Ammonia Volatilization from Coated Urea in Paddy Soil of Transplanting Rice Culture

Ammonia ($NH_3$) volatilization was measured from latex coated urea (LCU) and normal urea treated rice paddy under transplanting rice culture in Milyang in 2002 and 2003. The $NH_3$ volatilization from incubation experiment was significantly related with ammonium-N ($NH_4-N$) concentration and pH in the surface water. The correlation coefficients of $NH_3$ volatilization compared to the $NH_4-N$ and pH in surface water were significantly higher in urea than LCU. The $NH_3$ volatilization from both urea and LCU treatments was not increased in surface water of pH less than 8.0, while $NH_3$ volatilization increased significantly in the surface water of pH over 8.0. The results in the field experiment indicated that $NH_3$ volatilization after top-dressing of urea increased rapidly with increasing $NH_4-N$ concentration in soil and floodwater, and highest from 7 to 10 days after top-dressing. The amount of $NH_3$ volatilized from urea treatment was in the range of $4.9-8.4kg\;N\;ha^{-1}$. The variations of $NH_3$ volatilization in 2002 and 2003 were caused by changed N dynamics due to the different weather conditions such as rainfall and temperature. The amount of $NH_3$ volatilized from LCU treatment was significantly reduced compared to that of urea. The reason for the reduced $NH_3$ volatilization in LCU treatment would be due to the lower concentration of $NH_4-N$ in floodwater. The amount of $NH_3$ volatilized from LCU treated rice paddy was in the range of $1.2-1.8kg\;N\;ha^{-1}$, and the loss of N by ammonia volatilization was 2.0-2.3%. Loss of N by $NH_3$ volatilization with LCU treatment was reduced by 75-79% comparing to urea treatment.

벼 이앙재배에서 피복요소 시용에 따른 암모니아 휘산

LCU와 요소를 담수토양의 전층에 혼합처리한 후 $30^{\circ}C$의 항온 시험 결과, LCU와 요소 시용구에서 모두 표면수의 $NH_4-N$ 농도와 pH가 증가함에 따라 암모니아 휘산량은 지수함수적으로 증가하였다. 그러나 LCU 시용구에서는 표면수의 $NH_4-N$ 농도가 $10mg\;L^{-1}$ 이하이었고 휘산량도 $0.5kg\;N\;ha^{-1}$이었다. 반면에 요소 시용구에서는 $NH_4-N$ 농도가 $40mg\;L^{-1}$까지 증가하였고, 암모나아 휘산량도 $1.6kg\;N\;ha^{-1}$까지 증가하여 암모니아 휘산량은 $NH_4-N$ 농도와 상관이 높았다. 표면수의 pH와 암모니아 휘산량과의 상관관계를 보면 LCU와 요소 시용구에서 모두 표면수의 pH가 7.0-8.0일 때는 암모니아 휘산량이 $0.2kg\;N\;ha^{-1}$ 이하로 뚜렷한 증가가 없었으나 pH가 8.0 이상일 때에는 pH가 증가할수록 암모니아 휘산량이 급격히 증가하였다. 토양 $NH_4-N$ 농도는 이앙 후 20일경에 가장 높았는데 LCU 100% 처리구에서 $38mg\;kg^{-1}$, 요소 시용구에서 $36mg\;kg^{-1}$, LCU 80% 처리구에서 $28mg\;kg^{-1}$ 순으로 높았다. 벼 이앙재배에서 완효성질소비료인 LCU를 표준 시비량의 80%과 100% 수준으로 시용하여 관행 요소 시용에 대한 암모니아 휘산에 의한 손실 절감 효과를 검토하였다. 표면수의 $NH_4-N$ 농도는 요소시용구에서는 추비 후 $NH_4-N$ 농도가 $8-10mg\;L^{-1}$로 크게 높아졌으나, LCU 처리구에서는 생육기간동안 $1mg\;L^{-1}$ 이하로 낮았다. 요소 시용구에서의 암모니아 휘산량은 추비 시용 후 급격히 증가하였고, 시비질소에 대한 총 휘산량은 $4.9-8.4kg\;N\;ha^{-1}$ 로서 연차간에 차이를 보였다. 한편 LCU 시용시 암모니아 휘산량은 LCU의 시비량에 관계없이 $1.2-1.8kg\;N\;ha^{-1}$ 였으며, 연차간에도 휘산량의 차이를 보이지 않았다. 따라서 벼 기계이앙재배시 요소에 비하여 완효성 질소비료인 LCU의 시용으로 암모니아 휘산은 75-79% 경감되었다.