• 제목/요약/키워드: Root zone environmental

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The response of plants growing in a landfill in the Philippines towards cadmium and chromium and its implications for future remediation of metal-contaminated soils

  • Nazareno, Patricia Anne G.;Buot, Inocencio E. Jr.
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제38권2호
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    • pp.123-131
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    • 2015
  • During several visits to the Cebu City landfill in the Philippines, plants were observed growing within the area, including on top of the garbage piles. Studying the response of these plants is important in assessing which can be used in remediating metal contaminated soils. This study aimed to determine whether the plants in the Cebu City landfill excluded or accumulated cadmium (Cd) and chromium (Cr) in the plant tissues. The floristic composition of the landfill was analyzed prior to the sample collection. The samples were acid-digested before the desired elements were measured using atomic absorption spectrophotometry (AAS). The Cd and Cr concentrations in the plant root-zone soil were also measured using AAS. The results indicated that the landfill substrate was generally acidic based on the results of the pH measurement. Of the 32 plant species sampled, Cyperus odoratus showed potential for Cd uptake and internal transfer; Cenchrus echinatus, Vernonia cinerea and Terminalia catappa for Cr uptake, and Cynodon dactylon for Cr internal transfer. The plants in the landfill differed in their response towards the heavy metals. To confirm the behavior of C. odoratus towards Cd, and C. echinatus, C. dactylon, V. cinerea, and T. catappa towards Cr, controlled experiments are recommended, as the plant samples analyzed were collected from the field.

GIS와 중력모형을 이용한 광역 하수처리권역 설정 (A Proposal of Distribution Method for Inter-Regional Sewage Treatement Zone Using GIS and Gravity Model)

  • 하성룡;박대희
    • 한국GIS학회:학술대회논문집
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    • 한국GIS학회 1998년도 추계학술대회 발표요약문
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    • pp.20-25
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    • 1998
  • 본 연구는 광역 하수도계획에 관련된 의사결정을 합리적으로 지원할 수 있도록, GIS의 공간분석 능력과 D/B간의 정보교환 체계 그리고 중력모형의 공간상호작용력 계산구조를 이용하여 광역 하수처리 권역을 설정하였다. 도출된 영향인자는 경제 지표, 사회·정책 지표 그리고 환경지표로 구분되며, 공간정보와 속성정보간의 정보교환 체계는 GIS와 D/B간의 연계를 통하여 구축하였다. 본 연구의 결과는 기존 행정구역 중심의 하수도계획을 수계전반의 경제성과 환경성을 고려한 광역하수도계획으로 전환시킬 수 있는 기반을 형성한다.

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순환식 수경재배에 적합한 방울토마토 '꼬꼬' 배양액 개발 (Development of Optimal Nutrient Solution of Cherry Tomato (Lycopersicon esculentum Mill. 'KoKo') in a Closed Soilless Culture System)

  • 유성오;최기영;전경수;배종향
    • 생물환경조절학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.69-77
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    • 2006
  • The experiment was conducted to investigate the nutrition absorption pattern in the growth stage and develope the optimal nutrient solution hydroponically grown the cherry tomato 'Koko' in closed substrate culture system with the nutrient solution of National Horticultural Research Station in Japan into 1/2S, 1S, and 2S. When plant was grown in 1/2S, the growth and yield were high and the pH and EC in the root zone were stable. Suitable composition of nutrient solution for cherry tomato was $NO_3-N\;6.8,\;PO_4-P\;2.7,\;K 3.2,\;Ca\;3.6\;and\;Mg\;1.1\;me\;L^{-1}$ in the early growth stage, $NO_3-N\;7.3,\;PO_4-P\;2.2,\;K\;3.7,\;Ca\;3.6;and\;Mg\;1.1\;me\;L^{-1}$ in the late growth stage by calculating a rate of nutrient and water uptake. To estimate the suitability for the nutrient solution in a development of cherry tomato developed by Wongkwang university in Korea (WU), plant was grown in perlite substrate supplied with different solution and strengths(S) by research station for greenhouse vegetable and floriculture in the Netherlands (Proefstation voor tuinbouw onder glas th Mssldwijk; PTG) of 1/2S, 1S, and 2S, respectively. The growth was good at the PTG and WU 2S in the early stage and the PTG of 1S and WU of 1S and 2S in the late stage. The highest yield of cherry tomato obtained in the WU of 2S. pH and EC in root zone of WU of 2S were stable during the early and late growth stage. Therefore when cherry tomato plant was grown in WU of 2S of EC $1.6{\sim}2.0\;dS\;m^{-1}$in the nutrient solution, not only stable growth and yield but also fertilizer reduction can be obtained than that of PTG.

4종류 토양개량재가 USGA 모래에 파종한 크리핑 벤트그래스의 유묘 활착률 및 밀도 변화에 미치는 영향 (Effect of Four Soil Amendments on Turfgrass Establishment and Density in Creeping Bentgrass Grown in Sand-based Root Zone)

  • 김경남
    • Weed & Turfgrass Science
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    • 제7권2호
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    • pp.148-157
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    • 2018
  • 본 연구는 외국산 피트를 포함해서 국내외 토양개량재 4종류가 크리핑 벤트그래스의 초기 활착 및 잔디밀도에 미치는 영향을 조사함으로 잔디밭 조성 시 실무에 활용할 수 있는 기초자료를 얻기 위해 수행하였다. 전체 20개 처리구는 식재층 모래에 유기질 토양개량재인 SABP (Berger peat), SAEP (Eco-peat), SAGS (G1-Soil) 및 SAPP (Premier peat)를 10-50% (v/v) 사이 혼합하여 준비하였다. 크리핑 벤트그래스의 초기 활착 및 밀도 변화는 토양개량재 종류에 따라 유의한 차이가 나타났다. 잔디밀도는 경시적인 변화가 나타나서 파종 2주 후 생육 초기 최저 36.7% (SABP 30)에서 최고 89.7% (SAGS 20)까지 처리구간 차이가 53% 정도 나타났다. 하지만 파종 6주 전후로 성숙기 밀도 수준에 도달해서 SABP 및 SAEP 일부 혼합구를 제외한 대부분 처리구에서 잔디밀도는 90% 전후로 비슷하였다. 실험 종료 시 최종 활착율은 최저 60.7% (SAEP 10)에서 최고 96.7% (SAPP 50)까지 처리구간 차이가 36.0%나 크게 나타났다. 잔디 활착율 및 밀도에 대한 최적 혼합율은 개량재 종류에 따라서 일정하지 않았다. SABP와 SAGS 개량재의 최적 혼합비율은 각각 10% 및 20%로 나타났지만, SAEP와 SAPP 개량재는 50%가 최적의 비율로 나타났다. 따라서 잔디밭 조성 전에 과학적인 분석을 통해 개별 토양개량재의 적정 혼합비율을 결정해서 실무에 적용하는 것이 필요하며, 또한 향후 주요 잔디 초종에서 외국산 및 국내산 토양개량재가 잔디생육에 미치는 종합적인 포장 적응성 실험을 통해 실무 응용에 활용하는 것이 바람직하다.

시계열 분석 딥러닝 알고리즘을 적용한 낙동강 하굿둑 염분 예측 (Prediction of Salinity of Nakdong River Estuary Using Deep Learning Algorithm (LSTM) for Time Series Analysis)

  • 우정운;김연중;윤종성
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제34권4호
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    • pp.128-134
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    • 2022
  • 낙동강 하굿둑은 올해 2022년 해수 유입기간을 매월 대조기마다로 확대, 하굿둑 상류 15 km 이내로 기수역 조성을 목표로 운영되고 있다. 목표 기수역 조성구간 및 염수피해 방지를 위한 신속한 의사결정을 위해 본 연구에서는 딥러닝 알고리즘 Long Short-Term Memory(LSTM)을 적용하여 낙동대교(하굿둑 상류 약 5 km)지점의 염분 예측을 수행하였다. 창녕·함안보 방류량 등 낙동강 하구역의 시·공간적 특성을 반영하기 위한 입력데이터를 구축하였으며, Sequence length에 따른 정도 변화를 통해 낙동강 하구역의 수리학적 특성을 고려한 최적모델을 구축하였다. 예측 정확도는 결정계수(R-squred)와 RMSE(root mean square error) 이용하여 통계분석을 실시하였으며. Sequence length가 12일 때 R-squred 0.997, RMSE 0.122로 가장 정도가 높았으며, 선행 예측시간은 12시간 간격까지 R -squred 0.93 이상으로 높은 정도를 보였다.

퇴적물내의 산소와 물 수송에 관한 습지 식물의 역할 (Role of Wetland Plants as Oxygen and Water Pump into Benthic Sediments)

  • 최정현;박석순
    • 생태와환경
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    • 제37권4호통권109호
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    • pp.436-447
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    • 2004
  • 습지를 규정하는 주요한 특징의 하나인 습지식물은 장기간의 침수로 인해 혐기성 상태로 존재하는 습지 퇴적물에서 생존을 위한 특별한 적응방법을 발달시켰다. 식물체내에 넓게 분포하고 있는 다공성의 세포는 공기중의 산소를 뿌리로 운반하기 위한 통로로 작용하며, 농도차이에 의한 확산과 압력차이에 의한 대류에 의하여 산소가 운반되어진다. 이러한 식물체 내에서의 산소이동은 식물이 혐기성 퇴적물 속으로 뿌리를 내리고 생존하게 하는 주요한 기작이 된다. 뿌리로 이동되어진 산소는 혐기성 퇴적물로 확산되어져서 뿌리주변의 퇴적물은 산화상태로 변화시키고, 뿌리의 호흡, 미생물의 호흡, 미생물에 의한 유기물 분해반응을 촉진시키게 된다. 또한 습지식물은 생장에 필요한 수분을 뿌리로 흡수하며, 이는 지표수와 퇴적물내 공극수가 뿌리주변으로 이동하게 되는 추진력이 된다. 습지 퇴적물은 식물의 사체에서 기인하는 유기물에 의해 수리학적 전도도가 작아서 퇴적물내 물의 움직임이 미미하나, 식물에 의한 물의 흡수는 퇴적물내 물의 움직임을 촉진시키게 된다. 이러한 식물의 특별한 적응기작은 해부학적, 형태학적, 생리학적으로 많은 연구가 수행되어져 왔으나, 이러한 적응기작들에 퇴적물내 생지화학적 반응에 미치는 영향에 대한 연구는 미비한 수준에 머물러있다. 퇴적물내 생지화학적 반응들은 수체에서 유입된 미량 오염물질의 이동 및 변형과정에 영향을 미치게 되므로 식물의 작용에 의한 생지화학적 반응의 변화들은 미량 오염물질의 거동에 영향을 미치게 되며 나아가 수자원과 수질 생태계에 영향을 초래하게 된다. 따라서 식물의 존재와 성장에 따른 퇴적물내 생지화학적 반응의 변화는 생태학적 환경에서 습지의 중요성을 인식하는데 필요한 연구과제라 사료된다. 난이도, 변별도 등에서 유사하므로 당분간 계속 사용하여도 될 것이다. 따른 변화(變化)는 볼 수 없었다. ATP 첨가(添加)로서는 0.30mM의 농도(濃度)에서 0.15 mM의 농도(濃度)에 비(比)하여 Young 율(率)이 낮았다. 3) 외경동맥(外經動脈)의 종절편(縱切片)의 Young 율(率)은 생리적식염수(生理的食鹽水)에 둔 군(群)에서는 15분(分), 45분(分) 및 75분(分)에서 각각(各各) 2.12, 2.48 및 $2.46{\times}10^7 dyne/cm^2$으로서 실험초기(實驗初期)에 비(比)하여 후기(後期)에서 Young 율(率)이 약간(若干) 높은 경향(傾向)을 나타내었고, 이러한 경향(傾向)은 ATP의 첨가(添加)로서도 비슷하였다.수량(收量)과 자실체형성(子實體形成) 소요일(所要日)의 관점(觀點)에서 보면 C/N율(率) 30.46이 어느정도 적당(適當)한 것 같다. 4. Thiamine $50{\mu}g%,\;KH_2PO_4$ 0.2%, $MgSO_4{\cdot}7H_2O$$0.02{\sim}0.03%$일때 균사(菌絲)와 자실체(子實體) 생육(生育)이 우수(優秀)하였으며 미량원소(微量元素)로서는 $FeSO_4{\cdot}7H_2O$,\;ZnSO_4{\cdot}7H_2O$$MnSO_4{\cdot}5H_2O$가 공존(共存)하면 생육촉진(生育促進)의 상승효과(相乘效果)가 인정되었으나 3이원소(元素)중 Mn이 결핍(缺乏)하면 균사(菌絲)와 자실체(子實體)의 생육(生育)이 다소 저하되었다. 이들 염류(鹽類)의 최적농도(最適濃度)는 각각 0.02mg%이었다. 5.

Effect of Azospirillum brasilense and Methylobacterium oryzae Inoculation on Growth of Red Pepper (Capsicum annuum L.)

  • Chung, Jong-Bae;Sa, Tong-Min
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.59-65
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    • 2012
  • Plant growth-promoting effects of rhizobacterial inoculation obtained in pot experiments cannot always be dependably reproduced in fields. In this study, we investigated the effect of inoculation with Azospirillum brasilense and Methylobacterium oryzae, which have displayed growth promoting effects in several pot experiments, on growth and fruit yield of red pepper under field condition in a plastic-film house. Four rows spaced 90 cm apart were prepared after application of compost ($10Mg\;ha^{-1}$), and red pepper seedlings (Capsicum annum L., Nocgwang) were transplanted in each row with 40-cm space. Experimental treatments were consisted of A. brasilense CW903 inoculation, M. oryzae CBMB20 inoculation, and uninoculated control. Twelve plots, 10 plants per plot, were allotted to the three treatments with four replicates in a completely randomized design. At the time of transplanting, 50 mL of each inoculum ($1{\times}10^8cells\;mL^{-1}$) was introduced into root zone soil of each plant, and re-inoculated at 7 and 14 days after transplant. Plant growth and fruit yield were measured during the experiment. Both A. brasilense CW903 and M. oryzae CBMB20 could not promote growth of red pepper plants. All growth parameters measured were not significantly different among treatments. There were large variations in fruit yield recorded on plot basis, and no statistically significant differences were found among treatments. The failure to demonstrate the expected plant growth promoting effect of the inoculants is possibly due to various environmental factors, including weather and soil characteristics, reducing the possibility to express the potential of the inoculated bacterial strains.

스카른 광상(鑛床)과 관계화성암(關係火成岩)의 심부동일기원(深部同一起源) (Skarn Deposits and Related Igneous Rocks: Their Cogeneses at Depths)

  • 윤석규
    • 자원환경지질
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    • 제18권2호
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    • pp.93-105
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    • 1985
  • Whether a skarn deposit in carbonate host occurs in contact with certain igneous mass or not has been a general criterion in identifying the igneous rock that genetically relates to the skarn deposit. It is well known, however, that there are many skarn deposits which are not close to any given igneous contact but are far away from the contact. In this paper the reason why such deposits can be formed at a distance from the contact as mentioned is expressed based on the concept that skarn deposits and related igneous rocks are genetically connected at depth where ore-forming fluids emanate from magma and are removed upwards; the movement of ore-forming fluids separated from magma at any depth may have a tendency to infiltrate upward in bulk rather than to diffuse laterally; the paths of magma and cogenetic ore-forming fluids may be identical at lower depths but the latter can be diverted from the former with upward movement so that the positions of the skarn deposits which resulted from the ore-forming fludis at upper levels can be distant from the igneous contacts on a given horizontal section. Statistics indicate that the majority of exoskarns are found at distances up to 800 meters or rarely up to 3,000 meters from igneous contacts and endoskarns up to 600 meters or more. Numerous case studies of skarn deposits in various parts of the world support the above reasoning indicating a general downward convergency of skarn orebodies and related igneous masses with depth. A typical example of this situation is well demonstrated at the Keumseong molybdenum deposit, which is apart from the Jecheon granite on the surface but gets closer to the granite body with depth and finally is intertongued with the granite apophyses in its root zone. Another case for skarn deposit not associated with igneous contact either laterally or vertically but with a deep-seated distal igneous mass is the Sangdong scheelite deposit; 700 meters below the scheelite orebody a blind pluton of muscovite granite, which intruded into the Precambrian crystalline schist, has been recently discovered by deep drilling.

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Physico-chemical Properties of Disturbed Plastic Film House Soils under Cucumber and Grape Cultivation as Affected by Artificial Accumulation History

  • Han, Kyung-Hwa;Ibrahim, Muhammad;Zhang, Yong-Seon;Jung, Kang-Ho;Cho, Hee-Rae;Hur, Seung-Oh;Sonn, Yeon-Kyu
    • 한국토양비료학회지
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    • 제48권2호
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    • pp.105-118
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    • 2015
  • This study was carried out to investigate the effects of profile disturbance with different artificial accumulation history on physico-chemical properties of soil under plastic film house. The investigations included soil profile description using soil column cylinder auger F10cm x h110cm, in situ and laboratory measurements of soil properties at five sites each at the cucumber (Site Ic ~ Vc) and grape (Site Ig ~ Vg) plastic film houses with artificial soil accumulation. The sites except sites Ic, IVc, IVg and Vg, belong to ex-paddy area. The types of accumulates around root zone included sandy loam soil for 3 sites, loam soil for 1 site, saprolite for 2 sites, and multi-layer with different accumulates for 3 sites. Especially, Site IIg has mixed plow zone (Ap horizon) with original soil and saprolite, whereas disturbed soil layers of the other sites are composed of only external accumulates. The soil depth disturbed by artificial accumulation ranged from 20 cm, for Site IIg, to whole measured depth of 110 cm, for Site IVc, Vc, and Site IVg. Elapsed time from artificially accumulation to investigation time ranged from 3 months, Site IIc, to more than 20 years, Site Vg, paddy-soil covering over well-drained upland soil during land leveling in 1980s. Disturbed top layer in all sites except Site Vg had no structure, indicating low structural stability. In situ infiltration rate had no correlation with texture or organic matter content, but highest value with highest variability in Site IIIc, the shortest elapsed time since sandy loam soil accumulation. Relatively low infiltration rate was observed in sites accumulated by saprolite with coarse texture, presumably because its low structural stability in the way of weathering process could result in relatively high compaction in agro-machine work or irrigation. In all cucumber sites, there were water-transport limited zone with very low permeable or impermeability within 50 cm under soil surface, but Site IIg, IIIg, and Vg, with relatively weak disturbance or structured soil, were the reverse. We observed the big change in texture and re-increase of organic matter content, available phosphate, and exchangeable cations between disturbed layer and original soil layer. This study, therefore, suggest that the accumulation of coarse material such as saprolite for cultivating cash crop under plastic film house might not improve soil drainage and structural stability, inversely showing weaker disturbance of original soil profile with higher drainage.

장기 수경재배에서 급액량의 차이가 토마토 생육과 수량 특성에 미치는 영향 (Effect of Difference in Irrigation Amount on Growth and Yield of Tomato Plant in Long-term Cultivation of Hydroponics)

  • 최경이;임미영;김소희;노미영
    • 생물환경조절학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.444-451
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    • 2022
  • 최근 토마토 수경재배가 증가하며 장기 재배가 일반화 되고 있다. 수경재배에서는 작물의 양분과 수분 요구도를 고려하여 적정 양액을 공급하는 것이 생산성, 자원의 이용, 환경보전 측면에서도 매우 중요한데 장기재배에서는 계절적인 환경변화가 심하므로 이것을 고려한 급액 관리가 매우 중요하다. 따라서 코이어 배지를 이용한 토마토 장기재배에서 급액량이 생육과 수량에 미치는 영향을 구명하고자 하였다. 온실 외부에 설치된 일사 센서로 적산일사를 기준으로 급액 횟수를 조절하였으며, 생육시기별로 급액 기준을 변경하며 4수준(High, Medium high, Meidum low, Low)으로 급액량을 달리 처리하였다. 급액량이 많을수록 배액률이 높았으며 배액의 EC가 지나치게 높아지는 것을 방지 할 수 있었다. 재배기간이 경과하면서 배액 EC가 높아졌는데 급액량이 적은 처리일수록 상승 폭이 컸다. 초장은 급액량이 가장 적은 처리구가 다른 처리구에 비하여 작았고 마디수와 화방의 발생 수는 급액량에 영향을 받지 않았다. 착과수는 전체적으로는 급액량의 영향을 크게 받지 않았으나 저온기에 발생한, 12-15화방에서는 급액량이 가장 많았던 처리구가 착과수가 적었다. 배꼽썩음과는 급액량이 가장 적은 처리구가 많았고 발생 시기도 빨랐다. 과실의 크기는 High 처리구가 컸으나 전체 수량은 Medium high 처리가 가장 많았다. 시험의 결과로 코이어를 이용한 토마토 수경재배에서 급액량이 근권의 양·수분 안정화와 생산성에 미치는 영향과 적정한 급액 관리의 중요성을 확인할 수 있었다. 따라서 최근에 보급되고 있는 복합환경제어시스템에 근권의 정보를 기준으로 정밀급액제어 알고리즘을 적용한다면 수경재배 제어기술 발전과 더불어 작물의 생산성 향상에도 기여할 수 있을 것으로 판단되므로 이에 대한 지속적인 연구가 필요할 것이다.