Surface Runoff Loss of Nitrogen and Phosphorus from Peach Orchard

복숭아 과수원에서 측정된 강우에 의한 질소와 인의 지표면 유실

Nitrogen and P in surface runoff and eroded sediment from cropland areas can contaminate streams and lakes. Runoff losses of N and P were determined in a small field plot $(14.3{\times}24.8\;m)$ of peach orchard from March to November in 1999. Nitrogen and P were applied in the rate of 172 and 46 kg/ha using chemical fertilizer and mixed oil cake fertilizer. During the season, in 26 rainfall events, $421.5\;m^3/ha$ of runoff including 1,989 kg/ha of soil loss was collected. Concentrations of total-N, $NO_3-N$, $NH_4-N$, total-P and $PO_4-P$ in runoff samples were in the range of $4.7{\sim}171.0,\;0.1{\sim}188.0,\;0.13{\sim}3.36$, $0.58{\sim}4.99$ and $0.05{\sim}3.71\;mg/l$, respectively. Total loss of N was 16.39 kg/ha and 75% of the loss was $NO_3-N$. Total loss of P was 1.04 kg/ha, and $PO_4-P$ and sediment bound P accounted for 47 and 27% of the total loss, respectively. The losses of N and P were about 9.5 and 2.3% of the applied N and P in the plot, respectively. Although the loss of N or P would be relatively small in agricultural aspect, considering the high concentrations of N and P in runoff, loss of N and P from croplands should be controlled to reduce the eutrophication problem of stream waters.

농업유역에서 영양원소들은 시비 후 강우에 의해 지표 유출이 생기면 용해되거나 토사에 흡착된 상태로 하천에 유입되어 부영양화의 주요한 요인이 되고 있다. 농경지로부터의 영양염류 유실 정도를 평가하기 위해 경북 영천군 임고천 유역의 대표적 영농형태인 과수원 토양에 $14.3{\times}24.8\;m$면적의 유출 시험포를 설치하고 1999년 3월부터 11월 사이에 발생한 26개의 강우 사상에 대하여 지표 유출수량과 토양 유실량을 측정하였으며 이들과 함께 발생하는 질소와 인의 유실량을 조사하였다. 시험 포장에는 화학비료와 혼합유박비료로 질소와 인이 각각 112, 46kg/ha씩 처리되었다 조사 기간 동안 발생한 총 표면 유출수량은 $421.5\;m^3/ha$이었고 토양 유실량은 1,989kg/ha이었다. 유출수중의 T-N, $NO_3-N$, $NH_4-N$, T-P 및 $PO_4-P$의 농도는 각각 $4.7{\sim}171.0,\;0.1{\sim}188.0,\;0.13{\sim}3.36,\;0.58{\sim}4.99$ 및 $0.05{\sim}3.71\;mg/l$ 범위였다 강우에 의해 지표면으로 유실된 총 질소량은 16.39 kg/ha였으며 이중 질산태 질소와 암모늄태 질소가 각각 75%와 3%를 차지하였다. 인의 유실량은 총 16.39 kg/ha였으며 이 중에서 이온형태의 인이 47%였으며 토사와 함께 유실되는 인은 27% 정도였다. 질소와 인의 총 유실량은 각각 총 시비량의 9.5% 및 2.3%였다.