• 유기물자원화
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• 제24권4호
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• pp.69-76
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• 2016

최적의 유기농경지 토양 관리 기준 및 양분 관리 방안을 제시하기 위한 기초자료를 만들기 위해 유기농 인증을 받은 국내 75개 선도 농가를 선정하고, 논 토양에서 이앙 전에 토양 시료를 채취하여 이화학적 특성을 분석하였다. 유기농 토양은 평균적으로 pH 6.2, 유기물 $25.6mg\;kg^{-1}$, 유효 인산 $88.4mg\;kg^{-1}$이나 편차가 크게 나타났으며, 유기농과 관행농을 포함한 전국 규모 토양조사 결과에 비해 pH는 높게 나타났고, 유효 인산은 낮게 나타났으며 유기물은 비슷한 수준을 보였다. 한편 재배년수에 따라 토양 pH와 공극률은 높아지고 있었으며, EC와 유효인산, 용적밀도, 토양 경도는 낮아지고 있었으며, 유기물은 차이를 보이지 않았다. 용적밀도는 표토($R^2=-0.5424$)와 심토($R^2=-0.6429$) 모두 유기물과 부의 상관관계를 나타냈다(p<0.05). 조사 결과 유기물과 유효 인산을 제외한 대부분의 토양 이화학성 인자들에서 토양의 질이 향상되고 있어, 향후 유기물 관리 대책 수립과 유기농업자재로 사용가능한 인산 자재의 발굴이나 개발이 필요한 것으로 사료되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제109권2호
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• pp.157-168
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• 2020

본 연구는 국내 산림토양을 대상으로 새로운 민감도 평가기법을 활용하여 산림토양 산성화 민감도를 평가하여 3가지 등급으로 구분하고, 각 민감도 그룹별 산성화 정도 및 토양 이화학적 특성을 비교·분석하여 산림토양의 질적 현황을 파악하려는 목적으로 수행되었다. 공시토양은 국립산림과학원에서 설치한 산성화 모니터링 고정조사지에서 채취하여 이화학적 특성 분석에 활용하였으며, 산림토양 산성화 민감도는 토양 pHH2O, 양이온치환용량(Cation exchange capacity, CEC), 염기포화도(Base saturation, BS)를 활용하여 평가하였다: '양호'(pH≧4.2, CEC≧15cmol/kg, BS≧15%), '주의'(1~2개 지표 '양호'등급 기준미달), '심각'(3가지 지표 모두 미달). 전체 공시토양의 약 19%가 '양호'등급으로 분류되었으며, 66%와 15%는 각각 '주의'와 '심각'등급으로 분류되었다. 양호등급의 경우 양분의 상태(치환성 양이온, 치환성 양이온/전질소 몰비), CEC, BS 등 대부분의 토양 인자들이 수목 생육에 적합한 수준인 것으로 나타났다. 그러나 주의 및 심각 등급으로 갈수록 토양의 양분, CEC, BS 등의 인자들이 양호등급의 토양보다 유의하게 낮았으며, K⁺ 등의 필수 영양소가 결핍되는 현상이 나타났다. 또한, 독성물질인 치환성 알루미늄의 농도가 양호등급에 비해 2배 이상 높고, 치환성 알루미늄의 독성발현 가능성을 평가하는 Ca/Al지표가 0.6이하로 나타나 산성화로 인해 수목 생육이 저해될 가능성이 높은 것으로 나타났다. 이러한 현상은 토양 산성화로 인한 양분의 용탈 및 치환성알루미늄의 농도 등의 차이 때문으로 사료되며, 주의 및 심각등급의 토양은 산성화로 인한 토양의 질적 저하가 진행되고 있는 것으로 판단된다. 그러므로 산성화로 인한 산림쇠퇴를 방지하기 위해서는 pH교정을 통해 치환성 알루미늄의 유효도를 감소시키고 부족해진 양분을 보충하는 등 토양의 이화학적 환경회복이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제33권6호
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• pp.377-383
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• 2000

본 연구는 해수의 작용으로 운반퇴적된 해성토와 하천에 의해 집적생성된 하성토가 혼합된 삽교호 유역의 하해혼성충적토에서, 토양의 이화학적 특성과 토양광물 분포를 밝혀 토양 발달정도를 추정하고 지형적인 연관성이 토양광물 조성에 미친 영향을 구명하기위하여, 간척지 숙성화 정도가 상이한 광활통, 춘포통, 복천통, 공덕통의 논토양과 간석지 1지점에 대하여 토양 이화학적분석, 시차열분석, 열중량분석, X-선회절분석을 실시한 결과로서 다음과 같이 요약할 수 있다. 해안에 위치한 토양일수록 토양의 입경분포에서 미사와 점토함량은 증가하고, 토양산도와 치환성 Na가 높아지고 CEC는 약간 감소하는 경향을 보였으며, 공덕통이탄층의 CEC는 $65cmol^+kg^{-1}$이었다. 토양 중 모래의 주광물은 석영, 운모, 장석, 녹니석, 각섬석이었으며, 광활통과 춘포통은 운모, 복천통과 공덕통은 석영의 분포가 높았으며, 내륙에 위치하는 토양일수록 장석, 녹니석의 상대적 비율이 높아 상부 곡간지로부터 유입된 풍화퇴적물의 영향을 받은 것으로 추정된다. 공시토양 대부분의 주점토광물은 kaolinite, illite, vermiculice로 토양의 산도가 낮은 공덕통의 모재층은 hydroxy interlayered mineral이 함유되어 있었고, 점토광물의 분포는 내륙에서 해안으로 갈수록 1:1광물이 감소하고 2:1광물의 비율이 증가하는 경향이었다.

• 분석과학
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• 제16권1호
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• pp.48-58
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• 2003

본 이화학적 특성이 다른 토양 중 PCBs 분석에 대해 연구하기 위해, 세 종류의 우리나라 토양을 선정하여 용매별 (톨루엔, 아세톤:헥산, 디클로로메탄) 추출효율을 조사하였다. 또한, 실리카겔, 플로리실 및 알루미나 정제 컬럼을 이용한 용출패턴 특성을 조사하였으며, 현재 이용되고 있는 미국, 일본 및 우리나라 PCBs 시험방법을 우리나라 토양에 적용하여 분석결과를 비교하였다. 토양 중 62종의 PCBs 용매별 추출효율은, 톨루엔의 경우 토양 A, 토양 B 및 토양 C에 대하여 평균회수율은 각각 77.94%, 53.65% 및 44.52%로 나타났다. 아세톤:헥산 (1:1)의 경우에는 토양에 따라 각각 58.59%, 80.32% 및 60.35%로 나타났으며, 디클로로메탄의 경우에는 각각 54.20%, 68.27% 및 56.36%로 나타났다. PCBs 분석을 위한 정제컬럼별 용출효율은, 실리카겔의 경우 1Cl에서 10Cl의 평균회수율이 89.67% (1Cl)~44.85% (8Cl)로 나타났으며, 플로리실의 경우 1Cl에서 10Cl의 평균 회수율은 67.00% (8Cl)~98.26% (10Cl)로 나타났다. 또한, 알루미나의 경우 알루미나 I은 1Cl에서 10Cl의 평균 회수율은 63.01% (9Cl)~88.17% (1Cl)로 나타났으며, 알루미나 II는 1Cl에서 10Cl의 평균 회수율은 61.40% (7Cl)~80.78% (1Cl)로 나타났다. 미국, 일본 및 본 연구의 시험방법을 비교한 결과, 토양 A에 대한 62종의 PCBs의 평균회수율은 각각 37.15%, 45.92% 및 44.46%로 나타났으나, 시험방법에 따라 개별 피이크의 회수율은 비교적 큰 차이를 보이고 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.487-487
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• 2023

농업 분야에서 미생물은 영양분 가용화, 유기물 분해 등 토양 영양분 공급에 중요한 역할을 하며, 토양 건강성 증진, 식량 안보 및 식품 건강 면에서 많은 활용 가능성을 지니고 있다. 최근 유역 환경 건강성, 생물 다양성 보존, 효율적인 고품질 농산물 생산에 대한 관심이 커져, 지속 가능한 농업 중 하나인 유기농업과 관행농업 토양의 이화학적 및 생물학적 특성에 관한 비교 연구가 진행되고 있다. 미생물은 지속 가능한 농업 발전의 중요한 요소 중 하나로써, 미생물 다양성이 풍부할수록 토양 비옥도, 작물 성장 면에서 긍정적인 영향을 미친다고 알려져 있다. 본 연구는 이에 대한 기초 데이터를 제공하기 위해 논 경작지를 대상으로 유기 및 관행농업 토양의 미생물 군집조성과 Alpha diversity analysis(Chao1, Shannon, Simpson index)을 통해 비교하였다. 경기도 양평군에서 유기 및 관행 논 지역을 각각 1지점씩 선정하였으며, 8월부터 11월까지 총 4회 현장 조사를 진행하였다. 미생물 분석은 차세대염기서열분석을 실시하였으며, bacteria는 16S rRNA V3-4 영역, fungi는 ITS 3-4 영역을 sequencing 하였다. 미생물 군집조성은 문수준에서는 큰 차이가 없었으나, 속수준에서는 fungi 군집조성에 차이를 보였다. 예로 Ustilaginoidea 속은 관행 논 토양에서만 발견되었으며, 벼 이삭누룩병을 일으키는 병원균으로 과도한 질소 비료 시비가 원인으로 추정된다. 종 다양성은 bacteria diversity의 경우 관행 논 토양에서 높게 측정되는 반면, fungi diversity의 경우 유기 논 토양에서 높게 측정되었다. 결론적으로 체계적인 시비 관리 통해 미생물 군집은 조절될 수 있으며, 관행농업은 적절한 시비를 통해 토양 건강성 및 식품 건강성 면에서 유기농업과 비슷한 효과를 보여줄 가능성이 있다고 판단된다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.120-120
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• 2017

최근 국내 소비자들의 안전한 음식과 환경문제에 대한 관심이 높아지면서 재배작물과 경작지 토양의 물리 화학적 특성 등에 맞추어 적정 시비 및 재배관리를 적용하는 정밀농업이 시도되고 있다. 정밀농업은 농약 및 비료 등의 양을 적절하게 사용하여 생산 비용을 절감할 수 있으며, 과다사용을 막아 환경오염을 줄일 수 있다. 현재 토양의 수분, EC, pH등과 같은 항목은 신속하고 간단하게 분석이 가능하지만 토양의 필수 원소인 N, P, K 성분을 분석하는 제품은 상용화 되지 않았거나 가격이 비싸 일반 농가에서는 사용이 어렵다. 특히, 토양의 인을 현장에서 분석하기 위한 연구가 많이 수행되고 있으나 실제로 현장에서 사용되는 경우 또한 없는 상황이다. 일반적으로 토양에 포함되어 있는 인을 측정하기 위해서 많은 실험실에서는 이화학적 분석법을 사용하고 있다. 하지만 이 분석법은 오랜 시간과 전문적인 인력이 필요하며 주변 환경변화에 민감하여 실시간으로 분석하기에는 어렵다고 한다. 따라서 본 연구에서는 현장에서 실시간으로 토양의 인을 분석하기 위해 반자동 분석시스템을 제작하고 이를 검증하고자 하였다. 이전 연구에서 현장 토양을 이용한 신속측정법의 가능성($R^2>0.7$)을 확인하여 이 분석법을 바탕으로 반자동 분석시스템을 제작하였고 표준결과 값의 약 70% 이상의 수준을 목표로 하였다. 진주 지역의 현장 토양 20개 샘플과 반자동 침출 장치, 여과 장치, 발색 장치 그리고 통합 반자동 시스템을 이용하여 분석한 후 표준 분석 결과와 비교하였을 때 $R^2$ 값이 각각 0.985, 0.817, 0.893, 0.837로 약 70% 이상의 수준을 달성하였다. 추후, 반자동 토양 인 신속측정시스템을 완전 자동화 시스템으로 개발하고 주행 장치를 부착시켜 현장에서 실시간으로 원하는 위치의 인을 측정 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제31권2호
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• pp.120-127
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• 1998

우리나라 간척지 토양의 물리 화학적 특성을 체계적으로 정확히 분석하여, 개발초기 고염도 간척지의 합리적인 제염대책을 수립하기 위한 제염예측기법을 개발하는데 기초자료를 제공하고자 본 연구를 수행하였다. 전국 대단위 기존 간척지구, 현재 시행중에 있는 간척사업지구 및 간척 예정지구를 대상으로 11개 간척지구에서 채취한 306점의 공시토양을 분석하여 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 간척사업 준공지구, 시행중지구, 예정지구별 가비중과 진비중의 평균값은 각각 1.30, 1.34, 1.32 및 2.62, 2.64, 2.65이고 전체평균은 1.33 및 2.64로 나타났다. 또한 공극율과 포화도의 평균값은 각각 50.4, 49.3, 50.2% 및 54.7. 57.1, 54.0%이고 전체평균은 49.6% 및 56.3%로 조사되었다. 조사지역의 토성분포는 전체 306개 조사지점중에서 미사토가 약45%, 미사질양토가 약45%, 양토가 약 10%를 차지하고 있으며, 토성이 미사토와 미사질양토인 지역을 합하면 전체의 약 90%에 달하였다. 따라서 우리나라 간척지의 토성은 대부분 미사를 다량으로 함유하고 있는 미사토 또는 미사질양토인 것으로 나타났다. 조사지역 토양의 염분농도는 전체 306개 조사지점중에서 전기전도도(EC) $20{\sim}30dS\;m^{-1}$인 토양이 약 63%, $30{\sim}40dS\;m^{-1}$인 토양이 약 23%의 분포를 보이고 있어 전체의 약 86%정도가 $20{\sim}40dS\;m^{-1}$ 범위내에 있으며, 개발초기 간척지토양의 염분농도를 대략 $20{\sim}40dS\;m^{-1}$ 범위로 볼수 있다고 판단된다. 조사지역 토양의 pH값은 전체적으로 6.5~7.9 범위내에 분포되어 있고, 전체평균값은 7.2로 조사지역별로 큰 차이가 없다. 공시토양의 치환성나트름백분율(ESP)은 38%가 ESP 30~40%, 53%가 ESP 40~50%로 전체의 약 90%이상이 ESP 30~50 % 범위내에 분포되어 있으며, 개발초기 간척지의 치환성나트륨백분율은 대략 30~50%범위내에 있다고 본다. 기존의 관련 실험결과와 본 조사지역 토양의 염분농도(전기전도도), 치환성나트륨백분율 및 pH 등 이화학적성질을 종합해서 분석해 볼 때, 우리나라 간척지토양은 U. S. Salinity Laboratory의 염해토양분류법상 염류알칼리토양에 속한다고 판단된다.

• 한국유기농업학회:학술대회논문집
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• 한국유기농학회 2009년도 하반기 학술대회
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• pp.306-306
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• 2009

본 실험은 백세주 주정박이 벼의 생육과 토양 비옥도 개선에 미치는 영향을 조사하였다. 백세주 주정박은 압착된 주박을 재 발효시켜 단식증류기로 증류하여 알코올을 회수 후 발생된다. 실험 처리구는 무시용, 요소, 주정박 처리구로 하였고, 벼 질소비료 표준시비량 11kg N/10a를 기준으로 하여 전량 기비로 사용하였다. 백세주 주정박의 유효성분과 유해성분을 분석하였고, 토양에 주정박을 시용 전 후의 이화학적 분석을 하였다. 벼 실험 품종은 오대벼(Oryza sativa L.)이고, 벼의 생육과 수량 및 미질을 분석하였다. 백세주 주정박의 pH는 3.60, 유기물함량 90.12%, 염농도 0.72ds/cm, 수분함량 88%, 질소 0.21%, 인산 0.24%, 칼리 0.09%로 나타났다. 유해성분(중금속)분석결과 비소 0.03ppm, 크롬 0.09ppm, 구리0.91ppm, 납 0.05ppm, 니켈 0.05ppm, 아연 1.30ppm, 망간 3.28ppm, 철 34.86ppm로 나타났다. 토양이화학적 분석결과 주정박 시용처리구의 유기물함량과 질소 및 인산은 각각 23.0g/kg. 0.11%, 89mg/kg로 무시용과 요소처리구에 비해 유의한 차이를 보였다. 벼 이식 후 140일째 생육분석결과 초장 82.60cm, 옆폭 1.40cm, 옆장 37.70cm, 지상부건물중 59.21g로 다른 2개 처리구에 비해 유의한 차이를 보였다. 벼의 수량은 주정박 시용 처리구가 449.0kg/10a로 무시용 89.66kg/10a와 요소 401.66kg/10a에 비해 유의적인 차이를 보였다. 백세주 주정박 시용을 통해 토양 개량 효과를 기대할 수 있고, 공시 토양의 토양 개량 효과가 벼의 생육에 긍정적인 영향을 끼치는 것으로 나타남에 따라 백세주 주정박의 토양개량제로서의 활용 가능성을 확인하였다.

• 한국산림과학회지
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• 제79권1호
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• pp.16-20
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• 1990

17개(個)의 토양인자(土壤因子)와 대나무의 직경(直徑), 간고(稈高) 그리고 절간(節間) 생장량(生長量)과의 관계(關係)를 구명(究明)하기 위하여 정준상관분석(正準相關分析)을 실시(實施)하였다. 첫번째 정준상관(正準相關)은 매우 유의적(有意的) 이었고, 변수(變數)의 2조합(組合)에서 분산(分散)은 크고, 그리고 정준변량(正準變量)은 생물학적(生物學的)으로 의의(意義)가 있었다. 따라서 표층토심(表層土深), 전질소(全窒素) 그리고 유기물함량(有機物含量)등은 첫번째 토양성질(土壤性質)의 정준변량(正準變量)과 매우높은 정(正)의 상관(相關)을 나타내었다. 그리고 점토함량(粘土含量)과 치환성용량(置煥性容量)은 부(負)의 상관(相關)으로 나타났다. 17개(個) 변수(變數) 가운데 8개(個) 변수(變數)만이 대나무의 생장(生長)을 예측(豫測)하는데 관계(關係)되는 것으로 사료(思料)된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.2132-2137
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• 2009

갈대(Phragmites communis Trin.)란 염분이 있는 곳에서 자라는 염생식물로서 우리나라 전역에 분포하고 있다. 지난 50년 동안 우리나라의 여러 습지에 걸쳐서 갈대는 우점종으로 자라왔고, 육지와 수중서식지에서 갈대의 확산범위는 증가하고 있다. 갈대의 확산은 다른 습지 식물의 서식지를 파괴하고, 갈대가 번식하면 동 식물들의 번식 자체가 어려울 뿐 아니라 갈대숲에 포식자가 늘어나 살아가기 어려운 환경으로 변하기때문에 갈대를 체계적으로 관리할 수 있는 방안이 마련되어야 한다. 본 연구는 우점종이 다른 두 습지에서 갈대군집의 성장률을 관찰하고, 토양의 화학적 분석과 식물의 생리적 분석을 통해 갈대군집 성장에 미치는 영양염류의 영향을 규명하였다. 연구 대상지는 한강하구에 위치한 장항습지와 성동습지로서 동일하게 갈대가 분포하며, 장항습지에는 줄 군락이 성동습지에는 새섬매자기 군락이 우점하고 있다. 분석 항목은 이화학적 항목을 비롯하여 용존유기탄소(DOC, dissolved organic carbon), 체외미생물효소활성도(Extracellular enzyme activities), 암모니아성 질소($NH_4^+$), 질산성 질소($NO_3^-$)을 분석하였다. 실험결과, 두 습지 갈대의 성장은 7월부터 9월에 증가하였고 성동습지의 토양성분이 점토질로 형성되어 높은 수분함량과 유기물함량을 유지하고 있기 때문에 갈대의 밀도가 높고 성장률이 활발한 것으로 나타났다. 또한 미생물활성과 환경인자간 양의 상관관계를 보아 환경인자들이 미생물 활성을 자극하고 미생물들은 식물의 성장을 촉진하여 영향을 주며, 반면 식물 뿌리는 enzyme을 생성하는 미생물에게 C 삼출물을 공급해 enzyme 활성에 영향을 미칠 것으로 사료된다.