퇴화염토지 논에서 팽화왕겨 퇴비시용이 토양이화학성에 미치는 영향 The Effect of Popped Rice Hulls Compost Application on Soil Chemical and Physical Properties in Fluvio-marine plain paddy soils원문보기
시험에 사용한 팽화왕겨퇴비는 T-N 1.173%, 질소무기화율 33.5%, C/N율 35.4로써 높은 C/N율을 가졌다. 본시험은 전북통의 토양에서 동진 1호를 재배하였으며 2년간 팽화왕겨퇴비를 시용하였다. 팽화왕겨퇴비의 시용은 유기물 및 치환성 칼륨 함량을 증가시켰으며 시용량이 증가할수록 용적밀도 및 공극률이 향상 되는 효과를 나타내었다. 토양 중 $NH_4-N$ 용출양상은 최고분얼기 이전까지는 표준시비구에서 높았다. 시비질소 흡수량은 생육초기 표준시비구에서 많았으나 성숙기에는 팽화왕겨퇴비 시용구에서 다소 많았으며, 팽화왕겨퇴비 시용구들 간을 비교해 볼 때 생육전반에 걸쳐 50% 대체구에서 흡수량이 가장 많았다. 질소 이용률은 팽화왕겨퇴비 시용구에서 전반적으로 높은 이용률을 보였다. 쌀수량은 표준시비에 비해 모든 팽화왕겨퇴비 시용구에서 낮았으나 팽화왕겨퇴비 40% 시용구에서는 표준시비와 거의 비슷한 수준의 수량을 보였다.
시험에 사용한 팽화왕겨퇴비는 T-N 1.173%, 질소무기화율 33.5%, C/N율 35.4로써 높은 C/N율을 가졌다. 본시험은 전북통의 토양에서 동진 1호를 재배하였으며 2년간 팽화왕겨퇴비를 시용하였다. 팽화왕겨퇴비의 시용은 유기물 및 치환성 칼륨 함량을 증가시켰으며 시용량이 증가할수록 용적밀도 및 공극률이 향상 되는 효과를 나타내었다. 토양 중 $NH_4-N$ 용출양상은 최고분얼기 이전까지는 표준시비구에서 높았다. 시비질소 흡수량은 생육초기 표준시비구에서 많았으나 성숙기에는 팽화왕겨퇴비 시용구에서 다소 많았으며, 팽화왕겨퇴비 시용구들 간을 비교해 볼 때 생육전반에 걸쳐 50% 대체구에서 흡수량이 가장 많았다. 질소 이용률은 팽화왕겨퇴비 시용구에서 전반적으로 높은 이용률을 보였다. 쌀수량은 표준시비에 비해 모든 팽화왕겨퇴비 시용구에서 낮았으나 팽화왕겨퇴비 40% 시용구에서는 표준시비와 거의 비슷한 수준의 수량을 보였다.
Fluvio-marine paddy soils in Korea consist of high silt content and have the hardpan located below 20~30 cm from surface soil. This properties cause poor rice rhizosphere conditions such as low permeability and porosity, high bulk density and hardness. The aims of this study was to investigate the e...
Fluvio-marine paddy soils in Korea consist of high silt content and have the hardpan located below 20~30 cm from surface soil. This properties cause poor rice rhizosphere conditions such as low permeability and porosity, high bulk density and hardness. The aims of this study was to investigate the effect of popped rice hulls compost(PRHC) on soil fertility changes in the Fluvio-marine plain paddy soils. Total nitrogen content and nitrogen mineralization rate of PRHC were 1.17 and 33.5, respectively, and its C/N ratio was 35.4. Application of PRHC increased the content of organic matter and exchangeable potassium and improved the bulk density and porosity. The content of $NH_4-N$ in soil was high in the PRHC plot until maximum tillering stage. An uptake amount of fertilized nitrogen was greater in standard fertilization plot at early growth stage, however, it was greater more in PRHC plots at the ripening period than in standard fertilization plot. Among the PRHC treated plots, uptake amount was the greatest in 50% PRHC plot during the all growth period. Nitrogen efficiencies were higher in PRHC plot during the all growth period. Rice yields in all PRHC plots were lower than in standard fertilization, however, the yield of 40% PRHC plot was similar with that of standard.
Fluvio-marine paddy soils in Korea consist of high silt content and have the hardpan located below 20~30 cm from surface soil. This properties cause poor rice rhizosphere conditions such as low permeability and porosity, high bulk density and hardness. The aims of this study was to investigate the effect of popped rice hulls compost(PRHC) on soil fertility changes in the Fluvio-marine plain paddy soils. Total nitrogen content and nitrogen mineralization rate of PRHC were 1.17 and 33.5, respectively, and its C/N ratio was 35.4. Application of PRHC increased the content of organic matter and exchangeable potassium and improved the bulk density and porosity. The content of $NH_4-N$ in soil was high in the PRHC plot until maximum tillering stage. An uptake amount of fertilized nitrogen was greater in standard fertilization plot at early growth stage, however, it was greater more in PRHC plots at the ripening period than in standard fertilization plot. Among the PRHC treated plots, uptake amount was the greatest in 50% PRHC plot during the all growth period. Nitrogen efficiencies were higher in PRHC plot during the all growth period. Rice yields in all PRHC plots were lower than in standard fertilization, however, the yield of 40% PRHC plot was similar with that of standard.
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문제 정의
특히 수도작에서는 거의 시용되지 않고 있어 읻르 퇴비와 화학비료대체 이용기술에 대한 연구가 필요하다고 생각된다. 따라서 본 연구는 부산물퇴비와 화학비료 혼용에 따른 토양의 이화학성 변화에 미치는 영향을 구명하여 지속적인 쌀 안정생산기술을 확립하고자 함에 있다.
제안 방법
공시품종은 동진 1호로 하였으며, 35일간 육묘한 중묘를 5월 24일~5월 26일에 주당 6본씩 m2당 26주를 기계이앙 하였다. 공시 팽화왕겨퇴비는 혼합퇴비가 아닌 한 종류의 퇴비를 전문적으로 제조 판매하는 부안 계화농협에서 구입하여 사용하였다.
팽화왕겨퇴비에 의한 질소대체량은 공시퇴비를 실내 항온조건(25℃)에서 약 1 8주 실시하여 누적질소무기화율( X1)을 구한 후 질소대체 퇴비시용량(X2)을 산출하였다(식 1, 2). 산출된 팽화왕겨 시용량을 기비로 시용하였으며 전층시비를 행하였다.
공시 팽화왕겨퇴비는 혼합퇴비가 아닌 한 종류의 퇴비를 전문적으로 제조 판매하는 부안 계화농협에서 구입하여 사용하였다. 처리내용 및 시비량은 질소비료 시비량을 기준으로 하여 퇴비를 시비하였으며, 처리구는 ①표준시비 ②팽화왕겨퇴비 30% 질소대체+ 수비요소 40% ③ 팽화왕겨퇴비 40% 질소대체+수비요소 30% ④팽화왕겨퇴비 50%질소대체+수비요소 20% ⑤질소무시용구를 두어 단구제 3 반복으로 조사·분석하였다(Table 2). 팽화왕겨퇴비에 의한 질소대체량은 공시퇴비를 실내 항온조건(25℃)에서 약 1 8주 실시하여 누적질소무기화율( X1)을 구한 후 질소대체 퇴비시용량(X2)을 산출하였다(식 1, 2).
토양물리성 중 토양 3상, 공극률 및 용적밀도는 Core법, 토양경도는 SR-2형 토양관입저항기(CSPPMM, 1982)로 측정하였다. 토양물리성 및 화학성은 2003년도 벼 수확 후 토양을 분석하였으며 NH4-N의 경우는 벼의 생육 시기별로 토양을 채취하여 분석하였다.
처리내용 및 시비량은 질소비료 시비량을 기준으로 하여 퇴비를 시비하였으며, 처리구는 ①표준시비 ②팽화왕겨퇴비 30% 질소대체+ 수비요소 40% ③ 팽화왕겨퇴비 40% 질소대체+수비요소 30% ④팽화왕겨퇴비 50%질소대체+수비요소 20% ⑤질소무시용구를 두어 단구제 3 반복으로 조사·분석하였다(Table 2). 팽화왕겨퇴비에 의한 질소대체량은 공시퇴비를 실내 항온조건(25℃)에서 약 1 8주 실시하여 누적질소무기화율( X1)을 구한 후 질소대체 퇴비시용량(X2)을 산출하였다(식 1, 2). 산출된 팽화왕겨 시용량을 기비로 시용하였으며 전층시비를 행하였다.
표준시비량은(N-P2O5-K2O) = 11-4.5-5.7 kg 10a-1로 하여 질소는 요소로 기비-분얼비-수비= 50-30-20%, 인산은 4.5 kg 10a-1를 용성인비로 전량기비 시용하였고, 칼리는 5.7 kg 10a-1를 염화칼리로 기비 70%, 수비 30%로 분시하였으며, 수비 30%는 출수 20일 전에 시용하였다.
대상 데이터
당 26주를 기계이앙 하였다. 공시 팽화왕겨퇴비는 혼합퇴비가 아닌 한 종류의 퇴비를 전문적으로 제조 판매하는 부안 계화농협에서 구입하여 사용하였다. 처리내용 및 시비량은 질소비료 시비량을 기준으로 하여 퇴비를 시비하였으며, 처리구는 ①표준시비 ②팽화왕겨퇴비 30% 질소대체+ 수비요소 40% ③ 팽화왕겨퇴비 40% 질소대체+수비요소 30% ④팽화왕겨퇴비 50%질소대체+수비요소 20% ⑤질소무시용구를 두어 단구제 3 반복으로 조사·분석하였다(Table 2).
본 시험은 벼 재배시 팽화왕겨에 의한 화학비료 대체 시험을 2년간(2002~2003) 호남농업연구소 수도재배 포장인 전북통(Jeonbug series, fine silty, mixed, nonacid, mesic family of Fluvaquentic Endoaquepts)에서 실시하였다. 사용된 팽화왕겨퇴비의 화학성은 Table 1과 같다.
4로써 높은 C/N율을 가졌다. 본시험은 전북통의 토양에서 동진 1호를 재배하였으며 2년간 팽화왕겨퇴비를 시용하였다. 팽화왕겨퇴비의 시용은 유기물 및 치환성 칼륨 함량을 증가시켰으며 시용량이 증가할수록 용적밀도 및 공극률이 향상되는 효과를 나타내었다.
볏짚과 곡실의 시비질소 흡수량은 건물중×재식거리×T-N함량으로 계산하여 질소시용구에서 질소무시용구를 감하여 산출하였다. 토양물리성 중 토양 3상, 공극률 및 용적밀도는 Core법, 토양경도는 SR-2형 토양관입저항기(CSPPMM, 1982)로 측정하였다. 토양물리성 및 화학성은 2003년도 벼 수확 후 토양을 분석하였으며 NH4-N의 경우는 벼의 생육 시기별로 토양을 채취하여 분석하였다.
성능/효과
그 중에서 팽화왕겨퇴비 40%시용구에서 수장의 길이가 가장 길게 나타났다. ㎡당립수는 표준시비에 비해 팽화왕겨 시용구에서 모두 적게 나타났으나 등숙비율은 팽화왕겨퇴비 시용구에서 약간 높게 나타났다. 현미천립중의 경우 표준시비와 팽화왕겨퇴비 시용구는 비숫한 무게를 나타내었다.
이와 같이 ㎡당립수가 표준시비에 비해 적음에도 팽화왕겨 40%시용구에서 표준시비와 수량이 비슷하게 나타난 것은 등숙비율이 높았고 현미천립중이 표준시비와 거의 같았기 때문으로 생각된다. 따라서 수량성의 결과로 볼 때 팽화왕겨퇴비를 기비로 화학비료대체시에는 팽화왕겨를 40% 시용하고 수비로 요소 30%를 시용하는 것이 적정 할 것으로 생각되었다.
토양 중 NH4-N 용출양상은 최고분얼기 이전까지는 표준시비구에서 높았다. 시비질소 흡수량은 생육초기 표준시비구에서 많았으나 성숙기에는 팽화왕겨퇴비 시용구에서 다소 많았으며, 팽화왕겨퇴비 시용구들 간을 비교해 볼 때 생육전반에 걸쳐 50% 대체구에서 흡수량이 가장 많았다. 질소이용률은 팽화왕겨퇴비 시용구에서 전반적으로 높은 이용률을 보였다.
시험에 사용한 팽화왕겨퇴비는 T-N 1.173％, 질소무기화율 33.5％, C/N율 35.4로써 높은 C/N율을 가졌다. 본시험은 전북통의 토양에서 동진 1호를 재배하였으며 2년간 팽화왕겨퇴비를 시용하였다.
현미천립중의 경우 표준시비와 팽화왕겨퇴비 시용구는 비숫한 무게를 나타내었다. 쌀수량은 표준 시비에 비해 모든 팽화왕겨퇴비 시용구에서 낮았으나 팽화왕겨퇴비 40%시용구에서는 표준시비와 거의 비슷한 수준의 수량을 보였다. 이와 같이 ㎡당립수가 표준시비에 비해 적음에도 팽화왕겨 40%시용구에서 표준시비와 수량이 비슷하게 나타난 것은 등숙비율이 높았고 현미천립중이 표준시비와 거의 같았기 때문으로 생각된다.
현미천립중의 경우 표준시비와 팽화왕겨퇴비 시용구는 비숫한 무게를 나타내었다. 쌀수량은 표준 시비에 비해 모든 팽화왕겨퇴비 시용구에서 낮았으나 팽화왕겨퇴비 40%시용구에서는 표준시비와 거의 비슷한 수준의 수량을 보였다. 이와 같이 ㎡당립수가 표준시비에 비해 적음에도 팽화왕겨 40%시용구에서 표준시비와 수량이 비슷하게 나타난 것은 등숙비율이 높았고 현미천립중이 표준시비와 거의 같았기 때문으로 생각된다.
이로 볼 때 치환성 염기의 증감은 토양모재 등 토양환경에 따라 상이함을 알 수 있으며 본 연구에서 행하여진 전북통의 토성은 미사질 양토로써 이전 보고와 같이 팽화왕겨퇴비의 처리에 의해 치환성 염기가 증가하였다. 양이온치환용량도 표준시비에 비해 팽화왕겨퇴비의 시용에서 증가되었으며, 양이온치환용양의 증가는 유기물 함량의 증가에 의한 것으로 생각된다. Yamashita(1967)는 퇴비의 연용에 의한 양이온치환용량의 증대는 대부분이 유기물함량의 증가에 의존하고 있다고 하였으며, 권 등, 여러 학자들(Shin et al.
, 1975). 유기물 함량은 표준시비에 비해 팽화왕겨퇴비 시비구에서 증가하였으며 특히 40%시용구에서 가장 많이 증가하였다. 유효 인산함량과 규산함량도 팽화왕겨퇴비 시용구에서 표준시비에 비해 모두 증가하였으며 퇴비 시용량이 많을수록 증가정도가 컸다.
유기물 함량은 표준시비에 비해 팽화왕겨퇴비 시비구에서 증가하였으며 특히 40%시용구에서 가장 많이 증가하였다. 유효 인산함량과 규산함량도 팽화왕겨퇴비 시용구에서 표준시비에 비해 모두 증가하였으며 퇴비 시용량이 많을수록 증가정도가 컸다. 이와 같이 유효 인산과 규산 함량의 점진적 증가는 팽화왕겨퇴비 중 포함된 인산, 규산함량 등의 양분이(Kwun et a.
, 1970)되었다. 이로 볼 때 치환성 염기의 증감은 토양모재 등 토양환경에 따라 상이함을 알 수 있으며 본 연구에서 행하여진 전북통의 토성은 미사질 양토로써 이전 보고와 같이 팽화왕겨퇴비의 처리에 의해 치환성 염기가 증가하였다. 양이온치환용량도 표준시비에 비해 팽화왕겨퇴비의 시용에서 증가되었으며, 양이온치환용양의 증가는 유기물 함량의 증가에 의한 것으로 생각된다.
주요생육시기별 질소이용률은 보면 전반적으로 표준시비보다 팽화왕겨퇴비 시용구에서 높았다. 특히, 생육중기인 유수형성기까지는 팽화왕겨 30%시용구에서 가장 높은 이용률을 보였으며, 출수기 이후에는 시용량이 많은 50%시용구에서 가장 높았다.
시비질소 흡수량은 생육초기 표준시비구에서 많았으나 성숙기에는 팽화왕겨퇴비 시용구에서 다소 많았으며, 팽화왕겨퇴비 시용구들 간을 비교해 볼 때 생육전반에 걸쳐 50% 대체구에서 흡수량이 가장 많았다. 질소이용률은 팽화왕겨퇴비 시용구에서 전반적으로 높은 이용률을 보였다. 쌀수량은 표준시비에 비해 모든 팽화왕겨퇴비 시용구에서 낮았으나 팽화왕겨퇴비 4 0 % 시용구에서는 표준시비와 거의 비슷한 수준의 수량을 보였다.
l, 1984) 집적되었기 때문으로 생각된다. 칼륨, 칼슘 마그네슘 등의 토양중 치환성 염기 함량은 증가하였고 그 정도는 팽화왕겨퇴비 시용량이 많을수록 증가하였다. 여러 유기물 시용 연구에 따르면 식토와 사질습답에서의 유기물시용은 토양 중 치환성염기 함량을 감소시켰고(Oh , 1966), 세사양토, 미사질양토 및 식양토에서는 치환성 염기가 증가한 것으로 보고(Shin et al.
토양경도는 표준시비에 비하여 팽화왕겨 시용으로 낮아졌으며 그 효과는 표토보다 심토에서 더 효율이 좋았다. 특히 팽화왕겨퇴비 50 %를 기비로 시용한 구양 물리성 개선에 효과가 있음을 많은 연구자들이 보양 물리성 개선에 효과가 있음을 많은 연구자들이 보고하고 있다.
주요생육시기별 질소이용률은 보면 전반적으로 표준시비보다 팽화왕겨퇴비 시용구에서 높았다. 특히, 생육중기인 유수형성기까지는 팽화왕겨 30%시용구에서 가장 높은 이용률을 보였으며, 출수기 이후에는 시용량이 많은 50%시용구에서 가장 높았다. 이와 같이 생육중기까지 팽화왕겨의 시용량이 많은 구에서 질소 이용률이 낮은 것은 C/N이 높았기 때문으로 생각되었다.
-N 용출양상은 Figure 1과 같았다. 팽화왕겨퇴비를 기비로 시용하였을 때 유효분얼종지기와 최고분얼기에는 표준시비에 비하여 NH4-N 용출함량이 낮았다. 이것은 팽화왕겨퇴비의 높은 C/N율로 인하여 유기물 분해 미생물들이 이를 분해하기 위해 토양 중 질소를 흡수 이용함으로써 유리된 NH4-N이 감소하였기 때문으로 생각된다.
본시험은 전북통의 토양에서 동진 1호를 재배하였으며 2년간 팽화왕겨퇴비를 시용하였다. 팽화왕겨퇴비의 시용은 유기물 및 치환성 칼륨 함량을 증가시켰으며 시용량이 증가할수록 용적밀도 및 공극률이 향상되는 효과를 나타내었다. 토양 중 NH4-N 용출양상은 최고분얼기 이전까지는 표준시비구에서 높았다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
한국의 하해혼성충적층은 대부분 어떤 지형에 분포하는가?
우리나라의 하해혼성충적층(퇴화염토지: 구간척지) 논토양은 전국 논 면적의 25% 이상인 293천 ha에(ASI, 1992)이르며 대부분이 내륙평탄지나 해안평탄지에 분포하고 있다. 그 특성은 미사함량이 많고 작토층 아래 20~30 cm 두께의 경반층이 존재하여, 투수성, 용적밀도, 공극률, 경도 등 벼의 근권 환경이 불량하다(Cho et al.
하해혼성충적층 토양의 특성은?
우리나라의 하해혼성충적층(퇴화염토지: 구간척지) 논토양은 전국 논 면적의 25% 이상인 293천 ha에(ASI, 1992)이르며 대부분이 내륙평탄지나 해안평탄지에 분포하고 있다. 그 특성은 미사함량이 많고 작토층 아래 20~30 cm 두께의 경반층이 존재하여, 투수성, 용적밀도, 공극률, 경도 등 벼의 근권 환경이 불량하다(Cho et al., 1979).
작물의 생산성에 불리한 영향을 주는 경반층의 생성 원인은 무엇인가?
, 1979). 이러한 불량환경을 형성시키는 경반층의 생성 원인은 생성학적인 면과 인위적인 면으로 구분할 수 있다. 생성학적으로는 토성이 미사질 양토 내지 미사질식양토이면서 배수가 약간불량 내지 불량한 토양인 대부분의 구간척지 논토양에서 벼 재배시 작토층의 환원이 진행됨에 따라 철이나 고토가 하층으로 이동하는데 이때 미사나 점토도 같이 이동하여 집적됨으로써 경반층이 형성된다. 한편 인위적으로 생기는 경반층은 볏짚이나 보릿짚 등의 유기물을 시용하지 않는 경우, 매년 10 cm 정도로 천경을 하는 경우, 그리고 과습조건에서 트랙터와 같은 대형농기계로 로터리와 경운작업에 의한 작토층의 답압 등의 원인에 의하여 형성되고 있다(Takisima et al., 1969).
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