최근 산불발생이 증가하고, 그에 따른 피해가 증가하고 있다. 또한 산불 발생지역의 토양침식으로 인한 2차적인 재해위험이 예상됨에 따라 산불 지역의 토양침식과 영향인자들에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 낙산사 산불지역의 산지사면에 10개의 소규모 조사구를 설치하고 강우에 따른 토사유출량을 조사하였다. 토양침식 매개변수를 강우인자(강우량, 강우강도, 강우에너지), 지형인자(면적, 사면경사, 사면길이, 길이경사인자), 식생인자(전체피복도, 식생지수), 토양인자(투수계수, 유효입경, 유기물함량, 토심)로 구분하여 각각의 토양침식에 대한 관계를 분석하고, 시간경과에 따른 토양침식의 관계도 분석하였다. 강우강도와 강우량이 커짐에 따라 토양침식민감도에 대한 식생피복도의 영향이 더욱 가중되며, 식생 회복이 빠른 지역과 그렇지 않은 지역에서의 시간경과에 따른 누적 토양침식량의 변화는 크게 차이를 보였다. 낙산사 산불지역에서의 강우에 따른 토양침식은 강우에너지와 식생피복도의 관계가 가장 높았다.
제초제 mefenacet의 토양 중 분해 특성을 알아 보고자 2 종의 토양을 비살균 토양을 대조로 하여 몇가지 조건으로 전처리한 다음 120일 동안 항온배양하면서 그 잔류량을 분석한 결과 약제처리 후 70일 경과시 대조토양은 $55\sim63%$가 분해 소실되었으나 살균토양에서는 $32\sim33%$, 담수토양에서는 $33\sim35%$가 소설 되어 mefenacet의 분해에 토양 미생물의 활성이 크게 영향을 끼치는 것으로 나타났다. 또한 mefenacet의 토양 중 분해에 미치는 수분함량의 영향을 조사한 결과 90 일간 배양 시 그 반감기는 포장 용수량의 20%와 50%에 해당하는 7.8%, 19.5%의 수분이 첨가된 토양에서는 각각 83과 82일 이었으며 80%인 31.2%의 수분이 첨가된 토양의 반감기가 61일로 단축되어 토양 수분 함량이 높을수록 mefenacet의 토양 중 분해 소실이 빠르게 일어남을 알 수 있었다. 결과적으로 mefenacet의 토양 중 분해 소실에는 토양 성분 중 유기물 함량과 토양 수분 함량이 중요한 인자로 작용하며 토양 미생물이 토양 성분과 더불어 mefenacet의 분해에 중요한 역할을 하고 있음을 시사하고 있다.
참취(Aster scaber)는 국화과에 속하는 여러해살이식물로 취나물로 분류되어 전국에서 재배되고 있으며 최근 성인병 예방 효과와 무공해 건강식품으로 연중 소비가 증대되고 있으며, 주로 시설재배 작형으로 많이 재배하고 있다. 참취 시설재배지는 양분의 과다투입에 의한 염류집적과 잦은 관수로 물리성이 악화 되어 참취의 생육이 저하되어 수량이 감소하여 통상 3년 마다 종묘 갱신이 이루어지고 있다. 본 연구는 토양개량제 처리에 따른 토양 물리화학성과 참취의 생육에 미치는 영향을 검토하여 참취 시설재배 농가에 활용할 수 있는 방안을 개발하고자 시험을 수행하였다. 2018년 4월부터 2020년 11월까지 전라북도 농업기술원 허브산채시험장에서 참취 시설재배를 대상으로 무처리, 볏짚, 왕겨숯, 야자섬유 등을 10a당 1,000kg 처리하여 시기별 토양 이화학성, 생육특성을 조사하였다. 자재 처리 후 토양물리성의 변화는 볏짚 시용에서 가장 낮은 용적밀도 1.35g/cm3와 가장 높은 공극률 49.04%을 보였다. 토양 삼상 중 고상은 왕겨숯에서 52.82%로, 액상은 왕겨숯에서 30.28%로, 기상은 볏짚에서 22.45%로 가장 높았다. 토양 화학적 특성을 조사한 결과 모든 처리구에서 토양유기물 함량은 증가하였고, 유효인산은 함량은 440~487mg/kg로 낮아지는 경향을 보였다. 칼륨은 0.77~0.88cmolc/kg로 낮아졌고, 칼슘과 11.56~14.09cmolc/kg, 마그네슘은 2.93~3.22cmolc/kg로 증가하였다. 생육특성은 볏짚 처리구에서 초장 26.4cm, 엽장 8.7cm, 엽폭 6.7cm, 줄기수 7.2주로 다른 처리구에 비해 좋은 생육이 좋았으며, 수량 또한 볏짚 처리구에서 1,554.3kg/10a로 가장 높았다. 지하부 생육특성은 볏짚 처리구에서 근중 83.7g/주, 근장 28.2cm, 근직경mm로 다른 처리구에 비해 생육이 양호하였다. 참취 다년재배지 정신 전 볏짚을 시용함으로써 토양의 유기물함량 증가와 용적밀도 감소, 공극율 증가 등 토양의 물리화학성을 개선하여 참취 수량성 증대효과가 있는 것으로 판단된다.
논토양에서 지속가능한 농업생산 및 환경보호를 위한 양분관리는 토양의 화학반응들에 따른 지표들을 활용하는 것이다. 이 연구는 동일비료 영년시험 결과와 2000년부터 2002년까지 수행된 논토양 유형별 질소수준 시험 결과 등을 토대로 하여, 논토양의 화학작용 및 이와 관련된 양분공급력 지표들을 조사하였다. 논토양의 화학작용은 영양성분의 흡탈착 및 유기물질의 분해를 통한 수소, 전자, 이산화탄소의 생성작용과 이들 물질에 의한 화학작용 등으로 구성되었다. 이러한 토양의 화학작용을 고려한 양분공급력 지표들은 다음과 같았다. 질소의 공급력 지표는 토양유기물 또는 토양단백질이었으며, 인산의 공급력 지표는 유효인산함량이었고, 칼륨의 공급력 지표는 양이온교환용량과 치환성 양이온함량이었다. 한국에서는 논토양의 시비 추천식은 이러한 양분공급력 지표들을 사용하여 설정한 것으로 나타나 환경을 보전하면서 농업생산을 지속적으로 유지할 수 있는 것으로 판단된다.
주요 농약 5종의 토양에 대한 흡착계수를 구하여 이동성을 구분하고, 흡착계수와 토양 반감기를 이용하여 토양 중에서의 농약의 용탈 잠재성을 평가하고자 하였다. 국내에서 사용하고 있는 비이온성 농약인 토양살충제 ethoprophos, 원예용 살균제 procymidone, 도열병약 iprobenfos와 isoprothiolane 및 수도용 제초제 butachlor를 대상농약으로 선정하였고 토지이용 형태에 따라 논, 밭 및 산림토양으로 구분, 3종의 토양을 대상으로 흡착실험을 수행하였다. 각 토양에 대한 Freundlich 흡착계수(K)는 ethoprophos $0.35{\sim}0.95$, iprobenfos $0.98{\sim}2.2$, procymidone $1.2{\sim}4.3$, isoprothiolane $1.5{\sim}3.5$, butachlor $7.9{\sim}19$ 범위이었고, Koc에 의한 이동성 분류체계에 의하면 ethoprophos는 mobile, iprobenfos, isoprothiolane 및 procymidone은 moderately mobile, 그리고 butachlor는 slightly mobile 등급에 속하였다. 또한 유기물에 대한 흡착계수(Koc)와 토양 중에서의 반감기를 기준으로 지수화한 Groundwater Ubiquity Score (GUS) index 방법과 Koc와 분해상수 및 토양환경조건의 영향을 고려하는 흡착/분해 표준지수 방법을 이용하여 용탈잠재성을 평가하였다. 두 평가방법에 의하여 isoprothiolane과 iprobenfos은 중간 정도의 용탈 가능성이 있고 ethoprophos가 약간의 용탈 가능성이 있는 것으로 나타났으며 butachlor와 procymidone은 용탈 가능성이 매우 낮은 것으로 평가되었다. 상대적으로 유기물 함량이 높은 양토에서는 유기물 함량이 낮은 식양초에 비하여 농약의 용탈잠재성이 낮은 것으로 나타나 노약의 흡착에 직접적인 영향을 미치는 토양 유기물이 용탈 잠재성을 결정짓는 중요한 요인으로 작용하였다.
유기물 연용이 감자재배 토양의 토양화학성과 효소활성에 미치는 영향을 평가하고자 비화산 암갈색 토양에서 1년 2기작으로 3 작기 동안 감자재배를 하였다. 유기물은 작기당 유기질비료와 음식물퇴비는 $2,000kg\;10a^{-1}$, 돈분퇴비는 2,000, 4,000, and $6,000kg\;10a^{-1}$을 기준으로 시용하였다. 토양 pH는 3 작기 후 모든 처리구에서 높았다. PMC 시용량이 많을수록 토양 pH, 토양질소, 유효인산, 치환성 양이온 (칼륨, 칼슘 및 마그네슘), Zn, Cu 함량이 증가하였다. 토양 탈수소효소활성은 PMC 시용량이 많고 작기가 증가할수록 대조구 보다 3작기 후는 PMC 4톤구가 2배 이상 높았으며, PMC>FWC>NPK+PMC>MOF 순으로 증가하였다. 토양인산효소활성은 PMC 6톤구에서 가장 높았다. 3작기 동안 유기물 처리구의 Zn함량이 증가함에 따라 탈수소효소 활성이 직선적으로 증가하였으며 MOF구 $R^2$=0.427, FWC 구 $R^2$=0.427, PMC구 $R^2$=0.411 (p<0.01)의 상관관계를 나타냈다.
벼-자운영 윤작재배에서 돈분액비의 수준별 투입이 토양화학성에 미치는 영향을 조사하였다. 시기별 토양내 주요성분의 함량은 다소 차이는 있지만 돈분액비의 투입과 자운영의 토양 혼입으로 인해 전반적으로 유기물, 질소, 유효인산, 칼륨, 칼슘 및 마그네슘의 함량이 돈분액비 투입 23일 후까지 점점 증가하는 경향이었으며, 벼 생육이 진행될수록 토양내 질소, 유효인산, 칼륨, 칼슘 및 마그네슘의 함량이 감소하는 경향을 나타내었다. 처리구별 토양내 주요 성분의 함량은 전반적으로 돈분액비의 투입량이 많을수록 유기물, 질소, 유효인산, 칼륨, 칼슘 및 마그네슘의 함량이 높은 함량을 나타내었으며, 이에 따라 벼의 생산량도 돈분액비의 투입량에 따라 유의성 있게 증가하는 경향을 나타내어 APLM0 처리구 대비 APLM 100 처리구에서 약 5.3% 증수효과를 보였다. 따라서 벼-자운영 윤작재배 실험 중 돈분액비의 수준별 투입은 수확량을 증대시키고 토양내에 다양한 영양분을 공급함으로써 토양의 질을 향상시킬 뿐만 아니라, 화학비료를 대체할 수 있는 방안이 될 수 있을 것으로 판단된다.
하수슬러지의 농지이용가능성을 조사하기 위하여 하수슬러지를 주원료로 하여 생산된 퇴비를 토양에 처리함으로써 벼 생육시기별 토양의 화학적 특성 변화, 식물체중 무기성분 및 중금속함량 변화, 현미중 중금속함량변화, 작물생육상황, 수량 및 수량구성요소 등을 조사하였다. 토양중 유기물, 질소, 유효인산 및 치환성카리는 퇴비시용 20일 후 퇴비시용량이 증가할수록 증가하였으며, 수확기에는 퇴비시용 20일 후에 비하여 질소, 유효인산은 현저히 감소하였고, 토양중 중금속함량도 퇴비시용량이 증가할수록 증가하였으나 그 증가 폭은 매우 미미하였다. 수확기의 식물체 부위별 질소 및 카리함량은 퇴비시용구가 대조구에 비하여 모든 부위에서 별 차이가 없었으나, 인산함량은 퇴비시용량이 증가할수록 증가하였다. 그리고 식물체 부위별 및 현미중 중금속함량은 처리간 별 차이가 없었다. 벼 수량은 삼요소에 하수슬러지 퇴비를 각각 1,000, 2,000, 4,000 및 6,000kg/10a 시용 하였을 경우 삼요소구에 비하여 각각 약 3, 18, 44 및 54%증가되었으며, 벼의 건물중, 분얼수 및 주당입수는 하수슬러지 퇴비의 시용으로 증가하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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