요소유래(尿素由來) NO3-N 및 동반(同伴) 양(陽)이온의 토양(土壤)중 행동(行動) -II. 토양(土壤)과 용탈수(溶脫水)의 pH 변화(變化) 및 시용질소(施用窒素)의 행방(行方)

Behavior of NO3-N and Accompanying Cations Derived from Urea Under Upland Condition -II. Change in the pHs of Soil and Leachate and Fate of Applied Nitrogen

  • 윤순강 (농업기술연구소 농화학과) ;
  • 류순호 (서울대학교 농업생명과학대학)
  • 발행 : 1994.03.31

초록

Lysimeter 조건(條件)에서 나지상태(裸地狀態)와 질소를 시용하고 목초(牧草)를 재배(栽培)한 상태에서 시험(試驗) 후 토양단면(土壤斷面)에 $NO_3-N$의 분포(分布)와 질소시용(窒素施用)에 따른 토양(土壤) 및 용탈수(溶脫水)의 pH 변화 그리고 시용된 질소의 행방(行方)에 대하여 조사(調査)한 결과는 아래와 같다. 나지(裸地)와 목초재배지(牧草栽培地)의 표토(表土)(0~20cm)에 $NO_3-N$농도는 4~13mg/kg으로 처리간 차이가 적었다. 심토(心土)(20~40cm)에서도 나지(裸地)와 질소시용량(窒素施用量) 0~14kg N/10a구(區)에서의 $NO_3-N$ 농도는 10mg/kg이하로 낮았으나, 21kg N/10a 처리구에서 부터 증가하기 시작하여 35kg N/10a구(區)에서는 83.8mg $NO_3-N/kg$에 달하였다. 표토(表土)에서 $NH_4-N$$NO_3-N$간(間)에는 $NH_4-N$ 농도가 증가할수록 $NO_3-N$도 증가하는 정(正)의 상관($r=0.49^*$)을 보였으나, 심토(心土)에서는 반대로 $NO_3-N$ 농도가 증가함에 따라 $NH_4-N$가 감소(減少)하는 부(負)의 상관(相關)($r=-0.69^*$)을 보였다. 심토(心土)에서는 $NO_3-N$과 교환성(交換性) 양(陽)이온이 증가하여 이들 간에 유의(有意)한 정(正)의 상관(相關)[$r=0.89^{***}(Ca)$, $0.98^{***}(Mg)$, $0.87^{***}(K)$]이 인정되었다. 심토(心土)의 pH는 $NO_3-N$ 농도가 높을수록 낮아졌으나(r=-0.74), $NH_4-N$ 농도가 높을수록 높아지는 경향(傾向)(r=0.59)을 보였다. 질소시용량(窒素施用量)이 많을수록 심토(心土)의 pH는 낮아졌으나 용탈수(溶脫水)의 pH는 높아졌고, 토양(土壤)과 용탈수(溶脫水)간의 pH 차이는 나지(裸地)와 35kg N/10a구(區)에서 각각 2.5, 3.1 단위(單位)로 매우 컸고 이러한 경향(傾向)은 질소시용량(窒素施用量)이 많을수록 현저(顯著)하였다. 질소시용량(窒素施用量)이 많을수록 목초에 의한 질소의 흡수율(吸收率)은 낮아졌으며 반면에 수확(收穫) 후 토양에 질소잔존율(窒素殘存率)과 가스에 의한 질소손실률(窒素損失率)은 증가하였다.

Lysimeter experiments were carried out to study the vertical distribution of inorganic nitrogen, the changes in pHs of soil and leachate and the fate of applied nitrogen with or without grass. The concentration of $NO_3-N$ of surface soil(0~20cm) at the rates of 0, 7, 14 and 21kg N/10a ranged from 4 to 13mg/kg, while those of subsurface soi1(20-40cm) were below 10mg/kg at 0, 7 and 14kg N/10a and subsequently increased to 83.8mg/kg at 35kg N/10a. The concentration of $NH_4{^+}-N$ was positively correlated with that of $NO_3-N$ for surface soil(>0.05). However, the concentration of $NH_4{^+}-N$ was negatively correlated with that of $NO_3-N$ for subsurface soil. A positive correlation was observed between $NO_3-N$ and extractable cations of soils. The pH of subsurface soil decreased with the $NO_3-N$ concentration and the N application rate, while that of leachate inereased with the N application rate. The pH differences between subsurface soil and leachate were 2.5 for bare soil and 3.1 for 35kg N/10a. Higher N application rate caused more soil N accumulation and the gas loss and resulted in a larger difference between N uptake by grass and the applied N.

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