Korean Journal of Soil Science and Fertilizer (한국토양비료학회지)

Korean Society of Soil Science and Fertilizer (한국토양비료학회)
권호 표지

Determination of Soil Nitrogen Supplying Capacity Using Pepsin Digestibility

Pepsin 분해방법을 이용한 토양의 질소 공급력 결정

  • Kim, Yoo-Hak (National Institute of Agricultural Science and Technology) ;
  • Kim, Sun-Kwan (National Institute of Agricultural Science and Technology) ;
  • Zhang, Yong-Sun (National Institute of Agricultural Science and Technology)
  • Received : 2005.09.01
  • Accepted : 2005.10.07
  • Published : 2005.10.30
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Abstract

It is necessary to determine a nitrogen supplying capacity (NSC) of soil for sustainable agriculture. NSC has been decided by directly detecting N mineralization potential (NMP) and inorganic nitrogen or by indirectly approximating from organic matter and chemical properties of soil. NMP is best method for NSC but it takes long period. A study was conducted to find a short-term incubation method using pepsin through 1) determining NMP of 3 upland and 3 paddy soils, 2) establishing analytical condition of pepsin digestion by comparing to NMP, 3) validating with relations to N requirements for maximum yield of rice. NMPs of 6 soils were ranges from $63mg\;N\;kg^{-1}$ to $156mg\;N\;kg^{-1}$. The pepsin digestion method of soil nitrogen was established by determining amino nitrogen from digesting 5 g of soil for 30 minutes by 0.02% pepsin. This method was so highly correlated with a maximum rate of nitrogen fertilizer that it could be used for determining NSC in paddy soil.

토양에서 작물에게 공급되는 질소를 알아내는 것은 토양과 환경을 보전하면서 농사를 지속적으로 영위하기 위하여 필수적이다. 토양의 질소 공급력은 질소 무기화 포텐셜 등과 같이 직접 측정을 하거나 토양 유기물 등을 이용하여 간접적인 추정으로 정하고 있다. 토양의 질소 공급력을 직접 측정하는 방법이 가장 좋은데 질소 무기화 포텐셜은 장기간에 걸쳐 실험을 해야 하기 때문에 실용적으로 사용하기 어렵고 토양중 무기태 질소는 존재하는 양이 적으면서도 행동이 복잡하여 질소공급력지표로 부적합하여 토양유기물을 이용하여 간접적으로 추정하는 방법이 많이 사용되고 있다. 본 연구는 단기적인 분석방법을 통하여 질소공급력을 알아낼 수 있는 방법을 찾기 위하여 우리나라 논과 밭 6점에 대하여 질소무기화포텐셜을 측정하고, 질소무기화포텐셜과 가장 관계가 갚은 pepsin분해 방법 조건을 설정하고, 이 방법을 토양이 최고 수량을 얻기 위하여 필요한 질소의 양과의 관계를 토양유기물함량과의 비교를 통하여 검증하였다. 논과 밭 토양 6점에 대하여 질소 무기화량을 정량한 결과 토양에서 공급하는 질소의 범위인 $63.1-156.2mg\;N\;kg^{-1}$으로 나타났다. Pepsin을 이용하여 분석하는 방법은 토양 5 g을 0.02% pepsin으로 $30^{\circ}C$에서 30분간 항온하고, 분해된 질소의 침출은 흔합 후의 농도가 2 M KCl이 되도록 하여 30분간 침출하여 아미노태 질소를 정량하는 방법으로 설정하였는데 여러 가지 무기태질소 분석방법보다 질소무기화포텐셜과 가장 높은 상관관계를 나타내었다. 이 방법은 최고수량을 얻기 위하여 필요한 질소량과의 관계에서 토양의 질소공급력 지표로 사용하고 있는 토양유기물보다 더 높은 상관관계를 나타내었다. 따라서 토양의 질소공급력을 정량할 수 있는 방법으로 pepsin을 이용한 토양질소 분해 방법을 이용할 수 있는 것으로 판단되었다.

Keywords

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