퇴비호 과정중에 암모니아 휘산은 퇴비 내의 질소성분을 유출시키고 있는 동시에 악취를 발생한다는 측면에서 바람직하지 못하다. 아직까지 암모니아 휘산을 방지할 수 있는 방법은 개발되어 있지 않다. 본 연구에서는 퇴비화 과정에서 온도, 암모니아휘산및 엔탈피의 변화를 분석하였다. 퇴비화 온도가 높을 때는 암모니아 휘산도 많이 발생하였으나 퇴비화 15일 후 온도가 63$^{\circ}C$로 하강함에 따라 암모니아 휘산은 줄어들기 시작하여 온도가 6$0^{\circ}C$이하로 떨어지는 21일부터는 거의 발생하지 않았다. 퇴비화 온도에 의하여 진행과정과 암모니아 휘산의 추이를 추정할 수있었다.
질소비료로부터 암모니아의 휘산은 자연적으로 존재하는 모든 토양에서 일어나는 질소 손실의 주된 기작이다. 암모니아 휘산은 다양한 토양과 환경의 조건 및 비료관리 방안에 의해 영향을 받는다. 질소비료 의존도가 높은 채소들도 휘산된 암모니아 가스에 의해 피해를 받는 사례가 종종 보고되고 있다. 본 연구에서는 표토에 시용된 요소비료로부터 암모니아 휘산량을 측정하였고, 이에 미치는 요소비료 시용량, 관개시기, 및 온도 등의 비료관리요인들의 영향을 조사했다. 암모니아 휘산은 요소를 시용한 뒤 약 3일 후에 시작되었으며, 약 2주 후에 최대에 도달하였다. 17일 후, 휘산된 암모니아태 질소의 양은 200, 400, $600kg\;N\;ha^{-1}$ 의 시용량에서 각각 3.0, 4.4, 그리고 8.0 kg 이었다. 이들 휘산량은 시용된 질소가 15.0, 10.9, 및 13.0% 가 손실된 것과 상응한다. 온도가 5, 8, 22, $28^{\circ}C$ 일때 휘산된 질소의 양은 각각 5, 21, 75, $87kg\;N\;ha^{-1}$ 이였다. 요소비료를 시용한 뒤 0, 5, 10 mm의 물을 관개한 경우, 휘산된 질소의 양은 각각 21.3, 21.2, $16.6kg\;N\;ha^{-1}$ 이었다. 한편, 요소를 시용한 후 5 mm를 관수한 경우의 질소 휘산량은 $10.44kg\;N\;ha^{-1}$ 로 감소하였다. 그러므로 요소비료를 권장량을 표토와 혼합, 온도가 낮을 때 그리고 요소비료를 시용후 즉시 관개하는 방안이 암모니아 휘산에 의한 질소 손실을 최소화 하는 비료관리 방안이었다.
지난 몇 십년간 생물계 폐기물 호기성 처리의 경제적이고 실용적인 공법으로 가축분뇨처리에 적용되어온 유기성 폐자원의 호기성 분해공정은 축산환경 보전, 지력증강 자원의 고갈 및 지구온난화문제 등에 의해서 더욱 주목받아 오고 있다. 특히, 기존의 호기성 고형폐기물 처리시설에서 저투입, 고효율의 처리시설을 개발하여 보다 많은 숙성퇴비를 얻을 수 있는 통기퇴적식 퇴비화 시설은 강제통풍 통기방식으로 호기성 미생물의 분해시간을 단축하고 암모니아가스 휘산을 저감하는 등의 탁월한 처리효율을 나타내었다(Brinton et al., 1995). (중략)
시설하우스에서 재배되고 있는 착색단고추에 대한 ethoprophos의 잔류특성을 구명하기 위하여 흡수와 휘산의 조건으로 비교 시험한 결과 양액관주에 의한 흡수 시험시 처리 후 10일경에는 열매중 잔류량이 피망의 잔류허용기준(0.02 ppm)에 근접하였으며, 30일 후에 최고 0.06 ppm 이었고 40일 후 까지 잔류허용기준을 초과하는 경향을 보였다 휘산에 의한 영향은 밀폐된 시험장치의 지표면에 농약을 처리 후 휘산되는 ehopophos가 열매에 부착되어 72시간 후에 잔류허용기준을 초과하였고 최고 0.62 ppm까지 검출되어 휘산에 의해서도 잔류량에 상당한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 착색단고추 재배기간에 시설내의 해충 방제를 위해 에토프입제를 사용할 경우 잔류허용기준을 초과할 가능성이 매우 높은 것으로 평가되었다.
퇴비화 과정 중 암모니아 휘산과 관련된 난분해성 및 이분해성 유기물의 역할을 재조명하기 위해 분뇨와 톱밥(난분해성) 또는 쌀겨(이분해성)를 혼합한 후 4주간 $CO_2$ 발생량과 $NH_3$ 휘산량을 조사하였다. 이산화탄소 발생량은 톱밥처리구에 비해 쌀겨처리구에서 43$\sim$122% 정도 높았으며, 이에 상응하게 최종 건물중 손실률도 쌀겨처리구가 35.1$\sim$41.5%로 톱밥처리구의 18.7$\sim$22.6%에 비해 유의하게(P$\sim$0.05) 높았다. 톱밥처리구에서는 시험기간인 4주간 암모니아 휘산이 발생하지 않았는데, 이는 톱밥의 C/N 비가 높아 질소무기화가 지체되었고 톱밥 자체가 $NH_4^+$를 흡착할 수 있는 능력이 있기 때문으로 판단되었다. 반면, 이분해성인 쌀겨 처리구에서는 퇴비화 초기에는 질소부동화에 의해 암모니아 휘산이 나타나지 않았지만, 8일 이후부터는 쌀겨처리량이 낮은 순서대로 이분해성 유기물의 고갈에 의한 질소재무기화에 의해 암모니아 휘산이 관측되었다. 따라서, 이분해성 유기물은 초기 암모니아 부동화를 통해 암모니아 휘산을 감소시킬 수 있지만, 부동화된 질소의 재무기화에 의해 퇴비화 중반기에 오히려 암모니아 휘산이 증가할 수 있는 것으로 나타났다. 반면, 난분해성 유기물인 톱밥은 암모니아 고정능이 있어 물리화학적 흡착에 의해 암모니아 휘산을 저감시킬 수 있는 것으로 판단되었다.
Oxyfluorfen 살포(撒布)에 따른 과수종류(果樹種類) 및 품종간(品種間)의 표류비수(漂流飛數) 및 휘산해(揮散害) plastic house에서 조사(調査)하였고, 또한 사과에 대한 살포시기별(撒布時期別) 약해반응(藥害反應)을 포장(圃場)에서 비교(比較)하였다. 가. 수종(數種) 및 품종별(品種別) 약해반응(藥害反應) (1) 발아율감소(發芽率減少)에 미치는 oxyfluorfen의 해(害)를 보면 표류비산해(漂流飛散害) 및 휘산해(煇散害)가 비슷한 정도(程度)로 영향을 주었고 과수종류별(果樹種類別)로는 배와 복숭아가 사과보다 심하였다. (2) 신초당(新梢當) 엽수감소율(葉數減少率)은 사과와 복숭아가 배보다 컸으며 잎의 피해증상(被害症狀)은 배에서 가장 빨리 그러고 심하게 발현되었고 복숭아에서는 가장 경미하고 완만하였다. 피해요인별(被害要因別)로 보면 사과와 배에서는 표류비산해(漂流飛散害)와 휘산해(煇散害)를, 복숭아는 주로 휘산해(煇散害)를 받는 경향이었다. (3) 신초생장억제정도(新梢生長抑制程度)는 복숭아에 비하여 사과와 배에서 컷고, 배는 억제(抑制)가 급진적(急進的)이었으나 사과는 비교적 완만하게 진행(進行)되었다. 약해요인별(藥害要因別)로는 표류비산해(漂流飛散害)와 휘산해(煇散害)가 비슷한 정도(程度)로 나타났다. 나. 약제처리시기별(藥劑處理時期別) 약해반응(藥害反應) (1) Oxyfluorfen은 사과유목(幼木)의 발아(發芽)를 지연시켰는데 지연정도(程度)는 발아기(發芽期) 이전(以前)의 살포(撒布)가 발아기(發芽期)에서 발아완료기(發芽完了期) 사이에 살포(撒布)한 것보다 적었으나 최종 발아(發芽)된 수(數)는 oxyfluorfen 살포(撒布)에 의한 영향을 받지 않았다. 피해엽수(被害葉數)는 처리시기간(處理時期間)에 차이(差異)가 없었으나 피해정도(被害程度)는 발아전(發芽前) 살포(撒布)가 가벼웠다. (2) 신초당(新梢當) 엽수(葉數)와 묘목당(苗木當) 총신초생장량(總新梢生長量) oxyfluorfen의 어느 시기처리(時期處理)에서나 발아후(發芽後) 약 40일까지는 감소(減少)가 인정되었으나 신초생장(新梢生長)이 왕성한 5월 중순 이후에는 처리간(處理間)의 차이(差異)가 거의 없어졌다.
질소를 함유한 유기인계 살충제로 널리 사용되고 있는 diazinon이 논토양에 살포되었을 때 토양내에서 일어나는 질소대사중 암모니아휘산에 미치는 영향을 조사하고자 질소질비료원의 종류와 diazinon 처리량에 따른 암모니아 휘산의 차이를 조사하였다. 1. 시험토양에 요소, 유안, 유기질비료를 처리후 담수상태가 지속되면서 토양 pH가 약간씩 증가하였으며 토양 pH 증가에 함께 암모니아 휘산량이 증가하는 경향이었다. 2. 질소비료원을 시비하지 않은 시험구에서 diazinon 처리량을 0, 35, 70, 105g a.i./10a로 하였을 때 처리량에 따른 암모니아 휘산량 차이는 인정되지 않았다. 요소, 유안 및 유기질비료원을 시비후 diazinon 처리시 70g a.i/10a에서 가장 많은 암모니아 휘산이 발생하였으나 시간이 경과함에 따라 완만하게 감소하는 경향이었다. 3. 요소비료, 유기질비료 및 유안비료 처리시 질소질비료원의 종류에 따라 암모니아 휘산량이 차이를 보였는데 요소비료는 diazinon 무처리시 약 23%, diazinon 표준처리시 약 42%, 2배처리시 약 66%, 유안비료는 diazinon 처리시 약 3.2%, diazinon 표준처리시 약 4.8%, 2배처리시 약 5.7%, 유기질비료는 diazinon 무처리시 약 1.8%, diazinon 표준처리시 약 8.9%, 2배처리시 약 28.4%의 암모니아 휘산이 발생하였으며 요소비료>유기질비료>유안비료의 순으로 나타났다.
요소(尿素)와 병용(倂用)된 염화가리나 황산가리(黃酸加里)가 담수(湛水) 치원조건하(置元條件下)에서 암모니아의 휘산(揮散)에 주는 영향(影響)을 밝히기 위(爲)하여 pH가 낮은 (4.85) 산성식질답토양(酸性埴質畓土壤)과 pH가 높은(6.70) 간척지사질식양토(干拓地砂質埴壤土)를 공시(供試)하여 질내(窒內)에서 시험(試驗)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 산성토양(酸性土壤)에 사용(使用)한 가리(加里)는 pH를 높이고 암모니아의 휘산(揮散)을 증가(增加)하였다. 2. pH가 높은 간척지염류토양에서는 가리(加里)의 시용(施用)으로 pH를 낮추고 암모니아의 휘산(揮散)을 줄이는데 그 효과는 황산가리(黃酸加里)가 염화가리보다 컸다. 3. 황산가리(黃酸加里)보다 염화가리를 시용(施用)한 토양(土壤)에서 암모니아의 휘산(揮散)이 많은 것 같다. 그러나 pH가 높은 간척지토양(干拓地土壤)에서는 염화가리의 이 효과가 높은 염농도에 덮여 버리는 것 같다. 4. 요소(尿素)는 토양(土壤)의 pH를 크게 높였다. 산성(酸性) 토양(土壤)에서는 황산가리(黃酸加里)가 염화가리보다 토양(土壤)의 pH를 더 높였으나 원래(原來)의 pH가 높은 간척지토양(干拓地土壤)에서는 반대(反對)로 황산가리(黃酸加里)가 염화가리보다 pH를 낮추었다. $SO_4$의 환원(還元)에 기인(基因)하는 것으로 생각된다.
석회물질(石灰物質)과 볏짚의 시용(施用)이 암모니아 휘산(揮散)에 주는 영향(影響)을 밝히기 위하여 요소(尿素)를 시용(施用)한 담수토양(湛水土壤)을 34일간(日間) $30{\sim}35^{\circ}C$에서 (보관(保管)) 질내시험결과(窒內試驗結果)는 아래와 같다. 1. 수산화(水酸化)칼슘과 규산(珪酸)칼슘은 중탄산염 만들어 담수토양(湛水土壤)의 pH를 높이고 암모니아의 휘산량(揮散量)을 증가시켰고 담수토양(湛水土壤)의 수충능(綬衝能)을 크게 하는 효과가 컸다. 2. 볏짚분(粉)의 시용(施用)은 탄산(炭酸)을 집적(集積)시켜 담수토양(湛水土壤)의 pH를 낮추고 암모니아의 휘산(揮散)을 줄였는데 그 효과는 석회(石灰)를 시용(施用)하지 않았을 때에 컸다. 3. 수산화(水酸化)칼슘은 담수초(湛水初) $CO_2$의 발생을 억제(抑制)했는데 규산(珪酸)칼슘은 토양(土壤)에 수(綬)한 변화를 주어 담수초(湛水初)부터 토양질소(土壤窒素)의 유효화(有效化)를 촉진(促進)하고 볏짚의 시용(施用)도 이런 토양조건을 빨리 조성(造成)하는 것으로 판단되였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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