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The Relationship Between pH and the Activity of Ferrous Iron In the Reduced Soil Under Water-logging
홍종운,Hong, Chong-Woon 한국토양비료학회 1993 한국토양비료학회지 Vol.26 No.4
담수조건(湛水條件) 하(下)에서 환원(還元)된 토양용액(土壤溶液) 중 pH와 $Fe^{+{+}}$ 이온의 활동도(活動度) 간의 관계(關係)를 밝히기 위하여 화학적(化學的)으로 합성(合成)된 탄산철(炭酸鐵)($FeCO_3$)을 사용하여 이 관계(關係)를 실측(實測)하고 그 결과(結果)를 탄산철(炭酸鐵)의 용해도적(熔解度積), 탄산가스의 용해도상수(熔解度常數) 및 탄산($H_2CO_3$)의 해리상수(解離常數) 등을 써서 해석(解析)하고, 임의(任意)로 선정(選定)된 답토양(畓土壤) 15점을 담수항온(湛水恒溫) 시킨 후 토양용액(土壤溶液) 중 pH와 $Fe^{+{+}}$의 활동도(活動度) 간의 관계(關係)를 조사(調査)했다. 이 연구(硏究)의 주요(主要) 결론(結論)은 다음과 같다. 1. $FeCO_3-H_2O-CO_2$ 계의 pH는 탄산가스 분압(分壓)에 따라 변하며 pH와 $Fe^{+{+}}$의 활동도(活動度) 간에는 $pFe^{+{+}}=1/2pH+0.3+1/2(log\;{\gamma}HCO{_3}^--log\;{\gamma}Fe^{+{+}})$의 관계(關係)가 있다. 2. 활성철(活性鐵) 함량(含量)이 0.4 내지 1.60%이고 담수(湛水) 환원(還元)되었을 때 pH가 6.0인서 7.0 사이에 드는 우리나라에 흔히 분포(分布)하는 보통 논토양에서는 환원(還元)된 토양용액(土壤溶液) 중 $Fe^{+{+}}$의 활동도(活動度)는 탄산철의 용해도(溶解度)에 의해 결정(決定)되는 것 같다. The relationship between pH and the activity of ferrous iron in the reduced soil under water-logging was investigated theoretically and experimentally. The results of this study revealed, contrary to hitherto assumed, that the $pH-Fe^{+{+}}$ relationship in the commonly occurring rice soils under reduced condition is close to that in $FeCO_3-CO_2-H_2O$ system, being remote from that in $Fe_3(OH)_8-H_2O$ system and $Fe(OH)_2-H_2O$ system. This indicates that the activity of ferrous iron in the reduced rice soils under water-logging is likely to be governed by $FeCO_3$, neither by $Fe_3(OH)_8$, nor by $Fe(OH)_2$.
홍종운,Hong, Chong-Woon 한국토양비료학회 1987 한국토양비료학회지 Vol.20 No.3
질소비료(窒素肥料)의 효율(效率)을 높임에 있어서 시용시기(施用時期)와 시비위치(施肥位置)는 두가지 중요(重要)한 기술적(技術的) 수단이다. 이 두 수단들 가운데 어떤 것이 더 중요(重要)하냐 하는 것은 시비량(施肥量)에 따라 다르다. 즉 시비량(施肥量)이 적을 때에는 분시회수(分施回數)를 늘림보다는 기비(基肥)를 어떤 위치(位置)에 시용(施用)하느냐가 중요(重要)하고, 시비량(施肥量)이 많을 때에는 시비위치(施肥位置) 못지않게 어떻게 분시(分施)하느냐도 중요(重要)하다. 대체(大體)로, 아직 열대지역(熱帶地域)의 농가(農家)에서는 시비량(施肥量)이 낮은 편이므로, 분시회수(分施回數)보다는 시비위치(施肥位置)를 적절하게 하는 것이 중요(重要)하다. 이제까지 얻어진 연구결과(硏究結果)들을 검토해 보면, 질소비료(窒素肥料)의 시비위치(施肥位置)에 있어서, 수도작(水稻作)에서는 심층시비(深層施肥)가 유효(有效)하고, 밭농사에 있어서는 토층중(土層中) 측조시비(側條施肥)가 유효(有效)하다는 결론(結論)을 도출(導出)할 수 있다. 그러나 수도작(水稻作)에 있어서의 심층시비(深層施肥)는 적절(適切)한 시비기(施肥機)가 사용(使用)되지 않는 한(限), 농가(農家)에서의 실천(實踐)이 특(特)히 어렵다. 밭농사의 경우 토층중(土層中) 측조시비(側條施肥)는 수도작(水稻作)에서의 심층시비(深層施肥)에 비(比)해 실천(實踐)하기가 비교적(比較的) 용이(容易)하다. 수도작(水稻作)에서 완전(完全)한 심층시비(深層施肥)가 곤란(困難)한 조건(條件)에서는 차선책(次善策)으로 전층시비(全層施肥)를 권장해 봄직하다. 금후(今後)의 연구방향(硏究方向)으로, 수도용(水稻用) 간이(簡易) 심층시비기(深層施肥機)의 개발(開發)과, 농민이 쓰기에 편(便)하고 효율(效率)이 높은, 그러면서도 생산(生産)이 까다롭지 않은 신질소비료(新窒素肥料)의 개발(開發)을 들수 있을 것이다. Timing and placement of fertilizer applications are two managerial means to improve the fertilizer use efficiency. The relative importance of these two means is determined by the application rate. With the realistic rate of N application recommended to the small farmers in the tropics, at present and in the near future, basal application in right manner, seems to be more important than split application at different times. In wetland rice soils, deep placement by whatever available means is desirable. But in the situations where perfect deep placement is very difficult to implement, the whole-layer application may be worth trying, until better methods become available. In rainfed uplands, N fertilizer application plans should be contingent upon the amount and distribution of rainfall: apply a less risky rate as subsurface banding near the crop rows to start with; then, depending upon the rainfall prospects in the season, apply or omit the additional dose. Because the patterns of crop response to N fertilizer can be significantly different between the research farms and farmers' fields, it seems imperative to have information on the patterns of crop response to N under farmers' management conditions, for the development of realistic fertilizer application recommendations. To enable the farmers to adopt improved fertilizer application technologies, it is essential to develop and make available to farmers convenient fertilizer applicators. Past experience with the improved fertilizer use technologies indicates that, in the long run, the development of fertilizers that are not only effective and convenient for farmers to use but also easy to produce without major modifications of existing fertilizer production systems is the ultimate solution to the problem of low N fertilizer use efficiency.