• 제목/요약/키워드: Saline sodic soil

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간척지 토양의 제염과정 중 전기전도도 분석 (Analysis of Electrical Conductivity during Desalinization of Reclaimed Tidal Lands)

  • 구자웅;최진규;손재권;윤광식;이동욱;조경훈
    • 한국농공학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.37-49
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    • 2001
  • This study was performed in order to produce the basic data for developing prediction techniques of desalinization to be applicable to reclaimed tidal lands at the beginning stage. the desalinization experiments were carried out by two water management practices, namely, the leaching method by subsurface drainage and the rinsing method by surface drainage. The 5 soil samples used in this study were collected in 4 tidal land reclamation projects. Regression equations were obtained in order to investigate the changes of electrical conductivity during the desalinization of reclaimed tidal lands and to estimate water requirements for desalinization. The results obtained from this study were summarized as follows: 1. According to USDA Salinity Laboratory classification system of salt affected soils the reclaimed tidal land soils used in this study were saline-sodic soils with the high electrical conductivity and the high exchangeable sodium percentage. 2. With the increase of the water requirements for desalinization the electrical conductivity was decreased with high degree of correlationships and the desalinization effects were remakable in both the leaching method and the rinsing method. 3. In case of the leaching method the electrical conductivity had been reduced below the classification value of salt affected soils when the depth o water leached per unit depth of soil (Dwl/Ds) was 0.3 and the desalinization effects showed a tendency to be much the same in each treatment.

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간척지토양의 제염용수량산정에 관한 실험연구 (A Laboratory Study on the Estimation of Water Requirements for the Desalinization of Reclaimed Tidelands)

  • 구자웅;한강원;은종호
    • 한국농공학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.96-105
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    • 1989
  • This laboratory study was performed to produce basic data for the estimation of water requirements for desalinization, through analyzing changes of the electrical conductivity and the exchangeable sodium percentage during the desalinization of reclaimed tidelands. Desalinization experiments were carried out by two water management practices, namely, the leaching method by subsurface drainage and the rinsing method by surface drainage, using samples of silt loam soil and silty clay loam soil collected in reclaimed tidelands. The results obtained from this study were summarized as follows : 1. The sample soils used in this study were saline-sodic soils with the high electrical conductivity and the high exchangeable sodium percentage. 2. Changes of the electrical conductivity and the exchangeable sodium percentage with water requirements for desalinization showed a similar tendency in the desalinization experiment by the same water management practice. 3. The regression equation between the relative electrical conductivity(EC/EC) and water requirements for desalinization(Dw/Ds) could be described by Dw/Ds=O. 29x(EC/EC.) -0.982 (Leaching method), Dw/Ds=3. 678X0. 030(EC/EC ) (Rinsing method). 4. The regression equation between the relative exchangeable sodium percentage (ESP/ESP ) and water requirements for desalinization (Dw/Ds) could be expressed in Dw/Ds = 0.039 x (ESP/ESP. ) - 1. 134 (Leaching method), Dw/Ds=7. 197X0. 024(ESP/ESP ) (Rinsing method). 5. It was estimated that water requirements for the adequate desalinization would be Dw/Ds=0.3 (Leaching method) and Dw/Ds=3.0 (Rinsing method)

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간척지 토양의 제염과정중 수리전도도의 변화 (Changes of Hydraulic Conductivity During Desalmization of Reclaimed Tidelands)

  • 구자웅;은종호
    • 한국농공학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.85-93
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    • 1988
  • This laboratory study was carried out in order to produce fundamental data for analyzing salt movement and desalinization effects, using samples of silt loam soil collected in Gyehwado and Daeho reclaimed tidelans, and samples of silty clay loam soil collected in Kimie tideland. Desalinization experiments with gypsum treatment were performed to analyze changes of the hydraulicc conductivity with changes of the soil property and the salt concentration during the desalinization of reclaimed tideland soils by leaching through the subsufface drainage, and correlations between factors infl uencing the reclamation of salt affected soils were analyzed by the statistical method. The results were summarized as follows: 1. The reclaimed tideland soils used in this study were saline-sodic soils with the high exchangeable sodium percentage and the high electrical conductivity. 2. Changes of the hydraulic conductivity with the amount of leaching water and the leaching time elapsed were affected by the amount of gypsum except exchangeable sodium and clay contents. The regression equation between the depth of water leached per unit depth of soil (Dw / Ds : X) or the square root of the leaching time elapsed (T $^1$ $^2$ : X) and the relative hydraulic conductivity (HCr:Y) could be expressed in Y=a . bx. 3. The more exchangeable sodium and clay contents regardless of the amount of gypsum, the more the leaching time was required until a given volume of water was leached through the soil profile. The regression analysis showed that the relationship between the depth of water leached per unit depth of soil(Dw /Ds:X) and the square root of the leaching time elapsed(T$^1$$^2$ :Y) could be described by Y=a . Xb. 4. The hydraulic conductivity was influenced to a major degree by the salt concentration provided that the electrical conductivity was below 10 mmhos / cm during the desalinization of reclaimed tideland soils. The regression equation between the relative electrical conductivity ( ECr : X) and the relative hydraulic conductivity (HCr:Y) could be expressed in Y=a + b . X-$^1$. 5. In conclusion, the hydraulic conductivity, leaching requirements and the leaching time elapsed can be estimated when the salt concentration decreases to a certain level during the desalinization of reclaimed tidelands, and the results may be applied to the analysis of salt movement and desalinization effects.

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대공극층위 형성 간척지 다층토주의 양이온 용탈 및 분포 (Leaching and Distribution of Cation in Multi-layered Reclaimed Soil Column with Intermediate Macroporous Layer)

  • 유진희;정덕영;황선웅;강종국;이상복;최원영;하상건;김시주
    • 한국토양비료학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.602-609
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    • 2010
  • 간척지 토양에서 대공극 중간층위의 형성이 가지는 제염 촉진 효과를 구명하기 위하여 석탄바닥재를 대공극층으로 가지는 다층토주 (multi-layered soil column)를 만들어 실내 실험을 수행하였다. 시험토양의 투수성을 조사한 결과, 표토층은 초기 $K_{sat}$ 0.25 cm $hr^{-1}$에서부터 240시간 후 투수가 정지하여 $K_{sat}$ 0 cm $hr^{-1}$을 나타내었고 심토층은 초기부터 투수가 되지 않아 $K_{sat}$ 0 cm $hr^{-1}$을 나타내었다. 표토에 5 $cmol_c\;kg^{-1}$의 석고를 혼합한 다층토주의 $K_{sat}$ 값은 표토 30cm+CBA 20 cm+심토 20 cm 토주에서 $0.39{\times}10^{-4}cm\;sec^{-1}$를 나타내었고, 표토 30cm+CBA 30 cm+심토 20 cm 토주에서 $0.31{\times}10^{-4}cm\;sec^{-1}$을 나타내었다. 반면 대공극층을 가지지 않은 표토 30cm+ 심토 20 cm 토주는 $K_{sat}$ $0.64{\times}10^{-4}cm\;sec^{-1}$로 매우 낮은 값을 나타내었다. 다층토주 용출액의 EC가 1 dS $m^{-1}$ 이하로 감소한 시간은 대공극 중간층을 가진 토주가 대공극층이 없는 토주 (표토 30 cm+심토 20 cm)에 비해 크게 짧았다. 다층토주 용출액의 양이온 농도는 심토층을 가진 다층토주는 $Na^+>Mg^{2+}>K^+>Ca^{2+}$ 순으로 높았고, 심토층이 없는 다층토주는 $Na^+>Mg^{2+}>Ca^{2+}>K^+$순으로 높았다. 다층토주의 이온용출 후 표토의 화학성은 모든 토주에서 EC가 0.31 dS $m^{-1}$ 이하로 감소하여 시험전의 33.9 dS $m^{-1}$에 비해 99% 이상 저하되었다. 토양의 치환성 Na는 0.1~0.2 $cmol_c\;kg^{-1}$ 범위로 시험전에 비해 95~96% 감소하였고, 반면 치환성 Ca는 2.56~2.96 $cmol_c\;kg^{-1}$ 범위로 시험 전 대비 98~129% 증가하였다.

대호 간척지의 제염진해에 따른 초기 식생 변화 (Changes in Early Stage Vegetation Succession as Affected by Desalinization Process in Dae-Ho Reclaimed Land)

  • 이승헌;안열;류순호;이상모
    • 한국환경농학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.364-369
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    • 2000
  • 간척지의 식생 천이조사와 토양의 이화학성 분석을 통해 간척지 현장에서 식생과 토양의 제염정도와의 관계를 파악할 수 있는 기초자료를 제공하고자 실험을 수행하였다. 충청남도 대호 간척지내의 식생보전 포장에서 식생별로 A 에서 G 까지 7개그룹으로 구분하여 토양 시료를 채취하여 토양의 이화학성을 분석하였다. A 그룹는 명 나문재, 퉁퉁마디, B 그룹은 갯개미취, 개망초, C 그룹은 강아지풀, D 그룹은 갈대, E 그룹은 갯질경, F 그룹은 토끼풀, G 그룹은 갯잔디, 톨페스큐가 각각 우점종 이었다. 식생 보존구내의 식생 천이과정은 초기에는 A 그룹이 우점하다가 이후 B 그룹이 등장하였고 기타 그룹의 식생은 거의 동시기에 출현하여 경쟁하는 양상을 보였다. 보존구내의 토양은 전체적으로 토성은 미사질양토였고 토양 비옥도는 일반 농경지와 비교하여 매우 낮았다. 토양의 pH는 $7.0\;{\sim}\;8.0$ 범위였고, 전기전도도는 A 그룹을 제외한 나머지 그룹은 모두 표토는 평균 $10\;dS\;m^{-1}$ 이하, 심토는 평균 $20\;dS\;m^{-1}$ 이하였다. SAR 값은 A 그룹이 자라는 토양은 염류-나트륨성 토양의 특징을 나타내었고 기타의 그룹은 염류토양의 특징을 나타내었다. 제염의 진행에 따른 수용성 양이온과 음이온 조성변화는 1가이온이 감소함에 따라 2가이온의 비중이 점점 높게 되는 경향을 보였다. 간척지에서 식생 천이과정과 토양의 제염정도의 관계는 명아 주과외의 식생의 출현은 전기전도도는 평균 $10\;dS\;m^{-1}$ 이하, SAR은 15 이하에서 이루어지는 것으로 나타났다.

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Ziziphus spina christifor Sustainable Agroforestry Farming in Arid Land of Khartoum State of Sudan

  • Mustafa Abdalla Nasre Aldin;Hussein Alawad Seid Ahmed;Mohamed El Mukhtar Ballal;Adil Mahgoub Farah
    • Journal of Forest and Environmental Science
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    • 제39권1호
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    • pp.20-26
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    • 2023
  • Cow pea (Vigna unguiculata) was intercropped with Ziziphus spina-christi as summer forage in two consecutive seasons of 2017 and 2018. The aims to find out suitable agroforestry practice for saline soils of Khartoum State. And to investigate effect of tree spacing on forage biomass yield under semi -irrigated systems. Completely randomized block design with 3 replicates was conducted for this trial. Thus Z.spina-christi that fixed at 4×4 m was intercropped with cowpea at 1 m and 1.5 m spacing from trees trunk. Tree growth parameters were measured in terms of tree height, tree collar diameter, tree crown diameter and fruit yield per tree. While crop were parameters were determined in terms of plant height, number of plant, forage biomass yield per ha and land equivalent ratio. Soil profile of 1×1 m and 1.5 m depth was excavated and its features were described beside its chemical and physical properties were analyzed for 0-10 cm, 0-30 cm, and 30-60 cm and 60-100 cm layers. The results revealed that soil pH, CaCO3, SAR, ESP, and EC ds/m were increased by increasing soil depths. Meanwhile tree growth in terms of tree height was significant in the first season 2017 when compared with tree collar diameter and tree crown diameter. Also significant differences were recorded for tree growth when compared with sole trees in the second season in 2018. Tree fruit showed marked variations between the two seasons, but it was higher under intercropping particularly at ZS2. Crop plant height was highly significant under sole cropping than intercropping in first season in 2017. In contrast forage biomass yield was significant under intercropping in ZS1 and ZS2 treatments. Land equivalent ratio was advantageous under this agroforestry system particularly under ZS2. Thus it recorded 5 and 9 for ZS2 in the two consecutive seasons respectively. Therefore, it is feasible to introduce this agroforestry system under such arid lands to provide summer forage yield of highly nutritive value and low cost for animals feed as well as to increase farmers' income and to halt desertification and to sequester carbon.

토양중 Na+ 이온이 간척지 토주의 수리전도도와 용출수의 화학성 변화에 미치는 영향 (Effect of Na+ ion on Changes in Hydraulic Conductivity and Chemical Properties of Effluent of Reclaimed Sandy Soil Column)

  • 유진희;정덕영;양창휴;이상복;최원영;김시주
    • 한국토양비료학회지
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    • 제42권6호
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    • pp.454-459
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    • 2009
  • 전북 부안군 소재 계화도간척지 시험포장에서 토양의 염류가 논토양의 투수성에 미치는 영향을 알고자 염농도가 높은 지점과 낮은 지점을 대상으로 시료를 채취하여 토양의 물리 화학성을 조사한 결과는 다음과 같다. 시험토양은 포화침출액 전기전도도($EC_{e}$)가 고염지 표토 $25.2dS\;m^{-1}$, 고염지 심토 $37.8dS\;m^{-1}$, 저염지 표토 $3.0dS\;m^{-1}$, 저염지 심토 $3.4dS\;m^{-1}$로 시험토양을 염류토양 분류기준에 의거 분류한 결과, 고염지 표토는 saline soil, 고염지 심토는 saline-sodic soil이었고 저염지 표토 및 심토는 일반 토양(normal soil)에 해당되었다. 토주실험 결과 저염지 표토의 포화수리전도도 (Ksat)는 $0.623cm\;hr^{-1}$이었으나, 고염지 표토에서는 용출수의 하향이동이 거의 일어나지 않았다. 고염지 표토를 토양 무게에 대하여 1:2의 비율로 증류수, 1N NH4OAc, 0.1eq L-1oxalic acid로 연이어 세척하여 수용성 및 치환성 이온을 부분 제거하고 컬럼에 충전하여 포화수리전도도를 측정한 결과, $K_{sat}$값은 세척전에 투수가 거의 일어나지 않았던 것에 비하여 크게 증가하여 $0.68cm\;hr^{-1}$을 나타내었다. 세척비율 1:3과 1:7에서 같은 방법으로 포화수리전도도를 측정한 결과 $K_{sat}$값은 각각 $0.71cm\;hr^{-1}$, $0.73cm\;hr^{-1}$을 나타내었고 토양에 대한 희석요인이 증가할수록 $K_{sat}$값은 더 증가하는 경향을 나타냈다. 고염지 표토 토양을 $1N\;NH_4OAc$로 1시간 진탕 세척하여 수용성 및 치환성 양이온의 대부분을 제거한 후 컬럼에 충전하여 포화수리전도도를 측정한 결과, $K_{sat}$값은 $0.23cm\;hr^{-1}$으로 크게 증가하였고, 수용성 및 치환성 양이온을 제거한 고염지 표토 토주의 하단에 NaCl용액을 농도별로 상향 포화시켜 처리한 후 포화수리전도도를 측정한 결과 $K_{sat}$값은 NaCl 처리 농도별로 $0.13{\sim}0.15cm\;hr^{-1}$을 나타내었으며 NaCl의 처리 농도가 증가함에 따라 $K_{sat}$값은 더 낮아지는 경향을 보였다.

Investigation of Soil Physico-chemical Properties in Saemangeum Reclaimed Tidal Land in Korea

  • Ahn, Byung-Koo;Lim, Yeon-Yi;Ko, Do-Young;Lee, Chang-Kyu;Kim, Jin-Ho;Song, Young-Ju;Lee, Jin-Ho
    • 한국토양비료학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.347-354
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    • 2016
  • This study was conducted to investigate the physical and chemical properties of soils in Saemangeum reclaimed lands. The investigated areas were total 5,020 ha which included 220 ha for Agricultural Life site, 2,450 ha for Tourism & Leisure site, 1,130 ha for Industrial & Research site, 820 ha for Bioenergy crop production site, and 400 ha for Rural City site. Soil samples consisting of the upper 20 cm from the surface were collected in every $200m{\times}500m$ of the each site in March and September, 2015. Particle size distribution of soils in the reclaimed land was 83.2% sand, 8.6% silt and 8.2% clay in average. Soil texture was distributed as 40.8% sandy soil, 35.5% loamy sand, and 19.7% sandy loam. Based on the investigation of soil chemical properties conducted in March, 2015, soil pH, electrical conductivity of a saturated soil paste extract (ECe), and exchangeable (Exch.) $K^+$ and $Mg^{2+}$ concentrations were higher than those of the optimum levels for upland soil, whereas soil organic matter content, available (Avail.) phosphate concentration, and Exch. $Ca^{2+}$ concentration were lower than those of the optimum ranges. Depending on the results of the soil chemical properties measured in September, 2015, soil pH, ECe, and Exch. $K^+$ concentration were higher than those of the optimum levels, but soil organic matter, Avail. phosphate, and Exch. $Ca^{2+}$ concentration were lower than the optimum ranges. In addition, distribution of sodic soil ranged between 41.4% and 50.0%, and saline soils were from 16.4 to 31.8%. Soils with pH values above 7.0 increased from 15.3% in March to 35.2% in September. Soils with ECe values over $4.8dS\;m^{-1}$ increased from 45.6% to 50.7%, whereas soils with the values below $2.0dS\;m^{-1}$ decreased from 42.8% to 36.9%.

염류집적 유형이 다른 토양의 교환성 양이온 측정 (Determination of Exchangeable Cations in Soils Affected by Different Types of Salt Accumulation)

  • 이예진;윤홍배;김록영;이종식;송요성;성좌경;양재의
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.135-142
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    • 2012
  • 염류집적 토양의 교환성 양이온을 분석할 때 수용성 양이온이 많이 존재하는 경우 교환성 양이온이 높게 측정될 수 있으므로 수용성 양이온을 제외한 교환성 양이온을 측정하여야 한다. 수용성 양이온을 제거하기 위하여 전처리 과정 중 알콜 등으로 세척을 하거나 전체 양이온을 구한 후 포화 용액 중 녹아있는 수용성 양이온을 빼는 방법이 있다. 본 실험 결과 시설재배지 토양의 경우 전처리에서 세척하는 방법을 사용해도 타당할 것으로 판단되나, Na 함량이 높은 간척지 토양은 포화용액에 녹아있는 수용성 양이온을 빼야 정확한 교환성 나트륨을 구할 수 있다고 판단되었다. 또한 $EC_e$가 4 이하인 토양에서는 수용성 양이온을 제외할 필요가 없었다.

Understanding to Enhance Efficiency of Nitrogen Uses in a Reclaimed Tidal Soil

  • Lee, Sang-Eun;Kim, Hye-Jin;Park, Mi-Suk;Chung, Doug-Young
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권6호
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    • pp.955-960
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    • 2012
  • 신간척지 토양 pH는 7.5 이상의 알카리성 토양으로 요소와 같은 화학비료 처리 시 휘산에 의한 손실이 증가하여 비료효율이 저감된다. 한편 퇴비와 같은 유기태질소를 함유하는 유기질비료를 처리하더라도 토양 내 Nitrosomonas나 Nitrobactor와 같은 미생물상이 미약하여 질산화과정이 미약하여 실질적 유기질비료의 효과를 기대하기 어렵다. 한편 논과 같이 초기부터 담수상태로 시작하는 토양에서는 식물체가 질소원을 양분으로 이용하기 전 탈질화과정을 거치거나 아니면 용탈과정을 통하여 손실이 발생한다. 따라서 토양 pH가 7.5 이상으로 증가함에 따라 요소형태로 토양에 가해진 질소원으로부터 암모니아가스 발생이 급격히 증가되면 실질적 질소질 비료의 이용효율이 저하된다. 따라서 pH7 이상의 간척지 토양에 요소를 질소원으로 처리 시 암모니 움태나 질산태 형태의 가급태 질소원은 매우 적을 것으로 추정된다. 그러므로 담수하에서의 간척지 토양의 산화환원 특성과 토양 pH에 따른 처리 비종과 처리 기술개발이 반드시 필요하다고 판단한다.