Abstract
To investigate the transformation characteristics of nitrogen and carbon from cow manure compost amended in soil under different moisture conditions, dynamics of nitrogen and carbon were determined periodically for 15 weeks of aerobic incubation at room temperature during July${\sim}$November, 1996. Cow manure compost matured with mixing saw dust was amended with the 4 ratios (0, 2, 4, 6%(wt/wt)) in Ap horizon soil, which collected from green house in Yesan, Chungnam. Moisture was controlled with 0.2, 0.3, 0.4, and 0.5 of mass water conte nt (${\theta}$m) to air dried soil, and water loss was compensated at every sampling. During incubation, soil pH was decreased continuously, that was caused by hydrogen generated from nitrification of ammonium nitrogen. And pH became higher with inclining cow manure compost amendment and water treatment, that meaned the increase of mineralization of organic-N to $NH_4\;^+-N$. Total nitrogen was reduced with increasing water content, but total carbon showed the contrast tendency with that of nitrogen. Therefore, C/N ratio slightly decreased in the low water condition (${\theta}$m 0.2) during incubation, but increased continuously in high water condition over ${\theta}$m 0.4. As a result, it was assumed that soil fertility is able to be reduced in the high water content over available water content. Nitrate transformation rate increased lasting in the low water content less than ${\theta}$m 0.3. Itdropped significantly in the first $2{\sim}3$ weeks of incubation over ${\theta}$m 0.4. In particular, nitrate was not detected in ${\theta}$m 0.5 of water content after the first $2{\sim}3$ weeks. In contrast, ammonium transformation was inclined with increasing water treatment. Nitrogen mineralization rate, which calculated with percentage ratio of (the sum of ex.$NH_4\;^+-N$ and $NO_3\;^--N$)/total nitrogen, was continuously increased in the low water content of ${\theta}$m 0.2 and 0.3. But it saw the different patterns in high water content over ${\theta}$m 0.4 that was drastically declined in the initial stage and then gradually inclined . From the above results, nitrogen transformation patterns differentiated decisively in water content between ${\theta}$m 0.3 and 0.4 in soil. Thus, it is very important for the maintain of suitable soil water content to enhance fertility of soil amended with manure compost. However, excess treatment of manure compost might enhance the possibility of contamination of small watershed and ground water around agricultural area.
수분조건(${\theta}$m 0.2, 0.3, 0.4, 0.5) 변화에 따른 토양내 우분퇴비의 질소와 탄소의 전환특성을 조사하기 위해 7월말에서 11월 초 사이 15주간 실내에서 Incubation 실험을 실시하였다. 실험기간동안에 토양 pH는 질산화 과정중 발생되는 수소의 영향으로 낮은 폭으로 지속적인 감소를 보였으며, 유기물과 수분처리량이 증가할수록 암모니아 질소의 발생률의 증대와 환원물질의 생성으로 토양 pH가 높아졌다. 전 질소의 감소율은 수분량이 증가할수록 증가하는 경향을 보였으나, 전 탄소는 이와 반대의 경향을 보였다. 따라서 낮은 수분조건(${\theta}$m 0.2)에서 C/N율은 시험기간동안 지속적으로 감소되어 지력이 증진됨을 볼 수 있었으나, ${\theta}$m 0.4 이상의 높은 수분조건에서는 지속적인 C/N율 증가가 발생되어 지력 감소와 토양 pH 감소 원인으로 작용하였다. 우분처리에 따른 $NO_3\;^--N$ 발생량은 ${\theta}$m 0.3 이하의 수분조건에서는 비교적 양호한 통기조건 때문에 지속적으로 증가되었으나, ${\theta}$m 0.4 이상의 조건에서는 초기에 큰 폭의 감소가 발생되었으며, 특히 ${\theta}$m 0.5에서는 2∼3주 이후 $NO_3\;^--N$가 발생되지 않았다. 그러나 $NH_4\;^+-N$의 발생량은 위와 반대경향을 보여, 수분함량이 증가함에 따라 발생량이 증대되는 경향을 보였다. 전 질소에 대한 무기태 질소의 비율로 나타낸 질소의 무기화율은 낮은 수분조건에서는 꾸준히 증가하였으나, 높은 수분조건에서는 초기 큰 폭의 감소가 발생된 후 서서히 증가되는 경향을 보였다. 이상의 결과를 종합할 때, 토양내 유기물 시용시 지력 유지 측면에서 토양내 수분조건은 대단히 중요하며, 높은 수분조건에서는 질소 손실량 증대에 의한 지력 감소가 발생될 것으로 예측되었다.${\theta}$ m 0.2 정도의 적정 수분조건에서는 양호한 통기성과 수분유지로 인한 질소 손실을 줄일 수 있었다.
(Dept.Agri.Chem.,Chungnam National Uni.)
;