Soil Fertility Evaluation with Adoption of Soil Map Database for Tobacco Fields

토양도 자료를 활용한 연초 경작지의 비옥도 평가

Field experiments were conducted in the 101 tobacco fields(51 fields in 1985 and 50 fields in 1986) of chief tobacco producing counties of Chungbuk province(Jincheon, Eumseong, Goesan, and Joongweon counties), Chungnam province(Cheonweon county), and Kyongbuk province (Cheongdo, Seongju, and Andong counties) for two years from 1985 to 1986 in order to evaluate soil fertility using chemical properties and soil map database. Pot experiments also on the same soils were conducted and the results were compared to those of field experiments. The yield of tobacco in the plots of no fertilization was considered as a basic factor representing the soil fertility and was evaluated by nineteen independent variables, that was 9 chemical properties and 10 soil map databases. These independent variables were classified into two groups, 11 quantitative indexes and 9 qualitative indexes, and were analyzed by multiple linear regression(MLR) of SAS by REG and GLM models. The yield of tobacco in the plot of no fertilization showed high variations, e.g. the difference between minimum and maximum yields was about 5.0-5.5 times in the pot experiment and 8.2-14.9 times in the field experiment. The indexes indicating close link between yield of tobacco and soil chemical indexes, was selected but it was not well matched by the years or between pot and field experiments. Also, the standardized partial regression coefficients of quantitative indexes for the yield of field were less than 1.0, suggesting that it is difficult to develop an available single index for the evaluation of soil fertility. Evaluation for the soil fertility of field by MLR was better than that of single regression and it was gradually improved by adding chemical properties, quantitative indexes, and qualitative indexes of soil map. For example, the coefficient of determination ($R^2$) of MLR for the yield of 1985 was increased to 0.422 with chemical indexes, 0.503 by addition of quantitative indexes, and 0.633 by the additional adding of qualitative indexes of soil map, compared to 0.244 of single index, $NO_3-N$ content of soil. Consequently, it is assumed that this approach by MLR with quantitative and qualitative indexes including chemical properties and soil map databases was available as an evaluation model of soil fertility for tobacco field.

충북 진천, 음성, 괴산, 중원군과 충남 천원군, 그리고 경북 청도, 성주, 안동군에 분포하는 101개 연초 경작지에 대하여 토양의 화학성 및 토양도 자료들을 이용한 토양 비옥도를 평가하기 위하여 1985년부터 2년 동안포장시험이 수행되었으며 또한 동일 토양에 대한 포트시험도 병행하여 서로 비교하였다. 무비구의 연초 수량을 토양 비옥도 요인으로 고려하여 9개 화학성과 10개 토양도 자료들을 포함하는 19개 독려변수들로 평가하였다. 19개 독립변수들은 11개의 정량적 지표들과 9개의 정성적 지표들로 구분하여 BAS의 REO와 CLM model로 다중선형 회귀분석을 수행하였다. 무비구 연초 수량은 최저치와 최고치 간에 포트시험의 경우 5.0-5.5배, 포장시험의 경우 8.2-14.9배의 차이를 보여 공시토양의 다양한 비옥도 특성을 나타냈다. 무비구 수량과 밀접한 상관을 보인 화학적 지표는 포장시험과 포트시험간뿐 아니라 년차 간에도 상이하였으며, 또한 포장시험의 무비구 수량에 기여하는 정량적 지표들의 표준화 편회귀계수는 모두 1.0 미만을 보여 비옥도 평가를 위한 탄일 유효도지표의 선발이 어렵다는 것을 시사하였다. 비옥도에 대한 독립변수들의 다중선형회귀 평가는 단일 지표에 의한 평가보다 매우 양호하였으며 화학적 지표들 이외에 토양도의 정량적 및 정성적 지표들을 평가에 포함시킴에 따라 결정계수($R^2$)는 점진적으로 증가되었다. 즉 예를 들면 1985년도 무비구 수량에 대한 다중선형회귀의 결정계수는 단일지표 $NO_3-N$ 함량에 의한 평가 0.244에 비하여 화학적 지표들에 의한 평가는 0.422, 토양도의 정량적 지표들의 추가되면 0.503, 그리고 정성적 지표들을 추가하면 0.633으로 증가되었다. 따라서 토양 화학성 이외에 토양도 자료들을 포함하는 정량적 및 정성적 지표들에 의한 다중선형회귀 분석방법은 연초 경작지의 비옥도 평가를 위한 유의성 있는 모델로 추정되었다.