Impact of Different Fertilizer Types on Nutrient Pollutant Loads from Rice Paddy Fields in South Korea

The objective of this study was to evaluate the effects of best management practices (BMPs) on nutrient load reduction from rice paddy fields. Three different fertilizations were considered as the study BMPs: slow‐release chemical fertilizer (SC), swine compost manure (CM) and swine liquid manure (LM). Two experiments were conducted independently in fields with sizes of 100 × 40 m in the Saemangeum region. One experiment was conducted at Iksan City to compare conventional chemical fertilizer (CA) with SC in non‐point source (NPS) surface runoff, while the other was conducted at Kimje City to compare chemical fertilizer (CB) with CM and LM. Nutrient surface discharge from the SC‐treated paddy was 50–55% less than from the CA‐treated paddy. The nutrient loads from the LM‐ and CM‐treated fields were 18–48% less than the CB field. This indicates that the SC, CM and LM applications can effectively reduce paddy surface nutrient loads and thus be alternatives to chemical fertilizer application. However, rice yield was slightly decreased (by approximately 7.5%) in the SC‐treated field compared to the CA‐treated field. With certain compensation measures for the economic losses, the alternative fertilization can be sustainable ways for paddy nutrient load reduction. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd. Résumé Cette étude a été réalisée pour évaluer l'effet de la réduction des nutriments de rizicole en cas d'introduction de meilleures pratiques de gestion (MPG) comme les engrais chimique à libération lente (SC), le compost de fumier porcin (CM) et le lisier de porcs (LM). Ces trois engrais ont été testés en comparant la pratique des engrais chimiques traditionnels (CA, CB) sur le bassin versant Saemangeum en 2013. Le flux de nutriments des rizières traitées avec des SC était inférieur de 50 à 55% de celles traitées par CA. Le flux des nutriments des rizières traitées avec des LM et CM était inférieur de 18 à 48% à celles traitées avec des CB. Ce résultat montre que l'application des SC, CM et LM peut réduire le flux des nutriments des rizières et constituer ainsi une alternative à l'utilisation de la fertilisation chimique. Mais le rendement du riz des rizières traitées avec des SC a diminué de 7.5% par rapport à celles traitées avec des CA. Avec l'application de certaines mesures de compensation pour les pertes économiques des agriculteurs, la mise en œuvre de la fertilisation alternative peut‐être adaptée à la réduction des flux en éléments nutritifs des rizièr