Kim, Sukjin;Choi, Jong-Seo;Kang, Shingu;Park, Jeong-Hwa;Hong, Sunha;Kim, Tae-su;Yang, Woonho
한국토양비료학회지
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제50권6호
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pp.634-643
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2017
No-tillage is an effective practice to save labor input and reduce methane emission from the paddy. Effects of tillage and cultivation methods on carbon accumulation and soil properties were investigated in the treatments of tillage-transplanting (T-T), tillage-wet hill seeding (T-WS), minimum tillage-dry seeding (MT-S) and no-tillage dry seeding (NT-S) of rice. Soil carbon was higher in NT-S and MT-S, compared to T-T and T-WS. In NT-S and MT-S, soil carbon contents were the highest in the top soil (5 cm depth) and decreased with soil depth. In T-T and T-WS, however soil carbon contents showed no significant difference up to soil depth of 15 cm from the top. Carbon content was the highest in the soil particle size under $106{\mu}m$ and decreased as the soil particle size increased. Contents of water-stable aggregates in NT-S and MT-S were higher than those of T-T and T-WS. In NT-S and MT-S, contents of water-stable aggregates were the highest in the top soil and significantly decreased with soil depth while no significant difference up to the soil depth of 15 cm in T-T and T-WS. Available $SiO_2$ contents in the top soil were the highest in NT-S and MT-S while the lowest in T-T and T-WS. It is concluded that minimum or no disturbance of soil in rice cultivation can increase carbon accumulation in the soil, especially in the top layer, and subsequently contribute to the formation of the water-stable soil aggregates.
유기농재배농가 토양관리 실태와 토양의 물리화학적 특성을 조사하고 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 유기농 밭 토양은 인근대비 용적밀도와 경도의 개선효과가 있었고, 특히 공극률, 소형판침하량, 표토심, 경운심, 근권심은 높게 나타났다. 내수성입단은 유기농재배 밭이 인근농가 밭보다 오히려 낮았다. 이는 유기농가에서 염류집적을 고려하여 파쇄목, 나무껍질, 수피 등과 같은 C/N율이 높은 거친 유기물들을 시용하였기 때문인 것으로 생각된다. 유기농재배 밭의 유효인산 및 치환성양이온 함량 등의 토양화학성은 대부분 인근농가에 비해 높게 나타났는데, 이는 유기물을 과량 시용하였기 때문으로 분석되었다.
답전전환지의 잎담배 품질을 밭담배 수준으로 향상시키기 위한 재배법 개선의 기초자료로 이용 하고자 몇가지 토양개량제를 처리하여 토양의 입단형성량과 안정성등의 물리성 개선효과를 분석하고 잎담배 생육에 미친 영향을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 토양의 내수성 입단형성량은 polyvinylalco-hol(PVA) > perlite > zeolite순으로 많았고 식생에 적당한 크기(0.25~l.0mm)의 입단형성률은 PVA처리구에서 가장 높았다. 2. 내수성 입단형성률은 토양수분 함량이 높을 수록 입단화률도 증가하여 50%구에서 가장 높았으나 형성된 입원은 직경 2mm이상의 큰 입단비률이 높아 식생에 적당한 크기(0.25~l.00mm)의 입단형성량과 실제 농기계의 작업능률등을 고려하면 토양수분은 40%구가 적당할 것으로 판단되었다. 3. 토양립단의 안정성, 통기성 및 투수성은 토양개양제 처리로 무처리에 비해 현저히 증가되고 PVA처리구가 가장 양흐하였으며, 공린률도 무처리에 비해 다소 증가되는 경향이나 개량제종류간에는 대등하게 나타났다. 4. 토양개량제 처리로 토양 3상 비율의 개선효과가 인정되었고, 통기성은 zeolite perlite처리구가, 투수성은 PVA처리구가 높았으며, 무처리구에 비해 전체적으로 보수력이 증대되었다. 5. 연초의 생육량은 전 수량 구성요소에서 개량제처리로 현저히 증가하였고 지상부에 비해 지하부의 생장량 증가가 더 크게 나타났으며, 생장양과 연계한 토양개량제의 물리성 개선효과는 PVA > perlite > zeolite순으로 나타났다.
Removal of arsenic (As) from soil aggregates with particle sizes of > 2.0, 2.0-0.25, 0.25-0.053, < 0.053 mm by soil washing of $KH_2PO_4$ and the kinetics of As releasing from soil aggregates were investigated. Effects of $KH_2PO_4$ concentration, ratio of liquid/soil and washing duration on the removal were fully explored. The results showed that the high As removal was obtained in > 2 mm aggregates (48.56%) and < 0.053 mm aggregates (42.88%) under the optimum condition ($KH_2PO_4$ concentration of 0.1 mol/L, and liquid/soil ratio (10 mL/g) for 360 min). 62.82% of As was extracted from aggregates with size less than 0.25 mm. Only 11.88% was contributed by the large aggregates (> 2.0mm). Using $KH_2PO_4$ washing, it was also found that extracted As is mainly in form of either specifically sorbed As or As associated with oxides of Fe and Al. Elovich model can describe the removal process of As more precisely than Two-constant kinetic models. The optimum washing conditions and removal process is also applied to bulk soil. This technique in this study is reliable, cost-effective and offers a great potential for practical application in soil remediation.
Recently, the river sands are in short supply. Gathering sea-sand will be faced with difficulty. Alternative aggregates for concrete are estimated by many researchers. The aggregates are blast furnace slag, steel slag, copper slag, ferro-nickel slag and recycled aggregate and etc. Nevertheless steel slag has been limited in practical use due to its expansibility which is occurred reaction with water and free CaO in slag. Most recently stable management method is to minimize the expansibility researched and developed. First of all, slump, air content, compressive strength and flexural strength are measured in concrete. An estimate is made of the segregation of concrete containing atomized steel slag by Image Analyser program.
토양의 입단은 토양의 물리적 구조를 형성함에 있어서 매우 중요한 특성이며 토양의 양분 및 수분의 이동 및 토양관리방법 등과 매우 밀접한 연관이 있다. 그러나 토양의 입단과 토양특성에 대한 상호관계에 관한 연구가 매우 미흡하다. 본 연구에서는 토양의 내수성 입단과 토양 물리화학적 특성관계를 구명하고자 토양의 토양물리 화학성과 함께 내수성 입단을 측정하여 상관관계를 분석한 결과, 토양의 내수성 토양입단형성에 미치는 토양물리성 입자 중 미사($r=0.82^{***}$)와 점토($r=0.75^{***}$) 함량은 유의성이 있는 정의 상관을 보였으며, 모래($r=-0.82^{***}$)는 유의성 있는 부의 상관을 나타내었다. 토양화학적 특성은 Ca > Mg > CEC > OM > K > Al 순으로 내수성 토양입단 함량과 통계적으로 유의한 상관성을 나타내었다. Middleton의 분산율 (0.05mm 이하)과 내수성 토양입단함량과는 통계적으로 유의한 상관 ($r=-0.76^{***}$)을 나타내었다. 내수성 입단 함량 추정을 위한 Middleton의 분산율의 유의한 회귀모형이 산출되었다 (Y=-0.79X+96.49; $r^2=0.58^{**}$). 결론적으로, Middleton의 분산율을 이용하여 토양의 내수성 토양 입단함량을 간편하고 빠르게 측정할 수 있었다.
In the present work, physicochemical treatments were introduced for de-aggregation and stable dispersion of detonation nanodiamonds (DND) in polar solvents. The DNDs in water exhibited a particle size of 138 nm and high dispersion stability without particular treatment. However, the DNDs in ethanol were severely aggregated to several micrometers in size and showed poor dispersion stability with time. To break down aggregates of DNDs and enhance the dispersion stability of them in ethanol, mechanical force and chemical surfactant were introduced as functions of zirconia ball size, kind of surfactant and amount of surfactant added. From the analyses of average particle size and Turbiscan results, it was suggested that the size of DNDs in ethanol can be reduced by only mechanical force; however, the DNDs were re-aggregated due to high surface activity. The long-term dispersion stability can be achieved by applying mechanical force to break down the aggregates of DNDs and by preventing re-aggregation of them using proper surfactant.
This research aims to identify the possibility of developing A horizon resources that can be used for construction and civil engineering work. As such, the utility of A horizon resources was examined by establishing planting ground through a mixture of soil layers and by analyzing the growth and development of Pinus densiflora. The physicochemical and physical properties of the soil were as follows: the A horizon was sandy clay loam, B horizon was sandy loam, and the mixture of two layers appeared as sandy loam, which was identical to the B horizon. The experimental groups did not show any significant difference in their physical properties of porosity and degree of water-stable aggregates. With regards to chemical properties, the A horizon as well as the mixture of A and B horizon showed acidity while the B horizon showed alkalinity. The figures of organic matter, total nitrogen, available phosphate, and replaceable potassium were greater as the A horizon content increased, whereas the figures of replaceable calcium, replaceable magnesium, and conductivity increased as the A horizon content decreased. As a result of the growth and development of Pinus densiflora in each planting ground, the final survival rates were all above 100%. However, the tree height and the rate of growth for the diameter of root were higher in the order of A horizon > A horizon + B horizon > B horizon,indicating that the increased A horizon content is related to the growth and development of Pinus densiflora. The treatment of soil with improvement agents, used to recover the functions of in-situ soil showing poor growth and development, did not have a clear impact on the soil texture and porosity. However, the degree of water-stable aggregates increased significantly when using O horizon as the soil improvement agent among the types of in-situ soil. In contrast, all items related to the chemical properties showed significant differences following the treatment by soil improvement agents. The survival rate according to the treatment of soil improvement agents for the growth and development of Pinus densiflora was higher in the order of organic horizon = no treatment > compound fertilizer > organic fertilizer + compound fertilizer > organic fertilizer; this result was statistically significant with a marginal significance value of the log-rank test(p < 0.05).
신선유기물 (이탈리안 라이그라스), 신선유기물 + 부산물비료 그리고 부산물비료 처리 후 3년 동안 토양입단 발달상태를 조사한 결과, 토양별로는 모래 함량이 상대적으로 높은 새만금 간척지 토양 보다는 미사와 점토함량이 높은 고흥 간척지 토양에서의 입단형성이 더 양호한 것으로 나타났다. 유기물 자원 처리별로는 고흥 간척지 토양에서는 유의성 있는 차이가 나타나지 않았으나 (P<0.05), 새만금 간척지 토양에서는 녹비 형태의 신선 유기물 즉, 이탈리안 라이그라스를 처리한 시험구에서 가장 입단화도가 높게 나타났다. 유기물 종류별로는 이탈리안 라이그라스와 같은 신선 유기물을 단독 처리한 시험구에서 토양 입단의 중량평균직경이 가장 크게 나타났다. 간척지 토양의 물리성 및 토양구조 개선을 위한 유기물 처리시 신선유기물의 처리가 바람직하며, 불가피할 경우 일반 유기질/부산물비료의 단독처리보다는 신선유기물과 혼합하여 처리하는 것이 타당한 것으로 조사되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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