Studies on the fate of nitrogen in the paddy soil

답토양(沓土壤)에서 질소(窒素)의 동태(動態)에 관(關)한 연구(硏究)

  • Kim, Kwang Sik (Dep. of Agricultural Chemistry, College of Agriculture, Jeonnam National University)
  • 김광식 (전남대학교농과대학농화학과)
  • Accepted : 1976.01.15
  • Published : 1976.03.20

Abstract

In order to investigate the fate of nitrogen in the paddy soil, Suchang, Hwasoon and Susan soil which have different properties, were treated with several nitrogen fertilizers such as ammonium chloride, ammonium sulfate, urea and SCU (sulfur-coated urea), and incubated under water-logged condition in $30^{\circ}C$ incubator. $NH_4-N$, $NO_3-N$, $Fe^{++}$ and pH in soil and stagnant water, were determined at 10, 20, 30, 40 and 50 days after incubation. The obtained results were summarized as follows: 1. The effect of rising temperature was increased in order of Hwasoon>Suchang>Susan and the effect of air drying soil was risen in order of Susan>Hwasoon>Suchang, while the rate of ammonication was in order of Susan>Suchang>Hwasoon. 2. The changes of $NH_4-N$ in stagnant water was dependent upon the nitrogen concentration of $NH_4Cl$ and $(NH_4)SO_4$ plat was high and decreased after 30 days incubation, but increased after 40 days and then decreased again. In contrast with the above, $NH_4-N$ concentration of urea and SCU plot was low but the change showed slightly through the incubation period. 3. Accumulation of $NH_4-N$ in the oxidative layer of the $NH_4Cl$ and $(NH_4)_2SO_4$ plot was higher than that of urea and SCU plot and $NH_4-N$ content was decreased with the incubation period. The change of $NH_4-N$ in the reductive layer showed the same pattern. 4. The changes of $NO_3-N$ in the stagnant water were different according to soil properties and nitrogen fertilizer. $NO_3-N$ concentration in stagnant water of urea and SCU plot was higher than in the $NH_4-Cl$ $(NH_4)_2SO_4$ plot and nearly disappeared after 30 to 40 days incubation. 5. The $NO_3-N$ concentration in the oxidative layer of soil was higher than reductive layer. The pattern of change was different in accordance with soil properties and nitrogen fertilizers. In general, nitrification in urea and SCU plot was more increased than $(NH_4)_2SO_4$ plot. In reductive layer, the concentration of $NO_3-N$ was very low until 30 days incubation and thereafter increased slightly. 6. Upon the concentration of $NH_4-N$ and $NO_3-N$ in stagnant water and soil, it was assumed that denitification of urea and SCU plot was higher than $NH_4Cl$ and $(NH_4)_2SO_4$ plot and denitrified nitrogen in incubation period was above 50%.

답토양(畓土壤)의 질소(室素)의 동태(動態)를 파악(把握)하기 위하여 성질(性質)이 다른 3개지역(個地域)의 토양(土壤)을 공시(供試)하여 지력질소(地力窒素)의 발현양식(發現樣式)과 토양(土壤)의 종류(種類), 온도(溫度), 토양(土壤)의 길이, 질소비료(窒素肥料)의 종류(種類), 담수일수(湛水日數)에 따른 $NH_4-N$, $NO_3-N$, 2가철(價鐵) pH의 변화(變化)와 이들 상호관계(相互關係)를 검토(檢討)하여 탈질량(脫窒量)을 추정(推定)하고 지역(地域)에 알맞는 질소시비법(窒素施肥法)을 확립(確立)하기 위한 기초적(基礎的) 지견(知見)을 얻을 목적(目的)으로 실험(實驗)하여 얻어진 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 온도상승효과는 화순(和順), 서창(西倉), 서산토양(瑞山土壤)의 순(順)이었으나 건토효과는 서산(瑞山), 화순(和順), 서창(西倉)의 순(順)이였고 $NH_4-N$의 생성율(生成率)은 서산(瑞山), 서창(西倉), 화순(和順)의 순(順)으로 토양(土壤)의 성질(性質)에 따라 상이(相異)했다. 2. 표면수중(表面水中) $NH_4-N$의 변화(變化)는 일반적(一般的)으로 토양중(土壤中)의 함량(含量)에 좌우(左右)되며 염안(鹽安), 유안구(硫安區)가 많고 담수(湛水) 3일(日)에 감소(減少)했다가 40일(日)에 다시 증가(增加)된 후(後) 50일(日)에 감소(減少)하였고 요소구(尿素區), SCU는 함량(含量)이 적었으며 담수기간(湛水期間) 비교적(比較的) 일정(一定)했다. 3. 토양중(土壤中) $NH_4-N$의 변화(變化)는 1층(層)은 염안(鹽安), 유안구(硫安區)가 집적(集積)이 많으며 SCU, 요소구(尿素區)는 적었다. 토양(土壤)의 종류(種類)에 따라서도 비교적(比較的) 같은 경향(傾向)을 나타냈으며 경시적(經時的)으로 함량(含量)은 감소(減少)했다. 2층(層)도 산화층(酸化層)과 같은 경향(傾向)을 나타냈다. 4. 표면수중(表面水中) $NO_3-N$의 변화(變化)는 토양(土壤)과 비료(肥料)의 종류(種類)에 따라 다르나 일반적(一般的)으로 요소(尿素), SCU구(區)가 함량(含量)이 많고 염안(鹽安), 유안구(硫安區)가 적었으며 담수(湛水) 30~40일(日)에 소실(消失)되었다. 5. 토양중(土壤中) $NO_3-N$의 변화(變化)는 1층(層)은 2층(層)에 비(比)하여 $NO_3-N$의 함량(含量)이 많고 토양(土壤)과 비료(肥料)에 따라 변화(變化)되는 양상(樣相)이 다르며 일반적(一般的)으로 담수(湛水) 30일(日)에 소실(消失)되었다가 그 후(後) 증가(增加)되었으며 요소(尿素), SCU구(區)가 질화(窒化)가 잘되는 편이며 2층(層)은 담수(湛水) 30일(日)까지는 함량(含量)이 적거나 거의 소실(消失)되었다가 40일(日) 이후(以後)는 야간증가(若干增加)했다. 6. 표면수(表面水)와 토양중(土壤中) $NH_4-N$, $NO_3-N$의 함량(含量)으로 보아 담수(湛水) 기간중(期間中) 시용(施用)한 질소(窒素)의 반량이상(半量以上)이 탈질(脫窒)되는 것으로 추정(推定)되며 요소(尿素) SCU 구(區)는 염안(鹽安) 유안구(硫安區)에 비(比)하여 탈질량(脫窒量)이 많으리라 추정(推定)되였다.

Keywords

Acknowledgement

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