• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제17권4호
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• pp.36-43
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• 2012

Various methods are used to remediate soil contaminated with heavy metals or petroleum. In recent years, harsh physical and chemical remediation methods are being used to increase remediation efficiency, however, such processes could affect soil properties and degrade the ecological functions of the soil. Effects of soil washing, thermal desorption, and land farming, which are the most frequently used remediation methods, on the physicochemical properties of remediated soil were investigated in this study. For soils smaller than 2 mm, the soil texture were changed from sandy clay loam to sandy loam because of the decrease in the clay content after soil washing, and from loamy sand to sandy loam because of the decrease in the sand content and increase in silt content during thermal desorption, however, the soil texture remained unchanged after land farming process. The water-holding capacity, organic matter content, and total nitrogen concentration of the tested soil decreased after soil washing. A change in soil color and an increase in the available phosphate concentration were observed after thermal desorption. Exchangeable cations, total nitrogen, and available phosphate concentration were found to decrease after land farming; these components were probably used by microorganisms during as well as after the land farming process because microbial processes remain active even after land farming. A study of these changes can provide information useful for the reuse of remediated soil. However, it is insufficient to assess only soil physicochemical properties from the viewpoint of the reuse of remediated soil. Potential risks and ecological functions of remediated soil should also be considered to realize sustainable soil use.

• 대한환경공학회지
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• 제36권4호
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• pp.277-285
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• 2014

본 연구에서는 구제역으로 인해 발생된 가축사체 매몰지의 조기 안정화를 위하여 유용 미생물 KEM을 사용하였고, 토질에 따른 효과를 알아보기 위하여 매몰지 모형의 반응기를 통해 연구하였다. 반응기는 랩 스케일로 제작하였고, 토질 특성에 다양성을 주기 위하여 일반 토양, 20%의 사토와 섞은 일반 토양, 20%의 점토와 섞은 일반 토양을 각각 준비하였다. 각각의 토양과 유용 미생물 KEM과 섞은 후 사체를 매몰하였다. 분석 대상 악취 성분은 총 8가지로 이산화탄소, 메탄, 암모니아, 트리메틸아민, 황화수소, 메칠메르캅탄, 황화메틸과 이황화메틸이었다. 악취 분석 결과 황화수소와 메틸메르캅탄은 사토를 적용한 반응기에서 저감 효과를 보였고(각각 배출 잔량 0.09, 0.35 mg), 암모니아와 트리메틸아민은 점토를 적용한 경우 저감 효율이 높았다(각각 배출잔량 0.31, 2.06 mg). 이에 근거하여 사토는 황 화합물 악취 저감에, 점토는 질소 화합물 악취 저감에 효과를 나타내는 것으로 보인다. 또한, 토질의 특성에 따라 우점화된 미생물의 군집과 분포도가 변화되는 것을 확인하였다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제33권4호
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• pp.317-323
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• 2010

Nutrient availability is a critical component of agroecosystems, and is relevant to both above- and below- ground interactions. The principal objective of this study was to determine how the cessation of fertilization affects the communities of weeds and soil organisms in a corn/wheat field. Changes in dominant weed species, substrate-induced respiration, and the population density of nematodes and microarthropods were evaluated. Microbial substrate-induced respiration (SIR) and the population density of microarthropods decreased following the cessation of fertilization and were partly correlated with the aboveground weed biomass. The cessation of organic fertilizer application but continuing application of inorganic fertilizer reduced the population density of nematodes. In response to the cessation of fertilization, weed communities were dominated by species with little dependency on fertilization. Amaranthus retroflexus was identified as the most dominant species in the corn field; however, it was replaced by Digitaria ciliaris after the cessation of fertilization. In the wheat field, the cessation of fertilization led to a rapid reduction in the biomass of most weeds, except for Vicia angustifolia, supposedly as the result of symbiotic nitrogen fixation. Additionally, the fact that weed biomass was partially correlated with SIR or the population density of microarthropods may reflect a mutual feedback between soil organisms and weeds. The results indicate that the cessation of fertilization alters communities of weeds and soil organisms through changes in weed biomass and interactions with symbiotic microorganisms.

• 보존과학회지
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• 제37권4호
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• pp.357-361
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• 2021

In order to determine the changes in microbial community due to termites, soil microorganisms surrounding the termites were investigated. First, bacterial communities from soil with termites collected at Seonamsa temple, Suncheon city, Korea were compared by next-generation sequencing (NGS, Illumina Miseq). The bacterial composition of soil from Daeungjeon without termites and the soil from Josadang, Palsangjeon, and Samjeon with termites were compared. Next, the bacterial composition of these soils was also compared with that of humus soil cultured with termites. A total high-quality sequences of 71,942 and 72,429 reads were identified in Seonamsa temple's soil and humus soil, respectively. The dominant phyla in the collected Seonamsa temple's soil were Proteobacteria (27%), Firmicutes (24%) and Actinobacteria (21%), whereas those in the humus soil were Bacteriodetes (56%) and Proteobacteria (37%). Using a two-dimensional plot to explain the principal coordinate analysis of operational taxonomic unit compositions of the soil samples, it was confirmed that the samples were divided into soil with and without termites, and it was especially confirmed that the Proteobacteria phylum was increased in humus soil with termites than in humus soil without termites.

• 임산에너지
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• 제22권3호
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• pp.49-56
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• 2003

목재의 탄화과정 산물인 목탄과 목초액의 농업적 이용의 일환으로 고추 생육 및 토양미생물에 미치는 영향을 조사하였다. 목탄과 목초액을 토양에 처리할 경우 토양을 중성으로 개량하는데 효과적이고 토양의 이화학적성질이 유용 미생물이 생육하기에 적합한 환경조건으로 변화되어 토양내 유용미생물의 밀도 증가로 나타났다. 고추의 생육에 있어서도 탄화물 처리로 고추모의 길이, 직경생장 및 고추 결과 수가 증가되었다. 특히 결과 수에서는 목탄 1kg, 목초액 1000배액 및 세균처리에 의하여 대조구보다 약 50% 정도의 증수 효과를 나타냈다. 고추모의 길이 및 줄기직경 증가는 노지에서 여러 가지 환경 변화 요인에 대한 저항성을 갖게 하여 최종 수확량의 증대로 나타날 것으로 사료된다. 고추 탄저병균에 대한 길항성 실험에서는 목초액 농도 2배, 10배에서는 곰팡이가 사멸되었고, 100배, 1000배 희석농도에서는 대조구보다 성장 속도가 둔화되었다.

• 한국유기농업학회지
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• 제11권3호
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• pp.55-64
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• 2003

유기$.$자연농업 등 환경친화적 농업을 수행하는 농가에서 많이 사용하고 있는 목탄분말에 대한 특성파악과 작물생육, 토양화학성 및 토양미생물에 대한 영향을 검토하여 목탄분말의 효율적인 이용방안에 대한 기초자료를 얻고자 본 연구를 수행하였다. 목탄분말을 시용하고 고추를 재배한 결과 토양의 pH와 EC는 큰 변화가 없었으며, 대립목탄분말 처리시 뿌리생육이 저하되어 목탄분말 입경과 뿌리 발육은 밀접한 상관이 있는 것으로 나타났으며, 목탄분말의 입도가 작을수록(5mm 〈1mm 〈0.5mm) 고추의 수량이 증가되었다. 0.5∼1mm정도의 소립 목탄분말은 식물체의 양분흡수와 이용율을 향상시키나, 과다한 목탄분말 시용은 양분집적을 초래할 수 있기 때문에 고추에 대한 목탄분말의 적정시용량은 300kg 10a$^{-1}$ 정도인 것으로 판단되었다. 목탄분말 처리로 토양 중의 Rhizobium 속 질소고정균과 사상균 특히, 인 가용화 사상균수가 고추 생육시기에 따라 변화를 나타냈으며, 소립 목탄분말을 처리하였을 때 그 효과가 현저하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제41권6호
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• pp.457-464
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• 1998

유기질 비료(돈분, 계분)의 시비량을 달리하여 토양에 첨가한 후 3년간 토양미생물상의 변화에 대하여 조사하였다. 통상농도의 NB(nutrient broth) 평판배지와 m배지를 $10^{-2}$배 희석한 DNB(Diluted Nutrient Broth) 평판배지를 사용하여 세균수를 측정하였다. 유기질 비료를 첨가하지 않은 대조구 및 30 Mg/ha 처리구의 경우 DNB 평판배지에서의 세균 계수치는 NB 평판배지보다 $5{\sim}10$배 이상 높은 값을 나타내었으나, 60 Mg/ha 처리구와 120 Mg/ha 처리구의 경우 3년이 지난 후에도 NB 평판배지에서의 계수치가 DNB 평판배지에서보다 $10{\sim}100$배 이상 지속적으로 높은 값을 나타내었다. 이들 토양으로부터 분리한 세균은 통상농도의 NB배지에서 증식 가능한 세균(NB세균)과 NB배지에서는 증식하지 않고 희석한 DNB배지에서만 증식하는 세균(DNB세균)으로 분류하여, 이들 세균의 분포율을 조사하였다. 대조구 토양의 경우 DNB세균은 60% 이상 높은 점유율을 나타낸 반면, 유기질 비료의 첨가량이 증가함에 따라 DNB세균의 분포율이 크게 감소하는 현상을 나타내었다. DNB세균은 유기질 비료를 과다하게 시용한 토양(60 Mg, 120 Mg/ha 처리구) 중에서 현저히 낮은 분포율(30% 이하)을 나타내었으며, 연속적으로 과다하게 시용할 경우 NB세균과 DNB세균의 동적 평형관계가 깨질 것으로 판단되었다. 한편 토양내 사상균의 경우 유기질 비료 시용량에 관계없이 $10^4{\sim}10^5\;cfu/g$로 비교적 일정한 분포율을 나타내었지만, 방선균 수는 유기질 비료를 시용함으로써 대조구 토양에 비해 $10{\sim}100$배 이상의 높은 증가율을 나타냈다.

• 한국토양비료학회지
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• 제29권2호
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• pp.181-189
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• 1996

토양의 난용성(難溶性) 인산염(燐酸鹽)을 생물학적으로 이용하고자 인산염가용화 미생물을 선발하였다. 그중 Aspergillus niger를 공시균주(供試菌株)로 하여 난용성(難溶性) 인산염(燐酸鹽) 가용화균(可溶化菌) 접종(接種)에 의한 미생물(微生物)의 대사적(代謝的) 인산염(燐酸鹽) 가용화능(可溶化能)과 그에 따른 작물(作物)의 무기성분(無機成分) 흡수량(吸收量) 및 미생물체(微生物體) 량(量) 변화등(變化等)을 조사(調査)하였다. 상추 및 피망의 인산(燐酸) 흡수량(吸收量)은 인산염(燐酸鹽) 가용화균(可溶化菌) 접종(接種)에 의해 노지(露地) 및 시설재배지(施設栽培地) 토양(土壤) 모두에서 증가(增加)하였다. 토양(土壤) Biomass P와 토양(土壤) 유효인산(有效燐酸) 함량(含量) 간(間)에는 부(負)의 상관(相關)을 보여 biomass P 양(量)이 증가(增加)할수록 유효인산(有效燐酸)은 감소(減少)하였지만, 토양(土壤) biomass C와 토양(土壤) 유효인산(有效燐酸) 함량간(含量間)에는 $Y=-0.0007X^2+0.7126X^2-29.46(R=0.8283^{**})$의 정(正)의 구간(區間)에서 유의성(有意性)이 있는 정(正)의 상관(相關)을 보였다. Biomass C와 작물(作物)의 인산(燐酸) 흡수량(吸收量) 간(間)에도 $Y=0.0049X^2-2.2352X+326.34(R=0.6350^*)$의 정(正)의 구간(區間)에서 유의성이 있는 정(正)의 상관(相關)을 보여 biomass C 양(量)이 $400mg\;kg^{-1}$에 이를 때까지 흡수량이 계속 증가(增加)하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권1호
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• pp.146-159
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• 2011

The continuous increase in the production of metals and their subsequent release into the environment has lead to increased concentration of these elements in agricultural soils. Because microbes are involved in almost every chemical transformations taking place in the soil, considerable attention has been given to assessing their responses to metal contaminants. Short-term and long-term exposures to toxic metals have been shown to reduce microbial diversity, biomass and activities in the soil. Several studies show that microbial parameters like basal respiration, metabolic quotient, and enzymatic activities, including those of oxidoreductases and those involved in the cycle of C, N, P and other elements, exhibit sensitivity to soil metal concentrations. These have been therefore, regarded as good indices for assessing the impact of metal contaminants to the soil. Metal contamination has also been extensively shown to decrease species diversity and cause shifts in microbial community structure. Biochemical and molecular techniques that are currently being employed to detect these changes are continuously challenged by several limiting factors, although showing some degree of sensitivity and efficiency. Variations and inconsistencies in the responses of bioindicators to metal stress in the soil can also be explained by differences in bioavailability of the metal to the microorganisms. This, in turn, is influenced by soil characteristics such as CEC, pH, soil particles and other factors. Therefore, aside from selecting the appropriate techniques to better understand microbial responses to metals, it is also important to understand the prevalent environmental conditions that interplay to bring about observed changes in any given soil parameter.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제46권3호
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• pp.253-260
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• 2018

유용미생물은 임업과 축산 분야에 활용될 뿐만 아니라 병해충 방제와 작물 생육 증진 등의 용도로 농업에서 널리 이용되고 있다. 하지만 유용미생물의 토양에서의 생존율과 정착율에 대한 연구는 미미한 형편이다. 본 연구에서는 마이크로코즘을 이용해 바실러스 3 균주를 토양에 처리한 후, 이들의 토양 내 생존능을 정량 PCR을 이용하여 13일 동안 정량적으로 분석하였다. 또한 Illumina MiSeq 플랫폼을 이용하여 바실러스 3 균주 처리구와 대조구의 토양미생물 군집 분포를 비교 및 분석하였다. 바실러스 3 균주의 처리 직후 토양 내 밀도는 건조토양 1 그람당 평균 $4.4{\times}10^6$ 유전자수로 대조구에 비해 1,000배 이상 높았다. 바실러스 균주의 토양 내 밀도는 처리 후 약 일주일 간 유지되었고 그 후부터는 유의성 있게 감소하였지만 여전히 대조구보다 100배 이상 높았다. 바실러스 균주 처리 후 토양 내 미생물 군집 구조 분석 결과, 대조구와 처리구 모두 Acidobacteria 문($26.3{\pm}0.9%$), Proteobacteria 문($24.2{\pm}0.5%$), Chloroflexi 문($11.1{\pm}0.4%$), Actinobacteria 문($9.7{\pm}2.5%$)에 속하는 세균이 우점하였다. 대조구 대비 처리구에서 Actinobacteria 문의 비율은 뚜렷하게 감소하였지만 Bacteroidetes 문과 Firmicutes 문의 비율은 증가하는 경향이었다. 속 수준에서 바실러스 3 균주를 처리함에 따라 일부 세균 군집의 종 풍부도를 변화되었고, 결국 전체 토착 미생물 군집 구조가 변화되었음을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 수행한 유용한 바실러스의 토양 접종 후 이들의 토양 내 생존능 분석 및 토착 세균 군집의 변화는 유용미생물을 생물적 제제로 시설재배지에 사용할 때 중요한 정보를 제공할 것으로 판단된다.