소일시멘트는 오래전부터 도로기층처리, 연약지반개량을 위해 사용되어온 재료지만 품질의 균질성과 내구성이 떨어지기 때문에 용도 확대에 한계가 있었다. 그러나, 최근 환경친화적인 목적에 관심이 커지면서 공원 산책로, 골프장, 보도 등과 같은 높은 강도가 요구되는 곳에 소일시멘트 포장의 적용사례가 증가하고 있다. 본 연구에서는 소일시멘트의 배합설계를 위하여 통계적인 분석기법을 적용하여 표준배합표를 작성하였으며, 소일시멘트 강도와 소일크리트 고화재, 잔골재율, 분산제 등의 관계를 규명하였다. 본 연구에 사용된 개량대상토로서는 국내에 많이 분포되어 있는 연약한 해성점토로서 개량압축강도는 $50{\sim}150kg/cm^2$ 범위로 하였다.
Soil moisture is essential information for meteorological and hydrological analyses. To date, many efforts have been made to achieve the two goals for soil moisture data, i.e., the improvement of accuracy and resolution, which is very challenging. We presented an ensemble downscaling method for quality improvement of gridded soil moisture data in terms of the accuracy and the spatial resolution by the integration of BMA (Bayesian model averaging) and ATPRK (area-to-point regression kriging). In the experiments, the BMA ensemble showed a 22% better accuracy than the data sets from ESA CCI (European Space Agency-Climate Change Initiative), ERA5 (ECMWF Reanalysis 5), and GLDAS (Global Land Data Assimilation System) in terms of RMSE (root mean square error). Also, the ATPRK downscaling could enhance the spatial resolution from 0.25° to 0.05° while preserving the improved accuracy and the spatial pattern of the BMA ensemble, without under- or over-estimation. The quality-improved data sets can contribute to a variety of local and regional applications related to soil moisture, such as agriculture, forest, hydrology, and meteorology. Because the ensemble downscaling method can be applied to the other land surface variables such as temperature, humidity, precipitation, and evapotranspiration, it can be a viable option to complement the accuracy and the spatial resolution of satellite images and numerical models.
Microbial diversity in the soil is responsive to changes in soil composition. However, the impact of soil amendments on the diversity and structure of rare and abundant sub-communities in agricultural systems is poorly understood. We investigated the effects of different Chinese herb residue (CHR) soil amendments and cropping systems on bacterial rare and abundant sub-communities. Our results showed that the bacterial diversity and structure of these sub-communities in soil had a specific distribution under the application of different soil amendments. The CHR soil amendments with high nitrogen and organic matter additives significantly increased the relative abundance and stability of rare taxa, which increased the structural and functional redundancy of soil bacterial communities. Rare and abundant sub-communities also showed different preferences in terms of bacterial community composition, as the former was enriched with Bacteroidetes while the latter had more Alphaproteobacteria and Betaproteobacteria. All applications of soil amendments significantly improved soil quality of newly created farmlands in whole maize cropping system. Rare sub-communitiy genera Niastella and Ohtaekwangia were enriched during the maize cropping process, and Nitrososphaera was enriched under the application of simple amendment group soil. Thus, Chinese medicine residue soil amendments with appropriate additives could affect soil rare and abundant sub-communities and enhance physicochemical properties. These findings suggest that applying soil composite amendments based on CHR in the field could improve soil microbial diversity, microbial redundancy, and soil fertility for sustainable agriculture on the Loess Plateau.
This study was carried out to analyze physico-chemical properties of soils at the ground of landscape planting in reclaimed land from the sea on Kwangyang Bay, South Korea. Physico-chemical properties of soils at each planting grounds were tested by ANOVA and were significantly(P<0.01) different. The difference came from the soil properties of the covered soil, the disturbance applied to the soil with land use and the accumulation of organic matter after landscape planting. Soil hardness, pH, ECe, Na and K level were in a stable condition at high then low of ground height for landscape planting. Organic matter accumulation was greater at lower planting grounds then top and slope ground of big mounding. The planting grounds of favorable growth for landscape trees were determined as following order : the slope ground and the top ground of big mounding>the ground of medium mounding>the coved ground of improve soil>the lower ground of big mounding>the filled ground of improve soil.
These experiments were carried out to examine efficacy of soil solarization for control of pink root disease by means of mulching with transparent polyethylene sheets in the hot season. The effects of soil solarization on incidence of pink-root disease caused by Pyrenochaeta terrestris and on onion growth and on populations of soil fungi were investigated. Solarization was dramatically effective in reducing pink root incidence in onion seedling and harvested onion bulb. A 30-day and 40-day solarization treatment significantly improved seedling survival and increased yield of 'Changnyeong-deago' onion while decreasing incidence of pink root. Populations of soil fungi from fields planted to onion were assayed on selective media. Solarization treatment was effective in reducing populations of P. terrestris, Pythium spp., and Rhizoctonia sp. in soil. Increase of yield of onion bulbs was associated with control of soil-borne pathogenic fungi. Soil solarization had beneficial effects on yield, bulb diameter, or incidence of pink root.
This study was carried out to investigate the effects of soil improver on the population density and composition of microarthropods in the upland which cultivated pepper consecutively. We have treated soil improver sucf as zeolite, compost, ca, sio2 , and integrated improvement i. e. treated zeolite, compost, ca, and deep cultivate ; 20 cm. We sampled soil to collect soil microarthropods from a week to 15 months after treament at each site by soil-corer and extracted 48 hours in berlese- tullgren funnel. We have classified 16 families, 35 species diversity index of soil microarthropods are highe in the integrated improver and compost site than those found in any other sites. We suggest that soil improvement effrcts of integrated improved site are influenced by compost.
Continuous cropping obstacles have become a serious factor restricting sustainable development in modern agriculture, while companion planting is one of the most common and effective methods for solving this problem. Here, we monitored the effects of companion planting on soil fertility and the microbial community distribution pattern in pepper monoculture and companion plantings. Soil microbial communities were analyzed using high-throughput sequencing technology. Companion plants included garlic (T1), oat (T2), cabbage (T3), celery (T4), and white clover (T5). The results showed that compared with the monoculture system, companion planting significantly increased the activities of soil urease (except for T5) and sucrase, but decreased catalase activity. In addition, T2 significantly improved microbial diversity (Shannon index) while T1 resulted in a decrease of bacterial OTUs and an increase of fungal OTUs. Companion planting also significantly changed soil microbial community structures and compositions. Correlation analysis showed that soil enzyme activities were closely correlated with bacterial and fungal community structures. Moreover, the companion system weakened the complexity of microbial networks. These findings indicated that companion plants can provide nutrition to microbes and weaken the competition among them, which offers a theoretical basis and data for further research into methods for reducing continuous cropping obstacles in agriculture.
Surface soil moisture, which governs the partitioning of precipitation into infiltration and runoff, plays an important role in the hydrological cycle. The assimilation of satellite soil moisture retrievals into a land surface model or hydrological model has been shown to improve the predictive skill of hydrological variables. This study aims to improve streamflow prediction with Weather Research and Forecasting model-Hydrological modeling system (WRF-Hydro) by assimilating Soil Moisture Active and Passive (SMAP) data at 3 km and analyze its impacts on hydrological components. We applied Cumulative Distribution Function (CDF) technique to remove the bias of SMAP data and assimilate SMAP data (April to July 2015-2019) into WRF-Hydro by using an Ensemble Kalman Filter (EnKF) with a total 12 ensembles. Daily inflow and soil moisture estimates of major dams (Soyanggang, Chungju, Sumjin dam) of South Korea were evaluated. We investigated how hydrologic variables such as runoff, evaporation and soil moisture were better simulated with the data assimilation than without the data assimilation. The result shows that the correlation coefficient of topsoil moisture can be improved, however a change of dam inflow was not outstanding. It may attribute to the fact that soil moisture memory and the respective memory of runoff play on different time scales. These findings demonstrate that the assimilation of satellite soil moisture retrievals can improve the predictive skill of hydrological variables for a better understanding of the water cycle.
An accurate analysis of nutrient balance in different cropping systems is necessary for improving soil fertilities, causing higher crop yields and quality. This study was carried out to investigate the nutrient balance, changes in soil properties, and their effects on crop yield in long-term field cultivation under mono- and rotation-cropping systems (MCS and RCS, respectively). The analytical results of the soil properties showed that the application of mineral fertilizers alone in the MCS leads the reduction of soil CEC, exchangeable Ca, and microbial biomass C and N. Compared with the MCS of soybean, the RCS of soybean and barley significantly improved the soil properties, which increased crop yield. It might be due to the barley residue added to the RCS soil. Mean nutrient balances for 4 years were -55.9 kg N, +34.7 kg $P_2O_5$, and -0.3 kg $K_2O$$ha^{-1}$ for the MCS and +19.7 kg N, +107.4 kg $P_2O_5$, and -48.6 kg $K_2O$$ha^{-1}$ for the RCS, respectively. These nutrient imbalances mean that conventional fertilizer recommendations were inadequate for maintaining soil nutrient balance. From these results, we can conclude that the crop rotation may change comprehensive physical, chemical, and biological soil properties. These changes could affect the nutrient balance and then the crop yield.
This study was carried out to analyze effects of soil, water level and shading on growth of sweet flag(Acorus calamus var. angustatus). Three types of soil were used, which included sandy, silty loam and paddy loam soil. Three levels of shading were applied in the experiment: no shading, 55% shading and 75% shading. The water levels were also adjusted to three levels in the experiment. The results are summarized as follows; 1. The cultivation of sweet flag in sandy soil with low water level resulted in decreased fresh weight compared to that at planting. This result indicates that the water level should be maintained higher than the soil surface for sweet flag growth in sandy soil. 2. 5 out of 72 sweet flags died in paddy loam soil. Water saturation of soil easily reduced paddy loam soil, and root growth of sweet flags in reduced soil condition were restricted, resulting in the dead plants. 3. The growth of sweet flag in paddy loam soil was worse than those in silty loam, indicating that reduced soil conditions in paddy loam is harmful to root growth. In planting sweet flags in paddy loam, improved soil aeration in paddy loam soil is necessary for good growth of sweet flag. 4. The maintaining of high water levels is better than that of low water levels in sweet flag cultivation. During winter, soil near the water surface froze and sweet flags in frozen soil were stressed physiologically. Maintaining high water levels prevents soil from being frozen which is good for the growth of sweet flags. 5. There was not significant difference in the growth of the sweet flag between non-shading and 55% shading. It thus appears that sweet flags can grow soundly under shading rate lower than 55%.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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