질소 안정동위원소 자연존재비(δ15N)를 이용한 유기벼와 일반벼 판별법 탐색 (Studies on Discrimination between Organic Rice and Non-organic Rice using Natural Abundance of Stable Isotope Nitrogen(δ15N))

서지정보

· 발행기관 : 한국유기농업학회
· 수록지 정보 : 한국유기농업학회지 / 18권 / 2호 / 257 ~ 269페이지
· 저자명 : 이효원, 이상모

초록

본 실험은 질소안정동위원소존재비(δ15N)를 이용하여 유기벼와 일반벼의 판별 가능성을 탐색하기 위하여 실시하였다. 시료는 전국에 걸처 유기벼 17점, 그리고 유기벼 재배 인근 지역에서 일반벼 13점을 수집하여 2008년 11월부터 2010년 1월까지 설문 및 분석 작업을 수행하였다. 벼는 벼와 현미, 백미, 왕겨로 도정한 다음 이들의 질소 및 질소안정동위원소자연존재비(δ15N)를 분석하였다. 이 성분이 두 그룹의 간의 판별에 이용될 수 있을지를 검증하기 위하여 판별분석을 적용, 그 결과를 요약하면 다음과 같다.
1. 유기벼 농가가 사용한 질소원은 퇴비, 쌀겨, 균배양체, 버섯배지, 유박이었고 사용량은 농가에 따라 큰 차이가 있었고, 볏짚은 모두 논에 환원하였다. 그러나 일반벼 농가는 복합비료를 쓰고 볏짚은 회수하여 판매한 경우가 많았다.
2. 유기벼의 벼와 현미, 백미, 왕겨의 중질소자연존재비의 차이가 가장 컸으나 통계적 유의성은 없었고 지역간의 차이도 유의성이 없었다. 일반벼에서도 유기벼와 같은 경향이었다.
3. 유기벼와 일반벼의 질소안정동위원소존재비는 유의한 차이가 있었고(p<0.01) 이러한 차이는 유기 및 비유기 왕겨에서도 나타났다(p<0.05). δ15N값은 유기벼 및 비유기벼 판별의 지표로 유용한 것으로 사료된다.
4. 판별분석 SPSS와 Logistic을 적용하였을 때 현미와 백미를 제외하고 모두 유의한 차이 가 있었다. 판별에는 왕겨가 가장 유용하였고, 미지시료의 83.3%가 바르게 분류될 수 있는 것으로 나타났다. SPSS방법은 벼와 왕겨, Logistic 방법은 네 가지 구성성분 모두 유의하게 나타났으나 그 중 검정값이 가장 높게 나타난 것은 왕겨로 83.3%가 바르게 분류될 수 있음이 확인되었다.

영어초록

To investigate the possibility of discrimination between organic and non-organic rice using stable isotope nitrogen of natural abundance, organic rice of 17 samples and non-organic rice of 13 samples grown at adjoining organic rice field were collected in 2008. Rice was grinded into brown rice, milled rice and hull, and samples were analysed for nitrogen and δ15N at NICEM. Authors also made inquiries about N source for both farmers who conduct organic- and non-organic rice cultivation. In order to know whether the δ15N can be used in discrimination between organic and non-organic rice, discriminant analysis were made with SPSS and logistic method.
1. Organic farmers used manure, rice bran, used mushroom culture, fermented fertilizer (company products), and oil cake, but non-organic farmers applied compound fertilizer. Rice straws were remained in organic rice field while moved out in non-organic field.
2. There were difference in δ15N among organic rice and its byproduct(7.760‰ in hull, 6.720‰ in rice), but significant difference was not found between them. And the trend was same between province. Non-organic rice showed similar results.
3. Significant difference of δ15N were found between organic rice and non-organic rice (p<0.01) and between hull of organic rice and that of non-organic rice hull (p<0.05). δ15N seemed to be useful criteria for discrimination of organic and non-organic rice.
4. When applied discrimination analysis of SPSS and logistic, there were significant difference between organic rice, non-organic rice and its byproducts except brown rice and hull in SPSS method. Hull can be used as the most useful component for unknown sample prediction with 83.3% probability.

참고자료

· 없음