• 한국토양비료학회지
• /
• 제50권1호
• /
• pp.40-48
• /
• 2017

In this study, we evaluated the nitrogen (N) mineralization potential and Nitrogen use efficiency (NUE) of oil-cake, compost, hairy vetch and barley, which are the most widely used organic amendments in South Korea. The N mineralization potential (No) for organic fertilizers treated soil was highest for the hairy vetch treatment with a value of $18.9mg\;N\;100\;g^{-1}$, followed by oil-cake, barley and compost. The amount of pure N mineralization potentials in hairy vetch, oil-cake, barley and compost treatments were 8.42, 7.62, 3.82 and $3.60mg\;N\;100\;g^{-1}$, respectively. The half-life ($t_{1/2}$) of organic N in soil amended with oil-cake fertilizer mineralized quickly in 17 days. While, $t_{1/2}$ values of organic N for the compost and barley treatments accounted to 44.4 and 44.1 days, respectively. Oil-cake was good in supplying nutrients to plants. Compost and barley inhibited plant growth in the beginning growth stage and this is attributed to N immobilization effect. The results of this study highlight that compost and barley could be used as potential slow release fertilizers in conventional agriculture.

• 유기물자원화
• /
• 제15권1호
• /
• pp.149-158
• /
• 2007

토양중 유박의 온도(10, 20, $30^{\circ}C$) 및 수분변화 (양토 : 포장용 수량의 40, 50, 60, 70%, 사양토 : 포장용수량의 50, 60, 70, 80%)에 따른 무기화정도를 검토하기 위해 토양과 피마자유박, 대두박, 탈지강을 혼합하여 실내항온배양을 30일간 실시하여 무기태 질소를 측정하였다. 또한 PVC파이프로 컬럼을 제작하여 실외 포장에 토양컬럼을 설치하여 30일 후 토양깊이에 따른 무기화를 조사하였으며 실내 및 실외배양에 사용된 토양은 사양토와 양토로 이들 두 토양간의 무기태질소의 생성량을 조사하였다. 피마자박, 대두박 및 탈지강을 토양에 혼합하여 실내항온배양을 실시한 결과 배양온도가 높고 수분함량이 높을수록 무기태 질소의 생성량이 증가되었으며 양토보다 사양토에서 무기태 질소의 생성량이 높았다. 한편 토양컬럼 실험결과 토심에 따른 무기태 질소의 생성량은 토심이 깊어짐에 따라 감소하였으며 실내항온배양과 마찬가지로 사양토가 양토보다 무기태 질소의 생성량이 높았다.

• The Korean Journal of Ecology
• /
• 제21권6호
• /
• pp.751-757
• /
• 1998

Nitrogen dynamics in mineral soils of an alder (Alnus maximowiczii) stand established on volcano Mt. Showa-Shinzan were measured by laboratory incubation method in order to clarify characteristics of $NH_{4}^{+}$ mineralization and nitrification rate, from August 1994 to July 196. Contents of total N and organic matter were relatively low, but increased in May-July. Extractable $NH_{4}^{+}$ concentrations and $NH_{4}^{+}$ mineralization were high in June and July, and decreased in midsummer and fall. Extractable $NO_{3}^{-}$ concentrations did not vary seasonally. Negative values at $NH_{4}^{+}$ mineralization and nitrification rate were observed in August and September. $NH_{4}^{+}$ mineralization was positively correlated with soil organic matter, and nitrification rates were influenced by extractable $NH_{4}^{+}$ concentration and $NH_{4}^{+}$ mineralization.

• 한국산림과학회지
• /
• 제95권1호
• /
• pp.82-90
• /
• 2006

경기도 양평지역의 유사한 토양 위에 조성되어 있는 41년생 리기다소나무와 낙엽송 조림지를 대상으로 질소 및 인 시비가 표토층(0~20cm)의 질소무기화에 미치는 영향을 조사하였다. 본 연구에서는 비닐주머니 매설법을 이용하여 질소무기화율을 측정하였으며, 시비수준은 대조구 (control), 저수준 시비구 [200 N kg/ha+25 P kg/ha(LNP)], 고수준 시비구 [400 N kg/ha+50 P kg/ha(HNP)] 등 세 처리 수준으로 하였다. 조사기간은 1996년 6윌 5일부터 1997년 6월 4일까지 1년간이었으며, 45일 간격으로 6회 배양을 실시하였다. 본 연구로부터 얻어진 결과들을 종합하면 다음과 같다. 배양초기 토양함수율은 리기다소나무 임분의 경우, 대조구가 32%, LNP 처리구가 28%, 그리고 HNP 처리구가 26%였으며, 낙엽송 임분의 경우 대조구가 31% LNP 처리구가 31% 그리고 HNP 처리구가 33%이었다. 조사기간동안의 평균 질소 무기화율은 두 수종 모두 배양시기간과 처리간에 유의적인 차이가 있는 것으로 나타났으며, 대조구에 비해 시비처리구에서 무기화율이 높았다. 토양시료 배양기간 동안의 연간 질소 무기화량과 질산화량은 수종간 그리고 처리간에 통계적으로 유의적인 차이가 있었다. 연간 질소 무기화량의 경우, 리기다소나무 임분은 대조구가 10.6 kg/ha/year, LNP 처리구가 23.3 kg/ha/year, 그리고 HNP 처리구가 6.6 kg/ha/year였으며, 낙엽송 임분은 대조구가 2.0 kg/ha/year, LNP 처리구가 12.1 kg/ha/year, 그리고 HNP 처리구가 16.7 kg/ha/year 이었다. 연간 질산화량의 경우, 리기다소나무 임분은 대조구가 2.8 kg/ha/year, LNP 처리구가 7.6 kg/ha/year, 그러고 HNP 처리구가 4.3 kg/ha/year 였으며, 낙엽송 임분은 대조구가 4.3 kg/ha/year, LNP 처리구가 14.8 kg/ha/year, 그리고 HNP 처리구가 6.6 kg/ha/year 이었다. 조사기간 동안의 질소무기화량 가운데 질산화량이 차지하는 비율은 리기다소나무의 경우, 대조구가 26%, LNP 처리구가 33%, HNP 처리구가 65%였으며, 낙엽송은 대조구와 LNP 처리구가 >100%, 그리고 HNP 처리구에서 40%를 나타내어 낙엽송 임분에서 질산화가 더 많이 이루어진 것으로 나타났다. 이와 같은 연구결과는 산림생태계 내 유사한 환경하에서의 질소무기화 정도는 우점종이나 시비 등과 같은 산림시업에 의해서도 달라질 수 있다는 것을 암시하는 것이다.

• 한국유기농업학회지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.867-873
• /
• 2015

유기자재의 토양 중 질소 무기화 특성을 구명하기 위해 유박(CF-I, CF-II), 아미노산(AAF-I, AAF-II)을 각각 처리하여 28주간 항온시험을 실시하였다. 항온기간 동안 누적 질소 무기화량을 1차 반응 속도식(first-order kinetics)에 적용하여 잠재적 질소무기화량($N_0$)를 평가 한 결과 AAF-II에서 27.71 N mg/100g로 가장 높았으며, CF-I에서 21.69 N mg/100g로 가장 낮았다. 그리고 잠재적 순질소무기화량($N_0$ treatment - $N_0$ control)은 CF-I, CF-II, AAF-I, AAF-II 처리에서 각각 2.55, 5.83, 3.66, 8.57 N mg/100g으로 나타났으며, 28주 동안 실제 질소무기 화량의 97.3-112.9%에 해당되었다. 특히 유박, 아미노산을 처리한 토양의 유기태 질소의 무기화 반감기($t_{1/2}$)는 17-21일로 유박과 아미노산 비료에 포함된 질소는 3주 이내에 무기화되는 것을 확인하였다. 따라서 유기농업에 이용되는 유박과 아미노산에 함유된 질소의 1/2는 3주 이내에 모두 무기화되는 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제48권6호
• /
• pp.751-760
• /
• 2015

Management of renewable organic resources is important in attaining the sustainability of agricultural production. However, nutrient management with organic resources is more complex than fertilization with chemical fertilizer because the composition of the organic input or the environmental condition will influence organic matter decomposition and nutrient release. One of the most effective methods for estimating nutrient release from organic amendment is the use of N mineralization models. The present study aimed at parameterizing N mineralization models for a number of organic amendments being used as a nutrient source for crop production. Laboratory incubation experiment was conducted in aerobic condition. N mineralization was investigated for nineteen organic amendments in sandy soil and clay soil at $20^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, and $30^{\circ}C$. N mineralization was facilitated at higher temperature condition. Negative correlation was observed between mineralized N and C:N ratio of organic amendments. N mineralization process was slower in clay soil than in sandy soil and this was mainly due to the delayed nitrification. The single and the double exponential models were used to estimate N mineralization of the organic amendments. N mineralization potential $N_p$ and mineralization rate k were estimated in different temperature and soil conditions. Estimated $N_p$ ranged from 28.8 to 228.1 and k from 0.0066 to 0.6932. The double exponential model showed better prediction of N mineralization compared with the single exponential model, particularly for organic amendments with high C:N ratio. It is expected that the model parameters estimated based on the incubation experiment could be used to design nutrient management planning in environment-friendly agriculture.

• The Korean Journal of Ecology
• /
• 제14권3호
• /
• pp.317-325
• /
• 1991

Mineral nitrogen dynamics and net mineralization of nitrogen in oak(quercus accutissima) and pine(pinus rigida) forest soils were studied. Nitrogen mineralization was determined over 8-week period by incubation method at laboratory. Initial water content of incubating soils was adjusted by applying suction(30mmhg), and lossof water during incubation was recovered with deionized water using syringe at every 3 or 4days. Temperature of incubator was maintained with 35+0.3c during the incubation period. Content of organic matter, total nitrogen, nh4-n and no3-n in soils in oak stand were significantly highter than those in pine stand. soil ph was lower in pine stand than in oak stand. initial nh4-n and no3-n of soils used in incubation experiment were 12.6 ug/g and 6.5 ug/g for oak stand, and 5.3ug/g and 5.1 ug/g for pine stand, respectively. Production of nh4-n increased from the beginning st both stands, and showed a peak at 5th week in oak stand(28.5 ug/g) and 6th week in pine stand(16.7 ug/g), and then decreased. intial no3-n of soils in oak(6.5 ug/g) and pine(5.1ug/g)stands, increased to 36.2 ug/g in soils of oak stand(5th week) and 13.4 ug/g in pine stand(4th week), respectively. The low values of no3-n of the field soil in the growing season compared with those of incubating soils at both stands indicate that considerable amount of nh4-n and no3-n produced in soils of oak and pine stands during two-months incubation were 59.7 and 141.6mg/kg soil, and 51.9 and 41.2mg/kg soil, respectively.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제49권6호
• /
• pp.712-719
• /
• 2016

Understanding N mineralization dynamics in soil is essential for efficient nutrient management. An anaerobic incubation experiment was conducted to examine N mineralization potential and N mineralization rate of the organic amendments with different C:N ratio in paddy soil. Inorganic N in the soil sample was measured periodically under three temperature conditions ($20^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, $30^{\circ}C$) for 90 days. N mineralization was accelerated as the temperature rises by approximately $10%^{\circ}C^{-1}$ in average. Negative correlation ($R^2=0.707$) was observed between soil inorganic N and C:N ratio, while total organic carbon extract ($R^2=0.947$) and microbial biomass C ($R^2=0.824$) in the soil were positively related to C:N ratio. Single exponential model was applied for quantitative evaluation of N mineralization process. Model parameter for N mineralization rate, k, increased in proportion to temperature. N mineralization potential, $N_p$, was very different depending on C:N ratio of organic input. $N_p$ value decreased as C:N ratio increased, ranged from $74.3mg\;kg^{-1}$ in a low C:N ratio (12.0 in hairy vetch) to $15.1mg\;kg^{-1}$ in a high C:N ratio (78.2 in rice straw). This result indicated that the amount of inorganic N available for crop uptake can be predicted by temperature and C:N ratio of organic amendment. Consequently, it is suggested that the amount of organic fertilizer application in paddy soil would be determined based on temperature observations and C:N ratio, which represent the decomposition characteristics of organic amendments.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제43권3호
• /
• pp.329-334
• /
• 2010

가축분 퇴비 시용이 토양 중 질소 무기화 특성에 미치는 영향을 구명하기 위해 계분 (CHM), 돈분 (PIM), 우분 (COM), 계분톱밥 (CHMS), 돈분톱밥 (PIMS), 및 우분톱밥 (COMS) 퇴비를 4년간 연용한 밭 토양을 대상으로 27주간 항온시험을 실시하였다. 항온기간 동안 누적 질소 무기화량을 1차 반응 속도식 (first-order kinetics)에 적용하여 잠재적 질소무기화량 (No)을 평가한 결과, PIM 처리구에서 15.0 mg 100 $g^{-1}$으로 가장 높았으며, COMS 처리구에서 9.5 mg 100 $g^{-1}$로 가장 낮았다. 그리고 질소 무기화 속도상수, k는 CHM 0.017 > PIMS 0.016 ${\geq}$ CHMS 0.016 > PIM 0.014 > COM 0.012 ${\geq}$ COMS 0.012 순으로 나타났다. 특히, No 값은 토양 중 전질소 함량이 증가함에 따라 증가하는 경향을 보였고, 이는 토양 중 전질소 함량의 8.1-11.9% 이었다. 그리고 No 값은 토양 유기물 함량과는 음의 상관관계를 보였다. 따라서 톱밥이 혼용된 가축분 퇴비가 장기 연용된 토양에서 유기물 함량을 근거로 산출하는 현재의 질소 시비량 결정 방법은 개선이 필요하다고 판단된다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제31권3호
• /
• pp.233-237
• /
• 1998

토양에 시용되는 각종 폐유기물들의 토양중 질소 무기화율을 알아보기 위하여 3종의 폐유기물(A:도시고형폐기물+하수슬러지, B:목재잔사, C:목재잔사+하수슬러지)를 토양에 처리한 뒤 12주 동안 $25^{\circ}C$ 호기조건에서 질소 무기화율을 조사한 결과, 초기 질산화율은 C 처리구가 다른 처리구에 비하여 높았다. 또한 무기화된 총질소량은 C 처리구에서 가장 많았으나 실험기간 동안의 질소 무기화율과 질산화율은 무처리구에서 높게 나타났다.