The long-term effects of soil management history on microbial communities are still poorly understood. Our objectives were to determine the impact of long-term application of soil amendments on microbial communities in rice paddy fields. The treatments selected were control where crops were grown without any nutrient application (CON); nitrogen-phosphorus-potassium (NPK); NPK plus compost (CNPK); NPK plus lime (LNPK); and NPK plus silicate (WNPK). The long-term addition of organic and inorganic amendments significantly changed soil chemical properties. The amount of organic carbon increased in the treatments with fertilizer and amendments over that in the soil without inputs. However, we could not observe the differences of bacterial population among the treatments, but the number of aerobic bacteria increased by the addition of amendments. Isolates from the rice paddy soils before irrigation were Dactylosporangium, Ewingella, Geobacillus, Kocuria, Kurthia, Kytococcus, Lechevalieria, Micrococcus, Micromonospora, Paenibacillus, Pedobacter, Pseudomonas, Pseudoxanthomonas, Rhodococcus, Rothia, Sphingopyxis, Stenotrophomonas, and Variovorax. Dominant genera were Arthrobacter, Kocuria, Kurthia, and Bacillus in the long-term field. Microbial biomass was the highest in the compost treatment (CNPK), and was the lowest in the CON. Dehydrogenase activity in soils treated with rice compost straw was the highest and the activity showed an increasing trend according to treatment as follows: CON < WNPK < NPK = LNPK < CNPK. These results demonstrate that soil management practice, such as optimal application of fertilizer and amendment, that result in accumulations of organic carbon may increase microbial biomass and dehydrogenase activity in long-term rice paddy soils.
We investigated the effects of a long term application of soil amendments such as lime, silicate, compost, or combinations of these materials on the contents of Cu and Zn in paddy soil and brown rice. The results obtained from a sequential extraction of Cu and Zn in paddy soils and brown rice, using $H_2O$, $KNO_3$, $Na_2$-EDTA and $HNO_3$ and showed that the most of Cu and Zn were NaOH-extractable (organically bound form) and $HNO_3$-extractable (sulfide and residual form). Cu contents of NaOH and EDTA extractable increased with the long term application of compost while the contents of Zn extracted by $KNO_3$ was decreased even though $HNO_3$ extractable-Zn was prominent chemical form in paddy soils. The percentage and contents of Zn, extracted by $KNO_3$ for each combination treatment of soil amendments, was decreased but the contents of Cu was not affected. The content of NaOH extractable-Cu was proportionally increased with increase in organic matter content irrespective of the extractants used in this experiment. The contents of Zn and exchangeable K were also increased with increase in organic matter content. However, we could not find any relationship between the extractable forms of Cu and Zn, and CEC, OM. while increase in CEC, contents of cations, and organic matter decreased the content of Cu in brown rice.
Lee, Chang Hoon;Kang, Seong Soo;Jung, Ki Youl;Kim, Pil Joo
Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
/
v.46
no.6
/
pp.487-493
/
2013
The effects of long-term fertilization on soil biological properties and microbial community structure in the plough layer in a rice paddy soil in southern Korea were investigated in relation to the continuous application of chemical fertilizers (NPK), straw based compost (Compost), combination these two (NPK + Compost) for last 40 years. No fertilization plot (Control) was installed for comparison. Though fertilization significantly improved rice productivity over control, the long-term fertilization of NPK and compost combination was more effective on increasing rice productivity and soil nutrient status than single application of compost or chemical fertilizer. All fertilization treatments had shown significant improvement in soil microbial properties, however, continuous compost fertilization markedly increased soil enzyme and microbial activities as compared to sole chemical fertilization. Results of microbial community structure, evaluated by EL-FAME (ester-linked fatty acid methyl esters) method, revealed big difference among Control, NPK, and Compost. However, both Compost and Compost+NPK treatments belonged to the same cluster after statistical analysis. The combined application of chemical fertilizer and organic amendments could be more rational strategy to improve soil nutrient status and promote soil microbial communities than the single chemical fertilizer or compost application.
There are growing public concerns over crop and food safeties due to the elevated levels of heavy metals grown in contaminated soil. Heavy metals are classified as the chemical harmful risks for crop and food safety. With implementation of GAP, crop safety is controlled by many regulatory options for soil, irrigation water and fertilizers. Any attempt to retard the metal uptake by crops may be the best protocol to secure crop and food safety. This article reviews the management strategies for heavy metals in view of crop safety in Korea and demonstrates results from the field experiments to retard metal translocation from soil to crops by using chemical amendments and soil layer management methods. Major source of soil pollution by heavy metals has been related with mining activities. Risk assessment revealed that rice consumption and groundwater ingestion in the abandoned mining areas were the major exposure pathways for metals to human and the heavy metal showed the toxic effects on human health. Chemical amendments such as lime and slag retarded Cd uptake by rice (Oryza sativa L.) by increasing soil pH, lowering the phytoavailable Cd concentration in soil solution, immobilizing Cd in soil and converting the available Cd fractions into non-available fractions. The soil layer management methods decreased the Cd uptake by 76% and Pb by 60%. Either reversing the surface layer with subsurface layer or immobilization of metals with layer mixing with lime was considered to be the practical option for the in-situ remediation of the contaminated paddy soils. Combination of chemical soil amendments and layer management methods was efficient to retard the metal bioavailability and thus to secure crop safety for heavy metals. This protocol seems to be cheap, relatively easy to practice and practical in the agricultural fields. However, a long term monitoring work should be followed to verify the efficiency of this protocol.
Fertilizer management has the potential to promote the storage of carbon and nitrogen in agricultural soils and thus may contribute to crop sustainability and mitigation of global warming. In this study, the effects of fertilizer practices [no fertilizer (Control), chemical fertilizer (NPK), Compost, and chemical fertilizer plus compost] on soil total carbon (TC) and total nitrogen (TN) contents in inner soil profiles of paddy soil at 0-60 cm depth were examined by using long-term field experimental site at $42^{nd}$ years after installation. TC and TN concentrations of the treatments which included N input (NPK, Compost, NPK+Compost) in plow layer (0-15 cm) ranged from 19.0 to 26.4 g $kg^{-1}$ and 2.15 to 2.53 g $kg^{-1}$, respectively. Compared with control treatment, SOC (soil organic C) and TN concentrations were increased by 24.1 and 31.0%, 57.6 and 49.7%, and 72.2 and 54.5% for NPK, Compost, and NPK+Compost, respectively. However, long term fertilization significantly influenced TC concentration and pools to 30 cm depth. TC and TN pools for NPK, Compost, NPK+Compost in 0-30 cm depth ranged from 44.8 to 56.8 Mg $ha^{-1}$ and 5.78 to 6.49 Mg $ha^{-1}$, respectively. TC and TN pools were greater by 10.5 and 21.4%, 30.3 and 29.6%, and 39.9 and 36.3% in N input treatments (NPK, Compost, NPK+Compost) than in control treatment. These resulted from the formation and stability of aggregate in paddy soil with continuous mono rice cultivation. Therefore, fertilization practice could contribute to the storage of C and N in paddy soil, especially, organic amendments with chemical fertilizers may be alternative practices to sequester carbon and nitrogen in agricultural soil.
Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
/
v.30
no.1
/
pp.5-11
/
2022
This research evaluated the long-term application effects of different soil amendments on yield, dissolved organic carbon, nitrogen and soil organic carbon stock in rice paddy. The experiment consisted of four different fertilizations; Inorganic fertilization (NPK), NPK+Lime (NPKL), NPK+Silicate (NPKS), NPK+Compost (NPKC). There was no significant difference in rice yield between the treatment groups in 1995, but the rice yields in the NPKL and NPKC treatments in 2019 increased by 4.3% and 14.3% compared to NPK. In terms of soil properties, the pH of NPKS(6.7) and NPKL(6.4) in 2019 increased the most compared to the soil pH before experiment(5.2). The organic matter(OM) content from NPKC treatment increased upto 34 and 27 g kg-1 in year of 1995 and 2019, respectively, compared to before the test. In NPKS and NPKL treatment, labile carbon and nitrogen content, used as a soil quality indicator, increased by 1.1-1.9 times over the control. From these result, it is suggested that type and application rate of soil amendment should be determined based on the soil analysis before cultivation for sustainable agricultural environment and productivity.
This study was conducted to observe the heavy matal contents of paddy soil and brown rice under long term fertilization with different soil amelioration materials. The contents of 0.1N HCl extractable Cu and Zn of surface soil increased in the plots of long term application with urea, ammonium sulfate, compost, lime and silicate fertilizers. The Cu and Zn contents of brown rice showed decreasing trends in same treatments of fertilizers and soil amelioration materials. But the contents of Cd and Pb in soil and brown rice were not affected in long term fertilization with soil amelioration materials.
Kim, Jong Sung;Park, Yoon-Sik;Lee, Gi-Ha;Hwang, Sang-Il;Yang, Jae E.
Journal of Soil and Groundwater Environment
/
v.22
no.6
/
pp.85-93
/
2017
In this study, the concepts of soil degradation, soil pollution and soil damage are defined, and the domestic and foreign administrative systems related to soil pollution and soil damage management are analyzed. In case of foreign countries, laws and regulations on the soil conservation and soil damage management were analyzed. In case of Korea, the present state of the legal system governing soil pollution and damage management was analyzed in each aspect. Through this study, suggestions for amendments of relevant laws were proposed by establishing policy direction for integrated management of soil pollution and soil damage. The results of this study will provide a basis for integrated management of soil pollution and damage, and it can be utilized in establishing integrated management strategy of long term soil conservation and sustaninable soil development at national level.
Ahmed, Khalil;Qadir, Ghulam;Jami, Abdul-Rehman;Rafa, Hafeezullah;Mehmood, Muhammad Aamer;Han, Kyung-Hwa;Ibrahim, Muhammad
Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
/
v.47
no.4
/
pp.269-274
/
2014
Series of field experiments were conducted to evaluate the long term effect of gypsum and crop residue on crop yield and soil health in rice-wheat crop rotation system in salt affected soil. A saline-sodic field having $EC_e$ (electrical conductivity of the saturation extract) 4.77 ($dSm^{-1}$); pH ($H_2O$) 8.96; SAR 43.78 ($mmol\;L^{-1}$) and gypsum requirement (G.R.) 2.86 (Mg $acre^{-1}$) was selected on Soil Salinity Research Institute Farm. Five treatments consisting of ($T_1$) control, ($T_2$) gypsum at 100% G.R., ($T_3$) gypsum at 25% G.R. + wheat straw at $3Mg\;ha^{-1}$, ($T_4$) gypsum at 25% G.R. + rice straw at $3Mg\;ha^{-1}$, ($T_5$) gypsum at 25% G.R.+ rice and wheat straw at $3Mg\;ha^{-1}$ were replicated four times under completely randomized block design. The data indicated that grain and straw yield of rice and wheat was significantly (P<0.05) increased by all the amendments used either single or in combination. $T_2$ (gypsum at 100% G.R.) significantly (P<0.05) increased grain and straw yield of rice and wheat crops followed by $T_3$ (gypsum at 25% G.R. + wheat straw at $3Mg\;ha^{-1}$) when compared with control. Soil properties were also improved by used amendments, pronounced decreased in $EC_e$, $pH_s$ and SAR were recorded in $T_2$ followed by $T_3$. The efficiency of the treatments could be arranged in following order gypsum at 100% G.R.> gypsum at 25% G.R. + wheat straw at $3Mg\;ha^{-1}$ > gypsum at 25% G.R. + rice and wheat straw at $3Mg\;ha^{-1}$ > gypsum at 25% G.R. + rice straw at $3Mg\;ha^{-1}$ > control.
This study was conducted to investigate effects of soil amendments on survival rate and growth of seedlings in a semi-arid region, Mongolia. 2-year-old Populus sibirica and Ulmus pumila seedlings were planted in alkaline sandy soils and treated with 2 levels of nitrogen, elemental sulfur, artificial moisture retention and converted loess. After 4 months, the seedling survival rate of both species decreased as the amount of nitrogen increased. Nitrogen has been generally known to increase seedling survival rate and growth by supplying nutrients, however, reduced survival rate in this study might be affected by consequential increase in soil osmotic pressure, which was caused by excessive nitrogen fertilization. The root collar diameter (RCD) growth of both species increased significantly by the treatment of converted loess, and only RCD growth of P. sibirica increased by the artificial moisture retention treatment. Although P. sibirica is drought-tolerant, it is in the group of Populus spp. which requires a high capacity of available water. Conversely, the elemental sulfur treatment showed no effect on survival rate and RCD growth for both species due to the low oxidation of sulfur in arid soils. The extended monitoring of seedling growth and soil characteristics is required to elucidate the long-term effects of soil amendments in the semi-arid region, and the further studies are also needed to examine the appropriate amount of fertilizers for both species.
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.