The back-filled soil of the New Incheon International Airport construction site was reclaimed with sea sand in near the Young-Jong island. The primary study was carried out from August 1993 to June 1997 to study soil amendment and to select salt resistance turfgrass species. This study dealt with low maintenance area that included most part of open space of airport site. The second experiment, from October 1996 to August 1998, focused on soil amendment and selection of turfgrass species for alongside runway where turf area was maintained. Through two previous studies, propagation methods with zoysiagrass were tested for alongside runway and surrounding areas at 1998. The study of construction methods with zoysiagrass, vegetative propagation showed better results on visual quality and cover rating compare with seeding propagation. However, significant different between vegetative and seeding propagation was not showed on visual quality and drought tolerance after one year of plot establishment. The cover rating by seeding construction methods reached in excess of 70% of limitation suggested by the Incheon International Airport Cooperation. Zoysia net and sprigging net methods were the most suitable where there requires rapid and high rate of ground cover. Seeding propagation should be acceptable to obtain a resonable cover rating where there allows relatively longer period of completion. Therefore, it should be possible to attain a proper rating of ground cover on the site of open space, alongside runway or areas similar to the New Incheon International Airport which is being built on dredged seashore sand. However, the methods of soil amendment, selecting salt tolerance species, and proper construction procedure should be considered at the a time.
This study aimed to investigate the effects of soil amendment (heat-expanded clay and active carbon) and planting of Dendranthema zawadskii var. latilobum on the remediation of salt-affected soil and the plant growth under high calcium chloride (CaCl2) concentration. The experimental group comprised treatments including Non treatment (Cont.), heat-expanded clay (H), active carbon (AC), planting (P), heat-expanded clay+planting (H+P), active carbon+planting (AC+P). A 200 mL solution of CaCl2 at a concentration of 10 g·L-1 was applied as irrigation once every 2 weeks. Compared to the Cont., the incorporation of the 'heat-expanded clay' amendment decreased electrical conductivity of the soil leachate and cation exchange capacity, whereas the growth of Dendranthema zawadskii var. latilobum was relatively increased. These results suggest that the combination of 'heat-expanded clay' amendment and planting will mitigate negative effect of de-icing salts and improve plant growth in salt-contaminated roadside soils.
본 연구에서는 폐금속광산과는 달리 우려기준 전후의 낮은 비소 오염농도 분포특성을 가지는 폐석탄광산 농경지 토양을 대상으로 광해방지사업(토양개량·복원사업) 시 복토층의 두께 감소 가능여부를 벼를 식재한 담수형 컬럼실험을 통해 검토하였다. 담수 후 4개월 동안 토양용액의 pH, EC, ORP 및 무기원소(Fe, Mn, Ca, As) 농도를 모니터링한 결과 컬럼하층에서 상층으로 미치는 영향은 높지 않은 것으로 나타났다. 복토 두께에 따른 비교에서도 하층의 영향보다는 복토층 두께 변화에 따른 ORP 변화가 복토재 무기원소의 거동에 영향을 미치는 결과를 보였다. 이러한 결과는 토양용액의 거동이 상하층간 반응의 영향보다는 각 층별 나타나는 토양의 이질성에 우선하여 나타난 것으로 판단되었다. 모니터링 종료시점에서 채취한 벼 뿌리의 비소 농도는 현행 사업 조건과 같은 40 cm 두께의 복토층을 조성한 경우 컬럼하층의 안정화 처리여부에 상관없이 대조구 대비 98%가 감소되었다. 20 cm 두께의 복토층에서는 오염토의 안정화가 없을 경우 58%, 안정화처리 시 80%의 전이감소 효율을 나타내었다. 따라서 오염 농경지 토양에 대한 적정 안정화 처리를 수행할 경우 복토재의 사용량을 감소시킬 수 있으며, 경제적인 사업수행효과도 이룰 수 있을 것으로 판단된다.
논토양 종류가 메탄배출에 미치는 영향을 구명하기 위하여 적황색토인 화동통과 회색토인 신흥통을 공시하여 벼 재배기간중 메탄배출량, 산화환원전위 및 토양중 산화물 함량을 분석하였다. 적황색토에서 메탄배출이 회색토에 비해 유의하게 낮았으며, 산화환원전위는 상대적으로 높았다. 적황색토는 회색토에 비해 쉽게 환원될 수 있는 Active oxide 함량은 낮은 반면, 상대적으로 안정성이 높은 Free oxide의 함량이 높았다. 따라서 논토양 종류별 메탄배출은 벼 재배기간중 산화환원전위와 토양중 Geothite, Hematite 등과 같은 메탄산화제의 함량에 영향을 받는 것으로 나타났다.
Due to the fact that possible risk associated with soil-crop-food chain transfer, metal contamination in croplands has become a major topic of wide concern. Accumulation of toxic metals in edible parts of crops grown in contaminated soils has been reported from number of crops including rice, soybean, wheat, maize, and vegetables. Therefore, in order to ensure food safety, measures are needed to be taken in mitigating metal pollution and subsequent uptake by crop plants. Present paper critically reviewed some of the cost effective remediation techniques used in minimizing metal uptake by crops grown in contaminated soils. Liming with different materials such as limestone ($CaCO_3$), burnt lime (CaO), slaked lime [$Ca(OH)_2$], dolomite [$CaMg(CO_3)_2$], and slag ($CaSiO_3$) has been widely used because they could elevate soil pH rendering metals less-bioavailable for plant uptake. Zn fertilization, use of organic amendments, crop rotation and water management are among the other techniques successfully employed in reducing metal uptake by crop plants. However, irrespectively the mitigating measure used, heterogeneous accumulation of metals in different crop species is often reported. The inconsistency might be attributed to the genetic makeup of the crops for selective uptake, their morphological characteristics, position of edible parts on the plants in respect of their distance from roots, crop management practices, the season and to the soil characteristics. However, a sound conclusion in this regard can only be made when more scientific evidence is available on case-specific researches, in particular from long-term field trials which included risks and benefits analysis also for various remediation practices.
This study investigated the chemical properties of Organic Soil Amendments (OSAs) made from organic waste. It also assessed the effectiveness of using these OSAs in the soil layer of Green Infrastructure (GI) to reduce stormwater runoff and non-point source pollutants. The goal was to improve the national environmental value through resource recycling and contribute to the circular economy transformation and carbon neutrality of urban GI. The OSAs used in this study consisted of spent coffee grounds and food waste compost. They were found to be nutrient-rich and stable as artificial soils, indicating their potential use in the soil layer of GI facilities. Applying OSAs to bio-retention cells and permeable pavement resulted in a reduction of approximately 11-17% in stormwater runoff and a decrease of about 16-18% in Total Phosphorus (TP) discharge in the target area. Increasing the proportion of food waste compost in the OSAs had a positive impact on reducing stormwater runoff and pollutant emissions. This study highlights the importance of utilizing recycled resources and can serve as a foundation for future research, such as establishing parameters for assessing the effectiveness of GI facilities through experiments. To enable more accurate analysis, it is recommended to conduct studies that consider both the chemical and biological aspects of substance transfer in OSAs.
BACKGROUND: The urgency of feeding the world's growing population while combating soil pollution, salinization and desertification requires suitable biotechnology not only to improve crop productivity but also to improve soil health through interactions of soil nutrient and soil microorganism. Interest in the utilization of microbial fertilizer has increased. A principle of nature farming is to produce abundant and healthy crops without using chemical fertilizer and pesticides, and without interrupting the natural ecosystem. Beneficial microorganisms may provide supplemental nutrients in the soil, promote crop growth, and enhance plant resistance against pathogenic microorganisms. We mixed beneficial microorganisms such as Bacillus sp. Han-5 with anti-fungal activities, Trichoderma harziaum, Trichoderma longibrachiatum with organic material degrading activity, Actinomycetes bovis with antibiotic production and Pseudomonas sp. with nitrogen fixation. This study was carried out to investigate the mixtures on the soil microflora and soil chemical properties and the effect on the growth of lettuce and cucumber under greenhouse conditions. METHODS AND RESULTS: The microbial mixtures were used with each of organic fertilizer, swine manure and organic+swine manure and compared in regard to changes in soil chemical properties, soil microflora properties and crop growth. At 50 days after the treatment of microorganism mixtures, the pH improved from 5.8 to 6.3, and the EC, $NO_3$-Na and K decreased by 52.4%, 60.5% and 29.3%, respectively. The available $P_2O_5$ and $SiO_2$ increased by 25.9% and 21.2%, respectively. Otherwise, the population density of fluorescent Pseudomonas sp. was accelerated and the growth of vegetables increased. Moreover, the population density of E. coli and Fusarium sp., decreased remarkably. The ratio of bacteria to fungi (B/F) and the ratio of Actinomycetes bovis to fungi (A/F) increased 2.3 (from 272.2 to 624.4) and 1.7 times (from 38.3 to 64), respectively. Furthermore, the growth and yield of cucumber and lettuce significantly increased by the treatment of microorganism mixtures. CONCLUSION(S): These results suggest that the treatment of microorganism mixtures improved the chemical properties and the microflora of soil and the crop growth. Therefore, it is concluded that the microorganism mixtures could be good alternative soil amendments to restore soil nutrients and soil microflora.
Kim, Yong Gyun;Lee, Hyun Ho;Park, Hye Jin;Hong, Chang Oh
한국토양비료학회지
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제51권2호
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pp.128-141
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2018
Industrial complex releasing huge amounts of dusts, fumes and wastewater containing heavy metal(loid)s could be a source of heavy metal(loid)s pollution in arable soil. Heavy metal(loid)s pollution in arable soil adversely affect crops safety, subsequently human being. Hence, it is important to accurately assess the heavy metal(loid)s pollution in soil using pollution indices. The objectives of this study are 1) to compare assessment methods of heavy metal(loid)s pollution in arable soils located near industrial complex in Gyeongsang provinces and 2) to determine the relationship between concentration of plant available heavy metal(loid)s and chemical properties of soil. Soil samples were collected from 85 sites of arable lands nearby 10 industrial complex in Gyeongsang provinces. The average total concentration of all heavy metal(loid)s of the studied soils was higher than that of Korean arable soils but did not exceed the warning criteria established by the Soil Environmental Conservation Act of Korea. Only six sites of arable soils for the total concentration of As, Cu and Ni exceeded the warning criteria (As: $25mg\;kg^{-1}$, Cu: $150mg\;kg^{-1}$, Ni: $100mg\;kg^{-1}$). The contamination factor (CF) and geoaccumulation index ($I_{geo}$) of the heavy metal(loid)s in arable soils varied among the sampling sites, and the average values of As and Cd were relatively higher than that of other metals. Results of integrated indices of As and Cd in arable soils located near industrial complex indicated that some arable soils were moderately or heavily polluted. The plant available concentration of heavy metal(loid)s was negatively related to the soil pH and negative charge of soil. Available Cd, Pb, and Zn concentrations had relatively high correlation coefficient with pH and negative charge of soil when compared with other heavy metal(loid)s. Based on the above results, it might be a good soil management to control pH with soil amendments such as lime and compost to reduce phytoavailability of heavy metal(loid)s in arable soil located near industrial complex.
Over the past decade, clubroot has emerged as a major constraint to canola (Brassica napus) production in central Alberta, Canada. The number of fields with confirmed P. brassicae infestations in Alberta has increased steadily from 12 in 2003 to nearly 2,000 in 2014. Management of clubroot on canola has focused on sanitization of field equipment, soil amendments to reduce viable pathogen populations, long rotations out of susceptible crops and cropping of resistant cultivars. Clubroot resistance is the most effective and economical method of disease mitigation, but the recent identification of isolated P. brassicae populations with novel virulence phenotypes capable of overcoming resistance in most canola cultivars highlights the variable nature and adaptability of the pathogen. Recent studies have shown slight reductions in pathogen populations through crop rotations, but much more substantial reductions in spore populations in heavily infested areas near field entrances using fumigants such as Vapam (metam-sodium) or Basamid (dazomet). Greenhouse trials showed that seedling emergence, plant height and root weight increased, while primary and secondary infection and disease severity decreased with increased Basamid dosage. However, field trials showed some phytotoxicity. Application of Vapam at rates of 0.4 to $1.6mL\;L^{-1}$ soil resulted in 12-16 fold reductions in clubroot severity and primary and secondary infection. Vapam also was effective in reducing clubroot severity and improving canola seed yield under field conditions. These studies underscore the need for good resistance stewardship and for the integration of multiple products and practices for successful management of clubroot on canola.
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