• 한국토양비료학회지
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• 제37권4호
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• pp.245-250
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• 2004

강원도 고령지 밭작물 재배지역에서는 2-4년 주기로 대량의 모재성토를 시용하고 있으나 모재성토의 질과 이들이 토양환경과 수질에 미치는 악영향에 관한 연구는 매우 부족한 상황이다. 따라서 모재성토의 물리 화학적질 및 생물학적 질을 평가하고. 모재성토의 시용현황을 조사하고 이들이 토양환경에 미치는 영향을 알아보고자 본 연구를 수행하였다 모재성토 자체의 화학성은 매우 낮았으며, 특히 유효인산과 유기물 함량은 작물이 생육하기에 매우 부족한 값을 나타냈다. 토양의 생물학적 질 지표의 하나인 토양효소 활성 값에 있어서도 모재성토는 매우 낮은 값을 보였는데, phosphatase 활성의 경우 우리나라 밭토양 평균치의 1/3 정도의 값을 나타냈다. 자운리 지역의 토양 미생물 조사 결과 세균 사상균, 방선균의 개체수는 모재성토의 경우 밭토양에 비해 각각세균은 6-10배. 사상균은 3-4배, 방선균은 11-13배 정도 적은 미생물상을 나타냈다. 홍천군 자운리 지역의 영농활동 및 토양조사를 실시한 결과, 이 지역의 43%에 해당하는 농경지에 모재성토가 행해졌으며, 토양침식한계허용치인 $11.2MT\;ha^{-1}\;yr^{-1}$을 초과하는 농경지는 40%에 달하는 것으로 조사되었다. 침사지를 설치하여 침사지의 토양 유실 방지 효과 및 토양 유실량을 측정한 결과 모재성토를 시용한 농경지에 설치한 침사지에서의 토양유실은 모재성토를 시용하지 않은 농경지에 비해 6배 이상의 토양유실이 발생한 것으로 나타났다. 침사지 유역에서의 토양 유실발생량을 조사한 바에 의하면 동일한 밭일지라도 경사도, 경운방법, 토성 및 강우강도 등의 영향인자에 따라 변화가 매우 큰 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제37권3호
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• pp.184-191
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• 2004

Forest soils were collected from various sites adjacent to the heavy industrial complexes and soil solutions were extracted to characterize the chemical properties and to find factors affecting forest decline by acid deposition. Concentrations of $NO_3{^-}$, $SO{_4}^{2-}$, $F^-$ and Al in the soil solutions collected from industrial complexes were 2-33 times higher than those from the non-industrial areas. pH and Al concentrations were significantly correlated with $NO_3{^-}$ and $SO{_4}^{2-}$ concentrations. Forest soils from Onsan and Ulsan regions had very low Ca and Mg concentrations in the soil solutions. In these sites, the molar ratios of Ca/Al and Mg/Al were also lower than 2 and 1, respectively. Aluminum concentrations in the A and B horizons were 547 and $683mg\;kg^{-1}$, respectively, which were considered to be high enough to inhibit tree growth. Magnesium deficiency in A horizon and high concentrations of Al and Mn in B horizon were considered as the major limiting factors for tree growth by inhibiting the uptake of Ca and Mg and causing the imbalance of nutrients in both soil solution and trees.

• 한국환경농학회지
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• 제36권4호
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• pp.223-229
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• 2017

BACKGROUND: Tillage systems and fertilization play an important role in crop growth and soil improvement. This study was conducted to determine the effects of tillage and fertilization on the microbial biomass C and dehydrogenase activity of soils in a field under cultivation of soybean. METHODS AND RESULTS: An experimental plot, located in the temperate climate zone, was composed of two main sectors that were no-tillage (NT) and conventional tillage (CT), and they were subdivided into four plots, respectively, in accordance with types of fertilizers (non fertilizer, chemical fertilizer, hairy vetch, and liquid pig manure). Microbial biomass C and dehydrogenase activity were evaluated from May to July in 2016. The microbial biomass C and dehydrogenase activity of NT soils were significantly higher than those of CT in all fertilizer treatments, and they were further increased in hairy vetch treatment than the other fertilizer treatments in both NT and CT. The dehydrogenase activity was closely related to microbial biomass C. CONCLUSION: It is concluded that application of green manure combined with no-tillage can provide viable management practices for enhancing microbial properties of soil.

• Membrane and Water Treatment
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• 제9권6호
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• pp.405-419
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• 2018

Persulfates (i.e., peroxymonosulfate and peroxydisulfate) are capable of oxidizing a wide range of organic compounds via direct reactions, as well as by indirect reactions by the radical intermediates. In aqueous solution, persulfates undergo self-decomposition, which is accelerated by thermal, photochemical and metal-catalyzed methods, which usually involve the generation of various radical species. The chemistry of persulfates has been studied since the early twentieth century. However, its environmental application has recently gained attention, as persulfates show promise in in situ chemical oxidation (ISCO) for soil and groundwater remediation. Persulfates are known to have both reactivity and persistence in the subsurface, which can provide advantages over other oxidants inclined toward either of the two properties. Besides the ISCO applications, recent studies have shown that the persulfate oxidation also has the potential for wastewater treatment and disinfection. This article reviews the chemistry regarding the hydrolysis, photolysis and catalysis of persulfates and the reactions of persulfates with organic compounds in aqueous solution. This article is intended to provide insight into interpreting the behaviors of the contaminant oxidation by persulfates, as well as developing new persulfate-based oxidation technologies.

• 한국토양비료학회지
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• 제36권5호
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• pp.304-310
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• 2003

채소를 연속 재배하는 시설재배지에서 화학비료와 돈분퇴비시용이 토양의 화학성과 생물상에 미치는 영향을 알기 위해 양분공급량별 토양 화학성 및 생물상변화와 토양효소활성 등의 변동에 대한 연구결과 작기별 수량은 1-2작 상추재배의 경우 표준시비구나 농가 관행시비구에 비하여 토양검정시비구에서 증가하였으며, 3작 시금치 재배에서는 질소비료와 돈분퇴비 시용량이 많은 농가 관행시비구에서 오히려 감수되었다. 토양 미소동물상은 처리간에 일정한 경향이 없었으며, 연 3작까지 표준시비나 토양검정에 의한 화학비료와 돈분퇴비를 시용할 경우 dehydrogenase는 $32-47{\mu}g\;TFP\;g\;soil^{-1}\;d^{-1}$, phosphatase는 $60-63{\mu}g\;TFP\;g\;soil^{-1}\;d^{-1}$이었으나, 농가 관행수준의 화학비료와 돈분퇴비가 시용된 처리구의 dehydrogenase와 phosphatase 활성은 각각 63, $89{\mu}g\;TFP\;g\;soil^{-1}\;d^{-1}$ 으로 표준시비구나 토양검정구에 비해 증가되었다. 또한, 연 3작 기간동안 $76Mg\;ha^{-1}$의 돈분퇴비가 시용된 농가관행구의 토양유기물 함량과 토양유효인산 함량의 증가는 각각 50, 23%이었다. 따라서 시설재배지에서 가축분퇴비를 시용하면서 연중 작물을 재배할 경우에는 건전한 토양환경의 유지를 위해 토양검정결과를 토대로 하여 가축분퇴비 중의 양분을 고려하면서 시용할 필요성이 강조되어야 할 것으로 판단되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제38권1호
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• pp.72-77
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• 1995

품질이 좋은 인삼의 생산을 위한 재배지포장의 토양 및 영양관리를 위한 기초자료를 얻기 위하여, 인삼재배지토양의 화학성과 인삼근 중의 전당, 환원당, 유리당류, ginsenoside 및 saponin들의 상관관계를 조사하여, 인삼근의 품질에 미치는 영향을 조사하였다. 토양 중 $NO_3-N$함량은 인삼근 중의 전당 및 환원당의 함량과 고도의 부의 상관이 인정되었다. 토양 중 유기물함량은 인삼근 중의 당류와 ginsenoside계 성분들의 함량과 정의 상관이 인정되었으나, 토양 중 유효인산 및 치환성 양이온들의 함량은 부의 상관이 인정되었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제19권3호
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• pp.25-32
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• 2014

The amount of TPH contaminated soil treated at off-site remediation facilities is ever increasing. For the recycle of the treated-soil on farmlands, it is necessary to restore biological and physico-chemical soil characteristics and to remove residual TPH in the soil by an economic polishing treatment method such as phytoremediation. In this study, a series of experiments was performed to select suitable plant species and to devise a proper planting method for the phyto-restoration of TPH-treated soil. Rye (Secale cereale) was selected as test species through a germination test, among 5 other plants. Five 7-day-old rye seedlings were planted in a plastic pot, 20 cm in height and 15 cm in diameter. The pot was filled with TPH-treated soil (residual TPH of 1,118 mg/kg) up to 15 cm, and upper 5 cm was filled with horticulture soil to prevent TPH toxic effects and to act as root growth zone. The planted pot was cultivated in a greenhouse for 38 days along with the control that rye planted in a normal soil and the blank with no plants. After 38 days, the above-ground biomass of rye in the TPH-treated soil was 30.6% less than that in the control, however, the photosynthetic activity of the leaf remained equal on both treatments. Soil DHA (dehydrogenase activity) increased 186 times in the rye treatment compared to 10.8 times in the blank. The gross TPH removal (%) in the planted soil and the blank soil was 34.5% and 18.4%, respectively, resulting in 16.1% increase of net TPH removal. Promotion of microbial activity by root exudate, increase in soil permeability and air ventilation as well as direct uptake and degradation by planted rye may have contributed to the higher TPH removal rate. Therefore, planting rye on the TPH-treated soil with the root growth zone method showed both the potential of restoring biological soil properties and the possibility of residual TPH removal that may allow the recycle of the treated soil to farmlands.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권6호
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• pp.1230-1236
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• 2012

전기동력학적인 기술 처리가 시설재배 토양의 염류제거에도 효과를 보이는가를 검증하기 위하여 토양의 물리성, 화학성 및 작물생산성을 조사한 포장시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. EK처리는 농가포장에 220 V 농가용 교류를 직류화하여 약 0.8 V $cm^{-1}$의 정전압으로 동전기 처리 하였다. 양전극의 길이는 20 cm로서 고규소철 (HSCI; High Silicon Cast Iron), 음전극은 철판 (Fe Plate)을 바닥에 깔았다. 하단부 흙 속에는 직경 10 cm 정도의 유공 PVC파이프를 매설하고 음 (-)극으로 몰려온 양 (+)이온들을 모아서 배출시켰다. EK처리에 따른 토양 물리성은 토양입단의 경우 파괴 효과가 크고 물의 침투 속도는 증가되었으나, 용적밀도와 공극율의 변화는 적었다. 한편, 토양의 화학성을 보면, 무처리구보다 EK처리구의 EC, $NO_3{^-}$-N, $K^+$, $Na^+$ 등의 주요 이온들이 급격히 감소되었고, pH, $P_2O_5$, $Ca^{2+}$ 등은 EK의 영향력이 적은 성분이었다. EK처리에 따른 작물재배 작기별로 토양화학성 감소율을 비교한 결과 $NO_3{^-}$-N 78.3 % > $K^+$ 72.3 % > EC 71.6 % $$\geq_-$$ $Na^+$ 71.5 % > $Mg^{2+}$ 36.8 %순 이었다. EK를 작물재배 이전 즉 휴경을 하면서 처리한 시험구와 작물을 재배하면서 EK를 처리한 시험구의 화학성 감소효과를 비교한 결과 작물재배 중 처리효과가 더 높았다. EK처리 후 양분의 감소가 뚜렸한 $NO_3{^-}$-N, EC 등은 처리효과가 분명하였으나, 1회의 EK처리만으로는 염류감소 지속효과가 분명하지 않으므로 2회 이상 EK처리 후 토양화학성 검정을 계속하면서 토양검정 시비를 실시하는 것이 바람직하였다. EK처리에 따른 배추생육을 보면 1차 처리 - 2차 처리- 3차 처리구의 무처리 대비 증수율은 225.5 % - 181.0 % - 124.2%로 각각 나타났다. 1차 처리 (2011.4)시 고추는 130.0 %, 2차 처리 시 상추는 248.1 %, 3차 처리 시 열무는 125.4 % 각각 증수됨으로서 공시되었던 모든 작물에서 증수효과가 인정되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제40권5호
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• pp.438-441
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• 1997

칠곡통의 식양질 논에서 답전윤환시 밭작물로 콩을 재배했을 때 Bradyrhizobium japonicum의 밀도변화와 토양 이화학성과의 상관관계를 조사하였다. B. japonicum의 서식밀도는 계속 논이용구에서 $10^1cells/g.soil$ 수준이었고 답전윤환구에서는 $10^1cells/g.soil$ 이상 수준이었다. 그리고 시비수준별 균주 밀도는 무비구가 관행시비구보다 2년주기 윤환시 1.9배, 3년주기 윤환 및 4년연속 밭이용시는 10배가량 높은 수준이었다. 토착 B. japonicum 밀도변화는 토양의 유기물함량$(r=0.83^*),\;Ca/K(r=0.74^*)$ 및$(Ca+Mg)/K(r=0.72^*)$와 정상관 관계를 보였고 토양경도와는 부의 상관관계(r=-0.73*)를 보였다. 그리고, 계속 논이용구 대비 답전윤환구에서의 B. japonicum 밀도증가는 질소고정잠재능의 증가로 이어졌다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권6호
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• pp.1052-1062
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• 2011

Residual of heavy metals originated from abandoned metal mines in agricultural field can cause adverse effect on ecosystem and eventually on human health. For this reason, remediation of heavy metal contaminated agriculture field is a critical issue. In this study, five different amendments, agriculture lime, dolomite, steel slag, zeolite, and compost, were evaluated for stabilization efficiency of heavy metals in agricultural field. Applied mixing ratio of amendments was varied (2% or 6%) depending on properties of amendments. Result showed that soil pH was increased compared to control (6.1-6.7) after mixing with amendments and ordered as dolomite (7.2~8.3) > steel slag (6.7~8.1) > agriculture lime (6.6~7.4) > zeolite (6.2~6.9) > compost (6.1~7.1). Among other amendments, agriculture lime, steel slag, and dolomite showed the highest stabilization efficiency of heavy metals in soil. For Cd, stabilization efficiency was 49~72%, 51~83%, and 0~36% for agriculture lime, steel slag, and dolomite respectively. In case of Pb, 43~64, 37~73%, and 51~73% of stabilization efficiency was observed for agriculture lime, steel slag, and dolomite respectively. However, minimal effect of heavy metal stabilization was observed for zeolite and compost. Based on result of this study, amendments that can increase the soil pH were the most efficient to stabilize heavy metal residuals and can be adapted for remediation purpose in agricultural field.