• 한국수자원학회논문집
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• 제55권2호
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• pp.111-120
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• 2022

물의 흐름을 제어하는 토양의 기능을 정량적으로 계산하기 위한 방법인 토양수분 메모리(soil moisture memory)는 토양에 도달한 강수가 저장되고 배출되기까지 평균적으로 체류하는 시간을 평가한다. 본 연구에서는 2019, 2020년 한반도 지역에서 강수와 토양수분 위성 기반 모델 산출물을 활용하여 표층(0~5 cm)토양에서의 토양수분 메모리를 산출하고 이를 활용하여 연구지역 내 토양수분 메모리의 시공간적인 분포를 지표면의 경사 및 토양의 특성과 함께 평가하였다. 토양수분 메모리를 특성분석을 위해 강수 사건에 따라 토양수분의 증가를 추적하여 저장 강수율(F_p(f))이라는 새로운 측정 지표를 활용하였다. 강수 발생 초기(3시간 후)에는 산맥을 기준으로 토양 내 저장 강수율이 우선적으로 감소하여 토양수분 메모리의 공간적인 편차가 컸으며 24시간 이후 전반적으로 편차가 감소하였다. 토양 내 저장 강수율은 경사가 증가할수록 감소하는 형태가 뚜렷하게 나타났으며 토양 입자 크기의 구성 비율에 따른 토양 내 수분의 배수 활동에 의한 영향을 확인할 수 있었다. 또한 수리전도도 증감에 기여하는 평균토양수분이 저장 강수율에 미치는 영향을 확인하였다. 본 연구 결과는 강수가 지면에 체류하는 시간에 대한 척도인 토양수분 메모리가 지표의 경사와 토양 특성과 갖는 관계를 규명하고 토양수분의 시공간적 변동성을 이해하는 데 기여할 것으로 기대된다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제24권
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• pp.43-47
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• 2006

군위군 오이재배지역을 정밀토양도를 이용하여 토양특성을 조사하고, 군위군 노지 및 시설오이 재배지 토양의 물리화학적 특성을 조사하여, 연작과 관행적인 토양관리로 인하여 저하된 토양의 이화학적 특성을 오이재배에 적합한 토양으로 개량하기 위한 기초자료로 이용하고자 토양조사를 실시하였다. 조사지역은 군위군 군위읍 외랑리 오이재배단지로서 주요 토양통은 토양도에 나타난 단북통과 신정통이 가장 넓게 분포하였으며, 점토함량은 시설재배지내 토양의 경우 양토이었으며, 시설재배지의 외부 토양의 경우 23.8%로 높게 나타났다. 오이재배지 토양의 화학적 특성 결과에 대한 오이재배지 토양의 적정범위와 비교하여 보면 일반적인 화학적 성질에서 서는 유효 인산의 함량이 적정범위보다 높은 것을 알 수 있으며, 치환성 양이온 함량은 시설재배지의 외부토양은 적정범위에 속하나 시설재배지 내부토양은 모두 높은 것으로 나타났으며, 최상부 토양은 매우 높으나 10cm 이하는 깊이에 따라 뚜렷한 차이는 없었다. 오이 재배지 토양 중 중금속 함량은 모두 기준치보다 높게 나타났는데, 구리의 함량이 시설재배지가 노지재배지보다 높게 나타났다. 시설재배지의 경우는 다른 곳과 달리 표토 위에 부숙이 어려운 유기물의 과량투입에 따라 표토 위의 유기물 30% 이상의 유기물 층이 존재하여 모든 양분 성분이 매우 높게 나타났다. 따라서, 안정적인 생산을 위해서는 토양분석에 따른 토양관리법의 확립이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.51-51
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• 2019

참취(Aster scaber)는 국화과에 속하는 여러해살이식물로 취나물로 분류되어 전국에서 재배되고 있으며 주로 남부지역에서 조기재배 작형으로 많이 재배하고 있다. 참취의 잎과 줄기는 맛과 향기가 독특하여 예로부터 생채, 묵나물 등으로 이용되어 왔으며 칼슘, 철분, 비타민 A 등이 풍부하여 건강식품으로서도 가치가 높고 한약재로도 사용되기도 한다. 최근에는 항암효과와 더불어 콜레스트롤을 저하시키는 약리적 효능이 있는 것으로 밝혀져 기능성 식품으로도 각광 받고 있다. 참취 시설재배 시 통상 3년 마다 갱신이 이루어지고 있는데 그 이유로는 시설재배지 특성상 양분의 과다투입에 의한 염류집적과 잦은 관수로 물리성이 악화되어 참취의 생육이 저하되어 수량이 감소하는 결과를 초래한다. 본 연구는 토양개량제 처리에 따른 참취의 생육과 토양 물리화학성에 미치는 영향을 검토하여 참취 시설재배 농가에 활용할 수 있는 방안을 개발하고자 시험을 수행하였다. 2018년 4월부터 2019년 9월까지 전라북도 농업기술원 허브산채시험장에서 참취 시설재배를 대상으로 하고 무처리, 볏짚 1,000 kg/10 a, 왕겨 숯 1,000 kg/10 a, 야자섬유 1,000 kg/10 a, 4처리구로 하여 시기별 생육 및 토양특성을 조사하였다. 수확기 참취 생육특성은 초장은 25.6~27.2 cm, 엽장은 8.5~9.7 cm, 엽폭은 6.3~7.0 cm, 경직경은 4.3~4.6 cm, 및 수량은 $3.3{\sim}4.0kg/3.3m^2$으로 볏짚 처리구에서 대조구에 비해 좋은 생육 상황을 보였으며 수량성 또한 많았다. 시험 후 토양화학적 특성을 조사한 결과 토양 pH는 7.4~7.5, 토양유기물 함량은 34~36 g/kg, 유효인산 함량은 386~415 mg/kg 이었으며 처리 전 토양에 비하여 유기물 함량은 증가하고 유효인산은 낮아지는 경향을 보였다. 치환성 양이온 K, Ca, Mg는 K는 $0.8{\sim}1.0cmol_c/kg$로 낮아졌고, Ca와 $8.9{\sim}10.1cmol_c/kg$, Mg는 $3.1{\sim}3.4cmol_c/kg$로 증가하였다. 토양물리성의 변화는 왕겨숯 시용에서 대조구에 비해 가장 낮은 용적밀도 $1.22g/cm^3$와 가장 높은 공극률 54.09%을 보였다. 토양 삼상은 고상은 볏짚에서 51.98%로, 액상은 야자섬유에서 28.64%로, 기상은 왕겨숯에서 29.35%로 가장 높았다. 참취 시설재배지 토양개량제 시용함으로써 토양의 유기물함량 증가와 토양의 용적밀도 감소와 토양양 공극율 증가 등 토양의 물리 화학성을 개선할 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구는 2년차 시험 결과로서 3년차에 재검토할 계획이다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 1998년도 총회 및 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.91-95
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• 1998

본 연구의 목적은 산업활동에 많이 이용되고 환경학적으로 난분해성으로 알려졌으며, 특히 일반적인 미생물에 위한 생분해가 용이하지 않은 대표적인 방향족 화합물인 아조염료의 생분해능이 우수한 방선균을 토양에서 분리하여 그 분해특성을 연구하는데 있다. 본 연구실에서는 용인지역에서 무작위로 채취한 토양에서 방선균들을 분리하고, 이들중 아조계 화합물의 생분해능이 우수한 토양방선균 AD001을 대표적인 아조계화합물인 censored를 model compound로 이용하여 분리해 내었다. 방선균 AD001은 congored가 포함된 agar배지에서 censored를 아주 우수하게 decolorization 시킴이 관찰되었다. 이미 아조염료를 우수하게 분해한다고 알려져 있는 Streptomyces viridosporus T7A와 비교 실험을 수행한 결과, S. viridosporus는 cellulose를 탄소원으로 사용할 때 확실한 congored의 decolorization을 보인 반면 AD001의 경우 sucrose를 탄소원으로 사용할 때 더욱 뚜렷한 congored의 decolorization 현상이 관찰되었다. 또한 이런 분해특성의 특이성을 관찰하기 위해 구조적으고 상이한 new fuchsin으로 실험한 결과, 염료의 농도를 0.005% 주었을 때 S. viridosporus는 성장을 하지 못한 반면 AD001의 경우 배지에 포함된 new fuchsin을 확실하게 decolorization 시킴도 관찰할 수 있었다. 이러한 실험결과는 토양 방선균 AD001이 환경학적으로 아주 유용하게 이용될 수 있음을 제시하고 있다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제4권4호
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• pp.193-199
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• 2017

본 연구에서는 강산 및 강염기 유출사고가 발생하였을 때 육상생물의 생육에 영향을 미칠 수 있는 토양특성의 변화를 살펴보았다. 강산과 강염기 화학물질로 HCl과 NaOH을 선정하였으며 이들 물질을 토양과 반응시킨 후 토양의 토성, 비표면적, 유기물함량, pH, 양이온교환능력 및 치환성양이온 함량 변화를 측정하였다. 토양과 반응한 HCl 및 NaOH 농도가 각각 10 M과 1 M인 경우 (즉, 토양 1 g 당 50 mmol의 HCl이나 5 mmol의 NaOH가 유입된 경우) 유의한 수준의 토양 특성 변화가 관찰되었다. 10 M HCl 및 1 M NaOH 용액과 반응한 토양의 토성은 sandy loam에서 loamy sand로 변하였으며, 비표면적은 $5.84m^2/g$에서 각각 4.85 및 $1.92m^2/g$으로 감소하였다. 토양 유기물 함량은 3.23%에서 0.96 및 0.44%로 크게 감소하였으며, 반응 전 pH 5.05로 약산성인 토양의 pH는 각각 2.35 및 10.65로 변하였다. 토양 내 양이온교환능력은 10.27 cmol/kg에서 4.52 및 5.60 cmol/kg으로 크게 감소하였으며 $Na^+$을 제외한 알칼리성 양이온 ($K^+$, $Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$)의 함량이 감소하였다. HCl과 반응한 경우 $Na^+$ 함량은 감소, $Al^{3+}$ 함량은 증가하였으나 반대로 NaOH와 반응한 경우 $Na^+$ 함량은 증가, $Al^{3+}$ 함량은 감소하였다. 높은 농도의 $Al^{3+}$과 $Na^+$은 각각 토양생물에게 직접적인 독성을 발현하거나 토양의 투수성을 감소시키고 중탄산염의 농도를 증가시켜 독성을 발현할 수 있다. 본 연구는 강산 및 강염기유출사고로 인하여 변화한 토양특성이 토양의 생태기능에 영향을 줄 수 있음을 보여준다.

• 한국환경생태학회지
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• 제13권1호
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• pp.89-95
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• 1999

본 연구는 임해매립지에서 토양의 화학적 특성을 조사하여 수목식재를 위한 합리적인 토양관리에 관한 자료를 얻고자 수행하였다. 토양조사는 시화매립지의 시흥공단에서 녹지조성 예정지를 중심으로 토지이용별 및 토심별로 실시되었다. 조사지역에서 개흙은 전기전도도와 치환성나트륨 백분율이 높은 염류알칼리성 토양 특징을 갖고있었다. 임해매립지에서 토양 pH 평균값은 7.8~5.7범위이었고, 주거/공단 완충녹지 토양에서 전기전도도와 치환성나트륨 백분율은 각각 3.76Sm-1와 35%로 조사지역 중에 가장 높았다. 토양 50cm 깊이에서 치환성 Na+의 평균함량은 1.76~2.80cmol+/kg으로 조사되었고, 치환성 Na+의 평균함량은 치환성 Ca2+보다는 낮았으나 치환성 Mg2+과 K+보다는 높았다. 토심별 염분농도는 50cm보다 100cm 깊이에서 높게 조사되었으며, 주거/공단 완충녹지는 전토심에서 염분농도가 수목에 영향을 주기에 충분할 정도로 높았다.

• 대한지리학회지
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• 제38권6호
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• pp.935-948
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• 2003

STATSGO 데이터베이스는 주단위의 토양 특성을 분석하는 데에 있어 효과적인 자료다. 본 연구에서는 GIS 기법을 이용하여 STATSGO로부터 8개 주요 토양 특성을 추출하였다: 함수력(available water capacity), 점토비율, 토양깊이, 사면경사. 지하수위까지의 깊이, 배수 특성, 토성, 투수도, 평균적인 NDVI로부터의 편차로 정의된 가뭄 정도(drought severity)에 대해 앞서 열거한 토양 특성이 미치는 영향을 캔자스 중서부 지역을 대상으로 분석하였다. 연구 결과에 따르면, 분석된 8개 변수 중 7개가 통계적으로 유의한 상관관계를 가진 것으로 나타났는데, 상관계수는 -0.89에서 0.85에 이르렀다. Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer(MODIS)로부터 취득된 지표복사열(thermal emission) 자료는 평균 NDVI에 대한 편차로 표현되는 가뭄정도와 통계적으로 유의한 상관관계를 가졌으며, 식물생육기간에 걸친 가뭄지역의 공간적 변화를 잘 나타내었다. 토양수분의 결핍양이 많아질수록, 복사열 시그널 값도 높아지며, 공간적 분포로 볼 때. 상대적으로 건조한 캔자스 서부로부터 증가하여 시간에 따라 점차 그 분포도 변화하였다. 연구결과는 또한 가뭄의 진행단계에 따라 가뭄에 대한 각 토양 변수의 영향도 달라짐을 보여주었다.

• 한국측량학회지
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• 제24권1호
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• pp.89-97
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• 2006

토양침식은 지구상에 존재하는 자원의 기반을 위협하는 중요한 환경문제로 대두되고 있다. 본 연구에서는 토양 침식모형중 GIS와의 연계가 가능하고 중규모유역에서 범용적으로 활용가능한 RUSLE 침식모형을 선정하여 모형에 입력되는 인자들을 GSIS 공간분석기법을 활용하여 추출하였다. 먼저 댐 유역의 토양침식량 평가를 위해 토양도, DEM, 토지피복도와 같은 GIS 자료와 2003년 태풍매미 강우사상을 적용하고, 상하류 유역특성을 고려한 토양침식의 변화를 분석하고자 토양침식인자, 지형인자 그리고 식생피복인자를 분석한 결과, 상류유역에서는 산림의 높은 비율로 인해 토양침식인자와 지형인자의 평균값이 하류유역에 비해 높게 나타났고, 반면 하류유역에서는 완만한 경사의 농경지의 영향으로 식생피복인자의 평균값이 높게 나타남을 알 수 있었다. 그리고, 상하류 유역특성을 고려한 토양침식량 평가 결과, 상류유역의 단위토양침식량이 하류유역보다 약 4.3배 높게 나타남을 알 수 있었다. 따라서 토양침식 저감을 위한 유역대책 수립시 상류유역을 중점 대상지역으로 선정하는 것이 효과 적임을 알 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권1호
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• pp.26-34
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• 2019

본 논문에서는 이산요소법을 이용하여 성긴 달토양 수치해석모델을 생성하고 그 정확도를 실제 달토양의 물리적 특성과 비교 및 검증한다. 실제 달의 표면은 다수의 분화구와 바위로 구성되어 있고 매우 미세한 건조토양으로 덮여있으므로 달토양 특성은 달착륙선의 착륙안정성을 결정짓는 중요한 인자이다. 따라서 달토양특성을 고려하기 위해 이산요소법을 이용하여 달토양의 수치해석모델을 생성하고 검증한다. 달토양 압입시험 및 직접전단시험을 해석적으로 구현하여 해석용 달토양이 실제 달토양과 유사한 물리적 특성(압입깊이, 점착력, 내부마찰각 등)을 갖는 것을 확인한다. 이렇게 생성한 달토양 모델 위에 single-leg 착륙장치 유한요소모델을 낙하시키는 해석을 통해 착륙장치 스트럿에 가해지는 충격하중을 예측하고 시험결과와 비교하여 제안된 방법의 적절성을 검토한다.

• 환경생물
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• 제37권3호
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• pp.380-388
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• 2019

본 연구는 전국 임의의 산양삼 재배지를 선정하여 재배지 내의 토양 특성 및 토양세균군집을 분석하고, 토양 이화학적 특성, 토양세균군집 및 산양삼 생육특성 간의 상관관계를 구명하기 위하여 수행되었다. 토양세균군집 분석은 pyrosequencing analysis (Illumina platform)를 이용하였고, 토양세균군집과 생육특성 간의 상관관계는 Spearman's rank correlation을 이용하여 분석하였다. 8개 산양삼 재배지로부터 분리한 토양세균군집은 2개의 군집으로 군집화를 이루는 것을 확인하였다. 모든 토양샘플에서 Proteobacteria와 Alphaproteobacteria가 각각 35.4%, 24.4%로 가장 높은 상대적 빈도수를 보였다. 산양삼의 생육은 토양 pH가 낮고 Acidobacteria의 상대적 빈도수가 높은 토양에서 증가하였으며, Acidobacteriia (class)와 Koribacteraceae (family)의 상대적 빈도수는 산양삼의 생육과 유의적인 정의 상관관계를 보이는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 토양세균군집과 산양삼 생육 간의 상관관계를 구명하는 중요한 자료가 될 것으로 생각되고, 나아가 산양삼 재배 이전에 산양삼의 생육에 유용한 토양세균군집을 확인할 수 있다면 산양삼 재배적지를 선정하는데 도움을 줄 수 있을 것이다. 또한 토양이화학성과 더불어 임상 및 주변식생에 따른 토양세균군집과 산양삼 생육특성에 대한 상관관계 연구를 추가로 수행한다면 보다 명확한 정보를 대한 제공할 수 있을 것으로 사료된다.