Abstract
This study was conducted to investigate the effect of long-term continuous application of fertilizers for rice cultivation. Changes of physical and chemical properties of paddy soil and the rice yield by continuous application of NPK fertilizers, ammonium sulphate, and urea over fifty years, from 1954 to 2003, were investigated. The rice yield index of each treatment were 100 of NPK plots, 84 of ammonium sulphate plots, 81 of urea plots, and 62 of no fertilizer plots. The variance of yield was large according to the quality of irrigation water. Nutrient uptakes by rice plants in ammonium sulphate and urea plots were significantly smaller than those in NPK plots; 86 and 75% in T-N, 79 and 82% in $P_2O_5$, 64 and 58% in $K_2O$, and 94 and 90% in $SiO_2$, respectively. Bulk density of soil in NPK plots significantly decreased compared to those in no fertilizer, ammonium sulphate, and urea plots, whereas CEC in NPK plots increased compared to other plots. Soil pHs of all plots were higher than that before experiment which was 5.2; 6.0 in no fertilizer, 5.9 in urea and NPK, and 5.4 in ammonium sulphate plots. The available phosphate in soil increased by $2.5mg\;kg^{-1}\;yr^{-1}$ when $70kg\;ha^{-1}$ of P fertilizer applied for rice cultivation, and decreased by $1.8mg\;kg^{-1}\;yr^{-1}$ when no P fertilizer applied.
농업과학기술원에서 보유하고 있는 국내 최장기 연구용 논토양에서 1954년부터 2003년까지 50년간 3요소 화학비료와 유안 및 요소비료를 장기간 연용 했을 때 벼의 생산력과 토양의 이화학적 특성에 미치는 영향을 조사한 결과는 다음과 같다 정조수량을 3요소구의 수량지수 100에 대하여 유안단용구 84, 요소단용구 81, 무비구 62이었으며 관개수질에 따라 벼의 생산량 차이가 컸다. 벼의 양분흡수량은 3요소구에 비하여 유안과 요소단용구에서 T-N은 86~75, $P_2O_5$는 79~82, $K_2O$는 64~58, $SiO_2$은 94~90%로 흡수량이 유의성 있게 적었다. 토양의 용적밀도는 무비구, 유안단용구, 요소단용구보다 3요소구에서 유의하게 낮아지는 반면, CEC는 증가되었다. 토양의 pH는 시험전(1954) 5.2에 비하여 전 처리구에서 높았으며 무비구는 6.00, 요소단용구 5.93, 3요소구 5.93, 유안단용구 5.40순으로 저하되었다. 토양의 유효인산함량은 인산비료를 매년 $70kg\;ha^{-1}$를 시용하고 벼를 재배할 경우 유효인산의 증가량은 $2.5mg\;kg^{-1}\;yr^{-1}$이었고, 인산비료를 시용하지 않으면 $1.8mg\;kg^{-1}\;yr^{-1}$씩 감소되었다.
