• 제목/요약/키워드: Soil Erosion Amount

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Effect of Legume Cover Crops and Nitrogen Fertilization Rates on Yield and Nitrogen Use Efficiency of Waxy Corn (Zea mays L.) in No-Tillage System

  • Choi, Jong-Seo;Kim, Min-Tae;Ryu, Jin-Hee;Kim, Kwang Seop;Kim, Sook-Jin;Park, Ki-Do
    • 한국토양비료학회지
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    • 제49권5호
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    • pp.531-540
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    • 2016
  • The adoption of legume cover crops in no-tillage system can contribute to improve soil fertility by providing several benefits, including reduction in soil erosion, suppression of weed growth and N supply to subsequent crops. We conducted a field study to investigate the effect of cover crops and nitrogen fertilization rates on yield and nitrogen use efficiency of waxy corn (Zea mays L.) in no-tillage upland field. Two legume cover crops, hairy vetch (Vicia villosa Roth) and crimson clover (Trifolium incarnuturn L.) were mechanically terminated with roller in early June. For each cover crop treatment, nitrogen (N) fertilizer was applied at three different rates (145, 72.5 and $0kg\;N\;ha^{-1}$). The growth and yield characteristics of corn were significantly affected by the N fertilization rates in crimson clover plots, which suggest N mineralization from the cover crop residue was not sufficient. In contrast, N fertilization rates had no significant effect on growth and yield of corn in hairy vetch plots, indicating that the amount of N released from the cover crop is large enough to meet most of the N requirement of corn. However, the application of N fertilizer in hairy vetch cover plots resulted in slight increase of crop yield, though not statically significant, and high levels of N concentration in corn plant tissue possibly due to luxury consumption of N. Organic residues on the soil surface in hairy vetch cover plots had substantial amounts of N after harvest, ranging from 100 to $116kg\;N\;ha^{-1}$, which is presumably retained during winter season and released by microbial mineralization in subsequent year. The highest nitrogen yield efficiency was achieved in the plot with hairy vetch cover and no N fertilizer application, followed by the plot with hairy vetch cover and $72.5kg\;N\;ha^{-1}$ fertilization rate. In conclusion, hairy vetch showed better performance in corn productivity as compared with crimson clover. In addition, it was concluded that the application of N fertilizer between 0 and $72.5kg\;N\;ha^{-1}$ in combination with hairy vetch cover crop might be most efficient for corn yield under no-tillage system with climatic and soil characteristics similar to those of the experimental site.

DSM 자료를 이용한 우면산 산사태 지형 분석 (Topographical Analysis of Landslide in Mt. Woomyeon Using DSM)

  • 김기홍;최현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권12호
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    • pp.60-66
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    • 2020
  • 우리나라에서는 매년 집중호우로 인하여 다양한 산사태 피해가 발생하고 있다. 특히 2011년 집중호우는 우면산 전체에 걸쳐 여러 지점에서 산사태를 야기하였고, 이로 인하여 인명 및 재산 등에 많은 피해가 발생하였다. 우면산 산사태는 특히 도심지에서 발생하였기 때문에 사회적으로 큰 이슈가 되었고, 국민적 관심을 받음에 따라 다각적인 조사와 피해복구를 위한 대책들이 빠르게 시행되었다. 폭우로 인한 산사태는 발생 당일 강우량에 큰 영향을 받으며, 상부에서 발생한 산사태가 유로를 침식하면서 그 규모가 커지게 되어 하부에 많은 피해를 야기한다. 본 연구에서는 우면산의 피해 지역 중 전원마을을 대상지역으로 선정하여, 항공 LiDAR로부터 취득한 DSM 자료를 이용하여 산사태 발생 전후 지형의 종단면 변화를 분석하였다. 이 지역은 크게 3개의 수문학적 유역으로 나눌 수 있으며, 발생부와 유하부의 평균경사를 비롯해 토사 흐름으로 인한 침식과 퇴적에 대한 분석을 수행하였다. 분석 결과 전원마을에서 발생한 토사의 총 유출량은 15,300㎥으로 추정되었다. GIS를 기반으로 한 이러한 현장 데이터는 향후 비슷한 조건의 재해 발생시 그 피해를 예측하는데 기초 정보로 활용될 수 있으며, 다양한 토석류 시뮬레이션 결과를 비교분석하는데 도움이 될 수 있다.

휴석동(休石洞) 땅밀림형(型) 산사태(山沙汰)의 발생특성(發生特性)에 관한 연구(硏究)(I) -지형(地形) 및 지표이동특성(地表移動特性)- (A Study on the Characteristics of the Landslide in Hyuseok-dong(I) -Topographical Characteristics and Surface Displacement-)

  • 우보명;박재현;최형태;전기성;김경훈
    • 한국산림과학회지
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    • 제85권4호
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    • pp.565-570
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    • 1996
  • 충청북도(忠淸北道) 단양군(丹陽郡) 영춘면(永春面) 상리(上里) 휴석동(休石洞) 땅밀림형 산사태지(山沙汰地)에 대한 지형(地形) 및 지표이동특성(地表移動特性)을 조사 분석한 결과, 연구대상지에는 골락애(滑落崖), 인장균열(引張龜裂) 및 요지(凹地)와 계단상(階段狀) 지형(地形)이 여러 곳에 형성되어 있었다. 또한, 마을진입 횡단도로(橫斷道路)(구역 횡단도로)의 변형 및 건물(建物)(잠사(蠶舍)), 배수로(排水路) 등의 파괴와 수목(樹木)의 도복(到伏) 경도 (傾到) 등과 같은 땅밀림 산사태(山沙汰) 발생(發生)의 징후(徵候)가 현저하였다. 휴석동(休石洞) 산사태(山沙汰)의 이동토괴(移動土塊)는 주로 남동(南東)~남동동(南東東) 방향(方向)으로 이동하고 있으며, 이동토괴(移動土塊) 중심부의 지표이동량(地表移動量)은 월평균 약 17.6cm, 지표침하량(地表沈下量)은 연간 약 88.5cm인 것으로 분석되었다. 연구대상지 최하단부(最下端部)의 포락(浦落)벼랑은 7개월간(1995년 6월~12월) 깊이 0.823m의 토사가 침식된 것으로 측정되었으며, 전체 포락(浦落)벼랑에서 $4,938m^3$의 토사(土砂)가 남한강(南漢江)으로 유실(流失)된 것으로 나타났다. 휴석동(休石洞) 산사태(山沙汰)는 광범위한 면적에서 대규모로 발생되고, 특히 여름철 장마 홍수때에 이동량(移動量)이 급격히 증대하였으며, 이동토괴(移動土塊)의 이동속도 및 남한강변의 포락침식량을 고려하여 볼 때, 향후(向後) 산사태 재해의 발생이 우려되는 지역으로 분석되었다.

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무경운 밭에서의 비점오염물질 저감효과 분석 (Analysis of NPS Pollution reduction from No-till Field)

  • 이수인;원철희;신민환;신재영;전제홍;최중대
    • 한국농공학회논문집
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    • 제57권4호
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    • pp.51-59
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    • 2015
  • Various Best Management Practices (BMPs) have been suggested to reduce soil erosion and non point source (NPS) pollutant loads from agricultural fields. However, very little research regarding water quality improvement with No-till (NT) has been performed in Korea. Thus, effects of NT were investigated in this study. The objective of the study was to investigate the effect of NT on the surface runoff and sediment discharge in a field. Eight experimental plots of $5{\times}30m$ in size and 3 % or 8 % in slope prepared on gravelly sandy loam soil were treated with Conventional-till (CT) and NT. Runoff and NPS pollution discharge were monitored and compared the treatments. The amounts of rainfall from 13 monitored events ranged from 28.7 mm to 503.5 mm. The runoff amount was reduced by 17.6~59.2 % in 3 % NT and 29.6~53.2 % in 8 % NT. The average NPS pollution loads of the 3 % NT plots and 8 % NT plot were reduced about 45.1~89.2 % and 47.7~98.0 % compared to those of the CT plots, respectively. This research revealed that NT can reduce the NPS pollution loads substantially as well as increase the crop yield. Runoff and NPS pollution loads reduction by NT method could be contribute to improve the water quality of streams in agricultural regions.

공공 빅데이터 플랫폼 '혜안'을 통한 산사태 및 사방댐 인식 분석 (A Study on Public Awareness of Landslide and Check Dam Using the Big Data Platform 'Hyean')

  • 박소희;강민정;유송
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.687-698
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    • 2022
  • 연구목적: 본 연구는 빅데이터 플랫폼 '혜안'을 사용하여 2015년에서 2020년 사이의 산사태와 사방댐에 대한 언론 및 대중의 인식을 파악하고 방재 분야에서 '혜안'의 활용성을 확인하고자 수행되었다. 연구방법:빅데이터 플랫폼 '혜안'의 키워드 검색을 사용하여 2015~2020년의 '산사태'와 '사방댐'에 대한 검색 총량 및 시기에 따른 매체별 검색어 출현 횟수, 그리고 긍·부정 추이를 확인하였다. 연구결과:산사태에 비해 사방댐에 대한 인식이 현저하게 부족하며, 사방댐에 대한 언론보도와 트위터 및 블로그에서 나타나는 대중의 인식 수준 사이에 현저한 괴리가 나타난다. 산사태의 실제 발생 시기에 따라 극명하게 관심이 나타나는 '산사태'와 달리 '사방댐'에 대한 자료는 산사태의 실제 발생 시기와 시기적 연관성이 낮다. 사방댐에 대한 긍정적인 인식이 유추되지만 '혜안'으로는 재난 방지책에 대한 정확한 통계적 긍·부정 인식 확인이 어렵다. 결론: 전문가들이 사방사업에 대해 긍정적으로 인식하는 것에 비해 산사태에 대한 효과적인 방지책으로서의 사방댐에 대한 대중인식은 매우 저조하므로 사방사업에 대한 적극적인 홍보가 우선적으로 이루어져야 할 것이다. 추후 다양한 SNS 플랫폼에 대해 추가적인 빅데이터 조사와 함께 방재사업의 직접적 영향권에 있는 사람들을 대상으로 주기적인 현장 설문조사가 동반되어야 할 것이다. '혜안'을 사용한 방재 분야의 효과적인 인식 파악에는 한계가 있으므로 이를 활용한 지자체/정부적 정책 수립에는 신중을 기해야할 것이다.

수정 IAS 지수를 이용한 강우침식인자 추정 (Estimation of Rainfall-runoff Erosivity Using Modified Institute of Agricultural Sciences Index)

  • 이준학;오경두;허준행
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제44권8호
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    • pp.619-628
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    • 2011
  • 본 연구의 목적은 월강우량을 이용하여 강우침식인자를 추정하는 기존의 방법인, Fournier 지수, modified Fournier 지수, IAS (Institute of Agricultural Sciences) 지수 등의 적용성을 확인하고 더 합리적인 월강우량 기반의 강우침식인자 추정모델을 제시하기 위한 것이다. 본 연구에서는 월강우량 기반의 수정 IAS 지수를 새롭게 제안하였다. 이것은 연중가장 비가 많이 내린 두 달의 강우량의 합으로써 강우침식인자를 추정하는 기존의 IAS 지수의 개념을 확장한 것이다. 본 연구에서는 25년 이상의 21개 지점에 대한 월강우량 및 연 강우침식인자를 토대로 각 추정방법에 대한 상관분석 및 회귀분석을 실시하였다. 그 결과 수정IAS 지수가 기존의 연강수량 및 월강우량을 이용한 추정방법 보다 우리나라 중서부 및 남서부 지역의 강우침식인자의 변동을 잘 나타내는 합리적인 지표임을 알 수 있었다.

개발사업장에서의 강우시 토사 유출원단위 산정 (Sediment Unit Loads from Developing Areas during Storms)

  • 김철민;이은주;이소영;김영철;김이형
    • 한국습지학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.59-68
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    • 2008
  • 각종 개발사업은 사업 전, 사업 중 및 사업 후에 다양한 환경적, 수리학적 및 생태계적 변화를 초래한다. 그 동안의 국내 환경정책은 개발 사업 완료 이후 발생하는 각종 환경적 위해성에 대하여 관리를 하여왔으나, 수질오염총량관리제의 시행과 더불어 개정된 수질 및 수생태계 보전법률에서는 개발 과정 중의 환경적 위해성을 최소화하기 위하여 개발 사업에서의 토사유출 관리를 권고하고 있다. 하지만 현재 국내에는 각종 개발사업장별 토사유출에 대한 기초적인 자료의 해석과 토사유출 원단위 산정의 미흡으로 토사관리에 애로사항을 보이고 있다. 따라서 본 연구에서는 우리나라의 기후학적, 토양학적, 지형적인 특성으로 인해 발생되는 토사유출량에 대하여 환경영향평가대상사업을 중심으로 분석하여 개발사업 면적당 토사유출량에 대한 원단위를 산정하고자 한다. 이러한 연구를 위하여 2000년에서 2005년까지 총 1,036개의 협의된 환경영향평가사업에 대하여 환경영향평가서와 관련 부처(환경부, 농림부, 산림청, 건교부 등)의 자료를 분석하였다. 또한 고랭지 밭의 토사유출량은 고령지 농업에 따른 오염물질 배출 특성조사 최종보고서와 환경부의 소양호 비점오염원 관리지역 관리대책자료를 이용하였다. 이러한 연구를 통한 결과, 각 개발 사업으로 인한 토사유출량에 관한 자료로부터 우선적으로 관리되어야 할 것은 개발 전에는 산지개발, 개발 중에는 체육시설, 개발 후에는 산지개발로 분석되었다.

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반암(斑岩)에서 유래(由來)된 잔적(殘績) 구릉지(丘陵地) 단감과원(果園)의 경사방향별(傾斜方向別) 토양특성(土壤特性) 연구(硏究) (Soil Characteristics Differences due to Slope Aspect of Sweet Persimmon Orchard Derived from Porphyritic Residuum)

  • 윤을수;정연태;김정곤;손일수;강항원
    • 한국토양비료학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.143-150
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    • 1993
  • 단감과원의 경사방향(傾斜方向)에 따른 토양특성(土壤特性)을 비교(比較), 분석(分析)하여 경사지 과원(果園)의 합리적 토양관리(土壤管理) 방안(方案)을 제시(提示)코자 반암(斑岩)에서 유래(由來)한 구릉지(丘陵地) 토양에 대해 경사방향별 토양발달(土壤發達) 및 토양수분(土壤水分) 변화양상(變化樣相) 등을 조사(調査)한 결과를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 조사토양의 토성은 미사질양토 내지 양토이었고 북사면(北斜面) 토양이 타(他) 경사면(傾斜面)에 비해 토양발달 정도가 양호하였으며 유효토심은 북>남>동>서향의 순으로 깊었음. 2. pH와 칼리를 제외한 치환성 양이온은 전반적으로 낮았으며 토양유기물함량은 정상부(頂上部)와 남향(南向)에서 낮았고 층위별(層位別) 산화철(酸化鐵)과 가용성(可容性)Al 함량은 표토(表土)에 비해 심토(心土)에서 높은 경향이었음. 3. B층발달의 상대적(相對的) 지표(指標)인 Fe, Al, Clay 지수(指數)는 산정(山頂)이 산복(山腹)에 비해 낮았고 서, 북사면이 동, 남사면에 비해 높은 경향이었으며 진토층(眞土層)/B층(層)의 비(比)는 B층 발달이 미약(微弱)한 산정(山頂)과 서향(西向)에서 높았음. 4. 경사방향별 가뭄때의 포장수분은 북, 서향에서 높았고 강우직후(降雨直後)의 포장 수분함량과 가뭄때의 수분함량 차이도 서(西), 북사면(北斜面)의 토양에서 낮아 년중(年中) 변화폭(變化幅)이 적으며 간주(幹周)도 큰 편이였음. 5. 따라서 침식(浸蝕)을 덜받아 B층(層)이 깊은 북사면(北斜面)에 비하여 침식이 심한 정상부(頂上部), 동(東), 남향(南向)은 보다 적극적(積極的)인 침식방지책(浸蝕防止策)이 요구(要求)되며 가뭄시 경사지(傾斜地) 과원(果園)에 대한 토양수분 관리방법(管理方法)도 경사방향(傾斜方向)에 따라 달라져야 할 것으로 보였음.

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니암지대황폐림지(泥岩地帶荒廢林地)의 지피식생(地被植生) 조성방법(造成方法)에 관(關)한 연구(硏究) - 니암특성((泥岩特性)과 조기녹화(早期綠化) - (Studies on the Method of Ground Vegetation Establishment of Denuded Forest Land in the Mudstone Region - The Characteristics of Mudstone and Speeded-up Reforestation -)

  • 정인구
    • 한국산림과학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.1-23
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    • 1973
  • 우리나라에서 식물생장(植物生長)이 가장 나쁜 니암지대(泥岩地帶) 황폐림지(荒廢林地)에 지피식생(地被植生)을 조성(造成)시키기 위하여 지피식생(地被植生) 조성시험(造成試驗)을 실시(實施)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 객토량시험(客土量試驗)에 있어서 객토(客土)는 두께 15cm이상을 하여야만 객토(客土)의 효과(効果)를 인정(認定)할 수있었고, 10cm의 객토(客土)를 하고서도 시비(施肥)를 하지 않으면 생장(生長)이 불량(不良)하여 1cm 객토후(客土後) 비료(肥料)를 충분(充分)히 사용(使用)한 구(區)보다 못하였다. 또 파종혈(播種穴)의 깊이에 있어서 30cm구(區)와 40cm구(區)와는 그 성적차(成績差)를 인정(認定)할 수가 없었다. 식생대피복구(植生袋被覆區)와 무피복구(無被覆區)는 식물(植物)이 발아당시(發芽當時)에는 종자(種子)의 유실여부(流失如否)와 유시(幼時) 생장상(生長上)의 차(差)가 다소(多少)있었으나 가을 성적(成績) 결과(結果)는 차(差)를 인정(認定)할 수 없어서, 이것을 종합(綜合)하여 보면 객토(客土)는 10cm이상(以上)이고 파종혈(播種穴)($30cm{\times}30cm$)당(當) 30g(22:22:11 복비(複肥) 55g)의 시비(施肥)를 하여야 한다. 2. 객토파종별(客土播種別) 시험(試驗)에 있어서 화강암풍화토(花崗巖風化土), 응회암풍화토(凝灰岩風化土), 니암풍화토별(泥岩風化土別) 성적(成績)은 고도(高度)의 유의차(有意差)가 없어고, 각종녹화자재별(各種綠化資材別) 처리(處理)에서도 모연공구(毛筵工區)에서만 1%의 유의차(有意差)를 나타내었다. 이것을 종합(綜合)하면 본 바닥 산록(山麓)의 성취(成就)된 니암풍화토(泥岩風化土)를 객토(客土)로 사용(使用)하는 것이 효과적(効果的)이며 모연공구(毛筵工區)가 좋았다. 3. 니암지대(泥岩地帶)의 임지비암(林地肥岩)임지에는 기존임목(旣存林木)(소나무, 해송)이 1ha당(當) 2,000~3,000본(本) 산재(散在)되어 있으므로 1ah당(當) 22:22:11 복합비료(複合肥料)를 성분량(成分量)으로 110kg을 시용(施用)한 결과(結果) 시비당년(施肥當年)에는 차(差)를 인정(認定)할수 없었으나 다만 엽색(葉色)이 농록색(濃綠色)을 정(呈)하고 엽장(葉長)이 30~40% 더 신장(伸張)하였고 사방오리나무에 있어서 14:37:12 및 9:12:3 복비(複肥)를 본당성분량(本當成分量)으로 20g 구(區)와 40g 구(區)로 나누어 시비(施肥)한 결과(結果) 40g구(區)가 월등(越等)히 생장(生長)이 양호(良好)하였으며 비종간(肥種間)에는 차(差)이를 인정(認定)할수 없었다. 4. 임목(林木)의 근계신장상황(根系伸張狀況)은 소나무는 40년(年)을 자라도 니암(泥岩)을 뚫고 생장(生長)하는 직근신장(直根伸張)은 15cm에 불과(不過)하나 곰솔은 23cm까지 주근(主根)이 신장(伸張)할 수가 있으므로 소나무보다 해송의 직근(直根) 신장력(伸張力)이 강(强)하다. 측근전장(側根全長)은 소나무에서 20m 해송에서 13m이였고, 아까시아나무는 식재당시(植栽當時)에 길이에서 더밑으로 암석을 뚫지 못하고 측근(側根)만 발달(發達)하여 비교적(比較的) 수분(水分)이 보지(保持)되는 소나무밑으로 신장(伸張)하는 것이 통례(通例)이였으며, 니암잔적토(泥岩殘積土)에서는 8~10년(年)만에 고사(枯死)되고 만다. 한편 소나무의 수형(樹型)은 편편상(偏偏狀)인데 해송은 삼각형(三角形)에 수형(樹型)을 이루고 있는 것이 특이하다. 이상(以上)의 사실(事實)을 종합(綜合)하면 인공(人工) 조림시(造林時) 충분(充分)한 식혈(植穴)을 파주지 않으면 임목(林木) 생육(生育)이 어려우므로 충분(充分)한 식혈(植穴)과 비료(肥料)를 시용(施用)하여야만 니암지대(泥岩地帶) 황폐림지(荒廢林地)를 복구(復舊)할수 있을것이다.

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자연표토 복원공법에 의한 암절취비탈면의 생태적 복원에 관한 연구 : 원주사례지역을 중심으로 (Study on the Ecological Restoration of Rock-exposed-cut-slope by Natural Topsoil Restoration Methods : In Case of Won-Ju Experiment)

  • 남상준;석원진;김남춘
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제2권4호
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    • pp.54-63
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    • 1999
  • This study was conducted to suggest the ecological restoration and environmentally friendly revegetation technology for the rock-exposed cut-slopes by the Natural Topsoil Restoration Methods (NTRM) with the following restoration objectives; (1) prevention or reduction of wind and water erosion, (2) provision of food and cover for variety of animal species, (3) improvement of the visual or aesthetic quality of the disturbed slopes. On Nov. in 1995, the 5cm thick layer of artificial soil and 2cm thick layer of straw-mulching was attached at rock-exposed cut-slopes by NTRM without using anchor wire and anchor pin. The main results during four years surveying on the ground-coverage effect, plant growth, species diversity and importance values were summarized as follows. 1. Artificial soil attached at rock exposed cut-slopes was not eroded until recovered by tree and herbaceous vegetation in spite of not using anchor wire and anchor pin. Also it shows low soil hardiness and has almost the same amount of bacteria and fungi with in surrounding natural topsoil. 2. In 'combination for the woody vegetation', Lespedeza cyrtobotrya, Albizzia julibrissin, Rhus chinensis, Indigofera pseudo-tinctoria occupied upper layer vegetation. Since three years after seeding, Indigofera pseudo-tinctoria had overwhelmed the other woody plants and cool season foreign grasses, Erigeron canadensis, Taraxacum mongolicum, Commelina communis, Arundinella hirta (Thunberg) and Oenothera erythrosepala grows at lower part of the vegetation, 3. The heights of the Rhus chinensis grows 1.8m, Indigofera pseudo-tinctoria 2.0m, so it seems that the objectives of woody vegetation with native plants could be accomplished. 4. After 4 years later after seeding in 'combination for the herbaceous vegetation', the most dominant plant was Indigofera pseudo-tinctoria, the next was in order of cool-season grasses, Taraxacum mongolicum, Erigeron canadensis, lxeris dentata (Thunberg), Oenothera erythrosepala, Arundinella hirta (Thunberg). The diversity index in 'combination for woody vegetation' was higher than that in 'combination for the herbaceous vegetation'. The tendency of the intrusion of secondary succession plants was more effective in 'combination for the herbaceous vegetation' than in 'combination for the woody vegetation'.

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