본 연구는 phyllite를 수분조절제로서 이용한 퇴비에 대하여 작물에 대한 효용성 평가 및 토양의 이화학적 특성변화를 규명하기 위해 수행되었다. Phyllite 퇴비의 물리성과 화학성 및 부숙도와 안정성을 평가하기 위한 작물재배시험과 토양의 이화학적 특성변화의 실험결과 상추 및 열무의 생육 및 수확량은 PSPC10에서는 20 Mg/ha의시용량이, PSPC20에서 10 Mg/ha이 가장 좋았으며 다른 비해는 나타나지 않았다. 또한 토양의 이화학적 특성변화는 퇴비의 EC값이 높기 때문에 시비한 토양의 EC가 초기보다 높게 상승하였으며, 퇴비의 40 Mg/ha을 처리한 토양에서는 EC 값이 2dS/m 이상으로 나타났다. 공시작물인 열무와 상추의 재배시험에서는 상추의 경우가 유효인산 및 EC가 크게 증가하였다. 열무의 경우는 질소, 유기물과 EC의 함량은 시험전보다 감소하였으며 이것은 열무의 질소 이용율이 높음을 알 수 있다. 토양 물리성의 변화는 phyllite의 첨가량이 많은 퇴비일수록 용적밀도가 낮아지며 토양의 수분보유력이 증가하였다. phyllite를 이용한 퇴비를 토양에 시용하였을 경우 작물의 비해는 없었으며, 토양의 이화학적인 특성변화에서도 우려할 만한 사항은 없는 것으로 보아 phyllite를 이용한 퇴비의 활용기능성이 크다고 판단된다.
식생이 소실된 산불 피해 지역에서 유실되는 토양의 식생회복에 따른 정량적인 변화를 파악하고, 사면토양과 유실토양의 성분분석을 수행하여 이화학적 특성을 파악하고자 한다. 산불 이후 10개의 조사구에서 강우에 의해 유실토양의 양을 측정한 후 토양을 건조시켜 보관하였다. 토양의 입도분석, 유기물함량, 건조밀도 등을 조사하였다. 그리고 전처리한 토양수는 ICP를 이용하여 Fe, Mn, P, Al, Zn, Na, Mg, K, Ca의 성분분석을 수행하였다. 산불 이후 시간경과에 따른 조사구별 식생 회복은 빠른 지역과 느린 지역으로 크게 구분한다. 재생이 불량한 지역은 재생이 왕성한 지역에 비해 상대적으로 많은 양의 토양이 유실되었다. 사면토양의 성분분석 결과 재생불량 지역의 성분함량이 가장 작았으며, 재생왕성 지역은 비피해지에 비해 성분함량이 대체로 높았다. 유실토양의 성분분석 결과 식생회복이 느린 조사구에서 영양염류 함량이 대체로 낮았다. 그러나 식생회복이 느린 조사구에서 많은 양의 토양이 유실되기 때문에 정량적인 영양염류의 소실량은 가장 많았다. 따라서 지표식생이 없는 지역은 다량의 토양유실로 인해 다량의 영양염류가 소실되어 식생 재생을 더디게 만드는 것으로 판단된다.
인삼 근부병 억제토양 및 유발토양의 생물적, 이화학적 특성을 조사하였다. 병원균 Fusarium solani에 대한 길항균의 밀도가 근부병 유발토양에 비해 억제토양에서 훨씬 높았으며, 반대로 Fusarium spp.의 밀도는 더 낮았다. F solani의 후막포자 형성 및 균사생장도 근부병 억제토양에서 더 적었으며, 억제토양의 물추출액 속에서도 처리 4시간후 대형분생포자의 발아관이 길항미생물에 의해 분해되었다. 두 토양의 이화학적인 성질은 유의성있은 차가 없었으나 억제토양이 유발토양보다 점토함량이 조금 높은 경향이었다.
본 연구는 울릉도 성인봉 주변에 생육하고 있는 너도밤나무군락의 섬조릿대하위군락, 전형하위군락, 일색고사리하위군락에 대한 토양단면 및 토양의 이화학적 특성을 조사하여 울릉도 산림토양의 기초자료를 제공하고, 하위군락별 토양특성의 차이를 조사하기 위해 실시되었다. 하위군락별 토양단면의 형태는 하위군락간에 큰 차이를 보이지 않았다. 하위군락간 토양의 이화학적 요인분석에 있어서 0-10cm 토양 깊이에서 Ca함량에서만 유의적인 차이가 나타났을 뿐, 다른 요인들은 하위군락 간에 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 울릉도 성인봉 주변의 토양특성 중 유기물함량은 0-10cm 토양 깊이에서 평균 21.6%로 매우 높게 나타났으며, 전질소함량도 0-10cm 토양 깊이에서 평균 0.74%로 높게 나타났다. 가비중은 0.43g/cm로 매우 낮게 나타났으며, pH는 평균 4.4로 강한 산성토양의 특성을 나타내어 우리나라의 일반 산림 토양과는 매우 다른 특성을 가지고 있는 것으로 나타났다.
벼 유기재배에 있어서 녹비작물을 이용하여 화학비료를 대신하고 있으나 녹비를 이용하기 위해서는 월동 전에 파종하고 이듬해 벼 이앙 전에 토양에 환원을 해야 하는 번거로움이 있다. 따라서 벼 재배 직전에 유기자재를 이용하여 화학비료를 대신하고자 했을 경우 유기자재를 전층시비와 표층시비의 차이에 따른 토양중의 이화학적 특성과 벼의 수량특성의 변화를 구명하였다. 벼 유기재배시 토양양분공급용으로 이용되고 있는 유기자재 4종을 공시하여 유기자재의 질소 성분량(7kg/10a)을 기준으로 하여 이앙 20일전에 시비방법별로 전층시비와 표층시비 2처리로 구분하여 전량 기비시비하고 경운한 다음 동진1호를 시험품종으로 하여 2년 연속 시비처리와 벼를 재배하면서 일어나는 토양의 이화학적 특성과 벼 생육 및 특성의 변화를 시기별로 조사하였다. 시험 전 토양의 화학성은 표층시비구의 염류농도, 가리와 석회의 함량이 다소 높아서 염류농도가 전층 시비구 보다 높은 조건의 토양이었다. 유기자재별 무기화 정도는 전층시비보다 표층시비를 할 때 약 20~30일 정도 빨랐다. 토양 중의유기물 잔존함량은 시비방법간의 큰 차이는 없었으나 표층시비를 할 경우 후기로 갈수록 다소 증가되는 경향이었으나, 전질소 잔존함량은 감소되었다. 토양 액상과 공극율은 전층시비>표층시비였으며, 입단 형성력도 같은 경향이었다. 토양 효소활성은 PME의 활성은 유기자재를 전층처리하였을 때 촉진되었으며, $\beta$-Glucosidase의 활성은 전층보다 표층처리시 활성이 높았다. 시비방법에 따른 벼의 수량 특성은 시비방법별로는 표층시비를 할 경우 전층시비보다 4~7%의 높은 특성을 보였으며, 관행대비 1년차에는 3~9%의 낮았으나, 2년 연속처리를 할 경우 대조구와 비슷해 지는 경향이었다.
국내 강원광산과 동해광산 주변 토양입자의 이화학적 광물학적 특성을 이용해 이들 광산주변내 토양 중금속 오염 원인을 규명하고자 하였다. 입도에 따른 중금속의 농도를 분석한 결과 강원광산의 경우 가장 큰 입경군인 10~18 mesh 구간에서 비소가 250.5 ppm, 가장 작은 325 mesh 이하 구간에서 445.7 ppm으로 나타났다. 동해광산의 경우에도 마찬가지로 10~18 mesh 구간에서 비소 70.4 ppm, 납 1,055 ppm, 아연 789.9 ppm으로 나타났으며 325 mesh 이하 구간에서 비소 117.7 ppm, 납 2,295 ppm, 아연 1,346 ppm으로 입도가 작아질수록 농집되는 경향을 보였다. 중금속과 토양 내 광물의 상호작용을 분석하기 위해 물리적 선별(자력, 부유선별) 후, 이들 시료에 대한 X-선 회절분석과 주사전자현미경 분석결과 강원광산 시료의 주 구성광물은 석영, 운모, 조장석, 녹니석, 자철석, 각섬석으로 확인되었으며 동해광산 시료에서는 석영, 운모, 고령석, 녹니석, 각섬석, 금홍석이 주 광물들로 나타났다. 강원광산의 자철석은 비소 농도와의 상관성이 매우 좋은 것으로 나타난 반면, 동해광산 시료에서는 티탄철석이 확인되었으며 미량의 비소를 포함하는 것으로 나타났다. 이 같은 결과들은 토양 내 광물의 이화학적 정보와 광물학적 특성 규명이 토양 오염원 형태와 이를 바탕으로 한 토양환경 오염처리에 매우 중요함을 시사하고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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