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.
본 연구에서는 농촌진흥청에서 구축한 우리나라의 분포형 토양침식지도를 이용하여 낙동강 상류지역인 35개 표준유역 (안동댐 유역 18, 임하댐유역 17)에 대하여 환경부 토지피복도와 중첩분석을 통하여 토지이용별 토양침식위험성을 평가하여 토양침식위험지를 구분하였으며, 이를 정량화 하였다. 추정된 대상유역 총 토양유실양은 2,013천 Mg $yr^{-1}$ 이었으며, 면적당 평균 토양유실량은 $5.6Mg\;ha^{-1}yr^{-1}$ 이었다. 중권역 단위로 살펴보면 토양유실량은 각각 안동댐 유역 979천 Mg $yr^{-1}$, 임하댐 유역 1,034천 Mg $yr^{-1}$ 이었고, 면적당 평균 토양유실량은 각각 안동댐 유역 $6.0Mg\;ha^{-1}yr^{-1}$, 임하댐 유역 (2002) $5.2Mg\;ha^{-1}yr^{-1}$ 이었다. 임하댐과 안동댐 유역내 농경지에서 발생되는 면적당 토양유실량을 비교해 보면 각각 안동댐 유역 $24.0Mg\;ha^{-1}yr^{-1}$, 임하댐 유역 $20.7Mg\;ha^{-1}yr^{-1}$으로 안동댐 유역의 값이 컷지만, 전체 농경지에서 발생되는 토양유실량은 각각 $479,242Mg\;yr^{-1}$, $612,285Mg\;yr^{-1}$ 으로 임하댐 유역이 더 많은 양의 토양침식이 농경지에서 발생할 것으로 추정되었고, 이는 임하댐 유역 전체에서 발생되는 추정 토양침식량의 임하댐 59%에 해당하는 값이었다. 토양의 모재별 특성으로 전체 35개 소유역을 구분 후 소 유역별 면적당 추정 토양유실량을 비교한 결과 "퇴적암 그룹" ($6.4MT\;ha^{-1}yr^{-1}$) > "혼합지역 그룹" (5.8) > "변성암 그룹" (5.5) > "화성암 그룹" (4.3) 순이었으며, 이는 토양유실에 영향을 미칠 수 있는 토양인자인 토성, 경사도 등을 잘 반영하고 있었다.
농경지에서 채취한 30개의 토양 Profile에 대해 깊이별로 채취한 시료를 이용하여 pH, CEC, Ca, Mg, Org.C항목에 대해 분광 스펙트럼과 화학분석에 의한 토양 특성값의 통계적 정량화를 수행하였다. 추정모델의 신뢰도를 높이기 위해 원시 반사 스펙트럼 외에도 Log, 도함수, Continuum 제거 등의 변환을 거친 스펙트럼을 입력변수로 이용하였고 그 중에서CR스펙트럼은 각 토양 특성 항목과 일괄 추정, 유형별 추정식의 모든 경우에서 통계적 유의성을 가진 추정 결과를 보였다. 특정 토양 특성 항목에서는 다른 변환 스펙트럼이 더 유의한 결과를 나타내었지만, 동시 다항목 분석을 하는 경우 CR 스펙트럼을 이용하는 것이 분석의 신속성과 용이성을 제공할 것으로 사료된다. 추정모델 성능 향상을 위해 토양의 여러 특성에 의한 스펙트럼의 변화 중에서 큰 요인 중 하나인 토색과 관련된 Fe에 의한 500-1200 nm 영역에서의 흡수 스펙트럼 특징에 의해 유형을 나누어 추정모델을 도출하였다. 유형별 추정모델 적용 결과가 일괄 추정값보다 월등히 높은 결과를 나타내지는 않았지만, 대체적으로 유형별 추정모델이 약간 높은 유의성을 나타내었고, 특히 Ca와 CEC의 경우 상당히 향상된 결과를 보였다. 이러한 스펙트럼의 처리와 스펙트럼의 유형 분류 등을 고려한 정량 추정 모델을 통해 가시 근적 외 영역의 스펙트럼을 이용하여 토양의 특성을 동시에 다항목에 대한 분석을 신속하게 수행할 수 있을 것으로 판단된다. 이러한 추정 모델은 토양 특성에 대해 광역 단위에서 다량의 시료 분석에 유용하므로 지역, 세계 규모의 디지털 토양 매핑, 토양 분류 및 원격탐사 자료와의 연계 분석에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
우리나라 논토양의 토양화학성을 4년 1주기로 정점조사하여 1999부터 2011년까지의 변화를 평가하였다. 2011년 논토양의 화학성 중 측정 평균값은 토양 pH가 5.7, 유기물함량은 $26.0g\;kg^{-1}$, 유효인산 함량은 $131mg\;kg^{-1}$을 나타냈다. 치환성 칼륨, 칼슘, 마그네슘 함량은 각각 0.3, 5.1, $1.25cmol_c\;kg^{-1}$이었고, 유효규산 함량은 $146mg\;kg^{-1}$이었다. 유효인산 함량은 적정범위 상한기준을 1.1배 초과하였고, 치환성 마그네슘과 유효규산 함량은 적정범위 하한기준의 각각 80%와 92% 수준이었다. 측정 평균값이 증가한 항목 중 과다와 적정범위의 비율도 증가하는 경향을 보였고, 적정범위보다 낮음의 비율은 감소하였다. 유효인산과 치환성칼륨 및 마그네슘 함량의 과다 비율은 다소 감소하고 부족비율은 증가하는 경향을 보였다. 따라서 양분과다 경지에 대하여는 토양검정에 의한 적정시비량을 준수하고, 규산질비료나 퇴비 등을 양분과다 경지보다는 부족한 경지로 공급될 수 있도록 하는 토양관리 또는 정책개발이 필요할 것으로 판단된다.
산성화된 토양에서 생육하는 오이가 황백화 되면서 시드는 증상이 발생하여 현장에서 토양을 검사하여 진단하고 현장에서 토양 pH를 측정한 결과 4.2로 매우 낮은 강산성이었고, 실험실에서 분석한 결과 4.5로 나타났다. 토양을 풍건하여 토양 pH를 측정한 결과 4.5로 강산성이었다. 그래서 토양을 포화추출법으로 용액을 채취하여 분석한 결과 Al이 해리되어 나오고 있었고 식물체를 분석한 결과 Al이 고농도로 흡수되어 있었으며 질소와 Ca의 함량이 매우 낮았다. 현장에서 pH를 교정하기 위하여 소석회 포화액과 탄산칼슘을 처리한 결과 pH를 6.5로 조절할 수 있는 소석회 450 mL $plant^{-1}$를 처리한 주에서 어린 잎부터 정상적인 생육을 하였다. 이 결과로부터 강한 산성토양에서 나타난 오이의 황백화 증상은 Al이 해리되어 식물체로 과잉 흡수되고 이로 인하여 질소와 칼슘의 부족으로 야기된 것으로 나타났다.
Kim, Sun-Kook;Kim, Hyeon-Ji;Kim, Byeong-Ho;Kim, Hee-Kwon;Kim, Hyun-Woo;Kang, Seong-Soo
한국토양비료학회지
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제48권5호
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pp.492-498
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2015
The long-term changes in the soil properties are closely related to the policy direction and the national program for the soil management. In this study, chemical properties of paddy soils in Jeonnam province were investigated at four-year interval since 1999 and the factors affecting change of chemical properties were analyzed in relation to the soil management policies. Chemical fertilizers supplied to Jeonnam province reduced by 57% in 2013 as compared with 1999, and the ratio of Jeonnam province to the national fertilizer supply gradually decreased to 14.1% in 2013 from 17.6% in 1999 due to national policies to reduce use of chemical fertilizers in the 2000s. In the chemical analysis of paddy soils in Jeonnam province, pH value tended to increase gradually within the optimal range. Available phosphate and exchangeable potassium content were always higher than the optimal range and showed no significant difference since 1999. Organic matter, exchangeable calcium and available silicate content were found to be lower than average content in the whole country as well optimal range for rice cultivation in 1999, but were higher than average content in the whole country and optimal range in 2011 because of faster rate of increase in Jeonnam province than the other region since the mid-2000s. The cause of increase in organic matter, exchangeable calcium and available silicate contents is considered to be the increased use of green manure crops and by-products fertilizer as an alternatives for conventional application of chemical fertilizers and soil amendment such as silicate fertilizer for agronomic control of the disease and insect pest in rice cultivation of environmentally-friendly agriculture.
Chromium as a constituent of rocks occurs naturally in the environment in varying concentrations. However, the human activity has changed the geochemical cycle of chromium in the environment and has caused the chromium accumulation in soils. Korean soils revealed a wide range of chromium contents depending on parent material and land use. The total chromium contents of volcanic ash soils in Jeju, which were determined using $HNO_3$ + $HClO_4$ + HF, ranged from 434 to 1,164 mg $kg^{-1}$. The 'ecological' total chromium contents extracted using conc. HCl + conc. $HNO_3$ (aqua regia) in the same soils varied in a lower range of 50-189 mg $kg^{-1}$ (averaged percentage of aqua regia contents in $HNO_3$ + $HClO_4$ + HF contents: 14.9%). Serpentine soils in Andong showed a 'ecological' total chromium content of 309 mg $kg^{-1}$ and against it granitic soils in Andong only 20 mg $kg^{-1}$. In uncontaminated forest soils of Korea, the 'ecological' total chromium contents varied from 4.89 to 106 mg $kg^{-1}$ and the soluble chromium contents determined using 0.1 M HCl ranged from 0.01 to 0.64 mg $kg^{-1}$ (averaged percentage of 0.1 M HCl contents in aqua regia contents: 0.4%). Arable lands contained more soluble chromium than reported in forest soils (averaged soluble chromium: 0.36 and 0.09 mg $kg^{-1}$, respectively). In particular, the soluble chromium contents in greenhouse, orchard and upland soils were higher than in contaminated soils near mine and industrial site (maximum contents: greenhouse 15.3 mg $kg^{-1}$; upland 12.1 mg $kg^{-1}$; orchard 8.29 mg $kg^{-1}$; mine site 4.76 mg $kg^{-1}$; industrial site 2.80 mg $kg^{-1}$). On the basis of these results a accumulation of chromium in some specific arable lands can be assumed, probably by long-continued applications of fertilizers or soil amendments containing chromium. In Korean Enforcement Decree of the Soil Environment Conservation Act soil standards for total chromium do not exist yet.
본 연구는 기상 조건 및 관개 여부가 양분용탈 및 콩의 양분 흡수에 영향을 미치는지 평가하기 위하여 중량식 라이시미터에서 2015년부터 2016년까지 콩을 재배한 결과를 제시하였다. 콩 재배기간인 6월부터 10월까지의 증발산량은 무관개구의 경우 강우에 따라 변동되었으며, 2016년 7월 중순부터 8월 말까지 지온상승 및 강우 빈도의 감소로 증발산량이 감소하다가 9월 중순 강우에 의해 유효수분 함량을 회복하여 생육 후기에 증발산량이 증가하였다. 질산태질소의 지하 용탈량은 2016년 7월 초 5일간 강우가 지속되었을 때 가장 많았으며, 그동안 지하배수가 거의 없었던 무관개구에서 더 높게 나타났다. 개화기 및 착협기인 7월 중순부터 8월까지 한발로 인하여 무관개구의 토양 수분함량은 7월 초의 50% 수준으로 유지되었으며, 콩 수량은 적습관개구의 25% 수준이었다. 적습관개구와 무관개구의 양분 흡수량을 비교한 결과 질소 흡수량이 적습관개구에서 20~50% 더 높았으며, 인산, 칼리 흡수량 차이는 미미하였다. 토양 수분함량은 콩의 질소 흡수에 영향을 미치며, 적정 수량을 생산하기 위해서는 관개를 통한 적정 수분 공급이 필수적이었다.
Kim, Sun-Kook;Kim, Byeong-Sam;Kang, Beom-Ryong;Yang, Seung-Koo;Kim, Byeong-Ho;Kim, Hee-Kwon;Kim, Hyun-Woo;Choi, Kyeong-Ju
한국토양비료학회지
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제46권5호
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pp.399-407
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2013
Organic grape was generally produced in rainshield or plastic greenhouse culture while most of fruits were produced in open field. But little attention has been given to soil properties with different culture facilities in organic grape cultivation. This study was conducted to investigate soil physico-chemical properties of organic grapes farms with different culture facilities and soil management practices. Organic fertilizer was main resource to manage soil at organic grapes farms. Organic grapes farms were applied with total amount of organic fertilizer at one time, either at basal or additional fertilization, whereas conventional grapes farms applied with split fertilization. Bulk density and penetration resistance of soil were lower at both rainshield and green manure-applied plastic greenhouse cultures than those at clean plastic greenhouse culture. Especially, in plastic greenhouse, sod culture with natural weed after green manure application was more effective than general sod culture in improving physical properties of the rhizosphere. The contents of organic matter, available phosphate and exchangeable potassium tended to increase in the soils applied with green manure, and the difference of soil chemical properties were significant between rainshield and plastic greenhouse cultures. The optimum soil management was required in plastic greenhouse because pH, available phosphate and exchangeable cations reached over optimum range. Consequently, the ground cover management is the key factor to affect the chemical properties as well as soil physical properties extensively in plastic greenhouse. It is found that sod culture with natural weed after green manure application resulted in enhancement of utilization efficiency of nitrogen, phosphoric acid and potassium in soil in comparison with general sod culture.
Daquiado, Aileen Rose;Kim, Tae Young;Lee, Yong Bok
한국토양비료학회지
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제46권6호
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pp.474-481
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2013
Understanding the microbial community structure of agricultural soils is important for better soil management in order to improve soil quality. Phospholipid fatty acid analysis has been popularly used in determining the microbial community structure in different ecosystems. The microbial community structure of paddy soil under long-term fertilizer treatments was investigated after 45 years using PLFA analysis. Treatments were control (no fertilization, Con), compost (COM), NPK, NPK+compost (NPKC), PK, NK, and NP. Soil chemical properties were mainly affected by the addition of compost and inorganic P fertilizer. Total nitrogen and organic matter contents were significantly higher in treatments with compost while available $P_2O_5$ and exchangeable calcium were significantly higher in treatments with added inorganic P fertilizer. It was found that microbial communities were responsive to the different fertilizer treatments. PLFA results showed that the soils were dominated by gram-negative bacteria, followed by the actinomycetes, then gram-positive bacteria, and fungi. Principal component analysis of the soil chemical properties and PLFA composition proved to be a more reliable tool because it was more responsive to the changes in soil chemical properties.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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