Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association (유기물자원화)

Korea Organic Resources Recycling Association (유기성자원학회)
권호 표지

The continuous application effect of the food waste composts on the cultivated upland soils and plants

밭에서 음식물류폐기물 활용 퇴비의 연용이 토양 및 작물에 미치는 영향

  • Kwon, Soon-Ik (Department of Agricultural Environment, National Academy of Agricultural Science) ;
  • So, Kyu-Ho (Department of Agricultural Environment, National Academy of Agricultural Science) ;
  • Hong, Seung-Gil (Department of Agricultural Environment, National Academy of Agricultural Science) ;
  • Kim, Gun-Yeob (Department of Agricultural Environment, National Academy of Agricultural Science) ;
  • Seong, Ki-Seog (Department of Agricultural Environment, National Academy of Agricultural Science) ;
  • Park, Woo-Kyun (Department of Agricultural Environment, National Academy of Agricultural Science) ;
  • Kim, Kwon-Rae (Department of Agricultural Environment, National Academy of Agricultural Science) ;
  • Lee, Deog-Bae (Department of Agricultural Environment, National Academy of Agricultural Science) ;
  • Jung, Kwang-Yong (Department of Agricultural Environment, National Academy of Agricultural Science)
  • 권순익 (국립농업과학원 농업환경부) ;
  • 소규호 (국립농업과학원 농업환경부) ;
  • 홍승길 (국립농업과학원 농업환경부) ;
  • 김건엽 (국립농업과학원 농업환경부) ;
  • 성기석 (국립농업과학원 농업환경부) ;
  • 박우균 (국립농업과학원 농업환경부) ;
  • 김권래 (국립농업과학원 농업환경부) ;
  • 이덕배 (국립농업과학원 농업환경부) ;
  • 정광용 (국립농업과학원 농업환경부)
  • Received : 2009.09.01
  • Accepted : 2009.09.28
  • Published : 2009.09.30
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Food waste has been actively used as a composting material in order to reduce the environmental pollution load and to enhance the recycling of resources. In this study, the longterm effects of continuous application of food waste compost to soils on both the crop production and the soil properties were examined to ensure the safety of food waste compost in agricultural use. In addition, we collected the preliminary data for establishing standard application rate of food waste compost for agricultural utilization. Based on conventional nitrogen application rate of chemical fertilizer for crop cultivation, pig manure compost $(24g\;N\;kg^{-1}$, $8g\;P_2O_5\;kg^{-1}$, and $10.4g\;K_2O\;kg^{-1})$ and food waste compost ($20g\;N\;kg^{-1}$, $20.1g\;P_2O_5\;kg^{-1}$, and $6.5g\;K_2O\;kg^{-1}$) were applied to the upland soil in $2{\times}2{\times}2m$ lysimeter in which lettuce (Lactuca sativa var. crispa), Chinese cabbage (Brassica campestris subsp. napus var. pekinensis), red pepper (Capsicum annuum), and potato (Solanum tuberosum) were grown continuously. The crops grown in soils to which food waste compost applied showed better growth responses than the control, whereas some variations were observed in the crops grown in chemical fertilizer treated soils. Continuous application of food waste compost increased the contents of organic matter, nitrogen, and phosphorus, which resulted in improving soil aeration.

음식물류폐기물의 재활용은 환경오염 예방과 자원 순환이라는 목적을 가지고 활발하게 시도되고 있다. 본 연구는 음식물류폐기물을 활용한 퇴비의 안전한 농업적 활용 방안을 모색하고, 음식물류폐기물의 농업적 활용기준 설정을 위한 기초자료를 얻고자 수행하였다. 이를 위해서 음식물류폐기물 활용 퇴비의 장기간 연용이 작물 생육과 토양환경에 미치는 영향을 조사하였다. 시험에 사용된 재료는 질소, 인산, 칼리의 함량이 각각 $24g\;kg^{-1}$, $8g\;kg^{-1}$, $10.4g\;kg^{-1}$인 돈분퇴비와 질소, 인산, 칼리의 함량이 각각 $20g\;kg^{-1}$, $20.1g\;kg^{-1}$, $6.5g\;kg^{-1}$인 음식물류폐기물 활용 퇴비로써 $2{\times}2{\times}2m$ 크기의 라이시미터에 화학비료의 질소 시용량과 동일하게 시용한 후 상추, 배추, 고추 및 감자를 연속하여 재배 실험하였다. 음식물류폐기물 활용 퇴비를 시용한 시험구의 작물 생육은 무비구 보다는 양호하였으나 화학 비료구와 비교했을 때 작물에 따라 반응이 달랐다. 음식물류폐기물을 활용한 퇴비의 연속적인 시용은 토양의 이화학성에 대해서는 유기물, 질소 및 인산의 함량을 증가시켰고, 토양 물리성에 대해서는 통기성을 증가시켰다.

Keywords

References

  1. 성기석, 소규호, 임동규, 서명철, 서장선, “음식물쓰레기 퇴비 시용이 토양환경에 미치는 영향”, 농업과학기술원 농업환경분야 연구보고서, pp. 75-105(2004).
  2. 소규호, 서명철, 성기석, 홍승길, “Environmental Impacts of Food Waste Compost Application on Paddy Soil”, Korean J. of Soil and Fertilizer, 40(1), pp. 85-94 (2007).
  3. Lee, S. E., Ahn, H. J., Youn, S. K., Kim, S. M., and Jung, K. Y., “Application effect of food waste compost abundant in NaCl on the growth and cationic balance of rice plant on paddy soil”, Korean J. Soil Sci. & Fert., 33(2), pp. 100-108(2000).
  4. 농촌진흥청, “음식물쓰레기 퇴비화 기술개발”, pp.152 (1999).
  5. 농림수산부 고시 제98-39호,“비료공정규격 개정”(1998. 7. 4)
  6. 농촌진흥청, “농사시험연구조사기준”, (1995).
  7. 농업과학기술원, “토양 및 식물체 분석법”, (2000).
  8. SAS. “Enterprise Guide 3.0”, SAS Institute Inc.(2004).
  9. 권순익, 임동규, 소규호. “유기성 폐기물 장기연용 토양의 오염도 해석”농업과학기술원 농업환경분야 연구보고서, pp. 63-81 (2001).
  10. Bernstein, L.,“Effects of salinity and sodicity on plant growth”, Ann. Phytopathol, 13, pp.295-312 (1975). https://doi.org/10.1146/annurev.py.13.090175.001455
  11. Bernstein, L., and Hayward, H. E., “Physiology of salt tolerance”. Ann. Rev. Plant Physiol., 9, pp.25-46 (1985).
  12. Greenway, H., and Munns, R., “Mechanisms of salt tolerance in monhalophytes”, Ann. Rev. Plant Physiol., 31, pp. 149-190 (1980). https://doi.org/10.1146/annurev.pp.31.060180.001053
  13. Giusquiani, P. L., Pagliai, M., Gigliotti, G., Businelli, D., and Benetti, A., “Urban waste compost : effects on physical, chemical and biochemical soil properties”. J. Eviron. Qual., 24, pp. 175-182 (1995).
  14. Hayward, H. E., and Wadleigh, C. H., “Plant growth on saline and alkali soils”, Adv. in Agron., 1, pp. 1-38 (1949). https://doi.org/10.1016/S0065-2113(08)60745-2
  15. Shannon, M., “Adaptation of plants to salinity”, Adv. in Agron., 60, pp. 75-120 (1997). https://doi.org/10.1016/S0065-2113(08)60601-X
  16. 배재근, 주요섭, 박정수, “음식물쓰레기 염분(NaCl)농도가 퇴비화 및 식물성장에 미치는 영향”, 유기성자원학회지, 10(4), pp. 103-111(2002).
  17. 양장석, 이인복, 김기덕, 조광래, 이상은, “퇴비중 NaCl 함유량별 시설재배 상추의 생육반응과 토양화학성 변화”, 한국토양비료학회지, 31(3), pp.277-284 (1998).
  18. 유영석, 장기운, 이지환, “남은 음식물퇴비 사용에 따른 토양의 이화학성 변화와 고추생육에 미치는 영향”, 유기성자원학회지, 9(4), pp. 81-88(2001).
  19. Lee, S. E., “Sodicity difference between paddy and upland soil as affected by food waste compost application”, Korean J. Soil Sci. & Fert., 33(2), pp. 92-99 (2000).
  20. Anikwe, M. A. N., and Nwobodo, K. C. A.,“Long term effect of municipal waste disposal on soil properties and productivity of sites used for urban agriculture in Abakaliki, Nigeria”, Biore. Tech., 8, pp. 241-250 (2002).
  21. Chang, A. C., Page, A. L., and Warneke, J. E., “Soil conditioning effects of municipal sludge compost”, J. Environ. Engine., 109, pp. 574-583(1983). https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9372(1983)109:3(574)