• 한국토양비료학회지
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• 제20권3호
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• pp.261-268
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• 1987

논상태(狀態)의 토양(土壤)에서 유기물(有機物)의 종류(種類), 질소비종(窒素肥種) 및 시비량(施肥量)을 달리했을 때 광합성(光合成) 및 타양성질소고정미생물(他養成窒素固定微生物)에 의한 생물학적(生物學的) 질소고정량(窒素固定量)과 Kjeldahl 분석(分析)에 의한 토양중(土壤中) 전질소함량(全窒素含量) 변화차이(變化差異)를 알고저 초자실(硝子室)에서 60일(日) 담수시험(湛水試驗)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 각종시용유기물중(各種施用有機物中) 탄소(炭素) 1mg당(當) 생물질소(生物窒素) 고정량(固定量)은 glucose 0.13mg, 볏짚 0.09mg, 그리고 양송이 폐상퇴비와 보리짚은 0.07mg이였다. 2. 토양종류(土壤種類)에 따른 질소고정량(窒素固定量)은 질소비종(窒素肥種)에 따라서 상이(相異)했으며 시비량(施肥量)이 증가(增加)할수록 감소(減少)했는데 감소(減少)의 정도(程度)는 유안(硫安)보다 요소시용시(尿素施用時) 현저(顯著)하였다. 3. 광조건별(光條件別) 질소비종(窒素肥種) 및 시비량(施肥量)에 따른 질소고정량(窒素固定量)은 사질토양(砂質土壤)에서 유안(硫安)이 요소(尿素)보다 증가(增加)되었으며 전질소고정량중(全窒素固定量中) 75%는 광합성미생물(光合成微生物)에 의하여 그리고 25%는 타양성질소고정미생물(他養性窒素固定微生物)에 의하여 고정(固定)되었다고 추정(推定)할 수 있었다. 그러나 식질토양(埴質土壤)에서는 광조건(光條件)과 질소비종간(窒素肥種間)에 뚜렷한 차이(差異)는 보이지 않했다. 4. 시험전후토양(試驗前後土壤)의 질소함량(窒素含量)을 보면 사질토양(砂質土壤)은 처리(處理)에 관계(關係)없이 시험후(試驗後) 토양(土壤)의 질소(窒素)가 현저(顯著)히 감소(減少)되었는데 그 정도(程度)는 요소시용구(尿素施用區)의 광차단조건(光遮斷條件)에서 현저(顯著)하였다. 한편 식질토양(埴質土壤)에서 비종간(肥種間)에는 큰차이(差異)를 볼 수 없었으나 광차단조건(光遮斷條件)에서 질소(窒素)의 감소(減少)가 현저(顯著)하였다. 5. Acetylene 환원법(還元法)에 의한 생물질소고정량(生物窒素固定量)과 Kjeldahl 분석(分析)에 의한 전질소함량변화차이(全窒素含量變化差異)는 평균(平均) 6:1의 비율(比率)을 보였다.

• 한국유기농업학회지
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• 제27권4호
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• pp.479-499
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• 2019

본 연구는 제주지역 무 주산지에서 재배 방법(유기 vs. 관행)과 토양 종류(화산회토 vs. 비화산회토)에 따른 토양의 화학적 특성, 미생물 활성 그리고 미생물 군집 조성을 분석하고 요인간 연관성을 구명하기 위하여 수행하였다. 전반적으로 유기와 관행의 재배 방식에 따른 토양 화학성은 처리간 뚜렷한 경향을 보이지는 않았으나 토양 미생물체량, 효소 활성, 종 풍부도와 다양성 그리고 미생물 군집 분포 등은 유의한 차이를 보였다. 반면에 토양 종류에 따른 화학성과 미생물 군집 분포 등 미생물학적 특성은 뚜렷한 차이를 보였다. 특히 유기재배 토양에서 관행 대비 토양의 세균, 방선균 및 사상균 그리고 미생물체량이 증가하였으며, Org-NA 토양에서 탈수소효소 활성, 종 풍부도(Chao 1) 그리고 종 다양성(Phyrogenetic diversity) 지수가 가장 높았다. 무 재배 토양에 분포하고 있는 주요 세균 문은 Proteobacteria, Acidobacteria, Chloroflexi, Firmicutes 그리고 Actinobacteria 등 5종이었으며 재배 방법 및 토양 종류에 관계없이 Proteobacteria 문이 화산회토에서 25.9%, 비화산회토에서 21.9~24.9%로 가장 높은 분포를 보였다. 그리고 대체로 화산회토와 비화산회토 토양 종류별로 유사한 군집 조성을 보였으며, 화산회토에서는 재배 방법별 주요 문의 군집 조성은 큰 차이가 없었으나 비화산회토에서는 차이를 보였다. 특히, Firmicutes는 Org-NA 토양에서 21.0%, Acidobacteria는 Con-A에서 21.6%로 가장 높은 분포를 보였는데 대체로 화산회토와 관행재배 토양에서 높은 경향을 보였다. 또한 재배 방법 및 토양 종류별 미생물 군집을 대표하는 바이오마커를 찾기 위하여 LEfSe 분석을 실시한 결과, Firmicutes 문의 분포가 비화산회토와 유기재배 토양에서 유의하게 증가하였다. 그리고 토양 화학성 중에서 총유기탄소 함량, 유효인산 그리고 치환성칼륨 함량은 Firmicutes 등 주요 세균 문과 유의한 상관관계를 보였다.

• 한국물환경학회지
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• 제39권2호
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• pp.162-174
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• 2023

In order to prevent water pollution caused by organic matter, Total Organic Carbon(TOC) has been adopted indicator and monitored. TOC can be divided into Dissolved Organic Carbon(DOC) and Particulate Organic Carbon(POC). POC is largely precipitated and removed during stream flow, which making DOC environmentally significant. However, there are lack of studies to define spatio-temporal distributions of DOC in stream affected by various land use. Therefore, it is necessary to estimate the past DOC concentration using other water quality indicators to evaluate status of watershed management. In this study, DOC was estimated by correlation and regression analysis using three different organic matter indicators monitored in mixed land-use watersheds. The results of correlation analysis showed that DOC has the highest correlation with TOC. Based on the results of the correlation analysis, the single- and multiple-regression models were developed using Biochemical Oxygen Demand(BOD), Chemical Oxygen Demand(COD), and TOC. The results of the prediction accuracy for three different regression models showed that the single-regression model with TOC was better than those of the other multiple-regression models. The trend analysis using extended average concentration DOC data shows that DOC tends to decrease reflecting watershed management. This study could contribute to assessment and management of organic water pollution in mixed land-use watershed by suggesting methods for assessment of unmeasured DOC concentration.

• 한국환경농학회지
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• 제18권1호
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• pp.70-76
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• 1999

영양염류는 하천이나 저수지의 부영양화를 유발하며 농경지는 영양원소의 주된 오염원으로 지적되고 있다. 본 연구에서는 농업 비점오염원에 의한 영양염류 유출 현상을 구명하기 위하여 경북 영천군 임고천 상류의 소유역에서 질소, 인, 유기물의 연간 부하량을 조사하였다. 유역 총면적은 1,420ha 였고 그 중에서 논과 밭을 포함한 경작지 면적은 약 25% 였으며 나머지는 대부분 산림이었고, 한우와 돼지 등의 가축 사육이 농가별로 소규모로 이루어지고 있었다. 조사 기간 동안 하천수중의 $NO_3-N$, $NH_4-N$, Total N, Total P 및 COD의 농도는 각각 4.95, 0.80, 6.72, 0.07 및 2.51mg/L였다. 97년도 연간 총 하천유수량은 6,681,500m3로 평가되었으며, $NO_3-N$, $NH_4-N$, Total N, Total P 및 COD의 연간 부하량은 각각 28,991, 3,010, 37,006, 590, 29,138kg으로 추정되었다. 강우량과 하천 유수량 사이에는 밀접한 정의 상관관계가 있었으며, 오염물질의 배출량 또한 유수량이 증가함에 따라 증가하였고 화학비료의 시용 시기와도 일치하여 강우량이 많았던 5월부터 8월 사이에 대부분의 영양염류의 부하가 발생하였다. 조사유역의 산업이 농업활동에 국한되어 있는 것을 감안할 때 이들 오염물질의 부하는 농경지로부터의 유실과 축산활동 등을 포함한 농업 비점오염원에 의한 것으로 볼 수 있으며 각 비점오염원별 부하량 정도를 구명하고 이를 제어할 수 있는 다양한 대책이 강구되어야 할 것이다.

• 한국산림과학회지
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• 제110권1호
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• pp.35-42
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• 2021

본 연구는 대나무 확산에 있어서 토양 성질이 미치는 영향을 조사하기 위해 매년 시비가 실시된 솜대 조림지와 미시비 확산지를 대상으로 바이오매스 부위별 양분 농도와 임상 및 토양 30 cm 깊이의 양분 특성을 비교하였다. 솜대 조림지의 잎, 가지, 줄기 내 질소와 인 농도는 확산지에 비해 유의적으로(P < 0.05) 높았으나, 임상의 양분 농도는 조림지와 확산지 사이에 유의적인 차이가 없었다. 토양 0~30 cm 깊이의 평균 유기탄소는 조림지가 30.80 mg g-1으로 확산지 15.64 mg g-1에 비해 유의적으로 높았다. 평균 전질소 농도의 경우 조림지 2.47 mg g-1, 확산지 1.24 mg g-1, 인은 조림지 10.27 mg kg-1, 확산지 5.61 mg kg-1, 포타슘은 조림지 0.27 cmolc kg-1, 확산지 0.16 cmolc kg-1로 조림지가 확산지에 비해 유의적으로 높았다. 본 연구 결과에 따르면 토양 양분 상태는 솜대의 인접 산림지역으로 확산에 큰 영향을 끼치지 않는 것으로 나타났다.

• 한국산림과학회지
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• 제112권4호
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• pp.502-514
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• 2023

본 연구는 낙엽송과 리기다소나무 벌채지에 조성된 낙엽송 조림지의 토양 물리·화학적 특성 및 조림목 생장의 장기적인 변화를 이해하고자 수행되었다. 낙엽송 전생임분(춘천, 김천)과 리기다소나무 전생임분(원주, 가평)에 낙엽송 노지묘(1-1)를 3,000본 ha^-1 밀도로 2009-2010년에 식재하였다. 조림 당해연도와 식재 후 3, 7, 11년에 토양 시료(0-20 cm)를 채취하여 물리·화학적 특성을 분석하였으며, 동시에 주기적으로 수고 및 근원경을 측정하였다. 연구 결과, 식재 초기 미사와 점토 함량, 총탄소와 전질소, 유효태인산 농도, 양이온치환용량 등의 토양 특성은 전생임분에 따른 차이를 보였으나, 조림목 생장은 전생임분에 따른 차이를 보이지 않았다. 토양의 화학적 특성은 전반적으로 김천지역이 가장 양호한 반면, 조림목 초기 생장은 가평지역에서 가장 높게 나타났다. 조림 11년 경과 후에는 어린나무가꾸기 작업에 따라 임분밀도가 크게 감소한 원주(1,028본 ha^-1)와 춘천(1,359본 ha^-1)에서 흉고직경이 더 크게 나타났다. 한편 조림 초기 전생임분과 조림지별 토양 특성의 차이는 낙엽송 조림 11년 경과 후 유사하게 변화하였다. 특히 벌채·조림 후 높게 나타났던 모래함량과 유효태인산 농도는 잠재적으로 유기물 유입과 양분 흡수에 의해 크게 감소하였다. 본 연구는 벌채 후 조기 재조림이 양분 용탈을 제한하고 토양 안정화에 기여할 수 있음을 제안하고, 낙엽송 재조림지의 양분 관리에 유용한 정보를 제공한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권2호
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• pp.237-241
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• 2010

전 세계적으로 지구온난화의 원인인 대기 중 온실가스 농도를 감축하는 여러 정책들이 모든 산업을 망라하여 추진되고 있다. 식량안보라는 특수성은 있지만, 농업도 예외는 아니다. 이런 취지에서 최근에 농산물의 전체 생산과정에서 발생하는 탄소배출량을 산정하고, 이를 토대로 탄소배출량이 적은 농산물 생산방식을 도입하고자 하는 요구가 증가하고 있다. LCA 도구를 농업분야의 환경평가에 적용한 해외 연구 사례들을 살펴보면, 스위스는 Ecoinvent가 주축이 되어 농작물, 농업기반시설, 농자재, 농기계 등 농축산 전반에 대한 LCI D/B를 구축하여 제공하고 있고, 우리와 농업시스템이 유사한 일본은 산업연관분석을 이용하여 농업을 위한 Top-down 방식의 LCA 수행 방법론을 개발하였으며, 이를 농작물 생산 방식에 따라 평가하고 농업분야에 대한 영향평가 방법론과 가중치를 개발하였다. 반면에 국내의 LCA를 통한 농업환경영향평가는 출발 단계에 있다. 따라서 농업환경에 있어 주요 인자인 비료 및 농약에 대한 환경영향을 평가하고 이를 위한 국내 비료와 농약의 흐름 모델링, 방법론 개발이 요구되며, 국내 농업 시스템을 반영한 기타 농자재, 농기계 및 농업기반시설에 대한 환경영향평가 역시 수행되어야 한다.

• 환경영향평가
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• 제27권5호
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• pp.431-446
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• 2018

본 연구에서는 충청남도 논산시 농촌지역의 대기 중 블랙카본, 이온, 금속원소 등을 포함한 $PM_{2.5}$의 화학적 특성을 규명하고 $PM_{2.5}$의 오염원을 정량적으로 평가하였다. 분석의 정도관리를 평가한 결과, 금속원소를 포함한 대부분의 미량성분의 분석값은 상대오차와 상대표준편차가 10% 미만이었다. 농촌지역의 $PM_{2.5}$의 평균 농도($20.1{\pm}10.1{\mu}g/m^3$)는 2018년에 강화된 연평균 기준을 초과하는 수준이었다. $PM_{2.5}$와 탄소 및 이온성분은 서로 유의한 상관성을 보였고, 미량성분의 농도는 $10^{-3}{\sim}10^4ng/m^3$ 범위인 것으로 나타났다. 양의 인자 분석법(PMF, Positive Matrix Factorization)을 이용하여 오염원을 평가한 결과, 농촌지역의 $PM_{2.5}$의 오염원은 secondary aerosol(34.4%), soil/road dust(20.1%), biomass burning(16.9%), incineration/fuel combustion(13.2%), vehicle exhaust(12.2%), sea-salt(3.17%) 이었다. 도시지역과 달리 농촌지역은 연소와 관련된 오염원이 중요하였고 따라서, 농촌지역의 관리 대상 오염원으로서 불법소각은 세심한 대책을 필요로 한다.

• 생명과학회지
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• 제23권10호
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• pp.1273-1279
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• 2013

방향족화합물들로 오염되어있는 토양 및 산업폐수를 포함한 각종 시료로부터 phenol에 분해활성이 높은 56균주를 순수분리 하였으며, 이들 분리 균주 중 균체생육과 phenol 분해활성이 가장 높은 균주인 GN13을 선별하였다. 분리균주 GN13은 형태학적, 생리학적 및 생화학적 특성을 조사한 결과 Neisseria 속 세균과 유사한 것으로 판명되어 최종적으로 Neisseria sp. GN13으로 명명하였다. 분리균주 Neisseria sp. GN13의 균체생육 및 phenol 분해를 위한 최적온도와 최적 pH는 각각 $32^{\circ}C$와 7.0였다. 유일 탄소원으로 phenol 1,000 mg/l를 포함하여 최적화된 배지를 사용한 jar-fermentor 배지에서 배양 30시간에 균체생육이 최대에 이르렀으며 배양 27시간째 거의 모든 phenol이 분해되었으며, catechol deoxygenase 활성측정에 의하여 Neisseria sp. GN13은 meta-와 ortho-pathway를 통하여 catechol 분해가 일어났다. Neisseria sp. GN13은 phenol 함유 인공폐수에서의 phenol 분해율은 배양 30시간 만에 97%의 phenol이 분해되는 것으로 나타났으며, 인공폐수에 대한 Neisseria sp. GN13과 활성슬러지 처리구에서의 TOC 제거효율은 각각 83%와 78%였다. 석유화학폐수에 대한 Neisseria sp. GN13의 COD 제거율은 활성슬러지만을 포함한 대조구보다 약 1.3배 높은 효율을 나타내었다. 이러한 결과로 미루어 분리균주 Neisseria sp. GN13은 phenol을 함유하고 있는 여러 폐수에 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제40권3호
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• pp.201-207
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• 2007

답리작 보리재배 후 보릿짚을 시용하고 관개량, 경운방법을 달리하여 만추벼를 전북통에서 2년 동안 재배시 토양이화학성, 작업정도, 생육 및 수량성을 검토한 결과는 다음과 같다. 보릿짚 시용 후 경운방법 및 관개량에 따른 작업정도는 마른로타리 1회 + 물 로타리 1회 처리구에서 경운 + 물 로타리 1회(관행)보다 보릿짚 피복정도가 적었고 결주율 2.6%, 부묘율 1.7% 낮았으며 관개량이 많을수록 결주율과 부묘율이 낮아지는 경향을 나타냈다. 토양이화학성 변화는 마른로타리 1회 + 물 로타리 1회 처리구 심토에서 토양경도, 용적밀도가 낮아지고 공극율, 기상율이 증가되어 토양물리성이 개선되었으며 마른로타리 1회 + 물 로타리 1회 처리구에서 CEC가 높아지고 유기물, 유효인산 함량이 증가되었으며 C/N율이 낮아져 토양화학성이 개량되었다. 경운방법에 따른 벼의 유효경비율은 마른로타리 1회 + 물 로타리 2회 > 마른로타리 1회 + 물 로타리 1회 > 경운 + 물 로타리 1회 > 물 로타리 1회 순으로 높았으며 쌀 수량은 $500Mg\;ha^{-1}$ 관개시 마른로타리 1회 + 물 로타리 1회, $700Mg\;ha^{-1}$ 관개시 마른로타리 1회 + 물 로타리 2회 처리구에서 수수 및 영화수 확보가 많았고 현미천립중이 무거워 경운 + 물 로타리 1회(관행) 대비 각각 7%, 5% 증수되었다.