• 한국환경농학회지
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• 제20권4호
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• pp.258-261
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• 2001

제지부산물인 종이소각재의 산도교정 효과와 적정 혼합비율을 구명하기 위하여 산도가 다른 두 육묘상토를 사용하여 개량제 혼합비율별로 발아율, 생육상황 및 시험전후 토양의 이화학적인 특성을 살펴본 결과는 다음과 같다. 1. 종이소각재는 pH가 11.4로 강알카리성이었으며, 중금속 함량은 부산물 비료의 규제농도 보다는 낮았다. 2. 처리별 발아 및 묘의 생육은 배합토에서는 종이소각재를 0, 5% (v/v)혼합시 발아율이 높았고, 후기생육은 10% (v/v) 혼합이 가장 좋았다. 피트머스의 경우는 소각재 5% (v/v) 혼합율이 높았고, 생육은 10, 15% (v/v) 혼합시 가장 양호하였다. 3. 개량제 혼합 비율별 육묘상토의 이화학적 변화정도는 배합토와 피트머스 모두 종이소각재 처리가 소석회보다는 산도교정 정도는 낮았으나 산도교정 효과는 인정되었으며, 혼합비율이 높을수록 유기물 함량은 적었고, 치환성 양이온의 함량은 많았다. 4. 육묘상토의 중금속함량은 피터머스와 종이소각재를 혼합한 경우 그 함량이 증가하였으며 특히 크롬 (Cr)의 경우 토양오염 우려기준치 보다 높았다.

• 한국토양비료학회지
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• 제36권1호
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• pp.32-40
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• 2003

물관리와 유기물 시용이 상이한 벼논에서 메탄 배출을 측정하였다. 벼 식물체를 통한 메탄수송을 밝히려고 벼 생육기간중 분얼기, 감수분열기, 출수기, 수확기중 각 1일씩 주야로 2시간 간격으로 벼를 심은 chamber와 벼를 심지 않은 chamber에서 메탄가스 배출을 측정하였다. 상이한 생육기에서 벼 식물체를 통한 메탄 배출은 엽면적 지수, 건물중이 최대로 될 때까지는 증가하였지만 그 후로는 감소하였다. 6월 18-19일 (분얼기)에 벼 식물체가 매개한 메탄 배출은 NPK구, RSC구 (볏짚퇴비를 5월에 시응한 구). RS2구 (볏짚을 2월에 시용한 구)에서 각기 38.4%, 36.5%, 64.3%였었다. 7월 30일-31일 (감수분열기)에 벼 식물체가 매개한 메탄 배출은 NPK구, RSC구, RS2구에서 각기 70.4%, 74.3%, 74.4%였었다. 8월 20일-21일 (출수기)에 벼 식물체가 매개한 메탄 배출은 NPK구, RSC구, RS2구에서 각기 80.1%, 84.5%, 74.8%였었다. 9월 28일-29일 (수확기)에 벼 식물체가 매개한 메탄 배출은 NPK구, RSC구, RS2구에서 각기 69.9%, 65.9%, 64.4%였었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제48권1호
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• pp.22-29
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• 2015

The objectives of this study were to monitor the changes in soil solution nutrients and to evaluate their effect on rice uptake and yield. The changes of chemical characteristics of paddy soil solution were examined from the 58th fertilization experiment in which the continuous rice cropping experiment started in 1954 at the National Academy of Agricultural Science. The treatments were no fertilization (No fert.), inorganic fertilization (NPK), inorganic fertilizer plus rice straw compost (NPKC) and inorganic fertilizer plus silicate and lime fertilizer as a soil amendment (NPKCLS). The fertilizers were added at rates of standard fertilizer application rate in which nitrogen (N), phosphate ($P_2O_5$), potassium ($K_2O$), and sililcate ($SiO_2$) were applied at rates of $75{\sim}150kg\;ha^{-1}$, $70{\sim}86kg\;ha^{-1}$, $75{\sim}86kg\;ha^{-1}$, and $7.5Mg\;ha^{-1}$ respectively and lime was applied to neutralize soil acidity until 6.5. Average Electrical Conductivity (EC) of soil solution in NPKCLS and NPKC ranged from 1.16 to $2.00dS\;m^{-1}$. The $NH{_4}^+$ and $K^+$ levels in NPKCLS and NPKC were higher than that of the other treatments, due to high supply power of rice straw compost. The content of $H_3SiO{_4}^-$ was higher in NPKCLS because of silicate application. The dominant ions in soil solution were $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$ and $Na^+$ among cations and $HCO{_3}^-$, $SO{_4}^{2-}$, and $Cl^-$ among anions in all treatments. The continuous application of inorganic fertilizers plus rice straw compost (NPKC) and silicate fertilizer (NPKCLS) led to the changes of various chemical composition in soil solutions. Also, they had a significant impact on the improvement of rice inorganic uptake and grain yield. Especially, inorganic uptake by rice in NPKC and NPKCLS significantly increased than those in NPK plot; 14~46% for T-N, 32~36% for P, 43~57% for K, and 45~77% for Si. Therefore, the combined application of inorganic fertilizers with organic compost as a soil amendment is considered as the best fertilization practice in the continuous rice cropping for the improvement of crop productivity and soil fertility.

• 한국산림과학회지
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• 제111권2호
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• pp.234-241
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• 2022

본 연구는 고령토 광산 식생 복원지와 인접 소나무 임분을 대상으로 토양양분 저장량을 비교하고 복원지 식생의 잎 양분 농도와 토양 특성과의 관계를 조사하였다. 경상남도 산청군에 위치한 고령토 광산은 복원 식생으로 목본은 상수리나무와 잣나무, 초본은 큰김의털과 비수리가 식재 또는 파종되었다. 한편, 일부 식생 복원지는 인접 산림으로부터 유입된 물오리나무, 아까시나무, 싸리류 등이 침입 식생으로 분포하였다. 토양 0~10 cm 깊이의 탄소 및 질소 저장량은 소나무 임분이 식생 복원지에 비해 유의적으로 높았으나(P < 0.05), 인, 포타슘, 마그네슘 저장량은 유의적인 차이가 없었으며, 칼슘 저장량은 식생 복원지가 높게 나타났다. 식생 복원지에 조성된 비수리 잎 내 질소 농도는 20.28 mg N g^-1로 큰김의털 5.67 mg N g^-1에 비해 약 3배 정도 높았으나, 포타슘 농도는 비수리가 9.07 mg K g^-1로 큰김의털 18.8 mg K g^-1에 비해 약 2배정도 낮았다. 침입 식생인 물오리나무, 싸리류, 아까시나무는 잣나무나 상수리나무 같은 식재 수종에 비해 잎 내 질소 농도가 2~4배 정도 높게 나타났다. 본 연구에 따르면 고령토 광산 식생 복원지의 열악한 토양 특성을 고려할 때 복원 수종으로 질소고정식물을 식재하거나 파종하고 토양 비옥도를 향상할 수 있는 산림 사업이 필요한 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제36권5호
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• pp.323-332
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• 2003

전국적으로 산재해있는 2,000여 광산지역의 경우 중금속 오염의 정도와 범위를 고려할 때, 기존의 물리 화학적 복원기술의 적용만으로는 경제성과 실효성의 조화가 어렵다. 이에 기존의 토양 복원기술과 더불어 생물학적 복원기술로써 phytoremediation 기술의 개발이 요구된다. 본 연구는 경기도 광명시에 위치한 폐아연광산 인근 토양 및 식물체내의 중금속 함량과 토양내 Cd의 존재형태별 분포를 파악하여 인근 농경지로의 잠재적 오염원이 되는 부지를 선정하고, 오염 토양에 대한 phytoremediation 적용을 위한 기초 조사를 수행하였다. 17지점에서 채취한 논 밭 및 비경작지 토양의 0.1 N-HCl 추출 Cd 함량은 $0.2-42mg\;kg^{-1}$의 분포를 보였고, Cd 함량이 상대적으로 높은 비경작지 토양의 중금속 함량은 Zn $533-2320mg\;kg^{-1}$, Pb $560-3584mg\;kg^{-1}$, Cu $104-1277mg\;kg^{-1}$, Cd $11-42mg\;kg^{-1}$의 범위로 나타났다. pH를 1에서 3까지 조절하며 수행한 중금속 용출시험 결과 pH 변화에 따른 중금속 용출의 정도는 매우 컸다. 대부분의 토양은 유기물 및 질소함량이 극히 낮고, 평균 토성은 사양토로 전국적으로 분포하는 광산토양의 평균 이화학성 범위 내에 있어 Cd, Zn 및 Pb의 생물학적 복원부지로서의 적합성을 보였다. 본 연구에서 정화식물종으로 선별한 식물은 아연광산에 서식하는 대표적 초본류인 쑥이며, 체내 중금속 함량은 지상부 $43mg\;kg^{-1}$, 지하부 $52mg\;kg^{-1}$의 Cd 함량을 보였다. 채취한 식물체 주변 근권 토양 (rhizosphere soil)과 경계면 토양 (soil-root interface soil)은 각각 15.68, $14.09mg\;kg^{-1}$의 Cd 함량을 나타내었다. 토양에 대한 연쇄추출 결과 $H_2O$(water soluble), NaOH (organically bound), $KNO_3$ (exchangeable), EDTA (oxide/carbonate), $HNO_3$ (sulfide/residual)의 순으로 Cd 추출효율이 증가하였으며, 토양내 치환태 Cd는 평균 $2.4mg\;kg^{-1}$으로 나타났다. 중금속 오염부지에 대한 식물 식재시 퇴비의 투여량은 지하부 표면적 및 뿌리부피와 밀접한 상관관계를 나타내어 오염 토양내 식피조성시 식물체의 활착율을 증대 시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• 유기물자원화
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• 제30권4호
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• pp.67-83
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• 2022

바이오차는 바이오매스를 산소가 제한된 환경에서 고온(300~700℃)으로 열분해하여 얻어지는 탄소 함량이 높은 생성물이다. 최근 바이오차는 농업 부산물을 최소화하고 순환 경제의 효율성을 높이는 효과적인 도구로 농업 및 환경 분야에서 다양한 용도로 널리 사용되고 있다. 바이오차를 만드는 재료로 왕겨, 가축분, 보릿짚 등 여러종류의 유기성 부산물이 사용되고 있으며, 약 10% 바이오차 적용(wt/wt)은 작물의 수확량, 토양 탄소 격리량을 높여준다는 연구 결과가 있다. 우리나라 농경지의 경우 논에서 밭으로 토지 이용이 전환되거나 간척으로 인한 갯벌이 논으로 개간되고, 산림에서 밭이나 시설재배지로 개간되는 경우가 발생한다. 그러므로 농경지 전환으로 인한 농경지별 바이오차 적용 효과가 상이할 것으로 판단된다. 그러나 국내에서 농경지 유형별 바이오차 종류와 투입 수준에 따른 토양 탄소저장 연구는 여전히 미흡한 상황이다. 이에 본 연구는 농경지 토양별 바이오차 종류와 투입 수준에 따른 토양 탄소저장과 무기화되어 배출되는 이산화탄소(CO₂) 배출량을 정량적으로 평가하였다. 본 연구에 사용한 재료는 보릿짚, 가축분을 수거, 건조 등 전처리 과정을 거친 후 충남 예산에 있는 바이오차 제조공장 탄화로를 이용하여 TLUD (Top Lit Up Draft) 상향 통풍형 열분해 방식으로 약 500℃에서 제조하였다. Kinetic 모델 적용 결과 토양에 투입된 탄소 무기화는 바이오차를 투입하지 않으면 토양 종류별 8.2~16.5% 비율로 탄소원이 무기화 되어 이산화탄소로 배출되었다. 노지 밭 토양에서 15.5~16.5%로 가장 높았고, 간척지 토양에서 8.2~8.7%로 가장 낮았다. 이는 토양 내 탄소 함량이 높은 토양에서 유기물의 분해가 상대적으로 높아 배출되는 이산화탄소(CO₂)는 탄소 함량에 비례하여 증가하는 것으로 판단된다. 바이오차를 투입한 토양에서 탄소 함량이 증가함에도 상대적으로 무기화되는 비율은 낮아졌다. 국제 바이오차협 회에서는 H:C 비율이 0.7 이하면 100년 이상 토양 내 탄소 격리효과가 있는 것으로 인정되고 있다. 본 연구를 통해 바이오차의 원료물질이 상이한 보릿짚, 가축분 바이오차 간 탄소 무기화에 미치는 영향이 상이할 것으로 판단했지만, 각각의 바이오차 H:C 비율이 0.30~0.39로 0.7 이하임으로 토양에 혼합하였을 때 탄소 무기화의 비율이 낮고 탄소 격리의 효과가 나타났다.

• 한국환경농학회지
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• 제27권4호
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• pp.343-348
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• 2008

시설재배 토마토(To) 생산에 미치는 녹비 토양투입 효과와 양분 수지량을 조사하기 위하여 겨울과 여름 휴한기 동안 헤어리베치(Hv), 호밀(Ry), 콩(Sb), 수단그라스(Sd)를 녹비로 재배하였으며, 녹비와 토마토를 조합한 작부체계로서 두과 녹비작물을 활용한 Hv-To-Sb-To, 화본과 녹비작물로 구성된 Ry-To-Sb-To, 그리고 두과와 화본과 녹비를 교호 재배하는 Ry-To-Sd-To로 구분하여, 화학비료(Cf)를 처리하는 Cf-To-Cf-To 작부체계와 비교하였다. 녹비 수량은 겨울 휴한기에 비해 여름 휴한기 동안 높았던 반면, 녹비의 질소 고정량은 화본과에 비해 두과 녹비작물에서 현저히 높아 두과 녹비작물의 경우 토마토 재배를 위한 질소량의 62%를 고정하였다. 두과 녹비작물로 구성된 작부체계(Hv-To-Sb-To)의 토마토 수량은 관행(Cf-To-Cf-To)과 유사하였으나, 화본과 녹비로 구성된 처리구(Ry-To-Sd-To)의 수량은 두과 녹비작물 처리구 수량의 40% 수준으로서 현저한 수량 감소가 나타났다. 한편 두과 녹비작물 활용에 따른 질소공급 효과로 인해 토마토 생육 및 과실 생산량은 증가한 반면, 후작물에 의한 양분흡수량이 많아 Ry-To-Sb-To 작부체계의 N:P:K 수지량은 -80:-59:$-480\;kg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$로서 양분의 불균형이 심각하였다. 역으로 화본과 녹비로 구성된 Ry-To-Sb-To 작부체계의 N:P:K 수지량은 43:1:$130\;kg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$로서 양분수지상 3요소 모두 양의 값을 보였으나, 이는 화본과 녹비작물의 낮은 질소 고정량과 높은 C/N율로 인해 후작물 토마토의 생육이 부진하였던 결과로 판단된다. 결론적으로 두과 녹비작물 토양 환원시 양분 수지량에서 큰 음의 값을 보였을지라도 관행수준의 토마토 수량을 얻을 수 있다는 관점에서 두과녹비는 화학비료 없이 유기농 재배를 위한 양분공급 및 토양지력 증진 방안으로서 활용 가능하고, 일반 토마토 재배 시에도 다소의 부족한 양분 수지량만 조정한다면 균형된 작부체계로 이용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제11권3호
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• pp.145-160
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• 1979

유기물(有機物) 시용(施用)의 토양물리성(土壤物理性) 개선(改善) 효과(效果)와 이에 따른 토양생산력(土壤生産力)과의 관계(關係)를 지금까지 이루어진 국내외(國內外) 연구결과(硏究結果)를 가지고 고찰(考察)해 보았으며, 우리나라 경작지(耕作地) 토양(土壤)의 유기물함량(有機物含量)과 토양물리성(土壤物理性)의 문제점(問題点)을 개략적(槪略的)으로 알아 보고 토양별(土壤別)로 유기물(有機物) 시용(施用)의 물리성(物理性) 개선(改善) 효과(效果)를 비교(比較) 검토(檢討)해 보았다. 유기물(有機物) 시용(施用)은 식질토(埴質土)의 투수(透水), 통기성(通氣性)을 개선(改善)하고 사질토(砂質土)의 보수력(保水力)을 증진(增進)하는 효과(效果)가 크며 토양(土壤)의 내침식성(耐浸蝕性) 및 내압밀성(耐壓密性)을 증대(增大)시키므로서 토양생산력(土壤生産力) 증진(增進), 토양보전(土壤保全), 농기계작업(農機械作業)에 매우 유익(有益)한 효과(效果)를 가져 올 수 있다. 우리나라 경작지(耕作地)에서의 유기물(有機物)의 물리성(物理性) 개선효과(改善效果)는 일반적(一般的)으로 논보다는 밭에서 훨씬 크고 토양(土壤) 유형별(類型別)로는 답(畓)에서는 미숙답(未熟畓) 보통답(普通畓)에서 크고, 전(田)에서는 사질전(砂質田) 중점출(重粘出)에서 높을 것으로 생각된다. 따라서 유기물(有機物) 시용효과(施用效果)를 극대화(極大化)한다는 면(面)에서 보면 논보다는 밭, 숙전(熟田)보다는 신개간지(新開墾地)에 더 많은 유기물(有機物)이 시용(施用)되어야 할 것이다. 토양물리성(土壤物理性) 개선면(改善面)에서 볼때 최적(最適) 토양유기물함량(土壤有機物含量)은 3.0-3.5%정도(程度)로 정(定)할 수 있으며 우리나라 경작지(耕作地)의 유기물함량(有機物含量)은 매우 낮은 수준(水準)이기 때문에 보다 많은 유기물(有機物)을 계속(繼續) 시용(施用)하여 토양유기물(土壤有機物) 함량(含量)을 증가(增加)시켜 주는데 많은 노력(努力)을 경주(傾注)해야 할 것이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제28권4호
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• pp.340-349
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• 1995

양질사토(壤質砂土)와 미사질식양토(微砂質埴壤土)에 한국산 천연(天然) Zeolite 광물(鑛物)을 시용량(施用量)과 입자(粒子)크기에 따라 처리하여 토양개량(土壤改良)과 벼 생육(生育) 및 수량(收量)에 미치는 영향(影響)을 pot 실험(實驗)으로 연구(硏究)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1 양질사토 및 미사질식양토에서 공히 Zeolite의 최저(最低) 시용량(施用量) 0.5ton/10a 이상 시용으로 수량 증가를 보였으나 Zeolite 입자(粒子)크기간의 차이는 인정키 어려웠다. 2. Zeolite 처리에 따른 최대수량(最大收量)은 양질사토에서 $106{\mu}m$ 이하 입자의 2.0ton/10a 시용으로 무시용구(無施用區)에 비하여 11.1% (22.79g/head) 의 정조수량(正租收量) 증가를 보였고 (5% 수준(水準) 유의성(有意性), 미사질식양토에서는 역시 $106{\mu}m$ 이하 입자의 1.5ton/10a 시용으로 9.3%(24.98g/head)의 수량증가를 보였다. 3. Zeolite 시용은 벼 재배 후 토양 pH의 증가, 양이온치환용량 및 치환성 양이온을 증가시켰으며 이 경향은 시용량을 증가할 수록, 입자가 작을수록 증가하였다. 4. 벼의 초기생육(初期生育)(최고분얼기)은 Zeolite 시용구와 무시용구간에 그 차이가 경미(輕微)하였으나 후기생육(後期生育)(출수기(出穗期))에서는 Zeolite의 시용으로 초장(草長) 및 분얼경수 등이 현저히 증가하였다. 5. 김(숲) 생육기(生育期)를 통하여 전질소(全窒素) 및 무기(無機) 양(陽)이온들(Ca, Mg, K, Na)의 벼내 함량은 Zeolite의 시용으로 대체로 증가하였으나 인산함량(燐酸含量)은 처리간 차이를 인정하기 어려웠다.

• 한국토양비료학회지
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• 제29권3호
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• pp.297-302
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• 1996

돈분 및 계분을 시비수준을 달리하여 표토(16cm)에 처리한후 1주일 후부터 토마토를 재배하면서 근권토양내의 미생물상의 변화를 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 무처리구의 근권총세균 밀도는 시비구 보다 적었으며, 생육기인 5주째에 균밀도가 1주째보다 떨어졌으며 15주째에는 최고가 되었다. 희석영양배지(Diluted Nutrient Broth : NB)의 세균밀도는 영양배지(Nutrient Broth NB)에서 보다 1.5~2배 높게 나타났다. 2. 정식 1주일후의 근권 토양 세균 수는 돈분에서 NB와 DNB배지에서 퇴비량에 비례하여 증가하였으며, 계분에서는 NB는 증가하였으나 DNB는 시용량에 따라 무비구 보다 감소했다. 60, 120 Mg/ha처리구에서 무비구에 비해 NB에서 100배 이상 증가하였다. 15주후인 토마토 수확기에는 1주후의 경우와 반대로 DNB배지의 세균수가 NB배지에서 보다 높았다. 3. 사상균수는 유기질 비료 시용 1주후에 시비수준에 따라서는 큰 차이를 나타내지 않았지만, 계분시용구에서 무시구보다 감소하였다. 15주째에 계분은 2주째보다 2배가 높았으며 계분 30 Mg/ha에서 최고로 높았으나 돈분은 시용량에 따라 무비구보다 감소하였다. 4. 방선균의 밀도는 1주후 돈분구에서 차이가 없고 계분 시용구에서 무비구보다 감소하였고 15주째에 모든시비구에서 크게 증식하여 돈분 10 Mg/ha와 계분 30 Mg/ha구의 경우 1주후 토양에 비하여 4배 이상 증가하였다.