퇴비화(Composting) 과정 중 주요 성분(N-P-K) 및 염도(EC) 변화 추이 분석
유기 잔재물이 미생물에 의해 분해되어 안정화된 부식(Humus)으로 전환되는 과정에서의 화학적 성분 변동과 염류 집적(Salt accumulation) 위험도를 생리학적 지표를 기반으로 분석한다. 초기 고온 발효기에서의 질소(Nitrogen) 손실 매커니즘과 완숙 단계에서의 전기전도도(EC) 상승 현상을 정밀 진단하여 옥상 재배 환경에 적합한 투입 전략을 수립하는 데 목적이 있다. 1단계 - 현상 진단 (Status Diagnosis) 퇴비화 초기 단계에서 유기물(OM) 함량은 미생물의 호흡 작용에 의해 급격히 감소하며, 이 과정에서 발생하는 발효열에 의해 내부 온도는 60-70°C에 도달한다. 초기 데이터 측정 결과, 암모니아태 질소( $NH_{4}^{+}-N$ )의 농도가 급격히 상승함에 따라 일시적인 pH 상승(pH 8.5 이상)이 관찰된다. 반면, 수용성 칼륨(K)과 인산(P)의 농도는 유기물 부피 감소에 따라 상대적으로 농축되는 경향을 보인다. 옥상 텃밭의 제한된 상토 용적 내에서 미부숙 퇴비 투입 시, 전기전도도(EC)가 4.0 dS/m를 상회하며 근권부의 삼투압(Osmotic Pressure) 스트레스를 유발하고, 이로 인해 수분 흡수 저해 및 하엽 위조 현상이 발생한다. 2단계 - 생리/화학적 메커니즘 (Physiological Mechanism) 퇴비화 과정 중 성분 변화의 핵심은 탄질율(C/N ratio)의 하강과 무기화(Mineralization)이다. 질소(N)는 단백질 분해를 통해 암모니아화 과정을 거치는데, 고온 및 고알칼리 환경에서는 가스화(Volatilization)되어 손실될 가능성이 높다. 인산(P)과 칼륨(K)은 휘발되지 않고 고형물 내에 잔류하므로 퇴비화가 진행될수록 건조 중량당 함량은 증가한다. 특히 칼륨은 수용성 이온 상태로 존재하여 퇴비의 전기전도도(EC) 상승에 가장 지대한 영향을 미친다. 옥상의 낮은 양이온 교환 용량(CEC) 환경에서는 이러한 고농도 염류가 완충되지 못하고 작물의 뿌리 세포막에 직접적인 삼투적 손상...