[논문]한국 밭토양 화학성 변동 평가

김이현; 공명석; 이은진; 이태구; 정구복

doi:10.5338/kjea.2019.38.3.28

한국 밭토양 화학성 변동 평가
Status and Changes in Chemical Properties of Upland Soil from 2001 to 2017 in Korea 원문보기

한국환경농학회지 = Korean journal of environmental agriculture, v.38 no.3, 2019년, pp.213 - 218

김이현 (농촌진흥청 국립농업과학원 농업환경부 토양비료과) , 공명석 (농촌진흥청 국립농업과학원 농업환경부 토양비료과) , 이은진 (농촌진흥청 국립농업과학원 농업환경부 토양비료과) , 이태구 (농촌진흥청 국립농업과학원 농업환경부 토양비료과) , 정구복 (농촌진흥청 국립농업과학원 기획조정과)

Abstract ▼ AI-Helper

BACKGROUND: Monitoring of the dynamic changes of chemical properties in agricultural land is very important for agricultural sustainability. Chemical properties of agricultural soils in Korea have been investigated at four-year interval in the order of paddy, plastic film house, upland, and orchard soils since 1999. METHODS AND RESULTS: Total 8,160 topsoil samples were taken from the upland in 2001, 2005, 2009, 2013, and 2017, respectively. Soil chemical properties such as pH, electrical conductivity (EC), organic matter (OM), available phosphate (Avail. $P_2O_5$), and exchangeable (Exch.) cations (K, Ca, and Mg) were analyzed. Soil pH and Exch. Ca contents have increased since 2001. Average concentration of Avail. $P_2O_5$ increased from $547mg\;kg^{-1}$ in 2001 to $657mg\;kg^{-1}$ in 2017. Average concentration of Exch. Ca in 2017 was higher than the upper limit of its optimal range for upland cultivation. Excess and deficiency of chemical properties of upland soils comply with soil analysis and fertilizer prescription. CONCLUSION: We concluded that excessive nutrient in upland needed to be properly managed with soil test.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 농업환경변동 실태조사 중 2001년부터 2017년까지 제주도를 제외한 각 도의 밭 토양 화학성분 함량을 분석하고, 함량수준별 분포비율 비교 및 변동평가를 하고자 하였다.

제안 방법

본 연구에서는 밭토양의 토양분석 결과를 바탕으로 연차간 화학성 변화를 평가하고, 농촌진흥청의 밭토양 화학성분별 적정범위를 기준으로 부족, 적정, 과다 비율을 분석하였다(NAAS, 2017).

대상 데이터

우리나라 밭토양의 화학성 변화를 모니터링하기 위해 각도 농업기술원에서는 조사 시기(2001, 2005, 2009, 2013, 2017) 별 정점조사를 기본으로 총 8,160점 토양시료를 채취, 분석하였다. 토양시료는 표토 0∼15 cm 깊이로 채취한 후 그늘에서 풍건하여 2 mm 체를 통과시켜 조제하였으며, 농촌진흥청 토양화학분석법(NAAS, 2010)에 준하여 검정 항목별로 토양화학성을 분석하였다.

이론/모형

우리나라 밭토양의 화학성 변화를 모니터링하기 위해 각도 농업기술원에서는 조사 시기(2001, 2005, 2009, 2013, 2017) 별 정점조사를 기본으로 총 8,160점 토양시료를 채취, 분석하였다. 토양시료는 표토 0∼15 cm 깊이로 채취한 후 그늘에서 풍건하여 2 mm 체를 통과시켜 조제하였으며, 농촌진흥청 토양화학분석법(NAAS, 2010)에 준하여 검정 항목별로 토양화학성을 분석하였다. 토양 pH는 토양과 증류수 비율을 1:5(w/w)로 하여 진탕한 후 pH meter로 측정하였고, 이 현탁액에 대하여 전기전도도(EC, electrical conductivity)를 측정하였다.
토양 pH는 토양과 증류수 비율을 1:5(w/w)로 하여 진탕한 후 pH meter로 측정하였고, 이 현탁액에 대하여 전기전도도(EC, electrical conductivity)를 측정하였다. 유기물은 Tyurin법, 유효인산은 Lancaster법, 치환성양이온은 1.0 M NH4OAc (pH 7.0)법 추출하여 Inductively Coupled Plasma (GBC Scientific Equipment, Australia)로 분석하였다. 농촌진흥청에서는 각도 농업기술원의 토양분석 결과의 신뢰도를 높이기 위해 토양표준물질을 사용하여 정도관리를 실시하였다.

성능/효과

고령권에서는 전기전도도, 유효인산과 치환성칼륨의 함량이 다른 지역에 비해 매우 높게 나타났는데, Lee 등(2006)은 고랭지 채소 재배농가에서 다량의 화학비료를 관행적으로 반복 시용하고 있으며, 특히 토양에 과다 축적되어 있는 유효인산과 치환성 칼륨함량을 고려하지 않고 인산과 칼리질 비료를 다량 시용하고 있다고 보고하였다. 고령권의 밭토양은 경사가 심하여 토양침식에 의한 양분 용탈로 환경에 부정적인 영향을 줄 위험이 매우 높아 토양검정에 의한 적정시비 등 관리가 필요한 것으로 판단된다.
유효인산은 2001년 547에서 2017년 657 mg kg^-1로 지속적 으로 증가하였고 적정범위 상한기준을 약 20% 초과 하였다. 밭토양의 화학성분 적정범위 기준으로 부족, 적정, 과다비율을 구하여 연차별 변이를 분석한 결과 측정 평균값이 증가한 항목 중 과다와 적정범위의 비율도 증가하는 경향을 보였고, 적정범위보다 낮음의 비율은 감소하였다. 유기물함량, 유효인산, 치환성 양이온 과다비율이 증가하는 경향을 보였다.
우리나라 밭토양의 토양화학성을 4년 1주기로 정점조사하여 2001부터 2017년까지의 변화를 평가하였다. 밭토양의 화학성분 평균 함량은 pH는 6.1, 전기전도도 0.75 ds m^-1, 유기물 함량은 25 g kg^-1, 유효인산 615 mg kg^-1, 치환성칼륨, 칼슘, 마그네슘은 각각 0.83, 6.4, 1.8 cmolc kg^-1 이었다. ;유효인산은 2001년 547에서 2017년 657 mg kg^-1로 지속적 으로 증가하였고 적정범위 상한기준을 약 20% 초과 하였다. 밭토양의 화학성분 적정범위 기준으로 부족, 적정, 과다비율을 구하여 연차별 변이를 분석한 결과 측정 평균값이 증가한 항목 중 과다와 적정범위의 비율도 증가하는 경향을 보였고, 적정범위보다 낮음의 비율은 감소하였다.
0의 적정범위는 2001년 33%에서 2017년 43%로 증가하였다. 토양 pH 7.0를 초과하는 비율도 2001년 9%에서 2017년 25%로 증가하여, 토양 pH가 높은 밭토양의 비율이 증가하고 있었다.

후속연구

따라서 양분과다 필지에 대해서는 토양검정에 의한 적정시비량을 준수하고, 석회, 규산질 비료나 퇴비 등은 양분과다 경지보다는 부족한 경지에 공급될 수 있도록 하는 토양관리가 필요하다. 본 연구에서 얻어진 전국 밭토양 화학성 변동평가 결과는 농경지 양분함량 적정 범위 유지로 작물의 지속적 생산성 확보 및 환경보전에 기초자료로 활용될 수 있고 토양비옥도 증진을 통한 토양 건전성 강화에 기여할 것으로 판단된다.
유기물함량, 유효인산, 치환성 양이온 과다비율이 증가하는 경향을 보였다. 생산량에 초점을 둔 고투입 농법의 지속적인 추진으로 우리나라 농업환경이 악화되고 있는 시점에서 농업환경변동 실태조사를 통한 농업환경자원 평가체계 구축 및 지표개발 연구가 필요할 것으로 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	농촌진흥청의 밭토양 화학성 적정범위를 기준은 연차간 어떻게 변화하였는가?	Soil chemical properties such as pH, electrical conductivity (EC), organic matter (OM), available phosphate (Avail. $P_2O_5$), and exchangeable (Exch.) cations (K, Ca, and Mg) were analyzed. Soil pH and Exch. Ca contents have increased since 2001. Average concentration of Avail.
	농업환경보전 대책 수립 시행하는데 필수조건은?	국내외적으로 국가 농업환경보전 대책 수립 시행하는데 필수조건인 농업환경자원 실태조사를 추진하고 있다. 프랑스 국립농학연구소(INRA)의 토양질 네트워크(RMQS)는 10년마다 2,200지점에서 토양을 채취하여 토양의 질을 모니터링하고 있다.
	일본의 국가 토양조사 프로그램(NSSP: National Soil Survey Programs)의 역할은?	프랑스 국립농학연구소(INRA)의 토양질 네트워크(RMQS)는 10년마다 2,200지점에서 토양을 채취하여 토양의 질을 모니터링하고 있다. 일본은 국가 토양조사 프로그램(NSSP: National Soil Survey Programs)을 통해 토양화학성, 중금속 등 농업환경 지표들의 상태를 평가하고 토양정보시스템을 통해 웹서비스를 제공하고 있다. 유럽은 1990년대 초부터 농업환경자원 DB와 환경영향평가 모니터링 시스템을 운영하고 있으며 토양비옥도 변화를 예측하고 이를 이용하여 작황 예측에 활용하고 있다.

참고문헌 (18)

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