토양 인 신속측정을 위한 시료 전처리 기술 요인 연구
Pretreatment of Soil Samples for Rapid Soil Phosphorus Measurement
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초록
작물의 생장에 영향을 미치는 토양 속 인을 측정하는 것은 인 비료의 시비량을 결정하는데 있어 매우중요하다. 인을 측정하는 방법은 다양하지만 주로 분석 시간이 많이 요구된다. 이 연구의 목적은 현장에서 효과적이고 빠르게 토양의 인을 분석하기 위해 Lancaster법을 보다 빨리 진행할 수 있는 방법을찾기 위함이다. 본 연구에서는 경남 진주와 거창 지역 각 20개의 토양을 수집하여 Lancaster 비색법을기초로 침출, 여과, 발색 과정의 분석법을 구명하였다. 분석 시간 단축을 위한 최적의 조건을 찾기 위해 침출 과정에서는 30초 간격으로 30초에서 2분까지 믹서를 이용하여 혼합하였고, 여과 과정에서는0.45, 1, 2㎛ 크기의 syringe filter와 syringe compressor를 사용하였다. 발색 과정에서는 30℃, 40℃그리고 50℃의 수조환경에서 30초에서 2분까지 30초 간격으로 설정하여 분석하였다. 마지막으로 통합신속측정(Combined Rapid Lancaster)은 각 과정에서 도출된 가장 적절한 결과를 활용하여 수행하였는데 빠른 침출과 여과 과정에서는 믹서를 이용하여 30초 동안 혼합하는 방법과 0.45㎛ syringe filter를사용하였다. 빠른 발색 과정에서는 여과액과 조작액을 50℃의 수조에서 2분간 섞은 후 측정하였다. 통합신속측정을 했을 때 표준 Lancaster법과 비교해보면 진주 토양의 R2 값은 0.791, 거창 토양의 R2 값은 0.936을 보여 통계적으로도 Lancaster법과 통합 신속 측정법 간에 유의미한 차이가 없었다. 따라서Lancaster법 대신 신속하게 토양 인을 분석 할 수 있는 좋은 방법으로 판단된다.
Abstract
Measurement of soil phosphorus(P) that affects crop growth is important in regard todetermining the amount of P to be top-dressed. Although numerous methods to measure soil Pare available, they mostly implemented in a lab and require considerable time for analyzing. The objective of this study was to find a rapid way for Lancaster colorimetry to analyze soil Peffectively and rapidly in a field. 20 soil samples each in Jinju and Geochang, Geongnam werecollected and the experiment was conducted based on Lancaster. The colorimetric process can bedivided into three stages: extraction, filtration and color development. To find reduced optimumextraction time, the soils were blended with a mixer at intervals of 30sec for 30sec to 2min. Syringe filters with the sizes of 0.45, 1 and 2㎛ and a syringe compressor were used for speedup of filtration. The extracted solutions with reagents were soaked in the bath with 30, 40 or50℃ at intervals of 30sec for 30sec to 2min for optimum rapid color development. CombinedRapid Lancaster(CRL) method was performed for the soil samples using the best results fromeach process, which was 30sec blending using a mixer, 0.45㎛ syringe filter and absorbancemeasurement after 2min immersion at 50℃. As a result of the CRL method, R2 for Jinju soiland Geochang soil showed 0.791 and 0.936 respectively when compared to the standard Lancaster method. Since there was no statistically significant difference between Lancaster andthe CRL, it was considered that the CRL method could be used to analyze soil P as asubstitute for Lancaster. Future study will be conducted with wet field soils in various regions.
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