토양정보는 식량생산, 지속적인 토지이용 계획, 종다양성 평가에 사용되는 기본적인 자료이다. 본 논문에서는 우리나라 토양조사의 역사, 다양한 축척의 토양도 구축과 토양검정, 토양도와 토양검정 자료의 특성, 농업환경 변동 모니터링을 통한 일반농경지 및 취약농경지 토양, 토양정보의 전산화에 따른 토양데이터베이스와 토양정보시스템 소개, 구축된 토양정보의 활용과 향후 방향에 대해 논하였다. 40여년 동안 수행되었던 국책 토양조사 사업 결과 두 종류의 토양 데이터베이스가 구축되었는데, 다양한 축척의 토양도(1:250,000, 1:50,000, 1:25,000, 1:5,000)를 GIS DB로 전산화한 수치토양도 DB와 필지단위로 조사된 화학성 위주의 토양분석 성적을 구축한 토양비옥도 DB이다. 최근에는 친환경농업육성법 시행령에 따른 경작형태 및 오염원별 농경지 토양의 이화학성 및 중금속 함량 조사 자료를 GIS DB로 구축하여 공간적인 분포와 시계열적인 변화를 분석하는 자료로 활용하고 있다. 한국토양정보시스템(http://asis.rda.go.kr)에서 제공하는 토양전자지도는 총 89종으로 토성, 경사, 지형, 모재, 배수등급, 자갈함량, 유효토심 등 토양 GIS 주제도 50종, 사과, 배, 마늘, 수박 등 작물 재배적지 39종 이고, 62종의 토양통계 정보를 제공하고 있다. 토양 변동 정보는 농업환경자원 인벤토리에 기반하여 국립농업과학원에서 구축중인 농업환경자원정보시스템을 통하여 일반농경지의 화학성의 공간적인 분포와 시간적인 변화 정보를 제공될 예정이다. 또한, 기존의 자료를 기반으로 최소한의 실측 자료만으로도 토양의 기능과 환경변화를 예측을 할 수 있는 디지털 지도 작성 기술이 절실히 요구되고 있어 정보시스템은 이를 뒷받침할 수 있어야 할 것이다.
유기 자연농법 실천농가기술에 대한 객관적인 평가를 위해 이들 농법 실천농가에 대해 실태조사 및 현지 포장에서 작물재배 시험을 실시한 결과, 다음과 같다. 유기 자연농법 실천농가의 토양 화학성은 일반토양보다 pH가 높았으며, 인산, 칼슘함량이 많았고, 특히 유기농법실천농가의 유기물함량이 높았으며, 작물별 소득은 시설고추 > 시설오이 > 과수(배) > 상추 > 벼 순이었다. 유기 자연농법 농가에서 사용되고 있는 농자재는 22~25종이었고 이들 자재의 화학적 특성은 pH가 낮고 비료성분함량이 적었으며 자재에 소요되는 경비는 토양 검정+최소방제보다 3~5배 높았다. 유기 자연농법 재배에 의한 작물 수량은 토양검정 + 최소방제구보다 낮았으며, 농약대체 활용자재 시용에 의한 병충해 방제효과는 적었다. 유기 자연농법구 모두 화학비료를 사용하고 있었으며 시험 후 토양의 화학성은 토양검정구보다 유기 자연농법구에서 가축분퇴비 시용에 의해 유기물 및 인산, 칼리, 석회 함량이 높았다.
본 연구는 하수오니의 농경지 이용 가능성을 밝히고자 중랑, 가좌, 나주 및 용인 하수 종말 처리장에서 채취한 하수오니를 처리한 토양에서 옥수수와 배추를 재배하여 생육 및 토양의 화학성 변화에 미치는 영향을 검토하였다. 옥수수의 생육조사결과 오니 처리율이 증가할수록 초기 생육이 저조하였다. 배추의 생육 조사 결과 초기 3주간은 12.5 및 $25Mg\;ha^{-1}$ 처리구가 좋은 생육을 보였고 후기에는 50및 $100Mg\;ha^{-1}$처리구의 생육이 더 좋은 결과를 나타내었다. 그러나 최대 생장을 보인 처리구도 화학비료 시용구에서의 생육에는 미치지 못했다. 양이온치환용량, 유기물 및 질소의 경우는 처리간의 차이는 뚜렷하였지만 재배 전후에는 큰 차이가 없었다. Na, K, Ca, Mg 등의 염기류들도 비슷한 경향을 보였다. 토양포화침출액의 EC는 재배 전과 비교하여 재배후에 감소하였고 오니처리량이 많을수록 감소폭이 커서 재배전보다 오니 처리량 간의 차이가 줄었으나 유료인산 함량은 재배중 뚜렷한 증가 경향이 나타났다. 따라서 오니시용기준은 질소가 아닌 인산을 기준으로 하여 처리량을 결정하며 부족분은 화학비료로 보충하도록 하는 것이 바람직한 것으로 사료된다.
벼에 대한 SCB 액비의 활용방법을 구명하기 위하여 기 추 비 시용량을 달리 처리한 후 쌀 수량 및 토양환경에 미치는 영향 등을 검토한 결과는 다음과 같다. 논토양의 화학성은 규산을 제외한 액비시용구가 무시용구에 비하여 높았으나 시험 전 후 간에는 큰 차이가 없었다. 액비시용 후 토양 중 $NH_4$-N함량은 2일 이내 균평작업으로 논 전체에 균일한 농도를 유지하였다. 액비분시에 따른 토양 중 $NH_4$-N와 $NO_3$-N함량은 이앙 후부터는 초기에는 화학비료 관행시비구와 액비 기비 100%처리에서 높았으나 분얼감수기 이후에는 모든 처리가 유사하였다. 토양침출수중 $NO_3$-N함량은 액비기비70%+수비30%시용에서 관행시비구보다 약간 낮은 함량을 보였다. 액비 분시에 따른 쌀 수량은 관행시비구보다 액비 기비 100%처리에서 약간 낮았으나 액비 기비70%+수비30%에서 관행시비구와 대등하였으며 나머지 액비 처리구에서도 큰 차이가 없었다. 쌀 품위는 무 시용구와 액비 기비100%에서 완전립율이 높고, 단백질함량이 낮았으나 액비기비70%+수비30%에서 관행시비구와 유사하였다. 따라서 SCB액비를 이용하여 벼 재배할 경우 액비기비70%와 수비30%시용으로 화학비료 사용을 대체 할 수 있을 것으로 판단된다.
항생물질 발효산업 부산물인 부산물오니의 농업적 활용성을 검토하기 위하여 98년 5월과 8월 두 차례 열무의 생장량 및 토양 화학성에 미치는 효과를 비교하였다. 오니의 처리수준은 열무의 표준시비량($N-P_2O_5-K_2O=160-59-104$ kg/ha)을 대조구로 하여 오니 및 관행퇴비를 각각 1000 kg/ha 씩 추가 시용 하는 오니 및 퇴비 첨가구 와 오니 및 퇴비 각각에 함유된 질소량의 30%를 질소 시용량에서 공제하는 질소공제 오니 및 퇴비구 등 5개 처리로 비교하였다. 오니 첨가구 및 질소공제 오니구의 열무 발아율과 초기생육은 대조구, 퇴비 첨가구 및 질소공제 퇴비구에 비하여 부진하였다. 이는 미분해된 오니의 토양중 분해과정에서 생성될 수 있는 암모니아가스 피해에 기인된 것으로 생각된다. 그러나 수확기의 열무 수량은 오니 첨가구 및 질소공제 오니구를 포함한 모든 처리구간에 1차 및 2차 시험 모두 유의성 있는 차이가 인정되지 않았다. 이는 오니의 시용에 의한 열무의 생육이 후반기에 빠르게 증진되었다는 것을 시사하고 있다. 식물체의 질소함량과 토양의 무기태 질소 함량은 오니의 시용에 의하여 증가되는 경향이었으나 항생물질 cephalosporin-C는 열무의 지상부나 지하부 그리고 시험 후 토양에서 검출되지 않았다. 따라서 부산물오니는 유기물(750 g/kg)과 전질소(56 g/kg)를 많이 함유하고 유해 중금속 함량이 허용치 이하인 점을 고려할 때 양질의 유기물 자원으로서 농업적 활용가치가 인정되었다.
유기농 사과과원에서 초생재배를 위해 활용할 수 있는 자생지피식물 선정을 위하여 세 가지 자생식물이 잡초의 발생 및 과실의 특성과 토양의 화학성 변화에 미치는 영향에 대해서 조사하였다. 지피식물의 생육은 30 ㎝ (L) × 30 ㎝ (W) × 100 ㎝ (H) 밀도에서 측정되었으며, 조사 결과 긴병꽃풀의 초장과 건물중이 다른 식물체들에 비해서 큰 것으로 조사되었다. 토양 피복율이 낮았던 섬백리향과 좀씀바귀에서의 잡초 발생빈도와 발생량은 대조구와 거의 유사하였던 반면, 토양 피복율이 높았던 긴병꽃풀 처리구의 경우 대조구와 비교하여 잡초의 발생억제 효과가 큰 것으로 조사되었다. 또한 긴병꽃풀의 개화기는 ‘쓰가루’ 사과 품종의 개화시기 일치하여 방화곤충의 유인을 증가시켰으며, 이에 따라 착과율의 증대 효과도 있는 것으로 나타났다. 본 실험에서 지피식물의 피복에 따른 나무의 생육과 과일의 특성의 차이는 나타나지 않았으나, 토양의 화학성분은 대조구에 비해 지피식물 처리구에서 유기물 함량과 인산 함량이 다소 높게 나타나는 것으로 분석되었다. 시험결과 전반적으로 긴병꽃풀은 토양을 완전히 피복함으로써 잡초의 발생을 감소시켰고, 토양 화학성도 개선하여 사과 재배농가에 초생재배용 피복식물로서 활용 가능성이 큰 것으로 조사되었다.
돈분뇨 정화 처리수를 이용하여 시설재배 토양에서 고추를 관비재배시 관비량(표준시비량의 질소 50%, 75%, 및 100%) 및 관비간격(관수시마다, 1주 간격 및 2주 간격 관비)이 작물의 생육, 수량 및 토양의 화학성에 미치는 영향을 구명하고자 수행되었다. 돈분뇨 정화 처리수 관비구의 고추 초기생육은 표준시비구와 대등하나 돈뇨 관비량이 증가할수록 양호하였고, 후기생육 및 총수량은 75% N 관비구에서 가장 좋았다. 고추잎의 질소, 인산, 가리 등 무기성분함량과 엽록소함량은 돈뇨관비량이 증가할수록 높아지는 경향이었다. 한편 생육초기의 착과율은 각분지 공히 돈뇨량이 증가할수록 높았고, 50% N 관비구에서 가장 낮았다. 시험후 토양의 무기성분 함량은 돈뇨관비량이 많을수록 pH는 다소 낮아지는 반면, EC, 인산, 치환성 가리 등은 증가하는 경향이었으나 표준 시비구보다는 낮은 수준이었다. 관비간경에 따른 고추생육과 수량의 차이가 없었고, 토양의 화학성도 큰 변화를 보이지 않아 돈분뇨 정화처리수의 인위적 보충이 필요없는 간이자동관수장치에 의해 관수시마다 관비하는 것이 좋을 것으로 판단되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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