• 제목/요약/키워드: 토양의 물리화학적 특성

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환경변수 추정을 위한 시설재배지 토양의 칼라특성 (The Estimation of Physical/Biological Parameters of Greenhouse Soil by Image Processing)

  • 김웅;김현태;이대원
    • 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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    • 한국생물환경조절학회 2003년도 춘계 학술대회 논문집
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    • pp.175-180
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    • 2003
  • 효율적인 정밀농업을 위해서 선행되어야할 과제로 토양의 물리, 화학 및 생물학적인 특성을 구명하는 것이다. 이를 위해 최근 연구가 활발히 진행되고 있으며, 토양분석을 위한 근적외선 분광분석에 관한 연구는 풍건세토를 시료로 토양수분(곡산, 1989), 전질소, 전탄소, 질산태질소 등(정상 등, 1991)을 정량화 할 수 있다고 보고하였다. 그러나 풍건토의 조제와 분쇄 등으로 토양지도를 작성할 수 는 없다. (중략)

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2차산불피해저감기술개발을 위한 강원도 산불지토양 중 Fe-Mn원소의 분포특성 (Properties of the Variation of Fe and Mn in the Vicinity of Soil Affected by Forest Fire for the Development of Technics that Reduces Forest Fire-induced 2nd Damage from Gangwon Provinces, Korea)

  • 오근창;양동윤;김주영;남욱현;윤정한
    • 자원환경지질
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    • 제35권3호
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    • pp.285-297
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    • 2002
  • 본 연구는 물리화학적 분석을 토대로 산불지 토양에 영향을 미치는 중요한 인자의 특성을 파악하려 하였으며, 산불지 2차피해저감기법의 개발에 획득한 결과를 활용하는데 그 목적이 있다. 연구대상지는 강원도 강릉시와 동해시에 소재한 임야이며, 산불발생시기는 2000년 12월경이다. 토양시료는 산불발생후 약 1년이 지난 2001년 11월에 산불지와 비산불지, 표토와 심토를 대상으로 구분하여 채취하였다. 산불지 표토 (0-5 cm)중의 pH는 비교지에 비하여 높은 특성을 보였으며, 심토 (5-40 cm)중의 pH는 비교지에 비하여 낮은 특성을 보였다. 토성분류 결과, 산불로 소실된 초목류의 잔류물이 산불지 토성에 영향을 주었으며, 지질적 특성에 따라서도 토성의 차이가 있음을 확인하였다. 유기물함량은 산불지에서 높게 나타났지만 예외적으로 탄질셰일이 많이 분포하는 산불지에서는 비교지에 비하여 유기물함량이 낮은 것으로 나타났다. 풍화지수는 산불지에서 낮게 나타났으며 이는 산불지 표토의 유실과 관련이 있다. Fe(Fe$^{2+}$ or Fe$^{3+}$ )이온은 강우나 강설등에 의하여 산불지 표토로부터 쉽게 용탈되는 반면에 Mn이온은 콜로이드의 물리화학적 흡착작용에 의하여 산불지 토양 중에 그대로 잔류하는 특성을 확인하였다. 연속추출법을 통하여 산불지에서 Fe이온의 용탈이 있음을 확인하였으며, Mn이온의 용출특성이 교란되었음을 확인하였다. 요인분석결과에서도 산불로 인하여 인자들간의 수반특성이 교란되었음을 확인하였다.

쌍천 하성단구의 토양 특성 (Soil Characteristics on the Fluvial Terrace in the Basin of Ssangcheon)

  • 강영복;박종원
    • 대한지리학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.159-176
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    • 2000
  • 본 연구는 남한강 상류의 소지류인 쌍천 유역에 발달한 하성단구의 퇴적물을 모재로 발달한 토양 특성을 조사.분석하였다. 중위 단구의 A1층은 갈색(10YR 4/3)의 미사질토양이고 발달도가 낮은 입상구조이며 B1층은 황갈색(10YR 5/8)의 사질식양토로 아각괴상구조이다. 고위단구의 A1층은 옅은 적갈색(5YR 4/3)의 미사질양토 내지 황갈색(10YR 5/8)의 미사질식토로 발달도가 낮은 아각괴상구조이다. B1층은 적색(2.5YR 3/6)의 사질식토 내지 밝은 적갈색(2.5YR 4/6)의 식양토로 발달도가 양호한 아각괴상구조이다. 고위단구 퇴적층을 모재로 발달한 토양의 구조는 중정도의아각괴상구조이고 조직이 치밀하다. 토양은 A1층, B1층,B2층으로 되어 있으며 또한 B층은 점토가 집적되어 있고 점토 피막이 나타난다. 쌍천의 중위단구상에 발달한 토양은 황갈색토이고 고위 단구상의 토양은 적색토이다. 고위단구 퇴적물을 모재로 발달한 본 적색토는 생성시가가 민델-리스 간빙기의 이전에 생성된 것으로 현재보다 온난한 생물-기후 조건하에서 탈규산화를 동반하는 적색토화작용에 의해 형성된 것으로 추정된다. 고위단구에 발달한 적색토는 토양단면의 형태적 및 물리 화학적인 특성등으로 보아 고적색토로 분류된다.

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하와이 화산회(火山灰)로부터 발달한 Inceptisols과 Aridsol 토양(土壤)의 표면전하(表面電荷) 특성(特性)에 관(關)하여 (Studies on the Surface Charge Characteristics of Two Inceptisols and One Aridsol in Hawaii)

  • 임수길
    • 한국토양비료학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.110-116
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    • 1981
  • 동일한 화산회로부터 발달한 세개의 하와이 토양을 사용하여 중요한 토양 물리화학적 성질을 결정하는 인자인 토양표면전하 (soil surface charge)의 특성에 대한 조사를 수행하였다. 높은 강우량(년 3050mm 이상)하에서 발달한 두 Typic Hydrandepts 토양은 pH 변화에 따른 음 양 전하의 발달이 대단히 컸으며 등전점은 각각 Akaka 토양이 5.0-5.5 사이, Hilo 토양이 6.5-7.0 사이에 있었다. 한편 낮은 강우량(년 500mm 이하)하에서 발달한 Ustolic Camorthid 토양은 pH 변화에 따른 음 양전하의 발달이 위 두 토양에 비하여 훨씬 낮았으며, 등전점 역시 4.5-5.0 사이로서 낮았다. 따라서 자연조건에서 Kawaihae 토양만이 -(음)의 ${\Delta}pH$를 나타내고 Akaka와 Hilo 토양은 +(양) 내지 0 근처의 ${\Delta}pH$ 값을 보여 주고 있다. X-ray 회절분석에 의하여 Typic Hydrandepts 토양의 주광물은 무정형 광물 (60 % 이상)이었고, Ustollic Camorthid 토양중의 주광물은 dehydrated halloysite(1:1 점토광물) (45-50 %)이었음이 밝혀졌다. 이같은 동일한 화산회에서부터 발달한 토양의 현저한 광물학적 차이는 토양발달과정중의 강우량 차이에서 기인한 것으로 추정된마, 세토양중의 점토함량은 최저 42% (Akaka 토양)와 최고 57% (Hilo 토양)로 그 차이가 크지 않았으나 이들 토양의 표면적 ($m^2/g$)은 289 (Akaka 토양), 268 (Hilo 토양) 그리고 93 (Kawaihae 토양)으로서 특별히 Kawaihae 토양이 현저히 낮았다. 이같은 토양간의 표면적과 전하적 특성의 현저한 차이는 토양중의 광물학적 차이에서 오는 것이며 1:1 광물이 주를 이루는 우리나라 대부분의 토양은 본 연구 중의 Kawaihae 토양과 유사한 특성을, 그리고 우리나라 제주도 화산회토의 일부는 Akaka나 Hilo 토양의 특성을 따를 것으로 예상되는 바이다.

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토양광물 (Soil Mineralogy)

  • 장용선
    • 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.

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홍적층(洪積層)에 기인(基因)된 적황색토(赤黃色土)의 형태(形態) 및 물리적(物理的) 화학적(化學的) 특성(特性)에 관(關)한 연구(硏究) - 창평통(昌平統)에 관(關)하여 - (The Morphology and Physical and Chemical Characteristics of the Changpyeong Series Derived from Old Alluvium)

  • 신용화
    • 한국토양비료학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.61-66
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    • 1970
  • 홍적(洪積)에 기인(基因)된 적황색토중(赤黃色土中) 생성년대(生成年代)가 오래다고 추정(推定)되는 창평통(昌平統)에 대한 형태(形態) 및 물리적(物理的) 화학적(化學的) 성질(性質)에 관(關)하여 조사(調査)한 결과(結果)를 요약(要約)하여 보면 다음과 같다. 형태적특성(形態的特性)에 있어 표토(表土)(A층(層))는 암갈색(暗褐色)의 미사질식양토(微砂質埴壤土)이며 심토(心土)(B층(層))는 암적색(暗赤色) 내지(乃至) 적색(赤色)의 미사질식토(微砂質埴土) 혹은 식토(埴土)로서 토괴표면(土塊表面)에 점토피막(粘土皮膜)이 형성(形成)되어 있다. 기층(基層)은 풍화(風化)된 석력(石礫)이 있는 홍적모재(洪積母材)이며 토양(土壤)의 깊이는 150cm 이상(以上)으로 매우 깊다. 물리적(物理的) 화학적(化學的) 특성(特性)에 있어서는 강산성(强酸性)(표토(表土) 4.5 심토(心土) 5.2~5.5)이며 유기물함량(有機物含量)(표토(表土) 0.84% 심토(心土) 0.15~0.8%)이 낮음과 동시(同時) 염기치환용량(鹽基置換容量)(표토(表土) 12me/100g 심토(心土) 8.9~23.5me/100g)도 낮다. 그러나 치환침출염류(置換浸出鹽類) 총량(總量)에 의(依)한 염기포화도(鹽基飽和度)(표토(表土) 55% 심토(心土) 48~85%)는 비교적(比較的) 높은 편(便)이다. 토양입자(土壤粒子)의 수직분포(垂直分布)에 있어서 표토(表土) 및 심토(心土)는 뚜렷한 변화(變化)가 없는 것으로 보아 심토(心土)에 있어 점토집적(粘土集積)은 Podzolization에 의(依)한 것이라기 보다 점토(粘土)의 기계적이동(機械的移動)에 의(依)한 것이라 추정(推定)된다. 창평통(昌平統)은 USDA 7차분류시안(次分類試案)에 의(依)하면 Typic Hapludalfs, FAO 분류방식(分類方式)에 의(依)하면 Brunic Luvisols 에 속(屬)한다.

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양파 재배 중 식이유황 methylsulfonlymethane 처리가 양파의 품질 특성에 미치는 영향 (Quality Characteristics of Onions Applied with Methylsulfonylmethane (MSM) during Cultivation)

  • 권은진;류다연;서정희
    • 한국식품과학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.213-220
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    • 2013
  • 국내 토양층에 절대적으로 부족한 원소인 황을 양파 재배 중 처리함으로써 유황 처리가 식품 소재로서의 양파의 품질특성에 미친 영향을 평가하고자 하였다. 본 연구에서는 $25,000m^2$ 농지를 세 구역으로 구분하여, 식이유황 MSM을 수확 2달 전 1달 간격으로 2회 처리한 군(S-1), 파종 시 토양에 직접 1회 처리하고 이후 수확 2달 전에 1회로 추가 처리한 군(S-2), MSM 유황을 처리하지 않고 재배한 양파를 대조군으로 하였다. 수확 이후 3종 양파의 품질 특성은 화학적 조성, 물리적 특성, 관능적 특성 분석으로 구분하여 비교 평가하였다. 3종 양파 모두 유황의 처리 유무 및 시기에 관계없이 칼슘(Ca)과 철(Fe) 함량이 높게 나타났고, 이는 양파의 무기질 조성에 유황의 일시적 처리 유무보다는 지역 토양 자체의 특성이 더 크게 작용했음을 시사하였다. 한편, 양파의 대표적 유기 황 화합물인 thiosulfinate와 총 환원력은 파종 전 유황을 토양에 직접 처리한 S-2군에서 대조군에 비해 각각 20%와 2.9배 높은 값을 나타냄으로써 유황 처리 유무 및 처리 방법에 따른 차이를 확인할 수 있었다. 그러나, 3종 양파 모두 매운 맛과 향은 유의적으로 다르지 않아 화학적 조성의 차이가 관능적으로 인지 가능한 수준은 아닌 것으로 해석되었다. S-1, S-2양파는 대조군에 비해 낮은 명도로 그 색이 등색에 가까웠으며, 유황 처리로 양파의 색 특성에 대한 기호도를 향상시켰다. 양파의 아삭거리는 정도에 대한 물리적 지표로 선정 평가된 경도와 저작성은 양파의 압착 방향에 따라 값의 차이가 크게 나타났으나, 전반적으로는 S-1, S-2 양파에서 대조군 보다 높은 저작성 값을 나타내었다. 그러나, 이 수준의 차이는 아삭함의 관능적 특성 및 그 기호도에는 유의적 차이를 유발하지 않았다. S-1, S-2 양파는 대조군과 비교 시 종합적 기호도에서 서로 다르지는 않았으나, 양파의 색과 단맛에 대한 기호도를 상승시켰다. 특히, S-2 양파에서 관찰된 thiosulfinate 증가와 총 환원력 증가 결과는, 토양층이 적정 유황을 함유할 수 있도록 지속적 유황 처리가 이루어진다면 양파의 기능성과 관능성이 개선될 수 있음을 시사하였다.

화강암 분포 지역에서 화학적 풍화변질지수와 풍화등급의 비교

  • 김성욱;이선갑;류호정;김춘식;김인수
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2004년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.266-271
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    • 2004
  • 지리적으로 이격된 마산과 서부산 지역의 불국사 화강암 분포지에서 정량적인 풍화도를 판별하기 위해 화학적 풍화지수와 등급을 산정하였다. 연구를 위해 채취된 시료에 대해 풍화 생성광물 동정, 전암분석, 산침수에 의한 이온용출 시험을 실시하였으며, 풍화지수와 지형적인 요소와 풍화속도를 고려하여 풍화등급들 산정하였다. 분석 결과 동일한 물리적, 광물학적 특성을 가지고 있으나 풍화에 따라 생성되는 점토광물의 종류와 함량에서 차이를 보여주며, 풍화의 진행 경로과 범위는 매우 상이한 결과를 보여 준다. 이러한 결과는 암석의 풍화가 모암의 조건 외에 지형, 지질구조, 기온, 강수량과 같은 환경적인 요소에 밀접하게 관련되어 있는 것을 의미할 뿐만 아니라 풍화도 산정에서 환경적인 요소에 대한 해석이 반드시 요구된다.

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참외 시설재배지 토양의 화학적 특성과 뿌리혹선충 감염실태 (Soil Chemical Properties and Population Densities of Root-Knot Nematodes in Oriental Melon Growing Soil)

  • 박동금;이순구;황재문;한상찬;서혁수;허재원
    • 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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    • 한국생물환경조절학회 2000년도 학술발표논문집
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    • pp.40-43
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    • 2000
  • 참외의 시설재배면적이 증가함에 따라 재배기술과 소득은 향상되었으나 동일한 시설 내에서 같은 작물을 연작하고, 연중재배하므로써 연작장해가 많이 발생하고 있다(박 등, 1988). 연작장해의 주요 요인으로는 토양양분의 소모, 토양양분의 질적 악화, 토양반응 및 토양물리성의 악화, 독소의 집적, 토양병해충을 비롯한 유해 토양미생물의 증가 등을 들 수 있다(이, 1996). 특히 우리나라 시설재배지에서는 무기양분이 노지처럼 유실되지 않고 토양에 잔존해 있기 때문에 염류의 집적이 노지보다 많은데도 불구하고 다량의 가축분이나 무기양분을 과다시비하므로써 염류집적이 가중되고 있다. (중략)

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