Optimal range of soil physical quality to enhance crop productivity or to improve environmental health is still in dispute for the upland soil. We hypothesized that the optimal range might be established by comparing soil physical parameters and their interactions inhibiting crop growth. The parameter identifying optimal range covered favorable conditions of aeration, permeability and root extension. To establish soil physical standard two experiments were conducted as follows; 1) investigating interactions of bulk density and aeration porosity in the laboratory test and 2) determining effects of soil compaction and deep & conventional tillage on physical properties and crop growth in the field test. The crops were Perilla frutescens, Zea mays L., Solanum tuberosum L. and Secale cereael. The saturated hydraulic conductivity, bulk density from the root depth, root growth and stem length were obtained. Higher bulk density showed lower aeration porosity and hydraulic conductivity, and finer texture had lower threshold bulk density at 10% aeration bulk density. Reduced crop growth by subsoil compaction was higher in silt clay loam compared to other textures. Loam soil had better physical improvement in deep rotary tillage plot. Combined with results of the present studies, the soil physical quality was possibly assessed by bulk density index. Threshold subsoil bulk density as the upper value were $1.55Mg\;m^{-3}$ in sandy loam, $1.50Mg\;m^{-3}$ in loam and $1.45Mg\;m^{-3}$ in silty clay loam for optimal soil physical quality in upland.
Soil bulk density is a key parameter for soil physical property. Much root placed in rhizosphere soil lump, especially in grassland and orchard, makes it difficult to measure soil bulk density. This experiment was carried out to countermeasure the above drawbacks. Volume check apparatus using water-filling method was made of acryl for higher accuracy in bulk density measurement. 10 types of land cover, including bare, tall fescue, rye, and soybean, were used for determining the relationships between root and bulk density. In this study, higher root volume resulted in higher differences in bulk density between in-situ core soil and root-ridded core soil, which indicated the volume check apparatus through water-filling could be useful for increasing the accuracy of bulk density of soils with much root.
Cicada is a very familiar insect to people but habitat characteristics of them are not well known. To investigate habitat characteristics of cicada nymph, plant species, plant cover, soil hardness, accumulated organic mass, organic content in soil, and root density were investigated at 11 sites in an apartment complex garden in Seoul. Selected sites had different densities of cicada nymph case above the ground. Density of cicada nymph case was positively correlated with accumulated organic mass, organic content in soil, and root density and negatively correlated with soil hardness. Even though shrub coverage was not linearly correlated with the density of cicada nymph case, 80% cover of shrub was necessary for the high density of them. Data in this study suggested that organic matter in addition to root density be the primary limitation factor of cicada nymph and high amount of litter-fall decrease soil hardness through the increase of soil organic matter. This study suggests that the density of cicada nymph can be managed through organic content in soil.
To obtain site-specific values of the Derived Concentration Guideline Levels (DCGLs) for decommissioning of KRR-1&2, the soil density and distribution coefficient values for Cs-137, a major contaminant radionuclide, were determined. The soil density was evaluated according to the test method established by the Korean Agency for Technology and Standards of the Ministry of Trade, Industry, and Energy (KATS). The distribution coefficient was evaluated using a batch test. The validity of using the evaluated soil density and distribution coefficient as site-specific values was assessed through radiation dose assessment reflecting these values. Average soil density value obtained was 1.738 g/cm3, which was within the typical range of normal soil density, 1.0-1.8 g/cm3. The average distribution coefficient value was 7,754 mL/g. Applying the maximum, average, and minimum values of the evaluated soil density and distribution coefficient showed similar radiation dose results, thus suggesting that it is reasonable to use the average values of each parameter as site-specific values. Findings of this study can help determine DCGLs that reflect the characteristics of the research reactor site.
This study was made to obtain the optium compaction of quicklime mixed with soil and to find out the relation of the quicklime mix ratio, dry density and strength by changing the compaction rounds. The obtained results are as follows. 1. The maximun dry density of unmixed soil in not distinguishable, while that of mixed soil is distinguishable. 2. What the increase of quicklime mix ratio, the dry density and strength increase and the optimum quicklime mix ratio could be obtained. 3. With the increase of compaction rounds, the dry density and strength increase, while they decrease in a certain limit and maximum dry density and strength could be obtained.
The measurement based on reliable standard operating procedures (SOPs) is important for consistent information. The objective of this study is to investigate reliable SOPs of soil physical methods, including core method for bulk density, Yamanaka hardness, and air permeameter method for air permeability. The coefficients of variation in bulk density (core method), Yamanaka hardness, and air permeability were ranged of 1~6%, 8~13%, and 10~84%, respectively. The variation in situ measurement such as bulk density, hardness, and air permeability due to spatial variability at measuring site was larger due to the number of replicates, organic matter content, and soil texture. Nevertheless, air permeability had different values as different number of replicates, and thus, it is thought that more replicates can result in higher reliability. It suggested that investigation of soil physical properties for the target sites should required to consider about soil texture, organic matter content, and number of replications before measurement. In conclusion, core sampling for bulk density measurement in upland soil recommended to perform in 3 repetitions with 2 inch core, and 3 inch core sampling for higher organic matter content.
This study was conducted to investigate the effect of starch as a retarder on the maximum dry density and the unconfined compressive strength of soil cement mixtures for varied starch contents (0-3%), cement contents (3-12%), and delay times (0-6hrs) in four soils. The experimental results obtained from maximum dry density and unconfined compressive strength tests are as follows: 1. Maximum dry density and unconfined compressive strength were increased greatly in soil cement mixtues rwhen starch was added as retarder but their value schanged according to soil varieties. 2. Maximum dry density showed at about 0.5 percent to 1.0 percent of starch in KY soil and about 2.0 percent to 2.5 percent in SS soil when delay time was changed in 2.4, and 6 hours in compaction test. 3. The larger content of cement was, the bigger effects of maximum dry density and compressive strength were in soil cement. mixtures. 4. As delay time changed 2.4, and 6 hours in compaction test, 7-day unconfined compressive strength showed the biggest value at about 0.5 percent of starch in KY soil and 2.0 percent in SS soil, and the maximum value of 28-day unconfined compressive strength showed at about 0.5 percent in KY soil and 1.5 percent in SS soil.
It is necessary to assess soil physical properties and crop growth treated by compaction to establish the soil management standard. This study evaluated the bulk density, strength and crop growth after subsoil compaction for sandy loam and loam on the field in Suwon, Korea. The treatments were compaction and deep tillage. Sandy loam and loam were classified to coarse soil and fine soil, respectively, depending on clay contents. In coarse soil, bulk density of compacted plot was 8~17% greater than control and deep tilled plot. The root growth was worse in compacted plot compared with control. In fine soil, plow pan was not observed in deep tilled plot with 5~19% smaller bulk density than compacted plot and control. Deep tillage improved the crop growth. The soil physical properties by compaction were dependent on clay content and crop growth limit depended on the traffic driving.
Results of this study on the influence of percent passing of No. 200 sieve on soil compaction are as follows; 1. The higher maximum dry density of soil is, the lower optimum moisture content is. Maximum dry density is highest value and optimum moisture content is the lowest value in twocases that percents of No. 200 sieve are 30% in soils of which percents retained on No. 10 sieve are 5% and 10% respectively. 2. Maximum dry density increases according as uniformity coefficient increase. Maximum dry density is the highest when uniformity coefficient is approximately 300 in soil of which maximum diameter is 4.76mm. 3. Maximum dry density has a tendency to become large according as value of Cu Caincrease. Correlation between maximum dry density and $Log_{10}$(CuCa) shows straight line. 4. Maximum dry density increases according as n increase and reaches the peak when n equal 0.35 in condition that the index of talbot formula n is less than 0.35 in soil of which maximum diameter is 4.76mm. 5. Maximum dry density has a tendency to increase according as value of Cg $(Cg=\frac{P_{50}^2}{P_{10}{\times}{P_{200}}$) decrease.
This study was carried out to investigate experimentally the effect of three factors(dynamic load, inflation pressure and number of passes of tire) on soil compaction under the tire. The experiment were conducted with a 6.00R14 radial-ply tire for sandy loam soil using soil bin system. To evaluate the effect of three factors on soil compaction under the tire, the sinkage. density and volume of soil under the tire were measured fur the three levels of dynamic load(1.17kN, 2.35kN and 3.53kN), for the three levels of tire inflation pressure(103.42kPa, 206.84kPa and 413.67kPa), and for three different number of passes(1, 3 and 5). The results of this study can be summarized as follows : 1. As dynamic load, inflation pressure and number of passes of the tire increased, soil sinkage and density increased. and volume of soil decreased. Thus increase in dynamic load, inflation pressure and number of passes of the tire would increase soil compaction. 2. The effect of tire inflation pressure on sinkage. density and volume of soil under the tire was relatively less than that of the dynamic load. Therefore, it was concluded that dynamic load was more important factor affecting soil compaction in comparison to the inflation pressure of tire. 3. The effect of three different factors on sinkage, density and volume of soil decreased as the soil depth increase. Consequently, it was fecund that soil compaction at a shallow depth in soil was larger than that at deep place in soil.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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