필지논에서 시비조건 변화에 따른 인(P) 농도와 산화환원전위(Eh)의 변화 특성 = Variation of phosphorus concentration and Redox Potential by Different Fertilization Conditions in a Paddy Field

국문 초록 (Abstract)

본 연구의 목적은 충북대학교 부속농장에서 2009～2010년 영농기간을 중심으로 담수된 논에서의 산화환원전위(Eh)의 변화와 시비에 따라 영양물질인 인(P)의 농도변화 특성을 파악함으로써, 논으로부터의 인의 유출제어에 관한 기초 자료를 제공하는데 있다.
이 연구는 동일 논의 시비조건을 다르게 하여 담수의 총인(T-P)과 인산염 인(PO₄-P)의 농도변화 및 토양산화환원전위(Eh)의 특성을 파악하였다.
시비조건은 2009년에 기비, 분얼비, 수비로 3차례, 2010년에는 분얼비를 제외한 2차례 시비하였다. 2009～2010년 관개기의 논에서 인은 분얼비 시기에 인성분이 시비되지 않았는데도 불구하고 T-P농도가 각각 0.68mg/L, 0.48mg/L로 상승하는 경향을 보였다. 이는 담수의 영향으로 논이 환원상태로 되어, 논바닥에 침전된 철이온에 흡착되어 있던 인이 철이온의 환원으로 함께 용출하였고, 또한 많은 일사량과 높아진 수온 때문에 논에 조류(algae)가 발생했기 때문으로 생각된다.
높은 Eh는 산화경향을, 낮은 Eh는 환원경향을 나타낸다. 2009년 Eh 값은 연속적으로 담수되었던 시기에 74～112 mV 가량 나타냈고, 그 이후에는 담수상태가 아닌 경우가 많아 179～636 mV로 높게 나타났다. 2010년에도 연속담수기간에는 80～124 mV, 그 이외에는 169～642 mV의 값을 나타냈다.
논 담수의 PO₄-P 농도는 담수 후 2주일후 정도 지나면 인성분을 시비하지 않아도 농도가 상승하는 경향을 보였다. 이는 논 토양이 환원상태로 되면서 바닥에 있던 인이 논 표면으로 떠오르는 재부유현상이 일어났기 때문으로 사료된다.
벼는 생육기간 중 상당기간 담수 상태에 있으므로 논 토양은 산화환원 조건이 변하며, 산화환원의 상태에 따라 표면수에 있던 인이 침전하거나 토양에 있던 인이 용출한다. 이러한 Eh의 변화에 따른 논 표면수의 인농도 변화 특성이 파악된다면 보다 친환경적인 논의 물관리가 가능해 질 것으로 판단된다.