• 한국토양비료학회지
• /
• 제44권6호
• /
• pp.1306-1313
• /
• 2011

비멀칭 노지 밭토양 조건에서 총각무와 옥수수 재배시 퇴비단여과액비 (SCB) 시용 후 표토 (0-15 cm) 화학성의 경시적 변화와 작물생산성을 평가하였다. 밑거름으로 SCB액비의 처리수준은 총각무 재배시 질소시비량 $6kg\;10a^{-1}$, 옥수수 재배시 질소시비량 $10kg\;10a^{-1}$을 기준으로 무비구 (NF), 1배구 (SCB-1), 2배구 (SCB-2), 3배구 (SCB-3), SCB-1+NK 처리구의 5수준으로 하여 3반복 난괴법으로 배치하였다. SCB액비의 양분함량에 따라 토양 중 크게 증가한 항목은 전기전도도, 질산태질소와 치환성칼륨과 나트륨 함량이었다. 토양 유기물함량, 유효인산, 치환성칼슘과 마그네슘의 변화는 나타나지 않았다. 전기전도도와 질산태질소, 치환성나트륨 함량은 강우량과 비례하여 감소하였으며 2008년 옥수수 재배시 장마기를 지나면서 시험 전 수준으로 낮아졌다. 치환성 칼륨 함량은 장마기에 다소 낮아졌으나 시험 후인 8월에도 처리수준별로 높은 상태로 유지되어 토양 중 상당량 집적되는 것으로 나타났다. 총각무의 경우에는 SCB액비 처리량에 따라 생체중과 질소흡수량이 높았으나 옥수수 재배시에는 처리량에 따라 수량과 건물중이 증가하는 경향을 나타내지 않았다. SCB액비를 밑거름으로 적정량 사용하고 웃거름 시비방법을 개선하므로써 생산성을 높이고 환경부하도 줄일 수 있는 방법과 SCB액비를 장기간 연속하여 사용시 유기물함량 변화나 중금속 또는 미량원소 축적문제에 대해서 추가검토가 필요할 것으로 생각된다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제44권3호
• /
• pp.408-414
• /
• 2011

유기농 벼 재배에 유리한 지역을 찾고자 재배지역을 산간, 일반농촌 및 도시근교로 달리하여 재배하였을 때 병해충 및 잡초발생량, 벼의 생육과 쌀의 품질을 조사하였다. 재배지역에 상관없이 유기와 관행재배 모든 처리구에서 잎집무늬마름병, 도열병, 혹명나방 및 벼멸구가 발생되었다. 유기재배의 지역별 멸구류 발생 밀도는 20주당 4.4~10 마리이었지만, 관행재배에서는 10.1~19.5 마리로 유기재배보다 높았다. 유기와 관행재배 벼논에서 우점적으로 발생한 잡초는 1년생 잡초인 물달개비 (Monochoria vaginalis)와 여뀌바늘 (Ludwigia prostrata), 다년생 잡초인 알방동사니 (Cyperus difformis)이었다. 지역별로 가장 많은 잡초발생 지역은 도시근교로 유기와 관행재배에서 발생한 잡초의 밀도는 각각 $m^2$ 당 121, 79.2본 이었으며 잡초의 건물중은 각각 $m^2$ 당 50.5, 11.4 g 이었다. 벼 재배지역별 수량은 산간지역이 $2.96Mg\;ha^{-1}$으로 낮았으며 수량이 높은 처리구는 일반농촌과 도시근교의 관행 재배로서 각각 4.56, $4.31Mg\;ha^{-1}$ 이었다. Toyo 식미치는 벼 재배지역별 유의성은 없었으나 영농방법에 의한 유의성은 있는 것으로 나타났다. 산간과 도시근교의 유기농 재배에서의 식미치는 관행재배보다 높았다. 벼 재배지역별 완전립의 비율은 유기재배와 관행재배에서 차이가 없는 것으로 나타났다. 불완전립 비율 또한 재배지역에 따른 유의성은 나타나지 않았고, 불완전립의 비율은 27.2~33.1%이었으며, 이중에서 가장 큰 비율을 차지하는 것은 미숙립과 피해립이었다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제44권5호
• /
• pp.847-852
• /
• 2011

본시험은 두과 녹비작물의 다양화를 위하여 크림손클로버의 단파 및 혼파 시 생산성과 벼 이용효과를 구명하기 위하여 수행하였다. 시험포장은 국립식량과학원에 위치한 신흥통 (식양질)에서 2007년 10월부터 2008년 10월까지 수행하였다. 파종량은 10a당 크림손클로버 2, 3, 4 kg 및 헤어리베치 5 kg 단파와 크림손클로버 (CC) 2 kg + 보리 7 kg, CC 3 kg + 보리 7 kg, CC 4 kg +보리 7 kg 및 CC2 kg + 헤어리베치 5 kg의 혼파구로 구성하였다. 크림손클로버 단파 시 biomass가 적어 잡초 (둑새풀)의 발생량은 혼파보다 많았으며 질소생산성은 낮았다. 혼파는 단파에 비하여 biomass와 질소생산성이 높았으며 혼파중에는 CC2 + 헤어리베치 5 kg이 가장 높았다. 이들을 이용하여 벼 재배 시 벼 초장, 경수 및 토양 암모니아태 질소의 함량도 혼파구에서 약간 양호한 경향을 보였다. 크림손클로버 단파 시에는 관행 쌀수량 522 kg $10a^{-1}$에 비하여 모두 유의적으로 낮았으나 혼파 처리구에서는 크림손클로버 2 kg + 헤어리베치 5 kg구가 관행과 수량차이가 없었다. 크림손클로버 이용 벼 재배 후 토양공극률은 단파에서는 다소 낮아졌으나 혼파구에서는 공극률이 증가되고 용적밀도가 감소하는 경향이었다. 크림손클로버를 답리작에서 녹비로 이용 벼 재배 시에는 단파보다 혼파가 유리하며 보리와 혼파보다는 헤어리베치와 혼파하는 것이 화학비료 대체로 친환경 쌀 생산에 유리할 것으로 판단되었다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제44권6호
• /
• pp.1239-1244
• /
• 2011

밭에서 $N_2O$ 배출에 영향을 주는 요인 중 토양온도의 특성을 파악하고, 이러한 요인들이 $N_2O$ 배출에 얼마나 영향을 주는지를 정량적으로 밝히고자, 수원시에 위치한 국립농업과학원 기후변화생태과 시험포장에서 $N_2O$ 배출 시험을 수행하였다. 배추 재배에서 경운 유 무와 재배시기에 따라 NPK, 헤어리베치+N, 돈분퇴비를 처리하여 $N_2O$ 배출에 미치는 영향을 조사하고, 이에 대한 결과를 배출계수로 산출하여 IPCC default 값 (기후변화에 관한 정부간 협의체; Intergovernmental Pannel on Climate Change)과 비교 결과는 다음과 같다. 1) 질소질원별 재배기간 2년 평균 (2009~2010) $N_2O$의 총 배출량은 돈분퇴비>NPK>헤어리베치+N 비료 처리 순으로 나타났으며, 경운 유 무에 따른 $N_2O$ 배출은 경운에 비해 무경운에서 33.7~51.8% (봄재배) 그리고 31.4~76.7% (가을재배)가 저감되었다. 2) 재배시기별로는 가을배추재배는 봄재배 보다 $N_2O$ 배출량이 경운처리 NPK 49.6%, 헤어리베치+N 비료 39.0%, 돈분퇴비 처리에서 60% 감소하였고, 무경운 처리에서는 각각 59.5%, 70.6, 58.7%가 감소하였다. 3) 봄과 가을배추 재배지에서 측정한 모든 처리의 $N_2O$ 배출계수가 IPCC default 값인 0.0125 kg $N_2O$-N/kg N (현재 우리나라 온실가스 배출량 산정에 적용)보다 15.2~86.4% 적었다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제44권6호
• /
• pp.970-976
• /
• 2011

고랭지 배추 재배지역은 대부분 산지를 개간하여 조성한 경사 밭으로 작물이 재배되는 여름철 집중강우에 의해 많은 량의 토양이 유실된다. 특히 경사 밭 전면경운에 의한 토양교란은 작물이 아직 어린시기에 쏟아지는 강우에 직접 노출되는 경우가 많아 토양 유실 위험이 가중되고 있다. 본 연구는 경사 밭 적용 가능한 부분 경운 작업기 개발 및 개발된 작업기의 토양유실 저감 가능성, 농작업의 효율성, 작물 생산성 등을 평가하여 경사 밭 토양 보전을 위한 기초 자료로 활용 하고자 하였다. 부분 경운 작업기는 4조식으로 폭 10 cm, 깊이 10 cm 트렉터 부착형 농기계로 작물이 심겨지는 최소 부분만 (경운율 16.7%) 시비 동시 경운되도록 제작되었다. 제작된 부분 경운 작업기는 기존 관행 경운 대비 59% 작업 노력을 경감하고, 농기계 작업으로 소모되는 연료비도 74% 절감할 수 있는 것으로 평가되었다. 경운 방법에 따른 배추의 생육 특성은 정식 후 40일 생육조사 결과 ha기준 관행 24톤 대비, 부분경운 42톤으로 초기 생육량이 증가하는 경향을 보였다. 이와 같은 결과는 수확기 수량에도 영향을 주어 ha기준 관행 경운은 43톤인데 반해, 부분 경운은 67톤으로 증수되는 결과를 보였다. 부분 경운은 관행 경운에 의한 고랭지 배추 재배에 비해 유거수 및 토양 유실 경감 효과도 매우 높은 것으로 평가되었다. 특히 호밀 예취 피복 후 부분 경운에 의한 고랭지 배추 재배는 토양 유실 위험이 매우 높은 시기인 배추 생육 초기에 관행 대비 유거수 유출량은 67%, 토양 유실량은 89% 저감할 수 있는 것으로 평가되었다. 고랭지 배추 재배지의 지형적 특성과 기후조건을 고려해 볼 때, 관행 경운에 따른 토양 유실 위험에 대한 근본 대책 없이는 농업의 지속성을 유지하기가 매우 어려울 것으로 판단된다. 본 연구 결과 배추가 심겨지는 최소 부분만 경운, 미경운 부분을 호밀 잔재물로 피복할 경우 토양유실 경감 효과가 매우 높을 것으로 평가되었다. 특히 관행 경운 대비 작업 노력을 줄이면서 비료이용 효율도 높일 수 있어 에너지 절감에도 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제44권5호
• /
• pp.702-708
• /
• 2011

경사지 논토양에서 밭작물 재배확대를 위한 합리적인 배수개선 방법을 개발하기 위하여 "배수불량"인 경사지 논토양 (경사 7-15%, 지산통)을 대상으로 배수조건에 따라 "매우불량"인 논 2개 필지, "약간불량"인 논 2개 필지의 논둑 아래 기저부에 1열로 명거 (겉도랑 배수), 비닐차단막, 암거 (속도랑 배수), 관다발 등 네 가지 종류의 배수시설을 설치하여 배수개선 방법에 따른 콩의 수분 스트레스 반응 해석을 통한 배수개선 효과를 비교 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 배수시설 설치 후 콩 생육기간 중 지표 하 30 cm를 초과한 일평균 지하수위의 합계 ($SED_{30}$)는 명거배수가 147일로 높게 나타난 반면 암거배수가 31일로 나타났다. 또한 지하수위 30 cm를 초과한 수위의 합 ($SED_{30}$)은 명거배수 처리구가 2,207 mm, 비닐차단막 1,938 mm, 관다발 1,262 mm로 밭작물의 수분 스트레스 지표인 1,000 mm 보다 초과하였으나 암거배수 처리구에서는 444 mm 한계 스트레스 지표보다 낮은 경향을 보였다. 배수방법별 콩의 생육기간 중 수분 스트레스 지표 (SDI)는 명거배수 처리구 355.40, 비닐차단막 271.55, 관다발 171.55로 높은 경향을 보여 과습에 의한 영향을 가장 많이 받은 것으로 나타났으나, 암거배수 처리구에서는 64.75로 배수개선 효과가 가장 높은 것으로 나타났다. 배수개선에 따른 콩 수량은 배수 약간불량지가 배수 매우불량지에 비해 높았으며, 배수 약간불량지에 비해 매우불량지에서 배수방법별 수량변화의 차이가 크게 나타났다. 또한 명거배수 처리구 $1,585kg\;ha^{-1}$에 비해 암거배수 $2,086kg\;ha^{-1}$로 32%, 비닐차단막 $1,633kg\;ha^{-1}$로 3%, 관다발 처리구 $1,922kg\;ha^{-1}$로 21% 증수되었으며, 암거배수처리구가 다른 배수방법에 비해 통계적 유의성이 인정되었다. 따라서 "배수불량"인 경사지 논에서는 논둑 밑 1열의 암거배수시설을 설치로 논에서 밭작물의 안정적인 생산과 농지자원의 이용전환 즉 논을 밭으로 이용해야 하는 범용농지 기반조성에 조성을 위한 저비용의 실용적인 배수개선방법개발에 기여할 것으로 본다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제44권6호
• /
• pp.1071-1079
• /
• 2011

본 연구는 다량의 중금속을 함유하는 폐석탄 광산에 적치된 폐석으로부터 발생하는 침출수의 안정화를 위해 석탄회를 안정화제로서의 적용성을 평가하는데 목적이 있다. 석탄폐석에 석탄회를 적용하여 컬럼시험을 수행한 결과는 다음과 같다. 1) 석탄회의 pH는 비산재와 바닥재가 각각 11.1, 9.7의 강알칼리성을 갖는 것으로 나타나 강산성 조건의 폐석 (pH 3.5)를 교정하였으며 유기물을 비롯하여 식물 생장에 필요한 영양소인 인산, 칼슘 등을 함유하는 것으로 나타나 폐석과 혼합할 경우 비옥도가 개선될 수 있을 것으로 판단된다. 2) 폐석만을 충진한 컬럼에서 발생하는 침출수의 pH는 3.5~4.0의 수준을 시험기간 동안 지속적으로 유지하는 것으로 나타나지만, 석탄회의 처리량에 따라 40% (pH 5.0~6.0) > 20% (pH 4.5)로 나타나고, 동일 처리량 (40%)의 처리방법에 따른 효율성은 완전혼합 (pH 5.0~6.0) 방법이 층위처리 (pH 4.0~4.5)에 비해 pH 상승효과가 높은 것으로 조사되었다. 3) 침출수의 Ca과 Mg의 함량은 4 pore volume까지 빠르게 용탈되다 그 이후부터 안정화 되었으며 석탄회에서 용탈된 Ca과 Mg의 영향으로 폐석에 함유되었던 Cu, Pb, As, 및 Al 등이 탄산이온 ($CO_3^{2-}$) 또는 수산화이온 ($OH^-$)과 불용성 화합물을 형성하여 안정화 되는 것으로 사료된다. 4) 철의 용존함유량에 대한 분석결과 석탄회 처리구의 용존량이 석탄회를 40% 층위처리한 처리구를 제외하고 대조구에 비해 약 8-74% 정도 감소하는 것으로 조사되었다. 5) 석탄회를 이용한 폐석의 중화 및 철의 용존량 감소 효율성을 평가한 결과 폐석의 중화 효율성은 석탄회를 40% 완전혼합한 경우 가장 높았으며 철의 용존량 감소 효율성은 석탄회를 20% 완전혼합한 경우가 가장 좋은 것으로 조사되었다. 따라서 석탄회를 이용하여 현장에서 폐석을 처리할 경우 약 20-40%의 석탄회를 처리해야 높은 효율성을 얻을 수 있을것으로 사료된다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제44권3호
• /
• pp.347-352
• /
• 2011

친환경농업은 합성농약, 화학비료 등 화학 투입제의 사용을 최대한 줄이고 자원의 재활용을 가능케 하여 지역자원과 환경을 보전하면서 장기적으로 일정한 생산성과 수익성을 확보하고 안전한 식품을 생산하는 것이다. 본 연구는 호남지역 친환경 농업지구 논 토양의 환경특성을 조사하여 토양관리 기준을 설정코자 2007년도에 충남, 전북, 전남지역에서 쌀겨농법 2지구, 쌀겨+왕우렁이농법 8지구, 왕우렁이농법 5지구, 오리농법 3지구로 총 18지구를 선정하여 친환경 농법별 토양화학성을 분석하고 농가설문 및 토양물리성을 조사하였다. 친환경농업지구의 토양물리성중 토양경도는 관행농법보다 낮았으며 특히 쌀겨를 시용한 농법의 토양경도가 다른 친환경농법 보다 약간 낮았다. 또한 친환경농업지구의 토양화학성 중 유효인산과 유효규산 함량은 적정수준보다 약간 낮았으며 친환경농법 중 쌀겨를 시용한 농법의 유효인산과 유효규산 함량은 다른 친환경농법 보다 약간 낮았다. 작물별 시비처방 기준에 따라 토양 양분 부족분에 대한 시비량 ($N-P_2O_5-K_2O$)을 계산한 결과 쌀겨농법에서는 $83-49-30kg\;ha^{-1}$, 쌀겨+왕우렁이 농법 $77-48-30kg\;ha^{-1}$, 왕우렁이농법 $84-42-33kg\;ha^{-1}$, 오리농법 $86-36-34kg\;ha^{-1}$로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제44권3호
• /
• pp.361-367
• /
• 2011

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.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제42권1호
• /
• pp.1-13
• /
• 2009

농경지내 유입된 다양한 양분원의 양분수지에 대한 정보는 농경지의 지속성을 평가하는데 매우 중요한 요인이다. 본 연구는 질소, 인산 및 칼리의 양분수지를 알아보기 위하여 2005년부터 2007년까지 5작기 동안 인도네시아 서자바섬 Eutric Hapludand에 있는 채소유기재배포장에서 수행되었다. 유기자원으로 우분, 염소분, 계분 및 마분 등 가축분퇴비, 티토니아, 식물잔사 및 크로타라리아 등 10개의 처리를 완전임의구획배치 3반복으로 하였으며, 유기자원의 시용량은 작물반응에 따라 매 작기별로 달리 처리되었다. 가축분퇴비를 ha당 20톤 이상 시용하였을 때, 질소, 인산 및 칼리에 대하여 양의 양분수지를 보였다. 식물잔사를 ha당 20~25톤 또는 티토니아 퇴비를 ha당 5톤 시용하였을 때, 칼리는 음의 양분수지를 나타냈다. 토양 중 유효인산함량은 ha당 25톤 이상의 가축분 퇴비처리에서 증가하였으며, 특히 계분퇴비구에서 가장 높게 나타났다. 결국, 작물의 수량은 질소, 인산 및 칼리함량이 높았던 계분퇴비구에서 가장 높았으며, 식물잔사처리구에서 가장 낮았다. 가축분퇴비의 ha당 12.5톤 시용, 가축분퇴비(12.5톤/ha)와 티토니아 혼합처리 및 티토니아와 식물잔사 혼합퇴비처리구의 작물수량은 ha당 25톤의 가축분퇴비를 시용한 처리구와 비교하였을 때 현저히 감소하는 경향을 보였다. 장기적인 관점으로 볼 때, ha당 25톤의 우분, 염소분 및 마분퇴비 또는 ha당 20톤의 계분퇴비 시용은 유기농 채소생산을 위해 필요로 하는 토양의 비옥도를 유지하는 것으로 판단되었다.