토지이용별로 토양 물리성 변화를 평가하기 위하여 2009년부터 2017년까지 전국의 밭, 과수원, 논을 대상으로 토양물리성 특성을 4년 주기로 분석하였다. 밭은 작토심, 심토 유기물 함량, 심토 산중식 경도가 증가하고 심토 용적밀도가 감소하며, 개량기준 초과비율도 지속적으로 감소하였다. 과수원은 경운심이 증가하였으나 심토 유기물 함량이 감소하고 적정기준을 초과하는 비율은 4년 전보다 증가하였다. 논은 작토심, 심토 유기물 함량이 감소하고 심토 용적밀도가 증가하며 개량기준 초과비율이 증가하는 등 물리성 불량이 심화되었다. 최근 10년간 밭, 과수원에 비해 논의 물리성이 악화되는 것을 확인할 수 있었으며, 공통적으로 심토 유기물 함량이 감소하고 심토 용적밀도가 증가하는 주요한 요인은 토양유기물로 평가되었다. 따라서 토양물리성 질 관리에 유기물은 중요한 요소이었으며, 특히 논에서 지속적인 유기물 관리와 경운방법 개선 등이 필요하다.

The study was carried out to develop a mathematical model for evaluating the effect of organic fertilizers in organic rice production systems. A function to simulate the nitrogen mineralization process in the paddy soil has been developed and integrated into ORYZA2000 crop growth model. Inorganic nitrogen in the soil was estimated by single exponential models, given temperature and C:N ratio of organic amendments. Data collected from the two-year field experiment were used to evaluate the performance of the model. The revised version of ORYZA2000 provided reasonable estimates of key variables for nitrogen dynamics and crop growth in the organic rice production systems. Coefficient of determination between the measured value and simulated value were 0.6613, 0.8938, and 0.8092, respectively for soil inorganic nitrogen, total dry matter production, and rice yield. This means that the model could be used to quantify nitrogen supplying capacity of organic fertilizers relative to chemical fertilizer. Nitrogen dynamics and rice growth simulated by the model would be useful information to make decision for organic fertilization in organic rice production systems.

본 연구는 유기농경지의 지속가능한 토양양분관리를 위해 유기농가의 자재의존도와 자 재에 의한 토양 특성변화를 알아보기 위하여 2016년 3월부터 6월까지 10년 이상 유기농을 실천한 토양의 화학적 특성과 함께 유기농가의 토양 관리를 위해 사용한 자재의 종류를 조 사하였다. 그 결과 유기농가에서는 토양 양분관리를 위해 주로 자가제조퇴․ 액비 및 시판자 재를 사용하고 있어 외부 투입자재의 사용빈도가 높음을 알 수 있었다. 그 중 57%는 가축 분뇨가 포함된 자재를 이용하여 토양관리를 하고 있었고 자재 성분분석 결과 가축분의 구 성 비율에 따라 자재의 성분함량이 다양하게 나타났다. 토양분석결과 10년 이상 유기농재 배를 한 지점의 양분함량은 대체로 높은 경향을 보였으며 농가에서 주로 사용하는 자재에 따라 토양 화학성이 차이가 나는 것을 알 수 있었다. 특히 가축분퇴비를 주로 사용하는 농 가는 교환성 칼슘과 칼륨이 과잉 존재하는 경향을 보였다. 또한 시판자재 분석결과 부숙유 기질비료는 가축분의 종류와 비율에 따라 성분함량 차이가 크게 나타났다. 이러한 외부투 입자재에 의존한 토양관리는 토양 내 양분 불균형을 야기할 수 있다. 토양 내 양분 불균형 은 작물 생산성을 악화시키고 환경오염의 우려가 있어 농가 및 연구현장에서 이를 개선하 기 위한 노력이 필요하다. 농가수준에서 토양 양분관리를 위해 사용하기 용이한 시판 부숙 유기질비료의 성분함량을 고려한 신중한 투입이 필요하며, 또한 이러한 유기농경지에서의 양분 불균형 해소를 위해 집적된 양분의 이용률을 증대시키는 방안에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

This study aimed at improving the method of oil cake application in maize. The experiment was conducted during 2 years at NAS (National Institute of Agricultural Sciences) experimental field, located in Wanju-kun, Jeollabuk-do. Growth factors and nutrient use efficiency were evaluated depending on oil cake application depth, placement, and application rate. Difference in oil cake application method and depth was tested in 2012 and different placements of oil cake application were compared in 2013. Plant height, SPAD value, and dry weight of stem and corn were investigated. SPAD value, dry weight of stem and corn were significantly higher in oil cake banding treatment (OB5, 5 cm depth) as compared to others application methods, i.e. spreading (OS0), deep banding (OB10) and banding + spreading (OB5S). In addition, dry weight of stem and corn of banding treatments (OBL, OBLL) on rhizosphere and in between row (OBR) were higher than spreading treatment (OSP). Furthermore, in case of reduced application rate in additional fertilization did not decrease dry weight of corn and increased nutrient use efficiency. Therefore, it is concluded that banding application in 5 cm-depth and rhizosphere can improve growth and nutrient use efficiency in maize production.

This study was conducted to evaluate the effect of organic inputs on soil properties in a newly reclaimed organic soils. The soil of the experiment site was very low in soil fertility and the physico-chemical properties were poor. Several organic input treatments with different source of nutrient were placed, including compost in combination with green manures for organic agricultural practices, chemical fertilizers for conventional agricultural practices, and control without fertilizer. The experiment was conducted with continuous cropping system during 3 years. The chemical properties concentration in compost+green manure treatment was increased continually compare to control and chemical fertilizer treatment, and closed to the recommended rate of fertilizer. The organic matter value for compost+ green manure treatment was increased from 0.86~0.96% to 2.00~2.29% by continuous nutrient supply of compost and green manure. However, further investigation on increasing of organic matter value for 3 years is necessary to monitor carefully during the long-term because it will help to clarify the all mechanisms of organic matter on organic input application way. The available phosphate value for compost+ green manure treatment was generally increased from 21.9~27.1 mg/kg to 182.0~ 394.1 mg/kg. In case of exchange cation, the concentration for compost+ green manure treatment was increased during 2 years within the range to the recommended rate of fertilizer, however, it is expected to cause a rather over supply for 3 years.

The study was conducted to investigate the effects of organic matter application on soil microbial activities and diversities in a newly reclaimed soil. Soil chemical properties, population of microbe, microbial biomass, and properties of microbial community were investigated under 4 different treatment (animal manure compost+ green manure, chemical fertilizer, and without fertilizer). The experiment was conducted for 3 years from 2012 to 2014. The most of chemical properties in the animal manure compost+green manure treatment were increased continually compare to chemical fertilizer and without fertilizer. The population of bacteria and fungi were higher in the animal manure compost+green manure treatment, however, there was no difference on actinomyces. Soil microbial biomass C content was higher in the animal manure compost+green manure treatment than in chemical fertilizer and without fertilizer. Biolog examination showed that catabolic diversities of bacterial communities were higher in the treatment of animal manure compost+green manure. It was showed that principle component analysis of the Biolog data differentiated the organic matter amended soils from NPK and control. These results indicated that application of animal manure compost+green manure had a beneficial effect on soil microbial properties.

본 시험은 유기재배 배추(Brassica oleracea L.)에서 가묘상 준비 후 잡초관리 방법이 잡초발생과 배추 생장에 미치는 영향을 조사하기 위하여 2013년 봄과 가을작기에 수행되었다. 잡초관리 방법에는 천경, 화염, PE멀칭, 무처리를 포함하였다. 천경처리는 봄작기에서 잡초억제 효과가 작았으나 화염처리는 봄과 가을작기 모두 효율적으로 잡초를 억제하였다. 봄작기에는 PE멀칭구에서 30%의 tip-burn이 관찰되었다. 가묘상 준비에 의한 잡초관리로 봄과 가을작기 모두 관행 PE멀칭과 비슷한 엽수와 신선중 및 수량이 가능하였다. 결구정도는 무처리구에서 가장 낮았다. 가을작기는 봄작기 보다 잡초생장이 감소되었고 이에 따라 배추 수량은 증가되었다. 이상의 결과로 가묘상을 통한 천경이나 화염처리는 잡초발생을 크게 감소시켜서 PE 멀칭 대용으로서 친환경적인 초생관리의 효과가 기대되었다.