The effects of the processing mixture of pig manure and various organic wastes on the growth, cast production of earthworm, and conversion of organic matter to earthworm tissues by vermicomposting. The substances used in this experiments were sawdust, rice hull, coffee waste, brewery waste, litters, turfgrass cutting residues, rice bran, vegetable wastes and rice straw and were mixed with pig manure at a ratios of 50:50 (v/v), and pig manure 100% (control), respectively. The highest values of growth parameters, cast production and conversion efficiency of organic matter to earthworm tissues were obtained at the mixtures of pig manure with coffee waste, it may due to the favourable diet conditions to process with pig manure by vermicomposting. But, all of the earthworm died in the pig manure 100% (control) and pig manure with vegetable wastes treatments by vermicomposting was impossible in this experiment. The vermicast contained a higher values of total nitrogen, available phosphorus, exchangeable cations and cation exchange capacity than their parent materials with increased availability of nutrients and improved physicochemical properties.
This study was carried out to evaluate soil carbon and nutrient storage of three adjacent coniferous plantations (Larix leptolepis, Pinus densiflora and Pinus rigitaeda) growing on a similar site with a same planting age (42-year old) in the Sambong Exhibition Forests, Hamyang-gun, Gyungsangnam-do. The soil carbon concentration among three plantations was not significantly different in 0∼10cm soil depth, but other two depths (10∼20cm and 20∼30cm) showed higher carbon concentration in P. densiflora plantation than the other two plantations. The exchangeable cation concentrations (Ca and Mg) in 0∼10cm depth were significantly lower in L. leptolepis plantation than in the other two plantations, while nitrogen and phosphorus concentrations were not significantly different among three plantations except for nitrogen at 10∼20cm depth in P. rigitaeda plantation. Soil carbon storage in 0∼20cm depth of three plantations was unaffected by the stand types. Soil nutrient storage was not significantly different at each depth except for nitrogen storage at 10∼20cm depth in P. rigitaeda plantation because of the variation of bulk density and coarse fragment. This result demonstrates that soil carbon and nutrient concentrations among the plantations on a similar soil condition can be altered significantly by tree species effects over 40 years after plantation establishment.
토양에서 인산가용화 미생물의 역할을 탐색하기 위해, 밭과 시설재배 토양에 서식하는 인산가용화 미생물의 특성을 조사하였다. 노지 밭 토양에 비해 시설재배지 토양에서 EC가 높았으며, 토양 pH, 유기물, 유효인산, 치환성 양이온 및 총 인도 시설재배지에서 비교적 높은 경향이었다. 인산가용화 세균의 수는 시설재배지 토양이 밭 토양보다 높았으나, 인산가용화 세균의 종류는 밭 토양에 많았다. 인산가용화 세균의 밀도와 인산가용화능 간에 정의 상관이 있었다. 밭 토양에서는 Bacillus, Cedecea, Brevibacillus, Paenibacillus Pseudomonas, Serratia속 등이 시설재배지 토양에서는 Bacillus, Cellulomonas 속 등의 인산가용화 세균이 분리되었다.
Bentonite occurs in the Janggi Conglomerate of Tertiary age and consists mainly of montmorillonite with Mg as predominant interlayer cations. The bentonite was reacted with various concentrations of sulfuric acid (0.8~1.5M) for various reaction time (1-10h) at $103^{\circ}C$. Cation exchange capacity, exchangeable cations, surface area and solid acidity of the original bulk and acid activated bentonites were measured. Chemical analysis, X-ray diffraction, differential thermal analysis and infrared spectroscopy were used to characterize the changes in structure and properties of the acid activated bentonite. The dissolution of octahedral cations occurs not only from the edge of the clay platelets but also throughout the whole clay structure creating vacant octahedral sites. These lattice defects are created by $H^+$ diffused into the smectite layers. The cations leached possibly from the octahedral sheets are adsorbed on the interlayer exchange sites. They are exchanged with hydronium ions again by stronger acid attack. These reactions create wedge-shaped pores resulting in the increase of the surface area and the changes the morphology in the lattice structure.
Lee, Seong Eun;Park, Jin Myeon;Park, Young Eun;Lim, Tae Jun
한국토양비료학회지
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제48권6호
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pp.683-688
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2015
Nowadays, sustainable and environment-friendly agriculture has become an important issue all around the world, and repeated applications of mineral and/or organic fertilizer will probably affect mineral nutrient dynamics in soil in the long term but only a limited number of observations are available. This study was carried out to investigate whether there is any influence of different fertilizer management for red pepper (Capsicum annuum L.) cultivation on soil physicochemical properties, leaf mineral content, yield and fruit quality in the aspect of long-term practice in open field condition. NPK, NPK+compost, compost only, and unfertilized control plot were included in the treatments. The application of chemical fertilizer and/or compost repeated annually for 17 years from 1994 to 2011. Soil organic matter content was higher in compost treatments than in no-manure treatments. Available phosphate and the yield of red pepper were highest in NPK+compost treatment followed by NPK (chemical fertilizer), compost, and control. The results indicate that in the long term, nitrogen supply is still needed for increasing red pepper yield, but reduction in the use of chemical fertilizer could be also possible with the proper application of compost.
This study was carried out to find out properties and total and phytoavailable contents of heavy metals (Cd, Pb, Cu, Zn) in 21 urban agricultural soils in Seoul. The investigated urban soils showed $pH_{(1:5)}$ 6.89, $EC_{(1:5)}$$0.14dS\;m^{-1}$, organic mater 2.22%, available $P_2O_5$$139mg\;kg^{-1}$, cation exchange capacity (CEC) $11.36cmol_c\;kg^{-1}$, total nitrogen 0.15% and exchangeable Ca, Mg, K and Na were 6.71, 1.44, 1.06 and $0.30cmol^+\;kg^{-1}$, respectively. Total heavy metal concentrations in urban agricultural soils were lower than those of the warning levels in the area 1 according to the Soil Environmental Conservation Act of Korea. Phytoavailable-Cu, -Pb, and -Zn concentrations of the samples showed 0.02-0.28, N.D-0.09, $0.01-0.43mg\;kg^{-1}$, respectively.
Our research work aimed to evaluate cover crop effects of winter rye on soil characteristics, soil conservation, and yield productivities on potato fields with 15% slope during a fallowed period. There were two controls of bared field without any cultivation and conventional potato cultivation without winter rye. Potato cultivation increased soil pH, organic matter, available phosphate, and exchangeable cation regardless of cover crop cultivation. Sub-soil, particularly, all components of soil chemical properties showed higher value in winter rye cultivation than conventional cultivation. Higher soil density was observed on cover crop cultivation than conventional cultivation resulting from root residues of the cover crop both topsoil and subsoil. Cover crop residues positively affected plant growth and reduced the amount of soil erosion by holding the soil. Although severe soil erosion was seen in conventional cultivation, winter rye cultivation declined soil erosion by 47% during the fallow period on potato slope fields. Distinct soil bacterial communities were detected among treatments and some OTU(Operational Taxonomic Unit)s showed significantly higher abundance in winter rye treatment. Total yield and commercial rate demonstrated no significant differences while higher tuber phosphate, K+, and Mg2+ contents were observed in winter rye cultivation.
단일작물 연작지에서는 일반적으로 토양의 물리 화학적 특성에 많은 문제점을 가지고 있다. 그러므로 본 연구에서는 수박연작지 토양을 선정하여 관행구, 시비관리구, 시비관리 및 패화석 또는 이탄을 처리한 후 토양의 특성변화를 조사하고, 수박의 품질과 관련된 당도 및 과중량의 변화를 조사하였다. 토양 pH는 시비관리-패화석 1.5 t $ha^{-1}$ 처리구에서 약간 증가하는 경향이 있었으나, 모든 다른 처리구에서는 변하지 않거나 약간 감소하였다. 토양유기물함량은 예상되었던 바와 같이 모든 이탄 처리구에서 증가하였고, 패화석 처리구에서는 지속적으로 감소하였다. 토양 중 치환성 양이온 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $K^+$의 농도는 시비관리구 및 시비관리-이탄 처리구에서 감소하였으나, $Ca^{2+}$의 농도만은 시비관리-패화석 처리구에서 약간 증가하였다. 또한 토양 중 수용성 음이온 $NO_3^-$, $Cl^-$, ${SO_4}^{2-}$, ${PO_4}^{3-}$의 농도는 모든 처리구에서 지속적으로 감소하는 경향을 보였다. 그러므로 이러한 양이온과 음이온의 농도 감소로 인하여 관행구를 제외한 모든 처리구에 전기전도도(EC)의 감소로 나타났으며, 이러한 결과는 시비관리, 시비관리-패화석, 시비관리-이탄 처리가 토양조건을 양호한 상태로 변화 시킬 수 있다는 근거를 제공하고 있다. 그러나 이러한 처리는 수박의 품질에는 뚜렷한 영향을 주지 않았다.
이 연구는 제 3기층 퇴적분지 내에 분포하고, 유사한 지질환경에서 형성된 일본의 2개 광상 (Tsukinuno 및 Tomioka)과 국내 5개 광상(두산, 나아, 옥산, 동양 및 연일16호)에서 산출하는 7개 벤토나이트를 대상으로 광물학적 특성 및 물리화학적 특성을 비교하여 벤토나이트의 물성을 주 지배하는 요인에 대한 분석을 시도하였다. 연구 대상 시료들 중 츄키누노(Tsukinuno) 광석은 천연산 Na-형 벤토나이트이며 나머지는 모두 Ca-형 벤토나이트이다. 벤토나이트의 물성을 지배하는 가장 중요한 요인은 몬모릴로나이트 함량비이지만 모든 물성이 몬모릴로나이트 함량비만으로는 설명되지 않는다. 이는 여러 가지 요인들이 복합적으로 벤토나이트의 물성을 지배하기 때문이다. 점토광물류의 경우는 입도 분포가 물성을 지배하는 주요한 요인으로 알려져 있다. 입도 분포와 같은 물리적 요인을 동일시한다면 광물학적 요인이 우세하게 영향을 미친다. 벤토나이트의 주성분광물인 몬모릴로나이트의 함량비와 층 전하에 따라 몇 가지 물성은 지배된다. 특히 층 전하값은 몬모릴로나이트의 양이온 교환능과 메틸렌블루 흡착량을 크게 지배한다. 부성분광물로 산출하는 불석과 황철석의 함량비가 물성을 크게 지배하며, 불석이 우세하게 산출하는 광석은 강한 알카리성을 띠며 양이온 교환능을 상승시키나 팽윤도, 점도, 강도 등의 다른 물성을 저하시킨다. 황철석이 함유된 시료 는 생형 압축 강도와 습태 인장 강도 값을 극히 저하시킨다. 층간 교환성 양이온 종에 따라 물성이 크게 달라지며, Na-형 벤토나이트는 Ca-형 벤토나이트보다 극히 향상된 팽윤도 및 점도를 보이며 보다 강한 알카리성을 띤다. 또한 몬모릴로나이트 결정크기와 형태가 물성을 지배하는 요인이 되며, 결정도가 우수하여 결정크기가 크고 얇은 엽편으로 구성된 광석에서 비 표면적, 양이온 교환능, 점도, 팽윤도, 메틸렌블루 흡착량, 생형 압축 강도 및 습태 인장 강도를 향상시킨다. 국내산 두산 벤토나이트가 가장 우수한 물성을 보이는 주 요인은 높은 몬모릴로나이트 함량비와 우수한 결정도에 기인된 것으로 해석된다.
밭토양(土壤)의 칼륨비옥도(肥沃度) 평가(評價)를 위한 토양화학적(土壤化學的) 지표설정(指漂設定)을 목적(目的)으로 원예작물(園藝作物) 재배지(栽培地)토양 66점에 대하여 형태별(形態別) 칼륨함량(含量)을 분석(分析)하여 이들 함량과 토양화학적(土壤化學的) 특성(特性) 및 칼륨유효도(有效度) 지표(指標)들과의 관계(關係)를 조사한 연구결과를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 원예작물(園藝作物) 재배지(栽培地)토양의 평균칼슘함량은 수용성(水溶性) 칼륨 0.40, 치환성(置換性)칼륨 1.03, 비치환성(非置換性)칼륨 2.37me/100g으로 매우 높은 함량을 보였고, 칼륨형태(形態) 및 함량별(含量別) 분포비율(分布比率)은 수용성(水溶性)칼륨의 경우 0.21~0.40me/100g범위에서 36.4%, 치환성(置換性)칼륨 0.51~1.00me/100g에서 51.5%, 비치환성(非置換性)칼륨 2.1~3.0me/100g에서 39.4%의 각각 높은 분포비율(分布比率)을 보였다. 2. 수용성(水溶性) 및 치환성(置換性)칼륨함량은 pH, CEC, 치환성(置換性)칼슘 및 마그네슘함량이 높을수록 낮은 값을 보였고, 비치환성(非置換性)칼륨은 CEC, 치환성(置換性)칼슘 및 마그네슘함량이 높은 토양에서 높은 경향이었다. 3. 점토함량(粘土含量)에 따른 칼륨분포비율(分布比率)은 점토함량(粘土含量)이 높을수록 치환성(置換性)칼륨함량은 다소 높아지는 경향을 보였고, 수용성(水溶性) 및 치환성(置換性)칼륨함량은 낮아지는 경향을 보였다. 4. 수용성(水溶性) 및 치환성(置換性)칼륨함량은 칼륨염기당량비(鹽基當量比)[$K/{\sqrt{Ca+Mg}}:(me/100g)^{1/2}$], 칼륨치환자유(置換自由)에너지 또는 양(陽)이온치환용량(置換容量)에 대한 칼륨포화도(飽和度)($K/CEC{\times}100$)와 모두 $r=0.87^{**}$이상의 높은 상관(相關)을 보여 이들이 칼륨의 유효도(有效度)를 나타내는 적절한 지표(指標)로 판단되었다. 5. 수용성(水溶性)칼륨과 치환(置換)칼륨의 관계는 $r=0.91^{**}$의 높은 상관관계(相關關係)를 보였고, 수용성(水溶性)칼륨은 치환성(置換性)칼륨의 54%에 해당되는 증가비율(增加比率)을 보였으며 치환성(置換性)칼륨이 0.23me/100g 이상일때 수용성(水溶性)칼륨이 방출(放出)되기 시작하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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