Abstract
Pot experiments were conducted to evaluate the phosphorus (P) availability with cropping in soils where P were highly accumulated. Bray 1-P contents of the used three soils were 584, 695 and $1043P\;mg\;kg^{-1}$, respectively. Corn ${\rightarrow}$ Chinese cabbage ${\rightarrow}$ Chinese cabbage ${\rightarrow}$ corn were sequentially grown from 1996 to 1998. P fertilizer was applied at three levels of 0 (P0), recommended application rate (P1), and double of recommended application rate (P2). At the end of each crop growth, available P content was determined by methods of Bray 1-P, Olsen-P and Lancaster-P. The growth of crops were not significantly affected by the rates of P applications. The relative yields of PO treatment were more than 88% of P1 treatment. The recoveries of added phosphorus were relatively low due to the high content of available phosphorus in soils. Although available phosphorus contents decreased through cropping, the concentration of soil available phosphorus was maintained high level even after the final cropping. In the case of P0 treatment in the three soils, the residual concentration was in the range of $410{\sim}610mg\;kg^{-1}$ for Bray 1-P, $284{\sim}410mg\;kg^{-1}$ for Olsen-P and $368{\sim}524mg\;kg^{-1}$ for Lancaster-P. The amount of soil available phosphorus decreased during the experiments was linearly regressed with high significance to the amount of P taken up by crops. The regressions of soil 1 as follow, Bray 1-P : y=149.7x=102.7, Lancaster-P : y=209.2x-140.2, Olsen-P: y=60.8x=19.9. The decrease rate of available phosphorus in the P0 treatment with cropping was described by an equation of first-order chemical reaction. The equation of soil1 was as follow: Bray 1-P: In(C)= -0.12N + 6.96 r=-0.991, Lancaster-P: In(C)= -0.14N = 6.88 r= -0.938, Olsen-P: In(C)= -0.07N = 6.37 r= -0.959. The rate constants seemed to be affected by ply, sand and silt content, and exchangeable $Ca^{2+}$ concentration. The times of cropping needed to reduce the content of available P to half of the initial or to the index level could be predicted by using that equation.
본 연구는 인이 축적된 토양을 대상으로 작물 연속 재배에 따른 토양 유효 인 함량의 경시적 변화를 고찰함은 물론 이를 근거로 하여 인이 축적된 토양이 작물생장 적정 수준 이상의 인을 공급할 수 있는 기간을 예측하여 토양에 축적된 인의 효율적 이용에 기여하고자 수행되었다. 공시 토양은 인이 과잉 집적됨으로써 10% 미만의 시비인 회수율을 보였으며, 인 무처리구의 작물 생산량은 추천시비량을 시비한 경우의 88% 이상으로 나타나 시비 수준에 따른 작물체 생장 차이는 없었던 것으로 판단할 수 있었다. 인산질 비료를 무시비한 상태에서 연속 4회 작물 재배한 후에도 토양 유효인은 여전히 높은 수준 (Bray 1-P : $410{\sim}610mg\;P\;kg^{-1}$, Olsen-P : $284{\sim}401mg\;P\;kg^{-1}$, Lancaster-P : $368{\sim}524mg\;P\;kg^{-1}$, 가용성인: $37{\sim}55mg\;P\;kg^{-1}$)을 유지하였다. 토양 유효인의 감소량과 작물에 의해 흡수된 인 사이에는 유의성있는 상관관계 (Bray 1-P : $R^2=0.536^{**}{\sim}0.761^{**}$, Olsen-P : $R^2=0.642^{**}{\sim}0.774^{**}$, Lancaster-P : $R^2=0.513^{**}{\sim}0.797^{**}$)가 있었다. Soil 1 유효인 감소량(y)과 작물흡수한 인(x) 사이에 상관식은 다음과 같았다. Bray 1-P : y = 149.7x + 102.7 Lancaster-P : y = 209.2x-140.2 Olsen-P : y = 260.8x + 19.9 인 무처리구 토양의 유효인 함량(C)이 작물 재배회수(N)에 따라 감소하는 경향은 1차 반응 속도 방정식으로 나타낼 수 있었으며, 이 식을 통해서 유효인이 초기함량의 절반이나 인 유효도 한계 치까지 감소하는 데 소요되는 작물 재배 회수를 예측할 수 있었다. Soil 1의 유효인 감소 속도 방정식은 다음과 같았다. Bray 1-P : In(C) = -0.12N + 6.96 r=-0.991, Lancaster - P : In(C) = -0.14N + 6.88 r=-0.938. Olsen-P : In(C) = -0.07N + 6.37 r=-0.959.