• 제목/요약/키워드: SOIL BULK DENSITY

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토양 코어 및 미니라이조트론을 이용한 소나무 임분의 세근 바이오매스 연구 (Fine Root Biomass in Pinus densiflora Stands using Soil Core Sampling and Minirhizotrons)

  • 한승현;윤태경;한새롬;윤순진;이선정;김성준;장한나;손요환
    • 한국산림과학회지
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    • 제103권1호
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    • pp.37-42
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    • 2014
  • 본 연구는 소나무 임분을 대상으로 토양 코어 샘플링과 미니라이조트론 방법을 이용하여 세근의 분포를 파악하고, 미니라이조트론 자료를 세근 바이오매스로 환산할 수 있는 변환계수와 회귀식을 개발하는 목적으로 수행되었다. 토양 코어 샘플링은 2012년 10월부터 2013년 9월까지 겨울을 제외하고 매월 1회씩 총 9회 실시하여 세근 바이오매스를 측정하였고, 미니라이조트론을 이용하여 2013년 5월부터 8월까지 매월 1회씩 총 4회 세근 표면적을 측정하였다. 0-30 cm 토양 깊이에서 세근 바이오매스와 표면적은 지표에 가까울수록 유의하게 높았으며, 계절별 바이오매스($kg{\cdot}ha^{-1}$)는 여름(3,762.4)과 봄(3,398.0)에 가을(2,551.6)보다 유의하게 높은 값을 보였다. 이와 같은 토양 깊이별 분포는 토양의 양분, 용적밀도 그리고 온도 등의 차이 때문으로 사료되며, 계절적 경향은 대기 온도 및 토양 온도변화에 의해 나타나는 것으로 보인다. 또한 토양 깊이별 세근 표면적과 바이오매스 사이의 변환계수를 구하고, 이를 통하여 미니라이조트론 자료를 환산한 세근 바이오매스와 토양 코어 샘플링 자료인 실측값 사이의 선형회귀식(y = 79.7 + 0.93x, $R^2=0.81$)을 개발하였다. 본 연구에서 개발된 변환계수 및 회귀식은 추후 국내 소나무림의 장기적인 세근 동태를 추정하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

화강암질 풍화토 절토비탈면의 식생구조와 천이 - 강원도 임도를 중심으로 - (Vegetation Structure and Succession of the Decomposed Granite Cut-slope - In case study on forest road of Gangwon-do -)

  • 송호경;박관수;이준우;이미정;이상화;김효정
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제7권6호
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    • pp.84-93
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    • 2004
  • This study was carried out to select proper species for early stage replantation in granite forest roads cut-slope. From two to sixteen year elapsed forest roads in four regional areas of Gangwon-do, sample plots were selected, and their vegetations and environmental factors were investigated. Soil organic matter, total nitrogen, soil moisture content, and bulk density in the decomposed granite soils were below 1.32%, 0.08%, 10.0%, and above 1.24g/$cm^3$, respectively. The result indicated that the soil was not good for plant growth. The environmental factors affecting distribution of species in the granite forest roads were the elapsed year, cut-slope, elevation, and cut-slope aspect. Species with high frequency in the granite forest road cut-slope ordered Lespedeza bicolor, Rubus crataegifolius, Pinus densiflora, Lysimachia clethroides, Amorpha fruticosa, Dactylis glomerata, Lespedeza cyrtobotrya, Festuca arundinacea, Spodiopogon sibiricus, Artemisia stolonifera, and Weigela subsessilis. Herbs seeded in earth stage such as Dactylis glomerata, Lolium perenne, and Festuca arundinacea had changed into perennial herbs such as Carex lanceolata, Poa sphondylodes, Patrinia villosa, Artemisia princeps var. orientalis, Spodiopogon sibiricus, Melica onoei, Artemisia keiskeana, Artemisia stolonifera, Astilbe chinensis var. davidii, Spodiopogon sibiricus, and those had changed into shrubs such as Rubus crataegifolius and Weigela subsessilis, and those had changed into trees such as Salix hulteni, Salix koreensis, and Fraxinus rhyncholhylla according to elapsed year of forest roads. Legumes such as Lespedeza sp., Pueraria thunbergiana, Amorpha fruticosa, etc., herbs such as Artemisia keiskeana, Artemisia princeps var. orientalis, Artemisia stolonifera, Astilbe chinensis var. davidii, Spodiopogon sibiricus, Miscanthus sinensis, etc., and woody plants such as Pinus densiflora, Rubus crataegifolius, Weigela subsessilis, Zanthoxylum schinifolium, Rhododendron mucronulatum, etc., with foreign herbs were considered as proper species for replantation in granite forest road cut-slope.

석탄 바닥재를 이용한 인공경량골재의 제조 및 경량 콘크리트에 적용 (Manufacturing artificial lightweight aggregates using coal bottom ash and its application to the lightweight-concretes)

  • 김강덕;강승구
    • 한국결정성장학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.211-216
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    • 2008
  • 화력발전소에서 발생하는 석탄 바닥재(Coal bottom ash)를 준설토(Dredged soil) 및 적점토(Clay)와 혼합하여 조립기(Pelletizer)로 성형 후, 이를 로타리 킬른에서 $1125^{\circ}C$에서 소성하여 인공경량골재를 제조였다. 제조된 인공경량골재에 대한 중금속 용출 실험(TCLP) 결과, 폐기물 관리법 시행규칙의 중금속 검출량 기준치 이하로 나타났다. 바닥재가 60$\sim$70 wt% 첨가된 인공경량골재는 부피비중 1.45$\sim$1.49, 흡수율 17.2$\sim$18.5%의 값을 나타냈으며, 골재충격시험결과 건조 상태와 표건 상태의 충격값이 각각 27.4$\pm$1.3 및 23.4$\pm$2.6%를 나타내었다. 인공경량골재를 이용하여 제조된 콘크리트 공시체의 28일 압축강도는 첨가된 골재종류에 따라 $22.7\sim27.8 N/mm^2$ 이었다. 바닥재가 60 및 70% 첨가된 골재를 사용한 콘크리트의 슬럼프 값은 각각 7.9와 14.3 cm를 나타내었고, 단위용적질량은 골재조성에 상관없이 $1.84 ton/m^3$ 이하를 나타내어 토목 건축공사 표준시방서에 제시된 경량콘크리트 특성을 만족하였다.

토양 코아 분석을 통한 화산 골프장의 조성된 그린에 대한 평가 (The Evaluation on the exiting greens of Hwasan Country Club by undisturbed Soil Core Analysis)

  • 이상재;허근영;심경구
    • 한국조경학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.54-61
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    • 1998
  • The subsurface environment of the root zone area can set the stae for "do or die" of the turfgrass plant. The good condition of the greens is verified by their physical properties. Therefore, this study was carried to evaluate on the existing green of Hwasan C.C. by undisturbed soil Core Anaysis. We completed the ISTRC SYSTEM BenchMarking of the undisturbed core samples taken from Green #1, Green #5, Green #9-"Best" area, and Green #9-"Stressed" area for the Hwasan C.C.. It was also our understanding that the greens were in "good" to "very good" conditioni. THe exception might be Green #9-"Stress" area, which was the stressed area. The stressed area was confined to a ridge across Green #9. The organic content test results comfirmed the development of organic layering in depth 0-2.5cm. For the amount of compaction in the upper root zones and te development of the green's respective organic layers, the infiltration rates were high in Green #1, Green #5, and Green #9 "Stressed" area. The depicted aerificaton hole might be the probable cause of the relatively high infiltraton rate. Green #9-"Best" area had a tested infiltration rate of 18.75cm/hr. Either this area had not been aerified, or the undisturbed sample did not contain a aerification cavity. The water retention capacity of the undisturbed samples was good. When the greens were first constructed, the original root zone mix had been relatively low water retention properties. And the bulk density and the porosity of the undisturbed samples were good. In the result, all the greens were similar except for the infiltration. Thus, we supposed that Green #9-"Stressed" area might be ainly influenced by the amount of irrigation water and the configuration of the green's surface. There had been a reduction in the amount of irrigation water as the water retention capacity in the greens was promoted. Especially, it had gradually become more of a problem as the green had matured in Green #9-"Stressed" area. Because Green #9-"Stressed" area was a ridge area. The reduction in the amount of irrigation water might be the probable cause of the stress in Green #9-"Stressed" area. Our final observation related to the soil texture and the particle size distribution of the sand. Though and sand contant of all the tested greens were good, the gravel content of them exceeded ISTRC Guidelines. In particle size distribution of the sand, the very coarse and the coarse content of all the tested greens exceeded, but the rest was insufficient. The stability is a function of the material retained on the 0.25mm mesh screen. But, the content of all the tested greens was very insufficient. Though all the greens was serviceable, the coarse root zone sands, such as the sand in the tested greens, tended to be "unstable". Thus, we recommend using a topdressing/aerification sand which should be more in line with ISTRC/USGA Guidelines.;unstable". Thus, we recommend using a topdressing/aerification sand which should be more in line with ISTRC/USGA Guidelines.ines.

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화강암질 풍화토 절토비탈면의 식생구조 분석 - 경상도와 전라도 임도를 중심으로 - (Analysis on the Vegetation Structure of the Decomposed Granite Cut-slope - In case study on forest road of Gyeongsang-do and Jeolla-do -)

  • 송호경;박관수;이준우;이미정;김효정;권오원
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.59-67
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    • 2004
  • This study was carried out to select proper species for early stage replantation in granite forest roads cut-slope. From one to fourteen year elapsed forest roads in eight regional areas of Gyeongsang-do and Jeolla-do, sample plots were selected, and their vegetations and environmental factors were investigated. Soil organic matter, total nitrogen, soil moisture content, and bulk density in the granite weathering soils were below 0.4%, 0.03%, 12.4%, and above 1.2g/$cm^3$, respectively. The result indicated that the soil was not good for plant growth. The environmental factors affecting distribution of species in the granite forest roads were the elapsed year, elevation, and cut-slope aspect. Invaded species with high frequency in the forest road cut-slope ordered Pinus densiflora, Lespedeza bicolor, Rubus crataegifolius, Alnus hirsuta, Youngia denticulata, Patrinia villosa, Artemisia princeps var. orientalis, Zanthoxylum schinifolium, and Dactylis glomerata. Herbs seeded in earth stage such as Dactylis glomerata, Eragrostis curvula, Festuca arundinacea, Lespedeza sp., and Amorpha fruticosa had changed into perennial herbs and shrubs such as Youngia denticulata, Patrinia villosa, Aster scaber, Patrinia scabiosaefolia, Melica onoei, Astilbe chinensis var. davidii, Chrysanthemum zawadskii var. latilobum, Pueraria thunbergiana, Stephanandra incisa, and Clematis apiifolia, and had changed into plants such as Artemisia princeps var. orientalis, Artemisia keiskeana, Miscanthus sinensis, Pinus densiflora, Rhododendron mucronulatum, Rubus crataegifolius, and Zanthoxylum schinifolium according to elapsed year of forest roads. Leguma such as Lespedeza sp., Pueraria thunbergiana, Amorpha fruticosa, etc., herbs such as Artemisia keiskeana, Artemisia princeps var. orientalis, Chrysanthemum zawadskii var. latilobum, Miscanthus sinensis, etc., and woody plants such as Pinus densiflora, Rubus crataegifolius, Rhododendron mucronulatum, etc., with foreign herbs were considered as proper species for replantation in granite forest road cut-slope.

휴석동(休石洞) 땅밀림형(型) 산사태(山沙汰)의 발생특성(發生特性)에 관한 연구(硏究)(II) -지질(地質) 및 수문특성(水文特性)- (A Study on the Characteristics of the Landslide in Hyuseok-dong(II) -Geological and Hydrological Characteristics-)

  • 우보명;박재현;최형태;전기성;김경훈
    • 한국산림과학회지
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    • 제85권4호
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    • pp.571-576
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    • 1996
  • 충청북도(忠淸北道) 단양군(丹陽郡) 영춘면(永春面) 상리(上里) 휴석동(休石洞) 땅밀림형 산사태지(山沙汰地)의 지질특성(地質特性) 및 수문상황(水文狀況)을 조사 분석한 결과, 연구대상지의 토질(土質)은 고결도(固結度)가 낮고, 투수성이 높은 혈암(頁岩), 사암(砂岩), 석회암(石灰岩) 등이 혼재한 사력층(砂礫層)으로 구성되고 대규모 돌너덜지대가 여러 곳에 분포하고 있었으며, 지표토양은 하부로 갈수록 토양(土壤) 용적밀도(容積密度)가 증가하고, 공극비(孔隙比)가 감소하는 경향을 보여 땅밀림형 산사태(山沙汰) 발생에 의한 지표토양(地表土壤)의 압축현상(壓軸現象)이 나타난 것으로 해석되었다. 또한, 지표(地表)에는 투수성이 높은 토양구조상(土壤構造上)의 특성(균열(龜裂) 및 함몰현상(陷沒現象) 발생 등)으로 인하여 강우수(降雨水)의 대부분이 지중(地中)으로 침투(浸透)하여 지표류거수량(地表流去水量)이 적고, 하단부 포락(浦落)벼랑에서 용출수(湧出水) 지점(地點)이 다수(多數) 확인되었다. 한편, 연구대상지에서는 산사태(山沙汰) 토괴(土塊)의 급속한 운동(運動)을 초래하는 70mm/day 이상의 강우강도를 가진 집중호우(集中豪雨)의 발생이 많음으로 인해, 이러한 집중호우가 산사태(山沙汰)를 발생시킨 주요 원인중 하나인 것으로 판단되었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, 휴석동 땅밀림형 산사태지(山沙汰地)는 지질(地質) 및 수문적(水文的) 상황(狀況)과 기상요인(氣象要因) 등의 여러 인자(因子)들이 상호 밀접하게 관련(關聯)되어 발생됨을 알 수 있었으며, 향후(向後) 이러한 관련인자(關聯因子)들에 대한 정밀한 조사(調査)와 연구(硏究)가 지속적으로 수행되어져야 할 것이다.

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전북지역 밭 토양의 지형별 물리화학적 특성 (Investigation of Relationships between Soil Physico-chemical Properties and Topography in Jeonbuk Upland Fields)

  • 안병구;이제형;김갑철;최동칠;이진호;한성수
    • 한국토양비료학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.268-274
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    • 2010
  • 전북지역 밭 토양의 화학적 특성은 150개 지점, 물리적 특성은 84개 지점에 대하여 토양의 물리화학적 특성을 조사하였다. 화학적 특성 조사지역의 지형분포는 곡간 및 선상지 (34.7%), 구릉 및 산악지 (18.7%), 산록경사지 (20.0%), 하성평탄지 (14.0%), 홍적대지 (8.0%) 및 하해혼성평탄지 (4.6%)로 나타났다. 물리적 특성인 토성은 사양토, 사질식양토, 식양토, 식토로 구성되어 있었고 사질식양토가 모든 지형에 고르게 분포하였고, 모든 조사지점의 경사도는 최적조건 (0~15%)을 보였다. 지형별 용적밀도는 1.19~1.24 Mg $m^{-3}$이었고, 경도는 12.1~13.9 mm이었다. 지형에 관계없이 밭 토양의 화학성인 pH는 37.3%, 유기물함량 42.7%, EC는 93.0%가 적정수준이었지만, 유효인산함량은 42.7%, 치환성 K는 64.0%, Ca은 47.3%, Mg은 48.7%가 적정수준 이상이었다. 토양 pH는 하해혼성평탄지를 제외하고 pH 5.9~6.1 수준이었고, 유기물함량은 산록경사지에서 20.6 g $kg^{-1}$로 가장 높았다. 유효인산은 하해혼성평탄지를 제외하고 534~739 mg $kg^{-1}$이었고, 치환성 K는 홍적대지에서 1.28 $cmol_c\;kg^{-1}$로 가장 높았고, Ca은 하해혼성평탄지와 홍적대지에서 각각 3.79와 4.9 $cmol_c\;kg^{-1}$로 낮았지만, Mg은 지형별로 차이가 없었다. 한편 CEC는 하해혼성평탄지를 제외하고 10.4~10.9 $cmol_c\;kg^{-1}$ 수준을 보였다. 지형별 중금속함량은 토양오염우려기준보다 훨씬 낮은 수준으로 전북지역 밭 토양은 안전한 것으로 조사되었다.

녹비작물 혼파 이용 벼 재배 시 왕겨숯 처리가 벼 생육 및 토양 특성에 미치는 영향 (Effects of Green Manure and Carbonized Rice Husk on Soil Properties and Rice Growth)

  • 전원태;성기영;이종기;오인석;이영한;옥용식
    • 한국토양비료학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.484-489
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    • 2010
  • 작부체계내로의 녹비작물의 도입은 토양의 건전성 향상으로 농업생산성의 지속성 유지에 중요한 역할을 한다. 그러나 벼 재배를 위해 호밀 같은 화본과 녹비작물이 다량으로 투입 될 경우 환원장해 등의 부작용이 발생한다. 본시험은 녹비작물 헤어리베치와 호밀의 혼파를 이용하여 벼 재배 시 왕겨숯의 처리 효과를 구명하고 수행하였다. 시험장소는 농촌진흥청 국립식량과학원 답작시험 포장이었고 시험토양은 식양질인 신흥통이었다. 시험기간은 2007년 10월 녹비파종에서 벼 수확기인 2008년 10월까지였다. 시험처리는 왕겨숯 처리, 무처리 및 관행시비구를 두었고 왕겨숯 처리구는 혼파 녹비작물의 지상부제거와 전체 식물체의 투입구로 구분하였다. 이앙 후 8일과 37일의 산화환원전위는 왕겨숯 무처리에 비하여 처리한 구에서 증가하였다. 이앙 후 17일과 49일의 토양 암모니아태 질소의 함량은 전식물체 투입구의 왕겨숯 처리구에서 가장 높았다. 벼의 주요 생육특성인 초장과 경수도 토양의 산화환원전위와 암모니태질소 함량 영향으로 이앙 후 48일에 전식물체 투입한 왕겨숯 처리구에서 가장 양호하였다. 쌀 수량은 전식물체 투입구의 왕겨숯 처리 (5,290 kg $ha^{-1}$)와 무처리 (5,140 kg $ha^{-1}$)간 유의적 차이가 없었다. 그러나 벼 재배 후 왕겨숯 처리구에서 토양물리성인 공극률과 용적밀도가 개선되었다. 따라서 왕겨숯 처리는 쌀 수량의 유의적 증가에 기여하지는 못하였지만 벼 생육기간 및 벼 수확 후 토양 이화학성의 개선효과가 있어 토양개량제로 이용할 수 있을 것으로 판단된다.

토양 공극 형태와 수문학적 특성에 대한 3 차원적 측정 (Three Dimensional Measurements of Pore Morphological and Hydraulic Properties)

  • 전현정;;윤성원;;;;;손연규;하상건
    • 한국토양비료학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.415-423
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    • 2010
  • 포어 네트웍 모델들 (Pore network model)은 토양 공극의 구조를 조사할 때 유용한 도구들이다. 이런 모델들은 삼차원 이미지들에서 공극의 구조와 관련된 양적 정보를 제공한다. 이 연구는 포어 네트웍 모델을 이용하여 공극의 구조와 수리학적 특성들을 양적으로 측정하였다. 연구목표는 큰 크기의 이미지에서 공극의 구조에 관한 양적 정보를얻기 위해 포어 네트웍 모델을 적용하고, 토양수분특성과 수리 전도도를 삼차원 이미지로부터 계산하고 이 값들은 실험을 통해 얻어진 실험값들과 결합하여 토양의 수리적 특성을 분석하는 것이었다. 토양 시료들은 발티모아 도시 중심에 있는발티모어 과학센터에 위치한 실험부지에서 채취되었다. 불교란 원주형 시료들이 채취되었고, 22 ${\mu}m$ 의 해상도로 x선 단층 촬영되었다. 포어 네트웍은 중심축 변형에 의해 공극에서 축출되었고 이를 바탕으로 공극 구조가 계산되었다. 토양수분특성과 불포화 수리 전도도 값들은 토양 이미지에서 계산 되었다. 토양 밀도, 토양수분특성과 불포화 수리 전도도들은 3 토양 시료들로부터 실험을 통해 구하였다. 삼차원 이미지 분석은 토양 공극의 특성들을, 예를 들어 공극 부피, 길이, 굴곡도, 가장 정확히 분석하였다. 이런 정확한 분석은 토양 내 수문학적 정보를 정확히 산출할 수 있게 하였다. 계산된 값과 실험을 통한 실험치의 결합은 공극에 대한 더 광범한 범위를 분석할 수 있게 하였다. 이 연구를 통해 이미지에서 계산되고 측정된 수문학적 자료들은 토양 내대기공과 소기공을 모두 다 설명해 줄 수 있는 방법이라는 것이 밝혀졌다.

하해혼성 평야지 논토양에서 유기물 장기 연용이 토양의 이화학적 특성 변화 및 질소 흡수에 미치는 영향 (Effect of Long-Term Annual Dressing of Organic Matter on Physico-Chemical Properties and Nitrogen Uptake in the Paddy Soil of Fluvio-Marine Deposit)

  • 양창휴;정지호;김택겸;김선;백남현;최원영;김영두;정원교;김시주
    • 한국토양비료학회지
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    • 제43권6호
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    • pp.981-986
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    • 2010
  • 본 연구는 비료 및 유기자원을 30년 연용한 전북통 (미사질양토) 논토양에서 수행하였다. 관행 (NPK), NPK+볏짚, NPK+볏짚퇴비와 질소 시비수준을 0, 100, 150, 200, 250 kg $ha^{-1}$로 처리하였으며 토양의 이화학성 변화 및 유기탄소 함량, 토양과 식물체의 질소 흡수를 조사 및 분석한 결과는 다음과 같다. 관행구 (NPK)에 비하여 NPK+볏짚퇴비구에서 토양경도는 15.7 mm에서 12.5 mm로, 용적밀도는 1.381 Mg $m^{-3}$에서 1.244 Mg $m^{-3}$로 유의하게 낮아지는 결과를 보이고 있어 볏짚퇴비 시용에 따른 물리성 개선효과가 인정되었다. 관행구에 비하여 NPK+볏짚퇴비구에서 유효인산 함량은 96 mg $kg^{-1}$에서 133 mg $kg^{-1}$으로, 유효규산 함량은 81 mg $kg^{-1}$에서 116 mg $kg^{-1}$로 유의하게 많아졌고 CEC는 9.8 $cmol_c\;kg^{-1}$ 에서 11.4 $cmol_c\;kg^{-1}$로 유의하게 높아지는 결과를 보이고 있어 볏짚퇴비 시용에 따른 화학성 개량효과가 인정되었다. 토양유기탄소 함량은 처리별 유의적인 차이가 있었으며 토양깊이 0~7.5 cm에서는 관행구에 비하여 NPK+볏짚구, NPK+볏짚퇴비구에서 유의적으로 높았다. 시비 질소흡수량은 관행구 (질소 시비수준 100 kg $ha^{-1}$)에 비하여 NPK+볏짚구 (질소 시비수준 250 kg $ha^{-1}$) 및 NPK+볏짚퇴비구 (질소 시비수준 200, 250 kg $ha^{-1}$)에서 유의하게 많아지는 결과를 나타냈다. 질소이용률은 관행구 (질소 시비수준 100 kg $ha^{-1}$)에 비하여 NPK+볏짚퇴비구 (질소 시비수준 100, 150 kg $ha^{-1}$)에서 유의하게 높아지는 결과를 나타냈다. 논토양에서 유기자원 시용은 물리성 개선 및 비옥도를 향상시켜 벼의 시비질소흡수량 증가로 질소이용률을 높이는데 크게 기여한 것으로 생각된다.