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토양과 농업환경

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토양과 농업환경 - 토양과 농업환경에 대해 소개합니다.

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연구목적

우리나라 농경지 토양의 이화학성 및 중금속함량 변동을 조사하여 토양개량, 비료 사용 대책 수립 및 친환경농업의 기반을 구축하고, 토양 및 수질오염을 경감시켜 안전 농산물을 생산할 수 있는 기초자료 제공(친환경 농어업 육성 및 유기식품 등의 관리·지원에 관한 법률)

연구배경

  • 1999년부터 친환경농업육성법(현, 친환경 농어업 육성 및 유기식품 등의 관리·지원에 관한 법률)에 근거하여 토양·수질 등 농업환경 실태 모니터링
  • 2006년부터 친환경농업 육성 정책 추진을 위한 농업환경 지도 작성(농림부)
  • 기술집약적 농업에 의한 과다 비료사용으로 1980년대 이후 농경지 내 인산, 칼리 등 양분의 집적에 따라 토양 개량 및 적정 비료사용을 위하여 지속적인 정점조사가 요구됨

이론

작물재배시 필요한 양분은 양분종류와 요구량, 양분의 흡수형태, 양분의 흡수원리, 식물체 안에서 양분의 작용, 양분이 토양 안에서 변화하는 현상이 수반되지만 경작형태(논, 밭, 시설재배지, 과수원)에 따른 토양비옥도 적정 기준은 다음과 같다.

논토양
토양비옥도
pH
(1:5 H₂O)
OM
(g kg-¹)
Avail. P₂O₅
(mg kg-¹)
Exch. K Exch. Ca Exch. Mg Avail. SiO₂
(cmolc kg-¹)
5.5 ~ 6.5 20 ~ 30 80 ~ 120 0.20 ~ 0.30 5.0 ~ 6.0 1.5 ~ 2.0 157 이상
시설재배지 토양
토양비옥도
pH
(1:5 H₂O)
OM
(g kg-¹)
Avail. P₂O₅
(mg kg-¹)
Exch. K Exch. Ca Exch. Mg EC
(ds m-¹)
(cmolc kg-¹)
6.0 ~ 7.0 25 ~ 35 300 ~ 550 0.50 ~ 0.80 5.0 ~ 6.0 1.5 ~ 2.0 2.0 이하
밭토양
토양비옥도
pH
(1:5 H₂O)
OM
(g kg-¹)
Avail. P₂O₅
(mg kg-¹)
Exch. K Exch. Ca Exch. Mg
(cmolc kg-¹)
6.0 ~ 7.0 20 ~ 30 300 ~ 550 0.50 ~ 0.80 5.0 ~ 6.0 1.5 ~ 2.0
과수원 토양
토양비옥도
pH
(1:5 H₂O)
OM
(g kg-¹)
Avail. P₂O₅
(mg kg-¹)
Exch. K Exch. Ca Exch. Mg
(cmolc kg-¹)
6.0 ~ 7.0 20 ~ 30 300 ~ 550 0.50 ~ 0.80 5.0 ~ 6.0 1.5 ~ 2.0

구축방법

토양화학성

토양시료 조사방법

우리나라 농경지의 경작형태별 토양의 일반 화학성과 중금속함량의 변동을 주기적으로 파악하기 위하여 1999년도에 각 도별, 지대별 및 지형별 분포 면적비율을 기준으로 정점조사 지점을 선정하여, 토양시료를 각 도 농업기술원에서 각각 분담하여 채취·분석하였으며, 국립농업과학원에서는 표준시료를 각 도 농업기술원에 송부하여 정도관리를 하고 토양분석 결과를 취합, 검토하였다.

토양비옥도
항목 내역
조사 대상 논토양, 시설재배지토양, 밭토양, 과수원토양
채취 시기
  • 논토양 :수도이앙 전 3~5월 사이의 비료사용 전 표토(0~15cm)
  • 시설재배지토양 : 작물수확기 표토(0~20cm), 심토(20~40cm)
  • 밭토양 : 작종파종 또는 정식전인 3월~5월사이
  • 과수원토양 : 과수 생육 전개기 이전 표토(0~20cm), 심토(20~40cm)
조사 지점수 조사지점 현황 참고
조사 항목
  • 화학성분 : pH, EC, OM, Avail. P₂O₅, 치환성양이온(K, Ca, Mg, Na) Avail. SiO₂(논), NO₃-N(시설재배지), EC(밭, 과수원, 시설재배지), 석회소요량(밭, 과수시설), CEC
  • 중금속(7항목) : Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn, As
분석 방법
  • 토양화학성 : pH(1:5), OM(Tyurin법), Av.P₂O₅(Lancaster법), 치환성양이온(1M Ammonium acetate법) Avail. SiO₂(1M NaOAc법)
  • 토양중금속 : 0.1 N HCI(단, As는 1N HCI) 침출성 중금속분석법, 총함량분석법
토양시료 채취 요령

시료채취 방법 : 토양은 불균일하므로 동일 필지의 농경지 비옥도가 균일할 때는 5-10 개소에서 채취하고 보통은 20-30 개소에서 시료를 채취한다. 시료 채취방법은 농경지 표면을 긁어낸 후 아래 그림과 같이 표토로부터 시료를 채취한다.

토양시료 채취 요령
추진체계
추진체계
조사지점 현황
조사지점 현황
연구년도 지점 총점수 지역(점수)
경기 강원 충북 충남 전북 전남 경북 경남 제주 고령권
1999년 논토양 4,047점 438 247 341 534 762 617 525 543 40
2000년 시설재배지토양 2,651점 300 88 108 406 275 413 430 551 80
2001년 밭토양 1,650점 190 170 180 150 150 250 250 170 140
2002년 과수원토양 1,360점 100 88 150 130 110 150 300 140 200
2003년 논토양 2,010점 240 150 220 260 300 280 260 260 40
2004년 시설재배지토양 1,274점 140 100 108 180 120 180 206 200 40
2005년 밭토양 1,650점 190 170 180 150 150 250 250 170 140
2006년 과수원토양 1,360점 100 80 150 130 110 150 300 140 200
2007년 논토양 2,110점 240 150 220 260 300 280 260 260 40 100
2008년 시설재배지토양 1,374점 140 100 108 180 120 180 206 200 40 100
2009년 밭토양 1,750점 190 170 180 150 150 250 250 170 140 100
2010년 과수원토양 1,464점 100 80 150 130 110 150 300 140 202 102
2011년 논토양 2,110점 240 150 220 260 300 280 260 260 40 100
2012년 시설재배지토양 1,374점 140 100 108 180 120 180 206 200 40 100
2013년 밭토양 1,760점 190 170 180 150 150 250 250 170 140 100
2014년 과수원토양 1,470점 100 80 150 130 120 150 300 140 200 100
2015년 논토양 2,110점 240 150 220 260 300 280 260 260 40 100
2016년 시설재배지토양 1,374점 140 100 108 180 120 180 206 200 40 100
기대효과
  • 토양개량, 비료사용 대책 수립 및 친환경농업의 기반을 구축
  • 농업환경정책 수립을 위한 기초자료 확보


토양물리성

토양시료 조사방법

우리나라 농경지의 경작형태별 토양 물리성 변동을 주기적으로 파악하기 위하여 '07~'08년도에 각 도별, 지대별 및 지형별 분포 면적비율을 기준하여 정점지점을 선정하여 국립농업과학원에서 경기, 강원, 충북지역을, 국립식량과학원 간척지농업과에서 충남, 전북, 전남지역을, 기능성잡곡과에서 경북, 경남지역에 대해 물리성 조사를 수행하였고, 국립농업과학원에서 토양 조사 및 분석 결과를 취합·검토하였다. 2009년부터는 농촌진흥청의 조직개편에 의해 각 도 농업기술원과 국립농업과학원에서 물리성 조사를 수행하였으며, 조사지점은 일반농경지 화학성 조사지점 내에서 선정하였고, 국립농업과학원에서 분석결과를 취합·검토하였다.

토양비옥도
항목 내역
조사대상 논토양, 시설재배지토양, 밭토양, 과수원토양
채취시기
  • 논토양 : 수확 후 11~12월, 물대기 전 3~5월 토양이 얼거나 경운하는 시기를 피함. A층을 기준으로 표토(0~20cm), 심토(20~40cm), 농기계가 지나간 자리는 피하되, 작물과 작물 사이에서 조사 및 채취
  • 시설재배지토양 : 작물수확 후, 경운 전. 표토(0~20cm), 심토(20~40cm), 농기계가 지나간 자리는 피하되, 작물과 작물 사이에서 조사 및 채취
  • 밭토양 : 작물생육시기인 3~9월 사이(단, 경운직후, 토양수분상태가 너무 건조하거나 습한 시기 제외) 경운심을 기준으로 표토(0~20cm), 심토(20~40cm), 이랑과 고랑 사이
  • 과수원토양 : 3~6월, 9~11월(단, 토양수분상태가 너무 건조하거나 습한 시기 제외) 사이 농기계가 지나간 자리와 퇴비처리 자리는 피하되, A층을 기준으로 표토(0~20cm), 심토(20~50cm)
조사자점수 조사지점 현황 참고
조사항목
  • 물리성 : 경도, 용적밀도, 토성, 삼상 등
분석방법
  • 용적밀도(코어측정법), 토성(비중계법, 피펫법)
토양시료 채취 요령

시료채취 방법 : 토양표면을 2~5cm 걷어내고 표토 경도를 측정하고 표토 시료를 채취한 후, 경운심(밭토양) 및 A층(논토양, 과수원토양)을 기준으로 5cm를 걷어내고 심토 경도를 측정하고 심토 시료를 채취한다.

토양시료 채취 요령
추진체계
추진체계
조사지점 현황
조사지점 현황
연구년도 지점 총점수 지역(점수)
경기 강원 충북 충남 전북 전남 경북 경남 제주 고령권
2007년 논토양 108점 12 9 6 12 21 6 27 15
2008년 시설재배지토양 108점 12 6 18 12 12 12 12 24
2009년 밭토양 162점 22 22 18 27 28 25 20
2010년 과수원토양 258점 35 35 39 44 35 35 35
2011년 논토양 230점 30 30 30 50 30 30 30
2012년 논토양 232점 30 30 30 52 30 30 30
2013년 밭토양 280점 40 40 40 40 40 40 40
2014년 과수원토양 312점 40 40 42 40 40 40 40 30
2015년 논토양 338 40 42 40 48 40 40 40 48
2016년 시설재배지 325 40 40 40 45 40 40 40 40
기대효과
  • 토양물리성 개량 기준 수립
  • 지역별 토양물리성 진단을 통한 농경지 관리 및 농업정책의 기초자료 제공
  • 토양물리성 관리를 위한 적정 물리성 범위 설정을 위한 기초자료 확보