Effect of Long-Term Annual Dressing of Organic Matter on Physico-Chemical Properties and Nitrogen Uptake in the Paddy Soil of Fluvio-Marine Deposit

This study was carried out to investigate the effects of fertilizer and organic resource annual dressing for 30 years of Jeonbug series (silt loam) on soil properties and rice N uptake in paddy field soil. In the study field, treatments including control (NPK), NPK+rice straw, NPK+rice straw compost and nitrogen fertilization levels at 0, 100, 150, 200, 250 kg $ha^{-1}$ have been imposed for 30 years. Soil hardness and bulk density decreased from 15.7 mm and 1.381 Mg $m^{-3}$ in the control to 12.5 mm and 1.244 Mg $m^{-3}$ in NPK+rice straw compost treatment, respectively, indicating improvement of soil physical conditions such as porosity. Co-application of straw compost with NPK also result in a better chemical properties than NPK alone as it increased available phosphate (from 96 to 133 mg $kg^{-1}$), available silicate (from 81 to 116 mg $kg^{-1}$), and cation exchange capacity (from 9.8 to 11.4 $cmol_c\;kg^{-1}$). Soil organic matter concentration of top soil (0 to 7.5 cm in depth) was higher in NPK+rice straw and NPK+rice straw compost than in control. Fertilizer N uptake amount was much higher in NPK+rice straw (nitrogen fertilization level; 250 kg $ha^{-1}$) and NPK+rice straw compost (nitrogen fertilization levels; 200, 250 kg $ha^{-1}$) plots compared to the control (nitrogen fertilization level; 100 kg $ha^{-1}$) plot. Nitrogen use efficiency was showed significantly high in the NPK+rice straw compost (nitrogen fertilization levels; 100, 150 kg $ha^{-1}$) plot compared to the control (nitrogen fertilization level; 100 kg $ha^{-1}$) plot. Therefore, it was suggested that application of organic inputs is helpful in improving soil fertility and physical conditions and thus in N uptake.

하해혼성 평야지 논토양에서 유기물 장기 연용이 토양의 이화학적 특성 변화 및 질소 흡수에 미치는 영향

본 연구는 비료 및 유기자원을 30년 연용한 전북통 (미사질양토) 논토양에서 수행하였다. 관행 (NPK), NPK+볏짚, NPK+볏짚퇴비와 질소 시비수준을 0, 100, 150, 200, 250 kg $ha^{-1}$로 처리하였으며 토양의 이화학성 변화 및 유기탄소 함량, 토양과 식물체의 질소 흡수를 조사 및 분석한 결과는 다음과 같다. 관행구 (NPK)에 비하여 NPK+볏짚퇴비구에서 토양경도는 15.7 mm에서 12.5 mm로, 용적밀도는 1.381 Mg $m^{-3}$에서 1.244 Mg $m^{-3}$로 유의하게 낮아지는 결과를 보이고 있어 볏짚퇴비 시용에 따른 물리성 개선효과가 인정되었다. 관행구에 비하여 NPK+볏짚퇴비구에서 유효인산 함량은 96 mg $kg^{-1}$에서 133 mg $kg^{-1}$으로, 유효규산 함량은 81 mg $kg^{-1}$에서 116 mg $kg^{-1}$로 유의하게 많아졌고 CEC는 9.8 $cmol_c\;kg^{-1}$ 에서 11.4 $cmol_c\;kg^{-1}$로 유의하게 높아지는 결과를 보이고 있어 볏짚퇴비 시용에 따른 화학성 개량효과가 인정되었다. 토양유기탄소 함량은 처리별 유의적인 차이가 있었으며 토양깊이 0~7.5 cm에서는 관행구에 비하여 NPK+볏짚구, NPK+볏짚퇴비구에서 유의적으로 높았다. 시비 질소흡수량은 관행구 (질소 시비수준 100 kg $ha^{-1}$)에 비하여 NPK+볏짚구 (질소 시비수준 250 kg $ha^{-1}$) 및 NPK+볏짚퇴비구 (질소 시비수준 200, 250 kg $ha^{-1}$)에서 유의하게 많아지는 결과를 나타냈다. 질소이용률은 관행구 (질소 시비수준 100 kg $ha^{-1}$)에 비하여 NPK+볏짚퇴비구 (질소 시비수준 100, 150 kg $ha^{-1}$)에서 유의하게 높아지는 결과를 나타냈다. 논토양에서 유기자원 시용은 물리성 개선 및 비옥도를 향상시켜 벼의 시비질소흡수량 증가로 질소이용률을 높이는데 크게 기여한 것으로 생각된다.