Abstract
This study was carried out to investigate the effects of fertilizer and organic resource annual dressing for 30 years of Jeonbug series (silt loam) on soil properties and rice N uptake in paddy field soil. In the study field, treatments including control (NPK), NPK+rice straw, NPK+rice straw compost and nitrogen fertilization levels at 0, 100, 150, 200, 250 kg $ha^{-1}$ have been imposed for 30 years. Soil hardness and bulk density decreased from 15.7 mm and 1.381 Mg $m^{-3}$ in the control to 12.5 mm and 1.244 Mg $m^{-3}$ in NPK+rice straw compost treatment, respectively, indicating improvement of soil physical conditions such as porosity. Co-application of straw compost with NPK also result in a better chemical properties than NPK alone as it increased available phosphate (from 96 to 133 mg $kg^{-1}$), available silicate (from 81 to 116 mg $kg^{-1}$), and cation exchange capacity (from 9.8 to 11.4 $cmol_c\;kg^{-1}$). Soil organic matter concentration of top soil (0 to 7.5 cm in depth) was higher in NPK+rice straw and NPK+rice straw compost than in control. Fertilizer N uptake amount was much higher in NPK+rice straw (nitrogen fertilization level; 250 kg $ha^{-1}$) and NPK+rice straw compost (nitrogen fertilization levels; 200, 250 kg $ha^{-1}$) plots compared to the control (nitrogen fertilization level; 100 kg $ha^{-1}$) plot. Nitrogen use efficiency was showed significantly high in the NPK+rice straw compost (nitrogen fertilization levels; 100, 150 kg $ha^{-1}$) plot compared to the control (nitrogen fertilization level; 100 kg $ha^{-1}$) plot. Therefore, it was suggested that application of organic inputs is helpful in improving soil fertility and physical conditions and thus in N uptake.
본 연구는 비료 및 유기자원을 30년 연용한 전북통 (미사질양토) 논토양에서 수행하였다. 관행 (NPK), NPK+볏짚, NPK+볏짚퇴비와 질소 시비수준을 0, 100, 150, 200, 250 kg $ha^{-1}$로 처리하였으며 토양의 이화학성 변화 및 유기탄소 함량, 토양과 식물체의 질소 흡수를 조사 및 분석한 결과는 다음과 같다. 관행구 (NPK)에 비하여 NPK+볏짚퇴비구에서 토양경도는 15.7 mm에서 12.5 mm로, 용적밀도는 1.381 Mg $m^{-3}$에서 1.244 Mg $m^{-3}$로 유의하게 낮아지는 결과를 보이고 있어 볏짚퇴비 시용에 따른 물리성 개선효과가 인정되었다. 관행구에 비하여 NPK+볏짚퇴비구에서 유효인산 함량은 96 mg $kg^{-1}$에서 133 mg $kg^{-1}$으로, 유효규산 함량은 81 mg $kg^{-1}$에서 116 mg $kg^{-1}$로 유의하게 많아졌고 CEC는 9.8 $cmol_c\;kg^{-1}$ 에서 11.4 $cmol_c\;kg^{-1}$로 유의하게 높아지는 결과를 보이고 있어 볏짚퇴비 시용에 따른 화학성 개량효과가 인정되었다. 토양유기탄소 함량은 처리별 유의적인 차이가 있었으며 토양깊이 0~7.5 cm에서는 관행구에 비하여 NPK+볏짚구, NPK+볏짚퇴비구에서 유의적으로 높았다. 시비 질소흡수량은 관행구 (질소 시비수준 100 kg $ha^{-1}$)에 비하여 NPK+볏짚구 (질소 시비수준 250 kg $ha^{-1}$) 및 NPK+볏짚퇴비구 (질소 시비수준 200, 250 kg $ha^{-1}$)에서 유의하게 많아지는 결과를 나타냈다. 질소이용률은 관행구 (질소 시비수준 100 kg $ha^{-1}$)에 비하여 NPK+볏짚퇴비구 (질소 시비수준 100, 150 kg $ha^{-1}$)에서 유의하게 높아지는 결과를 나타냈다. 논토양에서 유기자원 시용은 물리성 개선 및 비옥도를 향상시켜 벼의 시비질소흡수량 증가로 질소이용률을 높이는데 크게 기여한 것으로 생각된다.
