Sodicity Difference between Paddy and Upland Soil as Affected by Food Waste Compost Application

음식물쓰레기 퇴비 시용에 따른 논 토양과 밭 토양의 Na 집적 차이

To compare the effect of food waste compost(FWC) application on the sodicity of paddy and upland soil, laboratory experiment was conducted. Six kinds of FWC made of various mixing ratio of food waste and pig slurry as raw material were applied to paddy soil under submerged condition and to upland soil in field water capacity, and were kept at $25^{\circ}C$ under laboratory incubation. The higher the mixing ratio of food waste on making FWC, the higher the FWC showed Na content and EC. Mineralized ratio of cations in FWC during incubation showed no difference between paddy and upland soil. It was high in the order of Na>K>Mg>Ca as 99, 94, 71, and 71%, respectively. NaCl contents of FWC applied to soils against SAR and ESP were fitted well to first linear regression with extremely high significance($R^2=0.99$). Increasing rate of SAR and ESP was higher in upland soil than paddy soil by 2.3 times. The difference was considered to be caused by dilution effect which was exerted by the application of more soil to water ratio to paddy soil than to upland soil on SAR analysis in consideration of cultivating condition. The calculated values of $([Ca^{2+}+Mg^{2+}]/2)^{1/2}$ used as a denominator on SAR calculation showed a little difference among FWC treatments by 2.1~2.4, while [$Na^+$] used as a numerator showed much variance by 3.1~9.5. Therefore, as a parameter for the assessment of FWC quality affecting soil sodicity, the use of only Na content in FWC was proposed without regarding Ca and Mg contents. Soil Ex. Na contents showed extremely high correlation($R^2=0.99$) with ESP. Moreover, because the former can be more easily determined than the latter, soil Ex. Na content was proposed as a new sodicity index.

음식물쓰레기 퇴비 시용이 논 토양과 밭 토양의 Na집적에 미치는 영향을 비교하고자 실내 항온 실험을 하였다. 음식물쓰레기 혼합비율을 달리하여 부숙시킨 6종의 음식물쓰레기 퇴비를 처리하여, 논 토양은 담수조건으로, 밭 토양은 포장용수량 상태로 $25^{\circ}C$에서 항온시켰다. 음식물쓰레기 혼합비율이 높은 퇴비일수록 Na 함량과 EC가 높았다. 음식물쓰레기 퇴비의 양이온 무기화 율은 논과 밭 토양 간에 차이가 없었으며, Na, K, Mg 및 Ca가 각각 99, 94, 71 및 55%로서 Na>K>Mg>Ca 순으로 높았다. NaCl 함량이 높은 퇴비를 시용할수록 논과 밭 토양에서 공히 SAR과 ESP가 고도의 유의성 ($R^2=0.99$)을 가지고 직선적으로 증가하였다. SAR과 ESP 증가율은 논 토양에 비해 밭 토양에서 2.3배 높았다. 이 차이는 SAR분석 시 실제 상황을 감안하여 논 토양은 담수 상태의 토양용액을 사용하였던 반면, 밭 토양은 포화추출용액을 사용하므로써, 토양:물 비가 크게 달라서 일어나는 회석효과 때문으로 판단되었다. SAR 계산 시 분모로 사용되는 논 토양의 $([Ca^{2+}+Mg^{2+}]/2)^{1/2}$은 음식물쓰레기 퇴비 처리들 간에 2.1~2.4로 별 차이가 없었 던 반면, 분자로 사용되는 [$Na^+$]는 3.1~9.5로 편차가 컸다. 따라서 토양 Na집적을 고려한 음식물쓰레기 퇴비 품질 평가 시, Ca와 Mg 함량을 무시하고 Na 함량 만 사용할 것을 제안하였다. 토양 Ex. Na함량은 ESP와 고도의 유의성이 있는 직선관계를 보여, 새로운 토양 Na 집적 지표로 토 Ex. Na 함량을 제안하였다.