• 한국토양비료학회지
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• 제9권1호
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• pp.1-8
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• 1976

4종(四種)의 담수(湛水) 토양계(土壤系)에서 염분(鹽分)(NaCl)의 확산계수(擴散係數)를 측정(測定)하고 확산(擴散)에 의(依)한 제염(除鹽)이 간척지(干拓地) 토양(土壤)의 제염(除鹽)에 기여(寄與)하는 바를 평가(評價)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 담수(湛水) 토양계(土壤系)에서 염분(鹽分)의 확산계수(擴散係數)는 확산통로(擴散通路)의 굴곡성(屈曲性) 및 통로폭( 通路幅)의 비균일성(非均一性)에 따라 감소(減少)하며 액상(液狀)에서 확산계수(擴散係數)의 0.26~0.52배(培)인 $0.40{\sim}0.83{\times}10^{-5}cm^2sec^{-1}$ 이다. 2. 공시(供試) 2종(種)의 사질계(砂質系) 토양(土壤)의 경우, NaCl 확산계수(擴散係數)는 각각 0.70, 및 $0.83{\times}10^{-5}cm^2sec^{-1}$이었으며 공시(供試) 2종(種) 세입질(細粒質) 토양(土壤)의 경우, 각각 0.4 및 $0.54{\times}10^{-5}cm^2sec^{-1}$이었다. 3. 상부(上部)의 담수(湛水)된 물로 염류(鹽類)가 확산(擴散)에 의하여 제염(除鹽)될때 토심별(土深別) 경시적(經時的) 토양(土壤) 염분(鹽分) 함량(含量)은 다음식(式)으로 표시(表示)된다. $$C=C^{\circ}erf\frac{x}{\sqrt[2]{Dt}}$$ 4. 확산(擴散)에 의(依)한 제염속도(除鹽速度)는 시간(時間)의 평방근(平方根)의 역함수(逆函數)인 다음 식(式)으로 주어지므로 6월(月)에 순수(純水)를 10cm 깊이로 담수(湛水)하여 제염(除鹽)한다면 용수(用水)의 교환(交換)은 1~2회(回)로 충분(充分)하다. $$dq/dt=C^{\circ}{\sqrt{D/{\pi}t}}^{\frac{1}{2}}$$ 5. 확산(擴散)만에 의(依)하여 제염(除鹽)된다면 수도(水稻)의 50% 염해점(鹽害點)까지 제염(除鹽)하는데 약 5개월(個月) 소요(所要)되며, 10%이하(以下)의 염해점(鹽害點)까지 제염(除鹽)하는 데는 약(約) 10년(年)이 소요(所要)된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제33권3호
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• pp.193-204
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• 2000

과학적 근거에 기초한 Codex등 국제유기농업 규정과 달리, 유기독농가들의 경험축적에 주로 근거하는 한국 토착유기농업의 토양비옥도 유지증진책에 대한 환경보전 기능을 토양비료학적인 측면에서 검토하는데 목적을 두고 팔당 상수원보호구역에서 유기농법을 실시하는 100농가를 대상으로 토양 화학적 특성을 분석하였다. 표토층의 EC는 배추 $2.30dS\;m^{-1}$, 상추 $2.29dS\;m^{-1}$, 쑥갓 $1.83dS\;m^{-1}$ 등으로, 적정범위인 $2.00dS\;m^{-1}$를 초과하는 농가의 42%가 작물재배에 부적절한 염류집적정도를 나타내었고, 총탄소함량은 표토층 $74g\;kg^{-1}$, 심토층 $52g\;kg^{-1}$로서, 적정범위 $20{\sim}30g\;kg^{-1}$에 비하여 2~4배 가량 높았는데, 이는 토착유기농법이 지력향상을 위해 유기질비료를 과다 시용한 때문이다. 표토층과 심토층에서의 질산태질소 함량은 배추 $82mg\;kg^{-1}$과 $75mg\;kg^{-1}$, 상추 $86mg\;kg^{-1}$과 $72mg\;kg^{-1}$, 쑥갓 $66mg\;kg^{-1}$과 $42mg\;kg^{-1}$으로, 유기농가 포장의 질산태질소 함량이 관행농가 포장에 비해 4~7배나 높다는 것과 표토층으로 부터 서서히 심토층으로 질산태질소가 용탈되고 있음을 보여주고 있어 지하수와 하천의 오염 가능성을 배제할 수 없었다. 유효인산 함량은 배추의 경우 표토층과 심토층에서 $918mg\;kg^{-1}$과 $641mg\;kg^{-1}$, 상추 $954mg\;kg^{-1}$과 $466mg\;kg^{-1}$, 쑥갓 $1114mg\;kg^{-1}$과 $873mg\;kg^{-1}$ 등으로, 관행농업 재배지에 비해 약 2배 정도 높았다. 특히 퇴비에 함유된 인산은 대개 수용성인 피틴태이므로 과다 집적된 인산은 점차 지하로 용탈되거나 강우시 유거수와 함께 이동되어 비점오염원의 하나로 하천이나 상수원을 오염시킬 우려가 크다고 볼 수 있다. 이상의 결과는 유기질비료에만 의존하는 한국 토착유기농법의 토양비옥도 증진책에 의한 질산태질소, 인산염, 염류집적 등으로 토양오염 현상이 심각함과, 한국토착유기농업 실천농가포장에서 질산태질소와 인산염에 의한 지하수 수질오염 위험성을 나타냈다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권6호
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• pp.1016-1022
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• 2011

본 연구는 논 토양에서 규산질 비료의 성상이 다른 두 종의 규산질 비료의 토양 시비를 통한 토양의 화학적 특성 변화와 벼의 화학적 영양 성분을 평가하고자 수행하였다. 강원도 춘천시 소재 논 토양에서 두 종 (슬래그를 이용한 입상 규산질 비료와 수용성 입상 규산질 비료)의 규산 처리 수준에 따른 토양환경 변화를 보기 위해 무처리와 관행시비, 처리 기준의 0, 1, 2, 4배 처리 후 토양 화학적 변화를 고찰하였다. 슬래그를 이용한 규산질 비료의 처리 시 토양 pH는 시험 전 토양 pH에 비하여 상승하였으나 수용성 규산염을 원료로 한 규산질 비료의 처리 시에는 pH의 변화가 나타나지 않았는데 이는 수용성 규산염의 처리 양이 적고 가수분해율이 적기 때문인 것으로 판단된다. 슬래그를 이용한 규산질 비료를 처리한 구의 토양 유효규산 함량은 15일과 35일까지는 슬래그를 이용한 모든 규산질 비료 처리 구에서 증가하였다. 하지만 처리 60일 후부터는 유효규산 함량이 감소하는 것으로 나타났으나 수용성 규산염을 원료로 한 규산질 비료의 경우에는 토양 유효규산 함량의 증가가 대조구와 비교하여 볼 때 매우 적게 증가한 것으로 나타났다. 슬래그를 이용한 규산질 비료 처리구에서는 처리량에 관계없이 무처리 구에 비해 치환성 칼슘과 유효 인산 함량이 증가하는 것으로 나타났으나 최고 수준 (4배)의 처리구에서의 유효 인산 함량은 비례적으로 증가하지는 않았다. 슬래그를 이용한 규산질 비료 처리구에서의 볏짚의 규산 함량은 무처리구와 관행 처리구에 비해 모두 증가하는 것으로 나타났다. 즉, 규산질 비료를 처리함에 따라 규질비 ($SiO_2$/N)가 증가하였다. 관행 처리구와 슬래그를 이용한 규산질 비료 100% 처리시의 규질비는 각각 8.4와 11.5로 나타났다. 본 실험의 연구 결과를 통하여 슬래그를 이용한 규산질 비료의 토양시비는 토양의 화학적 성질 개선 및 수도 생육을 위해 바람직하나 수용성 규산질 비료의 경우에는 엽면 시비를 통한 액상 분무 등을 통하여 시비를 하는 것이 바람직하다고 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권5호
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• pp.734-744
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• 2011

본 연구에서는 안정화공법을 이용하여 폐금속 광산 주변 비소 및 중금속 성분이 복합적으로 오염된 농경지를 효과적으로 복원하기 위해 안정화제로써 석회석과 제강슬래그의 처리효과와 적용성을 실내컬럼실험을 통해서 검토하였다. 대상토양 내 중금속의 존재형태 중 이동성이 높은 형태인 교환성 및 탄산염 형태의 분포비율은 여러 문헌들의 결과들과 유사하게 카드뮴 > 아연 > 납 순으로 높게 분포하는 것으로 나타나 광해로 인한 농경지의 오염성분들 중 카드뮴은 주변 환경에 미치는 영향이 가장 크며 상당한 주위가 필요한 성분인 것으로 판단되었다. 본 대상토양과 같이 pH가 매우 높은 토양도 갑작스럽게 변화하는 산성환경에 의해 일시적으로 토양의 pH 완충력이 감소하여 다량의 중금속 성분들이 용출될 가능성이 높은 것으로 나타났다. 반면 석회석과 제강슬래그로 처리한 처리구는 수질기준을 초과한 침출수 가 관찰되었던 대조구에 비해 모두 수질기준 이하로 중금속의 농도가 매우 낮게 나타났다. 비소의 경우는 비소 저감의 목적으로 적용한 제강슬래그의 혼합비가 증가할수록 오히려 농도가 증가하는 것으로 나타났다. 이는 제강슬래그가 함유하고 있는 인 성분과 관계가 있는 것으로 판단되었으며, 비소와인의 경쟁적인 흡착 관계에서 그 우세함이 토양의 특성에 따라 상이할 수 있을 것으로 예상되었다. 석회석은 카드뮴, 납 그리고 아연 등의 중금속 성분에 대해서 모두 좋은 처리효과를 나타내어 토양의 중금속 처리에 있어서 효과적인 안정화제로 판단되었다. 제강슬래그의 경우는 비소를 효과적으로 저감하는 물질인 철 산화물을 많이 함유하고 있기 때문에 비소 처리에 있어서 활용 가능성이 높은 재료로 판단되나 복원 대상토양 내에서 철 산화물과 서로 강하게 흡착하려고 하는 비소와 인의 흡착선호도를 먼저 평가한 후에 적용여부를 검토해야 하며, 이와 관련된 연구가 필요할 것으로 판단되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권6호
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• pp.1107-1111
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• 2011

화학비료 사용량을 줄이고 화학비료를 대체할 수 있는 유기질비료 사용효과를 조사하기 위해 배추의 생육 및 질소 이용효과를 평가하였다. 처리는 배추재배의 NPK 표준시비구 ($N-P_2O_5-K_2O$ : $320-78-198kg\;ha^{-1}$)를 비롯하여, NPK 시비구의 질소시비량을 기준한 유기질 100% (OF100), 유기질70%+질소30% (OF70+N30), 유기질30%+질소70% (OF30+N70) 처리하였고, 비닐 멀칭효과를 분석하고자 동일 처리구에 각각 비멀칭과 흑색비닐멀칭재배를 실시하였다. 배추 재배기간동안 지온을 조사한 결과, 흑색비닐멀칭이 비멀칭재배에 비해 일일 평균 $2^{\circ}C$ 높았다. 토양 중 무기태질소함량은 OF100 처리구가 가장 높았으며, 배추수량도 OF100 처리구에서 흑색비닐멀칭구가 비멀칭구에 비해 46% 증가하였다. 질소이용율은 비멀칭 재배시 NPK 처리구 44%, OF100구는 26%, OF70+N30구는 21%, OF30+N70구는 27%이었고, 흑색비닐멀칭 재배시 NPK처리구는 56%, OF100구는 55%, OF70+N30구는 51%, OF30+N70은 39%의 질소이용율 각각 나타내었다. 따라서 유기질비료와 화학비료를 병용하고 흑색비닐 멀칭을 실시하면 질소 이용율을 높임으로서 비료를 절감을 할 수 있는 방법 중 하나라고 판단되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권3호
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• pp.457-464
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• 2011

본 시험은 우분, 돈분, 계분 등 축종별로 가축분퇴비를 인산비료 대체를 위해 토양검정 인산시비 해당량을 시용하고 질소와 칼리 부족량만 화학비료로 보충하는 축분퇴비와 화학비료 혼용 시비처방 기준을 개발하고자 '08~'10년의 3개 년간 시설상추를 대상으로 실시하였다. 토양 pH는 축분퇴비 단용구가 가장 높았고, 질소시비량이 증가할수록 낮아지는 경향이었다. OM은 모든 퇴비시용구에서 유의적으로 높아졌으며 $NO_3$-N는 NPK 처리구에 비해 LC+N100 처리구가 높은 경향이었으며, Av. $P_2O_5$는 축분퇴비 시용구가 동일량의 인산 비료를 투입한 NPK 처리구에 비해 약 $20mg\;kg^{-1}$ 높았다. 치환성 칼리는 화학비료 처리구와 K 부족량이 보충시비 된 축분퇴비 처리구가 같은 수준이었다. 칼슘과 마그네슘, 나트륨 등은 퇴비 처리구가 NPK 처리구에 비해 높은 경향이었다. 축분퇴비 질소의 토양 $NO_3$-N 공급능은 요소비료에 비해 돈분, 계분, 우분퇴비 각각 37, 35, 23% (퇴비 종합 34%) 수준으로서 축분퇴비 시용시 화학비료 질소 절감 가능량으로 추정하였다. 상추 엽중 $NO_3$ 함량은 화학비료 질소시용량에 비례하여 유의적으로 증가하였고 상추의 양분흡수량은 상추수량과 같은 경향으로서 PK 및 LC+N0 처리구가 가장 낮고 질소비료 시용량에 비례하여 증가하는 경향이었다. 이상의 결과를 종합하여 시설상추 재배시 축분퇴비를 인산 토양 검정시비 해당량을 시용하여 인산질비료를 100% 대체한 후 질소비료는 "질소적정시비량 = 토양검정 질소시비량 - (축분퇴비 질소시용량 ${\times}$ 0.34)", 칼리비료는 "칼리적정시비량 = 토양검정 칼리시비량 - 축분퇴비 칼리시용량" 식에 의해 산출하여 3요소 시비량을 결정하는 방법을 도출하여 축분퇴비 및 화학비료 양분 종합이용기술의 일례로 제시하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권6호
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• pp.789-792
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• 2010

우리나라의 A1B 기후변화 시나리오에 따르면 21세기 말에는 강우량이 17% 증가하는 것으로 예상되고 있으며, 이에 따라 우리나라 밭토양의 단위면적당 토양 유실량은 2003년 대비 7.6% 증가하고, 총 토양 유실량은 2003년 대비 12.9% 증가하는 것으로 예측되었다. 그러나, 본 연구에서는 우리나라 강우량 변화 시나리오에 따른 토양 침식을 예측에 있어 미래의 작물, 토지이용의 변화 및 지구단위별 지형 변경 등의 인자는 분석에 적용되지 못하였다. 또한, 태풍빈도, 토지피복의 변화 등의 영향은 충분히 반영되지 않아 향후 기후변화에 따른 토양 유실 방지를 위해서는 보다 면밀한 대책이 필요할 것으로 생각된다. 따라서, 앞으로 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 본 연구결과를 토대로 하여 적용 인자들을 확대하고, 향후 개선된 연구자료와 방법론으로 보완해야 할 것이다. 또한, 기후변화에 따른 비점오염원 관리정책과 연계하여 농업환경 영향평가, 예측 및 관리방안에 대한 연구가 필요하다고 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권6호
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• pp.945-953
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• 2010

영광지역에서 양돈분뇨 발효액비를 활용한 벼 재배 현장평가를 통하여 가축분뇨 발효액비의 시용이 벼의 생육특성, 수량, 수량구성요소, 쌀 품질, 토양화학성에 미치는 영향을 조사한 결과는 다음과 같다. 공시 양돈분뇨 액비의 총질소 함량은 2,881 mg $L^{-1}$이었다. 토양화학성 변화 중 pH는 양돈분뇨 발효액비 처리구와 화학비료 처리구 간에 일정한 경향을 보이지 않았으나, EC와 유기물은 화학비료 처리구 보다 양돈분뇨 발효액비 처리구에서 높은 경향을 나타내었다. 양돈분뇨 발효액비 시용 후의 토양의 치환성 칼륨 함량은 화학비료 처리구보다 낮은 경향을 보였다. 양돈분뇨 발효액비 시용에 따른 논토양의 중금속함량은 높아지지 않았으며, 시험 후 토양의 구리와 아연 함량은 토양환경보전법의 토양오염 기준치 이하였다. 분얼기인 이앙 후 30일, 유수형성기인 이앙 후 80일, 수확기인 이앙 후 110일에 평균 초장 및 경수는 양돈분뇨 발효액비 처리구와 화학비료 처리구에서 유의성 있는 차이가 나타나지 않았다. 주당수수는 백수, 법성, 염산의 3개 지역 모두에서 양돈분뇨 발효액비 처리구와 화학비료 처리구간의 유의성 있는 차이가 나타나지 않았다. 등숙률은 백수, 군남, 법성의 3개 지역의 양돈분뇨 발효액비 처리구에서 80.3~84.9%로 화학비료 처리구 78.4~82.6% 보다 유의성 있는 증가를 보였다. 정조수량은 백수와 군남 지역에서는 양돈분뇨 발효액비 처리구와 화학비료 처리구간의 유의성 있는 차이가 나타나지 않았지만, 영광과 염산 지역에서는 양돈분뇨 발효액비 처리구에서 695.3~722.6 kg $10a^{-1}$로 화학비료 처리구 730.5~735.5 kg $10a^{-1}$보다 유의성 있게 낮은 수량을 나타내었다. 도복율은 영광과 염산 지역에서는 양돈분뇨 발효액비 처리구에서 1.9~2.2%로, 화학비료 처리구 0.4~1.2% 보다 유의성 있게 높은 수치를 나타내었다. 백수, 군남, 법성, 염산의 4개 지역에서 백미의 단백질 함량은 양돈분뇨 발효액비 처리구와 화학비료 처리구간의 유의성 있는 차이가 나타나지 않았다. 따라서, 양돈분뇨 발효액비를 벼에 대한 기준시비량 11 kg N $10a^{-1}$를 기준으로 균일 살포하였을 때 화학비료 시용과 비교해서 생육 (초장, 경수), 수량 및 미질 면에서 큰 차이가 나지 않음을 나타내었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권1호
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• pp.21-28
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• 2009

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.

• 한국토양비료학회지
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• 제40권1호
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• pp.85-94
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• 2007

염분 함량이 높은 음식물쓰레기 퇴비의 안전한 농업적 활용을 도모하고자, 음식물쓰레기 퇴비를 논에 시용하고 벼를 재배하면서 관행구 등과 비교하여 벼 생육 반응에 미치는 영향과 토양 환경에 미치는 영향 등을 조사하였다. 시험재료의 성분 함량은 돈분퇴비에서 인산 ($15g\;kg^{-1}$)과 칼리 ($23g\;kg^{-1}$)가 높은 반면 음식물 쓰레기 퇴비에서는 전질소 ($13g\;kg^{-1}$)와 염분 ($18.5g\;kg^{-1}$)이 높은 재료였다. 논 영향평가는 식양질과 사양질 토양에서 화학비료 처리를 대조로 돈분퇴비와 음식물 쓰레기 퇴비를 시용하고 추청벼를 재배하며 실시하였다. 벼 유수형성기까지의 생육은 식양질 논에서는 화학비료 시용구가, 사양질 논에서는 돈분퇴비 시용구가 생육이 양호하였다. 수량은 두 토양 모두 화학비료 시용구에서 가장 높았고 퇴비 시용구는 식양질 논과 사양질 논에서 각각 20~25 %, 17~19 % 감수하였다. 이와 같이 초기보다 후기에 생육이 부진한 것으로 보아 감수 원인은 퇴비의 무기화가 늦어져 작물에 이용되지 못한 데 있는 것으로 보인다. 시험 후 토양의 성분 함량은 화학비료 처리보다 음식물쓰레기 퇴비와 돈분퇴비를 시용했을 때 유기물 함량이 약간 증가하는 경향은 있으나, 다른 성분은 별 차이가 없어 이들 퇴비를 논 토양에 시용했을 때의 토양에 미치는 영향은 크지 않은 것을 알 수 있었다. 또한 음식물쓰레기 퇴비를 시용하고 논 표면수와 60 cm 깊이의 침투수 중 암모니아태 및 질산태 질소를 분석한 결과, 이앙 9일 째에 암모니아태 질소는 관개수 농도 수준, 질산태질소는 거의 불검출 수준에 가깝게 낮아져 2차 수질오염에 대한 영향도 크지 않은 것으로 나타났다. 이상을 종합하여 볼 때 음식물쓰레기 퇴비를 논에 시용할 경우, 수질 및 토양 등 환경에 미치는 영향은 적으나 퇴비로만 벼를 재배하면 수량이 감소하였다. 따라서 논에서의 안정적인 음식물 쓰레기 퇴비 시용을 위하여는 퇴비 자재의 선택과 시용량, 시용방법 등에 대해 좀 더 많은 연구가 필요할 것으로 판단되었다.