• 한국유기농업학회지
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• 제9권1호
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• pp.91-108
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• 2001

농업영농활동으로 인한 지하수와 지표수오염이 증가함에 따라 유럽연합(EU)과 각국 정부는 상수원보호를 위한 규제를 마련해 나가고 있다. 농민들의 영농활동을 제한하는 이러한 각종 규제에도 불구하고, 농지로부터 유입되는 상수원의 질산염 함량과 농약농도는 계속적으로 증가하고 있다. 지하수 용탈(질산염)과 지표수 유거(인산염, 농약)는 상수원오염은 주범으로 인식되고 있으며, 어느 지역 상수원의 질산염 오염 위험성은 1) 년간 양분균형 계산, 2) 규칙적 토양질산염 분석 등에 의해 파악이 가능하다. 질산염 용탈 이전에 토양질산염 분석을 통한 토양진단은 질산염 용탈 위험성과 작부체계의 지속성에 대한 필수적인 정보들을 제공하게 된다. 유기질비료를 다량 투입하는 유기농업의 지속성은 1) 양분균형의 과다 계산(질소, 인산, 칼리), 2) 토양질산염진단법, 3) 경운층의 토양인산진단법 등에 평가될 수 있다. 상수원을 가장 효과적으로 보호하기 위해서는 토양진단 최적시비전략과 작부체계가 함에 개발되어져야 한다.

• 한국작물학회지
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• 제46권3호
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• pp.253-259
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• 2001

나지와 작물재배조건의 밭토양에서 질소 공급원으로 질소질 비료 및 완숙 회비를 시비함에 따른 작물체의 생육 및 양분 흡수와 토양내 양분의 이동, 지하수로의 용탈 가능성을 추정하여 시비양분의 행방을 추정하기 위하여 lysimeter에 무비방 임구, 무비무재배 제초구, 무비재배구, 질소 토양처리구(16, 32, 64kg/10a), 질소+퇴비 토양처리구(16+800, 32+1600, 64+3200 kg/10a), 질소 수용액처리구(16, 32kg/10a), 질소보비(32kg/10a)소식 및 밀식구 13 처리로 하여 전작물 옥수수와 후작물 감자의 생육 및 양분의 흡수, 용탈정도를 조사하였다. lysimeter를 통하여 용탈된 물의 양은 나지구(T1, T2)가 작물 재배구들보다 현저하게 많았다. 시비량을 증가시킬수록 전작물(옥수수)과 후작물(감자)의 식물체내 질소함량은 증가하는 경향이었다. 작물체의 생육은 수용액시비구가 토양시비구에 비해 유의하게 양호하였고, 질소흡수율도 수용액시비구가 상대적으로 높았다. 옥수수 및 감자의 건물수량은 질소.퇴비보비구와 증량구가 큰 차이가 없었으나, 식물체내 N, Ca Na, K, Mg의 함량은 시비량이 많을수록 높아지는 것으로 나타났다. 옥수수, 감자의 총질소 함량과 다른 무기성분의 흡수량간에는 Ca, K, Mg과 각각 0.89$^{**}$ , 0.94$^{**}$ , 0.87$^{**}$ 로 매우 높은 상관성을 유지하고 있어 질소의 흡수가 다른 무기성분의 흡수에 영향을 미치고 있음을 보여주었다. 식물체의 실제적인 질소흡수량은 시비량을 증가시킬수록 증가하였으나, 비료로 시용된 질소의 흡수율은 소비구(T4)가 54.9%로 가장 높은 반면, 증량구에서는 31.0-34.0%로 낮아졌다. 토양잔존율은 시비량이 많을수록 높아져 다비구일수록 용탈 가능성이 커지는 것으로 나타났다.

• 한국유기농업학회지
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• 제9권2호
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• pp.101-115
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• 2001

작물생산을 위하여 토양에 시용된 비료는 용해되어 일부는 작물에 흡수되고, 나머지는 토양중에서 복잡한 과정을 거쳐 심토층으로 용탈되는데 특히 NO$_3$-N은 지하수 오염의 직접적인 원인이 되기도 한다. 본 시험은 밭토양에서 질소질비료 및 완숙 퇴비를 시비함에 따른 작물체의 흡수와 토양내 시비 양분의 이동, 지하수로의 용탈 가능성에 파악하여 환경보존형농업의 기초자료를 얻기 위하여 수행하였다. 제주지역 화산회토에서 Lysimeter(체적 0.15㎥, 지름 62cm, 높이 62.8cm)를 이용하여 작물을 재배하면서 강우시 용탈수를 채수하여 조사, 분석하였다. Lysimeter 시험 처리 내용은 무비방임구, 미비무재배 서초구, 무비재배구, 질소 토양처리구(16, 32, 64kg/10a), 질소+퇴비 토양처리구(16+800, 32+1600, 64+3200kg/10a), 질소 수용액처리구(16, 32kg/10a), 질소보비(32kg/10a) 소식 및 밀식구 13처리로 하여 질소는 요소를 시용하였고, 전작물로는 옥수수를, 후작물로는 감자를 재배하면서 작물의 생육 및 이온의 용탈정도를 조사하였다. 용탈수의 pH는 질소시비량을 증가시킬수록 점차 낮아지는 반면, NO3-N 농도는 증가하는 추세였다. No$_3$-N의 용탈총량은 무비방임구(T1) 및 무비무재배 서초구(T2)가 보비구(T5)보다 월등하게 높은 반면, 무비재배구(T3)에서 가장 낮게 나타났다. 또한 수용액 시비구의 용탈 평균농도가 토양시비구의 64%에 불과하였고, 밀식구의 용탈평균농도는 와식구의 54.5%로 낮았다. Ca 및 K 이온의 농도 및 용탈총량도 무비재배구(T3)에서 가장 낮았으며, 무비방임구(T1) 및 무비무재배 서초구(T2)에서 높게 나타나 NO3-N과 유이한 경향을 보였다. 시비질소의 용탈율은 시비량을 증가시킬수록 높아졌고 밀식구 및 수용액시비구에서 낮아졌다. 따라서 앞으로는 시비 양분의 지하수로의 용탈을 줄이고, 시비 효율을 극대화시킴으로써 특속 가능한 환경친화형 농업에 바탕을 둔 고도의 시비처방 기능이 요구될 것으로 판단된다.

• 한국산림과학회지
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• 제85권4호
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• pp.656-666
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• 1996

미국 오대호 지역에서는 최근 들어 미국사시나무의 수요가 증가하고 있다. 마국사시나무는 1800년도 후반부터 이 지방에 들어오기 시작하면서 축적이 계속 증가해 지금은 오대호 지방의 임업 관련 산업의 구조를 바꾸기에 이르렀다. 집약적인 임목 벌채와 임지로부터 목재 반출은 양분의 손실을 초래해 양분 부족으로 인한 생산력 저하를 일으킬 수 있다. 산림내 양분과 양분순환의 변화 과정을 미국 미네소타의 사질토양에서 자라는 7-10, 27-33, 41-42년생 미국사시나무림에서 조사하였다. 대기로부터 그리고 풍화에 의해 유입되는 양분은 식물체내에 효과적으로 흡수, 저장되었다. 지상부 생물량은 유령림에서 $24.4t{\cdot}ha^{-1}$였고 성숙림에서 $139.2t{\cdot}ha^{-1}$로 증가하였으며, 여기에 저장된 양분의 총량도 같은 비율로 증가 하였다. 대기로부터 유입되는 양분의 양은 Ca, N, K, Mg, P 순으로 많았다. 연간 총낙엽생산량은 성숙림으로 갈수록 많았다. 그러나 유령임에서는 낙엽내 양분 함량이 높아 낙엽으로 인해 임지에 환원되는 양분의 총량에는 큰 차이가 없었다. 낙엽 분해와 양분 방출률은 성숙림보다는 유령림에서 높았고, 따라서 가용성 양분도 유령림에서 가장 많았다. 용탈에 의한 양분 손실은 모든 조사구에서 극히 적은 것으로 나다났다. 질소무기화작용은 유령림에서 가장 높았고 지하수위가 높은 곳에서는 2-3배 더 상승하였다. 양분순환 과정은 가용 양분의 증가와 함께 유령림에서 촉진된 것을 알 수 있었다. 양분의 수지균형과 벌채에 의한 양분 손실량을 고려했을 때 짧은 벌기령에 집약적인 벌채가 계속 될 경우 칼슘이 가장 고갈되기 쉬운 양분인 것으로 나타났다.

• 한국환경농학회지
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• 제36권3호
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• pp.147-153
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• 2017

본 연구는 기상 조건 및 관개 여부가 양분용탈 및 콩의 양분 흡수에 영향을 미치는지 평가하기 위하여 중량식 라이시미터에서 2015년부터 2016년까지 콩을 재배한 결과를 제시하였다. 콩 재배기간인 6월부터 10월까지의 증발산량은 무관개구의 경우 강우에 따라 변동되었으며, 2016년 7월 중순부터 8월 말까지 지온상승 및 강우 빈도의 감소로 증발산량이 감소하다가 9월 중순 강우에 의해 유효수분 함량을 회복하여 생육 후기에 증발산량이 증가하였다. 질산태질소의 지하 용탈량은 2016년 7월 초 5일간 강우가 지속되었을 때 가장 많았으며, 그동안 지하배수가 거의 없었던 무관개구에서 더 높게 나타났다. 개화기 및 착협기인 7월 중순부터 8월까지 한발로 인하여 무관개구의 토양 수분함량은 7월 초의 50% 수준으로 유지되었으며, 콩 수량은 적습관개구의 25% 수준이었다. 적습관개구와 무관개구의 양분 흡수량을 비교한 결과 질소 흡수량이 적습관개구에서 20~50% 더 높았으며, 인산, 칼리 흡수량 차이는 미미하였다. 토양 수분함량은 콩의 질소 흡수에 영향을 미치며, 적정 수량을 생산하기 위해서는 관개를 통한 적정 수분 공급이 필수적이었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제7권2호
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• pp.164-170
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• 2005

본 연구에서는 경기도 광주지역 낙엽활엽수림(굴참나무, 신갈나무)에서의 강우의 이동에 따른 수량, 용존이온 농도 및 물질량 등을 조사하였다. 임외우량에 대한 수관 통과우량, 수간류량의 비을은 각각 $85\%,\;2\~6\%$로 이는 세계 각국 산림의 평균치와 비교하여 수관통과우량은 높으며, 수간류는 낮았다. 임외우량에 대한 Ao층 통과우는 $53\~54\%$를 A층, B층 토양수는 $23\~30\%,\;22\~14\%$를 나타냈다. 임외우에 비해서 단계별 강우의 이동에 따라 pH 및 이온농도가 증가하였는데,수관통과우에서 pH 및 $K^+$, 수간류에서$K^+$, Ao층 토양수에서 $Ca^{2+},\;Mg^{2+}$농도가 현저하게 증가하였으며 pH도 증가하였다. A층과 B층 토양수에서는 $Ca^{2+}$농도가 감소한 것을 제외하고는 뚜렷한 경향이 나타나지 않았다. 이와 갈이, $K^+$의 증가는 주로 수관으로부터의 용탈에 의해서, $Ca^{2+},\;Mg^{2+}$ 등의 농도증가는 Ao층에 있어서 낙엽과 낙지의 분해 및 용탈에 기인하는 것으로 판단된다. $K^+,\;Mg^{2+},\;Cl^-$는 수량 증가에 따라 이온농도가 감소하는 경향을 보였는데 이는 100 mm 미만에서 뚜렷하였다. 연간 양분량은 모든 원소에 있어서 임외우로부터 수관통과우, Ao층 토양수로 이동하는 과정에서 증가하였으나 A충, B층 토양수로 이동하는 과정에서는 감소하는 경향을 보였다. 수간류의 연간 유입 양분량은 임상으로 도달하는 전체 양분량(수관통과우+수간류)의 $10\%$ 미만으로 그 영향은 매우 적었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제6권3호
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• pp.3-12
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• 2001

본 시험은 제주지역 화산회토에서 pressure-vacuum soil water sampler를 이용하여 시비 양분의 토양깊이별 이동상태를 조사하기 위하여 실시하였다. lysimeter(single chamber : model SW-071)를 각각 20, 40, 60, 80, 100, 120cm의 깊이에 매설한 후 전작물로는 옥수수, 후작물로는 감자를 재배하면서 강우시 침투수를 채수하여 pH및 양, 음이온의 농도를 조사하였다. 시비량은 질소-인산-가리를 옥수수는 36-30-30kg씩, 감자는 28-22-24kg씩 각각 파종전에 시용하였다. 채취한 침투수중 Cl, $NO_3$-N, $Ca^{+2}$, $K^{+}$의 평균농도는 시비 1개월 후에 20~40cm 깊이에서 급격하게 높아진 후 농도가 점차 낮아지면서 심토층으로의 하향 이동이 계속되어 5개월 후에는 시험 전 토양과 비슷한 수준이 되었다. 심토층(120cm)에서의 $NO_3$-N은 시비 1~l.5개월 후 그 농도가 가장 높았고, 다른 양이온도 비슷한 경향을 보였다. 용탈수의 PH와 $NO_3$-N은 부의 상관을 보였고, $NO_3$-N과 양이온간에는 고도의 정의 상관을 보여 $NO_3$-N이 표토에서 심토층으로 하향이동시 $Ca^{+2}$, $K^{+}$, $Mg^{+2}$ 등의 양이온도 동반용탈되는 것으로 조사되었다.

• 한국작물학회지
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• 제51권3호
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• pp.199-203
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• 2006

벼 깨씨무늬병 발병 원인을 구명하기 위하여 경북지역 상습발생지 토양을 대상으로 토양특성, 식물체의 양분함량 및 이병정도에 따른 벼 수량감소 정도를 조사하고 깨씨무늬병 발생에 영향을 주는 인자를 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 발병포장의 토양유형은 양분보유력이 낮은 사질습답 50%, 사질답이 28.3%로 전체 78.3%였고, 배수불량 토양이 67.4%를 차지하였다. 2. 병 발생이 심한 영남내륙산간 및 동해안 중, 남부지역에서 강수량이 많았고, 평균기온, 최고기온, 최저기온 및 습도와 깨씨무늬병 발병과는 관계는 부의 상관이 있었고, 강수량과는 정의 상관이 없었다. 3. 발병포장의 토양 화학성은 경북지역 논토양의 화학성에 비해 유기물, 치환성양이온, 유효규산 함량이 매우 낮은 편이며, 특히 정상지에 비해 유효규산, 아연함량이 유의하게 낮았다. 4. 이병주의 양분함량은 정상주에 비해 질소, 규산의 함량이 매우 낮았다. 5. 피해가 심한 벼는 정상 벼에 비해 간장 및 수장이 짧았고, 등숙비율은 27.9% 감소되었으며, 쌀 수량은 약 37% 정도 감수되었다. 6. 벼 깨씨무늬병 발병에 따른 미질 특성은 피해가 심할 수록 쇄미 및 심복백미의 증가로 완전미율이 11.5% 정도 더 떨어졌으며, 단백질 함량은 현저히 높아져 식미치는 피해가 높을수록 현저히 저하되었다. 7. 따라서 깨씨무늬병 발생은 양분보유력이 낮고 양분의 용탈이 심하며 유효규산 함량이 낮은 사질토양에서 주로 발생되며 생육후기 양분결핍에 의해 주로 발생되는 것으로 사료되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제18권3호
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• pp.196-203
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• 1999

상수원 보호지역내 하상충적토, 사력질의 벼 재배 논에서 표준시비, 농가관행시비, 우분, 우분퇴비, 볏짚퇴비+화학비료감비, 볏짚환원+표준시비 그리고 무비구의 7 처리를 하여 벼 재배 과정 동안 비료성분의 지하 용탈특성을 조사, 분석한 결과는 다음과 같다. 관정수중의 질산태 질소의 농도는 인근 농경지로부터 시비질소의 유입이 시작된 이앙일에는 $1.3mg\;l^{-1}$, 물떼기 이후에는 $0.4mg\;l^{-1}$로 낮았으나 벼생육기에는 $4{\sim}6mg\;l^{-1}$로서 상대적으로 높은 농도를 유지하였다. 벼 재배기간 동안 침출수 중 질산태 질소의 농도는 농가관행구가 가장 높았으나 최고 농도는 $7.1mg\;l^{-1}$로서 음용수의 질산태 질소 한계농도인 $10mg\;l^{-1}$보다 낮았다. 표준시비, 농가관행, 퇴비+화학비료 감비, 볏짚환원+표준시비, 우분, 우분퇴비, 무비구의 벼 재배기간중 질소의 총 투입량은 각각 163, 202, 181, 224, 147, 153, $44kg\;ha^{-1}$이었으며 처리별 질소의 지하 용탈량은 각각 59, 63, 25, 41, 24, 27, $17kg\;ha^{-1}$로서 퇴비+화학비료 감비나 우분이나 우분퇴비로서 화학비료를 대체한 처리는 표준시비나 농가관행 시비구에 비교하여 질소의 지하 용탈을 50%나 줄일 수 있었으며 볏짚환원+표준시비구는 화학비료만 시용한 표준시비구에 비교하여 투입된 질소의 양은 많았지만 지하 용탈량은 30%나 적었다. 또한 화학비료만 사용한 표준시비구나 농가관행구를 제외한 나머지 유기물 시용구에서는 관개수로 논에 곰급된 질소의 양보다 논으로부터 지하로 용탈된 질소양이 $13-46kg\;ha^{-1}y^{-1}$나 적어 화학비료와 함께 유기물을 투입하거나 우분이나 우분퇴비로서 질소비료를 대체한 경우 벼농사는 수질 오염보다는 오히려 질소성분을 $13-46kg\;ha^{-1}y^{-1}$나 정화하는 공익적 기능이 있는 것으로 조사되었다. 조사기간 동안 전처리구의 침출수와 관정수에서 인산은 검출되지 않았으며, 칼리는 화학비료 시용량이 많은 추천시비구에서 공급량의 약 57%가 용탈되었고 유기물 처리에 의해 칼리의 용탈량을 크게 감소시킬 수 있었다. 이상의 결과를 통해 벼 재배기간 중 기존의 화학비료 위주의 시비체계에서 축산분뇨등을 효율적으로 이용함으로서 화학비료의 사용량을 줄이거나, 볏짚등 유기자원의 환원을 통해 양분의 지하용탈에 의한 수계오염 가능성을 크게 줄일 수 있을 것으로 조사되었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제9권1호
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• pp.61-70
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• 2007

본 연구는 우리나라에 분포하고 있는 참나무 천연림을 대상으로 강우의 이동에 따른 임내우(수관통과우 및 수간류)의 수량변화 및 양분동태를 분석하였다. 임외우량에 대한 임내우량의 비율은 지역에 따라 차이를 보였는데 이는 수종특성 치에 입지조건이나 기상조건 등의 복합적인 요인에 크게 영향을 받고 있다고 판단된다. 따라서, 앞으로 참나무 천연림의 보육사업을 실시하는데 있어서 지역별 수자원 관리 체계를 수립할 필요가 있다고 생각된다. 지역에 따른 수관통과우의 양분 유입량을 비교한 결과, $Ca^{2+},\;Mg^{2+}$ 및 $K^+$'는 수체로부터의 용탈과 황사발생에 의한 집적, $Na^+$와 $Cl^-$은 해염성 기원물질, $NO_3^-$ 와 $SO_4^{2-}$는 대기오염물질의 건성침착 등의 영향에 의한 지역적 특성을 크게 반영하고 있었다. 수간류의 양분물질량은 임내우(수관통과우+수간류) 물질량의 10% 전후의 작은 값을 나타내었다. 그러나 도시지역 참나무 천연림에 있어서는 수간류의 pH가 $3{\sim}5$의 범위에 분포하고 있어 이러한 수간류의 토양유입은 장기적으로는 근계 주변 토양 및 토양수의 pH와 양분동태에 크게 영향을 미칠 것이라 생각된다.