• 유기물자원화
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• 제9권2호
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• pp.66-70
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• 2001

본 연구에서 밭토양은 부산시의 평균 pH인 인공 산성우(pH=5.34) 조건에서 실험되어졌다. 그리고 산성토양 중 화능을 확인하기 위해 토양산도, CEC(양이온 치환능력)와 K, Ca, Na와 같은 알칼리 금속에 대해 분석하였다. 굴껍질은 치환성 양이온을 다량 함유하고 있기 때문에 산성 토양 개선제로의 역할을 할 수 있을 것이고 하수슬러지의 토양 첨가는 슬러지 처분의 대체 방안으로 기대된다. 본 연구의 목적은 하수슬러지 및 굴껍질의 적정처리방법으로 산성토양에 주입시 그 개선효과를 검토하고자 하였다. 토양과 하수슬러지의 비율을 각각 10:0, 9:1, 8:2, 7:3으로 한 것과 토양 : 하수슬러지와 굴껍질 혼합물의 비율을 각각 9:1, 8:2, 7:3으로 한것을 대상토양에 첨가하였다. 실험 결과, 토양산도는 약간 감소하였고 CEC는 약간 증가하는 경향을 나타내었다. 알칼리 금속의 경우는 실험기간동안 지속적으로 감소되어져 토양산도, CEC와는 다른 농도경향을 나타내었다. 결과적으로 굴껍질이 혼합된 하수슬러지는 산성토양 개선제로서 역할을 할 수 있음을 확인하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제17권3호
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• pp.200-204
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• 1998

상하수처리과정에서 다량 발생하는 슬러지를 소성처리에 의해 생산한 인공토양의 자연에 안전한 환원가능성을 검토하기 위하여 인공토양의 이화학적 특성을 분석하여 밭토양과 비교하였다. 사용한 하수슬러지는 경기도지역의 하수종말처리장에서 그리고 상수슬러지는 경남지역에서 각각 수거하여 인공토양을 생산하였으며, 생산한 인공토양의 분석결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 인공토양의 입도분석에 의하면 모두 모래로 분류되었으며, pH는 첨가제인 석회의 영향으로 높아서 알카리성을 띠었고, 투수성은 매우 우수하였다. 이러한 특성들은 인공토양을 적절히 혼합사용할 경우에 산성토양의 중화나 배수불량지역의 투수성개선등의 토양개량효과를 기대할 수 있을 것이다. (2) 저온소성시킨 인공토양은 유기물성분, 질소성분, CEC등이 밭토양에 비하여 높았으며 인성분은 약간 높은 정도이었다. 입장의 크기는 굵은 모래정도이었으며 비중은 밭토양에 비하여 낮은 편이었다. 저온소성한 인공토양은 조경분야의 토양개량재나 매립장의 복토재등으로 사용을 검토중이다. (3) 고온소성시킨 인공토양은 소성과정에서 유기물과 질소성분등이 연소되어 유기물성분, CEC, 비중, 질소성분이 밭토양에 비하여 모두 낮았다. 입자의 크기는 조절이 가능한데 본 연구에서 생산한 크기는 난석(蘭石)정도의 굵기이었다. 고온소성한 인공토양은 난석(蘭石)이나 오염물질의 흡착재등으로 사용을 검토중이다. (4) 중금속성분의 분석결과에 의하면 저온소성한 인공토양에서 구리성분이 토양환경기준을 약간 상회하나 나머지는 모두 엄격한 농경지에 대한 기준치보다 낮았다. 따라서 인공토양만을 사용하여 농경지를 조성하여도 중금속에 의한 오염가능성이 작은데, 기존의 토양에 토양개량재로서 일부 혼합하였을 경우에는 기존토양의 낮은 중금속농도에 의하여 희석되어 중금속에 의한 환경오염 우려는 거의 없을 것으로 판단된다. (5) 본 연구방법에 의한 슬러지의 인공토양생산방법을 본격적으로 적용하기 위해서는 경제성 개선, 다양한 성분의 슬러지에서도 신뢰할 만한 안정성 확보, 그리고 작물실험을 통한 안정성 검증등의 추가연구가 계속되어야 할것으로 생각된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제38권5호
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• pp.281-286
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• 2005

굴패각으로부터 제조된 굴패화석 비료 시용이 토양의 미시환경에 미치는 영향을 조사하기 위해 토양 내 microbial biomass 함량과 주요 토양효소의 활성을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 굴패화석 시용량이 증가함에 따라 토양 내 microbial biomass C, N, P 함량이 크게 증가하였으며, 양분의 가급화와 관련 있는 주요 토양효소의 활성이 크게 증진되었다. 본 연구조건에서 굴패화석 시용에 따른 산성토양의 pH 개선은 microbial biomass P 함량 증진과 urease, ${\beta}$-glucosidase, alkaline phosphomonesterase의 활성증진에 직접적으로 영향을 주었으며, microbial biomass P와 phosphomonoesterase 활성증진은 유효인산 함량증진에 직접적으로 영향을 준 것으로 조사되었다. 결론적으로 약산성의 공시토양에 알카리성 제재인 굴패화석 시용은 토양생물과 효소 활성을 증대함으로써 작물생육에 필요한 양분공급 및 가용율 향상시키는 효과가 있는 것으로 평가되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제17권2호
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• pp.164-169
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• 1998

토양반응이 산성이고 붕소함량이 낮은 사양질 밭에서 토양개량제로 석탄회와 석고, 패각을 석탄회 80, 패각4, 석탄회56+석고24, 석탄회40+석고24+패각0.8ton/ha 사용하고 가을 노지배추를 재배하여, 이들의 토양개량 및 작물증수 효과를 검토하였다. 전반적으로 석탄회, 석고, 패각 시용은 토양화학성을 개선시켰으며 배추 수량과 엽중 N, P, K, Ca, B 함량을 증대시켰다. 개량제중 석탄회를 단용한 구에서는 토양의 산도중화능이 우수하였고 유효인산 및 붕소의 증가와 철의 감소가 가장 뚜렷하였다. 석탄회+석고+패각의 혼용구에서는 칼슘, 마그네슘, 붕소의 증가가 뚜렷하였다. 그리고 석탄회가 시용된 구에서는 개량제 무시용구 및 패각단 용구와 달리 붕소결핍 없이 증수된 경향이었다. 처리별 증수효과는 대조구 수량 78.2ton/ha을 기준으로 석탄회+석고+패각 혼용구에서 85%, 석탄회+석고 혼용구에서 77%, 석탄회 단용구에서 66%, 패각 단용구에서 5%였다. 수확된 배추내에 N, B, 환원당, 비타민-C 함량은 처리별 성적 수량과 일치하였고 조섬유 함량은 그 반대 경향이었다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제27권1호
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• pp.45-52
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• 2007

본 연구는 2003년 8월부터 2005년 12월까지 농촌진흥청 난지농업연구소의 기존 혼파 방목초지(해발 200m)에서 실시하였으며 방목 혼파초지에 우분퇴비 시용에 따른 사초생산성 및 토양 개선 효과를 구명하기 위하여 수행되었다. 화학비료 단용구, 우분퇴비 단용구, 화학 및 우분퇴비의 시용수준, 화학비료와 퇴비의 연차별 교호시용 등의 처리를 두어 우분퇴비 시용이 혼파초지의 사초생산성 및 토양성분에 미치는 영향을 조사하였다. 연간 총건물수량을 비교해보면 시험1년차에는 T1처리구가 11,342 kg/ha, 시험2년차에는 T5처리구가 13,468kg/ha, 3년차는 T6처리구가 10,724kg/ha로 가장 높은 수량을 보였으며 시험기간 동안 평균 건물수량은 화학비료구가 11,486kg/ha으로 가장 높은 건물생산성을 보였지만 처리 간 유의성은 없었다. 처리별 토양성분 변화는 퇴비구에서 화학비료구 보다 유효인산, 유기물 함량 등이 증가를 보임으로서 토양개선효과가 나타났으며 목초의 식생구성율은 처리구에 따라 큰 차이를 보이지 않았으며 봄철에는 화본과가 다소 높다가 여름철이 지나면서 두과와 잡초의 비율이 상승하는 경향을 보였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제38권1호
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• pp.45-51
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• 2005

유효규산을 다량 함유하고 있는 알카리성 석탄회를 농업적으로 활용하고자 산성의 인산석고와 50:50으로 혼합하여 토양 개량제를 제조하였다. 혼합제재의 적정 시용량과 토양의 이화학적 특성에 미치는 영향을 조사하기 위해 평택통의 논토양에 혼합제재를 0, 20, 40, $60Mg\;ha^{-1}$의 4 수준으로 처리하여 벼 재배시험을 실시하였다. 혼합제재 시용량이 증가함에 따라 벼의 수량성은 증가하여 약 $30Mg\;ha^{-1}$ 처리시 최고수량(Yield Index 109)을 획득할 수 있었다. 혼합제재 시용에 따른 백미와 토양내 중금속 함량의 증가는 발생되지 않았으며, 토양의 pH 향상, 그리고 유효 규산 및 인산함량 및 치환성 칼슘함량을 증가시켜 토양 비옥도 개선에 효과가 있었다. 벼 재배과정 중 혼합제재를 최고 $60Mg\;ha^{-1}$ 처리시 토양내 유효붕소 함량은 최고 $1.42mg\;B\;kg^{-1}$ 까지 증가하였으나, 생육기간 중 붕소독성은 발생되지 않았다. 이상의 결과로부터 석탄회와 인산석고의 50:50 혼합제재는 토양개량제로서 활용성이 대단히 높은 것으로 평가된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제31권호
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• pp.36-44
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• 1998

우리 나라에서 토양의 점토광물에 관한 최초의 연구는 1958년 김제지방의 답 토양에 관한 연구로 (Dewan, 1958)시작되었다. 1960년대 시작하여 1970년대 까지는 주로 토양점토광물의 동정이 이루어 졌다. 점토광물의 동정(同定)에 사용된 잔적토(殘積土)(Residual Soil)로는 화강암(花崗岩), 화강편마암(花崗片麻岩), 현무암(玄武岩), 석회암(石灰岩), 혈암(頁岩), 제(第)3기층(紀層), 홍적층(洪積層) 유래 토양과 토양종류별(土壤種類別)로는 과부식회색토(寡腐植灰色土), 염류토(鹽類土), 충적토(沖積土), 적황색토(赤黃色土), 화산회토(火山灰土), 퇴적토(堆積土), 갈색토(褐色土), 암쇄토(岩碎土), 저위생산답(低位生産畓)이였으며, 토양점토광물(土壤粘土鑛物)과 작물수량성(作物收量性) 관계에 관한 연구가 실시되었다. 1980년대에 들어와서는 토양중의 1차광물과 점토광물의 풍화에 대한 안정도와 1차광물의 동정이 행해졌으며, 이밖에 Kaolinite 입자의 전하에 관한 연구등 점토광물의 흡착과 활성 연구, 점토광물의 토양개량재로서의 흡착과 화학적 특성 변화 연구와 점토광물의 토양개량 시용효과에 관한 연구가 행해졌다. 1990년대에 들어와서는 토양 중의 1차광물과 점토광물의 정량에 대한 자료가 축척되었고, 토양의 풍화에 대한 안정성과 생성기작, Zeolite와 새로운 광물이 합성되었다. 또한 합성광물을 이용한 농업과 산업광물로의 응용성 환경 산업에서의 적용가능성에 대한 평가가 시도되었다. 토양의 점토광물의 조성에 관한 연구는 토양 모재를 중심으로 이루어졌는데, 화강암(花崗岩)에서는 Halloysite, 화강편마암(花崗片麻岩)에서는 Kaolinite, Metahalloysite, Illite, 산성암(酸性岩)에서는 Kaolinite, Venrmiculite와 Chlorite의 중간광물, 현무암(玄武岩)에서는 Illite, Kaolinite, Vermiculite, 석회암(石灰岩)에서는 Vermiculite-Chlorite 중간광물, Kaolinite와 Illite, 혈암(頁岩)에서는 Kaolinite, Halloysite, Illite 외 Vermiculite-Chlorite, 화산회토(火山灰土)에서는 Allophane이 주광물이었다. Soil Taxonomy와 토양광물과의 관계에서, 답 토양에서는 Entisols의 주점토광물은 2:1형과 1:1형 광물이지만 Inceptisols와 Alfisols에서는 Halloysite가 대부분이다. 밭 토양의 경우는 Alfisols의 주점토광물은 Vermiculite, Illite, Kaolinite이었고, Ultisols에서는 Vermiculite-Chlorite 중간광물이었다. 산림토양에서는 Inceptisols중에서 Andept는 Allophane, Alfisols에서는 2:1 광물이지만, Ultisols에서는 Halloysite이다. 모재별 조암 광물의 풍화와 점토광물의 생성과정에서 화강암(花崗岩)과 화강편마암(花崗片麻岩)의 장석류(長石類)는 kaoline광물로, 이 밖의 운모광물(雲母鑛物), 녹니석(綠泥石), 각섬석(角閃石), 휘석(輝石)으로부터 생성된 illite, chlorite, vermiculite는 풍화중간에 혼층단계(混層段階)를 거쳐서 kaoline 광물로 풍화된다. 석회암(石灰岩) 토양의 smectite가 Mg농도가 높은 토양용액으로부터 침전되어 생성되었거나 운모 또는 chlorite에서 유래된 vermiculite의 변성작용에 의해 생성되고, 혈암(頁岩)토양의 점토에 illite가 주로 풍화에 저항성이 큰 미립자의 함수백운모(含水白雲母)로부터 유래되며, 현무암(玄武岩) 중의 장석류(長石類)는 kaoline광물로, 휘석(輝石)은 chlorite${\rightarrow}$illite의 풍화과정을 거친다. Zeolite, 함불석 Bentonite, Bentonite 등 우량점토 광물이 분포과 광물조성, 이화학적 특성이 조사되었고, 토양의 물리적, 화학적 성질의 개선을 필요로 하는 토양의 개량을 위해서 Bentonite, Zeolite, Vermiculite 등의 토양 개량재(改良材)로서의 기초연구와 이들 개량재 시용효과에 관한 연구 등이 주로 논토양에서 수행되었다. 점토광물과 수량관계를 보면 Montmorillonite를 주점토광물로 함유된 답 토양의 수도수량이 1:1 광물을 주점토광물로 함유하고 있는 토양에서의 수도수량 보다 높았다. 토양광물에 관한 기초연구(基礎硏究)로서 양이온교환능과 포화이온의 영향, 입자의 전기화학적 성질, 흡탈착 성질, 표면적과 등전점, 해성점토에 대한 압밀점토(壓密粘土)의 변형율(變形率)의 추정 등이 주로 연구되었다. 부가가치가 낮거나 폐기되는 광물을 이용하여 토양개량재 혹은 흡착제를 형성하는 연구가 알카리 처리에 의한 Zeolite 합성에 집중되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권6호
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• pp.858-863
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• 2010

블루베리는 유기물 함량이 높고 물리성이 양호한 산성토양에서 안정적인 생육을 기대할 수 있다. 그러나 국내 작물 재배토양은 배수가 불량하고 유기물 함량이 낮은 알칼리 토양이 대부분이다. 따라서 블루베리 재배 농가들은 적합한 토양으로 개량하기 위하여 피트모스에 크게 의존하고 있으나, 작물생육과 경제성이 고려된 혼합비율의 정보가 미흡한 실정이다. 본 연구는 경제성과 안정생육을 고려한 적정 피트모스 혼합비율 구명과 이와 비슷한 물리 화학적 특성을 가진 톱밥과 코코피트의 적용 가능성을 검토하고자 본 연구를 수행하였다. 본 연구에 사용된 유기자재는 피트모스, 코코피트 그리고 신선한 톱밥이며, 각각의 유기자재는 토양에 부피비율로 0%, 12.5%, 50% 그리고 100%로 혼합하여 처리하였다. 시험 후 유기자재별 혼합비율에 따른 토양 pH는 피트모스와 톱밥이 각각 100%인 처리구가 3.67과 3.73으로 가장 낮았으며, 피트모스 50% 혼합구가 5.30으로 뒤를 이었다. 유기물 함량은 모든 자재가 혼합비율과 같은 경향을 나타냈으며, 이와 같은 경향은 코코피트 혼합구의 치환성 칼리 함량에서도 동일하였다. 그러나 유효인산과 치환성 칼슘과 마그네슘 함량은 혼합비율이 증가할수록 감소하는 경향이었다. 처리별 엽중 질소함량은 피트모스와 코코피트 처리에서 혼합비율이 증가할수록 감소하는 경향을 나타냈으며, 톱밥 처리는 혼합비율에 따른 경향이 나타나지 않았다. 인산 함량은 톱밥과 코코피트 처리에서 혼합비율이 증가할수록 감소하는 경향을 나타냈으나, 칼리 함량은 증가하는 경향이었고, 칼슘과 마그네슘 함량은 유기자재간 혼합비율간 차이가 없었다. 유기자재별 혼합비율에 따른 블루베리의 초장, 경경, 건물중 등의 생육은 피트모스 50%> 피트모스 12.5%> 코코피트 12.5% 순 이었으며, 피트모스 100% 처리구의 생육은 매우 저조하였다. 따라서 블루베리의 토양환경 개선과 우량한 생육을 위한 토양 개선자재로서는 피트모스가 가장 효과적이었음을 확인하였으며, 경제성을 고려한 혼합 비율은 25-50% 범위가 타당하다 보겠다.

• 한국토양비료학회지
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• 제36권4호
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• pp.200-209
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• 2003

우리나라의 몇 가지 경작지 토양을 대상으로 하여 카드뮴의 토양-물 분배계수를 측정하였다. 토양에 대한 카드뮴의 흡착은 토양 영구전하에 의한 이온교환 반응과 토양 가변전하에 의한 표면착물 반응의 합으로 표현할 수 있으며, 이때 카드뮴의 분배계수는 pH와 이론적 으로 다음의 상관관계를 갖는다. $log\;K_d=a_0+b_0{\times}pH$ (단, $a_0$와 $b_0$는 상수). 토양에 대한 카드뮴의 회분형 흡착실험에서 분배계수는 토양의 pH 변화에 따라 정으로 증가하였다. 그러나 pH 3.5 이하 및 pH 8.5 이상에서는 측정한 분배계수가 위의 식으로 예측한 값보다 낮게 나타났다. 이는 산성 조건에서는 알루미늄의 용해가 일어나고, 알칼리 조건에서는 토양 유기물이 용해되어 용액 내 카드뮴의 분배에 영향을 미쳤기 때문으로 판단된다. 각각의 토양에 대한 유기물 함량을 이용 해 표준화한 분배계 수 ($K_{d-om}$)에 의하여 위 식의 상관계수는 $0.52^{**}$에서 $0.70^{**}$으로 상승되어 예측력을 개선할 수 있었다. 또한, 실제 오염토양에서 측정한 분배계수와 표준화한 함수식을 이용하여 예측한 분배계수 사이에는 고도의 유의적인 상관관계 ($r^2=0.68^{**}$)를 보였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제20권1호
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• pp.1-6
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• 1987

답토양(畓土壤) 6개유형중(個類型中) 가장 넓은 분포면적(分布面積)을 가진 보통답(普通畓)의 특성(特性)과 토지이용(土地利用) 및 토양생성(土壤生成)에 대(對)하여 조사연구(調査硏究)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 보통답(普通畓)의 분포면적(分布面積)은 전체답면적(全體畓面積)의 33%에 해당(該當)되며 그중(中) 곡간(谷間) 및 선상지(扇狀地)에 54% 그 외(外)는 하해혼성평탄지(河海混成平坦地)와 하성평단지(河成平坦地)에 분포(分布)한다. 2. 보통답(普通畓)의 토양배수(土壤排水)는 대부분(大部分) 약간(若干) 불량(不良)으로 글라이화(化)된 식질(埴質) 및 식양질계(埴壤質系)로 물리성(物理性)이 양호(良好)한 편이고 토심(土深) 및 지하수위(地下水位)가 깊우며 토양(土壤)의 잠재생산능력은 높은 편이다. 3. 전체보통답(全體普通畓)의 이화학적특성(理化學的特性)을 보면 점토함량(粘土含量)은 표토(表土)와 심토(心土)가 많은 편(便)이며 토양반응(土壤反應)은 약(弱)한 산성(酸性)이었다. 유기물함량(有機物含量)은 표토(表土)는 있는 편(便)이나 심토(心土)는 적었다. 염기치환용량(鹽基置換容量)은 높고 치환성염기(置換性鹽基)는 표토(表土) 6.62, 심토(心土) 7.74 me/100 g 정도(程度)였다. 염기포화도(鹽基飽和度)는 높았으며 유효인산(有效燐酸)은 우리나라 답토양평균치(畓土壤平均値)인 60 ppm 보다는 다소(多少) 하회(下廻)하였다. 4. 생성원인(生成原因)은 제사기신층(第四期新層)에 속(屬)하지만 현세충적층인 것으로 보여지며 미농무성(美農務省)의 구분류체계(舊分類體系)에 의(依)하면 대부분(大部分) Low humic gley soils에 해당(該當)되고 F. A. O분류안(分類案)에 의(依)하면 Gleysols에 속(屬)하며 일본(日本)의 시비개선사업(施肥改善事業)에서는 토양군(土壤群)은 회색토양(灰色土壤), 토양아군(土壤亞群)은 회갈색토양(灰褐色土壤)이다. US soil taxonomy(Subgroup)에 의(依)하면 Typic 및 Fluventic Haplaquepts에 속(屬)한다.