• 농업과학연구
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• 제47권1호
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• pp.193-204
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• 2020

This experiment was conducted to study the effect of organic fertilizer on the growth of Peucedanum japonicum Thunberg and the change of soil chemical characteristics. The organic matter contents of coffee sludge and dried food waste powder were 44.26 and 51.18%, respectively. These values exceed the organic matter content of organic fertilizers recommended by the Rural Development Administration (RDA) of South Korea by more than 30%. Accordingly, they indicate the possibility of their use as organic fertilizers. The results from the analysis of soil properties after cultivation showed that the organic matter content of coffee sludge amended soils was two-fold higher than that of dried food waste powder amended soils. However, the content of available phosphorus was two times lower in the coffee sludge amendments. It is expected that the dried food waste powder was actively used to decompose organic substances, and that phosphoric acid was added by the soil microorganisms used to decompose organic substances. In terms of Peucedanum japonicum Thunberg growth, leaf discoloration was observed for all treatments except with the standard rate of dried food waste powder. The standard rate of dried food waste powder also produced relatively better results than other treatments with regard to other growth characteristics such as root length (34.08 cm), root diameter (0.78 cm), and fresh root weight (4.77 g plant^-1). Therefore, the standard rate of dried food waste powder produced better results than other treatments and can be used as an organic fertilizer in the growth of Peucedanum japonicum Thunberg.

• 환경생물
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• 제32권4호
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• pp.327-334
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• 2014

Emission reduction of $CH_4$ (methane gas) from rice paddy soil is a very important measure for climate change mitigation in agricultural sector. In this study, we investigated the changes in crop yield and $CH_4$ emissions in response to application of biochar and fertilizers. The experimental site is located in Hwasung, Kyunggido and experimental design is the split-plot method with three replicates. Treatments included rice straw (RS) and biochar (BC) amendments nested with the conventional NPK fertilizer (NPK) and slow release fertilizer (SRF). Control was also prepared with the soil with the conventional NPK fertilization with no amendment. Measurement of $CH_4$ emission was conducted during the growing season of 2014 using a dynamic chamber method. The results showed that application of rice straw increased daily $CH_4$ emission rate by 15%, while application of biochar reduced daily $CH_4$ emission rate by 38%. When we combined biochar application with slow release fertilizer, $CH_4$ emission was reduced by 45%. Further, the crop yield was also increased in all treatments compared with the control except for the treatment of rice straw application with slow release fertilizer. Overall results imply that biochar amendment to agricultural soil can be an effective strategy to decrease annual $CH_4$ emission with no reduction in crop yield.

• 한국환경농학회지
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• 제38권4호
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• pp.262-268
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• 2019

토양에서 유기자원의 무기화 특성을 구명하기 위하여 질소함량별로 볏짚, 우분퇴비, 균배양체, 유박, 아미노볼 등 총 5가지를 각각 처리하여 128일 동안 실내 항온배양실험을 실시하였으며, 이 분석결과를 질소 무기화 모형에 적용하여 유기자원의 질소 무기화 양상을 구명하였다. 항온배양 기간 동안 유기자원의 질소 순 무기화율은 질소함량이 가장 높은 아미노볼에서 가장 높았고, 질소함량이 가장 낮은 볏짚에서 가장 낮았다.잠재적 질소 무기화율은 전질소 함량과는 양의 상관관계(0.96)가 인정되었다. 무기화 속도상수 k는 유기자원의 유기물(-0.96) 및 탄소함량(-0.97)과 음의 상관관계가 인정되었다. 모형에 의해 추정된 1작기 동안의 질소 무기화율은 볏짚 6.6%, 우분퇴비 11.6%, 균배양체 30.9%, 유박 70.7%이었으며 아미노볼은 81.0%를 나타냈다. 질소 무기화율은 유기자원의 종류 또는 질소함량에 따라 다르게 나타나 질소 무기화율을 유기자원의 질소 공급 특성을 결정하는 지표로 사용할 수 있다. 질소함량이낮거나 발효과정을 거치는 퇴비 등의 유기자원은 퇴비화 과정에서 유기태 질소가 안정화되어 질소의 무기화율이 무발효 유기자원보다 낮으므로 시비량 결정시 양분공급의 목적보다는 토양 물리성 개량을 목적으로 사용하는 것이 바람직하다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제58권1호
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• pp.65-74
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• 2015

X선 흡수분광법(X-ray absorption spectroscopy, XAS)을 이용하는 X선 흡수미세구조(X-ray absorption fine structure, XAFS)의 분석은 다양한 학문분야에서 적용되고 있다. 본 연구에서는 XAFS 분석을 위한 토양 시료의 준비에서부터 XAFS 측정 후 X선 흡수 끝머리 부근 미세구조(X-ray absorption near edge structure, XANES) 및 광범위 X선 흡수 미세구조(extended Xray absorption fine structure, EXAFS) 데이터를 추출하여 연구에 활용하는 것에 대해 간략하게 소개하였다. 특히 토양환경 분야에서 XANES 및 EXAFS 분석을 활용한 선행연구들에 대해 비소(As) 및 중금속 주요 원소(Cd, Cu, Ni, Pb, Zn)별로 그 내용을 정리하였다. 토양환경 분야에서 XAFS의 응용은 납(Pb)의 화학종 규명에 관한 연구가 가장 많은 것으로 나타났다. 이와 함께 대부분의 연구들은 오염토양 내 중금속 화학종의 규명을 통해 중금속의 유입 원인 등에 대해 기술하고 있으며, 이를 정화하기 위한 다양한 방법들(개량제 처리, 식물정화)을 적용한 후, 안정화된 중금속 화학종을 XANES 및 EXAFS 분석을 통해 규명하여 정화 방법들의 효율성과 안정성에 대해 보고하였다.

• 원예과학기술지
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• 제34권4호
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• pp.587-595
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• 2016

본 연구는 염류-나트륨성 토양 조건에서 작물의 생육에 미치는 퇴비, 석고, 인산의 효과를 평가하기 위해, 2013년과 2014년에 배추를 포트재배하였고, 퇴비와 화학비료를 시비한 표준시비 처리구(S), 표준시비에 퇴비 추가 처리구(S + C), 석고 추가 처리구(S + G), 인산 추가 처리구(S + P), 석고-인산 추가 처리구(S + GP) 등 다섯 처리를 두어 비교하였다. 배추 건물중은 2013년과 비교하여 2014년에 크게 증가하였다. 토양의 전기전도도(EC)가 2013년에 비해 2014년에 감소하지 않았지만, 토양용액내 양이온 중 나트륨의 평균 비율($SAR_{1:5}$)이 2013년 $17.3{\pm}1.1$에서 2014년 $11.2{\pm}2.7$로 크게 감소하였다. 토양개량제 중에서 석고를 시용하였을 때 배추의 생육이 가장 좋았다. 표준시비 처리구와 비교하여 석고 추가 처리구에서 배추 건물중이 2013년에 7.0g/plant(48.2%) 더 높았고 2014년에 7.9g/plant(16.6%) 더 높았다. 석고 시용 시 오히려 토양 전기전도도가 증가하여 배추 생육에 부정적이었지만, SAR이 2013년과 2014년에 각각 14%, 38% 감소하여 배추생육에 긍정적인 효과가 있었다. 본 연구 결과는 염류-나트륨성 토양이 분포하는 간척지에 석고를 시용하여 토양의 나트륨 비율을 개선함으로써 작물의 생육을 촉진시킬 수 있다는 것을 시사해 주었다.

• 한국환경농학회지
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• 제6권1호
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• pp.25-30
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• 1987

수도(水稻)의 중금속(重金屬) 흡수(吸收)를 경감(輕減)시키기 위(爲)하여 광미사(鑛微砂) 및 광산폐수(鑛山廢水)에 의(依)해 중금속(重金屬)의 오염(汚染) 정도(程度)가 다른 두 토양(土壤)에 개량제(改良劑)인 중과석(重過石), 용성인비(熔成燐肥), 소석회(消石灰), 규회석(珪灰石) 및 석고(石膏) 등(等)을 처리(處理)하여 토양(土壤) pH 및 현미중(玄米中) 중금속(重金屬)(Cd, Cu Zn 등(等))함량(含量)을 조사분석(調査分析)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 개량제간(改良劑間)의 뚜렷한 경향(傾向)은 없었으나, 현미중(玄米中) Cd, Cu, Zn 등(等)의 흡수(吸收) 경감(輕減) 정도(程度)는 重金屬(중금속) 오염도(汚染度)가 낮은 토양Ⅱ(土壤) 보다 오염도(汚染度) 높은 토양(土壤)Ⅰ에서 그 효과(效果)가 컸다. 2. 토양(土壤)Ⅰ에서 현미중(玄米中) Cd 농도(濃度)를 0.4ppm 이하(以下)로 감소(減少)시킬 수 있는 개량제(改良劑)의 시용량(施用量)은 중과석(重過石)이 98, 용성인비(熔成燐肥)가 225, 소석회(消石灰)가 190, 석고(石膏)는 276㎏/10a였다. 3. 개량제(改良劑)로 시용(施用)된 동일(同一) 린산함량(燐酸含量)으로서 중금속(重金屬)의 흡수경감효과(吸收輕減效果)는 중과석(重過石)이 용성인비(熔成燐肥)보다 컸고, 동일(同一) 알칼리분으로서는 소석회(消石灰)가 용성인비(熔成燐肥)나 규회석(珪灰石)보다 효과적(效果的)이었다. 4. 토양중(土壤中) pH와 현미중 (玄米中)Cd 및 Zn 함량(含量)과는 유의성(有意性) 있는 부(負)의 관계(關係)가 있었다.

• 한국환경농학회지
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• 제30권3호
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• pp.261-267
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• 2011

인산에 의한 카드뮴의 식물저감 효과를 증진시키기 위해 서로 다른 특성의 두 인산제재인 용과린과 $K_2HPO_4$를 선정하여 축분퇴비와 혼용하여 처리한 후 알타리무 내 카드뮴 흡수특성과 토양 내 카드뮴의 특성을 조사하였다. $K_2HPO_4$는 토양의 pH와 음하전도를 증대시켜 토양 내 유효태 카드뮴 함량과 알타리무내 카드뮴 흡수농도를 저감시키는 효과를 나타내었다. 반면 용과린은 토양의 pH와 음하전도를 감소시켜 유효태 카드뮴 함량과 알타리무 내 카드뮴 함량을 증가시키는 효과를 나타내었다. 축분퇴비와 인산비료와의 혼용은 인산 제재의 특성에 관계없이 인산비료를 단독으로 시용하였을 때 보다 알타리무 내 카드뮴 흡수농도와 토양 내 유효태 카드뮴 함량을 감소시키는 효과가 훨씬 우수한 것으로 나타났다. 인산비료나 축분퇴비의 시용에 의해 토양 내 인산과 카드뮴의 침전반응에 의한 난용성의 카드뮴 화합물의 형성은 나타나지 않았다. 토양의 pH와 음하전도는 토양 내 유효태 카드뮴의 함량과 알타리무 내 카드뮴의 함량과 고도로 유의한 부의 상관관계를 나타내었다. 본 연구의 결과를 통하여 인산비료와 축분퇴비에 의한 카드뮴의 부동화는 인산과 카드뮴의 직접적인 침전반응에 의한 것이라기보다는 토양의 pH와 음하전도의 증대에 기인된 카드뮴의 흡착증대에 의한 것으로 판단되어진다.

• 한국농림기상학회지
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• 제20권4호
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• pp.357-365
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• 2018

본 연구는 울산광역시 봉대산 산불 훼손 복원지를 대상으로 토양개량제 처리가 토양층에 매설된 wood stakes의 분해율과 유기 탄소 및 질소 동태에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실시하였다. 산불 훼손 복원지에 식재된 튤립나무, 상수리나무, 왕벚나무, 곰솔 조림지와 미복원지를 대상으로 2015년 3월 토양 0~15cm 깊이에 wood stakes를 매설한 후, 2년 동안 각 1회씩 토양개량제(CLB: 복합비료 + 석회 + 목탄 처리구; LB: 석회 + 목탄 처리구)를 처리하고, 2015년 10월, 2016년 3월, 2016년 10월 채취하여 분해율과 유기탄소 및 질소 농도를 조사하였다. Wood stakes 분해율의 경우 토양개량제 처리구와 대조구 사이에 유의적인 차이는 없었으나, 유기 탄소 잔존율의 경우 대조구(43.7%), CLB처리구(71.3%), LB처리구(71.6%) 순으로 토양개량제 처리구의 탄소 무기화가 대조구에 비해 낮게 나타났다. Wood stakes 내 질소 잔존율의 경우도 대조구가 29.7%로 LB처리구 52.6%에 비해 낮아 탄소 무기화율과 유사한 경향을 보였다. 본 연구결과에 따르면 산불 훼손 복원지에 토양개량제 처리는 wood stakes의 탄소 및 질소 무기화를 지연하는 것으로 나타났다.

• 자원환경지질
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• 제41권2호
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• pp.201-210
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• 2008

국내 폐광산 주변 중금속 오염 농경지 토양 복원을 위해 석회(CaO)와 분쇄한 석회암($CaCO_3$)을 안정화제로 이용한 토양 안정화 공법의 효율을 규명하는 배치 및 대형 칼럼실험을 실시하였다. 오염토양은 경북 군위군에 위치한 아연 폐광산 지역의 오염 농경지 토양을 이용하였으며, 안정화제의 함량은 오염토양 대비 0, 0.5, 2, 5%로 다양하게 적용함으로써, 안정화제에 의해 토양으로부터 용출되는 중금속 농도 변화를 시간에 따라 측정하여 안정화제의 중금속 저감 효율을 규명하였다. 배치실험 결과, 가루상의 석회나 석회암 0.5%를 토양과 혼합하여 안정화제로 사용한 경우, 오염토양으로부터 As, Cd, Pb, Zn의 중금속 용출 농도는 안정화제를 사용하지 않은 토양으로부터의 용출 농도를 기준으로 각각 70, 77, 94, 그리고 95% 감소하여 중금속 용출 저감 효과가 매우 높은 것으로 나타났다. 토양 객토법을 모사한 대형 칼럼실험 결과, 2% 입상 석회 첨가에 의해서 As, Cd, Zn의 토양 용출은 안정화제를 사용하지 않은 토양 용출 농도를 기준으로 각각 63, 97, 98% 감소하였다. 입상 석회암을 안정화제로 이용한 칼럼에서는 2% 석회암 첨가에 의해서 As 용출 농도는 135.6${\mu}g/L$에서 30.2 ${\mu}g/L$ 감소하여 약 46% 이상의 감소율을 나타내었으며, Cd와 Zn의 경우에는 97% 이상 감소하였다. 배치 및 칼럼실험 결과 석회암의 중금속 용출 저감 효율이 석회의 저감 효율과 매우 비슷한 것으로 나타나, 토양으로부터 중금속을 안정화시키는데 입상 석회와 석회암 모두 효과가 매우 좋은 것으로 나타났다. 토양 산성화 방지를 위해 토양개량제로 주로 사용하였던 석회의 과도한 토양 내 첨가가 토양의 급격한 pH 증가를 일으켜 농작물 재배에 악 영향을 주게 되는 한계를 극복하기 위하여, 본 배치 및 대형 칼럼실험을 통하여 토양 내 첨가에 의한 pH 증가가 거의 없으며 비용 측면에서도 석회보다 훨씬 저렴하지만 중금속 용출 저감 효과가 비슷한 석회암이 중금속 오염 농경지 토양 복원을 위한 새로운 안정화제로 유용하게 사용될 수 있음을 입증하였다.

• 아시안잔디학회지
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• 제25권1호
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• pp.106-111
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• 2011

본 연구는 아메리카동애등애 사육과정에서 발생한 분변토(SFC)가 골프장의 토양개량제로서 사용가능성을 평가하기 위해 모래와 혼합비율별 물리화학성을 조사하고자 한다. 토양개량제의 혼합비율에 따라 상토의 물리화학성을 조사한 결과는 다음과 같다. SFC, compost 및 cocopeat는 pH와 EC에서 고도의 정의 상관성 (P<0.01)을 나타내어 토양개량제의 특성에 따라 상토의 토양화학성에 영향을 주었다. SFC와 compost의 혼합에 따른 토양물리성 변화에서 가장 중요한 요인은 모세관공극으로 총공극이나 수리전도도의 변화에 영향을 미쳤다. 토양개량제의 혼합비율에 따른 토양개선효과를 비교할 때, SFC는 모세관공극, 총공극 및 수리전도도에서, compost는 모세관공극, 비모세관공극, 총공극 및 수리전도도에서, cocopeat는 모세관공극과 비모세관공극에서 고도의 상판성을 나타내었다(P<0.05). 이들 결과를 통해 토양개량제의 종류와 특성 및 혼합비율이 USGA 상토의 근권층 개량과 토양 이화학성에 영향을 미치고 있음을 알 수 있으며, 본 실험조건에서는 SFC는 상토의 공극과 수리전도도의 개선효과를 보였다.