본 연구는 밭 토양에서 종류가 상이한 퇴비시용이 토양 중 이화학생 변동에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수행하였다. 밭토양 토성은 양토와 사양토를 공시하여 계분퇴비, 우분퇴비, 분뇨잔사 및 식품오니퇴비 등 4종을 사용하였다. 퇴비 시용량은 0, 40, $80Mg\;ha^{-1}$ 수준으로 처리하여 1994년부터 1997년도까지 4년간 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 발 토양의 pH는 분뇨잔사 연용구에서 pH 4.4~5.0까지 감소되었으며, 다른 퇴비시용구는 무시용구에 비하여 증가되는 경향이었다. 밭 토양의 EC변화는 퇴비시용 후 20일경에 제일 높았다가 그후 40일까지 낮아진 후 일정한 수준을 유지하였다. 토양 중 가용성 질소 함량은 퇴비 시용 초기에는 $NH_4-N$가, 후기에는 $NO_3-N$함량이 높은 비율로 용출 되었고, 퇴비종류별로는 분뇨잔사 시용구가 제일 높았다. 밭 토양의 유효인산은 양토에서는 토심 0~20cm 부위에, 사양토는 0~50cm 부위까지 집적되었다. 퇴비 연용에 의한 년간 누적량은 사양토가 양토보다 17%정도 더 많았다. 토양의 염기포화도는 퇴비 시용량이 많고 연용 회수가 많을수록 증가되었다. 양토의 무처리구 염기포화도는 45%인 반면에 퇴비 $80Mg\;ha^{-1}$을 4년간 연용한 처리구 87~97% 범위이었다. 사양토는 무처리구의 염기포화도가 30.4% 이었으나 퇴비 $80Mg\;ha^{-1}$을 3년간 연용한 처리구는 81~92%에 달하였다. 동일한 퇴비시용 수준에서 연평균 염기포화도 증가율은 사양토가 양토보다 2.0~3.7배 더 높았다. 밭 토양 중 양이온은 퇴비 시용으로 무시용구에 비하여 Ca은 2배, K는 3~5배, Mg는 2~3배가 증가되었다. 토심별로는 0~20cm 부위에 가장 많이 포화되었으며, 토심이 깊어질수록 포화도는 낮아지는 경향이었다. 토양 중 중금속함량은 계분 및 우분퇴비 시용시는 무시용과 차이가 없었으나, 분뇨잔사 시용으로 Ni, Fe, Cu, Zn등이, 식품오니 시용구에서는 Ni, Cr함량이 무시용보다 약간씩 증가되었다.
As the amount of rice straw collected increases, green manure crops are used to provide the needed organic matter. However, as green manure crops generate methane in the process of decomposition, we tested with different tillage depths in order to reduce the emission. The atmosphere temperature of the chamber was $25{\sim}40^{\circ}C$ during the examination of methane and soil temperature was $2{\sim}10^{\circ}C$ lower than air temperature. The redox potential (Eh) of the soil drastically fell right before irrigated transplanting and showed -300~-400 mV during the cultivating period of rice (7~106 days after transplant). When hairy vetch was incorporated to soil and the field was not irrigated, the generation of methane did not occur from 12 to 4 days before transplanting rice and started after irrigation. Regarding the pattern of methane generation during the cultivation of rice, methane was generated 7 days after transplanting, reached the pinnacle at by 63~74 days after transplanting, rapidly decreased after 86~94 days past transplanting and stopped after 106 days past transplanting. When tested by different soil types, methane emission gradually increased in loam and clay loam during early transplant, whereas it sharply increased in sandy loam. The total amount of methane emitted was highest in sandy loam, followed by loam and clay loam. In all three soil types, methane emission significantly reduced when tillage depth was 20 cm compared to 10 cm. The rice growths and yield were not affected by tillage depth. Therefore, reduction of methane emission could be achieved when application hairy vetch to the soil with tillage depth of 20 cm in paddy soil.
Seo, Mijin;Han, Kyunghwa;Cho, Heerae;Ok, Junghun;Zhang, Yongseon;Seo, Youngho;Jung, Kangho;Lee, Hyubsung;Kim, Gisun
한국토양비료학회지
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제50권5호
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pp.336-344
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2017
The soil water characteristics curve (SWCC) represents the relation between soil water potential and soil water content. The shape and range of SWCC according to the relation could vary depending on soil characteristics. The objective of the study was to estimate SWCC depending on soil types and layers and to analyze the trend among them. To accomplish this goal, the unsaturated three soils were considered: silty clay loam, loam, and sandy loam soils. Weighable lysimeters were used for exactly measuring soil water content and soil water potential. Two fitting models, van Genuchten and Campbell, were applied. Two models entirely fitted well the measured SWCC, indicating low RMSE and high $R^2$ values. However, the large difference between the measured and the estimated was found at the 30 cm layer of the silty clay loam soil, and the gap was wider as soil water potential increased. In addition, the non-linear decrease of soil water content according to the increase of soil water potential tended to be more distinct in the sandy loam soil and at the 10 cm layer than in the silty clay loam soil and at the lower layers. These might be seen due to the various factors such as not only pore size distribution, but also cracks by high clay content and plow pan layers by compaction. This study clearly showed difficulty in the estimation of SWCC by such kind of factors.
The purpose of this study is to developed high-efficient rotary tillage system for a power tiller by improving the rotary blade. A kind of the rotary blade with single-edged blade(DS) was developed that requires lower tillage energy than conventional double-edged blade(CD) on the design theory for Japanese rotary blade. In order to find out the tillage characteristics between the single-edged blade and the double-edged blade for power tiller, experiments were performed in soil-bins which were filled up clay loam, loam and sandy loam, and then analyzed the effects of the factors such as soil texture, travelling speed, rotational speed, and tillage depth to each of the blades. And field tests were carried out to compare tillage performances of the two blades using rotary cultivator driven by conventional power tiller. The results of this study were summarized as follows; 1) On the soil bin experiment, it was found that tillage torque of the single-edged blade was less than the ones of the double-edged blade. The decreasing ratios of maximum tillage torque of the single-edged blade to the ones of the double-edged blade were 1 to 8% at clay loam, 5 to 20% at loam and 9 to 31% at sandy loam, respectively. 2) By the field tests, that the tillage performances with the single-edged blade compared with the double-edged blade was improved about 19% in field capacity, about 34% in fuel consumption, and 12.5% in soil breaking ratio. Furthermore, the fluctuation of engine speed, the variation of exhaust gas temperature, and the amount of soil clogging on the blade and straw wound on the rotary shaft showed lower values with the developed blade than the conventional blade. So, it may be concluded that tillage performance by the developed single-edged blade was improved compared with the one by the conventional double-edged blade.
토양비옥도와 토성이 서로 다른 논토양에서 수도 생산성과 환경을 고려한 가축분퇴비의 적정시용기준량을 확립하기 위하여 남계 사양토, 용지 양토, 화동 식양토에서 돈분퇴비를 0, 5, 10, 20 톤 $ha^{-1}$을 시용하고 추청벼를 공시 품종으로 하여 포장시험을 1년간 수행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 토양검정에 의한 화학비료 시용시 돈분퇴비 적정시용량은 사양토 4.0, 양토와 식양토 7.0 톤 $ha^{-1}$ 이었으며, 이때의 정조 수량은 사양토 7.440, 양토 7.000 식양토 6.020 톤 $ha^{-1}$이었다. 사양토와 양토에서 NPK와 함께 돈분퇴비를 15 톤 $ha^{-1}$ 이상 시용시에는 도복에 의한 수량 감소가 발생되었다. 수확기 식물체의 양분흡수량은 돈분 퇴비 시용량이 증가할수록 많아지는 경향이었으며, 시험 후 토양의 인산과 칼리의 함량은 돈분퇴비 시용량의 증가에 따라 높아지는 경향을 보였으며, 그 외의 성분은 처리구간 큰 차이가 없었다.
우리나라에서 답용수량(畓用水量)을 측정(測定)한 것은 이미 60년전(年前)이 였으며 그동안 몇군데서 시험(試驗)한 것이 있으나 모두 엽수면증발량(葉水面蒸發量)이 중심(中心)이었다. 그런데 품종개량(品種改良), 재배관리(栽培管理)의 향상(向上), 계기(計器)의 발달(發達)과 학술(學術)의 진전(進展)으로 과거(過去)에 측정(測定)한 값을 지금까지 준용(準用)하기는 어느정도 반성(反省)이 필요(必要)하며 더욱이 품종별(品種別) Data는 있으나 토성별(土性別) 시험치(試驗値)가 없어서 토성별(土性別) 용수량(用水量)은 전연(全然) 모르고 있었으며 강하침투량(降下浸透量)이 적은 습답(濕畓)에서는 엽수면증발량(葉水面蒸發量)이 답용수량(畓用水量)을 좌우(左右)하므로 엽수면증발량(葉水面蒸發量)의 측정(測定)만으로 좋으나 그렇지 못한 보통답(普通畓)은 엽수면증발량(葉水面蒸發量)보다 오히려 강하침투량(降下浸透量)이 지배적(支配的)인 역할(役割)을 하고 있다. 따라서 앞으로 엽수면증발량(葉水面蒸發量) 중요(重要)하지만 강하침투량(降下浸透量)도 직접측정(直接測定)하여 현실적(現實的)이고 경제적(經濟的)인 용수량(用水量)을 측정(測定)하여야 할것으로 생각한다. 이 강하침투량(降下浸透量)은 다시 지하수위(地下水位)의 고저(高低)와 관계(關係)가 깊으므로 아울러서 지하수(地下水)의 변동(變動)도 측정(測定)할 것이다. 이와같은 취지(趣旨)에서 본연구(本硏究)를 추진(推進)한 즉 다음과 같은 사항(事項)을 지적(指摘)하게 되었다. (1) 토성별(土性別) 경제적(經濟的) 용수량(用水量)을 결정(決定)하자면 몽이구역내(蒙利區域內)의 토성조사(土性調査)를 명백(明白)히 할것이며 토성(土性)에 따른 엽수면증발량(葉水面蒸發量)과 증발계증발량(蒸發計蒸發量)의 비(比)는 식양토(埴壤土) ET/V=1.11, 양토(壤土) ET/V=1.64 사양토(砂壤土) ET/V=1.63이었다. (2) 감수심(減水深)은 엽수면증발량(葉水面蒸發量), 강하침투량(降下浸,透量) 논두렁 침투량(浸透量)으로 구성(構成)되는데 이중 논두렁침투(浸透)는 재차(再次) 이용(利用)이 가능(可能)하나 엽수면증발량(葉水面蒸發量)과 강하침투량(降下浸透量)도 측정(測定)할 것이다. (3) 토성별감수심(土性別減水深)은 식양토(埴壤土) 9.3mm/day, 양토(壤土) 13.5mm/day, 사양토(砂壤土) 13.5mm/day이었다. (4) 강하침투량(降下浸透量)은 토성(土性)과 지하수(地下水)이 고저(高低)에 따라 다르다. (5) 토성별(土性別) 강하침투량(降下浸透量)의 변화(變化) 식양토(埴壤土) $1{\sim}2mm/day$ 양토(壤土) $2{\sim}3mm/day$, 식양토(埴壤土) $3{\sim}4mm/day$이다. (6) 지하수위(地下水位)의 변동(變動)은 식양토(埴壤土)보다 양토(壤土), 사양토(砂壤土) 순(順)으로 민감(敏感)하여 강수(降水)가 있으면 급(急)히 지하수위(地下水位)가 상승(上昇)하였다가 서서히 하강(下降)한다. (7) 지하(地下) 수위(水位)의 변동범위(變動範圍)는 25cm정도이었다. (8) 증발비(蒸發比)는 식양토구(埴壤土區) 168.8, 양토구(壤土區) 255.6 사양토구(砂壤土區) 272.5이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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