KCI등재
SCOPUS
연구보문 : 토양환경 ; 논토양에서 질산 이온이 철의 환원과 인의 용출에 미치는 영향 = Effect of Nitrate on Iron Reduction and Phosphorus Release in Flooded Paddy Soil
저자
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2009
작성언어
-주제어
KDC
520
등재정보
KCI등재,SCOPUS
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
165-170(6쪽)
제공처
소장기관
환원상태가 발달된 담수상태의 토양이나 습지생태계에서 NO3-는 환원상태의 진전을 지연시키는 완충역할을 할 수 있다. 논토양에서 NO3-가 Fe의 환원과 그에 따른 P의 가용화에 미치는 영향을 조사하였다. 담수 후 10 cm 깊이 토양의 산화환원전위 변화는 NO3-를 처리한 토양과 처리하지 않은 토양에서 현저하게 달리 나타났으며, NO3-의 환원이 일어나는 동안에는 산화환원전위가 330~360 mV 범위에서 유지되었다. 그리고 이 기간 동안 Fe의 환원은 현저히 억제되었다. NO3-를 처리한 토양 용액의 PO4(3-) 함량은 담수 이후 0.2~0.3 mg/L 수준 또는 그 이하로 유지되었으며, 반면 NO3-를 처리하지 않은 경우에는 담수 후 9일째부터 Fe의 환원과 함께 토양 용액의 PO4(3-) 함량이 급격히 증가하였다. 일반적인 토양에서 무기태 P의 상당부분이 Fe 산화물에 고정된 형태 및 Fe와 결합된 형태로 존재하므로 Fe의 환원에 따라서 PO4(3-)가 함께 용출되는 것이다 이상의 결과를 보면 토양중의 NO3-가 Fe2+와 PO4(3-)의 용출을 조절하는 요인인 것으로 확인할 수 있다. 토양 용액중의 NO3- 농도가 1 mg/L 이상으로 유지되는 상태에서는 토양의 산화환원전위가 330 mV 이하로 낮아지지 못하며, 따라서 Fe의 환원과 그에 따른 P의 용출 또한 현저히 억제되는 것으로 판단된다.
더보기The increase in P availability to rice under flooded soil conditions involves the reductive dissolution of iron phosphate and iron (hydr)oxide phosphate. However, since NO3- is a more favourable electron acceptor in anaerobic soils than Fe, high NO3- loads function as a redox buffer limiting the reduction of Fe. The effect of adding NO3- on Fe reduction and P release in paddy soil was investigated. Pot experiment was conducted where NO3- was added to flooded soil and changes of redox potential and Fe2+, NO3-, and PO4(3-) concentrations in soil solution at 10 cm depth were monitored as a function of time. Redox potential decreased with time to -96 mV, but it was temporarily poised at about 330~360 mV when NO3- was present. Nitrate addition to soil led to reduced release of Fe2+ and prevented the solubilization of P. Phosphate in pore water began to rise soon after incubation and reached final concentrations about 0.82 mg P/L in the soil without NO3- addition. But, in the soil with NO3- addition, PO4(3-) in pore water was maintained in the range of 0.2~0.3 mg P/L. The duration of inhibition in Fe2+release was closely related to the presence of NO3-, and the timing of PO4(3-) release was inversely related to the NO3- concentration in soil solution. The results suggest that preferential use of NO3- as an electron acceptor in anaerobic soil condition can strongly limit Fe reduction and P solubilization.
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