야산개간지토양과 숙전토양을 대상으로 토양중 치환성 알미늄의 중화량에 해당하는 량의 석회를 시용한 조건과 석회를 시용하지않은 조건하에서 인산을 토양의 인산흡수계수의 2.5%, 5%, 7.5%에 상당하도록 다량시용 했을 때 용인과 중과석에 대한 대두의 반응을 조사하고, 석회시용이 2종류의 인산질비료의 비효에 어떻게 영양하는가를 구명하고자 pot에서 시험을 수행했던바 그 결과는 다음과 같다. 1. 인산다량시용 및 석회시용으로 야산개간지토양의 비옥도는 당년에 크게 증대되어 작물의 생육을 양호하게 하였고 숙전 이상의 수량을 얻을수 있었다. 2. 일반적으로 비효면에서 용인이 중과석보다 우수했으며 인산질비료로서 용인을 시용할 경우 중과석 보다 높은 수준의 양을 요구했다. 3. 식물체내의 가리함유율은 토양 및 식물체중의 √Ca+Mg의 크기와 통계적으로 높은 부의 상관관계를 보였다. 4. 개간지토양에서 용인단용구 및 석회와의 병용구는 파종후 40일경까지의 생육이 부진하였는데 이는 식물체의 인산 및 가리흡수율인 낮은데 기인했던 것 같다. 5. 용인단용 및 석회와의 병용효과를 높이기 위하여 앞으로 용인과 석회의 시용적기확인 및 석회, 약토, 가리의 균형시비를 감안한 가리시용량의 증대, 작물생육초기에 용인중의 인산용출속도문제등에 관한 연구가 있어야 할 것 같다.
산성토양을 개량하기 위한 목적으로 패화석을 시용하여 보리의 생육, 수량과 품질 및 토양 미생물상을 조사하였다. 패화석 처리로 석회고토나 무처리에 비해 $m^2$당 수수와 천립 중이 높아져 보리의 수량은 석회소요량 처리구인 패화석 $3.09Mg\;ha^{-1}$ 시용에서 $5.53Mg\;ha^{-1}$로 가장 많았으며 석회고토 동량의 패화석 처리구도 $5.23Mg\;ha^{-1}$로 석회고토 $5.20Mg\;ha^{-1}$ 보다 증대되었다. 패화석 처리구는 석회고토 처리구 보다 보리 단백질 함량은 0.5~0.7% 낮아져 농산물의 품질향상에 미치는 영향은 석회고토보다 양호한 것으로 판단되었다. 토양 pH는 패화석과 석회고토 시용으로 무처리 보다 0.5~0.6 정도 상승되었고 치환성 Ca 함량은 패화석 $3.09Mg\;ha^{-1}$ 처리구에서 $7.5cmol_c\;kg^{-1}$으로 가장 높았으며 석회고토 처리구는 치환성 Mg 함량이 $2.5cmol_c\;kg^{-1}$으로 가장 높게 나타났다. 패화석 $3.09Mg\;ha^{-1}$ 및 $2.38Mg\;ha^{-1}$ 처리구는 석회고토 $2.38Mg\;ha^{-1}$ 처리구에 비해 토양의 세균 밀도는 각각 60.9 및 $69.7{\times}10^6CFU\;g^{-1}$로서 높은 반면 방선균 밀도는 각각 32.4, $45.4{\times}10^5CFU\;g^{-1}$로서 낮았다.
석회(石灰)의 시용(施用)과 가리(加里)의 기추비량(基追肥量)과의 관계(關係)를 밝히기 위(爲)하여 갈색(褐色) plastic pot에 수도(水稻) 밀양(密陽)21호(號)를 심어서 시기별(時期別)로 생육(生育) 상황(狀況)을 관찰 조사하는 동시(同時), 토양(土壤)과 식물체(植物體)를 분석(分析)하고 또 식물체(植物體)의 건물중(乾物重) (정조중포함(正租重包含))을 조사(調査)한 바 그 결과(結果)는 아래와 같다. 1. 무석회집구(無石灰集區)에서 보나 석회집구(石灰集區)에서 영양생육(營養生育)이 양호(良好)한 편이였으며 가리(加里)가 기추비(基追肥)로 분시(分施)되었을 경우 후자(后者)에서 정조(正租) 수량(收量)이 높았다. 2. 무가리구(無加里區)에서는 이앙(移秧) 약(約)20일후(日后)까지 생육(生育)이나 가리(加里)의 함량(含量)이 타구(他區)와 비슷했으나 그 이후(以后)에 차이(差異)가 크게 벌어져서 수확기(收穫期)에 가서는 타구(他區)의 몇분의 1에 불과(不過)하였고 정조수량(正租收量)도 매우 적어졌다. 이 경향(傾向)은 석회집구(石灰集區)에서 더 심(甚) 하였다. 3. 무석회집구(無石灰集區)에서는 가리(加里)의 기비량(基肥量)이 많을수록 증수(增收)하여 전량(全量)을 기비(基肥)로 했을 때 최다정조(最多正租) 수량(收量)이 되었는데 석회집구(石灰集區)에서는 가리(加里)의 기비량(基肥量)이 $\frac{2}{3}$이상(以上)이 되고 추비량(追肥量)이 줄면 생식생장기(生殖生長期)에 가서 식물체(植物體)의 가리함량(加里含量)이 낮아지고 분벽자당(分蘗子當) 생산능력(生産能力)이 떨어져서 저수(低收)가 되었다. 특(特)히 추비(追肥)없이 전량(全量)을 기비(基肥)로 했을 때는 더 심(甚)하여 무가리구(無加里區) 정도(程度)의 정조수량(正租收量)밖에 생산(生産)하지 못했다. "pot 재배(栽培)이었기 때문에 무추비(無追肥)의 피해(被害)는 더욱 컸던 것 같다 ". 4. 가리(加里)의 흡수(吸收) 장해(障害)를 빨리 심(甚)하게 유발한 가능성(可能性)이 있는 조건(본시험(本試驗) 무석회집구(無石灰集區)와 같은 조건(條件))하(下)에서는 가리(加里)의 기비량(基肥量)을 많이 해야하며 석회집구(石灰集區)에서와 같이 吸收障害(흡수장해)를 가져올 염려(念慮)가 적으면서 가리(加里)의 절대량(絶對量)이 부족(不足)한 조건하(條件下)에서는 상당량(相當量)의 가리(加里)를 기비(基肥)로 시용(施用)하는 동시(同時) 일부(一部)를 추비(追肥)로도 시용(施用)해야 한다고 할 수 있다. 5. 생식생장기(生殖生長期)에 가리함량(加里含量)이 높은 벼가 평균풍건중(平均風乾重)이 무거운 분벽자(分蘗子)(수확기(收穫期))를 만들고 더 무거운 분벽자(分蘗子)가 정조(正租) 생산능력(生産能力)(정조(正租)/짚 중량비(重量比))이 커서 더 많은 정조(正租)를 생산(生産)하였다. 6. 식물(植物)의 생육(生育)이 왕성(旺盛)한 시기(時期)(7월(月)29일(日) 이내(以內))에는 토양(土壤)의 E. C값과 벼의 가리(加里) 흡수량간(吸收量間)에는 정상관(正相關)이 있었다. 이로 보아 영양생장기말경(營養生長期末頃)에는 가리(加里)의 추비량(追肥量)을 많이해도 무방(無妨)할 것이며 이때 충분량(充分量)을 추비(追肥)하는 것이 식물체(植物體)의 가리함량(加里含量)을 높여서 증수(增收)하는 방법(方法)이 될 것으로 여겨진다.
인산 제조공정에서 생산되는 부산물인 인산석고는 시설재배지 토양 pH의 조정과 칼슘을 포함한 여러가지 필수 무기영양원소를 공급하는 면에서 토양 개량제나 양분급원의 일종으로 그 효과를 발휘할 수 있을 것이다. 인산석고를 참외에 시용한 결과, 초기 생육 상황을 기준으로 판단해 볼 때 고토석회 처리구와 비교하여 우선 가시적으로 매우 현저한 생육 촉진 효과를 보였으며, 두 차례의 생육 조사 결과에서도 이러한 효과가 입증되었다. 토양 산성화, 염류장해, 유해금속 문제 등 인산석고가 유발할 수 있는 것으로 우려한 문제는 참외 재배 하우스 토양에서 나타나지 않았으며 작물생육에 관련된 부작용 또한 발생하지 않았다. 현재까지 나타난 참외에 대한 인산석고의 효과는 Ca의 원활한 공급 외 다른 원인은 아직 구명하기 어려우나, 적절한 시용 수준에서의 인산석고의 농업적 재활용은 충분히 부작용 없이 가능한 것으로 판단되었으며, Ca 공급 측면과 시설재배지 토양에서 pH를 과도하게 증가시키는 석회를 대체할 수 있을 것으로 판단된다.
토양미생물 군락에 대한 유기물 및 비료의 장기 연용 효과를 평가하고자 동일비료연용 논토양을 대상으로 미생물상, 미생물체량 및 세균 군락의 상호관계에 대해 조사하였다. 유기태 탄소함량은 비료를 연용한 곳 보다 볏짚 퇴비를 시용한 처리구에서 높았다. 토양 세균수는 무비구와 화학비료 시용구에 비해 퇴비, 석회, 규산을 병용한 처리구에서 비교적 높았다. 영년동일 논토양에서 Dactylosporangium, Ewingella, Geobacillus, Kocuria, Kurthia, Kytococcus, Lechevalieria, Micrococcus, Micromonospora, Paenibacillus, Pedobacter, Pseudomonas, Pseudoxanthomonas, Rhodococcus, Rothia, Sphingopyxis, Stenotrophomonas, Variovorax 등의 세균이 분리되었으며, Arthrobacter, Kocuria, Kurhtia 및 Bacillus 등의 세균이 우점하였다. 미생물체량 및 탈수소효소 활성은 볏짚퇴비 시용구에서 가장 높았다.
주요(主要) 석회물질(石灰物質)이 해성염토(海成鹽土)의 제염(除鹽)에 주는 효과(效果)를 밝히기 위(爲)하여 염토(鹽土)가 함유(含有)하는 Na + Mg와 당량(當量)의 Ca를 탄산(炭酸)칼슘, 수산화(水酸化)칼슘, 규산(珪酸)칼슘 또는 석고(石膏)로 시용(施用)하여 유리원통시험(圓筒試驗)을 실시(實施)하였다. 최상층(最上層) 1/10염토(鹽土)에 석회물질(石灰物質) 반량(半量)을 혼합(混合)하고 남은 반량(半量)을 표면(表面)에 덮은 후 (後) 증류수(蒸溜水)를 주가(注加)하면서 연속적(連續的)으로 3차에 걸쳐 여과수(濾過水)를 받아 세척(洗滌)한 층별토양(層別土壤)과 함께 분석(分析)하였는 바 그 결과(結果)는 아래와 같다. 1. $CaSO_4$는 투수(透水)와 제염(除鹽)(Na)을 용역(容易)하게 하였으나 Mg를 하층(下層)에 집적(集積)시켰다. 2. $Ca(OH)_2$, $CaCO_3$, $CaCO_3$는 표층(表層)에 Mg를 침전(沈澱)시키고, 하위층(下位層)에서 Mg를 세탈(洗脫)하였는데, 특(特)히 표층직하(表層直下)에서 더 세탈(洗脫)하였다. 이 세탈(洗脫)은 $Ca(OH)_2$처리(處理)에서 가장 현저(顯著)했고, $CaSiO_2$, $CaCO_3$의 순서(順序)로 약(弱)해졌다. 3. 치환성(置換性) Na의 해리(解離)에 더한 석회(石灰)의 알칼리성(性)은 토양(土壤)의 pH를 높였으며, 투수속도(透水速度)를 낮추고 Na의 제염(除鹽)을 저해(沮害)하였다. 이 영향(影響)은 $Ca(OH)_2$처리(處理)에서 더 컸다. 4. 세탈(洗脫)된 토양(土壤)의 pH는 치환성(置換性) Na 및 Mg와 다음 회부관계(回復關係)를 보였다. $$pH=7.77+0.489Na/\sqrt{Mg}\;r=0.845^{**}$$.
잠재 산성황산염토양의 산화과정과 이 토양에서 유래된 잠재 산성황산염토양을 칼럼에 넣고 개량제 시용에 따른 토양특성의 변화에 대한 연구결과는 다음과 같다. 1. 잠재 산성황산염토양의 건조와 담수 조건에서 토양 pH변화는 시간의 경과에 따라 두 조건 모두 낮아지는 경향을 나타내었는데 그 낮아지는 폭이 건조조건에서 더 크게 나타났다. 2. Sulfate-sulfur의 함량은 건조조건에서 증가하였으나 담수상태에서는 점점 감소하는 경향이었으며 sulfide-sulfur의 함량은 담수조건이 더 높게 나타났다. 3. 2가 철의 함량은 시간의 지남에 따라 담수조건에서 함량이 더 높았고 건조조건에서는 서서이 감소하는 경향이었으며 치환성 알루미늄의 함량은 건조와 담수 두 조건에서 모두 증가하였다. 4. 컬럼을 이용한 모델실험에서 잠재 산성황산염토양에 농용석회, 암모니아수를 처리하여 중화시킨 후시간이 경과됨에 따라 대조구에 비하여 pH가 상승하였지만 그 효과가 크게 나타나지는 않았다. $Eh_6$는 암모니아수 처리가 제일 낮았으며 다음이 농용석회, 대조구의 순서였다. 5. 칼럼용출액 중의 sulfate-sulfur와 치환성 알루미늄의 함량은 시간이 경과함에 따라 모든 처리구에서 감소하는 경향이었고, sulfide-sulfur와 2가 철의 함량은 증가하는 경향이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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