• 제목/요약/키워드: 토양 호흡

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남산 소나무군락의 토양호흡과 환경요인인 기온과 강수량과의 상호관계 및 도시림 관리의 의미 (Correlation between a Soil Respiration and Environmental Factors, Air Temperature and Precipitation in Pinus densiflora Community in Namsan and Meaning on an Urban Forest Management)

  • 이응필;이수인;박재훈;김의주;홍용식;이승연;유영한
    • 한국산림과학회지
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    • 제109권2호
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    • pp.136-144
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    • 2020
  • 본 연구에서는 대도시공원 내 소나무군락의 토양권의 유기탄소 배출량을 정량화하여 기후요인과의 관계를 분석하고 이를 통해 토양호흡량 배출을 감축하기 위한 관리방안을 마련하고자 하였다. 이를 위해 서울시 남산에 위치하고 있는 소나무군락의 토양호흡량의 유기탄소량을 조사하고 환경요인과 연결시켜 관련성을 알아보았다. 그 결과 남산 소나무군락의 토양호흡량의 평균 유기탄소량은 7.978 ton C ha-1 yr-1로 2011년에 6.893 ton C ha-1 yr-1에서 2018년에 8.660 ton C ha-1 yr-1로 약 0.682 ton C ha-1 yr-1 만큼 증가하였다. 또한, 봄철(3월-5월)의 강수량은 토양호흡의 증감을 설명하는 환경요인 중 하나였다. 이는 도시림의 생태적 관리를 위해서는 토양함수량이 높아지지 않도록 배수관리가 중요함을 시사한다.

골프장 그린에서 토심별 토양 유기물 집적에 대한 미생물 분해성 평가 (Assessment of Microbial Decomposition in Soil Organic Matter Accumulation with Depth in Golf Greens)

  • 허근영;김인혜
    • 한국조경학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.64-71
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    • 2009
  • 집중적인 이용이 이루어지는 모래 기반의 잔디 근권부에 과도한 유기물의 집적은 잔디 생육에 심각한 장애를 일으킬 수 있다. 본 연구는 골프장 그린에서 유기물의 지속가능한 관리에 관한 연구의 일환으로서 조성 후 30년 경과한 그린에서 토심별 토양 유기물 분해를 평가하기 위해서 토양미생물 호흡량을 이용하여 토심별 토양 유기물 집적에 대한 미생물 분해를 평가하고 통기성 개선 및 돌로마이트 시용의 효과를 연구하였다. 조성 후 5년과 30년 경과한 그린의 토심 0~5cm, 5~10cm, 10~15cm 토양층에서 3반복으로 토양 시료를 채취하여 토양 유기물 함량을 분석하였다. 토양미생물 호흡량과 탈수소효소 활성이 조성 후 30년 경과한 그린에서 토심별 토양 유기물 분해를 평가하기 위해서 분석되었다. 그 후에 조성 후 30년 경과한 그린을 4개의 구획으로 구분하고 무처리한 대조구, 돌로마이트를 처리한 실험구, 토심 0~5cm 토양층을 제거한 실험구, 토심 0~5cm 토양층 제거 후 돌로마이트 처리한 실험구를 조성하였다. 처리 후 1, 2, 4주일 경과 후에 앞서 언급한 방법과 동일하게 토양 시료를 채취하여 토양 유기물 분해를 평가하기 위해서 토양미생물 호흡량을 분석하였다. 토심 0~5cm 토양층에서 토양 유기물 집적은 코어링과 같은 집약적인 관리에 의해서 조절되고 있지만 토심 5cm 이하에서는 유기물 함량이 시간 경과에 따라서 증가함으로 지속적으로 토양 환경이 악화되고 있다. 유기물에 대한 토양미생물의 분해는 토양 유기물 집적을 감소시키기 위해서 필수적이지만, 토심 5cm 이하에서 토양미생물 호흡량은 현저히 낮게 나타나고 통기성 개선과 돌로마이트 시용에 의해서 효과적으로 개선되지 않았다. 결과적으로 코어링과 같은 통기성 개선 작업들과 돌로마이트 시용은 조성 후 오랜 기간이 경과한 그린의 토심 5cm 이하에서 토양미생물 분해를 촉진시키기 위한 방법으로 효과적이지 못한 것으로 나타났다.

옥수수 밭에서 유기질 비료가 토양 비옥도 및 토양 호흡에 미치는 영향 (Impacts of Different Organic Fertilizers on Soil Fertility and Soil Respiration for a Corn (Zea mays L.) Cropping System)

  • 브렘퐁 바두 마비스;황현영;이상민;이초롱;안난희
    • 유기물자원화
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    • 제30권4호
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    • pp.151-163
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    • 2022
  • 본 연구는 친환경 농산물 생산을 위한 양분관리 자재로 유기질비료 처리에 따른 옥수수 재배 토양의 비옥도 및 토양 호흡에 미치는 영향을 분석하였다. 시험장소는 국립농업과학원 유기농업과 시험포장에서 수행하였으며 처리구는 퇴비 (Com), 발효비료 (FOF), 혼합 유박 (PC), 무비구 (NF)로 처리구당 3반복 완전임의 배치하였다. 처리량은 174kg N/ha로 옥수수 표준시비량의 질소기준에 준하여 처리하였다. 옥수수 정식 8주 후 토양분석 결과, 퇴비는 토양의 탄소 (C)와 질소 (N)를 각각 7.48 및 0.76g/kg으로 증가시켰고, 다른 처리구는 시험 전과 차이가 없었다. 또한 시험 후 토양의 화학적 특성은 무비구를 제외하고 유의한 차이는 없었다. 토양 CO2 발생량은 발효비료 처리가 다른 처리구보다 31-76% 증가시켰으며 두 번의 제초작업 후 CH4 발생량의 차이는 없었다. 토양의 N2O 배출량은 발효비료 처리가 다른 처리구보다 87-96% 감소되었다. 미생물 밀도 조사 결과, 시험 전에 비해 시험 후 토양의 사상균 및 방선균 밀도를 각각 25%, 16% 증가되었다. 따라서 친환경 농산물 생산을 위한 발효비료 등 유기질 비료는 자원을 순환하며 토양 생산성을 유지하는데 기여할 것이다.

배 재배지의 탄소수지 산정에 관한 연구 (The Study on Carbon Budget Assessment in Pear Orchard)

  • 서상욱;최은정;정현철;이종식;김건엽;이재석;소규호
    • 환경생물
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    • 제33권3호
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    • pp.345-351
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    • 2015
  • 본 연구는 IPCC (2006)의 농업분야 온실가스 배출권 측정의 새로운 지침에 의거하여 과수와 토양, 대기 간의 탄소수지 산정 방법론을 제시하고자 전남 나주시의 배 재배농가를 대상으로 토양 호흡량과 초본류, 그리고 과수의 생태계 순생산량을 측정하였다. 토양 호흡량 및 초본류 생태계 순생산량은 Closed Dynamic Chamber (CDC) 방법으로 측정하였고, 배 과수의 생태계 순생산량은 EddyPro 5.2.1 프로그램을 이용하여 공분산법으로 측정하였다. 배 과수원의 토양 호흡량으로 연간 $429.1mgCO_2m^{-2}h^{-1}$이 배출되었으며, 토양온도민감도 ($Q_{10}$)는 2.3으로 나타났다. 초본류의 경우 측정기간 동안 호흡이 광합성보다 우세하게 나타났다. 2015년 6월 20일부터 24일까지 초본류의 광합성 또는 호흡을 통해 흡수 및 배출된 $CO_2$의 총합은 $156.1mgCO_2m^{-2}h^{-1}$으로 상대적으로 호흡이 더 많았던 것으로 나타났다. 배 과수의 광합성 또는 호흡에 의한 $CO_2$ 총합은 $-680.1mgCO_2m^{-2}h^{-1}$로 광합성에 의해 $CO_2$가 흡수되었다. 배 과원 단위의 토양 호흡량과 초본류 및 배 과수의 광합성 및 호흡량의 총합은 $-0.04tonCO_2ha^{-1}$$CO_2$의 흡수원이었다. 결론적으로 배 과원에서의 다양한 접근방법을 통한 향후 다년생 목본 작물 재배지에서의 탄소수지 산정 방법론 제시에 꼭 필요하다고 판단된다.

식물 환경 조절 시스템에서의 토양 호흡 관측 챔버법의 비교 실험 (Intercomparison of Chamber Methods for Soil Respiration Measurement in a Phytotron System)

  • 채남이;김래현;황태희;서상욱;이재석;손요환;이도원;김준
    • 한국농림기상학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.107-114
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    • 2005
  • 토양 호흡은 주요 육상 생태계의 탄소 순환을 이해하는데 중요한 성분 중 하나이다. 토양 호흡 관측에서 쳄버 방법은 가장 일반적인 방법이다. 다양한 토양 호흡쳄버 방법에 의해 이루어지는 관측 값들을 비교하기 위해서는, 측기의 특성에 따른 오차를 파악하는 것이 필요하다. 이를 위하여 온도 조절이 가능한 식물 환경 조절 시스템에서 네 개의 폐회로 역학 쳄버와 자동 개폐 쳄버를 비교하였다. 식물 환경 조절 시스템의 내부의 이산화탄소 농도의 변동과 토양 수분의 변동으로 어느 정도의 오차가 포함된 결과이지만, 실험을 통해 토양 온도와 이산화탄소 농도의 변화에 따른 대한 네 측기들의 반응 특성과 실내 비교 실험의 계획과 방법에 대한 중요한 교훈을 얻을 수 있었다.

옥상녹화시스템에서 수분 조건에 따른 섬기린초의 광합성 특성 (Photosynthetic Characteristics of Sedum takevimense on Various Moisture Conditions in a Green Roof System)

  • 이홍;강태호
    • 한국조경학회지
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    • 제41권6호
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    • pp.140-146
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    • 2013
  • 본 연구는 휴대용 광합성측정장치(CIRAS-2, PPS, UK)를 이용하고, 토양 수분조건에 따른 섬기린초의 생리특성을 파악하였다. 섬기린초의 광합성 속도, 식물수분이용효율, 호흡속도 등 측정을 통하여 섬기린초의 생장에 가장 적합한 광도와 토양 수분범위를 명확하게 파악하였다. 광도에 따른 광합성 속도가 증가하였고, $600{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 경우에서 최고점에 도달한 후 그 이후 감소하는 경향을 나타났다. 토양 수분 조건에 따른 섬기린초의 광합성 속도과 식물수분이용효율은 수분함량 11.31%에서 가장 높은 값을 보였으며, 호흡속도는 수분함량 7.91%에서 가장 높은 값을 나타냈다. 그 결과에 의하면, 섬기린초는 가장 적합한 광도 범위가 $600{\sim}1,200{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$이고, 수분 범위가 7.09~11.31%이다.

농약(農藥)이 토양(土壤) 미생물상(微生物相)에 미치는 영향(影響)에 관(關)한 연구(硏究) -I. 살균(殺菌)·살충제(殺蟲劑)가 토양중(土壤中)의 미생물(微生物), 토양호흡(土壤呼吸) 및 효소활성(酵素活性)에 미치는 영향(影響) (Effects of Pesticides on Soil Microflora -I. Effects of pesticides on Microflora, Soil Respiration and Enzyme Activity in Soil)

  • 김광식;김용웅;이명철;김현우
    • 한국토양비료학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.375-385
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    • 1987
  • 농약(農藥)의 사용(使用)이 증가(增加)함에 따라 농약(農藥)이 토양(土壤) 환경(還境)에 미치는 영향(影響)을 살펴보기 위하여 살균제(殺菌劑)로는 Isoprocarb, Captan을 살충제(殺蟲劑)로는 Carbofuran, Propoxur, Acephate를 사용(使用)하여 이들 농약(農藥)의 처리(處理) 후(後) 토양(土壤) 호흡(呼吸), 미생물상(微生物相), 토양(土壤) 효소(酵素)와 연작지(連作地)에서 병원성(病原性) 미생물(微生物)의 경시적(經時的) 변화(變化)를 조사(調査)하여 얻은 결과(結果)는 다음과 같다. 농약(農藥)의 처리(處理)에 의하여 토양호흡이 저해(沮害)되었으나 그 정도는 크지 않았고 Propoxur $10{\mu}g/g$ 처리(處理)에서는 대조구(對照區)보다 조금 증가(增加)했으며 토양미생물(土壤微生物)에 대(對)하여는 처리초기(處理初期)의 짧은 기간(期間)동안은 균수(菌數)가 감소(減少)하였으나 배양일수(培養日數)가 증가(增加)함에 따라 점차 증가(增加)되는 경향(傾向)이었다. 그러나 Captan 처리구(處理區)에서는 세균수(細菌數)가 배양(培養) 60일(日)에도 상당한 감소(減少)를 보였다. 토양미생물(土壤微生物)과 호흡량(呼吸量)과의 관계에서 일반적(一般的)으로 유의성(有意性)이 있는 정(正)의 상관관계(相關關係)를 나타냈으며 특히 세균(細菌)의 경우 1%수준(水準)에서 고도(高度)의 유의성(有意性)을 나타냈다. 토양효소(土壤酵素)에 대(對)한 영향(影響)은 초기(初期)의 짧은 기간(期間)동안 비교적(比較的) 활성(活性)의 저해(沮害)가 컸으나 시일(時日)이 경과(經過)함에 따라 증가(增加)되는 경향(傾向)이었다. Carbofuran 처리구(處理區)에서는 20일(日) 및 30일배양(日培養)에서 대조구(對照區)보다 polygalacturonase의 활성(活性)이 증가(增加)되었으며 ${\beta}$-glucosidase는 살충제(殺蟲劑) 처리구(處理區)에서 10일(日)째에, dehydrogenasg 활성(活性)은 Carbofuran 및 Propoxur 처리구(處理區)에서 60일(日)째에, 그리고 Acephate는 20일(日)과 60일(日)에 각각 대조구(對照區)보다 활성(活性)이 더 높게 나타났으며 phosphatase의 활성(活性)은 유기인제(有機燐劑)인 Propoxur 및 Isoprocarb 처리구(處理區)에서 배양(培養) 60일(日)에 저해(沮害)를 나타났다. 토양미생물(土壤微生物)과 효소활성(酵素活性)과의 관계에서 일반적(一般的)으로 정(正)의 상관관계(相關關係)를 보였으며 특(特)히 Carbofuran의 경우 1%수준(水準)에서 고도의 유의성(有意性)을 나타냈다. 연작지토양(連作地土壤)에서 Fusarium 속균(屬菌)은 전체적(全體的)으로 배양(培養) 60일(日)에 균수(菌數)의 감소(減少)를 보였고 Pythium 속균(屬菌)은 Isoprocarb와 Acephate 처리구(處理區)에서는 증가(增加)를 하였으나 Propoxur와 Captan 처리구(處理區)에서는 배양(培養) 60일(日)에 현저한 균수(菌數)의 감소(減少)를 나타냈다. 앞으로 농약(農藥)의 분해산물(分解産物)들의 토양미생물(土壤微生物)에 대(對)한 영향(影響)과 연작지토양(連作地土壤)에서 다른 약제(藥劑)의 잔류(殘留)에 의(依)한 영향(影響)등 지속적(持續的)인 연구검토(硏究檢討)가 이루어져야 할 것이다.

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고주파의 2개 주파수 변화를 이용한 토양수분 정밀측정 (Precision Measurement of Soil Moisture Content using Dual Radio Frequency Changes)

  • 김기복;이승석;주대성
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2003년도 동계 학술대회 논문집
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    • pp.470-477
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    • 2003
  • 토양에 함유된 수분은 식물의 생육뿐만 아니라 식물뿌리의 호흡, 미생물 활성 및 토양의 화학적 상태에 큰 영향을 미친다. 즉, 토양수분은 물에 용해된 무기물과 토양 내의 양분을 녹여 식물 뿌리로 흡수될 수 있도록 이동시키며, 토양 속의 온도를 조절하여 뿌리의 영양분 흡수 능력을 향상시키는 기능을 한다. 또한 토양 속으로 수분이 이동하면서 고갈된 산소를 공급하는 등의 중요한 기능을 하고 있다 (Hillel, 1980). 따라서 토양 내 수분이 과다하거나 부족한 경우 인위적으로 최적 상태의 함수비로 조절하는 물 관리 기술의 중요성이 대두되고 있으며 물 관리 기술의 개발에서 가장 중요한 기술 중의 하나는 토양의 수분 함량을 온라인으로 계측하는 것으로서 관개배구 자동화 기술의 핵심부분이라고 할 수 있다. (중략)

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