• 한국토양비료학회지
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• 제51권2호
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• pp.128-141
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• 2018

Industrial complex releasing huge amounts of dusts, fumes and wastewater containing heavy metal(loid)s could be a source of heavy metal(loid)s pollution in arable soil. Heavy metal(loid)s pollution in arable soil adversely affect crops safety, subsequently human being. Hence, it is important to accurately assess the heavy metal(loid)s pollution in soil using pollution indices. The objectives of this study are 1) to compare assessment methods of heavy metal(loid)s pollution in arable soils located near industrial complex in Gyeongsang provinces and 2) to determine the relationship between concentration of plant available heavy metal(loid)s and chemical properties of soil. Soil samples were collected from 85 sites of arable lands nearby 10 industrial complex in Gyeongsang provinces. The average total concentration of all heavy metal(loid)s of the studied soils was higher than that of Korean arable soils but did not exceed the warning criteria established by the Soil Environmental Conservation Act of Korea. Only six sites of arable soils for the total concentration of As, Cu and Ni exceeded the warning criteria (As: $25mg\;kg^{-1}$, Cu: $150mg\;kg^{-1}$, Ni: $100mg\;kg^{-1}$). The contamination factor (CF) and geoaccumulation index ($I_{geo}$) of the heavy metal(loid)s in arable soils varied among the sampling sites, and the average values of As and Cd were relatively higher than that of other metals. Results of integrated indices of As and Cd in arable soils located near industrial complex indicated that some arable soils were moderately or heavily polluted. The plant available concentration of heavy metal(loid)s was negatively related to the soil pH and negative charge of soil. Available Cd, Pb, and Zn concentrations had relatively high correlation coefficient with pH and negative charge of soil when compared with other heavy metal(loid)s. Based on the above results, it might be a good soil management to control pH with soil amendments such as lime and compost to reduce phytoavailability of heavy metal(loid)s in arable soil located near industrial complex.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제27권3호
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• pp.179-184
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• 2004

The diversity of arbuscular mycorrhizal fungi (AM) was investigated in cultivated and natural fold sites or chungbuk, Korea. soils were collected from rhizosphere or Sorghum bicolor, Fagopyrum esculentum and Glycine max in cultivated sites, and of Miscanthus sinensis, Glycine soja and Lespedeza cuneata in natural sites. Total 20 species of Glomalean fungi were found in this study. Species richness, species diversity and density of AM fungi were significantly lower in the arable sites. While only AM fungal spores belong to Glomus and Acaulospora were found in arable fold sites, more diverse fungal spores including Gigasporaceae were found in natural grasslands. AM fungal spore composition did not significantly differ among crop plant species. Results suggest that the agricultural practices were significantly influenced on AM fungal community structures and mycorrhizal developments.

• 한국토양비료학회지
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• 제49권5호
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• pp.589-597
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• 2016

There are a number of industrial complexes which could be a source of heavy metal (loid)s contamination of arable soil in Gyeongnam province of South Korea. Heavy metal (loid)s accumulation of plant is more related to the concentration of plant available heavy metal (loid)s in arable soil than that of total heavy metal (loid)s. The objectives of this study were 1) to examine heavy metal concentrations in soils located near industrial complexes in Gyeongnam province and 2) to determine the relationship between concentration of plant available heavy metal (loid)s and chemical properties of soil. Soil samples were collected from 85 sites of arable lands nearby 7 industrial complexes in Gyeongnam province. Total heavy metal (loid)s concentration, available heavy metal (loid)s concentration, and chemical properties of collected soils were measured. The mean concentrations of arsenic (As), cadmium (Cd), copper (Cu), lead (Pb), and zinc (Zn) in the soils were $5.8mg\;kg^{-1}$, $1.3mg\;kg^{-1}$, $0.03mg\;kg^{-1}$, $51.5mg\;kg^{-1}$, and $68.7mg\;kg^{-1}$, respectively. Total concentration of Cd and Zn in arable soil located near ${\nabla}{\nabla}$ industrial complex exceeded the warning criteria ($4mg\;kg^{-1}$ and $300mg\;kg^{-1}$ for Cd and Zn, respectively) as described by in the soil environmental conservation Act of Korea. The concentration of plant available heavy metal (loid)s was negatively related to the soil pH and available Pb and Zn concentrations had relatively high correlation coefficient when compared with other heavy metal (loid)s. The concentration of plant available Pb and Zn was negatively related to that of organic matter (OM). Based on the above results, it might be a good soil management to control pH and OM concentration with soil amendments such as lime and compost to reduce phytoavailability of heavy metal (loid)s in arable soil located near industrial complex.

• 한국환경농학회지
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• 제31권4호
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• pp.293-299
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• 2012

본 연구에서는 화학비료와 퇴비를 과다하게 투입하여 인산의 집적 및 유출 위험성이 높은 양파-벼 재배지와 시설재배지의 인산 집적 특성과 인산가수분해효소를 이용한 집적 인산의 수계에서의 생물이용가능성을 평가하였다. 수용성 인산 중 많은 부분의 유기태 인산이 주변 수계에 유출될 위험성이 높았지만 그동안 제대로 평가되지 못했다. 본 연구결과에서 alkaline phosphomonoesterase와 phosphodiesterase에 의해 이모작토양에서 DUP의 12, 24%가 시설재배지 토양에서 DUP의 18과 44%가 분해되는 것으로 나타났다. 토양에 축적된 유기태 인산중 orthophosphate monoester와 diester가 주로 인산분해효소에 의해 분해되어 농경지 주변 수계로 유출시 생물 이용 가능성이 큰 것으로 평가되었다. 따라서 수계에서 인산의 거동을 이해할 때 유기태 인산에 대한 충분한 고려가 필요할 것이다.

• 농업과학연구
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• 제46권4호
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• pp.869-883
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• 2019

China is currently facing great challenges in protecting its arable soil from contamination by heavy metals, especially Cd in paddy soil. China enacted the first soil environmental quality standards (SEQS) for ten pollutants in 1995, and the Ministry of Ecology and Environment released the results of the first nationwide soil survey in 2014. The soil survey showed that as much as 16% of China's soil and 19% of the agricultural soils were contaminated mainly with heavy metals and metalloids beyond the environmental quality limits. The exceeded rate of the contaminant limits in food crops was widespread in China, and the most severe regions were East and Southwest China. Heavy metals and metalloids accounted for 82.4% of the contaminants in soils while organic pollutants accounted for 17% of the contaminants in the soil. Among the heavy metals and metalloids exceeding the Ministry of Environmental Protection (MEP) limit, cadmium (Cd) was highest at 7.0%, followed by nickel (4.8%), arsenic (2.7%), cobalt (2.1%), mercury (1.6%) and lead (1.5%). However, all the average concentrations of the pollutants were lower than the recommended values for the contaminants except for Cd for three levels of pH (< 6.5, 6.5 - 7.5, and > 7.5). According to the Action Plan on Prevention and Control of Soil Pollution released by the State Council in 2016, 90% of contaminated farmland will be made safe by 2020 with an increase to 95% by 2030. Therefore, it is necessary to improve the soil quality to meet the environmental quality standard for soils and heavy metal standards for food safety.

• 한국초지조사료학회지
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• 제22권1호
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• pp.69-76
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• 2002

동일한 토양명(송정통)을 갖는 인접한 토양에서 신개간 토양과 다소 숙전화 된 기경작 초지토양간의 비옥도 특성과 시비처리별 목초 생산성과 무기양분 함량차이를 비교.검토하고자 기초시험으로 pot 시험을 수행하였다. 초지토양의 비옥도 개량에 필수적인 퇴비(I보), 석회(II보) 및 인신(III보)의 시용효과를 단계별로 비교.검토하였다. 본보에서는 3요소 및 고토를 동일하게 기본시비를 한 조건에서 1) 무퇴비구, 2) 퇴비시용구(1,200kg/10a기준)를 처리내용으로 한 두 토양간 퇴비의 비효를 비교.검토하였다. 1. 시험전 두 토양간 토양의 화학성(비옥도) 에 큰 차이를 보였다. 초지토양 비옥도 등급기준(불량-보통-양호)에 기준 한 두 토양간의 차이를 비교하여 보면(신개간지 토양 ↔ 기경작 초지토양); pH, Ca과 Mg 함량은 불량 ↔ 보통, 유효인산 함량, 염기포화도 및 염기비는 불량 ↔ 양호, K 함량은 보통 ↔ 양호, 인산 흡수계수는 양호 ↔ 양호, 양이온치환용량은 불량 ↔ 약간불량 수준을 보였다. 시험 후 유효인산 함량은 두 토양 공히 무퇴비구보다 퇴비 시용구에서 뚜렷한 차이를 보이며 개량효과가 높았다. 신개간지 토양에서 퇴비 시용으로 CEC상승효과가 크게 나타났다. 2. 목초의 초기 생육상은 신개간 토양보다 기경작 초지토양에서 매우 양호하였으며, 초기 생육상에 미치는 퇴비의 시용 효과는 신개간 토양에서 크게 나타났고, 반면에 기경작 초지토양에서는 차이가 나타나지 않았다. 3. 무퇴비구에서 기경작 초지토양의 목초수량이 신개간 토양보다 50.9% 더 높은 목초 생산성을 보였다. 신개간지는 퇴비 시용으로 17.1% 증수하였고, 반면에 기경작 초지는 7.6% 증수효과를 보였다. 상대적으로 신개간지 토양에서 퇴비의 시용 효과가 더 크게 나타났다. 4. 기경작 초지토양의 목초 중 Ca, Mg, P 함량이 신개간 토양의 목초 중 함량보다 확연히 높았으나 K 함량은 큰 차이를 보이지 않했다. 신개간지 토양의 목초 중 Mg과 P 함량은 무퇴비구 보다 퇴비시용구에서 약간 높은 함량을 보였다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제22권4호
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• pp.279-286
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• 2002

동일한 토양종류(토양명: 송정통)인 인접한 토양에서 신개간지와 다소 숙전화 된 기경작 초지토양 간의 비옥도 특성과 시비처리별 목초 생산성과 무기양분 함량차이를 비교.검토하고 자 기초시험으로 pot 시험을 수행하였다. 초지 토양의 비옥도 개량에 연관된 퇴비(I보), 석회 (II보) 및 인산(III보)의 시용효과를 단계별로 검토하였다. 본보(II)에서는 3요소 및 고토를 동일하게 기본시비를 한 조건에서 1) 무석회구, 2) 석회 보비구(27g), 3) 석회 다비구(54g, CaCO$_3$/pot)를 처리내용으로 한 두 토양간 석회의 비효를 비교.검토하였다. 1. 시험전 신개간지와 기존초지간 토양의 화학성(비옥도)에 큰 차이를 보였다. 초지토양 비옥도 등급기준(불량-보통-양호)에 기준 한 각 화학성을 신개간지 토양 ↔ 기경작 초지토양간의 차이를 일반적으로 비교하면 불량/보통 ↔ 보통/양호수준을 보였다. 2. 시험 후 토양특성의 변화를 보면 석회시 비로 두 토양 공히, 유효인산 함량은 약간 감소되었고, 유기물 함량은 변화를 보이지 안 했으며 치환성 Ca과 mg 함량이 높아졌다. 인산 흡수계수는 신개간 토양에서 크게 높아졌으나 기경작 초지토양에서는 석회 다비구에서 만 크게 높아졌다. 석회시비에 따른 유효인산 함량 의 저하와 인산흡수계수 상승의 부정적 영향을 퇴비와 병행시비의 경우 개선되었다. 3. 목초의 초기 생육상은 신개간지보다 기경작 초지토양에서 매우 양호하였고, 각 토양 공히 석회 다비구에서 불량해 진 경향을 보였다. 그러나 퇴비와 병행된 석회시비는 석회 단독 시비조건보다 크게 초기생육상이 양호해 졌다. 4. 목초의 수량은 대조구에서 신개간지에 비해 기경작 초지토양에서 50.9%의 더 높은 생산성을 보였다. 석회 보비구에서 각 토양 공히 대조구보다 15-18% 정도 증수하였고 반면에 석회 다비구는 보비구와 비슷하거나 다소 낮야지는 경향을 보였다. 5. 기경작 초지토양의 목초 중 Ca, mg 및 P 함량이 신 개간 토양의 목초 중 함량보다 다소 높았고 석회 보비구에서 Ca, mg 함량이 높아 졌으나 석회 보비구와 다비구간 차이는 경미하였다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제23권1호
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• pp.13-22
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• 2003

동일한 토양종류(토양명: 송정통)에서 서로 인접한 신개간 및 기변작 초지토괴간 비파저 특성의 차이와 시비처리별 orchardgrass 목초의 초기생육상, 수양과 부기양분 함량의 차이를 비교 . 검토하고자 기초시험으로 pot 시험을 수행하였다. 금지토양의 비담도 개량과 크게 연관된 자비(I보), 석회(II보) 및 인산(III보)의 시용 효과를 단계별로 검토하였다. 본 III보에서는 질소, 가리 및 고토를 동일하게 기본시비를 한 조건에서 1) 인산 무비구($P_{0}$; control), 2) 인산 보비구($P_1$; 1.25g), 3) 인산 배비구($P_2$; 2,50g), 4) 인산 다비구($P_3$; 3.75g $P_2$$O_{5}$ pot)를 처리 내용으로 한 두 토양간 인산의 비효를 비교.검토하였다. 1. 시험전 신개간 및 기경작 초지토양간 토양의 화학성(비담도)에 큰 차이를 보였다. 초지토양 비담도 등금기준(불량-보통-양호)에 기준 한 각 화학성을 대비하여 보면 일반적으로 신개간 토양은 불량~보통, 기경작 초지토괴은 보통~양호 수준을 보였다. 2. 기경작 토양보다는 신개간 토양에서 인산시비량 증가에 따른 뮤효인산의 함량 증가가 뚜렷하였고, 이 특성은 기비와 병행 시비를 한경우 더 긍정적이였고, 석회와 병행 시비를 한경우는 오히려 부정적인 경향을 보였다. 반면에 기경작 토양에서논 신개간 토양에 비해서 인산 시비량 증가에 따른 유효인산 함량 증가폭이 경미하였고, 석광의 부정적 효과는 더 경감되었다. 3. 신개간 토양에서 연초의 초기생육상과 수양성은 기경작 토양의 경우보다 상대적으로 더 불량하였고, 특히 인산 무비구($P_{0}$ )에서는 목차의 정착과 수양성이 매우 불량하였다. 이는 인산 시비로 개선되었으나 시비된 수준간 차이는 경미하였다. 신개간 토양에서 철비와 병행 시비를 한 경우 이들 특성이 더 양호하였으며, 인산 무비구(P$_{0}$)의 불량한 초기생육상과 수양성은 크게 개선되었다. 반면에 기경작 토양에서는 인산 무비구($P_{0}$ /)에서도 이들 특성들이 양호하였으며 인산 시비수준간 차이는 경미하였다. 4. 기경작 토양은 신개간 토양보다 목초 중 무기양분 Ca, Mg 및 P 함량이 상대적으로 양호하였다. 그러나 K 함량은 두 토양간 비슷한 함량을 보였다. 획비와 병행 시용 한 경우 신개간 토양에서만 목초 중 Mg과 P 함량이 다소 높아지는 경향을 보였다.다.

• 한국환경농학회지
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• 제33권4호
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• pp.414-418
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• 2014

BACKGROUND: Benzene, toluene, ethylbenzene and xylene (BTEX), which are volatile aromatic hydrocarbons and main constituents of gasoline, are neuro-carcinogenic organic pollutants in soil and groundwater. Korea Ministry of Environment has established the maximum permissible level of BTEX in arable soil to 1, 20, 50 and 15 mg/kg, respectively. METHODS AND RESULTS: To understand an arable soil contamination by BTEX, we collected 92 samples from the arable lands around oil reservoir, and analyzed the BTEX residue using a GC-MS with head-space sampler. A linear correlation between BTEX concentration and peak areas was detected with coefficient correlations in the range of 0.9807-0.9995. The method LOQ of BTEX was 0.002, 0.014, 0.084, and 0.038 mg/kg, respectively. Recoveries of 0.5 mg/kg BTEX were found to be 73.7-96.9%. The precision was reliable since RSD percentage (0.7-7.5%) was below 30, which was the normal percent value. Also, BTEX in all samples were detected under the LOQ. CONCLUSION: These results showed that the investigated arable soils around airport and oil reservoir in Korea were not contaminated by oils.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권3호
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• pp.296-303
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• 2010

Chromium as a constituent of rocks occurs naturally in the environment in varying concentrations. However, the human activity has changed the geochemical cycle of chromium in the environment and has caused the chromium accumulation in soils. Korean soils revealed a wide range of chromium contents depending on parent material and land use. The total chromium contents of volcanic ash soils in Jeju, which were determined using $HNO_3$ + $HClO_4$ + HF, ranged from 434 to 1,164 mg $kg^{-1}$. The 'ecological' total chromium contents extracted using conc. HCl + conc. $HNO_3$ (aqua regia) in the same soils varied in a lower range of 50-189 mg $kg^{-1}$ (averaged percentage of aqua regia contents in $HNO_3$ + $HClO_4$ + HF contents: 14.9%). Serpentine soils in Andong showed a 'ecological' total chromium content of 309 mg $kg^{-1}$ and against it granitic soils in Andong only 20 mg $kg^{-1}$. In uncontaminated forest soils of Korea, the 'ecological' total chromium contents varied from 4.89 to 106 mg $kg^{-1}$ and the soluble chromium contents determined using 0.1 M HCl ranged from 0.01 to 0.64 mg $kg^{-1}$ (averaged percentage of 0.1 M HCl contents in aqua regia contents: 0.4%). Arable lands contained more soluble chromium than reported in forest soils (averaged soluble chromium: 0.36 and 0.09 mg $kg^{-1}$, respectively). In particular, the soluble chromium contents in greenhouse, orchard and upland soils were higher than in contaminated soils near mine and industrial site (maximum contents: greenhouse 15.3 mg $kg^{-1}$; upland 12.1 mg $kg^{-1}$; orchard 8.29 mg $kg^{-1}$; mine site 4.76 mg $kg^{-1}$; industrial site 2.80 mg $kg^{-1}$). On the basis of these results a accumulation of chromium in some specific arable lands can be assumed, probably by long-continued applications of fertilizers or soil amendments containing chromium. In Korean Enforcement Decree of the Soil Environment Conservation Act soil standards for total chromium do not exist yet.