• 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
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• 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
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• pp.1615-1615
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• 2001

During the past ten years, Near Infrared Spectroscopy has been successfully applied to the analysis of a great variety of agriculture products. Previous works (Morra et al., 1991; Salgo et al., 1998) have shown the potential of this technology for soil analysis, estimating different parameters just with one single scan. The main advantages of NIR applications in soils are the speed of response, allowing the increase of the number of samples analysed to define a particular soil, and the instantaneous elaboration of recommendations for fertilization and soil amendment. Another advantage is to avoid the use of chemical reagents at all, being an environmentally safe technique. In this paper, we have studied a set of 129 soil samples selected from representative glasshouse soils from Southern Spain. The samples were dried, milled, and sieved to pass a 2 mm sieve and then analysed for organic carbon, total nitrogen, inorganic nitrogen (nitrate ammonium), hygroscopic humidity, pH and electrical conductivity in the 1:1 extract. NIR spectra of all samples were obtained in reflectance mode using a Foss NIR Systems 6500 spectrophotometer equipped with a spinning module. Calibration equations were developed for seven analytical parameters (ph, Total nitrogen, organic nitrogen, organic carbon, C/N ratio and Electric Conductivity). Preliminary results show good correlation coefficients and standard errors of cross validation in equations obtained for Organic Carbon, Organic Nitrogen, Total Nitrogen and C/N ratio. Calibrations for nitrates and nitrites, ammonia and electric conductivity were not acceptable. Calibration obtained for pH had an acceptable SECV, but the determination coefficient was found very poor probably due to the reduced range in reference values. Since the estimation of Organic Carbon and C/N ratio are acceptable NIIRS could be used as a fast method to assess the necessity of organic amendments in soils from Mediterranean regions where the low level of organic matter in soils constitutes an important agronomic problem. Furthermore, the possibility of a single and fast estimation of Total Nitrogen (tedious determination by modifications of the Kjeldahl procedure) could provide and interesting data to use in the estimation of nitrogen fertilizer rates by means of nitrogen balances.

• 한국토양비료학회지
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• 제14권2호
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• pp.95-103
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• 1981

사질답토양(砂質畓土壤)의 이화학적(理化字的) 성질(性質)을 개량(改良)하기 위(爲)하여 생고(生藁), 인곡, 규산질비료(珪酸質肥料), 산적토(山赤土) 및 Zeolite 등(等)의 토양(土壞) 개량제(改良劑)를 시용(施用)한 후(後) 수도생육 및 수량(收量)에 미친 영향(影響)을 비교(比較) 검토(檢討)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 토양개량제(土壞改良劑) 시용(施用)으로 경수 초장(草長) 및 건물중(乾物重) 증가하였고 Zeolite시용구(施用區)는 초기생육(初期生育)보다 후기생육(後期生育)이 양호(良好)하였다. 2. 수도증수 효과(效果)는 규산질비료(珪醒質肥料) 인곡 Zeolite시용구(施用區)가 각각(各各) 1%수준(水準), 산적토시용구(山赤土施用區)가 5%수준(水準)에서 유의적(有意的)인 증수가 인정(認定)되었으나 생고시용구(生藁施用區) 유의차(有意差)가 없었다. 사질답토양(砂質畓土壤)에서 개량제(改良劑) 시용(施用)에 의(依)한 증수요인은 등열비율(登熱比率) 수당입수 및 조고비율등(租藁比率等)이 증가한 때문이었다. 3. 수도분체내 양분함량(養分含量)은 토양개량제(土壤改良劑) 시용(施用)으로 출수기(出穗期)까지 규산함량(珪醒含量)이 지속적(持續的)으로 증가하고 최고(最高) 분얼기(分蘖期)와 유수형성기(幼穗形成期)에 질소함량(窒素含量)이 증가하였으며 유수형성기(幼穗形成期) 인산함량(燐酸含量)이 높았다. 이들이 증수의 원인(原因)으로 나타났으나 한편 생고시용구(生藁施用區)는 출수기(出穗期)에 질소(窒素) 인산(燐酸) 및 규리함량(珪里含量)은 높았으나 규산함량(珪醒含量)이 낮았다. 4. 토양개량제(土壞改良劑)를 시용(施用)함으로서 pH와 CEC가 높아지고 규산(珪醒) 및 유기물(有機物)의 함량(含量)이 증가하였다.

• 미생물학회지
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• 제44권4호
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• pp.317-325
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• 2008

최근의 골프 수요의 증가는 골프장의 일일 내장객 수의 증가로 이어져 골프장 관리에 어려움을 겪고 있다. 이의 친환경적 관리방안의 하나로 자연계에 존재하는 광물을 활용하여 토양의 물리, 화학성을 개선 할 수 있는 친환경적 토양개량제 개발 필요성이 제기되고 있다. 이들 광물 중 맥반석은 토양개선을 통한 일반농작물의 생육촉진과 증수에 기여함이 밝혀지고 있는 바, 본 연구에서는 이 광물을 골프장 토양관리에 적용시 야기되는 토양의 물리.화학적 변화로 인한 잔디의 생육영향과 토양미생물 군집변화특성에 관한 기초자료를 얻고자 수행하였다. 골프장 퍼팅그린 잔디(bentgrass)를 이식한 pot 실험결과 대체적으로 맥반석 20% 처리구가 잔디 잎의 웃자람을 억제하며 생육촉진을 유도하고 뿌리의 생육도 촉진하는 것으로 밝혀졌다. 또한 PCR-DGGE 분석결과 이 처리구에서 가장 높은 종풍부도를 나타내었으며 Actinobacteria와 ${\alpha}$-Proteobacteria가 우점하는 것으로 나타났다. 이는 맥반석처리 시 낮은 용탈 유기물 함량과 가용성 양이온($Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$ 및 $K^+$ 등)의 용탈 감소와 관련 있는 것으로 사료되었다.

• 환경생물
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• 제31권4호
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• pp.471-477
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• 2013

Biochar amendment to agricultural soil is regarded as a promising option to mitigate climate change and enhance soil quality. It could sequester more carbon within the soil system and increase plant yield by changing soil physicochemical characteristics. However, sustainable use of biochar requires comprehensive environmental assessment. In this sense, it is important to measure additional greenhouse gas emission from soils after biochar addition. We investigated emissions of $CO_2$, $N_2O$, and $CH_4$ from incubated soils collected from rice paddy and cultivated grassland after amendment of 3% biochar (wt.) produced from rice chaff. During incubation, soils were exposed to three wet-dry cycles ranging from 5~85% soil gravimetric water content (WC) to investigate the changes in effect of biochar when influenced by different water levels. The $CO_2$ emission was reduced in biochar treatment compared to the control at WC of 30~70% both in rice paddy and grassland soils. This indicates that biochar could function as a stabilizer for soil organic carbon and it can be effective in carbon sequestration. The $N_2O$ emission was also reduced from the grassland soil treated with biochar when WC was greater than 30% because the biochar treated soils had lower denitrification due to better aeration. In the rice paddy soil, biochar addition resulted in decrease in $N_2O$ emission when WC was greater than 70%, while an increase was noted when WC was between 30~70%. This increase might be related to the fact that available nutrients on biochar surface stimulated existing nitrifying bacterial community, resulting in higher $N_2O$ emission. Overall results imply that biochar amendment to agricultural soil can stabilize soil carbon from fast decomposition although attention should be paid to additional $N_2O$ emission when biochar addition is combined with the application of nitrogen fertilizer.

• 한국토양비료학회지
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• 제48권5호
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• pp.492-498
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• 2015

The long-term changes in the soil properties are closely related to the policy direction and the national program for the soil management. In this study, chemical properties of paddy soils in Jeonnam province were investigated at four-year interval since 1999 and the factors affecting change of chemical properties were analyzed in relation to the soil management policies. Chemical fertilizers supplied to Jeonnam province reduced by 57% in 2013 as compared with 1999, and the ratio of Jeonnam province to the national fertilizer supply gradually decreased to 14.1% in 2013 from 17.6% in 1999 due to national policies to reduce use of chemical fertilizers in the 2000s. In the chemical analysis of paddy soils in Jeonnam province, pH value tended to increase gradually within the optimal range. Available phosphate and exchangeable potassium content were always higher than the optimal range and showed no significant difference since 1999. Organic matter, exchangeable calcium and available silicate content were found to be lower than average content in the whole country as well optimal range for rice cultivation in 1999, but were higher than average content in the whole country and optimal range in 2011 because of faster rate of increase in Jeonnam province than the other region since the mid-2000s. The cause of increase in organic matter, exchangeable calcium and available silicate contents is considered to be the increased use of green manure crops and by-products fertilizer as an alternatives for conventional application of chemical fertilizers and soil amendment such as silicate fertilizer for agronomic control of the disease and insect pest in rice cultivation of environmentally-friendly agriculture.

• 아시안잔디학회지
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• 제26권1호
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• pp.24-34
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• 2012

본 연구는 유기질 토양개량재(SOA, soil organic amendment)에서 수분 중합체(WSP, water-swelling polymer), 칼슘, 펄라이트 및 키토산 성분이 퍼레니얼 라이그래스의 생장에 미치는 영향을 조사함으로 정원, 공원, 잔디구장 및 골프장 조성 시 이들 소재를 이용한 혼합개량재를 실무에 활용할 수 있는 기초자료를 얻기 위해 수행하였다. 전체 24개 처리구는 SOA 유기질개량재에 WSP 중합체, 칼슘, 펄라이트 및 키토산 성분을 이용하여 준비하였다. 온실에서 자란 퍼레니얼 라이그래스에서 WSP 중합체, 칼슘, 펄라이트 및 키토산 성분에 따른 잔디생존력, 피복율, 잔디밀도 및 지상부 생장을 조사한 결과 유의한 차이가 나타났다. 그리고 파종 후 1주일 간격으로 조사한 잔디밀도 및 초장은 이들 성분에 따라서 경시적인 변화가 크게 나타났다. SOA 유기물개량재에서 잔디생존력, 피복율 및 지상부 생장에 대한 WSP 중합체 효과는 혼합비율이 0~3% 사이가 적절한 것으로 판단되었다. 하지만 잔디밀도의 경우 WSP 중합체 혼합비율은 0~6% 사이가 적절하였다. 칼슘, 펄라이트 및 키토산 성분 중 칼슘 및 키토산 성분이 퍼레니얼 라이그래스의 생존에 가장 효과적이었다. 하지만 펄라이트 성분은 초기발아 및 생존력에 효과가 거의 없는 것으로 판단되었다. 퍼레니얼 라이그래스의 피복율에 가장 효과적인 성분은 키토산이었으며, 반면 잔디밀도는 칼슘 성분이 가장 효과적이었다. 그리고 펄라이트 성분은 피복율 및 잔디밀도에 거의 효과가 없는 것으로 나타났다. 퍼레니얼 라이그래스의 지상부 엽생장에 칼슘, 펄라이트 및 키토산 성분 모두 효과가 나타났으며, 이중 칼슘 성분의 효과가 가장 크게 나타났다. 특히 키토산 성분은 칼슘 및 펄라이트 성분에 비해 초기 발아 및 지상부 엽 조직의 수직생장을 촉진시키는 효과가 있었지만, 잔디분얼 및 수평생장 촉진 효과는 나타나지 않았다. 향후 실무에 적용할 수 있는 토양개량재 혼합구(모래+SOA 혼합구)에서 WSP 중합체, 칼슘, 펄라이트 등 무기 영양분이 잔디생육에 대한 추가 검정실험을 통해 WSP 중합체 및 무기영양분을 이용한 토양개량재의 개발 및 실무 응용에 활용하는 것이 바람직하다.

• 농업과학연구
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• 제45권2호
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• pp.197-203
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• 2018

Biochar is the carbon solid produced through the pyrolysis of a biomass from organic sources such as agricultural waste, animal manure, and sludge under limited or anaerobic conditions. Biochar has the effect of reducing greenhouse gases through the carbon sequestration method; additionally, biochar is known to function as a soil amendment. This experiment was conducted to evaluate the application of biochar on the growth characteristics of Chinese cabbage at Chungnam National University in Daejeon, Korea. The Chinese cabbage was grown for 50 days in a glasshouse in pots. A pruning branch was used to produce the bead and pellet forms of biochar through pyrolysis. The biochar was added to the soil at 0, 2, and 5% by weight. The Chinese cabbage with the 2% treatment of the bead form of biochar had the highest fresh weight ($149.43{\pm}15.92g\;plant^{-1}$) which was increased by 10% compared to the control ($136.91{\pm}31.46g\;plant^{-1}$). Moreover, for the 5% treatment of the bead form of biochar ($60.91{\pm}9.82g\;plant^{-1}$), the growth decreased by 57% compared to the control. As the content of the bead form of biochar increased, the shoot dry weight, leaf number, leaf length and lead width that appeared decreased. An increase in the total organic matter, Avail. $P_2O_5$, Ex. cation and EC was observed when the biochar content was increased. Our results support the application of 2% biochar in the bead form for increased growth of Chinese cabbage.

• 한국토양비료학회지
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• 제18권4호
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• pp.378-385
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• 1985

습답(濕畓)에서 유효개량제의 효과 및 볏짚시용시(施用時) 수도생육(水稻生育)에 미치는 저해인자(沮害因子)를 구명(究明)하기 위(爲)하여 볏짚, 퇴비(堆肥), 석회(石灰) 및 규산물질(珪酸物質)(규회석(珪灰石), 용성인비(熔成燐肥))를 처리(處理)하여 일반계품종(一般系品種) 추청(秋晴)벼로 포장시험(圃場試驗)한 결과(結果) 1. 수량성적(收量成績)은 모든 개량제처리(改良劑處理)가 표준구(漂準區)보다 3~13% 증수되었으며 생고단용구(生藁單用區)를 제외(除外)하고는 유의성(有意性)있는 증수가 인정(認定)되었다. 2. 수도수량(水稻收量)에 대(對)한 개량제별(改良劑別) 처리효과는 용인(熔燐) +NK 증시 <고농도규산(高濃度珪酸)+NK증시=퇴비(堆肥)>볏짚+석회순(石灰順)이었다. 3. 수량(收量) 증수요인은 수량적성요소중(收量積成要素中) 주당수수(株當穗數)와 입수(粒數)의 유의(有意)한 정(正)의 상관관계(相關關係)가 있었으며, 4. 볏짚시용구(施用區)에서 초기(初期)에 질소기아현상(窒素飢餓現象)으로 분예(分蘂)은 감소(減少)시켰으나 후기질소공급(後期窒素供給)으로 수당입수(穗當粒數)가 증가되어 수량(收量)이 증가되었다. 5. 습답조건하(濕畓條件下)에서의 볏짚시용(施用)은 유기산(有機酸), $PCO_2$, $HCO_3$의 생성(生成)을 조장(助長)시켰으며 이들 물질(物質)은 초기분예(初期分蘂)에 영향(影響)을 주어 수량(收量)이 증가되었으나 유의성(有意性)은 없었다. 6. 인산함량(燐酸含量)이 극(極)히 적은 토양(土壤)이므로 인산(燐酸)의 시용(施用)은 초기분예(初期分蘂)에 영향(影響)을 미쳤으며 인산(燐酸)의 효과는 나타났고 토양(土壤)의 규산함량(珪酸含量)이 높아 규산(珪酸) 시용효과는 크지 않았다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권6호
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• pp.1108-1113
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• 2012

1954년부터 운영해온 장기 연용 포장은 벼를 경작하는 체계에서 토양의 비옥도를 향상하기 위한 방안을 모색하고자 수행되었다. 59년 동안의 시험에서 볏짚퇴비의 시용은 토양의 유기탄소 함량을 41년 이후에 최대 $19{\sim}20g\;kg^{-1}$까지 도달하게 하였고, 볏짚퇴비를 시용하지 않은 것보다 표토에서는 1.4배, 심토에서는 2배까지 높아지게 하였다. 또한 처리구별로 토양용액중의 수용성유기탄소의 함량도 달라졌는데, 퇴비구에서 가장 높았고, 종합개량구에서는 퇴비구의 1/2 수준으로 환경으로 유출되는 수용성 유기탄소의 양이 감소하였다. 화학비료와 볏짚퇴비, 그리고 토양개량제인 규산질비료를 59년 동안 시용하였을 때, 토양의 pH, 유효인산, 치환성 양이온, 유효규산 함량 모두 증가하였다. 따라서, 무기질 비료와 유기질비료, 그리고 토양개량제인 규산질비료를 혼용하는 것은 토양의 탄소축적을 증대시키고, 환경으로 유출될 수 있는 수용성탄소의 함량을 감소시키며, 토양비옥도의 질을 향상시켜 작물을 안정적으로 생산할 수 있는 가장 적합한 방법이라 생각된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제50권4호
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• pp.318-324
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• 2017

Lime bordeaux mixture (LBM) and lime sulfur mixture (LSM) are representative environmental friendly organic materials for prevention of insect pests in South Korea. Recently, those have been widely used as an alternative for chemical pesticides in eco-friendly farms. However, South Korea has not established even recommendation of LBM and LSM considering the stability of heavy metals in soil. The aim of this study was to evaluate the accumulation of hazardous heavy metals in soil and plant with long-term application of LBM and LSM. Firstly, we investigated the amount of LBM and LSM used per year in several eco-friendly farms to determine a standard application rate of both materials. The pepper plant was grown on the pot in greenhouse for 14 weeks. Both materials were applied at 0, 1, 3, and 9 times of standard application rates (2.56 and $1.28L\;ha^{-1}$ of LBM and LSM per year, respectively). Dry matter yield of pepper and heavy metals (As, Cd, Cu, Hg, Ni, Pb, and Zn) concentration in soil and pepper plant were measured after 14 weeks. Yield of pepper plant did not significantly chang with up to application rate of 1 times, thereafter it markedly decreased with more than 3 times. With increasing LBM and LSM application, the concentration of Cu and Zn in soil significantly increased. Especially, Zn concentration in pepper significantly increased with increasing application rates of both materials. This might resulted in significant decrease in dry matter yield of pepper. The concentrations of those heavy metals in soil did not exceed safety levels ($150mg\;kg^{-1}$ for Cu and $300mg\;kg^{-1}$ for Zn) established by the Korean Soil Environmental Conservation Act as well as concentration of heavy metals in pepper plant by Korean Ministry of Food and Drug Safety. However, particular attention should be paid for heavy metal safety and crop productivity when using LBM and LSM in the organic farm.