• 한국토양비료학회지
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• 제44권5호
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• pp.872-877
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• 2011

인삼재배에서 논전환밭의 이용이 증가하는 추세이며, 개간밭과 더불어 유기물투입의 효과를 조사할 필요가 있다. 토양생물은 유기물의 분해에 영향을 미치는 중요한 요소이기 때문에 유기물 시용이 토양생태계에 미치는 영향을 조사했다. 유박과 퇴비를 개간밭과 논전환밭에 $20Mg\;ha^{-1}$ 와 $40Mg\;ha^{-1}$로 투입하였다. 미생물상 변화는 인지 질지방산을 분석하여 검정하였고, 동물상의 변화는 미소동물의 개체밀도를 측정하였다. 미생물에 대한 PLFA 지수나 미소동물의 밀도는 개간밭보다 논전환밭에서 높았다. 개간밭에서는 유기물 투입에 의한 처리간 차이가 적었다. 논전환밭에서는 퇴비 $40Mg\;ha^{-1}$ 처리구에서 날개응애 밀도가 증가하였고, 이들의 밀도는 곰팡이 PLFA와 양의 상관관계가 나타났다. 위의 결과는 개간밭에서 유기물 함량이나 토양생물의 밀도가 낮은 심토로 개간하면 유기물을 투입하여도 토양생물에 대한 효과가 적을 수 있다는 것을 보여준다. 논전환밭에서는 유기물에 대한 토양생물들의 반응이 다르며 토양의 물리화학성도 토양생태계에 영향을 미칠 수 있다. 논전환밭과 개간밭에서는 유기물에 대한 토양생물의 반응이 다르므로, 투입된 유기물의 분해나 이에 따른 양분의 순환이 다를 수 있기 때문에 두 토양에서 시비방법을 다르게 할 필요성이 있다고 생각된다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제36권4호
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• pp.223-233
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• 2013

Acid deposition is one of the most serious environmental problems in ecosystems. The present study surveyed the effects of simulated acid rain on leaf litter mass loss and microbial community in the decomposing leaf litter of Sorbus anifolia in a microcosm at $23^{\circ}C$ and 40% humidity. Microbial biomass was measured by substrate-induced respiration (SIR) and phospholipid fatty acids (PLFAs), and the microbial community structures were determined by composition of PLFAs at each interval of decomposition in litter sample and at each pH treatment. The microbial biomass showed peaks at mid-stage of decomposition, decreasing at the late stage. The leaf litter mass loss of S. anifolia decreased with decreasing pH during early and mid-decomposition stages; however the mass loss becomes similar between pH treatments at late-decomposition stage. The acidification remarkably lowers the microbial biomass of bacteria and fungi; however, microbial diversity was unchanged between pH treatments at each stage of litter decomposition. With changes of decomposition stage and pH treatment there were considerable differences in replacement and compensation of microbial species. Fungi/bacteria ratio was considerably changed by pH treatment. The PLFA profile showed significantly larger fungi/bacteria ratio at pH 5 than pH 3 at the early stage of decomposition, and the difference becomes smaller at the later decomposition stage. At low pH, pH 3 and pH 4, the fungi/bacteria ratios were stable according to the litter decomposition stages. Simulated acid rain caused decreases of 10Me17:0, 16:1${\omega}$7c, 18:1${\omega}$7, 15:0, but increase of 24:0. In addition, litter mass loss showed significant positive correlation with microbial biomass measured by SIR and PLFA on the decomposing leaf litter.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권2호
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• pp.139-143
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• 2009

인지질 지방산을 분석하여 특정 미생물군의 수직적 분포와 토층간 미생물 군집 패턴을 조사하였다. 경북 농업기술원에 위치하고, 질소, 인산, 가리의 화학비료만 장기 연용한 논과 밭 포장에서 15 cm 깊이까지 토양을 채취하였다. 인지질 지표 지방산을 주요인 분석으로 분석하여 토양 미생물 군집을 분석한 결과 논과 밭 토양의 미생물 군집은 뚜렷하게 구분되었으며, 토층간 차이보다 논과 밭의 차이가 더 컸다. 논보다 밭은 토층이 깊어짐에 따라 미생물 군집이 급격하게 변하였는데, 미생물 군집 측면에서 밭보다 논의 표층이 더 두껍다고 볼 수 있다. cyclopropyl/monoenoic precursor 비율과 전체 포화지방산/전체 불포화 지방산 비율은 토심이 깊어짐에 따라 증가하였는데, 이는 토심이 깊어질수록 탄소원과 통기가 부족하기 때문에 일어나는 현상으로 보인다. 대체로 표토는 그램음성균, 곰팡이 등의 상대적 비율이 높고 토심이 깊어질수록 세균과 방선균의 상대적 비율이 높아졌다.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권3호
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• pp.222-229
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• 2009

화산회토 감귤원 토양의 시비관리에 따른 토양효소 활성과 인지질 지방산함량을 분석하여 토양미생물활성과 미생물군집구조에 미치는 영향을 평가하고자 수행하였다. 토양은 13년간 시비량을 달리하여 관리되고 있는 무비료구, 퇴비구, 1/2NPK+퇴비구, NPK+퇴비구, NPK구, 3NPK구에서 2007년 3, 5, 7, 9월초에 채취하여 분석하였다. Urease 활성은 3, 5, 9월에 NPK+ 퇴비구에서 가장 높게 나타났으며, 화학비료+퇴비구가 화학비료구보다 높았고, 3월과 5월은 NPK구>퇴비구>무비료구, 7월과 9월은 퇴비구>NPK구>무비료구 순이었다. Dehydrogenase활성은 5월에 1/2NPK+퇴비구가 $4.3ug\;TPF\;g^{-1}\;24h^{-1}$로 무비료구 $2.4ug\;TPF\;g^{-1}\;24h^{-1}$ 보다 높았고 처리간에 통계적 유의성을 나타냈다. $\beta$-glucosidase 활성은 5월에 NPK구와 1/2NPK+퇴비구가 무비료구 보다 높았으며 처리간에 유의성을 나타내었다. 3월에 인지질 지방산 총함량은 NPK+퇴비구가 $349.2n\;mol\;g^{-1}$로 3NPK구 $228.5n\;mol\;g^{-1}$보다 높게 나타났다. 5월은 1/2NPK+퇴비구가 $237.8n\;mol\;g^{-1}$로 3NPK구 $133.1n\;mol\;g^{-1}$보다 높았다. PLFA의 Biomaker에 의한 미생물군들의 분포비율은 조사시기와 처리간에 통계적으로 유의성 있는 변화를 나타내지 않았다. 시기별로 인지질 지방산 함량을 이용하여 처리구별 미생물군집의 변화에 대한 주성분 분석결과 3월의 경우 퇴비구와 3NPK구가 다른 처리구와 다르게 군집구조를 나타냈으나 5월에는 퇴비구와 3NPK구간에 군집구조의 차이가 나타나지 않았으며, 7월과 9월에는 처리구간에 군집구조의 차이가 없었다. 화학비료 시비와 시간적 변이가 미생물 군집구조 변화에 영향을 준 것으로 판단되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제48권2호
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• pp.132-137
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• 2015

Effects of chitin and chitosan treatments on soil microorganisms and the mesofauna were investigated in a microcosm and a fumigated field experiment. Responses of microorganisms were determined using microbial phospholipid fatty acid (PLFA) analysis, whereas responses of the mesofauna were measured in terms of the abundances of nematodes and microarthropods. Soil nitrate concentration increased on the application of chitin. Overall, chitin promoted bacterial and fungal abundance, leading to an increase in abundance of free-living soil nematodes that feed on decomposers. The ratio of saturated to unsaturated fatty acids was highest in the chitin-treated soil. Chitosan had a minimal effect on the abundance of microorganisms; however, it reduced the abundance of collembolans in the microcosm experiment. These results indicate that the application of chitin has beneficial effects on the supply of nutrients and promotion of the abundance of soil organisms.

• 한국유기농업학회지
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• 제19권spc호
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• pp.149-152
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• 2011

To improve the soil condition for no-tillage organic pepper cultivation, four different green manure crops were cultivated. Fertilizer supply was depended on the biomass of the cultivated green manure crops, nitrogen supplies were 314kg in Vicia villosa and 341kg $ha^{-1}$ in Vicia angustifolia. In the microbial community analyzed by phospholipid fatty acid (PLFA) method, soil microbe populations were different among the green manure crops and fungi group was increased at Vicia angustifloia and Vicia villosa. The biological ratio indexes of fatty acids in the soils, the ratio of Gram-negative to Gram-positive bacterial PLFA and Ratio of aerobes to anaerobes were high at Vicia hirsute and Vicia tetrasperma suggesting the enrich of the aerobic conditions. The ratio of saturated to unsaturated fatty acids increased at Vicia angustifloia and Vicia villosa suggesting anaerobic conditions. Abundant biomass and uncomposted organic matter, the ratio of fungi to bacteria was increased at Vicia angustifloia and Vicia villosa.

• 한국토양비료학회지
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• 제48권1호
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• pp.15-21
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• 2015

The use of cover crops has a beneficial effect on sustainable soil management in pear orchards. We aimed to compare changes in soil chemical properties and biota with the use of different cover crops. We tested the effects of five cover plants, including hairy vetch, orchard grass, rattail fescue, rye, and perennial ryegrass. Use of different cover crops had a minimal impact on soil chemical properties through three year experiments. The aboveground biomass was greatest with the use of rye. The potential amounts of returnable N and P were highest when leguminous hairy vetch was used as a cover plant. Changes in the composition of the microbial community were investigated by phospholipid fatty acid (PLFA) analysis. Microbial PLFAs were highest with the use of rattail fescue and lowest with the use of hairy vetch. Minimal changes in the abundances of nematodes and microarthropods suggested that there was no bottom-up control in the soil ecosystem. The results also show that increases in aboveground biomass and nutrient content with the use of cover crops may not promote the abundance of soil organisms.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제52권3호
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• pp.121-125
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• 2009

고추역병에 대한 길항미생물로 선발된 Bacillus subtilis AH18과 Bacillus licheniformis K11의 토양미생물 생태에 미치는 영향을 조사하기 위하여 이들 미생물을 단독 또는 복합으로 토양에 처리한 후 토양미생물상의 변화를 관찰하였다. 토양미생물 생태의 변화는 토양에서 인지질 지방산을 추출한 후 전체 지방산과 지표 지방산의 상대적 비율로 분석하였다. 전체적 인지질 지방산 구성과 각 지표 지방산 분석에 의해서 B. subtilis AH18 처리구는 무처리 대조구와 완전히 구분되었다. 전체 토양미생물상을 B. subtilis AH18 처리가 바꾸었고 세균 비율을 감소시켰으며, 곰팡이세균 비율을 높였으며, 그램음성균/그램양성균의 비율을 낮추었으며, 혐기성균/호기성균의 비율은 증가시켰다. 또한 불량환경 적응성을 의미하는 cy19:0/18:$1{\omega}7c$ 지방산비율과 단불포화지방산/포화지방산 비율도 B. subtilis AH18 처리구가 증가시켰다. 이에 반하여 B. licheniformis K11 처리나 두 미생물의 동시 처리는 전술한 토양미생물 지표에 큰 영향을 미치지 않았다. 따라서 지방산 분석을 토양미생물상 분석에서 B. subtilis AH18의 단용처리는 미생물을 처리하지 않은 대조구에 비하여 토양미생물상을 뚜렷이 바꾸었지만, B. subtilis AH18가 B. licheniformis K11와 혼용되었을 때는 토양미생물상 변화에 미치는 영향이 적었다. 따라서 이들 두 미생물을 동시에 처리할 경우 고추역병 방제와 토양미생물 생태 보존의 두 목적을 동시에 이룰 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국환경농학회지
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• 제27권3호
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• pp.260-266
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• 2008

시설 유기농 포도 재배지에서 공중 질소 고정과 잡초 억제를 목적으로 도입할 수 있는 월동 녹비가 녹비 생육 초기인 봄에 토양 미생물 활성과 다양성에 미치는 효과를 검토하기 위하여 헤어리 베치,자운영,레드 클로버를 녹비로 파종한 후 효소 활성과 토양 미생물 군락의 기질 이용성 및 인지질 지방산 차이에 의한 토양 미생물 다양성을 조사하였다. 탈수소효소 활성과 FDA 수화도에 의한 미생물 활성으로 측정한 토양 미생물 활성은 처리간에 차이가 없었다. Biolog Ecoplate의 평균 색도 변화는 레드 클로버가 대조구에 비하여 높았다. Biolog EcoPlate에 의한 토양 미생물 군락의 기질 이용성은 자운영 처리구가 헤어리 베치구 및 레드 클로버 처리구와 뚜렷이 구분되었다. 그리고 미생물 군락의 기능적 다양성 지수는 헤어리 베치구가 대조구 보다 유의성 있게 높았다. 인지질 지방산 구성에 의한 미생물 군락의 차이를 주요인 분석으로 분석한 결과 자운영이 대조구와 현저히 구분되었고 녹비 처리구 간에는 차이가 없었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제49권2호
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• pp.144-156
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• 2016

Soil is a dynamic biological system, in which it is difficult to determine the composition of microbial communities. Knowledge of microbial diversity and function in soils are limited because of the taxonomic and methodological limitations associated with studying the organisms. In this review, approaches to measure microbial diversity in soil were discussed. Research on soil microbes can be categorized as structural diversity, functional diversity and genetic diversity studies, and these include cultivation based and cultivation independent methods. Cultivation independent technique to evaluate soil structural diversity include different techniques such as Phospholipid Fatty Acids (PLFA) and Fatty Acid Methyl Ester (FAME) analysis. Carbon source utilization pattern of soil microorganisms by Community Level Physiological Profiling (CLPP), catabolic responses by Substrate Induced Respiration technique (SIR) and soil microbial enzyme activities are discussed. Genetic diversity of soil microorganisms using molecular techniques such as 16S rDNA analysis Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (DGGE) / Temperature Gradient Gel Electrophoresis (TGGE), Terminal Restriction Fragment Length Polymorphism (T-RFLP), Single Strand Conformation Polymorphism (SSCP), Restriction Fragment Length Polymorphism (RFLP) / Amplified Ribosomal DNA Restriction Analysis (ARDRA) and Ribosomal Intergenic Spacer Analysis (RISA) are also discussed. The chapter ends with a final conclusion on the advantages and disadvantages of different techniques and advances in molecular techniques to study the soil microbial diversity.