The Concentration and Input/Output of Nitrogen and Phosphorus in Paddy Fields

논에서의 질소 및 인의 농도와 유출입

For the purpose of evaluating nutrient loadings into rivers and lakes from agricultural land, especially from paddy fields and also nutrient degradation in drainage channels, the Total Kjeldahl Nitrogen(TKN) and the Total Phosphorus(TP) were investigated in 29.5 ha. paddy fields in Hwa-Sung, Kyong-Ki, Korea, during the period from May 8, 1989 to Sep. 27, 1989. The results of the study can be su㎜arized as follows : 1. Annual inputs into paddy fields were 180 N-kg/ha 46 P-kg/ha. by fertilization, and 15.0 TKN-kg/ha. 10.0 TP-kg/ha. by irrigation, 8.0 TKN-kg/ha. 0.34 TP-kg/ha. by rainfall respectively. The amount of nutrient involved in surface runoff from paddies was 39.0 TKN-kg/ha. 9.2 TP-kg/ha. and in seepage 7.5 TKN-kg/ha. 2.1 TP-kg/ha. respectively 2. In WS1 stream(reach length equals 950m), nutrients decreased 0.31 TKN-mg/L/km, 0.01 TP-mg/L/km and in WS2 stream (reach length equals 750m) which are more meandering and undulating than WS1, the nutrients decreased 0.84 TKN-mg/L/km, 0.11 TP-mg/L/km. From these results, it was concluded that low stream velocity due to meandering and undulation promotes more degradation of nutrient concentrations. 3. For the purpose of decreasing nutrient loads from paddy fields, the amount of fertilizer used needs to be controlled, irrigation weirs need to be constructed in the drainage channels to delay the transportation of nutrients by decelerating the stream velocity and plants such as plantain-lily need to be cultivated in the channel to consume nutrients and therefore enlarge chances of self-purification.

호소(湖沼)의 수질관리 및 예측에 필요한 기초자료로서 농경지로부터의 오염부하량(汚染負荷量)을 제시할 목적으로 1989년 5월 8일부터 9월 30일까지 벼의 생육기간에 정남면 소재 29.3ha의 논에서 질소와 인을 조사 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다, 1. 대상지구로 유입된 관개량은 715mm로서 강우량의 영향을 많이 받았다. 침투수량은 318mm로서 관개와 강우로 인한 담수유무(湛水有無)에 따라, 지표유출 수량은 1060mm로서 관개량과 강우량에 따라 월별로 큰 변화를 보였다. 2. 년간 살포된 비료의 양은 질소로서 180kg/ha, 인으로서 46kg/ha이었다. 조사기간동안 관개수에 의한 유입은 TKN이 15kg/ha, TP가 10kg/ha이었는데, 5, 6월에 특히 많은 유입을 보이는 것은 이 시기에 관개량이 많았고 저수지의 준설(浚渫)로인하여 관개수에 질소 및 인이 흡착된 토입자가 포함되어 그 농도가 높았기 때문으로 사료 된다. 3. 지표유출량은 조사기간 동안 TKN이 39kg/ha, TP가 9kg/ha로 나타났다. 침투유출량은 TKN이 7.5kg/ha, TP가 2kg/ha를 보였다. 두 값 모두 5, 6월에 큰 값을 보이는 이유는 관개수에 의한 유입과 시비로 인한 영향으로 판단된다. 4. 하천에서 유하거리(流下距離)에 따른 영양물질 변화는 WS1에서 TKN이 0.31mg/L/km(0.04g/km), TP가 0.01mg/L/km(0.004g/km)의 감소를 보였고 WS2는 TKN이 0.84mg/L/km(0.24g/km), TP가 0.11mg/L/km(0.10g/km)의 감소를 보였다. WS2가 WS1보다 유거연장(流距延長)이 짧지만 더 큰 감소를 나타낸 것은 사행이 더 심하고 하상기복이 커서 유속이 작기 때문인 것으로 사료된다. 5. 농경지로부터 하천이나 호수(湖沼)로 유입되는 오염물질(汚染物質)의 양(量)을 저감하기 위해서는 비료의 사용량을 제한하거나, 배수로(排水路)와 하천에 보 같은 구조물을 설치하여 유속을 줄이므로서 영양물질을 침전시키거나, 영양(營養)물질을 많이 소비하는 식물을 재배하여 자정작용의 기회를 확대시켜야 할 것으로 사료된다.