인공산성비 처리가 토양의 화학적 성질에 미치는 영향

Effects of Simulated Acid Rain on Soil Chemical Properties

사양토, 양토, 식양토의 3 가지의 토양을 $2^{{\prime}{\prime}}{\times}30cm(D{\times}L)$ column에 충진한 후 인공 산성비(pH 2.0, 4.0, 6.0) 1,200mm를 처리하여 산성비의 토양내 침투수량에 따른 토양의 산성화 경향, 토양 중 무기양분의 용탈과 이동양상과 산성비 토양투입에 따른 석회 중화양을 비교검토한 결과, 산성비 처리에 따른 각 토양의 pH 변화는 산성비의 pH가 4.0과 6.0에서는 별 차이가 없었으나, pH 2.0에서는 토심별로 큰 차이를 보였으며 pH감소는 사양토>양토>식양토의 순이었고, 치환산도(치환성 Al+H)는 식양토>양토>사양토의 순위였다. 산성비에 따른 각 토양의 토심별 양분 용탈량은 산성비의 pH 2.0에서 많았으며, 사양토, 양토와 식양토의 경우, 각토양 공히 Ca>K>Mg 순위였다. 토양의 pH감소와 치환산도(치환성 Al+치환성 H)는 사양토 > 양토 > 식양토의 순위였으나, pH감소에 따라 증가되는 치환산도는 그 토양의 CEC범위내 이었다. 토양내의 치환성 Al는 토양의 pH가 5이하에서는 거의 없었다. pH 3.0인 산성비(황산:질산=2:1, $1,200mm\;year^{-1}$)의 유입에 따른 H이온의 유입은 $12kg\;ha^{-1}\;year^{-1}$, 산성비의 토양유입은 S와 N가 각각 128과 $56kg\;ha^{-1}{\cdot}year^{-1}$이었으며, 이를 중화할 수 있는 소석회의 양은 $444kg\;ha^{-1}\;year^{-1}$이지만 실제로 용탈된 염기는 소석회로 사양토 923, 양토 1,731, 식양토 $1,608kg\;ha^{-1}\;year^{-1}$로 추정되었다.

To investigate the effect of simulated acid rain on the change in soil chemical properties, simulated acid rain of different pH was applied to the three soils of different texture. Simulated acid rain of pH 4.0 and 6.0 did not greatly change the soil pH, while simulated acid rain of pH 2.0 decreased greatly the soil pH. Decrease in soil pH were in the order of sandy loam > loam > clay loam, while increase in exchangeable acidity was in the order of clay loam > loam > sandy loam. Amount of nutrients leached downward due to the penetration of simulated acid rain into the soil was in the order of Ca > K > Mg. Exchangeable Al was not detected when soil acidity dropped to pH 5 and exchangeable acidity increased within a range of CEC. A total 1200mm of simulated acid rain(pH 3.0) can load $12kg\;ha^{-1}$ of $H^+$ ion, $128kg\;ha^{-1}$ of sulfur, $56kg\;ha^{-1}$ of nitrogen. The acidity of simulated acid rain pH 3.0 can be neutralized by addition of $444kg\;ha^{-1}$ of slaked lime. The amount of leached bases were equivalent to 923, 1731 and $1608kg{\cdot}ha^{-1}$ in sandy loam, loam and clay loam soil respectively.