음식물류폐기물 혼합 석회처리비료 사용량에 따른 배추(Brassica rapa L.) 수량 및 토양 화학성 평가

Evaluation of the Effect of Different Application Ratios of Lime-treated Fertilizer Mixed with Food Waste on Chinese Cabbage (Brassica rapa L.) Yield and Soil Chemical Properties

본 연구는 석회처리비료 사용량에 따른 배추의 생산량및 양분 흡수 지수, 토 화학성을 종합적으로 평가하고자 하였다. 본 연구에서 사용한 토양의 pH는 약 4.7로 작물 생육에 적절하지 못한 산성토양이었다. 본 연구 결과, LTF1 처리구 토양 pH가 6.5∼6.9로 배추 생육에 적정한 범위까지상승하였으며, 토양 양분 공급 등의 효과를 가져왔다. 이와같은 토양 개량 효과로 인하여 NPK 처리구에 비하여LTF1 처리구의 양분 흡수 지수는 약 10%, 배추 생산 지수는 10~20% 이상 높았다. 반면, 석회처리비료를 정량 이상사용하였을 때 토양의 pH, EC가 적정 범위 이상 상승하였으며, 무기태 질소, 유효인산 등의 토양 양분 함량이 감소하였다. 또한, 배추 생육 조사 결과 LTF8 처리구가 NPK 처리구에 비하여 양분 흡수 지수는 약 10% 감소하였으며, 배추 생산 지수는 5~20% 감소하였다. 이는 석회처리비료과량 사용에 따른 양분 공급 저해 등이 원인이 되어 생산지수가 감소한 것으로 판단된다. 본 연구 결과, 작물 수량증가와 산성토양 개량 효과에는 석회처리비료를 석회소요량 기준 정량 사용하는 것이 적합하다고 판단된다. 따라서, 본 연구 결과를 바탕으로 향후 석회처리비료의 무기질비료감축 효과, 장기간 연용에 따른 작물 생육, 토양 화학성 등에 관한 추가적인 연구가 진행되어야 할 것으로 사료된다.

Lime-treated fertilizer (LTF) is manufactured using the lime stabilization method with food waste. LTF is effective in neutralizing acidic soil, improving nutrient and organic matter content in soil, and increasing crop productivity. However, excessive use of LTF in agricultural land can have undesirable effects, such as reduced crop growth and nutrient accumulation in soil. This study was evaluated the effect of different application ratios of LTF on the crop yield index (%), nutrient (N, P2O5, K2O) uptake index (%), and soil chemical properties. The following treatments were applied: untreated (UT), NPK (NPK), NPK+calcium hydroxide (CH), and NPK+1-, 2-, 4-, and 8-times of LTF (LTF1, 2, 4, and 8). The yield index for LTF1 was the highest among different LTF treatments. Moreover the yield index for spring and winter cabbage in LTF1 treatment was 10% and 21% higher, respectively, than that in NPK treatment. The yield and nutrient indices were decreased with the increase in LTF application ratio. The soil pH and EC tended to increase with the increase in LTF ratio, and were the highest at 8.2 and 2.1, respectively, after cultivation for LTF8 (P<0.05). With the increase in soil pH, the soil inorganic nitrogen (NH4-N, NH3-N) and available phosphate (Av. P2O5) levels were decreased (P<0.05). Our results suggest that LTF1 (643 kg 10a-1) is an appropriate ratio for improving soil chemical properties and increasing crop yield.