• 한국토양비료학회지
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• 제46권5호
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• pp.391-398
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• 2013

Soil organic carbon (SOC) has the potential to promote the soil quality for sustainability and mitigation of global warming. There is little information on organic carbon composition despite of having resistance of carbon degradation in soil. In this study, to understand the effect of volcanic ash on organic carbon composition and quantity in soil, we investigated characteristics of volcanic soil and compared organic carbon composition of soil and humic extract by using $^{13}C$-CPMAS-NMR spectra under soil profiles of Namweon series in Jeju. SOC contents of inner soil profiles were 134.8, 101.3, and 27.4 g C $kg^{-1}$ at the layer of depth 10-20, 70-80 and 90-100 cm, respectively. These layers were significantly different to soil pH, oxalate Al contents, and soil moisture contents. Alkyl C/O-alkyl C ratio in soil was higher than that of humic extracts, which was decreased below soil depth. Aromaticity of soil and humic extract was ranged from 29-38 and 24-32%, which was highest at the humic extract of 70-80 cm in soil depth. These results indicate that the changes of SOC in volcanic ash soil resulted from alteration of organic composition by pyrolysis and stability of organic carbon by allophane in volcanic ash soil.

• 한국토양비료학회지
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• 제49권4호
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• pp.335-340
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• 2016

Soil organic carbon plays an important role on soil physico-chemical properties and crop yields in paddy soil. However, there is little information on the soil organic carbon under different forage cultivation during winter season in rice paddy. In this study, we investigated the soil organic carbon and physico-chemical properties in 87 fields of paddy soil cultivated with Barley, rye, and Italian ryegrass (IRG) as animal feedstock during winter season. Organic carbon was 12.9, 14.3, and $16.9g\;C\;kg^{-1}$ in soil with barley, rye, and IRG cultivation, respectively. Among rice-forage cultivation systems, the rice+IRG cropping system was 19.5% higher than in the mono-rice cultivation. Bulk density ranged from 1.17 to $1.28g\;cm^{-3}$ irrespective of cropping systems, and had strongly negative correlation with the soil organic carbon in the rice+IRG cropping system. Carbon storage in rice+IRG cropping systems was average $29.6Mg\;ha^{-1}$ at 15 cm of soil depth, which was 20.4 and 10.3% higher than those of barley and rye cultivation. Increasing carbon storage in paddy soil contributed to the fertility for following rice cultivation. This results indicated that IRG cultivation during winter season could be an alternative and promising way to enhance soil organic carbon content and fertility of paddy soil.

• 유기물자원화
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• 제9권3호
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• pp.88-92
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• 2001

돈분발효퇴비(P)와 혼합유박비료(B, F), 부산물퇴비(D) 4종의 유기질비료와 토양 미생물제제(M)의 시용 효과를 규명하기 위하여 배추와 상치를 공시작물로 시설하우스에서 재배하면서 생육 및 수량을 조사하였다. 유기질비료의 추천 시비량 처리구에서 수량이 가장 좋았으며, 과량 처리구에서는 비해가 발생하였으나, 미생물제제의 혼용에 의해 현저한 비해 감소 현상을 볼 수 있었다. 또한 같은 비종 및 동일한 시용량 처리구에서도 미생물제제를 혼용하였을 때 생육이 안정되었으며, 수량도 높은 경향을 보였다. 결론적으로 유기질비료의 과량처리는 비해가 발생할 수 있으며, 미생물제제의 시용으로 생육 및 수량이 향상되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제48권6호
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• pp.648-657
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• 2015

Soil organic matter (SOM) plays an important role in the continuous production and environmental conservation in arable soils. In particular, the decomposition of organic matter in soil might promote soil organic matter and fertility due to the mineralization of N. In this study, to evaluate the effect of organic matter amendment on the C mineralization and N dynamic, $CO_2-C$ flux, extractable N and $N_2O$ emission were determined using closed chamber for 4 weeks at 10, 15, $20^{\circ}C$ of incubation temperature after the mixture of $2Mgha^{-1}$ rice straw compost and rye in sandy loam and clay loam. Regardless of soil texture, decomposition rates of rice straw compost and rye at $10{\sim}20^{\circ}C$ of incubation temperature ranged from 0.9 to 3.8% and 8.8 to 20.3%, respectively. Rye application in soil increased $NH_4-N$ and $NO_3-N$ content as well as the $N_2O$ emission compared to the rice straw compost. After incubation for 4 weeks, total C content in two soils was higher in rice straw compost than in rye application. In conclusion, application of rice straw compost and rye to soil was able to improve the soil organic matter and fertility. However, organic matter including the recalcitrant compounds like rice straw compost would be effective on the management of soil organic matter and the reduction of greenhouse gases in soil.

• 한국유기농업학회지
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• 제28권4호
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• pp.615-626
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• 2020

하계사료작물로 케나프를 재배할 시에 유기 및 화학비료의 질소공급원과 수확시기를 달리하였을 때 케나프의 생산성과 양질의 조사료를 얻기 위해 적정 질소시용수준과 수확시기를 구명하고자 실시되었다. 질소공급원에 따른 케나프의 건물수량은 화학비료 처리 구가 다소 높았지만, 유기질비료를 ha 당 200~250 kg의 수준에서는 화학비료 처리 구와 유의한 차이가 인정되지 않았고 사료가치 특히 조단백질과 TDN 함량은 오히려 유기질비료 처리 구에서 유의하게 높게 나타나(p<0.05), 반추동물에게 양질의 조사료 공급원으로 이용하고자 케나프가 재배된다면 유기질비료가 화학비료를 대체할 수 있음을 시사하였다. 한편 수확시기에 따른 건물수량은 100일째가 다른 수확시기보다 유의하게 높았지만 100~110일 수확시기가 수량구성요인 중 잎의 비율이 줄기보다도 높았고 사료가치 중 조단백질과 TDN 함량이 다른 수확시기보다 높게 나타났으며 ADF와 NDF 함량은 크게 감소하였다(p<0.05). 본 연구의 결과 특히 건물수량과 사료가치를 비교해 볼 때 적절한 질소공급원으로 유기질비료를 시용 시에는 ha당 200~250 kg 정도가 적절하고 수확시기는 100~110일이 적합하다고 사료된다.

• 유기물자원화
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• 제30권4호
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• pp.151-163
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• 2022

본 연구는 친환경 농산물 생산을 위한 양분관리 자재로 유기질비료 처리에 따른 옥수수 재배 토양의 비옥도 및 토양 호흡에 미치는 영향을 분석하였다. 시험장소는 국립농업과학원 유기농업과 시험포장에서 수행하였으며 처리구는 퇴비 (Com), 발효비료 (FOF), 혼합 유박 (PC), 무비구 (NF)로 처리구당 3반복 완전임의 배치하였다. 처리량은 174kg N/ha로 옥수수 표준시비량의 질소기준에 준하여 처리하였다. 옥수수 정식 8주 후 토양분석 결과, 퇴비는 토양의 탄소 (C)와 질소 (N)를 각각 7.48 및 0.76g/kg으로 증가시켰고, 다른 처리구는 시험 전과 차이가 없었다. 또한 시험 후 토양의 화학적 특성은 무비구를 제외하고 유의한 차이는 없었다. 토양 CO₂ 발생량은 발효비료 처리가 다른 처리구보다 31-76% 증가시켰으며 두 번의 제초작업 후 CH₄ 발생량의 차이는 없었다. 토양의 N₂O 배출량은 발효비료 처리가 다른 처리구보다 87-96% 감소되었다. 미생물 밀도 조사 결과, 시험 전에 비해 시험 후 토양의 사상균 및 방선균 밀도를 각각 25%, 16% 증가되었다. 따라서 친환경 농산물 생산을 위한 발효비료 등 유기질 비료는 자원을 순환하며 토양 생산성을 유지하는데 기여할 것이다.

• 유기물자원화
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• 제28권3호
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• pp.37-44
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• 2020

국가정책사업인 유기질비료 지원사업은 1999년부터 시작되었고, 유기질비료의 과다 시용은 시설재배지의 양분집적을 초래했다. 시설상추 재배시 안정적인수량 확보와 과다 시비로 인한 환경오염을 예방하기 위해 유기복합비료의 적정 추천량 기준을 설정하고자 시험하였다. 유기복합비료의 무기질 질소 기비량의 대체비율은 토양검정 질소 기비량(8.6 kg 10a^-1)을 기준으로 100%에서 작물수량이 높았다. 토양의 질산태질소와 전기전도도도 무기질비료 처리구보다 낮은 함량을 나타냈다. 또한, 기비량 100%를 유기복합비료로 대체한 경우에 질소이용율은 23%로 무기질비료 처리구와 유사하게 나타났다. 이러한 결과로부터 상추의 수량을 증가시키고 토양 중에 투입된 비료성분의 토양 잔류 정도를 최소화하는 관점에서는 유기복합비료를 무기질 질소 기비량의 100%를 대체하는 것이 타당하다고 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제11권3호
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• pp.175-194
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• 1979

The soil organic matter contents in arable land are generally low in Korea. Thus it is generally agreed that the application of organic materials to soils would be much beneficial. Present paper is a review on the effectiveness of organic mat ter application in uplands and lowlands. 1. The effect of organic matter application in uplands are of more clear and simple to explain as compared to that in lowlands. In uplands, appropriate application of organic matters such as compost and various crops residues improves the physical properties of soils leasing to increased water holding capacity, better aeration, and decrease in soil erosion. 2. In lowland, rice soils under water logged conditions the effect of organic matter application on rice yield is not straight borward and demands more refined knowledges for the interpretation of it. 3. It is found that the application of compost in rice soils is more effective when nitrogen fertilizer application is limited it dicating that nitrogen contained in the organic maerials can become available to rice plant and plays an important role for increased yield of rice under the condition where nitrogen fertilizer supply is limited. 4. Application of organic matter does not always bring about the desirable effects. Very often the organic matter application results in more intensive soil reduction leading to the accumulation of harmful substances which would can cancel out the positive effects of organic matter. This is partiunlarly true in poorly drained soils. 5. Rice straw or compost, when applied rice soils, supply sizeable amounts of available silicate to rice plant resulting in yield increase. 6. Although the effectiveness of organic matter application on rice yield in short term experiments is not consistent due to many reasons, the long term effect of organic matter is significant. 7. The term of the $O.M/SiO_2$ ratio in rice soils can serve as a criterion for the judgement of whether organic matter or silicate fertilizer is needed to be applied in a certain soil.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권10호
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• pp.1292-1298
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• 2022

Soil autotrophic bacterial communities play a significant role in the soil carbon (C) cycle in paddy fields, but little is known about how rhizosphere soil microorganisms respond to different long-term (35 years) fertilization practices under double rice cropping ecosystems in southern China. Here, we investigated the variation characteristics of rhizosphere soil RubisCO gene cbbL in the double rice ecosystems of in southern China where such fertilization practices are used. For this experiment we set up the following fertilizer regime: without any fertilizer input as a control (CK), inorganic fertilizer (MF), straw returning (RF), and organic and inorganic fertilizer (OM). We found that abundances of cbbL, 16S rRNA genes and RubisCO activity in rhizosphere soil with OM, RF and MF treatments were significantly higher than that of CK treatment. The abundances of cbbL and 16S rRNA genes in rhizosphere soil with OM treatment were 5.46 and 3.64 times higher than that of CK treatment, respectively. Rhizosphere soil RubisCO activity with OM and RF treatments increased by 50.56 and 45.22%, compared to CK treatment. Shannon and Chao1 indices for rhizosphere soil cbbL libraries with RF and OM treatments increased by 44.28, 28.56, 29.60, and 23.13% compared to CK treatment. Rhizosphere soil cbbL sequences with MF, RF and OM treatments mainly belonged to Variovorax paradoxus, uncultured proteobacterium, Ralstonia pickettii, Thermononospora curvata, and Azoarcus sp.KH33C. Meanwhile, cbbL-carrying bacterial composition was obviously influenced by soil bulk density, rhizosphere soil dissolved organic C, soil organic C, and microbial biomass C contents. Fertilizer practices were the principal factor influencing rhizosphere soil cbbL-carrying bacterial communities. These results showed that rhizosphere soil autotrophic bacterial communities were significantly changed under conditions of different long-term fertilization practices Therefore, increasing rhizosphere soil autotrophic bacteria community with crop residue and organic manure practices was found to be beneficial for management of double rice ecosystems in southern China.

• 유기물자원화
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• 제32권1호
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• pp.5-11
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• 2024

유기질비료는 무기질비료와 달리 작물의 생산량뿐만 아니라 토양 비옥도 등을 향상시킨다고 알려져 있다. 그러나 유기질비료의 사용이 작물 생산성 및 토양특성뿐만 아니라 최근 이슈화 되고 있는 탄소 축적에 미치는 영향에 대해서는 연구가 미비한 실정이다. 이에 본 연구는 배추 재배시 유기질비료를 밑거름으로 사용하고 이때 작물의 생산성 및 토양 화학성의 변화와 작물 재배 후 토양의 탄소축적량에 대해 평가하고자 하였다. 본 시험은 무처리, NPK처리구(N-P₂O₅-K₂O : 32-7.8-12.8 kg 10a^-1), 유기질비료 처리구로 설정하였으며, 유기질비료 처리구는 질소 밑거름 시비량(11 kg 10a^-1)을 기준으로 50, 100 및 150%로 설정하였다. 배추의 생산량은 무처리구를 제외하고는 유의적인 차이가 없었으며 밑거름 비율에 따라서도 차이가 없었다. 토양의 화학성은 토양 유기물함량, 전기전도도 및 질산성질소의 함량은 유기질비료 사용에 따라 증가하는 경향이었으나 그 외 항목은 차이가 나지 않는 것으로 확인되었다. 유기질비료 사용에 따른 토양 유기탄소축적은 무기질비료에 비해 유기질비료 처리구에서 증가하는 경향이었으며 밑거름 사용량에 따라서는 큰 차이를 보이지 않았다. 이를 통해 농업에서 유기질비료의 밑거름 사용은 작물의 생산성뿐만 아니라 토양 유기탄소의 축적에 효과적이었으며 탄소중립을 위한 하나의 방법으로 판단된다.