 변형에 영향을 주고, 착립은 유사한 "Fan leaf" 바이러스 증상과 혼동될 수 있다. 유사하게, 신초에서 길이 방향의 쪼개짐도 확실한 붕소 결핍과 "Corky bark" 바이러스간에 혼동되어질 수 있다. 붕소 결핍은 사질, 자갈 특히 pH까지 낮을 경우 흔히 발견된다. 일시적인 증상은 종종 건조와 연관이 되어 있다.

붕소(B)에 민감한 다른 식물과 마찬가지로 포도에서는 충분한 량과 과잉장해 간의 여유가 아주 좁다. 그러므로 붕소비료를 시비할 때는 아주 조심해야 한다. B과잉증상의 첫번째 신호는 잎 가장자리 안쪽 주위의 갈색-검정색의 반점이 생기며, 이것은 또한 엽맥사이 잎의 안쪽으로 진행된다. 어린잎은 전형적으로 오그라드는 현상을 보인다. 심할 때는 어린잎을 제외한 모든 잎이 떨어지는 현상을 보인다. 붕소과잉증상은 B의 함량이 많은 관수용 물 혹은 B의 과다한 시비때문일 수 있다. 후자는 Marlborough의 사질 및 자갈토양에서 발생되었다.
망간((Mn)과잉 장해는  산성토양 특히 침수가 자주 일어나는 곳에서 예상된다. 망간 함량이 높은 잎의 일관된 증상중의 하나는 도관을 따라 있는 검은 줄무늬의 발달이며(신초 및 엽병), 잎은 말리고, 가장자리 괴사현상이 흔하며, 잎이 자주 떨어진다. 수확량은 심하게 감소한다.
비록 뿌리의 성장이 제한되고, 유목이 죽는다 하더라도 알루미늄(Al) 독성과 연관된 잎의 특징적인 증상은 없다. 망간 및 알루미늄 과잉장해 둘 모두 토양 pH를 6.0이상 올림으로써 극복이 가능하다.
포도나무에서 구체적인 양분 부족을 교정하기 위한 적당한 방법 및 양은 Table 4 및 Table 5에 나타내었다.

 

FURTHER READING

Beyers, E. (1962). Diagnostic leaf analysis for deciduous fruit. South African Journal of Agricultural Science 5: 315-329.

Christensen, P., Kasimatis, A. and Jensen, F. (1978). Grapevine Nutrition and Fertilisation in the San Joaquin Valley. University of California, Priced publication 4087, USA. pp.40.

Delas, J. (1984). Les toxicities metalliques dans les sols acides. Le Progres Agricole et Viticole 4: 96-101.

Winkler, A.J., Cook, J.A., Kliewer, W.M. and Lider, L.A. (1974). General Viticulture. University of California Press, USA. pp.710.

[A011] Newzealand