Distribution of Soil Fertility in Paddy Fields as Affected by Cultivation Methods and Topographical Regions

Soil chemical properties in paddy fields were found to be varied depending upon different cultivation methods such as environmentally-friendly, conventional, and two-crop farming systems and different topographical regions, namely plain, middle mountainous, and reclaimed land regions. Overall soil pH was found to be in optimal range (pH 5.5~6.5) for rice cultivation, except with conventional cultivation fields of the reclaimed lands in Jeonnam province. Electrical conductivity (EC) was relatively higher in the two-crop cultivation fields than in others. However, the concentrations of available phosphate as $P_2O_5$ were exceptionally higher in the two-crop farming fields, thus in submerged paddy condition the phosphate could be released into streams and rivers. Soil organic matter (SOM) contents were mostly in optimal range ($25{\sim}30g\;kg^{-1}$) for paddy field in Jeonbuk province, but in Jeonnam province they were slightly higher values of the range. The concentrations of available silicate ($SiO_2$) were mostly depended on the cultivation methods and the region, but some of paddy fields contained extremely high $SiO_2$ concentration. Statistical relationships among the soil chemical properties showed as follows: Correlations between EC values and exchangeable cation concentrations, between SOM contents and CEC values, and between available $SiO_2$ concentrations and pH, EC, exchangeable cations, and CEC values were positively significant, whereas total nitrogen concentrations were significantly negatively correlated with the concentrations of exchangeable K and Mg. These results might be very useful to establish benchmark paddy fields contained with certain levels of soil fertility.

경작지대 및 재배방법에 따른 논토양의 비옥도 분포

논토양의 화학적 특성은 경작지대 및 재배방법에 따라 차이가 나타났다. 토양 pH는 전라남도 간척지의 관행재배지를 제외하고 대체적으로 적정기준(pH 5.5~6.5) 범위로 나타났다. EC는 이모작재배지에서 다소 높게 나타나긴 하였으나 우려할 수준은 아니었고, 이모작재배지에서 유효인산(avail. $P_2O_5$) 함량이 매우 높게 나타나 담수상태에서 유효인산의 하천 유출로 인한 2차 오염이 우려된다. 토양유기물(SOM) 함량은 전라북도 지역 논토양에서는 대체적으로 적정기준 ($25{\sim}30g\;kg^{-1}$) 보다 낮게 나타났으나, 전라남도 지역 논토양은 적정범위 이거나 초과하는 것으로 나타났다. CEC는 일부 재배지를 제외하고는 적정기준($10{\sim}15cmol_c\;kg^{-1}$) 범위로 나타났고, 유효규산 (avail. $SiO_2$) 함량은 적정기준($157{\sim}180mg\;kg^{-1}$)보다 매우 높게 나타나는 경우도 있었으나, 대체로 경작 지대 및 재배방법에 따라 특이적 함량차이가 나타났다. 토양 화학성 상관성 분석에서 EC와 치환성 K, Ca, Mg, Na 이온은 유의성 있는 정의 상관관계로 나타났다. SOM 함량과 CEC는 유의성 있는 정의상관관계가 나타났고,avail. $SiO_2$는 pH, EC, 치환성 양이온(exch. K, Ca, Mg, Na), CEC와 유의성 있는 정의 상관관계를 보였다. 그러나 T-N은 치환성 K 및 Mg 이온과는 유의한 부의 상관관계를 나타내었다. 이러한 결과를 토대로 비옥도의 기준이 되는 대표적인 논토양을 설정하는데 귀중한 자료가 될 것으로 판단된다.