This study investigated the runoff from rice paddy located on reclaimed fine sandy loam soil to provide data for the development of policies to protect water quality of estuaries. Total N (TN), Total P (TP) concentrations and runoff loads at outlet were monitored from 2006 to 2008. Soil phosphate adsorptivity was measured and compared with typical paddy soil in watersheds. TP concentration of the paddy water and TP runoff loads were much greater than those of typical paddy field in watershed because phosphate adsoptivity in reclaimed paddy field of fine sandy loam appeared to be a third of those of typical paddy soils by relatively low soil OM and high sand content of the reclaimed soil. Thus, nutrient runoff, particularly phosphate from the reclaimed paddy field needs to be managed more thoroughly to protect estuarine water quality.
It is necessary to assess soil physical properties and crop growth treated by compaction to establish the soil management standard. This study evaluated the bulk density, strength and crop growth after subsoil compaction for sandy loam and loam on the field in Suwon, Korea. The treatments were compaction and deep tillage. Sandy loam and loam were classified to coarse soil and fine soil, respectively, depending on clay contents. In coarse soil, bulk density of compacted plot was 8~17% greater than control and deep tilled plot. The root growth was worse in compacted plot compared with control. In fine soil, plow pan was not observed in deep tilled plot with 5~19% smaller bulk density than compacted plot and control. Deep tillage improved the crop growth. The soil physical properties by compaction were dependent on clay content and crop growth limit depended on the traffic driving.
Kang, M. S.;P. prem, P.-Prem;Yoo, K. H.;Im, Sang-Jun
Water Engineering Research
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제5권2호
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pp.55-68
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2004
The GLEAMS (Groundwater Loading Effects of Agricultural Management System, version 3.0) water quality model was used to predict hydrology and water quality and to evaluate the effects of soil types from a cattle-grazed pasture field of Bermuda-Rye grass rotation with poultry litter application as a fertilizer in North Alabama. The model was applied and evaluated by using four years (1999-2002) of field-measured data to compare the simulated results for the 2.71- ha Summerford watershed. $R^2$ values between observed and simulated runoff, sediment yields, TN, and TP were 0.91, 0.86, 0.95, and 0.69, respectively. EI (Efficiency Index) of these parameters were 0.86, 0.67, 0.70, and 0.48, respectively. The statistical parameters indicated that GLEAMS provided a reasonable estimation of the runoff, sediment yield, and nutrient losses at the studied watershed. The soil infiltration rates were compared with the rainfall events. Only high intensity rainfall events generated runoff from the watershed. The measured and predicted infiltration rates were higher during dry soil conditions than wet soil conditions. The ratio of runoff to precipitation was ranging from 2.2% to 8.8% with average of 4.3%. This shows that the project site had high infiltration and evapotranspiration which generated the low runoff. The ratio of runoff to precipitation according to soil types by the GLEAMS model appeared that Sa (Sequatchie fine sandy loam) soil type was higher and Wc (Waynesboro fine sandy loam, severely eroded rolling phase) soil type relatively lower than the weighted average of the soil types in the watershed. The model under-predicted runoff, sediment yields, TN, and TP in Wb (Waynesboro fine sandy loam, eroded undulating phase) and Wc soil types. General tendency of the predicted data was similar for all soil types. The model predicted the highest runoff in Sa soil type by 105% of the weighted average and the lowest runoff in Wc soil type by 87% of the weighted average
Kim, Min Keun;Sonn, Yeon-Kyu;Kang, Seong-Soo;Heo, Jae-Young;Kim, Dae-Ho;Choi, Yong-Jo;Lee, Sang-Dae;Shin, Hyun-Yul;Ok, Yong Sik;Lee, Young Han
한국토양비료학회지
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제48권4호
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pp.240-245
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2015
The monitoring of soil fertility changes in orchard is very important for agricultural sustainability. Field monitoring was performed to evaluate the soil chemical properties of 140 orchard (23 sites for sandy loam, 88 sites for loam, 28 sites for silt loam, and 1 site for loamy fine sand) in Gyeongnam province every 4 years from 2002 to 2014. Soil chemical properties such as pH, electrical conductivity, amount of organic matter (OM), available phosphate ($P_2O_5$), lime requirement (LR), exchangeable potassium (K), calcium (Ca), magnesium (Mg), and sodium were analyzed. The amount of OM, exchangeable K, Ca, and Mg were significantly increased as cultivation year increases. The frequency distribution within optimum range of subsoil chemical properties in 2014 was 34.3% for pH, 35.0% for OM, 17.1% for available $P_2O_5$, 22.9% for exchangeable K, 15.7% for exchangeable Ca, and 22.1% for exchangeable Mg. In addition, the available $P_2O_5$ and exchangeable calcium were excess level with portions of 69.3% and 48.6%, respectively. The soil chemical properties in the topsoil and subsoil showed that soil pH was significantly higher in sandy loam soil than those from the loam and silt loam soils. The OM, exchangeable K, Mg, and LR of loam soil were higher than those from the sandy loam soil. These results indicated that a balanced management of soil chemical properties as affected by soil texture can improve the amount of fertilizer applied for sustainable agriculture in orchard field.
간척지 세사양토 토양에 Bermuda grass 재배 시 토양개량제의 시용이 토양 입단화도에 미치는 효과를 보기 위하여 이수석고 1550 (G1), 3100 (G2), 6200 (G3) kg $10a^{-1}$, 팽화왕겨 1000 (H1), 2000 (H2), 3000 (H3) kg $10a^{-1}$, 팽화왕겨 1500 kg $10a^{-1}$에 zeolite를 200 (HZ1), 400 (HZ2), 800 (HZ3) kg $10a^{-1}$을 각각 조합처리 하는 등 3종의 토양개량제를 처리하고, 60, 90, 120 DAT (처리 후 경과 일수)에서 입단크기별 입단생성 정도를 분석하였다. 60 DAT 세사양토에서 이수석고 단일처리 효과는 G3경우 1.0-2.0 mm의 입단이, 무처리구 보다 4.66% 감소시키고 있어서 이수석고 시용수준은 1550 kg $10a^{-1}$이하였다. 팽화왕겨와 팽화왕겨+zeolite는 토양의 입단 증가에 기여한 효과가 뚜렷하였다. 토양개량제별 입단생성에 대한 효과는 팽화왕겨${\geq}$팽화왕겨+zeolite>이수석고>무처리 순이었다. 90 DAT에서 토양입단형성에 기여한 G1>G2>G3>무처리순으로 이수석고의 시용증가가 오히려 세사양토의 입단형성정도를 감소시켰다. 이때의 이수석고 시용수준도 1550 kg $10a^{-1}$ 이하였다. 90 DAT에서 팽화왕겨처리에 의한 토양입단형성은 이수석고 처리 경우 보다 7% 이상이 높았다. 특히 2이상과 2.0-1.0 mm의 입단의 양이 높아지고 있었다. 90 DAT에서 토양의 입단형성을 위한 팽화의 시용양은 1000 kg $10a^{-1}$ (H1) 이하였다. 팽화왕겨 1500+zeolite 200 kg $10a^{-1}$ (HZ1) 처리구가 90 DAT에서 입단화도가 52.78%로 가장 효과적이었다. 특히 2 mm 이상과 2.0-1.0 mm의 입단이 무처리구 비하여 2-4배 높았다. 120 DAT에서 팽화왕겨 2000 kg $10a^{-1}$ (H2)의 입단화도가 51.50%로 가장 높게 나타나고 있어 팽화왕겨처리는 입단형성 작용뿐만 아니라 입단유지에도 효과적이었다. 팽화왕겨처리 (1550 kg $10a^{-1}$)와 zeolite 800 kg $10a^{-1}$조합처리 구에서 48.51%의 입단화도를 나타내고 있었다. 결과적으로 계화도 세사양토의 입단형성 증가를 위한 토양개량제의 처리효과는 팽화왕겨>팽화왕겨+zeolite>이수석고 순이었다.
본 연구는 간척지 토양인 계화도의 세사양토 와 김제 진봉의 미사질양토에 대하여 이수석고, 팽화왕겨, zeolite 등의 토양개량제가 입단형성에 미치는 영향을 조사하였다. 이수석고 처리 후 세사양토의 입단화율은 60일째의 경우 대조군 보다 Kbfg1과 Kbfg2에서 2 mm 이상의 입자비율이 증가하였고, 90일째는 Kbfg2의 입자크기 증가율이 높았으며, 120일째는 Kbfg1, Kbfg2, Kbfg3에서 0.1 mm 이하의 입자비율이 감소하였고, 다른 크기의 입자비율이 증가되었는데 특히 Kbfg2와 Kbfg3가 양호하였다. 또한 미사질양토의 업단화율은 60일째 대조군보다 Mbfg2에서 2.0-1.0 mm, 1.0-0.5 mm의 입자비율이 증가되었고, 90일째 Mbfg1과 Mbfg2에서 0.5-0.25 mm 이상부터 뚜렷한 증가를 나타내었으며, 120일째 모든 시험구가 입단화를 촉진하였고, 특히 Mbfg2에서 0.5-0.25 mm의 입자비율이 뚜렷하게 증가되었다. 팽화왕겨 처리 후 세사양토의 입단화율은 60일째 Kbfh1에서만 2.0-1.0 mm의 입자비율이 증가하였고, 90일째 Kbfh1에서 2.0 mm 이상 및 2.0-1.0 mm가 증가하였으며, 120일째는 Kbfh1가 양호하였다. 또한 미사질양토의 경우 입단화율은 60일째 Mbfh2에서 2.0 mm 이상과 2.0-1.0 mm가 증가하였고, 90일째는 Mbfh1과 Mbfh2가 양호하였으며, 120일째는 Mbfh3가 양호하였다. 팽화왕겨와 제오라이트 처리 후 세사양토의 입단화율은 60일째 Kbfhz1, Kbfhz2, Kbfhz3에서 2 mm 이상의 입자비율이 증가하였고, 90일째는 Kbfhz1에서 1.0-0.5 mm 이상의 입자비율이 증가하였으며, 120일째는 모든 시험구에서 0.1 mm 이하의 입자비율이 감소한 대신 다른 입자비율이 증가하였고, 특히 Kbfhz3에서 2 mm 이상 및 1.0-0.5 mm의 입자비율이 증가하였다. 또한 미사질양토의 입단화율은 60일째 Mbfhz1, Mbfhz2, Mbfhz3에서 2 mm 이상의 입자비율이 증가하였고, 90일째는 Mbfhz1, Mbfhz2, Mbfhz3에서 0.25 mm 이상의 입자비율이 증가한 가운데 특히, Mbfhz1이 양호하였다. 120일째는 모든 시험구에서 0.1 mm 이하의 입자비율이 감소한 대신 다른 입자의 비율이 증가하였고, 특히 Mbfhz2가 우수하였다.
본 연구는 간척지 토양 중 미사질양토에 대하여 입단형성을 위해 가해진 토양개량제가 토양 중 양이온 함량변화에 미치는 영향을 분석하기 위하여 토양개량제로 이수석고 1550 (G1), 3100 (G2), 6200 (G3) kg/10 a, 팽화왕겨 1000 (H1), 2000 (H2), 3000 (H3) kg/10 a, 팽화왕겨 1500 kg/10 a에 zeolite 200 (HZ1), 400 (HZ2), 800 (HZ3) kg/10 a가 되도록 처리량을 달리하여 3년간 연용시용하고, 버뮤다그래스를 재배한 토양을 60, 90, 120일 경과 후 채취하여 토양개량제 연용이 토양 중 양이온 함량변화에 미치는 결과를 보고한다. 이수석고의 처리는 토양 중 K, Na, Mg의 함량을 현저히 감소시키는 것으로 나타났다. K 함량은 연용 토양개량제의 종류 및 처리수준과 관계없이 년도별 감소현상이 뚜렷하여서 2004 > 2005 > 2006 순으로 낮아지는 경향을 나타내었다. 또한 각 년도별 토양 중 K 함량은 안정적 변화를 보이면서 이수석고 < 팽화왕겨 < 팽화왕겨+zeolite 순으로 토양 중 K 함량이 높았다. Na 함량은 이수석고 < 팽화왕겨 < 팽화왕겨+zeolite의 순으로 연용 토양개량제의 종류 및 처리수준과 관계없이 각 년도에서에서 높게 나타났다. 특히 팽화왕겨 및 팽화왕겨+zeolite의 각각 처리는 이수석고 처리구와는 달리 대조구의 Na 함량 보다 높아지고 있는 현상이 계화도 세사양토의 결과와 비교가 되었다. Mg 함량은 년도별 변화는 이 수석고 < 팽화왕겨+zeolite < 팽화왕겨 순으로 높아지고, 연용기간이 길수록 높아지는 경향이었다. 이수석고 연용처리는 세사양토에서 보여준 결과와 유사하게 처리수준이 높을수록 토양 중 Ca이 높아지는 결과가 되었으며, 년도별 변화도 2004 < 2005 < 2006년의 순으로 연용년수에 따라 높아졌다.
Six study sites in Gumi, Goryeong in Gyeongbuk province and Naju in Jeonnam province were selected to investigate soil properties of poorly drained horizons in paddy soils. The horizons were re-established layers which were parent material layers originated from fluvial deposits. Topsoil layers were differentiated from piled parent materials while soil structure of the topsoil layer was massive with striated microstructure. Compaction at soil re-establishment and a lack of structure and aggregate development in these soils may cause the limitation of vertical water movement and result in poorly drained horizons. Soil samples were taken from paddy fields with top soils of sandy loam, silt loam and silty clay loam and re-established soils of coarse and fine texture. The samples were taken from each horizon for the analyses of soil chemical and mineral properties. Soils with re-established soils of coarse texture had greater amounts of sands from top soil texture distributions, while soils with fine texture had greater amounts of silts. Chemical properties of top soils were analyzed from rice cultivated soils at the time of re-establishments and one year after the re-establishments. The coarse texture of the re-established horizons decreased in EC values from 0.23 to $0.11(dS\;m^{-1})$, available phosphate values from 112 to $54(mg\;kg^{-1})$, and exchangeable Ca values from 6.6 to $4.9(cmol_c\;kg^{-1})$. On the other hand, soils with fine texture showed decrease only in pH and exchangeable Ca values. Especially, organic matter and available phosphate contents showed heterogeneous distributions from each horizon. This result may be caused by mixture of plough layer and subsurface layer during and consolidation. Hydraulic conductivity values were low at the boundaries of top soil and parent material layers except SL/coarse soil. Soil microstructure was massive structure without soil clods or pores and showed striated structure. Therefore, re-established paddy fields with fluvial deposits as parent material layers showed limited vertical movements of soil water because of occurrence of compacted layers and less-development of soil clods and aggregates.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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