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문제 정의
- 따라서 국내에서 많이 생산되는 수피, 왕겨, 톱밥과 무기물인 버미큘 라이트를 피트 모쓰와 50%씩 혼합한 네 종류 혼합상토를 조제하고, 다양한 비율로 고흡수성 수지인 Stocksorb C를 혼합할 경우 토양화학성에 미치는 영향을 구명하기 위하여 본 연구를 수행하였다.
- 본 연구는 혼합상토에 polyacrylamide 고홉 수성 수 지 Stocksorb C를 혼합할 경우 혼합상토 종류별 화학성에 미치는 영향을 밝히기 위하여 수행하였다. 네 종류 혼합상토, 피트 모쓰 +버미큘라이트(PV, 1:1; v/v), 피트 모쓰 + 부 숙왕겨 (PR, 1:1; v/v), 피트 모쓰 +부숙톱밥 (PS, 1:1; v/v), 그리고 피트 모쓰 + 부숙수 피(PB, 1:1; v/v)를 조제하는 과정에서 STSB를 혼합하고 5주 후에 측정한 상토의 pH는 모두 7.
제안 방법
- 조제된 모든 혼합상 토에는 고토 석회 6.0 g-L'1, 용과 린1.3 guL", 미량원소 복합제인 Micromax(Sierra Chem, Co. Milpitas, CA)를 0.6 g'L-1, 그리고 토양습윤제인 AquaGro0 wetting agent(Aquatrols Corp, of America, Pennsauken, NJ)를 0.11 g'L-1, Ca(NO3)2 및 KNC)3를 각각 0.4 CaSC)4를 0.5guL 으로 첨가하였다.
- 본 실험을 위하여 피트모쓰(Acadian Peat Moss LTD, Canada)와 질석(No. 2)을 l:l(v/v)로 혼합한 상토를 대조구로 삼고, 부숙왕겨 + 피트모쓰(1:1), 부숙수피 +피트모쓰(1:1), 부숙톱밥+피트모쓰(1:1)를 혼합한 상토를 조제하였다. 조제된 네 종류의 상토에는 polyacrylamide 계통의 고흡수성수지인 Stocksorb C(Stock- hausen, Inc.
- 0) 방법 (Hendershot 등, 1993)을 적용하여 분석하였다. 상토재료의 치환성 양이온 함량은 양이온치환용량 분석을 위해 NFLQAc로 치환시킨 용액 속에 존재하는 양^온 을 원자흡광분석계(Model 680, Shimazu, Japan)로 분석하였다. 2
- 2)을 l:l(v/v)로 혼합한 상토를 대조구로 삼고, 부숙왕겨 + 피트모쓰(1:1), 부숙수피 +피트모쓰(1:1), 부숙톱밥+피트모쓰(1:1)를 혼합한 상토를 조제하였다. 조제된 네 종류의 상토에는 polyacrylamide 계통의 고흡수성수지인 Stocksorb C(Stock- hausen, Inc., Greensboro, NC, USA)를 각각 0.0, 3.0, 6.0 및 9.0 gU의 비율로 건조된 상태에서 혼합하였다.
대상 데이터
- 혼합상 토 조제를 위해 Choi 등(1999a; b)의 방법에 준해 예비 부숙과 주부숙을 거친 유기물질을 수집하였다. 버미큘 라이트는 중국에서 수입된 원석을 가공한 것(성호내화)을 수집하여 상토조제에 이용하였다.
이론/모형
- 5주 후에는 관수 2시간 후에 시료를 채취한 후 고흡수성 수지는 제거하고 혼합 상토만 구분하여 음지에서 풍건하였다. 건조된 혼합상토는 포화주줄 법 (saturated paste method, Wamcke, 1986)2로 토양용액을 추출하고, 미생물에 의한 NH4+- N의 산화를 억제시키기 위해 포화된 phenylmercuric acetate(l g/18mL D.W.)를 두 방울 떨어뜨린 후 상토의 pH와 EC를 측정하였다. 포화 추출법으로 추출된 토양용액을 이용하여 NH;-N(Chaney와 Marback, 1962), NO3+-N(Cataldo 등, 1975), PQsHMurphy와 Riley, 1962)는 흡광 분석기 ((CE-5001, Cesil, England)로 비색 정량하였다.
- 상토재료의 pH 및 EC는 포화 추줄법 (saturated paste method, Wamcke, 1986)으로 측정하였으며, 상토재료의 양이온치환 용량은 ammonium acetate(pH 7.0) 방법 (Hendershot 등, 1993)을 적용하여 분석하였다. 상토재료의 치환성 양이온 함량은 양이온치환용량 분석을 위해 NFLQAc로 치환시킨 용액 속에 존재하는 양^온 을 원자흡광분석계(Model 680, Shimazu, Japan)로 분석하였다.
- 혼합상 토 조제를 위해 Choi 등(1999a; b)의 방법에 준해 예비 부숙과 주부숙을 거친 유기물질을 수집하였다. 버미큘 라이트는 중국에서 수입된 원석을 가공한 것(성호내화)을 수집하여 상토조제에 이용하였다.
성능/효과
- 0g.L를 제외한 모든 처리에서 7.12-7.50 사이로 측정되어 너무 높았으며, 상토조제 과정에서 첨가된 고토석회의 혼합량을 줄여야 할 것으로 판단되었다(Table 5). 전기 전 도도는 STSB의 혼합비율이 증가함에 따라 상승하였고 앞에서 설명한 것과 동일한 원인 때문이라고 판단되었다.
- STSB의 혼합량이 많아질수록 전기전도도도 상승하였고, 네 종류 상토에서 처리 간 통계적인 차이와 함께 직선 및 2차곡선 회귀가 성립하여 경향을 찾을 수 있었다. STBS의 혼합량이 많아질수록 상토의 NH4+-N, NO「-N, PO4T-P, K+ Ca2+ 및 Mg2+ 농도가 높아졌다. 그러나 PS 상토에서는 다른 세 종류상 토에서 보다 상대적인 NO「-N의 농도가 낮았다.
- STSB의 혼합량을 증가시킬 경우 상토 내의 인산농도도 직선적으로 증가하여 처리간 차이가 인정되었고 0.1% 수준의 직선 및 2차곡선 회귀가 성립하여 경향이 뚜렷하였다. Bres와 Weston(1993)은 polyacrylamid gel을 혼합한 상토에 NH4NO3를 시비하면서 상토 내의 무기염 농도 변화를 보고 한 바 있다.
- 30 범위에 포함되어 너무 높았다. STSB의 혼합량이 많아질수록 전기전도도도 상승하였고, 네 종류 상토에서 처리 간 통계적인 차이와 함께 직선 및 2차곡선 회귀가 성립하여 경향을 찾을 수 있었다. STBS의 혼합량이 많아질수록 상토의 NH4+-N, NO「-N, PO4T-P, K+ Ca2+ 및 Mg2+ 농도가 높아졌다.
- 2로 제시하였고, 그들의 주장을 고려할 때 너무 높았으며, 상토조제과정에서 첨가하는 고 토석회의 처리량을 줄여야 할 것으로 판단되었다. STSB의 혼합량이 증가할수록 전기전도도도 상승하여9.0g・L와 다른 세처리간 통계적인 차이와 함께 0.1% 수준의 직선 및 2차곡선 회귀가 성립하였다.
- Wang(2004)에 의하면 피트 모쓰 + 부숙톱밥 혼합상토의 용기용 수량이 다른 세 종류 상토에서 보다 높고, 상토가 많은 수분을 보유하므로써 상토 내부의 산소 부족 상태가 다른 상토들보다 장시간 지속된다. 결과적으로 N2 가스로 환원되는 NO3-N 양이 많아져 상토 내의 NO3-N 농도가 낮아진 원인이 되었다고 판단된다. 인산과 칼륨의 경우 앞에서 설명한 두 상토에 서와 유사한 경향을 보였지만 상대적인 농도는 다른 상토에서 보다 높았다.
- 본 연구는 혼합상토에 polyacrylamide 고홉 수성 수 지 Stocksorb C를 혼합할 경우 혼합상토 종류별 화학성에 미치는 영향을 밝히기 위하여 수행하였다. 네 종류 혼합상토, 피트 모쓰 +버미큘라이트(PV, 1:1; v/v), 피트 모쓰 + 부 숙왕겨 (PR, 1:1; v/v), 피트 모쓰 +부숙톱밥 (PS, 1:1; v/v), 그리고 피트 모쓰 + 부숙수 피(PB, 1:1; v/v)를 조제하는 과정에서 STSB를 혼합하고 5주 후에 측정한 상토의 pH는 모두 7.04-7.30 범위에 포함되어 너무 높았다. STSB의 혼합량이 많아질수록 전기전도도도 상승하였고, 네 종류 상토에서 처리 간 통계적인 차이와 함께 직선 및 2차곡선 회귀가 성립하여 경향을 찾을 수 있었다.
- STSB의 혼합비율이 증가함에 따라 PV, PR 및 PS 상토에서의 Fe2+ 농도가 높아졌으나, PB 상토에서는 경향을 찾을 수 없었다. 또한 PS 상토에서의 Fe2+, Mn2+, Cu2+ 및 Zn2+ 농도가, 다른 세 종류 상토에서 보다 높았다.
- 토양pH는 과도하게 높아 혼합상토 조제 과정에서 첨가되는 고토 석회의 혼합비율을 줄여야 한다고 판단되었다. 또한 STSB를 혼합한 상토를 작물 재배에 이용할 경우 변화되는 N, PQr'-P, K+, Ca2+ 및 Mg2 농도를 고려하여 시비체계를 확립하여야 할 것으로 판단되었다.
- 이 상을 요약하면 네 종류 상토에 STSB의 혼합비율이 증가할수록 토양 pH 및 EC가 상승하였고, PO「3- P, K+, Ca2+ 및 Mg2+ 농도가 높아졌다. 토양pH는 과도하게 높아 혼합상토 조제 과정에서 첨가되는 고토 석회의 혼합비율을 줄여야 한다고 판단되었다.
- 58로 측정되어pH의 교정 없이 상토로 이용될 수 있다고 판단되었다. 전기전도도 (electrical conductivity)는 부숙왕겨와 부숙톱밥에서 2.36 및 2.25 dS・nS로 측정되어 다른 상토 재료보다 월등히 높았고, 피트 모쓰와 버미큘 라이트는 0.20 및 0.18 dS・nM로 측정되어 상대적으로 매우 낮았다. 이와 같이 부숙왕겨 및 부숙톱밥에서 EC가 높게 측정된 이유는 부숙을 촉진시키기 위하여 첨가된 각종 비료 성분 들 때문이라고 판단되었다.
- 토양화학적 특성에서 피트 모쓰와 부숙수 피의 pH가 3.80 및 4.80으로 측정되어 아주 낮았으며, 부숙왕겨 및 부숙톱밥은 5.98 및 6.58로 측정되어pH의 교정 없이 상토로 이용될 수 있다고 판단되었다. 전기전도도 (electrical conductivity)는 부숙왕겨와 부숙톱밥에서 2.
- 피트 모쓰 +부숙왕겨(1:1, v/v) 혼합상토에 STSB의 혼합비율을 증가시킬 경우 pH는 6.71 ~6.74로 측정되어 처리간 차이가 없었으나, STSB의 혼합비율이 증가할수록 상토 내의 전기전도도가 상승하였다(Table 3).이는 고흡수성 수지의 수분흡수 과정에서 수지 내부에 존재하다 수분 흡수와 함께 분리되는 K+ 양이 증가하였기 때문이라고 판단되었다(Wang, 2004).
- 이와 같이 부숙왕겨 및 부숙톱밥에서 EC가 높게 측정된 이유는 부숙을 촉진시키기 위하여 첨가된 각종 비료 성분 들 때문이라고 판단되었다. 피트 모쓰와 버미큘 라이트의 양이온치환 용량이 각각 77.9 및 64.0meq・100g-1로 측정되어 높았으며, 부숙수 피에서 40.2meq・100g-1으 로 측정되어 가장 낮았다. 부숙왕겨 및 부숙톱밥에서 N, K, Ca, Mg 및 Na 함량기 높았는데 부숙을 촉진시키기 위하여 첨가된 비료 성분들 때문이며 높은 함량으로 인해 전기전도도가-높게 측정된 원인이 되었다고 판단된다.
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