[논문]석고, 팽화왕겨 및 제오라이트 연속시용이 간척지 세사양토의 입단화에 미치는 영향

백승화; 김재영; 이상욱; 김성조

[국내논문] 석고, 팽화왕겨 및 제오라이트 연속시용이 간척지 세사양토의 입단화에 미치는 영향
Influence of Continious Application of Gypsum, Popped Rice Hull, and Zeolite on Soil Aggregation of Reclaimed Sandy Loam Soils 원문보기

韓國土壤肥料學會誌 = Korean journal of soil science & fertilizer, v.43 no.5, 2010년, pp.764 - 769

백승화 (충북도립대학 바이오식품생명과학과) , 김재영 (원광대학교 식품환경학과) , 이상욱 (원광대학교 식품환경학과) , 김성조 (원광대학교 식품환경학과)

초록
AI-Helper

간척지 세사양토 토양에 Bermuda grass 재배 시 토양개량제의 시용이 토양 입단화도에 미치는 효과를 보기 위하여 이수석고 1550 (G1), 3100 (G2), 6200 (G3) kg $10a^{-1}$, 팽화왕겨 1000 (H1), 2000 (H2), 3000 (H3) kg $10a^{-1}$, 팽화왕겨 1500 kg $10a^{-1}$에 zeolite를 200 (HZ1), 400 (HZ2), 800 (HZ3) kg $10a^{-1}$을 각각 조합처리 하는 등 3종의 토양개량제를 처리하고, 60, 90, 120 DAT (처리 후 경과 일수)에서 입단크기별 입단생성 정도를 분석하였다. 60 DAT 세사양토에서 이수석고 단일처리 효과는 G3경우 1.0-2.0 mm의 입단이, 무처리구 보다 4.66% 감소시키고 있어서 이수석고 시용수준은 1550 kg $10a^{-1}$이하였다. 팽화왕겨와 팽화왕겨+zeolite는 토양의 입단 증가에 기여한 효과가 뚜렷하였다. 토양개량제별 입단생성에 대한 효과는 팽화왕겨${\geq}$팽화왕겨+zeolite>이수석고>무처리 순이었다. 90 DAT에서 토양입단형성에 기여한 G1>G2>G3>무처리순으로 이수석고의 시용증가가 오히려 세사양토의 입단형성정도를 감소시켰다. 이때의 이수석고 시용수준도 1550 kg $10a^{-1}$ 이하였다. 90 DAT에서 팽화왕겨처리에 의한 토양입단형성은 이수석고 처리 경우 보다 7% 이상이 높았다. 특히 2이상과 2.0-1.0 mm의 입단의 양이 높아지고 있었다. 90 DAT에서 토양의 입단형성을 위한 팽화의 시용양은 1000 kg $10a^{-1}$ (H1) 이하였다. 팽화왕겨 1500+zeolite 200 kg $10a^{-1}$ (HZ1) 처리구가 90 DAT에서 입단화도가 52.78%로 가장 효과적이었다. 특히 2 mm 이상과 2.0-1.0 mm의 입단이 무처리구 비하여 2-4배 높았다. 120 DAT에서 팽화왕겨 2000 kg $10a^{-1}$ (H2)의 입단화도가 51.50%로 가장 높게 나타나고 있어 팽화왕겨처리는 입단형성 작용뿐만 아니라 입단유지에도 효과적이었다. 팽화왕겨처리 (1550 kg $10a^{-1}$)와 zeolite 800 kg $10a^{-1}$조합처리 구에서 48.51%의 입단화도를 나타내고 있었다. 결과적으로 계화도 세사양토의 입단형성 증가를 위한 토양개량제의 처리효과는 팽화왕겨>팽화왕겨+zeolite>이수석고 순이었다.

Abstract ▼ AI-Helper

We investigated influence of continious application of gypsum (G: $CaSO_4{\cdot}2H_2O$), popped rice hulls (H) and zeolite (Z) on soil aggregation of reclaimed sandy loam soils. The application rates amended to fine sandy loam from reclaimed soils at Kyehwado were varied as follows:1550 (G1), 3100 (G2), 6200 (G3), 1000 (H1), 2000 (H2), 3000 (H3), and 200 (HZ1), 400 (HZ2) and 800 (HZ3) added to 1500(H) kg $10a^{-1}$, respectively. Soil aggregates were analyzed for 60, 90 and 120 days after treatments (DAT). At 60 DAT, The amount of aggregate from soil samples treated with gypsum was slightly increased with G1 while the aggregation was decreased by 4.66% for G3 for soil aggregates than thar of control. The treatments of H or HZ were effective in soil aggregation. The effect of treatment was in the order of H > HZ > G. At 90 DAT, increasing amount of gypsum attributed to decrease in soil aggregates. Therefore, we could conclude that suitable amounts of gypsum for soil aggregation in fine sandy loam might be 1550 kg $10a^{-1}$ or less. H1 increased aggregation by 7% for aggregate size between 1.0 and 2.0 mm. HZ1 was most effective in aggregation by 52.78% among the treatments while H2 and HZ3 51.50% and 48.51% at 120 DAT, respectively. As a result, we found that the effect of the treatment for soil amendments was in order of H > HZ > G.

Keyword

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구에서는 계화도 신간척지에 널리 분포 하는 세사양토의 물리성 개선효과 구명을 위하여 석고, 팽화왕겨 및 제오라이트를 각각 2년간 연속 시용할 경우 입단형성에 미치는 효과를 분석코자 수행하였다.

제안 방법

시험구처리는 와그너 포트 (Φ 18 cm, heigh 30.1 cm, 1/3000a)에 이수석고 1,550 (G1), 3,100 (G2), 6,200 (G3) kg 10a-1, 팽화왕겨 1,000 (H1), 2,000 (H2), 3,000 (H3) kg 10a-1, 팽화왕겨 1,500에 Zeolite 를 200 (HZ1), 400 (HZ2), 800 (HZ3) kg 10a-1 해당 량을 각각 조합처리 하였다.
, Tokyo, Japan) 을 따랐다. 항온 20℃ 사각 수조내에서 실시하였으며, Yoder-type의 입단분석용 체 4개종 (2.00, 1.00, 0.50, 0.25 mm)을 이용하였다. 먼저 토양시료 50 g을 골고루 펴 넣어 기포가 생기지 않도록 주의하여 하강시켜 물에 잠기도록 하였으며, 10분 동안 토양에 물이 스며들게 한 후 30분간 분당 20회 상하운동을 시켰다.
25 mm)을 이용하였다. 먼저 토양시료 50 g을 골고루 펴 넣어 기포가 생기지 않도록 주의하여 하강시켜 물에 잠기도록 하였으며, 10분 동안 토양에 물이 스며들게 한 후 30분간 분당 20회 상하운동을 시켰다. 사분된 토양입자를 105℃의 dry oven에서 24시간 건조한 후 2.
먼저 토양시료 50 g을 골고루 펴 넣어 기포가 생기지 않도록 주의하여 하강시켜 물에 잠기도록 하였으며, 10분 동안 토양에 물이 스며들게 한 후 30분간 분당 20회 상하운동을 시켰다. 사분된 토양입자를 105℃의 dry oven에서 24시간 건조한 후 2.00, 1.00, 0.50, 0.25 mm 체에 들어있는 토양입자의 무게를 각각 칭량하여 백분율로 환산하였다.
간척지의 세사양토 토양에서 Bermuda grass 재배시 토양 개량제의 시용이 토양 입단화도에 미치는 효과를 보기 위하여 이수석고 1550 (G1), 3100 (G2), 6200 (G3) kg 10a^-1, 팽화왕겨 1000 (H1), 2000 (H2), 3000 (H3) kg 10a^-1, 팽화왕겨 1500에 Zeolite를 200 (HZ1), 400 (HZ2), 800 (HZ3) kg 10a^-1을 각각 조합 처리 하는 등 3종의 토양개량제를 처리하고 60, 90, 120 DAT (처리 후 경과 일수)에서 입단크기별 입단생성 정도를 조사 분석한 결과는 Table 4, 5 및 6과 같다.
간척지 세사양토 토양에 Bermuda grass 재배 시 토양개량제의 시용이 토양 입단화도에 미치는 효과를 보기 위하여 이수석고 1550 (G1), 3100 (G2), 6200 (G3) kg 10a^-1, 팽화왕겨 1000 (H1), 2000 (H2), 3000 (H3) kg 10a^-1, 팽화왕겨 1500 kg 10a^-1에 zeolite를 200 (HZ1), 400 (HZ2), 800 (HZ3) kg 10a^-1을 각각 조합처리 하는등 3종의 토양개량제를 처리하고, 60, 90, 120 DAT (처리 후 경과 일수)에서 입단크기별 입단생성 정도를 분석하였다.

대상 데이터

1 cm, 1/3000a)에 이수석고 1,550 (G1), 3,100 (G2), 6,200 (G3) kg 10a^-1, 팽화왕겨 1,000 (H1), 2,000 (H2), 3,000 (H3) kg 10a^-1, 팽화왕겨 1,500에 Zeolite 를 200 (HZ1), 400 (HZ2), 800 (HZ3) kg 10a^-1 해당 량을 각각 조합처리 하였다. 작물은 버뮤다글래스 (Cynodon dactylon)를 2005년 4월 22일 파종하여 재배하였다.
토양의 입단화 과정을 조사하기 위하여 60 DAT (6월 21일, DAT : day after treatment), 90 DAT (7월 21일), 120 DAT (8월 20일)에 코어 (53 mm) 에 토양을 채취 후 음건하여 분석에 이용하였다. 입단분석은 습식사별법 (Wet-sieving method; Model DIK-2000, Daiki Rika Kogyo Co.

데이터처리

**Means with the same lettered superscripts of column’s are not significantly different at 5% level by Duncan’s multiple range test.

이론/모형

처리 공시토양은 Kim et al. (2005)이 1년간 수행한 토양을 연속사용 하였으며 개량제 특성와 처리방법은 Kim et al. (2005)의 것과 동일하다 (Table 1). 시험구처리는 와그너 포트 (Φ 18 cm, heigh 30.
토양의 입단화 과정을 조사하기 위하여 60 DAT (6월 21일, DAT : day after treatment), 90 DAT (7월 21일), 120 DAT (8월 20일)에 코어 (53 mm) 에 토양을 채취 후 음건하여 분석에 이용하였다. 입단분석은 습식사별법 (Wet-sieving method; Model DIK-2000, Daiki Rika Kogyo Co. Ltd., Tokyo, Japan) 을 따랐다. 항온 20℃ 사각 수조내에서 실시하였으며, Yoder-type의 입단분석용 체 4개종 (2.
토양 시료의 화학성분석은 농촌 진흥청 토양화학분석법 (NAIST, 2000)에 준하여 pH는 토양포화 추출액 (1:5) 법으로 유기물은 Tyurin법, 유효인산은 Lancaster법, 유효규산은 1 N sodium acetate (pH 4.5) 침출법, 치환성양이온은 1 N ammonium acetate (pH 7.0) 로 침출하여 AAS (Atomic Absorption Spectrophotometer, Spectra AA-220FS, Varian Co. LtD. Australia)로 분석하였고, CEC는 1 N ammonium acetate (pH 7.0) 용액으로 치환성 NH₄⁺를 포화시켜 Ethyl alcohol로 과잉의 NH₄⁺를 세척 후 증류하여 정량하였다.

성능/효과

시험 전 토양의 입단 및 화학적 특성은 Table 2 및 Table 3에 각각 나타낸 것과 같으며, 토양의 입자의 직경은 0.1 mm 이상이 2.9%, 0.1 mm 이하가 97.1%인 세립질이었다.
60 DAT 개화도 세사양토에서 이수석고 단일 시용량 처리 효과는 G1>G2>G3 순으로 이수석고 시용량 증가가 오히려 세사양토의 입단화율을 감소시키고 있었으며 2.0-1.0 mm 입단의 경우 G3에서 무처리구 보다 4.66%감소되고 있어 간척지 세사양토에서의 입단형성을 위한이수석고 시용수준은 1550 kg 10a-1 이하인 것을 알 수있었다.
90 DAT에서 이수석고 단일 시용량 처리 효과는 G1>G2순으로 무처리구에 비하여 그 효과를 인정할 수 있었고, G1>G2>G3 순으로 석고량 증가가 오히려 세사양토의 입단화율이 감소되고 있어 60 DAT의 경향과 같았다.
따라서 60 DAT에서 입단량 증가를 위한 팽화왕겨 처리수준은 1000 kg 10a^-1 이하였다. 60 DAT에서 팽화왕겨 일정량 (1500 kg 10a^-1)에 대한 zeolite 처리량을 증가한 조합처리는 zeolite 800 kg 10a^-1 (HZ3)에서 입경 0.25-0.1 mm의 입단이 무처리구의 1.09배인 경우를 제외하고 그 외의 입단크기들에서는 1.30-1.68배로 zeolite 처리 함량 증가는 입단형성 작용을 증가시키고 있음을 알 수 있었다 (Table 4).
90 DAT에서 팽화왕겨의 시용은 토양의 입단형성에 효과적으로 이수석고 처리 구에 비하여 7% 정도의 입단 화도 증가를 볼 수 있었다. 그러나 팽화왕겨 처리량 증가가 토양의 입단을 증가시키는 결과를 얻기는 어려웠다.
따라서 팽화왕겨시용이 세사양토의 입단형성에 뚜렷한 효과가 인정되었지만 그 처리량의 적정성에 관해서는 더많은 검토가 필요하다고 생각되었다. 결과적으로 1000 kg 10a^-1 (H1) 이하에서 시용적정량을 결정할 필요가 있다고 생각되었다.
이수석고처리 구에 비해 입단크기 2 mm 이상과 2.0-1.0 mm의 입단화도가 높아지는 개량제의 특성을 나타내었다. 세사양토에 대한 토양개량제의 처리 효과는 HZ1즉, 팽화왕겨 1500+zeolite 200 kg 10a^-1 (HZ1) 처리 구에서 입단화도가 52.
120 DAT에서 이수석고 단일처리는 무처리구에 비하여 G1 (1550 kg 10a-1)만이 무처리구보다 입단형성에 기여하였으며, G2>G3 순으로 이수석고 처리량 증가가 오히려 세사양토의 입단화도을 감소시키는 것으로 나타났다.
팽화왕겨를 처리한 1년차의 입단화는 무처리보다 KH1과 KH2의 2.0 mm 이상 및 2.0-1.0 mm의 입단이 증가되는 경향이었으나, 2년차의 경우 H1, H2, H3 모두 무처리군 보다 입단량이 증가되어 전보 (Kim et al., 2005)와 유사한 경향을 보였고, 팽화왕겨의 처리에 의한 입단 형성능은 처리수준 및 처리 누적량에 비의존적임을 확인하였다. 팽화왕겨+zeolite 처리하여 형성된 총 입단량이 1년차의 KHZ1에서 가장 높았으며 (Kim et al.
그러나 이수석고의 단일 시용효과의 지속성은 90 DAT>120 DAT>60 DAT 순이어서 이수석고 입단형성효과는 시용 후 늦게 나타나고 어느 정점이 지나면 시간이 지나면서 그 효력이 다소 낮아지는 경향이었다. 120 DAT에서 H2 (2000 kg 10a^-1)의 입단화도가 51.50%로 가장 높게 나타나고 있어서 팽화왕겨처리는 입단형성 뿐만 아니라 입단유지에도 효과적인 것을 알 수 있었다. 따라서 세사양토의 입단형성을 위한 팽화왕겨의 수준이 2000 kg 10a^-1 전후인 것으로 추정되었다.
결과적으로 계화도 세사양토의 입단형성 증가를 위한 토양개량제의 처리효과는 팽화왕겨>팽화왕겨+zeolite> 이수석고 순이었다.
, 2005), 2년차의 경우 H1, H2, H3 모두 무처리군에 비하여 입단형성량이 증가하나 뚜렸한 차이는 없었다. 그러나 전체적인 입단형성량은 1년차 보다 2년차의 경우 증가하는 경향이었고, 팽화왕겨의 처리수준 및 처리 누적량에 입단형성량이 의존됨을 알 수 이었다. 팽화왕겨+zeolite 처리 수준을 달리한 입단화 수준은 1년차 보다 2년차에더 증가되는 경향이었으며 특히, 2.
60 DAT 세사양토에서 이수석고 단일처리 효과는 G3경우 1.0-2.0 mm의 입단이, 무처리구 보다 4.66% 감소시키고 있어서 이수석고 시용수준은 1550 kg 10a^-1이하였다. 팽화왕겨와 팽화왕겨+zeolite는 토양의 입단 증가에 기여한 효과가 뚜렷하였다.
이때의 이수석고 시용수준도 1550 kg 10a^-1 이하였다. 90 DAT에서 팽화왕겨처리에 의한 토양 입단형성은 이수석고 처리 경우 보다 7% 이상이 높았다. 특히 2이상과 2.
90 DAT에서 토양의 입단형성을 위한 팽화의 시용양은 1000 kg 10a^-1 (H1) 이하였다. 팽화왕겨 1500+ zeolite 200 kg 10a^-1 (HZ1) 처리구가 90 DAT에서 입단 화도가 52.78%로 가장 효과적이었다. 특히 2 mm 이상과 2.
120 DAT에서 팽화왕겨 2000 kg 10a^-1 (H2)의 입단화도가 51.50%로 가장 높게 나타나고 있어 팽화왕겨처리는 입단형성 작용뿐만 아니라 입단유지에도 효과적이었다. 팽화왕겨처리 (1550 kg 10a^-1)와 zeolite 800 kg 10a^-1조합처리 구에서 48.
0 mm의 입단화도가 높아지는 개량제의 특성을 나타내었다. 세사양토에 대한 토양개량제의 처리 효과는 HZ1즉, 팽화왕겨 1500+zeolite 200 kg 10a^-1 (HZ1) 처리 구에서 입단화도가 52.78%로 가장 효과적이었으며, zeolite첨가량을 2배, 또는 4배 조합 처리는 입단화도를 감소 시키는 것으로 나타났다. 특히 입단크기 2 mm 이상과 2.

후속연구

따라서 세사양토의 입단형성을 위한 팽화왕겨의 수준이 2000 kg 10a^-1 전후인 것으로 추정되었다. 또한 일정 팽화왕겨처리 (1550 kg 10a^-1)와 zeolite의 첨가조합처리는 zeolite 800 kg 10a^-1 첨가구에서 48.51%의 입단화도를 나타내고 있어 이와 같은 토양개량제 조합처리의 이용방법에 대한 연구도 필요하다고 생각되었다 (Table 6).

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	감소되는 농경지의 일부를 대신할 수 있는 것은 무엇인가?	최근 우리나라는 산업구조의 변화와 더불어 그 동안 수년에서 수십 년간 영농이 행해져온 숙전 ․ 답의 일부가 산업단지, 도로 및 항만, 주거용 단지로 변화되고 있는바, 이러한 과정에 의해 감소되는 농경지의 일부를 대신할 수 있는 것은 간척지 조성에 의한 농지확보이다. 그러나 간척지 토양의 대부분은 세립질 또는 조립세립질의 토성을 지님으로써 영농에 불리한 조건이다.
	간척지 토양을 농지로 활용하기 위한 방법은 무엇인가?	신개발 간척 토양의 물리적 특징은 지하수위가 높아 배수가 불량하고, 날씨가 건조하여 간척지가 마르는 과정에서 심토 층에 존재하는 염분이 표토 층으로 상승하여 재염 화가 이루지면 공극을 메워 통기성이 나빠지고의 내염 성이 약한 농작물의 경우 생육이 부실하여 수량이 감소 하는 문제가 발생된다. 이러한 문제를 해결하는 효과적인 방법으로 염분을 제거하거나 불용화 시킬 수 있는 방법과 토양의 입단구조를 개량하는 방법은 농산물 생산성 향상에 매우 중요하다. 특히, 신간척지에 토양 구조 발달이 미미한 세립질 토양의 경우는 수직배수가 불량하여 농작업에 어려움을 겪을 수 있다 (Ahn et al.
	간척지 토양의 문제점은 무엇인가?	최근 우리나라는 산업구조의 변화와 더불어 그 동안 수년에서 수십 년간 영농이 행해져온 숙전 ․ 답의 일부가 산업단지, 도로 및 항만, 주거용 단지로 변화되고 있는바, 이러한 과정에 의해 감소되는 농경지의 일부를 대신할 수 있는 것은 간척지 조성에 의한 농지확보이다. 그러나 간척지 토양의 대부분은 세립질 또는 조립세립질의 토성을 지님으로써 영농에 불리한 조건이다. 신개발 간척 토양의 물리적 특징은 지하수위가 높아 배수가 불량하고, 날씨가 건조하여 간척지가 마르는 과정에서 심토 층에 존재하는 염분이 표토 층으로 상승하여 재염 화가 이루지면 공극을 메워 통기성이 나빠지고의 내염 성이 약한 농작물의 경우 생육이 부실하여 수량이 감소 하는 문제가 발생된다.

참고문헌 (7)

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Elliott, E.T. 1986. Aggregate structure and carbon, nitrogen, and phosphorus in native and cultivated soils. Soil Sci. Soc. Am. J. 50:627-633.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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