| 초록 |
최근 몇 년 동안 중국 화베이 평원(North China Plain)의 곡물 생산은 심각한 지하수 채굴 및 화학비료 투입이 동반되었다. 강도가 높은 농업 활동은 농경지 생태계 기존의 물질 순환 및 에너지 과정을 변화시킬 뿐만 아니라 지역의 수토 자원 및 곡물 안전에 잠재적 위험을 가져다 준다. 본 논문에서는 최근 20년 동안 중국 화베이 평원 겨울밀-여름 옥수수 윤작 전형적인 농경지의 질소 및 수분 순환에 관한 연구 성과를 서술한 다음, 기상 데이터 및 논밭 실험 관측 결과를 결합하여 해당 1년 2모작 윤작 농경지 생태계의 질소 및 물 순환에 따르는 주요 플럭스를 종합적으로 계산하였다. 질소 순환에 있어서, 화베이 평원 겨울밀-여름 옥수수 윤작 시스템 농경지의 매년 화학비료 시용으로부터 유입된 질소는 약 523kg N·hm -2 이었고, 유기비료 시용으로 유입된 질소는 74kg N·hm -2 이었으며, 대기 침강으로 유입된 질소는 23kg N·hm -2 이었고 관개수로부터 유입된 질소는 12kg N·hm -2 이었으며 총 632kg N·hm -2 이었다. 주요한 질소 유출항에서, 작물이 흡수한 질소는 289kg N·hm -2 , 토양에 남아 있는 질소는 77kg N·hm -2 이었으며 뿌리층 외부에 용탈된 질소는 104kg N·hm -2 이었고, 암모니아 휘발로 손실된 질소는 52kg N·hm -2 이었으며 질산화-탈질소화 과정에서 손실된 질소는 10kg N·hm -2 이었으며 총 532kg N·hm -2 이었다. 각 연구 사례 자체 및 종합 분석 시에 따르는 불확실성으로 인해, 질소 수지의 불균형이 초래되었다. 수분 순환에 있어, 연평균 강수량은 557mm였고 관개량은 340mm였으며 증산량은 약 762mm였으며 뿌리층 아래로의 침투량은 약 135mm였다. 질소 및 물 균형 과정의 불확실성을 감안하여 여러 학과를 결합한 대형 농경지 질소-물 순환의 실험적 연구를 될수록 빨리 전개함으로써 질소와 수분이 토양-식물-대기 시스템에서의 전이 특성을 제시하는 동시에, 두가지 상호 영향 및 상호 제약 메커니즘과 특정 생화학 과정의 임계점/역치를 확정하여 수토자원의 지속 가능한 이용을 실현해야 한다. |
