• 한국토양비료학회지
• /
• 제34권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 2001

지난 2, 30년 동안에 진행되고 있는 한국인의 식생활변화와 함께 채소 작물에 대한 수요가 급격히 증가하면서 강원도 고랭지 토양이 여름 채소 재배지로 각광을 받게 되었고 그 재배 면적이 매년 확대 일로에 있다. 이 토양의 비옥도를 유지 내지는 향상시키고 적절한 관리를 기하기 위해 광범위하고 집중적인 조사와 검정을 실시하여 얻은 결과의 일부를 다음과 같이 정리할 수 있었다. 조사된 토양은 일반적으로 양토 내지는 사양토로써 배수가 양호하였으며 대부분 경사지에 놓여 있기 때문에 심할 경우 침식의 위험에 노출되게 되어 경작충이 매우 얕았으며, 이 중 30% 또는 그 이상의 경사도를 가진 토양 11%는 곧 다시 조림해야 할 정도로 농경지로써는 부적절하였다. 이미 받은 침식으로 인해 자갈 함량이 높았으며 토양의 경도 역시 식물의 뿌리 신장과 농기구 사용에 지장을 줄 정도였다. 토양의 pH는 산성화 쪽으로 진행되었고, 유기물 함량, 치환성 염기인 Ca, Mg, 그리고 K의 함량은 경작 연수가 증가함에 따라 감소하였는데 유효 인산 ($P_2O_5$)만은 농가의 퇴구비 과다 사용 결과로 인해 크게 증가하는 경향을 보였다. 양이온 치환용량(CEC)과 전기 전도도(EC)는 토양과 토양 사이에 별 차이가 없었다. 이 지역의 고랭지 토양은 아직 Cd, Cu, Pb, Zn 그리고 Ni등의 중금속 원소에 의한 토양 오염의 영향을 받지 않은 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제43권6호
• /
• pp.945-953
• /
• 2010

영광지역에서 양돈분뇨 발효액비를 활용한 벼 재배 현장평가를 통하여 가축분뇨 발효액비의 시용이 벼의 생육특성, 수량, 수량구성요소, 쌀 품질, 토양화학성에 미치는 영향을 조사한 결과는 다음과 같다. 공시 양돈분뇨 액비의 총질소 함량은 2,881 mg $L^{-1}$이었다. 토양화학성 변화 중 pH는 양돈분뇨 발효액비 처리구와 화학비료 처리구 간에 일정한 경향을 보이지 않았으나, EC와 유기물은 화학비료 처리구 보다 양돈분뇨 발효액비 처리구에서 높은 경향을 나타내었다. 양돈분뇨 발효액비 시용 후의 토양의 치환성 칼륨 함량은 화학비료 처리구보다 낮은 경향을 보였다. 양돈분뇨 발효액비 시용에 따른 논토양의 중금속함량은 높아지지 않았으며, 시험 후 토양의 구리와 아연 함량은 토양환경보전법의 토양오염 기준치 이하였다. 분얼기인 이앙 후 30일, 유수형성기인 이앙 후 80일, 수확기인 이앙 후 110일에 평균 초장 및 경수는 양돈분뇨 발효액비 처리구와 화학비료 처리구에서 유의성 있는 차이가 나타나지 않았다. 주당수수는 백수, 법성, 염산의 3개 지역 모두에서 양돈분뇨 발효액비 처리구와 화학비료 처리구간의 유의성 있는 차이가 나타나지 않았다. 등숙률은 백수, 군남, 법성의 3개 지역의 양돈분뇨 발효액비 처리구에서 80.3~84.9%로 화학비료 처리구 78.4~82.6% 보다 유의성 있는 증가를 보였다. 정조수량은 백수와 군남 지역에서는 양돈분뇨 발효액비 처리구와 화학비료 처리구간의 유의성 있는 차이가 나타나지 않았지만, 영광과 염산 지역에서는 양돈분뇨 발효액비 처리구에서 695.3~722.6 kg $10a^{-1}$로 화학비료 처리구 730.5~735.5 kg $10a^{-1}$보다 유의성 있게 낮은 수량을 나타내었다. 도복율은 영광과 염산 지역에서는 양돈분뇨 발효액비 처리구에서 1.9~2.2%로, 화학비료 처리구 0.4~1.2% 보다 유의성 있게 높은 수치를 나타내었다. 백수, 군남, 법성, 염산의 4개 지역에서 백미의 단백질 함량은 양돈분뇨 발효액비 처리구와 화학비료 처리구간의 유의성 있는 차이가 나타나지 않았다. 따라서, 양돈분뇨 발효액비를 벼에 대한 기준시비량 11 kg N $10a^{-1}$를 기준으로 균일 살포하였을 때 화학비료 시용과 비교해서 생육 (초장, 경수), 수량 및 미질 면에서 큰 차이가 나지 않음을 나타내었다.

• 광물과 암석
• /
• 제34권3호
• /
• pp.157-167
• /
• 2021

납(lead; Pb)은 지구 형성 초기의 원시 맨틀(primitive mantle)에서부터 현재 지구로의 진화 과정 이해에 중요한 정보를 제공하는 미량 원소 중 하나이다. 납은 지구 내부 및 지각에서 다양한 화성 과정에 수반하는 규산염 광물과 용융체 내에 차별적으로 분배된다. 원소 분배 계수 변화는 규산염 용융체 구조와 밀접한 관련이 있을 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구의 목적은 납이 포함된 규산염 용융체의 자세한 구조를 밝히고, 조성에 따라 변화하는 구조와 특성, 특히 규산염 광물과 용융체 간의 원소 분배 계수와의 관계를 제시하는 것이다. 본 연구에서는 고상 NMR 분광분석을 수행하여 비정질 Pb-Na 규산염의 자세한 원자 구조를 확인하였다. 자연계 마그마 용융체의 모델 시스템으로 납이 포함된 비정질 유리 시료[(PbO)_x(Na₂O)_1-x]·SiO₂를 소듐과 납의 단종 Na₂SiO₃에서 PbSiO₃까지 다양한 조성의 비정질을 합성하였으며(x=0, 0.25, 0.33, 0.50, 0.67, 0.86, 1) 납의 함량에 따른 규소 주변 원자 환경의 변화를 확인할 수 있는 ²⁹Si MAS NMR 분광분석을 수행하였다. ²⁹Si MAS NMR 결과 납 함량에 따라 피크의 폭이 넓어지고 피크 최대값의 위치는 -76.2, -77.8, -80.3, -81.5, -84.6, -87.7 ppm으로 이동하였다. 규소와 결합된 연결 산소의 양인 Qⁿ 환경 변화를 정량적으로 분리하기 위하여 ²⁹Si NMR 스펙트럼에 대한 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션은 조성에 따라 NBO/T로 나타낸 중합도가 일정하면서 Qⁿ 환경의 화학적 차폐 이동을 가정한 경우 가우시안 함수의 조합으로 진행하였다. 그 결과 규소 주변 원자 환경 변화에 기인한 화학적 차폐의 이동이 시사된다. Na₂SiO₃의 경우 Q²가 지배적으로 존재하며 Q¹ 및 Q³가 비슷한 비율로 존재하였으나 소듐 대신 납이 포함되면서 Q²가 감소하고 Q¹ 및 Q³가 증가하면서 Qⁿ 환경의 불균화가 증가하였다. ²⁹Si NMR 스펙트럼에 대한 시뮬레이션 결과는 납을 포함한 비정질 규산염에서 조성에 따른 배열 무질서도 및 위상 무질서도 증가를 지시한다. 본 결과로부터 평균 양이온 세기(average cation field strengths)에 따른 불균화 상수(disproportionation factor)의 변화를 정량화하였다. 무질서도의 증가와 비정질의 구조 변화가 납을 포함한 미량 원소의 분배 계수를 감소시킬 것으로 예상된다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제84권3호
• /
• pp.286-298
• /
• 1995

본 연구는 산림토양(山林土壤)의 산성화(酸性化)가 토양내 치환성 양이온($Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Al^{3+}$) 및 중금속(Cu, Zn, Mn, Pb, Cd) 분포(分布)에 미치는 영향을 평가하고, 이러한 토양내 화학적 특성과 임목의 세근과 엽내 양료 및 중금속 분포와의 관계(關係)를 파악하기 위하여 수행되었다. 이를 위하여 울산(蔚山)과 온산공단(溫山工團) 주변의 6개 조사구와 개발제한지역내(開發制限地域內) 2개 조사구를 대상으로 토양 pH의 장기적(長期的) 변화(變化)와 토양(土壤), 세근(細根) 및 엽(葉)내 양료(養料)와 중금속(重金屬) 함량(含量)을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 울산지역 산림의 토양 pH(A층)는 1987년에 활엽수림(闊葉樹林)과 침엽수림(針葉樹林)에서 각각 4.45와 4.78이었던 것이 1994년에는 각각 3.73과 3.86으로 감소하여 토양산성화(土壤酸性化)의 정도가 심화되었다. 1994 년 현재 개발제한지역내 침엽수림인 동천이 4.57로 가장 높은 반면 온산공단에 인접한 당월의 활엽수림이 3.19로 가장 낮았다. 2. 공단지역(工團地域)에 비해 토양 pH가 높았던 개발제한지역 산림의 토양내 치환성(置換性) $Ca^{2+}$함량은 공단지역보다 활엽수림에서 3.5배, 침엽수림에서 11배나 높았고, 치환성(置換性) $Mg^{2+}$ 함량 또한 각각 4.5배와 5배나 높았다. 그러나 공단지역에서 높을 것으로 예상되었던 치환성(置換性) $Al^{3+}$함량은 오히려 개발제한지역에서 높게 나타났다. 3. 세근내(細根內) Ca과 Mg 함량은 개발제한지역이 공단지역보다 활엽수(물오리나무, 상수리나무)의 경우 각각 3.6배와 1.7배 높았고 침엽수(리기다소나무, 곰솔)에서는 각각 4.6배와 1.5배 높았다. 엽(葉)에 있어서도 개발제한지역 산림의 활엽수가 공단지역보다 각각 1.1배와 2.2배 높았고, 침엽수는 각각 1.8배와 2.3배나 높았다. 그리고 세근과 엽내 Al 함량 역시 토양에서와 같은 경향을 보였다. 4. 토양산성화도(土壤酸性化度)와 임목(林木)에 대한 Al 독성(毒性)을 평가하기 위한 토양과 세근내 Ca/Al 몰비가 동천을 제외한 오든 조사구의 토양과 세근에서 1 이하로써 토양산성화에 민감할 뿐만 아니라 양료흡수(養料吸收) 및 근계발달(根系發達)의 피해(被害)가 예상되었다. 침엽수림(針藥樹林)의 경우 토양 pH와 토양 및 세근내 Ca/Al 몰비간에 서로 고도(高度)의 상관(相關)을 보였다. 5. 토양, 세근 및 엽내 Cu, Zn, Pb 함량은 활 침엽수림 모두에서 공단지역(工團地域)이 개발제한지역(開發制限地域)보다 전체적으로 높았지만, 토양중 Mn과 Cd 함량은 반대로 개발제한지역이 더 높았다.