시설재배 토양의 염류집적 방지를 위한 적정 시비량 추천방안을 구명하기 위하여 1997년도에 영동군, 보은군, 청원군, 및 청주시의 시설재배지로부터 염류농도가 다양한 18개 토양을 채취하여 폿트 시험으로 무비구와 시비구로 구분하여 토마토의 생산성과 비료효과를 조사하였다. 무비구의 토마토 건물중 및 질소, 인산, 칼륨 흡수량을 비옥도 요인으로 그리고 이들의 시비구와 무비구의 차이 값을 비료 전체효과 및 비료 질소, 인산, 칼륨효과로 고려하였다. 비옥도 및 비료효과 요인들은 토양 화학성들의 상호관계를 분석하여 시설재배지 토마토의 시비기준을 설정하기 위한 평가방법을 검토하였다. 비옥도 요인들에 대한 무기태 질소($NO_3-N$, $NH_4-N$) 함량의 표준화 편회귀계수는 247~1159의 범위를 보여 다른 화학성들의 0.02~4.02에 비하여 수백배의 높은 가중치를 보였다. 또한 무기태 질소($NO_3-N$, $NH_4-N$) 함량은 전기전도도에 대한 표준화 편회귀계수가 35.2-36.0으로 다른 화학성들의 1.0이하에 비하여 수십배의 높은 가중치를 나타냈다. 이러한 결과로부터 무기태 질소함량은 시설재배 토양의 비옥도와 전도도에 가장 크게 영향을 미치는 지표로 확인되었다. Cate-Nelson split 평가방법에 의한 토마토 최대 생산력과 비료효과 0가 되는 무기태 질소($NO_3-N+NH_4-N$) 함량은 $220mg\;kg^{-1}$으로 배추의 경우와 동일하게 추정되었다. 따라서 시설재배지 토양의 무기태 질소($NO_3-N$, $NH_4-N$) 함량이 $220mg\;kg^{-1}$ 이상인 토양은 무비 재배로 추천하고, 기준치 이하인 토양은 비료효과와 무기태질소 함량의 회귀식을 이용하여 시비기준의 추천이 가능하다.
산성강하물이 산림토양에 미치는 영향을 조사하기 위하여 오염이 우려되는 공단지역(울산, 여천)과 대도시지역(서울, 부산), 그리고 비오염지역인 대조지역(평창, 삼천포)을 대상으로 이들 지역의 산림토양의 특성을 조사하였다. 또한, 이들지역 각각을 대표할 수 있는 산림토양에 인공산성비를 유출시켜 토양의 화학적 성질의 변화를 조사한 결과는 다음과 같다. - 조사지역별 토성분포는 일정한 경향을 보이지 않았으며, 전체 조사지역 토성은 양토(29.0%), 식양토(22.9%), 사양토(18.3%) 3종류가 분포율이 높았고, 이들이 전체의 70.2%를 차지하였다. - 조사지역 전체 산림토양 표토의 pH($H_2O$)는 4.41~5.14 범위로 평균 4.49이고, 심토의 pH($H_2O$)는 4.54 ~ 5.22 범위로 평균 4.69이었다. 지역별로 보면 공단지역(4.44) < 대도시지역(4.57) < 대조지역(5.08) 순서로 토양 pH가 낮은 경향을 나타냈다. - 염기포화도는 3.07 ~ 21.83% 범위이고, 평균값은 7.71%이었다. 지역별 비교에서는 대조지역(19.14%) > 공단지역(6.54%) > 대도시지역(5.60%) 순서로 높은 경향을 보였다. - 치환성 Al 함량은 2.13 ~ 5.59cmol(+)/kg 범위이고 평균 4.62cmol(+)/kg이었다. 지역별 비교에서는 대조지역(2.34) < 대도시지역(3.23) < 공단지역(5.20) 순서로 낮은 경향을 나타냈다. - 4종의 인공산성우(pH 2.0, 3.0, 4.0 및 5.6)를 산림토양에 유출시킨 결과 인공산성우의 유출량이 증가함에 따라 토양유출액의 pH 감소, 토양염기의 유실이 지속적으로 나타났고, AL과 Mn의 용탈량이 증가하는 경향을 나타내었는데, 이러한 현상은 pH 3.0 인공산성우 유출시에 시작되어 pH 2.0에서 뚜렸하였다. - 인공산성우 토양유출 실험결과 울산, 남산 및 평창토양은 H 부하량의 증가에 따른 치환성염기 및 Al과 Mn의 용탈양상은 Sigmoid curve인 y = a/{1+exp(-c+bx)} 모델식에 따랐다.
다량으로 배출되고 있는 축산분뇨를 퇴비화 하여 농지로 투입하는 것은 토양의 물리화학성 개선 등의 유효한 효과가 있지만, 적절한 부숙화 과정을 거치지 않은 미부숙 물질을 투여하면 나쁜 영향을 끼치게 된다. 축산분뇨를 이용한 부산물 비료의 제조에 있어서 적절한 부숙도 관리가 중요한 이유이다. 따라서 축산부산물을 주원료로 하고 부재료와 부숙 기간을 7가지 단계로 달리한 부산물비료를 대상으로 부숙화에 따른 화학성의 변화 경향 파악과 색도, 점도, 입도, 용적밀도 등의 물리성 변화를 아울러 조사하여, 부숙도에 대한 판정지표를 추출하고자 하였다. 휴민산 함량, 유기물/질소 비율, 양이온치환용량, 염함량 등의 화학성이 부숙정도와 밀접한 관련이 있었으며, 물리적 특성에서는 수분함량, 입자밀도 및 용적밀도, 입경별 분포, 색도 등이 부숙도의 판정지표로 사용할 수 있음을 알 수 있었다.
본 연구는 가축분뇨 액비와 양분을 조정한 맞춤액비의 관비처리가 시설 하우스 재배에서 가지 생육, 토양 화학성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 수행되었다. 시험구처리는 가축분뇨액비(LM), 가축분뇨액비에 화학비료를 첨가한 양분조정 맞춤액비(LM+CF), 가축분뇨액비에 양분과 아인산 첨가 맞춤액비(LM+CF+PA) 처리구와 화학비료 관행처리구(CCF)를 두었다. 가지의 과장, 과폭, 과중은 LM 처리구가 LM+CF, LM+CF+PA 및 CCF 처리구에 비해 유의적으로 낮았다. LM+CF, LM+CF+PA 및 CCF 처리구 간에 과장, 과폭 및 과중의 유의적 차이는 나타나지 않았다. 가지 주당 수량은 CCF 처리구(27.9 kg)에 비하여 LM 처리구(26.2 kg)에서 6% 낮았다. 가지의 생체중은 CCF와 LM+CF 및 LM+CF+PA 간에 통계적으로 유의한 차이를 나타내지 않았다. 가지 주당 상품수량은 LM 처리구에서 가장 낮았으며, CCF 처리구(24.1 kg)에 비하여 LM+CF+PA 처리구(26.6 kg)에서 8% 증가하였다. 토양의 화학성은 CCF 처리구가 다른 처리구에 비하여 전반적으로 높은 경향이었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 화학비료의 관행시비에 비하여 가축분뇨 액비에 화학비료를 첨가한 맞춤액비에 의한 관비가 가지의 상품생산성 향상 및 토양의 화학성 개선에 유리한 시비방법으로 생각된다.
사과 '후지'/M.9 포트묘목 개발을 위해 질소시비농도에 따른 생장특성을 조사하고, 포트 우량묘목 생산에 적합한 질소시비농도와 잎의 무기영양성분 함량 및 토양 화학성의 안정성을 확인하였다. 질소시비농도가 높아질수록 묘목의 생장은 증가되었고, 특히16 mM 처리가 수체 생장에 가장 좋았으며, 우량묘목 판단기준에 부합하였다. 32 mM 이상의 고농도는 오히려 생장을 감소시켰다. 잎의 무기영양성분 함량은 8, 16 mM 처리구에서 기존 사과과원의 적정수준보다 높았고, 이러한 무기영양성분은 정식 후 수체 생장에 도움이 될 것으로 생각되었다. 토양 화학성 또한 8, 16 mM 처리구에서 안정적이었다. 따라서 수체생육, 잎의 무기영양성분, 포트 내 토양화학성을 고려한 결과, 사과 '후지'/M.9 우량 포트묘목 생산을 위한 적정 질소시비량은 16 mM로 판단되었다.
실험실에서의 기존의 토양분석방법은 많은 시약을 사용하고 분석시간이 많이 걸린다. 본 연구는 근적외 분광분석기를 이용하여 토양의 여러 가지 이화학성분에 대한 측정결과를 검토하였다. 토양시료를 몰탈로 갈아서 토양입자를 0.2mm의 체를 통과시킨 140점의 토양시료를 85점은 근적외 분광분석기(InfraAlyzer 500, Bran & Luebbe Co.)로 표준곡선을 작성하고 나머지 55점의 토양시료는 표준곡선을 이용하여 토양의 이화학성중에서 토양 pH, CEC, 치환성 Ca, Mg, K 및 유효규산, 휴믹산 및 전기전도도(EC)를 추정하였다. 표준곡선은 부분최소자승법을 이용하여 작성하였다. 토양시료를 곱게 분쇄하면 근적외선의 고른 확산반사를 얻을 수 있어서, 근적외 분광분석기를 이용하여 여러 기지 토양의 화학성을 수초내에 추정할 수 있어 토양검정에 이용할 수 있을 것으로 생각된다.
예산근교의 하우스재배농가에서 상치, 쪽파, 고추에 대한 작항과 식물양분 및 토양화학성을 조사하였다. 토양중 Ca와 Mg가 낮고 K가 높은경우 상치에서 Ca결핍과 Mg부족증상을 보였다. 이 경우 pH는 낮고 EC는 상당히 낮었다. 쪽파는 출아가 안되거나 엽선단이 백색으로 고사하고 생육이 불량한데(50%) 높은 EC(0.5mmhos/cm 이상)와 낮은 pH(6.2이하)에 기인하는 것으로 나타났다. 고추는 시드름병을 보였는데 pH가 낮은것이(5.9이하) 원인으로 보였다.
기후가 냉량하고 토양의 유실이 많은 고랭지의 성토한 포장에서 관행구, 화학성개량구, 제오라이트구 등 3개처리를 하여 감자를 재배한 결과 감자생육 및 토양특성 변화는 다음과 같다. 1. 성토재료는 양질사토로서 유기물과 인산함량 등 토양의 이화학성이 낮았다. 2. 감자생육은 제오라이트구에서 가장 좋았으며 수량도 관행구에 비하여 3.7% 증수되었으나 전국 평균수량에는 미치지 못하였다. 3. 감자 괴경의 비대솔은 파종후 60-70일후에는 증가율이 감소되는데 수확시까지 제오라이트 처리구의 괴경비대율이 비교적 컸다. 4. 감자수확수 토양의 유기물과 인산함량은 시험전에 비해 크게 증가하였으며 처리구별로는 제오라이트 처리구가 컸다.
인삼의 연작장해의 증상, 원인 및 방제법에 대하여 고찰하였다. 1. 연작장해의 증상은 인삼의 생장억제 근부에 의한 근수량 저하였으며 품질에는 영향을 주지 않았다. 2. 연작장해는 토양병원미생물과 인삼유체 분해산물의 식물에 대한 직접적인 독작용, 그리고 이들 유체 및 그 분해산물에 희한 토양내 전속화합물의 용해 또는 결합에 따른 전속이온의 식물에 대한 독작용 등이 상호 복합적으로 나타난 것으로 보인다. 3. 토양은 근부유발형과 근부억제형 토양으로 구분되며, 토양이화학성이 연작장해를 조장시키지는 않았다. 4. 연작장해의 방제법은 살균제에 의한 효과는 기대하기 어렵고, 훈증제(싸이론, 크로로피크린)를 처리하여 연작할 경우 고년근에서 근부병 발생이 심하기 때문에 훈증제와 길항미생물의 혼합처리가 효과적이다. 또 답전윤환이 가능한 논에서 3∼4년간 벼를 재배한 후 인삼을 연작하는 방법이 실용화되고 있다.
우리나라 논토양의 토양화학성을 4년 1주기로 정점조사하여 1999부터 2011년까지의 변화를 평가하였다. 2011년 논토양의 화학성 중 측정 평균값은 토양 pH가 5.7, 유기물함량은 $26.0g\;kg^{-1}$, 유효인산 함량은 $131mg\;kg^{-1}$을 나타냈다. 치환성 칼륨, 칼슘, 마그네슘 함량은 각각 0.3, 5.1, $1.25cmol_c\;kg^{-1}$이었고, 유효규산 함량은 $146mg\;kg^{-1}$이었다. 유효인산 함량은 적정범위 상한기준을 1.1배 초과하였고, 치환성 마그네슘과 유효규산 함량은 적정범위 하한기준의 각각 80%와 92% 수준이었다. 측정 평균값이 증가한 항목 중 과다와 적정범위의 비율도 증가하는 경향을 보였고, 적정범위보다 낮음의 비율은 감소하였다. 유효인산과 치환성칼륨 및 마그네슘 함량의 과다 비율은 다소 감소하고 부족비율은 증가하는 경향을 보였다. 따라서 양분과다 경지에 대하여는 토양검정에 의한 적정시비량을 준수하고, 규산질비료나 퇴비 등을 양분과다 경지보다는 부족한 경지로 공급될 수 있도록 하는 토양관리 또는 정책개발이 필요할 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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