• 한국환경농학회지
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• 제25권4호
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• pp.289-296
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• 2006

Various drying conditions, temperatures (40 to $80^{\circ}C$) and durations (overnight to 72 hrs), for the particulate organic matter (POM) fraction after wet-sieving size fractionation have been applied for determination of POM contents in the weight loss-on-ignition method. In this study, we investigated the optimum drying condition for POM fraction in quantification of POM and/or mineral-associated organic matter (MOM; usually indirectly estimated). The influence of the drying conditions on quantifying POM was dependent upon soil properties, especially the amount of soil organic components. In relatively high organic soils (total carbon > 40 g/kg in this study), the POM values were significantly higher (overestimated) with drying at $55^{\circ}C$ than those values at $105^{\circ}C$, which were, for example, 173.2 and 137.3 mg/kg, respectively, in a soil studied. However, drying at $55^{\circ}C$ for longer than 48 hrs of periods produced consistent POM values even though the values were much higher than those at $105^{\circ}C$. Thus, indirect estimates of MOM (MOM = SOM-POM) also tended to be significantly impacted by the dry conditions. Therefore, we suggest POM fractions should be dried at $105^{\circ}C$ for 24 hrs as determining POM and MOM contents. If the POM traction is needed to be dried at a lower temperature (e.g. $55^{\circ}C$) with a specific reason, at least 48 hrs of drying period is necessary to obtain consistent POM values, and a moisture correction factor should be determined to adjust the values back to a $105^{\circ}C$ weight basis.

• Proceedings of the National Institute of Ecology of the Republic of Korea
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• 제4권2호
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• pp.86-94
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• 2023

Climate change is more rapid in the Arctic than elsewhere in the world, and increased precipitation and warming are expected cause changes in biogeochemical processes due to altered microbial communities and activities. It is crucial to investigate microbial responses to climate change to understand changes in carbon and nitrogen dynamics. We investigated the effects of increased temperature and precipitation on microbial biomass and community structure in dry tundra using two depths of soil samples (organic and mineral layers) under four treatments (control, warming, increased precipitation, and warming with increased precipitation) during the growing season (June-September) in Cambridge Bay, Canada (69°N, 105°W). A phospholipid fatty acid (PLFA) analysis method was applied to detect active microorganisms and distinguish major functional groups (e.g., fungi and bacteria) with different roles in organic matter decomposition. The soil layers featured different biomass and community structure; ratios of fungal/bacterial and gram-positive/-negative bacteria were higher in the mineral layer, possibly connected to low substrate quality. Increased temperature and precipitation had no effect in either layer, possibly due to the relatively short treatment period (seven years) or the ecosystem type. Mostly, sampling times did not affect PLFAs in the organic layer, but June mineral soil samples showed higher contents of total PLFAs and PLFA biomarkers for bacteria and fungi than those in other months. Despite the lack of response found in this investigation, long-term monitoring of these communities should be maintained because of the slow response times of vegetation and other parameters in high-Arctic ecosystems.

• 한국유기농업학회지
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• 제19권2호
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• pp.229-243
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• 2011

최근에 소비자들의 안전 농산물에 대한 관심과 정부의 정책적인 친환경농업에 대한 지원은 유기농 재배를 지속적으로 발전시켜 왔다. 본 연구는 유기농 재배 과원과 관행 과원간의 토양 물리성과 화학성 및 미생물성에 대한 시기별 비교분석을 통하여 변화양상을 구명하고자 수행되었다. 토양 가비중과 고상 및 경도는 유기농 과원에서 통계적으로 유의성있게 낮게 나타났다. 토양 pH와 유기물 함량은 3월에서 8월까지 증가하는 경향이 나타났고, 유기농 과원에서 관행과원에 비하여 높은 경향을 나타내었다. 전질소와 유효인산은 처리구에 상관없이 3월에서 8월까지 각각 감소하는 경향을 보였으며, 유기농 과원에서 관행과원보다 전질소는 높았으나 유효인산은 낮은 경향을 나타내었다. 토양 미생물 탄소 생체량은 처리구에 상관없이 3월부터 8월까지 증가(유기농 36%, 관행 15%)하였고, 미생물 질소생체량은 6월에 가장 높았고, 유기농 과원에서 관행과원보다 지속적으로 높은 미생물 생체량을 나타내었다. 토양중 dehydrogenase와 chitinase activity는 3월과 8월보다 6월에 가장 높았고, ${\beta}$-glucosidase activity는 시기적으로 점차 감소(유기농 38%, 관행 48%)하였으며, acid phosphatase activity는 증가하였다. 유기농 배 과원토양에서 관행재배에 비하여 6월에 조사된 acid phosphatase activity를 제외하고는 모든 효소활성이 시기에 상관없이 높은 분포를 나타내었다.

• 한국산림과학회지
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• 제111권4호
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• pp.530-537
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• 2022

본 연구는 우리나라 대표적 낙엽활엽수종인 참나무류 중 상수리나무 임분 72개소, 신갈나무 임분 150개소, 졸참나무 임분 97개소, 굴참나무 임분 104개소 등 총 423개소를 대상으로 토양 물리·화학적 특성을 조사하였다. 토양 물리적 특성 중 모래 함량은 상수리나무 임분이 졸참나무, 굴참나무, 신갈나무 임분에 비해 유의적으로 높았으나, 점토 함량은 타 참나무류 임분에 비해 낮게 나타났다. 토양 pH는 임분 간 차이가 뚜렷하여 신갈나무나 졸참나무 임분이 상수리나무나 굴참나무 임분에 비해 토양 산성화가 심하였다. 토양 유기탄소 및 전질소 농도는 신갈나무 임분이 졸참나무, 굴참나무, 상수리나무 임분에 비해 유의적으로 높았다. 유효인산은 신갈나무와 졸참나무 임분이 굴참나무나 상수리나무 임분에 비해 유의적으로 높았으나, 교환성 포타슘, 칼슘, 마그네슘 농도는 낮게 나타났다. 양이온교환용량은 신갈나무, 졸참나무, 굴참나무, 상수리나무 임분 순이었다. 국내 참나무류 임분의 토양 물리·화학적 특성은 임분 간 차이가 있었으며, 신갈나무와 졸참나무 임분은 낮은 토양 pH와 교환성 양이온 농도를 개선할 수 있는 양분관리 방안을 모색할 필요가 있다.

• 원예과학기술지
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• 제33권4호
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• pp.591-597
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• 2015

IPCC 2006 지침에서 제시한 Tier 3 수준에 맞게 배나무 과수원의 온실가스 저장량을 산정하기 위하여, '신고(Pyrus pyrifolia Nakai cv. Niitaka)' 배 재배지를 대상으로 1년 시비에 따른 과수와 재배지 토양의 총 탄소와 질소 저장량을 평가하였다. 이를 위해 전라남도 나주에 위치한 농촌진흥청 배시험장 재배포장에서 $5.0{\times}3.0$으로 재식된 Y수형의 16년 생 '신고'배에 질소와 인, 칼륨비료를 각각 $200kg\;N{\cdot}ha^{-1}$, $130kg\;P{\cdot}ha^{-1}$, $180kg\;K{\cdot}ha^{-1}$ 시비하였다. 2013년 8월, 배나무 수체와 토양의 총탄소와 질소 함량을 평가하기 위해 샘플을 채취하였다. 과수는 굴취하여 주간, 주지, 측지, 잎, 과일, 뿌리로 분류하여, 총탄소와 질소 함량, 건중량을 조사하였다. 토양은 과수 주간으로부터 약 0.5m 떨어진 지점에서 0.6cm 깊이까지 0.1m 간격으로 토양을 채취하여, 풍건한 뒤 2mm체에 통과시킨 시료를 채취하여 총 탄소와 질소 함량을 분석하였다. 나무 한 그루당 건중량은 주간은 5.6kg, 주지는 12.0kg, 측지는 15.7kg, 잎은 5.7kg, 과일은 9.8kg, 뿌리가 10.5kg 이었다. 나무 한 그루당 총탄소와 질소 함량은 주간에서 2.6C kg, 0.02N kg였고, 주지는 5.5C kg, 0.04N kg, 측지는 7.2C kg, 0.07N kg, 잎은 2.6C kg, 0.11N kg, 과일은 4.0C kg, 0.03N kg, 뿌리에서는 4.8C kg, 0.05N kg이였다. 재식밀도(667trees/ha)를 기준으로 산정하였을 때, 토양에 저장되는 탄소량은 155.7Mg, 질소량은 14.0 Mg이였으며, 수체에 저장되는 탄소량은 $17.8Mg{\cdot}ha^{-1}$, 질소량은 $0.2Mg{\cdot}ha^{-1}$이였다. 따라서 배나무 재배지 내에 저장되는 총탄소량은 173.6Mg였으며, 질소량은 14.2Mg이었다. 이를 작년 2012년 결과와 비교하였을 때, 1년 시비 결과 배 과수원의 탄소 저장량은 $17.7Mg{\cdot}ha^{-1}$ 증가하였으나, 질소 저장량은 변화가 거의 없었다($0.66Mg{\cdot}ha^{-1}$).

• 한국산림과학회지
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• 제110권4호
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• pp.554-568
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• 2021

산림은 육상생태계에서 가장 큰 탄소흡수원으로 기후변화 대응에 있어 산림의 대기 중 이산화탄소 농도 저감 역할은 중요하다. 최근 '2050 탄소중립 계획'에 산림의 탄소흡수 기능의 강화가 기본 방향으로 제시되면서 정확한 산림의 탄소흡수량 산정이 강조되고 있다. 산림부문의 탄소흡수량은 Intergovernmental Panel on Climate Change 지침을 따라 산림 내 생물량, 고사목, 임상 유기물층, 토양층, 수확된 목재제품 등 여러 탄소 저장고 내 탄소축적 변화량으로부터 산정한다. 그러나 국내 산림의 경우 하층 식생을 제외한 주요 수종의 임목 재적 증가로부터 추정한 생물량 증가량만을 산림의 탄소흡수량으로 산정하고 있어 실제 산림의 탄소흡수량과 큰 차이가 발생할 수 있다. 이에 본 연구에서는 경기도 광주시 태화산에 위치한 57년생 잣나무 조림지에서 에디 공분산 시스템과 자동화 토양챔버 시스템을 이용한 탄소 플럭스 관측을 통해 산림의 탄소 교환량 및 순 탄소흡수량을 정량화하고, 이를 현재 산림의 탄소흡수량 산정 방법에 따라 법정림 임분수확표 내 연평균 생장량과 국가 고유계수를 이용하여 계산한 잣나무 조림지 임목의 생물량 증가량과 비교하였다. 또한 탄소 플럭스 관측기반의 순 탄소흡수량과 잣나무 조림지의 생물량 증가량 및 임상 유기물층의 탄소저장 변화량 등의 차이로부터 나머지 탄소 저장고에서 연간 탄소저장 변화량을 추정하였다. 그 결과 탄소 플럭스로부터 계산한 잣나무 조림지의 연간 순 탄소흡수량은 5.96 MgC ha^-1으로 생물량 증가로부터 계산한 임목의 연간 탄소흡수량 2.77 MgC ha^-1보다 약 2.2배 많았다. 연간 임상 유기물층의 탄소저장 변화량은 0.75 MgC ha^-1로 추정되어, 연간 하층 식생, 고사목, 토양층 등의 탄소 저장고로 유입되는 탄소의 양이 2.45 MgC ha^-1으로 추정되었다. 본 연구의 결과는 국내 산림이 현재 평가 수준보다 더 큰 탄소흡수원임을 보여주며, 탄소 플럭스 관측과 더불어 하층 식생, 고사목, 토양층 등의 탄소 저장고에서 탄소축적 변화량의 정량화를 통해 더욱 정확한 산림부문 탄소흡수량 산정이 필요함을 시사한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제41권1호
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• pp.55-64
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• 2008

일반적으로 근권부로 알려진, 토양과 뿌리 사이의 계면(soil-root interface)에서 일어나는 주요 기작에 대한 세부적 이해는 성공적인 phytoremediation 기술을 위해 특정 식물의 적용 가능성을 평가하는데 있어 매우 중요하다. 가령 어떤 식물은 토양중 낮은 중금속 유효도라는 제한인자를 극복하기 위해 근권부에서 특정 기작을 일으키기도 한다. 본 연구는 토양 고정 (land stabilization)에 탁월한 효과를 보이고 있는 vetiver grass(Vetiveria zizanioides)를 중금속으로 오염된 3가지의 다른 토양에 재배함으로써, 식물 뿌리가 근권부 토양의 화학적 특성에 미치는 영향과 이에 따른 식물의 중금속 흡수 특성을 조사하였다. Vetiver grass 재배 후 근권부 토양의 토양수 pH는 시험에 이용된 모든 토양에서 0.3-1.1 만큼 증가하였고, 토양수 중 유기탄소의 함량도 $23mg\;L^{-1}$ 에서 $173mg\;L^{-1}$로 가장 많이 증가한 PP02 토양을 비롯해서 모든 토양에서 증가하였다. 이와 같은 근권부 토양수의 화학적 변화는 중금속 오염토양에 노출된 vetiver grass의 뿌리에서 나온 분비물(exudates)에서 비롯된 것이다. 결과적으로 근권부 토양수의 화학적 특성 변화는 중금속(카드뮴, 납, 구리, 아연) 유효도 및 화학종 변화에 영향을 미쳤다. 중금속의 최초 유효도는 시험에 이용된 토양의 종류에 따라 달랐으며 vetiver grass 재배 후 이 유효도의 변화 또한 토양 종류의 영향을 받아 증가 또는 감소하였다. 가장 높은 중금속 유효도를 보인 토양은 Ko01 토양으로 토양수 중 카드뮴과 납의 농도가 각각 $2,091{\mu}g\;L^{-1}$, $318{\mu}g\;L^{-1}$ 이었다. 일반적으로 vetiver grass에 의해 증가한 pH는 중금속 유효도를 감소시켰고, 반면에 증가한 유기탄소는 토양중 중금속과 복합물질을 형성하면서 토양수 중 중금속의 농도를 높였다. Donnan speciation 기술을 이용한 화학종 분리 결과 토양수 중 순이온으로 존재하는 카드뮴과 아연의 농도가 현저히 감소하였고, vetiver grass에 의하여 체내에 축적된 중금속의 함량은 토양중 중금속 총함량이 아닌 토양수 중 중금속 유효도와 깊은 관계를 보였다.

• 한국환경보건학회:학술대회논문집
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• 한국환경보건학회 2005년도 국제학술대회
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• pp.406-409
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• 2005

Since 2003, Korean government has restricted landfill application of organic waste, which shares approximately 56% of total waste sludge from municipal and industrial wastewater treatment plants. In addition, enforcement of the ocean disposal prohibition law is effective from 2005. Organic sludge was composted for the purpose of converting to organic fertilizer. After moisture content was regulated with bulking agents aerobic treatment performed. When composting was conducted, commercial and activated microbe materials, identified from soil were seeded in sewage sludge. Carbon dioxide production was increased sharply after 24 hours. Temperature and pH of compost reached to $66.2^{\circ}C$ and 8. Heavy metals were lower than their regulatory limits, which enable it to utilize as organic fertilizer.

• Journal of Microbiology
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• 제34권2호
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• pp.184-191
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• 1996

The cellular fatty acids and quinones of streptomycetes isolated from volcanic soils were analysed. The strains contained fatty acids of 14 to 17 carbon chains, and 12-methyltetradecanoic acid and 14 methylpentadecanoic acid were dominant in most strains. The total profiles consisted of 74% branched fatty acid family, 16.8% linear family and 8.2% unsaturated family. The largest cluster of grey spore meases defined by numerical classification was separated from the remainders in the principal component analysis, but the other clusters were overlapped with one another. In the analysis of respiratory quinones, all of the strains contained either the menaquinone of 9 isoprene units with 6 hydrogenations of 8 hydrogenations as the major species. The distribution of menaquinones among the clusters could provide an important key in the chemotaxonomy of streptomycetes.

• 한국식품영양학회지
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• 제1권2호
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• pp.68-75
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• 1988

A strain of alkalophilic Bacillus sp. YS-309 has been isolated from domestic soil. It belongs to genus Bacillus from its morphological and biochemical characteristics. The strain grows better in the alkaline media rather than in the neutral media. The optimum pH and temperature for growth were observed at 8.5 and 4$0^{\circ}C$, respectively. Glucose, lactose and maltose were appeared as good carbon source but soluble starch and fructose were utilized uneffectively for growth. Concentrations of lactose had affected both the cellular growth and the enzyme productions. The maximum growth and the highest enzyme productions were obtained at 0.5%(w/e) of lactose added in the media. B-Galactosidase from Bacillus sp. YS-309 was produced inducibly into the cell and total enzyme activities per ml were gradually decreased when the concentration of glucose increased.