• 제목/요약/키워드: exchangeable aluminum

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Seasonal changes in soil acidity and related properties in ginseng artificial bed soils under a plastic shade

  • You, Jiangfeng;Liu, Xing;Zhang, Bo;Xie, Zhongkai;Hou, Zhiguang;Yang, Zhenming
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제39권1호
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    • pp.81-88
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    • 2015
  • Background: In Changbai Mountains, Panax ginseng (ginseng) was cultivated in a mixture of the humus and albic horizons of albic luvisol in a raised garden with plastic shade. This study aimed to evaluate the impact of ginseng planting on soil characteristics. Methods: The mixed-bed soils were seasonally collected at intervals of 0-5 cm, 5-10 cm, and 10-15 cm for different-aged ginsengs. Soil physico-chemical characteristics were studied using general methods. Aluminum was extracted from the soil solids with $NH_4Cl $(exchangeable Al) and Na-pyrophosphate (organic Al) and was measured with an atomic absorption spectrophotometer. Results: A remarkable decrease in the pH, concentrations of exchangeable calcium, $NH_4^+$, total organic carbon (TOC), and organic Al, as well as a pronounced increase in the bulk density were observed in the different-aged ginseng soils from one spring to the next. The decrease in pH in the ginseng soils was positively correlated with the $NH_4^+$ (r=0.463, p<0.01), exchangeable calcium (r=0.325, p<0.01) and TOC (r= 0.292, p < 0.05) concentrations. The $NO_3^-$ showed remarkable surface accumulation (0-5 cm) in the summer and even more in the autumn but declined considerably the next spring. The exchangeable Al fluctuated from $0.10mg\;g^{-1}$ to $0.50mg\;g^{-1}$ for dry soils, which was positively correlated with the $NO_3^-$ (r=0.401, p < 0.01) and negatively correlated with the TOC (r=-0.329, p < 0.05). The Al saturation varied from 10% to 41% and was higher in the summer and autumn, especially in the 0-5 cmand 5-10 cm layers. Conclusion: Taken together, our study revealed a seasonal shift in soil characteristics in ginseng beds with plastic shade.

치환성(置換性) Al 함량(含量)에 따른 석탄소요량(石炭所要量) 결정(決定)에 관(關)한 연구(硏究) (A study on determination of the lime requirement based on exchangeable aluminum content)

  • 류인수;조성진;육창수
    • 한국토양비료학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.185-191
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    • 1974
  • 치환성(置換性) Al 함량(含量)에 근거(根據)한 석회소요량결정방법(石灰所要量決定方法)을 우리나라 밭 토양(土壤)에 대(對)하여 검토(檢討)한 목적(目的)으로 실내(室內) 및 Pot시험(試驗)을 실시(實施)하였던 바 그 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 공시(供試)된 반토양(土壤)의 pH는 5.0-5.4이었고 치환성(置換性) Al함량(含量)은 1.1~3.0me/100g 범위(範圍)에 있어 경작년도(耕作年度)가 오래된 토양(土壤)일수록 그 함량(含量)은 적었다. 2. 항온(恒溫) 실험결과(實驗結果)에서 광질토양(鑛質土壤)에 있어서는 치환성(置換性) Al의 100% 상당하는 당량(當量)의 중화석회량(中和石灰量) (토양별 소석회량(消石灰量) 범위(範圍)는 45~122kg/10a)으로 대부분의 Al이 중화(中和)되어 Al 중화비율(中和比率)은 평균(平均)95% 이었으나 화산회토양(火山灰土壤)에서는 200%의 중화석회량(中和石灰量)으로도 치환성(置換性) Al이 66.5% 만이 중화(中和)되어 더욱 많은 량(量)(100% 중화량(中和量)외 약(約) 3 배(倍))의 석회(石灰)를 요구(要究)하였다. 3. 광질토양(鑛質土壤)에서는 95%의 치환성(置換性) Al이 중화(中和)되었을 때 평균(平均) pH는 5.2에서 6.3으로 높아졌으며 화산회토양(火山灰土壤)에서는 치환성(置換性) Al의 200% 중화석회량가용(中和石灰量加用)으로 pH는 5.3에서 5.5로 변화(變化)되었을 뿐이었다. 4. 치환성(置換性) Al과 치환산도(置換酸度)($y_1$)의 두 측정치(測定値)(me 단위(單位)) 간(間)에는 r=0.99로서 고도(高度)의 상관관계(相關關係)가 있었으므로 치환산도(置換酸度)는 주로 치환성(置換性) Al에 기인(起因)된 것이라는 사실(事實)을 확인(確認)하였다. 5. 야산지토양(野山地土壤)인 송정통(松亭統) 표토(表土)에 콩을 재배(栽培)한 Pot시험(試驗)에서 인산흡수계수(燐酸吸收係數)의 5% 상당(相當)의 인산(燐酸)(32.1kg/10a)을 중과석(重過石)과 용성인비(熔成燐肥)로 시용(施用)했을 때 치환산도(置換酸度)를 기준한 최적석회소요량(最適石灰所要量)(me) 산출(算出)을 위(爲)한 Liming factor는 중과석(重過石) 1.132, 용성인비(熔成燐肥) 0.594이었고 작물생육(作物生育)을 위한 최적(最適) pH는 6.0 부근이었으며 최적(最適) Al의 중화비율(中和比率)은 80~90% 이었음을 보여 주었다.

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토양 적정곡선 측정을 위하여 교환산도와 희석효과를 최소화한 수정역적정법 제안 (A Modified Back-Titration Method to Measure Soil Titration Curves Minimizing Exchange Acidity and Dilution Effects)

  • G. 요세파숙;신제성
    • 한국토양비료학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.321-327
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    • 1996
  • 교환성 알루미늄과 수소이온에 의한 토양의 교환산노를 적정과정중 희석에의한 적정상의 오차를 최소화한 역 정정법을 검토하였다. 이 방법은 증류수에 의한 현탁액과 동일한 농도의 중성염 용액으로 처리한 후 1N HCl로 pH3으로 맞춘 다음 1N NaOH고 조정된 용액으로 적정하는 방법이다. 이 방법과 표준법과 비교한 결과 평형곡선과 잘 일치하여 사용 가능성이 입증되었다.

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실험실(實驗室)에서의 석회소요량(石灰所要量) 측정방법(測定方法)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Laboratory Test of Lime Requirement)

  • 박천서;이종기;이영춘;이재현
    • 한국토양비료학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.117-123
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    • 1968
  • 실험실내(實驗室內)에서의 가장 간편(簡便)하고 우리나라 조건(條件)에 맞는 석회소요량(石灰所要量) 결정법(決定法)을 선정(選定)하기 위(爲)하여 26종토양(種土壤) 표토시료(表土試料)의 화학적(化學的) 성질(性質)을 조사(調査)하는 동시(同時)에 3종(種)의 완충곡선법(緩衝曲線法)에 의(依)한 석회소요량(石灰所要量)을 조사(調査)하여 표준(標準)이 될 만한 완형선곡법(緩衡線曲法)을 정(定)하고 이 방법(方法)에 의(依)한 석회소요량(石灰所要量)을 조사(調査)하여 표준(標準)이 될 만한 완충곡선법(緩衝曲線法)을 정(定)하고 이 방법(方法)에 의(依)한 석회소요량(石灰所要量)을 Shoemaker 법(法), Woodruff 법(法) 및 O.R.D. 법(法)과 비교논평(比較論評)한 결과(結果)는 대략(大略) 다음과 같다. 1. 토양(土壤)의 염기포화도(鹽基飽和度)(X)와 완충곡선법(緩衝曲線法)I에 의(依)한 $Ca(OH)_2$ 소요량간(所要量間)에는 y=9.69-0.106X의 회귀관계(回歸關係) 및 1%수준(水準)에서 유의(有意)한 부(負)의 상관계수(相關係數)(r=-0.84)를 얻었다. 2. 토양(土壤)의 치환성(置換性) 수소(水素)이온(X)과 완충곡선법(緩衝曲線法)에 의(依)한 $Ca(OH)_2$ 소요량(所要量)(y)간(間)에는 y=2.05-0.86X ($r=0.86^{**}$)의 관계(關係)가 있으며 치환성수소(置換性水素) 및 치환성(置換性) Aluminum 합계량(合計量)(X)과 $Ca(OH)_2$ 소요량(所要量)(y)간(間)에는 y=1.19+0.71X($r=0.944^{**}$)의 관계(關係)를 얻었으며 이로써 토양중(土壤中)의 치환성수소함량(置換性水素含量)만의 경우보다 치환성수소(置換性水素)와 Aluminum을 합(合)한 양(量)과 $Ca(OH)_2$ 소요량간(所要量間)의 관계(關係)가 더 밀접(密接)함을 보였다. 3. 완충곡선(緩衝曲線)을 작성(作成)할 때 N-KCl, $CaCl_2$ 등(等) 중성염(中性鹽)을 미리 가(加)하고 $Ca(OH)_2$를 가(加)하였을 때와 통상(通常)의 방법(方法)으로 작성(作成) 하였을 때의 중화(中和)에 소요(所要)된 석회소요량(石灰所要量)과 공시토양중(供試土壤中)의 치환성수소(置換性水素)와 Aluminum 합계량(合計量)과의 관계(關係)를 조사(調査)한 결과(結果) 통상(通常)의 방법(方法)으로 완충곡선(緩衝曲線)을 작성(作成)하여 석회소요량(石灰所要量)을 결정(決定)하는 것이 가장 합리적(合理的)인 방법(方法)이라는 결과(結果)를 얻었다. 4. 가장 합리적(合理的)인 완충곡선법(緩衝曲線法) I에 의(依)한 석회소요량(石灰所要量)(X)과 Woodruff 법(法), Shoemaker 법(法) 및 O.R.D.법(法)에 의(依)한 석회소요량간(石灰所要量間)에는 각각(各各) y=1.95+0.84X ($r=0.91^{**}$), y=166+0.76X($r=0.92^{**}$) 및 y=2.79+0.82X($r=0.89^{**}$)의 관계(關係)가 있으며 본(本) 실험(實驗)의 공시토양조건하(供試土壤條件下)에서는 Shoemaker법(法)이 실험실내석회소요량(實驗室內石灰所要量) 측정방법(測定方法)으로 합리적(合理的)이고 현지포장(現地圃場)에서 간역(簡易) 검정법(檢定法)으로 사용중(使用中)인 O.R.D.법(法)도 실험실내방법(實驗室內方法)과 별(別)로 손색(損色)이 없는 방법(方法)이라고 생각(生覺)되기 때문에 이 두 방법(方法)을 우리나라에서는 통일(統一)해서 사용(使用)할 것을 제안(提案)한다.

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人工酸性雨가 소나무 및 개나리 盆植苗土壤의 化學的 性質에 미치는 影響 (Effects of Simulated Acid Rain on Chemical Properties of the Experimental Soil of pinus densiflora S. et Z. and Forsythia Koreana Nak. Seedlings)

  • 정용문
    • 한국대기환경학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.33-44
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    • 1988
  • For the purpose of examining the effects of simulated acid rain on the chemical properties of the experimental soil in Pinus densiflora seedlings and Forsythia koreana rooted cuttings, the experimental design of randomized block arrangement with three replications was implemented in the experimental field of Yesan National Agricultural Junior College. One-year-old Pinus densiflora seedlings and Forsythia koreana cuttings were planted in the pots filled the mixed soils (nursery soil: forest soil of siliceous sandy loam = 1 : V/V)in the early spring of 1985. The regime of artificil acid rain, in terms of spray frequency per monthly and spray amount at single treatment per plot, was simulated on the basis of climatological data averaged from 30 years records. Simulated acid rain (pH 2.0, pH4.0, and pH 5.5 as control) containing sulfuric and nitric acid in the ratio of 3:2 (chemical equivalant basis) diluted ground water, were treated on the experimental plants under condition of cutting off the natural precipitation with vinyl tunnel, during the growing season (May 1 to August 31) in 1985. THe results obtained in this study were as follows; 1. Soil acidity was dropped, and exchangeable aluminum contents in the soil was dramatically increased in both species, with decreasing pH levels of acid rain. 2. Exchangeable potassium, clacium, magnesium contents, and base saturation degree of the soil were highly drcreased in two species as the pH levels of acid rain decreased. 3. In two species, sulfate concentrations in the soil were decreased of pH 4.0 treatment, and remarkably increased at pH 2.0 treatment of acid rain in comparison with control. 4. Total nitrogen and available phosphate contents of the soil were not affected by acid rain treatment in the both species, and Fe contents at pH 2.0 treatment were highest among three acid rain treatments.

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제주도(濟州道) 토양(土壤)의 화학적(化學的) 특성(特性) 조사(調査) 연구(硏究) -III. 감귤원(柑橘園) 토양(土壤)에서의 알루미늄 특성(特性) (Chemical Characteristics of Soils in Cheju Island -III. Aluminum Composition of the Citrus Orchard Soils)

  • 유순호;송관철
    • 한국토양비료학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.167-172
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    • 1984
  • 제주도(濟州道) 화산회토(火山灰土)에서 감귤원(紺橘園)의 경작년대(耕作年代)에 따른 Al 함량(含量) 변화(變化)를 검토(檢討)하고, Al 함량(含量) 변화(變化)에 영향을 끼치는 요인(要因)들에 관하여 고찰(考察)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 활성(活性) Al 함량(含量)이 매우 높았는데, 심토(深土)에서 특(特)히 높았다. 그러나 치환성(置換性) Al 함량(含量)은 비교적(比較的) 낮아 활성(活性) Al 함량(含量)의 1/10 정도에 불과(不過)하였다. 2. 감귤원(柑橘園)의 경작년대(耕作年代)가 오래될수록 pH가 증가(增加)함에 따라 치환성(置換性) Al 함량(含量)이 감소(減少)되었다. 3. 감귤원(柑橘園)의 경작년대(耕作年代)가 오래될수록 활성(活性) Al 함량(含量)도 현저하게 감소(減少)되고 있는데, 이는 주(主)로 인산비료(燐酸肥料)의 다량(多量) 시용(施用)에 의(依)해 Al 활성(活性)이 감소(減少)되었기 때문이다. 4. 유효인산(有效燐酸) 함량(含量)이 극(極)히 낮은 심토(深土)에서는 활성(活性) Al이 유기물(有機物) 함량(含量) 및 pH(NaF)와 고도(高度)로 유의(有意)한 상관을 보였으나, 유효인산(有效燐酸) 함량(含量)이 높은 표토(表土)에서는 상관이 낮았다. 이에서 수산화물(水酸化物)의 형태(形態)로 존재(存在)하고 있는 Al이 활성(活性) Al으로 침출(浸出)되고, 인산비료(燐酸肥料)를 시용(施用)하였 때 활성(活性) Al이 시용(施用) 인산(燐酸)과 반응(反應)하여 불용화(不溶化)됨을 알 수 있다.

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Evaluate Changes in Soil Chemical Properties Following FGD-Gypsum Application

  • Lee, Yong-Bok;Bigham, Jerry M.;Kim, Pil-Joo
    • 한국환경농학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.294-299
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    • 2007
  • Natural gypsum has been used as a soil amendment in the United States. However, flue gas desulfurization (FGD)-gypsum has not traditionally been used for agricultural purpose although it has potential benefit as a soil amendment. To expand use of FGD-gypsum for agricultural purpose, the effect of FGD-gypsum on soil chemical properties was investigated in the field scales. Application rates for this study were 0 (control), 1.1, and 2.2 Mg ha-1 of FGD-gypsum. After two year application, the soil samples were taken to 110 cm depth and sub-sampled at 10 cm intervals. The heavy metal contents in FGD-gypsum were lower than ceiling levels allowed by regulations for land-applied biosolids. Soil pH was not largely affected by FGD-gypsum application. Although degree of calcium (Ca) saturation in surface horizons increases only slightly with respect to the control, there is a clear decrease in exchangeable aluminum (Al). FGD-gypsum clearly increases the soil electrical conductivity (EC) with increasing application rate. Water-soluble Ca and sulfate is increased with FGD-gypsum application and these ions moved to a depth of at least 80 cm after only 2 years. We conclude that surface application of FGD-gypsum can mitigate toxicity of Al and deficiency of Ca in subsoil of acid soil.

히어리 자생지 식생구조와 환경요인 간 상호관계 (Correlation Between Vegetation Structure and Environmental Factors of Corylopsis coreana Uyeki Habitats)

  • 박병주;허태임;천광일
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.1-16
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    • 2023
  • The purpose of this study is to understand the vegetation structure of the Corylopsis coreana habitats in South Korea and their correlation with environmental factors, in order to provide basic data for preparing conservation. A total of 40 vegetation survey plots were established in around Southern region, Gangwon-do and Gyeonggi-do Province. The cluster analysis revealed four distinct clusters: Quercus mongolica-Pinus densiflora (QmPd), Castanea crenata (Cc), Quercus mongolica (Qm), and Pinus koraiensis (Pk). Among them, the QmPd cluster was selected as the representative community. Soil texture analysis that most areas consisted of loamy soil and were distributed on the northern aspects. The plantation, represented by Pk, exhibited a high content of exchangeable aluminum (5.227±0.342 mg/kg), suggesting the need for soil improvement and monitoring in these habitats. The canopy openness (forest gap) ranged from 11% to 21%, indicating a relatively closed canopy in many survey plots. Non-metric multidimensional scaling analysis indicated heterogeneous species composition between the QmPd cluster and the Pk cluster (total R2 = 0.608).

인공산성우(人工酸性雨)가 잣나무 유묘(幼苗)의 생장(生長), 엽내함유성분(葉內含有成分) 및 토양(土壤)의 화학적(化學的) 성질(性質)에 미치는 영향(影響) (Effects of Simulated Acid Rain on Growth and Contents of Chemical Substances in Needles of Pinus koraiensis Seedlings and on Chemical Properties of the Tested Soil)

  • 정용문
    • 한국산림과학회지
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    • 제76권1호
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    • pp.33-40
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    • 1987
  • 잣나무(Pinus koraiensis) 파종상(播種床)에 인공산성우(人工酸性雨)로 처리(處理)하고 생장(生長), 엽내함유성분(葉內含有成分) 그리고 배지(培地) 토양(土壤)의 화학적(化學的) 성질(性質)에 미치는 영향(影響)을 산도수준(酸度水準)에 따라 평가(評價)하였다. 잣나무 종자(種子)를 1985년(年) 봄에 묘포토양(苗圃土壤)을 채운 pot에 파종(播種)하고, 해당지역(該當地域)의 30년간(年間)의 강우양식(降雨樣式)에 모의(模擬)(simulation)해서, 황산(黃酸)과 질산(窒酸)의 비율(比率)을 3:2로 혼합(混合)하여 지하수(地下水)로 희석(稀釋)한 pH 4.0 및 pH 2.0의 산성우(酸性雨)와 지하수(地下水)(pH 6.5)를 5월(月)부터 8월(月)까지 4개월간(個月間)에 걸쳐 살포(撒布)하고, 동년(同年) 10월(月) 30일(日) 시료(試料)를 채취(採取)하여 분석(分析)한 결과(結果)는 다음과 같았다; 1) 잣나무 파종묘(播種苗)의 엽내함유성분(葉內含有成分)의 함량(含量)은 산성우(酸性雨)의 pH 값이 저하(低下)됨에 따라 S와 $K_2O$는 증가(增加)를, MgO 와 $P_2O_5$는 감소(減少)되었다. 2) 산성우(酸性雨)의 pH 값이 낮아짐에 따라 토양산도(土壤酸度)는 저하(低下)되었고, 치환성(置換性) Al 함량(含量)은 크게 증가(增加)하는 상반(相反)된 반응(反應)을 보였다. 3) 토양(土壤)의 치환성(置換性) Ca, Mg 및 K의 함량(含量)과 염기총량(鹽基總量), 염기포화도(鹽基飽和度)는 산성우(酸性雨)의 pH 값이 낮아짐에 따라 현저(顯著)하게 감소(減少)되었다. 4) 토양내(土壤內) sulfate 함량(含量)은 산성우(酸性雨)의 pH 값이 저하(低下) 될수록 크게 증가(增加)하였다.

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우리나라 산림토양의 산성화 민감도평가와 그에 따른 토양 이화학적 특성 비교분석 (Comparison of Soil Physicochemical Properties According to the Sensitivity of Forest Soil to Acidification in the Republic of Korea)

  • 이아림;구남인
    • 한국산림과학회지
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    • 제109권2호
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    • pp.157-168
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    • 2020
  • 본 연구는 국내 산림토양을 대상으로 새로운 민감도 평가기법을 활용하여 산림토양 산성화 민감도를 평가하여 3가지 등급으로 구분하고, 각 민감도 그룹별 산성화 정도 및 토양 이화학적 특성을 비교·분석하여 산림토양의 질적 현황을 파악하려는 목적으로 수행되었다. 공시토양은 국립산림과학원에서 설치한 산성화 모니터링 고정조사지에서 채취하여 이화학적 특성 분석에 활용하였으며, 산림토양 산성화 민감도는 토양 pHH2O, 양이온치환용량(Cation exchange capacity, CEC), 염기포화도(Base saturation, BS)를 활용하여 평가하였다: '양호'(pH≧4.2, CEC≧15cmol/kg, BS≧15%), '주의'(1~2개 지표 '양호'등급 기준미달), '심각'(3가지 지표 모두 미달). 전체 공시토양의 약 19%가 '양호'등급으로 분류되었으며, 66%와 15%는 각각 '주의'와 '심각'등급으로 분류되었다. 양호등급의 경우 양분의 상태(치환성 양이온, 치환성 양이온/전질소 몰비), CEC, BS 등 대부분의 토양 인자들이 수목 생육에 적합한 수준인 것으로 나타났다. 그러나 주의 및 심각 등급으로 갈수록 토양의 양분, CEC, BS 등의 인자들이 양호등급의 토양보다 유의하게 낮았으며, K+ 등의 필수 영양소가 결핍되는 현상이 나타났다. 또한, 독성물질인 치환성 알루미늄의 농도가 양호등급에 비해 2배 이상 높고, 치환성 알루미늄의 독성발현 가능성을 평가하는 Ca/Al지표가 0.6이하로 나타나 산성화로 인해 수목 생육이 저해될 가능성이 높은 것으로 나타났다. 이러한 현상은 토양 산성화로 인한 양분의 용탈 및 치환성알루미늄의 농도 등의 차이 때문으로 사료되며, 주의 및 심각등급의 토양은 산성화로 인한 토양의 질적 저하가 진행되고 있는 것으로 판단된다. 그러므로 산성화로 인한 산림쇠퇴를 방지하기 위해서는 pH교정을 통해 치환성 알루미늄의 유효도를 감소시키고 부족해진 양분을 보충하는 등 토양의 이화학적 환경회복이 필요할 것으로 판단된다.