버뮤다그래스 성장에 대한 상업적으로 이용 가능한 미생물 접종제의 영향

Aug 12, 2023

2023년 3월 | 제럴드 M. 헨리(Gerald M. Henry) 박사; 코너 볼튼; 미구엘 카브레라(Miguel Cabrera) 박사; Mussie Habteselassie, Ph.D.

그림 1.종자로부터 사하라 II 버뮤다그래스의 확립에 대한 미생물 접종제의 영향을 결정하기 위해 온실 실험이 수행되었습니다.사진: Gerald M. Henry

버뮤다그래스(Cynodon spp.)는 과도한 마모와 교통량을 견딜 수 있는 조밀한 잔디 캐노피를 생산하기 때문에 미국 남동부 지역에서 가장 널리 사용되는 잔디 종 중 하나입니다. 결과적으로, 버뮤다그래스는 성장 기간 동안 월 에이커당 약 22~44파운드(헥타르당 24.7~49.3kg)의 질소를 필요로 하는 가장 큰 질소 소비자 중 하나입니다(4). 질소는 잔디 성장과 대사 기능에 필수적인 엽록소, 아미노산, 효소를 포함한 수많은 식물 생화학적 성분의 구성 요소이기 때문에 번식력에 대한 접근은 매우 중요합니다(1).

비료는 비용이 많이 들고 과도한 비율로 잘못 사용하거나 부적절한 기술로 사용하면 환경에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. Haber-Bosch 공정은 현재 암모니아의 합성 생산을 주로 담당하는 산업용 질소 고정 절차입니다(6). 이 반응으로 생성된 암모니아는 주로 질산암모늄과 요소의 형태로 질소비료로 사용됩니다. 그러나 이 생산 공정과 그에 따른 비료 적용으로 인해 발생할 수 있는 잠재적인 환경 영향에는 다음이 포함됩니다. 지하수 오염 및 부영양화로 이어지는 질소 침출 또는 유출; 질산염과 암모니아의 대기 침적; 아산화질소를 포함한 온실가스 배출 증가(8).

현재 잔디 지속 가능성 연구는 부정적인 환경 영향을 제한하기 위해 전통적인 질소 비료 적용에 대한 대안을 조사하는 것을 목표로 했습니다. 생물 자극제에는 식물 영양, 정착 및 성장, 스트레스 내성을 향상시키기 위한 다양한 미생물 및 비미생물 제품이 포함됩니다(2). 잔디 시스템의 미생물 생물 자극제와 관련된 이전 연구는 제한적이고 일관성이 없습니다. 미생물 접종제는 원예 및 농업 작물에 사용하기 위해 더 널리 채택되고 있지만, 그 사용 및 효능과 관련하여 몇 가지 과제가 존재하며, 일부는 잔디 시스템에 더 구체적입니다. 대부분의 상업용 제품에는 지역 환경 조건에 적응된 토착 개체군과 경쟁하기 어려운 외래 미생물이 포함되어 있습니다(7). 비료, 살충제, 관개 등 잔디 관리 투입 요소와 잔디 종, 토양 조성 등 환경 문제는 유입된 유기체를 빠르게 압도하는 보다 적응력이 뛰어난 미생물 군집을 선택할 수 있습니다(5). 잔디의 미생물 접종제를 평가하는 이전 연구는 주로 한지형 잔디 종에 초점을 맞추었으며 대부분의 연구는 통제된 환경에서 수행되었습니다. 또한, 적용 시기, 운반체 양, 수질, 접종 규모 및 잔디 환경에서의 순차적 적용 필요성에 관한 제한된 정보가 여전히 존재합니다.

그림 2.주사기를 사용하여 미생물 접종제를 각 포트 표면에 고르게 도포했습니다.

현장 실험

시험은 2021년 조지아주 아테네에 있는 아테네 잔디 연구 및 교육 센터(ATREC)와 조지아주 보가트에 있는 주거용 잔디밭(BO)에서 수행되었습니다. 토양 영양 상태와 유기물 함량은 각 위치에 대해 결정되었습니다. ATREC과 BO의 연구는 각각 2인치(5.1cm)로 유지된 5년생 및 2년생 Tifway 하이브리드 버뮤다그래스를 대상으로 수행되었습니다. 처리는 2021년 7월 5일 ATREC와 2021년 7월 21일 BO에서 시작되었으며 Klebsiella variicola 137-1036 제형 1(KLEB1)을 에이커당 0.2갤런(헥타르당 1.87리터)의 접종 비율로 단일 및 순차적 적용이 포함되었습니다. ) (액량 온스당 1.2 × 1010 집락 형성 단위/29.6밀리리터) 및 에이커당 321갤런(헥타르당 3,003리터)의 운반체 부피; Klebsiella variicola 137-1036 제제 2(KLEB2), 접종 비율은 에이커당 0.2갤런(액량 온스당 1.2 × 1010 집락 형성 단위)이고 담체 부피는 에이커당 321갤런입니다. 에이커당 0.1갤런(헥타르당 0.94리터)(액량 온스당 3 × 108 콜로니 형성 단위) 및 에이커당 20갤런(헥타르당 187리터)의 접종 비율로 글루코나세토박터 디아조트로피쿠스(GLUC); 및 에이커당 0.27갤런(헥타르당 2.53리터)(액량 온스당 6 × 106 콜로니 형성 단위)의 접종 비율과 에이커당 96갤런(헥타르당 898리터)의 운반체 부피의 Azospirillum brasilense(AZOS). 초기 치료(WAIT) 후 3주 후에 순차적 적용이 이루어졌습니다. 비교를 위해 처리되지 않은 수표가 포함되었습니다. 미생물 접종제를 물뿌리개를 사용하여 증류수에 적용했습니다. 각 시험 기간 동안 어느 현장에도 비료를 적용하지 않았습니다.