• 자원환경지질
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• 제38권4호
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• pp.435-450
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• 2005

본 연구는 다변량 통계분석을 이용하여 수리지화학적 특성을 분석하고, 주성분 분석을 통해 얻어진 변수를 설명하는 수리지화학적 과정에 대한 해석, 그리고 각 성분과 주성분을 이용한 공간정보에 대하여 지구통계기법을 적용하여 연구지역 지하수의 유동 및 순환 과정을 해석하고자 하였다. 제주도 지하수의 수질에 가장 많이 영향을 미치는 성분은 Cl과 $NO_3$이었으며, 특히 농업활동에 의해 증가되는 $NO_3$는 지하수 성분 중 가장 큰 변동을 보여주었다. 다변량 통계분석법인 주성분 분석(PCA)에 의한 수리지화학적 특성 분석 결과, 초기 3개의 주성분은 전체 분산의 $73.9\%$를 설명하였다. 주성분 1은 용존 이온의 증가를 나타내며, 주성분 2는 탄산염 광물의 용해와 질산염 오염의 영향, 주성분 3은 양이온 교환반응과 규산염광물의 용해과정을 지시한다. 실험적 반베리오그램 유형 분석 견과 지하수 성분은 크게 두 그룹으로 분류되며 각각의 그룹에는 EC, Cl, Na, $NO_3$와 $HCO_3,\;SiO_2,$ Ca, Sr이 속한다 지하수 성분의 공간분포 특징을 조사한 결과, 전기전도도(EC), Cl, Na는 해수의 영향을 받는 해안가로 갈수록 증가하는 경향을 보여주며, $NO_3$는 농경지의 분포와 밀접한 상관관계를 가진다. 이들 성분은 또한 지형과도 상관성을 가지며 이는 지하수 함양과의 관련성을 나타낸다. 요인 크리깅 수행 결과 PCI은 Cl, Na, EC의 공간분포와는 다른 양상을 보여주는데 이는 pH, Ca, Sr, $HCO_3$가 PCI에 미치는 영향 때문인 것으로 분석되었다 서부지역에서는 PC2의 이상대가 길게 나타나며 이는 탄산염 광물의 용해와 관련이 있는 것으로 사료된다. 이상의 결과로부터 연구지역 지하수에 대한 다변량 통계분석 및 지구통계 분석 기법의 적용은 수질에 대한 복합적 정보의 정량화와 공간 특성을 해석하는데 사용될 수 있다.

• 원예과학기술지
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• 제29권1호
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• pp.29-35
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• 2011

EC 기준의 순환식 수경재배시스템에서 재사용 양액 내의 이온 농도의 변화와 각 이온의 EC 기여 비율의 변화는 안정적인 양액 관리를 위해서 고려되어야 할 중요한 요인이다. 본 연구는 초기 생육단계 파프리카의 EC 기준 순환식 수경재배에서 교체 주기에 따른 재사용 양액 내 이온 농도, 이온균형 및 이온의 EC 기여도의 변화를 조사하여 재사용 양액의 적정 분석 주기를 규명하고자 수행하였다. 실험은 파프리카의 평균 마디수가 13마디일 때 시작하였고, 처리 종료시점에서는 평균 마디수가 18마디였다. 1개의 암면 슬라브당 3주의 파프리카가 재배되었다. 처리는 재사용 양액의 교체 주기에 따라 각각 1주, 2주, 3주, 4주 교체 처리구로 구성되었다. 양액은 일사비례제어방식으로 급액되었다. 배액은 배액 탱크에 수집된 후에 당일 관수가 종료된 후 혼합 탱크에서 EC $2.69dS{\cdot}m^{-1}$가 될 때까지 희석되었다. 혼합된 양액은 익일의 양액으로 사용되었다. 재사용 양액은 주기적으로 수집하여 분석되었다. 교체 주기에 따른 이온 농도의 변화는 처리별 차이가 나타나지 않았다. 모든 처리구에서 이온 농도의 변화 범위는 각각 $K^+$ 5-8, $Ca^{2+}$ 11-14, $Mg^{2+}$ 2.0-2.7, $Na^+$ 0.5-0.6, $NO_3{^-}$ 14-19, ${SO_4}^{2-}$ 4-5, ${PO_4}^{3-}$ 1-4, $Cl^-$ $0.3-0.5meq{\cdot}L^{-1}$와 같았다. 교체 주기에 따른 이온 균형 변화는 크지 않았다. 그러나 전체 처리구에서 이온 비율의 변화는 일정한 경향을 나타냈다. 양이온 비율 변화는 $K^+$ : $Ca^{2+}$을 중심으로 나타났으며, 음이온은 ${SO_4}^{2-}$ : ${PO_4}^{3-}$를 중심으로 나타났다. 양액 중의 $K^+$, $NO_3{^-}$, $H_2PO_4{^-}$의 1가 이온과 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, ${SO_4}^{2-}$의 2가 이온의 활동도 계수는 각각 0.8-0.9, 0.5-0.6 사이에서 변하였고, 시간 경과와 함께 각 이온의 활동도 계수는 일정한 경향을 나타냈다. 각 이온이 양액의 EC에 기여한 비율은 $K^+$와 $NO_3{^-}$가 가장 컸고, 다음으로 $Ca^{2+}$, ${SO_4}^{2-}$, $Mg^{2+}$ 순으로 나타났다. 본 실험에 적용한 교체 주기 4주는 초기 생육단계의 파프리카를 EC 기준 순환식으로 수경재배 할 경우, 이온 농도 변화와 이에 따른 EC 기여도의 변화는 안정적인 범위 이내라고 판단된다.

• 한국산림과학회지
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• 제79권4호
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• pp.376-387
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• 1990

대기오염(大氣汚染)과 산성우(酸性雨)가 삼림토양(森林土壤)의 완충능(緩衝能)에 미치는 영향(影響)을 규명하기 위하여 이동오염원지역(移動汚染源地域)으로 서울지역(地域), 고정오염원지역(固定汚染源地域)으로 울산(蔚山) 및 여천지역(麗川地域) 그리고 대조지역(對照地域)으로 강원도(江原道) 평창지격(平昌地域)에서 토양시료(土壤試料)를 채취하여 인공산성우(人工酸性雨)를 처리(處理)하고 조사분석(調査分析)한 결과(結果)를 고찰(考察)해 볼 때 다음과 같았다. pH 3.0-5.7 수준(水準)의 인공산성우(人工酸性雨)에 대하여 토양용탈용액(土壤溶脫溶液)波이 나타낸 용액(溶液) pH의 수준(水準)은 강원도지역(江原道地域)에서 pH 6.2-7.1이었고, 다음이 울산(蔚山)으로 pH 3.8-6.0, 여천(麗川)은 pH 4.0-5.4, 서울이 pH 4.0-5.5로 나타나므로써 산성우(酸性雨)에 대한 토양완충능(土壤緩衝能)은 강원도(江原道)가 가장 컸으며 서울이 가장 낮았다. 그러나 pH 2.0의 산성우처리(酸性雨處理)에서는 각 지역(地域)에서 모두 토양완충능(土壤緩衝能)이 급격히 낮아졌다. 인공산성우(人工酸性雨)의 처리(處理)에 대한 토양완충능(土壤緩衝能)은 강원도지역(江原道地域)의 경우 화강암(花崗岩) 지역(地域)과 석탄암지역간(石炭岩地域間)의 유의적(有意的)인 차이(差異)를 나타냈고 서울과 울산지역(蔚山地域)의 경우 pH 3.0-5.7의 산성우(酸性雨)에 대해서는 오염원(汚染源)으로부터 거리(距離)가 멀어 질수록 토양완충능(土壤緩衝能) 유의적(有意的)으로 증가(增加)하였다. 인공산성우처리(人工酸性雨處理)에 대한 토양완충능(土壤緩衝能)의 기작(機作)은 강원도지역(江原道地域)의 경우 양(陽)이온치환(置換)이었으며, 서울지역(地域)에서는 pH 3.0 이상(以上)의 산성우(酸性雨)에 대해서는 양(陽)이온치환(置換)이 완충작용(緩衝作用)을 주도(主導)하였으나 pH 2.0에서는 Aluminum 및 Silicate hydrolysis가 주도(主導) 하였다. 울산지역(蔚山地域)의 경우 pH 3.0 이상(以上)에서는 양(陽)이온치환(置換)이, pH 4.5 이하(以下)에서는 Aluminum hydrolysis가, 그리고 pH 3.0 이하(以下)에서는 Aluminum hydrolysis 및 Silicate hydrolysis가 주도(主導)하였다. 여천지역(麗川地域)에서는 pH 4.5에서 Silicate hydrolysis가, pH 4.5 이하(以下)에서는 Aluminum hydrolysis가 주도(主導)하였다.

• 농업생명과학연구
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• 제46권6호
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• pp.51-57
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• 2012

본 연구는 안개를 채취하여 화학적 조성을 분석하고 금후 산성안개의 대책에 필요한 기초자료로 활용하고자 수행하였다. 안개수의 pH는 2010년도가 4.3이었고, 2011년은 4.0으로서 강한 산성이었고, 전기전도도는 평균 477.2와 $562.7{\mu}s$이었다. 안개수의 음이온 중 봄철과 여름철 $NO_3{^-}$ 농도가 각각 267.1, 279.1 mg/L로서 가장 높았고, 다음으로 $SO{_4}^{2-}$ 농도가 각각 177.2, 198.6 mg/L이었다. 가을과 겨울철 $NO_3{^-}$ 농도가 각각 217.7, 237.9 mg/L로서 가장 높았고, 다음으로 $SO{_4}^{2-}$농도가 각각 164.2, 190.1 mg/L이었다(p<0.05). 양이온은 봄철과 여름철 $Ca^{2+}$농도가 각각 221.3, 233.7 mg/L로서 가장 높았고, $Na^+$ 농도가 각각 125.1, 131.7 mg/L이었다. 가을과 겨울철에 $Ca^{2+}$농도가 각각 196.8, 198.8 mg/L로서 가장 높았고, 다음으로 $Na^+$ 농도가 각각 97.1, 117.2 mg/L이었다(p<0.05). 산성안개를 일으키는 안개수의 pH와 $EC(r=-0.9861^{**})$, $NO_3{^-}(r=-0.9677^{**})$, $SO{_4}^{2-}$ ($r=-0.9510^{**}$), $Ca^{2+}$는 1% 수준에서 상관이 있었다. 산성안개수의 생성에 영향을 하는 인자의 회귀 방정식을 나타내면 $Y(pH)=6.4627+0.9723X_2(EC)+0.9364X_4(NO_3{^-})+0.9044X_5(SO{_4}^{2-})+0.8049X_{10}(Ca^{2+})+0.6709X_8(K^+)\;(r^2=0.8787)$로 추정되었다.

• 농업생명과학연구
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• 제46권3호
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• pp.1-10
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• 2012

본 연구는 대기오염으로 인한 $SO_2$와 $NO_2$ 그리고 산성비 등의 건성 및 습성강하물의 영향을 받고 있는 공단지역 주변 산림과 대조지역의 해송림에서 해송림의 쇠퇴도 사이에 상관분석과 단계적 회귀분석을 통하여 해송 잎의 쇠퇴와 엽록소 함량에 가장 영향을 미치는 인자를 구명하였다. 수관통과우의 pH는 도시공단지역이 봄철 4.65, 가을철 4.72이었고, 대조지역이 봄철 5.32과 가을철 5.34였다. 음이온 성분 중에서 ${NO_3}^-$의 농도는 도시공단지역이 $52.13mg/{\ell}$ 대조지역은 $37.85mg/{\ell}$이었다. ${SO_4}^{2-}$ 함량은 도시공단지역이 $57.89mg/{\ell}$, 대조지역이 $36.21mg/{\ell}$이었다. $Ca^{2+}$의 농도는 도시공단지역이 $27.27mg/{\ell}$, 대조지역이 $9.48mg/{\ell}$ 이었다. 해송 잎의 엽록소 a의 함량은 도시공단지역이 0.2378이었고, 대조지역은 0.4378이었다. 해송의 쇠퇴도는 도시공단지역 2.97, 대조지역 1.20이었다. 해송 임분의 쇠퇴도와 강우의 이온성분, $SO_2$, $NO_2$ 농도와 상관분석 결과에서 강우산도 상호간에는 부의 상관(r=-0.8672)이었고, 대기 중 $SO_2$ 농도는 정의 상관(r=0.8924)이었으며, $NO_2$ 농도도 정의 상관(r=0.8428)이었다. 이러한 산성강하물 상호간의 상관관계는 pH(r=-0.8672), ${NO_3}^-$(r=0.6996), ${SO_4}^{2-}$(r=0.8497), $SO_2$ (r=0.8924), $NO_2$(r=0.8428)는 1% 수준에서 상관이 있었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제31권4호
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• pp.384-395
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• 2018

본 연구는 우리나라에 자생하고 있는 개비자나무 6개 자연집단을 대상으로 군집구조를 분석하고 생육환경을 구명하여 합리적인 유지관리 방안의 기초자료를 제공하기 위해 실시되었다. 개비자나무 자생지는 온난대 낙엽활엽수림에 속하며 해발고 148~835 m, 경사 $12{\sim}32^{\circ}$로 나타났다. 토양의 이화학적 특성을 분석한 결과 토양 산도는 pH 4.7~5.9로 약산성을 나타냈고, 유기물함량 5.72~15.99%, 양이온치환용량 $14.1{\sim}19.9cmolc/kg^{-1}$로 유기물 유입이 활발한 것으로 확인되었으며, 치환성양이온 $K^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$ 함량은 각각 0.25~0.48 cmolc/kg, 0.79~6.68 cmolc/kg, 0.31~1.73 cmolc/kg으로 나타났다. 식생조사 결과 상층식생 우점종은 충주 적보산에서 떡갈나무, 쪽동백나무, 괴산 보개산에서 고로쇠나무, 느티나무, 거창 금원산에서 물푸레나무, 당단풍나무, 구례 지리산에서 졸참나무, 잔털벚나무, 광양 백운산에서 느티나무, 갈참나무, 해남 두륜산에서 상수리나무, 신갈나무로 집단 간 공통으로 우점하는 수종은 발견되지 않았고, 낙엽활엽수 중 참나무류가 우점하여 피음도가 높은 계곡부에 서식하는 것으로 조사되었다. 종다양도는 0.854~1.234, 균재도는 0.654~0.933, 우점도는 0.067~0.346으로 나타나 다수의 종이 균일한 상태를 이루는 성숙한 임분으로 나타났다. 종구성 및 환경요인과 개비자나무의 생육에 대한 상관관계를 조사한 결과 종다양도와 균재도는 개비자나무의 수고, 직경 및 우점도와 정의 상관관계를 가지는 것으로 나타나 성숙한 임분과 상층수목의 분포가 개비자나무에게 유리한 생육지를 제공하는 것으로 나타냈다.

• 한국토양비료학회지
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• 제34권1호
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• pp.1-7
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• 2001

지난 2, 30년 동안에 진행되고 있는 한국인의 식생활변화와 함께 채소 작물에 대한 수요가 급격히 증가하면서 강원도 고랭지 토양이 여름 채소 재배지로 각광을 받게 되었고 그 재배 면적이 매년 확대 일로에 있다. 이 토양의 비옥도를 유지 내지는 향상시키고 적절한 관리를 기하기 위해 광범위하고 집중적인 조사와 검정을 실시하여 얻은 결과의 일부를 다음과 같이 정리할 수 있었다. 조사된 토양은 일반적으로 양토 내지는 사양토로써 배수가 양호하였으며 대부분 경사지에 놓여 있기 때문에 심할 경우 침식의 위험에 노출되게 되어 경작충이 매우 얕았으며, 이 중 30% 또는 그 이상의 경사도를 가진 토양 11%는 곧 다시 조림해야 할 정도로 농경지로써는 부적절하였다. 이미 받은 침식으로 인해 자갈 함량이 높았으며 토양의 경도 역시 식물의 뿌리 신장과 농기구 사용에 지장을 줄 정도였다. 토양의 pH는 산성화 쪽으로 진행되었고, 유기물 함량, 치환성 염기인 Ca, Mg, 그리고 K의 함량은 경작 연수가 증가함에 따라 감소하였는데 유효 인산 ($P_2O_5$)만은 농가의 퇴구비 과다 사용 결과로 인해 크게 증가하는 경향을 보였다. 양이온 치환용량(CEC)과 전기 전도도(EC)는 토양과 토양 사이에 별 차이가 없었다. 이 지역의 고랭지 토양은 아직 Cd, Cu, Pb, Zn 그리고 Ni등의 중금속 원소에 의한 토양 오염의 영향을 받지 않은 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제39권6호
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• pp.357-365
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• 2006

본 연구는 고랭지 주요 채소작물에 대한 적정 시비관리 및 토양관리기술의 기초 자료로 이용하고자 2003년에서 2004년까지 2년에 걸쳐 고랭지권역 792개소를 대상으로 토양관리실태 및 시비실태를 조사하였다. 그 결과 재배지역의 표고는 강원(679 m)>경북(560 m )>전북(524 m) 순으로 높은 반면, 경사는 전북(10.6%)>경북(8.2%)>강원(7.5%) 순으로 높았다. 그리고 토성은 강원과 전북은 사양토(강원 76%, 전북 64%), 경북은 양토(42%)와 사양토(35%)가 많았다. 토양의 화학성은 pH 5.7, 유기물 $27.6g\;kg^{-1}$, 유효인산 $765mg\;kg^{-1}$, 치환성의 칼륨, 칼슘 및 마그네슘은 각각 1.16, 6.1, $1.6cmol_c\;kg^{-1}$, 양이온 치환용량은 $9.2cmol_c\;kg^{-1}$이었다. 고랭지 주요작물의 시비실태 조사결과 화학비료 시비량은 토양검정 시비량에 비하여 감자는 질소 1.7~2.0배, 인산 4.2~7.0배, 칼리 1.4~2.2배, 배추는 질소 1.4~1.6배, 인산 4.6~8.3배, 칼리 3.5~4.2배, 무는 질소 1.2~1.3배, 인산 4.2~7.2배, 칼리 3.0~3.6배였다. 이와 같은 결과는 모든 작물에서 토양의 축적된 화학성분과 작물의 양분 요구도을 고려하지 않고 관행적으로 시비하고 있음을 보여 주고 있다. 특히 인산과 칼리를 과용하고 있는 것은 시급히 개선해야 할 사항으로 토양검정기준에 의한 시비관리 및 영농기술 지도가 필요할 것으로 생각된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권6호
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• pp.981-986
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• 2010

본 연구는 비료 및 유기자원을 30년 연용한 전북통 (미사질양토) 논토양에서 수행하였다. 관행 (NPK), NPK+볏짚, NPK+볏짚퇴비와 질소 시비수준을 0, 100, 150, 200, 250 kg $ha^{-1}$로 처리하였으며 토양의 이화학성 변화 및 유기탄소 함량, 토양과 식물체의 질소 흡수를 조사 및 분석한 결과는 다음과 같다. 관행구 (NPK)에 비하여 NPK+볏짚퇴비구에서 토양경도는 15.7 mm에서 12.5 mm로, 용적밀도는 1.381 Mg $m^{-3}$에서 1.244 Mg $m^{-3}$로 유의하게 낮아지는 결과를 보이고 있어 볏짚퇴비 시용에 따른 물리성 개선효과가 인정되었다. 관행구에 비하여 NPK+볏짚퇴비구에서 유효인산 함량은 96 mg $kg^{-1}$에서 133 mg $kg^{-1}$으로, 유효규산 함량은 81 mg $kg^{-1}$에서 116 mg $kg^{-1}$로 유의하게 많아졌고 CEC는 9.8 $cmol_c\;kg^{-1}$ 에서 11.4 $cmol_c\;kg^{-1}$로 유의하게 높아지는 결과를 보이고 있어 볏짚퇴비 시용에 따른 화학성 개량효과가 인정되었다. 토양유기탄소 함량은 처리별 유의적인 차이가 있었으며 토양깊이 0~7.5 cm에서는 관행구에 비하여 NPK+볏짚구, NPK+볏짚퇴비구에서 유의적으로 높았다. 시비 질소흡수량은 관행구 (질소 시비수준 100 kg $ha^{-1}$)에 비하여 NPK+볏짚구 (질소 시비수준 250 kg $ha^{-1}$) 및 NPK+볏짚퇴비구 (질소 시비수준 200, 250 kg $ha^{-1}$)에서 유의하게 많아지는 결과를 나타냈다. 질소이용률은 관행구 (질소 시비수준 100 kg $ha^{-1}$)에 비하여 NPK+볏짚퇴비구 (질소 시비수준 100, 150 kg $ha^{-1}$)에서 유의하게 높아지는 결과를 나타냈다. 논토양에서 유기자원 시용은 물리성 개선 및 비옥도를 향상시켜 벼의 시비질소흡수량 증가로 질소이용률을 높이는데 크게 기여한 것으로 생각된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권5호
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• pp.364-370
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• 2009

벼 재배시 하해혼성층 논토양의 전북통과 지산통 작토층과 경반층의 특성을 2년간(2005~2006)조사 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 하해혼성층적층 대표토양인 전북통과 곡간충적층 대표토양인 지산통을 10개소에서 조사한 결과 작토심은 전북통 12.6 cm, 지산통 12.7 cm 이었고 플라우 경운깊이는 120필지에서 조사한 결과 10.5 cm 이었으며 전북통에서 경도와 작토심과는 부의 상관을, 경도와 경반층 두께와는 정의 상관을 나타냈다. 경반층 경도는 전북통 $14.7kg\;cm^{-2}(25.3mm)$, 지산통 $8.7kg\;cm^{-2}(22.1mm)$ 이었고, 두께는 전북통 22.3 cm, 지산통 17.8 cm 이었으며 경반층 출현깊이는 전북통 15 cm, 지산통 20 cm에 있었다. 경반층 지온은 작토층과의 차이를 보면 전북통에서는 봄 $-2.0^{\circ}C$, 여름 $-2.5^{\circ}C$, 가을 $-1.0^{\circ}C$를 지산통은 봄 $-2.1^{\circ}C$, 여름 $-1.8^{\circ}C$, 가을 $-0.7^{\circ}C$를 나타냈고 전북통에서 산화환원전위차 변화는 작토층은 유수형성기부터 환원상태를 경반층은 출수후기까지 산화상태를 나타냈다. 토양물리성은 두 토양통 공히 경반층에서 용적밀도, 고상율이 높고 공극율, 기상율이 낮았다. 또한 토양화학성은 경반층에서 총질소가 낮았고, 유기물 및 유효 인산함량이 적은 반면에 pH가 높고, 유효규산, 치환성칼슘 및 마그네슘 함량이 많았다. 양이온치환용량은 전북통에서 작토층 및 경반층 비슷한 경향이었으나 지산통은 경반층에서 다소 낮은 경향을 나타냈다. 무기태질소 함량은 토양통 공히 작토층에서 많았고, 가용성 미량성분 함량은 경반층에서 많았으며 지산통에서 많은 경향을 나타냈다. 감수심은 전북통에서 심경구, 지산통 경운구는 로타리구보다 빠르고, 계절별 감수심 변화는 6월 하순까지는 감수심이 빨랐으나 7~8월에는 1~3 mm로 늦었으며 9월부터는 빠른 경향을 나타냈다. 벼 뿌리분포는 로타리 25 cm, 심경 30 cm, 경운 20 cm까지 신장하였고, 출수기 뿌리 건물중은 심경>로타리>경운 순으로 무거웠다.