• 제목/요약/키워드: Cation exchangeable capacity (CEC)

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지형특성에 따른 전북지역 논토양 화학성 변화 (Changes in Chemical Properties of Paddy Field Soils as Influenced by Regional Topography in Jeonbuk Province)

  • 안병구;이진호;김갑철;김형국;정성수;전혜원;장용선
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.393-398
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    • 2012
  • 지형 특성에 따른 논토양 화학성변화를 조사하기 위해 전북지역 논 300개 지점에서 토양 물리화학성 및 중금속함량을 조사하였다. 논토양 분포 지형은 곡간 및 선상지 43.0%, 하해혼성평탄지 39.3%, 하성평탄지 15.0%, 홍적대지 2.7% 순이었다. 토양성분별 적정비율은 pH 65.3%, CEC 48.3%, 유효인산 22.3%이었고, 부족비율은 유기물 63.3%, 치환성 $K^+$ 61.3%, $Ca^{2+}$ 51.0%, $Mg^{2+}$ 59.3%, 유효규산 75.7%이었다. 곡간 및 선상지의 논토양 유형은 미숙답과 사질답이 각각 34.4과 33.6%이었고, 하성평탄지는 사질답 57.8%, 하해혼성평탄지는 보통답 47.4%, 홍적대지는 미숙답이 75.7%이었다. 곡간 및 선상지형의 토성은 양토가 53.5%를 차지하고, 하성평 탄지는 사양토 37.8%, 하해혼성평탄지에서는 미사질양토가 55.1%를 차지하고 있었다. 지형에 따라 pH와 유기물함량은 차이가 없었고, 유효인산은 홍적대지에서 224 mg $kg^{-1}$로 적정범위를 초과하였고, 치환성양이온은 곡간 및 선상지에서 $Ca^{2+}$을 제외하고 모두 적정범위에 분포하였다. 유효규산은 112~127 mg $kg^{-1}$ 수준으로 모든 지형에서 적정수준에 미치 지 못하였다. 토양 pH는 유효규산, 치환성 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Na^+$, CEC, 치환성 $K^+$ 순으로 정의 상관관계, 토양유기물 함량은 CEC, 유효인산, 치환성 $Ca^{2+}$, 유효규산과 정의 상관관계를 보 였다. 논토양의 Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn은 토양오염우려기준의 약 10%, As는 약 20~30%수준으로 분포하고 있어 전북지역 논토양은 안전한 것으로 조사되었다.

토양의 산성화에 관한 연구 (A Study on the Acidification of Soils)

  • 박병윤;어윤우;양소영;장상문;김정호;이동훈
    • 한국환경과학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.305-310
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    • 2001
  • pH($H_2O$), pH(KCI), CEC(cation exchange capacity), O.M.(organic matter) and exchangeable cations(K, Na, Ca, Mg) of paddy soil, upland soil and forest soil in Kumi city were investigated for the purpose of knowing soil acidification and the correlation between soil acidification and leaching of inorganic salts. The mean pH($H_2O$) values of paddy soil were 5.23(surface soil) and 5.69(subsoil) and 4.74(subsoil). The were 6.37(surface soil) and 6.11(subsoil), and those of forest soil were 4.67(surface soil) and 4.74(subsoil). The mean pH(KCl) values of paddy soil were 4.59(surface soil) and 4.98(subsoil) were 5.48(surface soil) and 5.04(subsoil), and those of forest soil were 3.82(surface soil) and 3.89(subsoil). The acidification of forest soil was more rapid than that of paddy soil and upland soil/ The total mean amounts of exchangeable cations(K, Na, Ca, Mg) in paddy soils were 6.14me/100g(surface soil) and 5.64me/100g(subsoil), and those in upland soils were 6.86me/100g(surface soil) and 6.65me/100g(subsoil), and those in forest soils were 4.06me/100g(surface soil) and 3.34me/100g(subsoil). The contents of inorganic salts in forest soil were much less than those of paddy soil and upland soil. The correlation coefficients(r) between pH($H_2O$) values and the total amounts of exchangeable cations in soils were $0.6635^{**}$(surface soil) and $0.6946^{**}$(subsoil), and those between pH(KCl) values and exchangeable cations in soils were 0.6629(surface soil) and $0.5675^{**}$(subsoil). The correlation between soil acidification and leaching of inorganic salts in soil was positively significant at 1% level.

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경주 남산의 토양 이화학적 특성 (Soil physio-chemical properties of Mt. NamSan on Kyungju in Korea)

  • 허태철;주성현
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제23권
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    • pp.53-60
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    • 2005
  • 본 연구는 경주남산의 산림토양의 이화학적 특성을 분석하여 산림의 다목적이용과 남산의 산림보호 관리에 도움을 주고자 실시하였다. 조사지는 각 층위별로 토양성분을 분석하였고, 그 결과는 다음과 같다. 남산 산림토양의 물리적 특성은 토심이 31.4cm 이고 유효토심은 20.0cm 였으며 유기물층의 깊이는 5.9cm였다. 계곡부를 제외한 다른 조사지의 토성은 사질 양토이었다. 전체 토양 pH는 평균 4.76으로 우리나라 산림토양의 평균보다 낮게 나타났으며 유효인산의 함량은 평균 3.64로 유효인산의 함량이 매우 적은 것으로 나타났다. 치환성양이온($Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $K^+$, $Na^+$)의 함량은 우리나라 산림토양의 함량과 보다 낮은 수치를 나타내었으며 특히 $Ca^{2+}$함량은 우리나라 산림토양의 평균 $2.44cmol_c/kg$보다 낮은 함량인 $1.04cmol_c/kg$를 나타내었다.

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우리나라 산림토양의 산성화 민감도평가와 그에 따른 토양 이화학적 특성 비교분석 (Comparison of Soil Physicochemical Properties According to the Sensitivity of Forest Soil to Acidification in the Republic of Korea)

  • 이아림;구남인
    • 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.

Soil Properties Under Different Vegetation Types in Chittagong University Campus, Bangladesh

  • Akhtaruzzaman, Md.;Roy, Sajal;Mahmud, Muhammad Sher;Shormin, T.
    • Journal of Forest and Environmental Science
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    • 제36권2호
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    • pp.133-142
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    • 2020
  • Soil physical and chemical properties at three layers such as top (0-10 cm), middle (10-20 cm) and bottom (20-30 cm) layers under three different vegetation types were studied. Soil samples were collected from Acacia forest, vegetable and fallow lands of Chittagong university campus, Chittagong, Bangladesh. Results showed that sand was the dominant soil particle followed by clay and silt fractions in all soil depths under different vegetation types. Soils of fallow land showed the highest values of bulk density while forest soils had the lowest values at three depths. Acacia forest soil having lowest values of dispersion ratio (DR) is less vulnerable while fallow soil with highest DR values is more vulnerable to soil erosion. The lower pH value at all soil layers in three ecosystems represented that soils under study are acidic in nature. Contents of organic matter, total nitrogen, exchangeable cations (Ca2+, Mg2+, K+ and Na+) and cation exchange capacity (CEC) were observed higher in Acacia forest soils compared to vegetable and fallow soils. Only soils of vegetable land had higher level of available phosphorus in three layers than that of other two land covers. The study also revealed that different soil properties were observed in three different vegetation types might be due to variation in vegetation and agronomic practices.

서울시 도시농업지역 토양의 이화학적 특성 및 중금속 함량 (Properties and Heavy Metal Contents of Urban Agricultural Soils in Seoul)

  • 김혁수;김영남;김진원;김계훈
    • 한국토양비료학회지
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    • 제44권6호
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    • pp.1048-1051
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    • 2011
  • This study was carried out to find out properties and total and phytoavailable contents of heavy metals (Cd, Pb, Cu, Zn) in 21 urban agricultural soils in Seoul. The investigated urban soils showed $pH_{(1:5)}$ 6.89, $EC_{(1:5)}$ $0.14dS\;m^{-1}$, organic mater 2.22%, available $P_2O_5$ $139mg\;kg^{-1}$, cation exchange capacity (CEC) $11.36cmol_c\;kg^{-1}$, total nitrogen 0.15% and exchangeable Ca, Mg, K and Na were 6.71, 1.44, 1.06 and $0.30cmol^+\;kg^{-1}$, respectively. Total heavy metal concentrations in urban agricultural soils were lower than those of the warning levels in the area 1 according to the Soil Environmental Conservation Act of Korea. Phytoavailable-Cu, -Pb, and -Zn concentrations of the samples showed 0.02-0.28, N.D-0.09, $0.01-0.43mg\;kg^{-1}$, respectively.

충북지방(忠北地方) 답토양(沓土壤)에 대(對)한 PCP 흡착에 관한 연구(硏究) (A Study on PCP Adsorption in Various Paddy Soils of the Choongbook Area)

  • 옥환석;이재구
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제15권3호
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    • pp.229-240
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    • 1972
  • 토성에 따라 합리적인 PCP시용량을 결정하고 아울러 어독해의 추정으로 무어독 처리방법을 강구하기위한 기초자료를 얻고자 물리 화학적 성질을 달리하는 수종의 충북지방 답토양을 시료로 하여 PCP의 흡착관계를 살펴본바 그 결과는 다음과 같다 1. 토양의 점토함량, 전질소, 유기물, CEC, 치환성염기, 인산흡수계수등과 PCP 흡착과의 사이에는 正의 상관이, pH와는 부(負)의 상관을 보여 주었으나 모두 유의성은 인정되지 않았다. 그러나 점토함량, $H^+$, Mg 및 CEC와 PCP흡착과는 비교적 큰값을 보여주어 주목할만한 일이었다. 2. 토성별로 PCP흡착은 식토>양로>사질양토의 순이었다. 3. $H_2O_2$처리 토양에서의 PCP흡착은 현저하게 저하하지만 그 줄어든 비율은 부식의 함량에 비례하지는 않았다. 4. 치환성 염기처리토양에서의 PCP흡착은 $H^+$-토양>$K^+$-토양>$Na^+$-토양> $Ca^{++}$-토양>$Mg^{++}$-토양의 순이었다. 5. PCP의 흡착관계를 Langmuir's adsorption isotherm과 Freundlicr's adsorption isotherm으로 표현가능하며 이로서 PCP의 최대 흡착량과 결합 energy 및 흡착층(吸着層)의 길이를 산출할수 있었다. 6. 토성별로 PCP 최대흡착량을 보면 식양토는 213.13mg/100gr, 양토는 $97.28{\sim}121.59mg/100gr$, 사양토는 $32.93{\sim}91.74mg/100gr$ 이 었다. 7. 무어독처리를 위한 한계시용량의 혼합토층의 깊이는 진천토양이 0.88cm로 가장 얕은 그리고 내산리 사질양토는 4.29cm로 가장 깊은 혼합시용을 요한다.

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신안군 장도 산지습지 식생과 토양특성 (Vegetation and Soil Properties of a Forest Wetland in Jangdo, Sinan-Gun)

  • 송호경;박관수;박혜림;소순구;김효정;김무열
    • 한국환경생태학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.407-414
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    • 2006
  • 신안군 장도 산지습지의 식생과 토양 및 ordination을 분석하였다. 장도 산지습지에서 특기할만한 식물은 바늘꽃, 개쉽사리이고, 한국 특산식물로는 흑산도 비비추와 소사나무 2종이며, 관속식물은 40과 62속 57종 9변종 1품종 총 67분류군이다. 식생군락은 버드나무-기장대풀군락, 기장대풀군락, 억새군락이다. 토양 분석 결과, 유기물함량 20.6-72.4%, 전질소함량 0.74-2.13%,유효인산함량 33.3-114.6ppm, 양이온치환용량(CEC) 25.5-94.3이고, 토양pH는 5.10-5.42이며, 토성은 주로 식양토로 나타났다. 군락의 분포와 환경 인자들과의 상관을 보면, pH가 군락의 분포에 영향을 미치고 있음을 알 수 있으며, 버드나무-기장대풀군락은 3군락 중 pH가 가장 높으며, 전질소, 유기물함량, 양이 온치환용량, 치환성 Na, Ca, Mg등의 양료가 가장 많은 입지에 분포하고 있으며, 억새군락은 버드나무-기장대풀군락과는 반대로 3군락 중 pH가 가장 낮으며, 전질소, 유기물함량, 양이온치환용량, 치환성 Na, Ca, Mg등의 양료가 가장 적은 입지에 분포하고 있다.

계분 및 돈분퇴비의 연용에 의한 토양의 물리화학성 변화 (Changes of Soil Physico-chemical Properties by Repeated Application of Chicken and Pig Manure Compost)

  • 장기운;조성현;곽정하
    • 유기물자원화
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    • 제7권1호
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    • pp.23-30
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    • 1999
  • 계분과 돈분퇴비의 연용에 따른 토양의 이화학적 특성을 검토하기 위하여 0~120 Mg/ha 범위의 퇴비를 3년간 연용하였다. 토양의 pH는 시험전 7.1에서 계분 및 돈분퇴비 3년 연용후 6.4~6.9 수준으로 낮아졌으며, 양이온치환용량(CEC)은 퇴비시용에 따라 무비구에 비해 증가하였으나, 연용에 의해 감소되는 경향을 보였다. 치환성양이온함량은 3년 연용후 현저히 증가되었으며, 전기전도도(EC)는 돈분 120Mg/ha 처리구에서 최대 1.25 ds/m 수준까지 높아졌다. 퇴비의 연용에 의해 경도, 용적밀도가 낮아지고, 토색이 짙어져 암갈색을 띠는반면, 공극율은 증가하였다. 계분 및 돈분퇴비를 3년간 연용한 결과 1년, 2년 시용시 돈분퇴비 처리구가 계분 처리구에 비해 토양 중 더 많은 양분축적을 보였으나 3년 연용시에는 큰 차이가 없는 것으로 나타났다.

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토양분석치(土壤分析値)에 의(依)한 작물별(作物別) 인산(燐酸) 및 가리시비량(加里施肥量) 결정법(決定法) (Recommendation of P and K Fertilizers for Crops Based on Soil Testing)

  • 홍종운;김영섭;김영구
    • 한국토양비료학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.29-31
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    • 1973
  • Upon the assumption that the available components in the soil evaluated by present analytical procedures, are as effective as the components applied to the soil as fertilizer, some formulas for the calculation of fertilizer requirements (F. R) for crops are suggested. Basically, the formulas are derived by combining the country average values of soil test data(${\overline{ST}}$) and of the optimum rate of fertilizers (ORF) for crops obtained from N.P.K. trials in farmer's field, as following. $$F.R(kg/10a)={\overline{ST}}(kg/10a)+ORFkg/10a-ST(kg/10a)$$ where, ST denotes the available components tested in the soil under question. Although this formula can be used both for P and K fertilizers, considering the significance of the potassium saturation rate of the soil for the availability of K, for the calculation of K fertilizer requirement, following formula is suggested. $$F.R(kg/10a)=(C.E.C.{\times}B.S.R.K.-KST(me/100g){\times}CF$$ where, B. S. R. K. is the basic potassium saturation rate of the soil and CF is conversion factor for the conversion of K me/100g into $K_2O$ kg/10a. The B. S. R. K. for different crops are obtained from the country average values of soil exchangeable K (${\overline{KST}}$), cation exchange capacity (CEC) and the optimum rates of K fertilizers for crops (ORF $K_2O$). $$B.S.R.K.=\frac{{\overline{KST}}{\times}CF+ORF(K_2O)}{CEC{\times}CF}$$ Using these formulas, equations for P and K fertilizer requirements for rice, barley, wheat, corn, italian millet, soy bean, sweet potato, potato and rape are derived.

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