BACKGROUND: Soil carbon sequestration has been investigated for a long time because of its potential to mitigate the greenhouse effect. No- or reduced tillage, crop rotations, or cover crops have been investigated and practiced to sequester carbon in soils but the roles of soil biota, particularly microorganisms, have been mostly ignored although they affect the amount and stability of soil organic matters. METHODS AND RESULTS: In this study we analyzed the organic matter and microbial community in organically cultivated corn field soils where no-tillage (NT) or conventional tillage (CT) had been practiced for about three years. The amounts of organic matter and recalcitrant carbon pool were 18.3 g/kg dry soil and 4.1 g C/kg dry soil, respectively in NT soils, while they were 12.4 and 2.5, respectively in CT soils. The amounts of RNA and DNA, and the copy numbers of bacterial 16S rRNA genes and fungal ITS sequences were higher in NT soils than in CT soils. No-tillage treatment increased the diversities of soil bacterial and fungal communities and clearly shifted the bacterial and fungal community structures. In NT soils the relative abundances of bacterial phyla known as copiotrophs, Betaproteobacteria and Bacteroidetes, increased while those known as oligotrophs, Acidobacteria and Verrucomicrobia, decreased compared to CT soils. The relative abundance of a fungal phylum, Glomeromycota, whose members are known as arbuscular mycorrhizal fungi, was about two time higher in NT soils than in CT soils, suggesting that the higher amount of organic matter in NT soils is related to its abundance. CONCLUSION: This study shows that no-tillage treatment greatly affects soil microbial abundance and community structure, which may affect the amount and stability of soil organic matter.
Byung-Kwan Moon;Jinkyu Hong;Byoung-Ryol Lee;Jin I. Yun;Eun Woo Park;Joon Kim
Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
/
v.5
no.2
/
pp.51-60
/
2003
Rice, which occupies about 60% of the farmland in Korea, is a staple crop in Asia. It not only absorbs $CO_2$ from the atmosphere, but also emits carbon in a form of CH$_4$. It has a potential role in the global budget of greenhouse gases because of its relative contributions of carbon absorption and emission associated with changing hydrologic cycle. To better understand its current and future role, seasonal variations of energy and $CO_2$ exchange in this critical ecosystem need to be quantified. The purpose of this study was to measure, document and understand the exchange of energy and $CO_2$ in a typical rice paddy in Korea throughout the whole growing season. Since late April of 2002, we have conducted measurements of energy and $CO_2$ exchange in a rural rice paddy at Hari site, one of the Korea regional network of tower flux measurement (KoFlux). After the quality control and gap-filling, the observed fluxes were analyzed in the context of micrometeorology and biophysics. $CO_2$ and energy exchanges varied significantly with land cover changes (e.g., plant growth stages), in addition to changes in weather and climate conditions. This study, reporting first direct measurement of energy and $CO_2$ exchange over a rice paddy in Korea, would serve as a useful database as one of the reference sites in AsiaFlux and FLUXNET.
Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
/
v.9
no.2
/
pp.132-139
/
2007
The Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) regularly provides the eight-day gross primary productivity (GPP) at 1 km resolution. In this study, we evaluated the uncertainties of MODIS GPP caused by errors associated with the Data Assimilation Office (DAO) meteorology and a biophysical variable (fraction of absorbed photosynthetically active radiation, FPAR). In order to recalculate the improved GPP estimate, we employed ground weather station data and reconstructed cloud-free FPAR. The official MODIS GPP was evaluated as +17% higher than the improved GPP. The error associated with DAO meteorology was identified as the primary and the error from the cloud-contaminated FPAR as the secondary constituent in the integrative uncertainty. Among various biome types, the highest relative error of the official MODIS GPP to the improved GPP was found in the mixed forest biome with RE of 20% and the smallest errors were shown in crop land cover at 11%. Our results indicated that the uncertainty embedded in the official MODIS GPP product was considerable, indicating that the MODIS GPP needs to be reconstructed with the improved input data of daily surface meteorology and cloud-free FPAR in order to accurately monitor vegetation productivity in Korea.
Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
/
v.15
no.3
/
pp.66-80
/
2012
It is necessary to normalize spectral image values derived from multi-temporal satellite data to a common scale in order to apply remote sensing methods for change detection, disaster mapping, crop monitoring and etc. There are two main approaches: absolute radiometric normalization and relative radiometric normalization. This study focuses on the multi-temporal satellite image processing by the use of relative radiometric normalization. Three scenes of KOMPSAT-2 imagery were processed using the Multivariate Alteration Detection(MAD) method, which has a particular advantage of selecting PIFs(Pseudo Invariant Features) automatically by canonical correlation analysis. The scenes were then applied to detect disaster areas over Sendai, Japan, which was hit by a tsunami on 11 March 2011. The case study showed that the automatic extraction of changed areas after the tsunami using relatively normalized satellite data via the MAD method was done within a high accuracy level. In addition, the relative normalization of multi-temporal satellite imagery produced better results to rapidly map disaster-affected areas with an increased confidence level.
Determination of N mineralization and nitrification potentials of selected Piedmont soils of North Carolina requires a better understanding of the influences of incorporated plant residues. The net N mineralization and nitrification were significantly influenced by the soil types and by plant species. The net N mineralization and nitrification of soils mixed with plant residues were consistently increased with successional incubation periods. The net mineralization and nitrification ranged from $9.77{\mu}g/g$ to $143.80{\mu}g/g$, and from $5.31{\mu}g/g$ to $145.66{\mu}g/g$ during the incubation periods, respectively. The net N mineralization was more influenced by NO3-N than by NH4-N. Overall, the greatest proportions of net N mineralization and nitrification occurred in Chewacla and Wehadkee and lowest in Enon and Mecklenburg. For the plant residues, the net N mineralization and nitrification were observed to be lowest in corn and highest in soybean. In a low-input agricultural systems, soybean may be planted as cover crop which may improve the nitrogen status of selected Piedmont soils of North Carolina.
Highland regions for farming are generally located in slopes higher than 7%, where alpine farming systems rely on highly input agriculture management with great amounts of chemical fertilizer and/or compost. Most of the uplands is thus needed to maintain environmentally friendly soil management due to its impact on soil erosion and runoff during heavy rainfall season. Therefore, the objective of this research is to evaluate the effect of reduction of soil erosion by applying four wild edible greens (fatsia, goat beard, leopard plant, and aster). The lysimeter experiment of slope gradients of 15, 30, and 45% was conducted in an alpine region of Hoengkye, Kangwon, in 2005 and 2006. In 2005, both amounts of soil loss from the experiment plots cultivated with goat beard and aster were lower than one with Chinese cabbage by about 50%. The amounts of runoff of goat beard and aster plots were also lower than those of the others. An increase in the slope gradients was accompanied with an increase in runoff. Of the plots of slope gradient of 15, 30, and 45%, S of goat beard plots was 52.50, 108.33, and 171.50 kg, respectively. Soil loss of Chinese cabbage was 2 to 3 times as high as those of goat beard plots. These results suggest that goat beard and aster plants with minimum tillage reduce soil erosion compared to Chinese cabbage cultivation.
Jung, Yu Jin;Park, Joung Soon;Go, Ji Yun;Lee, Hyo Ju;Kim, Jin Young;Lee, Ye Ji;Nam, Ki Hong;Cho, Yong-Gu;Kang, Kwon Kyoo
Journal of Plant Biotechnology
/
v.48
no.3
/
pp.124-130
/
2021
Nitrate is an important nutrient and signaling molecule in plants that modulates the expression of many genes and regulates plant growth. In this study, we cover the research status of transcription factors related to the control of gene expression by nitrate signaling in higher plants. Nitrate reductase is a key enzyme in nitrogen assimilation, as it catalyzes the nitrate-to-nitrite reduction process in plants. A variety of factors, including nitrate, light, metabolites, phytohormones, low temperature, and drought, modulate the expression levels of nitrate reductase genes and nitrate reductase activity, which is consistent with the physiological role if. Recently, several transcription factors controlling the expression of nitrate reductase genes have been identified in higher plants. NODULE-INCEPTION-Like Proteins (NLPs) are transcription factors responsible for the nitrate-inducible expression of nitrate reductase genes. Since NLPs also control the nitrate-inducible expression of genes encoding the nitrate transporter, nitrite transporter, and nitrite reductase, the expression levels of nitrate reduction pathway-associated genes are coordinately modulated by NLPs in response to nitrate. Understanding the function of nitrate in plants will be useful to create crops with low nitrogen use.
Vegetation indices on the basis of optical characteristics of vegetation can represent various conditions such as canopy biomass and physiological activity. Those have been mostly developed with the large-scaled applications of multi-band optical sensors on-board satellites. However, the sensitivity of vegetation indices for detecting vegetation features will be different depending on the spatial scales. Therefore, in this study, the investigation of photochemical reflectance index (PRI), known as one of useful vegetation indices for detecting photosynthetic ability and vegetation stress, under the three spatial scales was conducted using multi-spectral camera installed in unmanned aerial vehicle (UAV),field spectrometer, and leaf reflectometer. In the leaf scale, diurnal PRI had minimum values at different local-time according to the compass direction of leaf face. It meant that each leaf in some moment had the different degree of light use efficiency (LUE). In early growth stage of crop, $PRI_{leaf}$ was higher than $PRI_{stands}$ and $PRI_{canopy}$ because the leaf scale is completely not governed by the vegetation cover fraction.In the stands and canopy scales, PRI showed a large spatial variability unlike normalized difference vegetation index (NDVI). However, the bias for the relationship between $PRI_{stands}$ and $PRI_{canopy}$ is lower than that in $NDVI_{stands}$ and $NDVI_{canopy}$. Our results will help to understand and utilize PRIs observed at different spatial scales.
Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) is utilized as an indicator to represent the vegetation condition on the land surface in various applications such as land cover, crop yield, agricultural drought, soil moisture, and forest disaster. However, satellite optical sensors for visible and infrared rays cannot see through the clouds, so the NDVI of the cloud pixel is not a valid value for the land surface. This study proposed a real-time correction of the underestimation noise for GEO-KOMPSAT-2A (GK2A) daily NDVI and made sure its feasibility through the quantitative comparisons with Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) NDVI and the qualitative interpretation of time-series changes. The underestimation noise was effectively corrected by the procedures such as the time-series correction considering vegetation phenology, the outlier removal using long-term climatology, and the gap filling using rigorous statistical methods. The correlation with MODIS NDVI was higher, and the difference was lower, showing a 32.7% improvement compared to the original NDVI product. The proposed method has an extensibility for use in other satellite products with some modification.
Clean energy farming is the agricultural activity to improve an efficiency of agricultural energy use and to replace fossil fuels. This study was carried out to establish the clean energy farming system in the controlled cultivation of vegetable crop (cucumber) adopting the biogas production facility. In order to design the clean energy farming system, mass and energy balance was analyzed between the controlled cultivation system and the biogas production facility. Net yearly heating energy demands ($E_{YHED}$) of forcing and semi-forcing cultivation types were 48,697 and $13.536Mcal\;10^{-1}$ in the controlled cultivation of vegetable cucumber. To cover these $E_{YHED}$, the pig slurry of 511 and $142m^3\;10a^{-1}$ (biogas volume of 9,482 and $2,636Nm^3\;10a^{-1}$, respectively, as 60% methane content) were needed in forcing and semi-forcing cultivation types. The pig slurry of $511m^3\;10a^{-1}$ caused N 1,788, $P_2O_5$$511kg\;10a^{-1}$ in the forcing cultivation type, and the pig slurry of $142m^3\;10a^{-1}$ caused N 497, $P_2O_5$$142kg\;10a^{-1}$ in the semi-forcing cultivation type. The daily heating energy demand ($E_{i,DHED}$) by the time scale analysis showed the minimum $E_{i,DHED}$ of $7.7Mcal\;10a^{-1}\;day^{-1}$, the maximum $E_{i,DHED}$ of $515.1Mcal\;10a^{-1}\;day^{-1}$, and the mean $E_{i,DHED}$ of 310.2 in the forcing cultivation type. And the minimum $E_{i,DHED}$, the maximum $E_{i,DHED}$, and the mean $E_{i,DHED}$ were 5.3, 258.0, and $165.1Mcal\;10a^{-1}\;day^{-1}$ in the semi-forcing cultivation type, respectively. Input scale of biogas production facility designed from the mean $E_{i,DHED}$ were 3.3 and $1.7m^3\;day^{-1}$ in the forcing and the semi-forcing cultivation type. The maximum $E_{i,DHED}$ gave the input scale of 5.4 and $2.7m^3\;day^{-1}$ in the forcing and the semi-forcing cultivation type.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.