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- 저자 : Emmanuel Amoakwah (검색결과 5 건)
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논 토양에서 볏짚퇴비량에 따른 벼 생육 및 토양 특성 평가
이유나(Yu Na Lee),김성헌(Seong Heon Kim),심재홍(Jae Hong Shim),Emmanuel Amoakwah,이윤혜(Yun Hae Lee),권순익(Soon Ik Kwon) 유기성자원학회 2022 유기성자원학회 학술발표대회논문집 Vol.2022 No.추계
논 토양에서 퇴비 등 유기물의 시용은 토양 유기물 함량증가, 벼의 양분공급, 토양 이화학성의개선 등 이점이 있다. 하지만 과도한 유기물 시용은 유해물질의 생성, 양분흡수 저해를 일으키는 원인이 된다. 이에 본 연구는 볏짚퇴비량에 따라 벼 생육 및 토양화학성에 미치는 영향을 분석하여 적정퇴비량 투입을 위한 기초자료로 활용하고자 하였다. 처리내용은 무처리, NPK(N-P2O5-K2O:110-70-80 kg ha-1), NPK+퇴비 7.5 Mg ha-1(NPKC7.5), NPK+퇴비 15 Mg ha-1(NPKC15), NPK+퇴비 22.5 Mg ha-1(NPKC22.5), NPK+퇴비 30 Mg ha-1(NPKC30)로 총 6개 처리구로 시험하였다. 토양화학성은 pH, EC, 유기물 함량, 유효인산을, 식물체는 생체중량, 건물중량, 무기성분 함량(N, P, K)을 분석하였다. 벼(삼광) 재배 결과, 생산량은 NPKC22.5(955 kg 10a-1) > NPKC30(924 kg 10a-1) ≒ NPKC15(894 kg 10a-1) > NPKC7.5(876 kg 10a-1) > NPK(777 kg 10a-1) > 무처리(361 kg 10a-1) 순이었다. 식물체양분흡수량 분석 결과, 질소함량과 칼리함량은 NPK에서 가장 높았으나 다른 처리구들과 통계적으로유의성이 없었으며, 인산함량은 NPKC7.5 처리에서 높았다. 시험 후 토양화학성은 pH는 무처리, EC 는 NPKC22.5, 유기물함량과 유효인산은 NPKC30에서 가장 높았다. 이에, 무기질비료와 퇴비를 혼용하여 사용하는 것이 작물 생육에 효과적으로 나타났다. 앞으로, 농경지 관리를 위한 적합한 퇴비 투입량의 기준제시를 위하여 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 판단된다.
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벼 재배시 규산 및 석회 사용이 생산량 및 토양화학성에 미치는 영향
김성헌(Seong Heon Kim),심재홍(Jae Hong Shim),Emmanuel Amoakwah,이윤혜(Yun Hae Lee),권순익(Soon Ik Kwon) 유기성자원학회 2022 유기성자원학회 학술발표대회논문집 Vol.2022 No.추계
우리나라 농경지 중 논의 비중이 약 58%이상을 차지하고 있으며 단위면적당 생산량을 증대시키기 위해 석회 및 규산질비료 등에 대한 토양개량제 지원사업을 실시하고 있다. 석회는토양 pH 교정뿐만 아니라 칼슘 및 마그네슘 공급원으로 사용되며 규산은 화본과 작물에서 양분의 균형조절 및등숙율을 향상시킴으로 필수적인 원소이다. 이에 본 연구는 벼 재배시 토양개량제인 규산과 석회를사용하였을 때 벼(Oryza sativa)의 생산량과 토양화학성의 변화에 대해 평가하고자 하였다. 본 연구의처리구는 무처리구(NF), NPK처리구(N-P2O5-K2O:110-70-80 kg ha-1), NPKS처리구(NPK+규산), NPKL (NPK+생석회)처리구 및 NPKLS(NPK+규산+석회)처리구로 구분하였다. 처리구별 벼 생산량은 NPKL (652 kg 10a-1) ≒ NPKLS(638 kg 10a-1) > NPKS(624 kg 10a-1) > NPK(612 kg 10a-1) > NF(285 kg 10a-1) 순으로 나타났다. 토양화학성중 pH는 NPKLS처리구에서 7.1로 가장 높게 나타났으며 유효규산은 NPKS처리구에서 709 mg kg-1로 가장 높았다. 그 외 전기전도도, 유기물함량, 유효인산, 교환성양이온은 유의적인 차이는 없었다. 이를 통해 토양개량제인 규산과 석회를 사용하였을 때 생산량 및토양 pH 증가에 효과가 있는 것으로 확인되었다. 하지만 장기적인 모니터링과 토양내 생물상의 변화를 조사하여 토양개량제 장기사용에 따른 영향평가가 이루어져야 될 것으로 판단된다.
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정영재 ( Young-jae Jeong ),김성헌 ( Seong-heon Kim ),박성진 ( Seong-jin Park ),심재홍 ( Jae-hong Shim ),아모콰엠마뉴엘 ( Emmanuel Amoakwah ),이윤혜 ( Yun-hae Lee ),권순익 ( Soon-ik Kwon ) 한국환경농학회 2022 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2022 No.-
토양 유기물 함량의 증가는 토양 공극률, 양분 및 수분 보유력 향상, 토양유실방지, 토양미생물 활성화 등의 기능을 통해 농경지 토양의 비옥도를 증가시킨다. 최근에는 토양 유기물이 가지고 있는 유기탄소함량을 증가시켜 탄소중립에 기여하는 온실가스 흡수원의 역할이 주목받고 있다. 따라서, 본 연구는 장기간 동일하게 비료를 처리한 논 토양에서 시비 방법별 유기물 함량의 변화를 알아보고자 1954년부터 경기도 수원시 소재의 국립농업과학원 장기 연용 포장의 데이터를 이용하였다. 본 연구에 활용한 데이터의 처리구는 무비구(Control), 3요소구(N-P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>-K<sub>2</sub>O; NPK) 그리고 3요소+볏짚퇴비(N-P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>-K<sub>2</sub>O-Rice straw compost; NPKC)이다. 처리구별 시비량은 3요소 110-70-80, 볏짚 퇴비는 7.5 Mg ha<sup>-1</sup> 였으며, 최근 20년간의 평균 유기물 함량을 처리구 간 T-test를 이용하여 비교하였다. 연구 포장 초기 토양(Background soil; BS)의 유기물 함량은 16 g kg<sup>-1</sup> 였으며, 최근20년간 처리구별 평균 유기물 함량은 NPKC 처리구(28.1±0.4 g kg<sup>-1</sup>) > NPK 처리구(20.7±0.3 g kg<sup>-1</sup>) > 무비구(17.7±0.4 g kg<sup>-1</sup>) 순이었다. 연구 포장 초기 및 무비구의 평균 유기물 함량은 벼 생육을 위한 논 토양 적정 비옥도 기준(20-30 g kg<sup>-1</sup>)에 미치지 못하였으나, 지난 20년간의 NPK 처리구와 NPKC 처리구는 적정범위 수준까지 도달하였다. T-test 결과, NPK 처리구가 무비구에 비하여 평균 유기물이 증가하였으며(P<0.001), 볏짚 퇴비를 투입한 NPKC 처리구가 NPK 처리구에 비하여 논 토양의 평균 유기물 함량 증가에 유의한 차를 보였다(P<0.001). 본 연구 결과에 따르면, 화학비료와 퇴비의 동시 처리뿐만 아니라 화학비료 단독 처리 또한 토양의 유기물 함량을 증가시켜 기후변화 완화에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
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정영재(Young-Jae Jeong),김성헌(Seong-Heon Kim),심재홍(Jae-Hong Shim),아모콰 엠마뉴엘(Emmanuel Amoakwah),이윤혜(Yun-Hae Lee),권순익(Soon-Ik Kwon) 유기성자원학회 2022 유기성자원학회 학술발표대회논문집 Vol.2022 No.추계
벼 재배 시 볏짚, 우분퇴비, 돈분퇴비 등과 같은 유기물원을 투입하고 있는데, 이러한 유기물원의투입은 작물의 양분공급뿐만 아니라 유기물의 무기화를 통한 토양 탄소 저장에도 기여한다고 알려져있다. 이에, 본 연구에서는 벼 재배 시 투입되는 유기물원 종류에 따라 벼의 생산량 및 토양 탄소 저장량을 평가하고자 하였다. 본 연구의 처리구는 무비구(No Fertilizer; NF), 무기질비료(N-P2O5-K2O; NPK), 무기질비료+볏짚퇴비(N-P2O5-K2O-Rice straw compost; NPKR), 무기질비료+우분퇴비(N-P2O5-K2O-Cow Manure Compost; NPKC), 무기질비료+돈분퇴비(N-P2O5-K2O-Swine Manure Compost; NPKS)으로 구성되어 있으며 처리구별 시비량은 3요소 9.0-4.5-5.7 (kg 10a-1), 볏짚 퇴비 1,779 kg 10a-1, 우분퇴비 1,600 kg 10a-1, 돈분퇴비 350 kg 10a-1로 처리하였다. 벼 생산지수는 무비구의 생산량을 기준(100)으로 산출하였으며, 토양탄소 저장량은 8년간 용적밀도와 유기물 함량 데이터를 이용하여 산정하였다. 벼 생산지수는 2014년 대비 2021년 모든 처리구에서 약 1.2배 증가하는 경향이 나타났다. 토양탄소 함량은 NPKS (10.5 g kg-1) > NPKC (9.9 g kg-1) ≒ NPKR (9.7 g kg-1) > NPK (8.7 g kg-1) ≒ NF (8.5 g kg-1) 순이었으며(P<0.001), 용적밀도는 NF (1.41 Mg m-3) ≒ NPK (1.38 Mg m-3) > NPKC (1.33 Mg m-3) ≒ NPKS (1.32 Mg m-3) ≒ NPKR (1.30 Mg m-3)로 유기뮬원을 투입한 처리구의 용적밀도가 낮았다(P<0.001). 또한, 토양 탄소 저장량은 경작 초기(약 34 Mg C ha-1)에 비해 처리구별로 NF 14.5%, NPK 20.0%, NPKR 33.0%, NPKS 33.2% 및 NPKC 51.2% 증가하였다(P<0.05). 본 연구 결과, 무기질비료 단독 투입보다적절한 유기물원의 투입은 논 토양 탄소 저장량 증가에는 효과적일 것으로 예상된다. 하지만, 논 토양에서 유기물 투입은 메탄과 아산화질소 등 온실가스 배출량을 증가시킬 수 있으므로 탄소 저장량 증가, 온실가스 관리 등을 위한 종합적인 평가를 수행하기 위한 장기모니터링이 필요할 것으로 판단된다.
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