Assessment of Nutrient Losses in Different Slope Highland Soils Amended with Livestock Manure Compost

Soil fertility of alpine soils in Gangwon-Do has been deteriorating because of heavy input of chemical fertilizers for intensive crop production. To reduce application of chemical fertilizers, use of livestock manure compost in alpine soils increases consistently. Soil loss and runoff due to heavy rainfall in alpine area cause nutrient loss from soil, and subsequently pollute stream water. Therefore, the objective of this study was to assess nutrient efficiency and loss in Chinese cabbage cultivated soil with different livestock manure composts in several slopes. As control, chemical fertilizer was applied at the rate of $250-78-168kg\;ha^{-1}$ for $N-P_2O_5-K_2O$. Each pig-and chicken manure compost was applied at the rate of $10MT\;ha^{-1}$. Chemical fertilizer + chicken manure compost was applied as same rate. Four treatments was practiced in 5, 20, and 35% filed slopes, respectively. We monitored the amounts of soil loss and runoff water after rainfalls, and we also analyzed the contents of nutrients in soil and runoff water through lysimeter installed in alpine agricultural institute in Gangwon-Do. T-N loss due to soil loss was much greater with increasing filed slops rather than different fertilizer treatments. T-N loss has positive relationship with field slopes, which showing soil loss (MT/ha) = 1.66 slopes (%) - 3.5 ($r^2$ = 0.99). Available phosphate and exchangeable cations showed similar tendency with increasing slopes. T-N and T-P losses caused by runoff water were highest in chemical fertilizer (NPK) + chicken manure compost treated plot, while lowest in chemical fertilizer treatment. T-N contents (2.13, 1.95%) in chinese cabbage treated either pig and chicken manure composts compared to that (2.65%) of chemical fertilizer were significantly less. This could be resulted from much greater T-N loss in soil treated with pig and chicken manure composts.

경사도와 축분 부산물비료 시용에 따른 고랭지 밭의 양분 유실량

축분 부산물비료에 대한 양분 유출과 유출량 산정을 통하여 축분 부산물비료별 양분유실량을 구명하고 농업환경부하 평가에 기초자료로 제시하고자 경사도에 따른 축분 부산물비료 별 양분유출 시험을 수행하였다. 유실된 토양에서의 T-N 함량은 축분 부산물비료 간에 의한 유출의 차이보다 경사도 (%)에 따른 T-N 유출의 차이가 더욱 큰 것으로 조사되었다. 경사도 5%에서 T-N 유출은 NPK + 계분부산물비료 처리구에서 가장 높은 것으로 나타났으며 경사도 20%와 35%의 경우에도 같은 경향을 나타냈다. 축분 부산물비료에 의한 유출의 차이보다 경사도 (%)에 따른 T-N 유출의 차이가 더욱 큰 것으로 조사되었다. 경사도 5%에서 평균 T-N 유출은 8.37, 경사도 20%와 35%에서는 각각 57.41과 $71.50kg\;ha^{-1}$의 T-N 유출을 나타냈으며 경사도 5%와 20, 35% 간에는 통계적으로 유의한 차이가 나타났다. 경사도 20%와 35% 간에는 유의한 차이가 나타나지 않았으나 경사도 (%)에 따라 정의 상관관계를 나타내고 있다. 유효인산 및 치환성 양이온 (Ca, Mg, K, Na)도 경사도에 따라 통계적으로 매우 유의한 차이를 나타냈다. 경사도 20% 에서 유거수량에 의한 T-N과 T-P의 유출은 화학비료 (NPK) + 계분 부산물비료가 가장 높았으며 화학비료 (NPK)처리구 가 가장 적은 값을 나타냈다. 경사도 5%에서의 평균 T-N 유출은 11.1, 경사도 20%와 35%에서의 T-N 유출은 29.2, $41.7kg\;ha^{-1}$로 통계적으로 유의한 차이가 나타났다. 경사도 20%에서의 배추의 T-N 함량은 돈분 부산물비료와 계분 부산물비료가 화학비료 (NPK) 처리구와 화학비료 (NPK) + 계분 부산물비료처리구에 비해 유의성 있게 낮게 나타났는데 이는 토양유실로 인한 T-N 유출이 돈분 부산물비료와 계분 부산물비료에서는 높게 나타난 것이 하나의 원인이 될 수 있다고 판단된다.