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하해혼성 평야지 논토양에서 유기물 장기 연용이 토양의 이화학적 특성 변화 및 질소 흡수에 미치는 영향
양창휴(Chang-Hyu Yang),정지호(Ji-Ho Jeong),김택겸(Taek-Kyum Kim),김선(Sun Kim),백남현(Nam-Hyun Baek),최원영(Weon-Young Choi),김영두(Young-Doo Kim),정원교(Won-Kyo Jung),김시주(Si-Ju Kim) 한국토양비료학회 2010 한국토양비료학회지 Vol.43 No.6
본 연구는 비료 및 유기자원을 30년 연용한 전북통(미사질양토) 논토양에서 수행하였다. 관행 (NPK), NPK+볏짚, NPK+볏짚퇴비와 질소 시비수준을 0, 100, 150,200, 250 kg ha<SUP>-1</SUP>로 처리하였으며 토양의 이화학성 변화 및 유기탄소 함량, 토양과 식물체의 질소 흡수를 조사 및 분석한 결과는 다음과 같다. 관행구 (NPK)에 비하여 NPK+볏짚퇴비구에서 토양경도는 15.7 mm에서 12.5mm로, 용적밀도는 1.381 Mg m<SUP>-3</SUP>에서 1.244 Mg m<SUP>-3</SUP>로 유의하게 낮아지는 결과를 보이고 있어 볏짚퇴비 시용에 따른 물리성 개선효과가 인정되었다. 관행구에 비하여 NPK+볏짚퇴비구에서 유효인산 함량은 96 mg kg<SUP>-1</SUP>에서 133 mg kg<SUP>-1</SUP>으로, 유효규산 함량은 81 mg kg<SUP>-1</SUP>에서 116mg kg<SUP>-1</SUP>로 유의하게 많아졌고 CEC는 9.8 cmolc kg<SUP>-1</SUP>에서 11.4 cmolc kg<SUP>-1</SUP>로 유의하게 높아지는 결과를 보이고 있어 볏짚퇴비 시용에 따른 화학성 개량효과가 인정되었다. 토양유기탄소 함량은 처리별 유의적인 차이가 있었으며 토양깊이 0~7.5 cm에서는 관행구에 비하여 NPK+볏짚구, NPK+볏짚퇴비구에서 유의적으로 높았다. 시비질소흡수량은 관행구 (질소 시비수준 100 kg ha<SUP>-1</SUP>)에 비하여 NPK+볏짚구 (질소 시비수준 250 kg ha<SUP>-1</SUP>) 및 NPK+볏짚퇴비구 (질소 시비수준 200, 250 kg ha<SUP>-1</SUP>)에서 유의하게 많아지는 결과를 나타냈다. 질소이용률은 관행구(질소 시비수준 100 kg ha<SUP>-1</SUP>)에 비하여 NPK+볏짚퇴비구 (질소 시비수준 100, 150 kg ha<SUP>-1</SUP>)에서 유의하게 높아지는 결과를 나타냈다. 논토양에서 유기자원 시용은 물리성 개선 및 비옥도를 향상시켜 벼의 시비질소흡수량 증가로 질소이용률을 높이는데 크게 기여한 것으로 생각된다. This study was carried out to investigate the effects of fertilizer and organic resource annual dressing for 30 years of Jeonbug series (silt loam) on soil properties and rice N uptake in paddy field soil. In the study field, treatments including control (NPK), NPK+rice straw, NPK+rice straw compost and nitrogen fertilization levels at 0, 100, 150, 200, 250 kg ha<SUP>-1</SUP> have been imposed for 30 years. Soil hardness and bulk density decreased from 15.7 mm and 1.381 Mg m<SUP>-3</SUP> in the control to 12.5 mm and 1.244 Mg m<SUP>-3</SUP> in NPK+rice straw compost treatment, respectively, indicating improvement of soil physical conditions such as porosity. Co-application of straw compost with NPK also result in a better chemical properties than NPK alone as it increased available phosphate (from 96 to 133 mg kg<SUP>-1</SUP>), available silicate (from 81 to 116 mg kg<SUP>-1</SUP>), and cation exchange capacity (from 9.8 to 11.4 cmolc kg<SUP>-1</SUP>). Soil organic matter concentration of top soil (0 to 7.5 cm in depth) was higher in NPK+rice straw and NPK+rice straw compost than in control. Fertilizer N uptake amount was much higher in NPK+rice straw (nitrogen fertilization level; 250 kg ha<SUP>-1</SUP>) and NPK+rice straw compost (nitrogen fertilization levels; 200, 250 kg ha<SUP>-1</SUP>) plots compared to the control (nitrogen fertilization level; 100 kg ha<SUP>-1</SUP>) plot. Nitrogen use efficiency was showed significantly high in the NPK+rice straw compost (nitrogen fertilization levels; 100, 150 kg ha<SUP>-1</SUP>) plot compared to the control (nitrogen fertilization level; 100 kg ha<SUP>-1</SUP>) plot. Therefore, it was suggested that application of organic inputs is helpful in improving soil fertility and physical conditions and thus in N uptake.
돈분액비 시용 논에서 경운방법이 청보리 생육 및 토양환경에 미치는 영향
양창휴(Chang-Hyu Yang),이상복(Sang-Bog Lee),김택겸(Taek-Kyum Kim),유진희(Jin-Hee Ryu),류철현(Chul-Hyun Yoo),이정준(Jeong-Jun Lee),김재덕(Jae-Duk Kim),정광용(Kwang-Yong Jung) 한국토양비료학회 2008 한국토양비료학회지 Vol.41 No.5
벼 수확 후 돈분액비 시용 논에서 경운방법에 따른 청보리 재배시 생육 및 토양영향을 평가하고자 2004년 10월부터 2006년 5월까지 2년에 걸쳐 지산통에서 액비 무시용과 화학비료 표준시비량에 대한 N100%, 150%, 100+50%, 200%를 시용하고 무경운, 무경운 + 볏짚피복 및 로타리경운 후 휴립광산파 하였다. 토양 화학성 변화, 토양 중 무기태질소 함량, 유거수 중 화학성분, 사료가치 및 수량성 등을 검토한 결과는 다음과 같다. 액비 시용 후 시간별 암모니아 가스 방출량은 액비 시용량이 많을수록 높았으며 볏짚피복 및 로타리 처리로 현저히 감소되는 경향을 나타냈다. 토양화학성 변화는 액비 시용량이 많을수록 pH, EC, CEC가 높아지고 유기물, 유효인산 및 치환성양이온 함량이 증가되었으며, 무경운 + 볏짚피복구에서 크게 증가하는 경향을 나타냈다. 토양 중 NH4-N, NO3-N 함량은 액비시용량이 많을수록, 무경운+볏짚 피복구 > 로타리경운구 > 무경운구 순으로 많았으며 수확기에는 낮아지는 경향을 나타냈다. 표면 유거수 중 무기성분 유실량은 무경운구 > 로타리경운구 > 무경운+볏짚피복구 순으로, 액비시용량이 많을수록 증가되었고 SO4, NO3-N, K 성분이 많이 용탈되는 경향을 나타냈다. 청보리 건물수량은 무경운 N100%(1,185 kg 10a-1) 대비 무경운+볏짚피복구 N100%+50%, N200% 및 로타리경운구 N200%에서 49% 증수되었다. 청보리에 대한 사료가치 중 조단백질 함량은 로타리경운구 N150%가 9.7%, ADF 함량은 로타리경운구 N150%가 29.4%, NDF 함량은 무경운+볏짚피복구 N150%가 56.7%로 가장 높게 나타났다. 따라서 답리작 청보리 재배시 안전생산을 위한 돈분액비 시용량은 볏짚을 전량 환원 후 액비 기비 N100%를 살포하고 로타리경운하여 1.5 m 간격으로 휴립광산파 재배하면 관행(NPK) 수준의 수량을 얻을 수 있으며 지하수 및 하천오염을 경감할 수 있다. To investigate the effect of tillage methods on the silage barely growth and the soil environment in paddy field, liquid pig manure(LPM) was applied after harvesting rice at Jisan series soil for 2 years. Five plots, a LPM applied rate as N%; 0, 100, 150, 200(basal dressing) and 100(basal dressing)+50(additional fertilizer) were divided by tillage methods; non-tillage, non-tillage+rice straw and rotary tillage method. Emission amounts of NH3 gas highly decreased in the rotary tillage and the non-tillage+rice straw plot compared to non-tillage plot. The contents of soil organic matter and exchangeable cation were increased in the applied LPM plot. NH4-N and NO3-N contents in soil were the highest in the non-tillage+rice straw plot and followed by the rotary tillage and highly decreased along with the growth of plant. Run-off rate of mineral components were higher in order of the rotary tillage plot£æthe non-tillage plot£æthe non-tillage+rice straw plot and then leached to SO4, NO3-N, K plentifully. The yield of silage barley in dry weight was higher in order of the non-tillage+rice straw plot>the rotary tillage plot>the non-tillage plot. To estimate the feed value of silage barley, crude protein, acid detergent fiber(ADF) and neutral detergent fiber(NDF) contents were analyzed. Crude protein and ADF contents were the highest at rotary tillage N150% plot as 9.7 and 29.4%, respectively. NDF contents was the highest at non-tillage+rice straw N150% plot as 56.7%. In conclusion, we recommend not to incinerate rice straw and to apply LPM at non-tillage status in cultivating the silage barley. This may prevent water pollution and increase barley yields.