Effect of Soil Respiration on Light Fraction-C and N Availability in Soil Applied with Organic Matter

Abstract

Soil respiration has been recognized as a key factor of the change of organic matter and fertility due to the carbon and nitrogen mineralization. In this study, we evaluated the effect of soil respiration on the light fraction-C and inorganic N content depending on temperature in soil applied with organic matter. Soil respiration was calculated by using total CO 2 flux released from soil applied with 2 Mg ha -1 of rice straw compost and rye for 8 weeks incubation at 15, 25, 35°C under incubation test. After incubation test, light fraction and inorganic N content were investigated. Rye application dramatically increased soil respiration with increasing temperature. Q 10 value of rye application was 1.69, which was higher 27% than that of rice straw compost application. Light-C and NO 3 -N contents were negatively correlated to soil respiration. Light-C in rye application more decreased than that in rice straw compost with temperature levels. These results indicate that temperature sensitivity of soil respiration could affect soil organic mater content and N availability in soil due to carbon availability. Also, light fraction would be useful indicator to evaluate decomposition rate of organic matter in soil under a short-term test.Key words: Soil organic matter, Soil respiration, Light C fractionChanges of total CO2 fluxes and Q10 values in soil applied with rice straw compost and rye under closed chamber condition.

Impacts of Different Nitrogen Fertilization on Greenhouse Gas Emissions and Lettuce Productivity in Upland Soils during Cultivation

“…) 크게 증가하지 않았다. 퇴비시용을 통해 투입된 총질소량은 약 147 kg N ha (Ko et al, 2016). 하지만 총 이산화탄소 배출량의 경우 처리 간 유의한 차이는 없는 것으로 평가되었다 (Fig.…”

Characteristics of Distribution and Decomposition of Organic Matter in Soils Cultivated with Various Fruits and Vegetables in Plastic Film House Fields

“…과채류 재배지 토양호흡량에 대한 온도민감성을 평가하기 위해 Q 10 값을 아래의 Eq. 3을 이용하여 산정하였다 (Chen et al, 2010;Ko et al, 2016). 감한 지표로 여겨지며, 다양한 연구에서도 활용되고 있다 (Chan et al, 2001;Ghani et al, 2003;Kim et al, 2014;Ko et al, 2016).…”

“…3을 이용하여 산정하였다 (Chen et al, 2010;Ko et al, 2016). 감한 지표로 여겨지며, 다양한 연구에서도 활용되고 있다 (Chan et al, 2001;Ghani et al, 2003;Kim et al, 2014;Ko et al, 2016). 본 연구에서도 대표 과채류 재배지의 토양유기물 분획 특성을 화학적 분획방법을 이용하여 평가하였다 (Table 4).…”

“…토양유기물 함량을 증진하기 위해 토양 내 유기물 투입을 증가시키기 위한 녹비작물 활용 기술 (Lee et al, 2010;Kim et al, 2012Kim et al, , 2013Kim et al, , 2015Hwang et al, 2015), 투입된 유기물이 토양에서 분해되면서 손실되는 양을 최소화 시킬 수 있는 유기물 활용 기술 (Jeong et al, 2018;Lee et al, 2020b;Park et al, 2021) 개발과 관련한 연구가 주로 수행되어 왔다. 또한 경운 혹은 비닐 멀칭과 같은 재배 관리방법에 따른 농경지 내 유기물 변동과 축적량을 현장에서 비교하는 연구 (Kim et al, 2016;Lee et al, 2019) 토양유기물의 분해 (decomposition)는 토양호흡량 (soil respiration rate)에 의해 결정되며, 토양 내 다양한 요인 특 히 토양수분함량, 토양온도, 미생물 대사에 필요한 탄소기질 종류 및 이 ‧ 난분해성 함량 등에 의해 영향을 받는다 (Lloyd and Taylor, 1994;Buchmann, 2000;Li et al, 2008;Ko et al, 2016). 일반적으로 온도는 미생물 체내 화학반 응을 조절할 수 있는 대표 인자로써, 유기물의 분해에도 직접적인 영향 줄 수 있다 (Conant et al, 2011).…”

“…일반적으로 온도민감성 (Q 10 ) 지수란 온도가 10°C 증가할 때마다 토양에서 방출되는 호흡산물의 변화비를 의미하며, Q 10 값이 높을수록 온도 증가에 따른 토양유기물 분해가 촉진될 수 있음을 의미한다 (Kirschbaum, 1995) 으로 분리하였다 (Chan et al, 2001). (Ko et al, 2016). 시료채취는 주 1회 실시하였으며, 가스농도가 초기농 도에 비해 더 이상 유의미하게 증가하지 않는 시점에서 시료채취를 종료하였다.…”