• 제목/요약/키워드: volcanic ash soil

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제주도 수리지질 특성이 빗물 숨골 유입에 미치는 영향 해석 (Interpretation of the influence of hydrogeological characteristics on rainwater inflow into Sumgol, Jeju Island, South Korea)

  • 고창성;고은희;김민철
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제29권4호
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    • pp.21-31
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    • 2024
  • Sumgol in Jeju Island plays a significant role in groundwater recharge due to its permeable hydrogeological characteristics. However, a quantitative assessment of the interrelationship between rainfall characteristics and rainwater inflows into Sumgols has not yet been conducted. Therefore, this study examined the characteristics of rainwater inflow into three Sumgols located in the eastern and western regions of Jeju Island and assessed hydrogeologic factors influencing these inflows. During two rainfall events, the studied locations in Sumgol exhibited different characteristics of rainwater inflows, despite experiencing similar rainfall events. Additionally, the delay time for rainwater to reach the Sumgol locations after the rainfall was influenced more by rainfall intensity than by cumulative amount of rainfall. In Sumgols located in non-volcanic ash soil with low hydraulic conductivity, such as those in agricultural areas, rainwater inflows were observed even with small rainfall and low rainfall intensity. This study suggests that rainfall intensity, soil characteristics, permeability of lava flows, and land use are key factors influencing rainwater inflow into Sumgols, revealing that soil characteristics and the permeability of lava flows have a greater impact on surface runoff than land use.

화산회토에서 옥수수와 감자의 시비처리에 따른 양분 흡수 및 용탈 (Nutrient Uptake and Leaching Under Different Fertilizer Treatment for Corn and Potato Growth in Volcanic Ash Soil)

  • 강봉균;박양문;강영길
    • 한국작물학회지
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    • 제46권3호
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    • pp.253-259
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    • 2001
  • 나지와 작물재배조건의 밭토양에서 질소 공급원으로 질소질 비료 및 완숙 회비를 시비함에 따른 작물체의 생육 및 양분 흡수와 토양내 양분의 이동, 지하수로의 용탈 가능성을 추정하여 시비양분의 행방을 추정하기 위하여 lysimeter에 무비방 임구, 무비무재배 제초구, 무비재배구, 질소 토양처리구(16, 32, 64kg/10a), 질소+퇴비 토양처리구(16+800, 32+1600, 64+3200 kg/10a), 질소 수용액처리구(16, 32kg/10a), 질소보비(32kg/10a)소식 및 밀식구 13 처리로 하여 전작물 옥수수와 후작물 감자의 생육 및 양분의 흡수, 용탈정도를 조사하였다. lysimeter를 통하여 용탈된 물의 양은 나지구(T1, T2)가 작물 재배구들보다 현저하게 많았다. 시비량을 증가시킬수록 전작물(옥수수)과 후작물(감자)의 식물체내 질소함량은 증가하는 경향이었다. 작물체의 생육은 수용액시비구가 토양시비구에 비해 유의하게 양호하였고, 질소흡수율도 수용액시비구가 상대적으로 높았다. 옥수수 및 감자의 건물수량은 질소.퇴비보비구와 증량구가 큰 차이가 없었으나, 식물체내 N, Ca Na, K, Mg의 함량은 시비량이 많을수록 높아지는 것으로 나타났다. 옥수수, 감자의 총질소 함량과 다른 무기성분의 흡수량간에는 Ca, K, Mg과 각각 0.89$^{**}$ , 0.94$^{**}$ , 0.87$^{**}$ 로 매우 높은 상관성을 유지하고 있어 질소의 흡수가 다른 무기성분의 흡수에 영향을 미치고 있음을 보여주었다. 식물체의 실제적인 질소흡수량은 시비량을 증가시킬수록 증가하였으나, 비료로 시용된 질소의 흡수율은 소비구(T4)가 54.9%로 가장 높은 반면, 증량구에서는 31.0-34.0%로 낮아졌다. 토양잔존율은 시비량이 많을수록 높아져 다비구일수록 용탈 가능성이 커지는 것으로 나타났다.

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당근 재배 화산회토양에서 질소시비 수준 및 강우, 온도 환경 변화에 따른 N2O 배출 특성 (Influence of N Fertilization Level, Rainfall, and Temperature on the Emission of N2O in the Jeju Black Volcanic Ash Soil with Carrot Cultivation)

  • 양상호;강호준;이신찬;오한준;김건엽
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.459-465
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    • 2012
  • 본 연구는 당근 재배 화산회 토양에서 질소시비 수준 및강우, 온도 환경 변화에 따른 $N_2O$ 발생 양상 특성 구명하기 위하여 제주특별자치도농업기술원 시험포장에서 2년간(2010~2011년) 수행되었다. 당근 재배기간 동안 $N_2O$ 배출량은 질소시비량이 많을수록 많았다. 대체적으로 $N_2O$ 배출량은 강우량 많은 시기인 재배 초기와 중기에 많았으나, 강우가 적고 한발 시기인 재배 말기에는 매우 적거나 거의 없는 경향을보였다. $N_2O$ 배출 양상은 강우 패턴 및 토양수분함량 변화와 대체로 유사한 경향을 보였다. $N_2O$ 배출량과 상관관계($r$)를 분석한 결과, '10년도에는 토양수분, 토양온도는 각각 $0.5718^{**}$, $0.4908^{**}$로 유의성이 인정되었으나, 토양 EC는 0.2704로 유의성은 인정되지 않았다. '11년도에는 토양수분은 $0.3394^*$로 유의성이 인정되었으나, 토양온도와 토양 EC는 각각 0.2138, 0.2462로 유의성은 인정되지 않았다. $NO_3$-N 및 토양 질소($NO_3-N+NH_4-N$)와는 각각 0.0575, 0.0787로 유의성이 인정되지 않았다. 당근 재배기간 동안 질소시비량에 의하여 배출된 2개년 평균 배출계수는 0.0025 $N_2O$-N kg / N kg으로 추정되었으며, IPCC (0.0100 $N_2O$-N kg / N kg) 배출계수 보다 약 4배 낮았다.

變形된 活性汚泥法과 톱밥 土壤濾過法을 利用한 畜産廢水處理에 關한 硏究 (Study on the Livestock Waste Water Treatment by the Modified Activated-Sludge Process and Sawdust-Soil Filter Method)

  • 전병수;곽정훈;탁태영
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.77-82
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    • 1995
  • In order to investigate the purification effects of livestock waste water, Modified Activated-Sludge Process(MASP) containing marine silica and volcanic ash-rock as the contact media and Sawdust-Soil Filter Method were used. The results obtained are as follows: 1. MASP which treated two metric tons' livestock waste water a day decreased BOD by 97.5% from 4,400.0mg/I to 108.8mg/I and SS by 98.0% from 5,335.0mg/I to 111.0mg/I. 2. MASP decreased BOD by 93.9% from 2,549.1mg/I to 156.6mg/I and SS by 96.3% from 3,521.9mg/I to 132.0mg/I when ten metric ton's livestock waste water was treated a day. 3. BOD and SS were decreased by 83.4% from 45.1mg/I to 7.5mg/I and by 83.4% from 47.5mg/I to 7.9mg/I when the supernatant layer treated by MASP was purified by Sawdust-Soil Filter Method.

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제주지역에서 질소시비량 차이에 따른 양마의 생육특성, 수량 및 조성분 변화 (Effect of Nitrogen Rate on Agronomic characteristics, Forage Yield and Chemical Composition of Kenaf on Jeju Island)

  • 조남기;송창길;조영일;고지병
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.59-66
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    • 2001
  • In order to determine the influence of nitrogen on agronomic characters, forage yield and quality, a Kenaf was cultured on the volcanic ash soil at the Experimental Farm of Cheju national University under the seven levels of nitrogen rates(0, 50, 100, 150, 200, 250kg/ha) from April 25 to Dec. 25, 1999. The plant height increased by increase of nitrogen rate, showing longest 250kg/ha with 286.6cm and shortest at no application plot with 255.7cm. The difference on leaf number, leaf withering number, stem diameter and branches number by nitrogen rate showed a similar tendency to the plant height. Increasing N rate from 0 to 250kg/ha fresh forage yield form 55.8 to 99.8MT/ha, dry matter (DM) yield from 8.8 to 15.8MT/ha, crude protein(CP) yield form 1.2 to 3.1MT/ha, total digestible nutrients (TDN) yield from 3.8 to 8.6MT/ha. However, no significant differences in these yields were found between 200 and 250kg N/ha. Nitrogen uptake increased form 192.9 to 496.2 kg/ha but N use efficiency decreased form 95.0 to 66.6 kg DM$^{a}$ /kg N with increasing from 0 to 250 kg/ha. As N rate increased from 0 to 250kg/ha, leaf and stem out of CP, crude fat (CF), nitrogen free extract (NFE), TDN contents increased from 20.1% to 25.8% and from 9.7% to 12.4%, from 5.6% to 8.1% and from 3.3% to 4.4%, from 36.1% to 40.2% and from 21.9% to 32.4%, from 59.3% to 75.0% and from 32.2% to 38.2%, respectively, while leaf and stem out of crude fiber decreased from 18.5% to 16.7% and from 51.5% to 39.3%. Based on the these findings, the optimum N rate for forage production of kenaf seems to be about 200 kg/ha in atmospheric phenomena and volcanic ash soils of jeju island.

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Relationship between Vertical Root Distribution and Yield Traits in IRRI's New Plant Type Rice

  • Kim, Bo-Kyeong;Kang, Si-Yong;Shin, Hyun-tak;Yang, Sae-Jun
    • 한국작물학회지
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    • 제44권1호
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    • pp.20-25
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    • 1999
  • This experiment was conducted to elucidate the relation-ship between vertical distribution of rice roots and yield traits under field conditions. Eight IRRI's new plant type rices (NPTRs) were tested in a volcanic ash soil paddy field under dense (IO 10 cm) and common (20 20 cm) planting densities. These lines were evaluated to have more spikelet numbers per panicle (SNP), lower filled grain rate (FGR), and lower rough grain weight per hill (RGWH). In dense planting, rough grain weight per stem (RGWS) was increased due to heavier culm and leaf dry weight (CLDW), and both RGWS and CLDW were related with the percentage of root distribution (%RWI) in the 10~30 cm soil layer, while in common planting, RGWS was not closely related with CLDW. SNP was highly related with root dry weight (RDW) in the 0~10cm soil layer. FGR was mainly affected by ROW in the 10~30 cm soil layer under both planting densities. RGWS was positively correlated with top dry weight (TDW) and harvest index (HI), and TDW was positively correlated with RWI under common planting or %RWI under dense planting, and HI was positively correlated with RWI in the 10~30 cm soil layer only under dense planting. RGWS was closely related with root weight index by dry weight (RWI) in the 10~30 cm soil layer and %RWI in the 0~30 cm or 10~30 cm soil layer under dense planting, and with only RWI in the 10~30 cm soil layer under common planting. But RGWH showed the close positive relationship with RDW and RWI in the 10~30 cm soil layer under dense planting, while under common planting, it showed the close positive relationship with RWI and %RWI in the 10~30 cm soil layer or %RWI in the 0~30 cm soil layer. The deeper root system in rice, especially under dense planting, is important for high yield of NPTRs focusing on the increment of top mass production and harvest index.

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해발고도 및 인접성에 의한 제주도 토양통 분포특성 (Distribution of Soil Series in Jeju Island by Proximity and Altitude)

  • 문경환;임한철;현해남
    • 한국토양비료학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.221-228
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    • 2007
  • 제주도 토양의 분포특성을 객관적으로 파악하기 위하여 인접정도 및 해발고도별 토양통의 분포를 GIS기법을 이용하여 정량화하고 이를 바탕으로 통계분석을 실시하였다. 토양통 간의 인접정도는 각 통별 경계의 인접비율로 나타내었고 이를 토양통의 고유특성으로 파악하여 군집분석을 실시한 결과 5개의 군집으로 분류할 수 있었고, 이러한 결과는 정밀토양도에서 토색별로 4개의 토양군으로 구분한 분류체계와 유사한 결과였다. 정밀토양도에서는 토색, 해발고도, 토양의 화학적 특성 등 다양한 근거로 분류하였으나 이번 연구에서는 인접성 한 개의 기준으로 분류한 것으로 인접정도의 관점에서 볼 때 관행의 분류체계가 합리적일 수 있음을 의미하고 있다. 해발고도별 토양통 분포면적으로부터 토양통의 대표해발고도를 수치화할 수 있었고, 이를 바탕으로 토양통간 해발고도별 분포순서를 정할 수 있었다. 분포순서는 한라산의 정상에서 4면의 해안방향으로 갈색산림토 - 흑색토 - 농암갈색토 - 암갈색토의 순서로 토양이 연쇄되고 있어, 제주도 토양의 생성과정과 밀접하게 연관되는 것으로 추정되었다.

A study of characteristics of cumulative deposition of fallout Pu in environmental samples

  • Lee, Myung Ho;Song, Byoung Chul;Jee, Kwang Yong;Park, Yeong Jae;Kim, Won Ho
    • 분석과학
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    • 제19권1호
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    • pp.18-30
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    • 2006
  • This paper describes the cumulative deposition of fallout Pu in soil and lichen at the present time and give the characteristics of fallout Pu deposits in the soil. In the soil of the forest, the accumulated depositions of $^{239,240}Pu$ were estimated to be in the range of 34.0 to $101.2Bq\;m^{-2}$ with an average value of $65.3{\pm}21.6Bq\;m^{-2}$. The average inventory of $^{239,240}Pu$ in the forest was calculated to be two times higher than that in the hill. Also, the deposited activities of $^{239,240}Pu$ in cultivated soil were significantly lower than those in the hill or forest. However, the cumulative depositions of fallout Pu in the volcanic ash soil on Cheju Island were much higher than those in the forest and hill soils. The measured activity concentrations of Pu isotopes in lichens and mosses showed large variations, due to characteristics of species and life span of lichen and moss colonies. From depth profiles, it was found that most of the fallout Pu has been accumulated in upper 10 cm layer of soil. Except for a few cases, the concentrations of $^{239,240}Pu$ in soil tended to decrease exponentially with increasing soil depth. Among parameters affecting the cumulative deposition of fallout Pu, organic substances and rainfall play an important role in the retention and relative mobility of fallout Pu in the soil. However, pH showed a weak correlation with the deposition of fallout Pu in the soil. From sequential leaching experiments, Pu was found to be associated predominantly with the "organic" and "oxy-hydroxy" fractions. Both the activity ratios of $^{238}Pu/^{239,240}Pu$ and $^{241}Pu/^{239,240}Pu$ in soils, lichens and mosses and the atomic ratios of $^{240}Pu/^{239}Pu$ in soils are close to those observed in the cumulative deposit global fallout from nuclear weapon testings. The results obtained from this research make it possible to interpret and predict the behavior of fallout Pu under natural conditions.

토양별(土壤別) 암모늄의 흡착(吸着) 및 탈착(脫着)에 관(關)한 연구(硏究) (I) -암모늄의 Langmuir 등온흡착(等溫吸着) (Studies on ammonium adsorption by and desorption from various soils (I) -Langmuir adsorption isotherm of ammonium)

  • 심상칠;김광래;김무성;박훈
    • 한국토양비료학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.1-6
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    • 1977
  • 화산회토(火山灰土), 특이산성토(特異酸性土), 퇴화염토등(退化鹽土等) 15개토양(個土壤)에 대(對)하여 $NH_4H_2PO_4$를 사용(使用), 암모늄의 Langmuir 등온흡착(等溫吸着)을 본 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 암모니움 Langmuir 흡착최대량(吸着最大量)(LAMA)은 2.4me/100g에서 12.3이었고 평균(平均)은 5.3이었으며 30, 60ppm 또는 40과 80ppm의 두 농도(濃度)에서 측정(測定)할 수 있다. 2. LAMA는 토양(土壤)에 따라 두개가 존재하였으며 LAMA의 차이보다 흡착상수(결합에너지)의 차이가 더욱 컸다. 3. LAMA는 CEC의 9.4%에서 72%까지 해당되며 그 평균(平均)은 47%였고 토양(土壤)의 점토함량(粘土含量), CEC, pH, 유기물(有機物), 염기포화도(鹽基飽和度), 인산(燐酸), Ca, Mg, K, Na 어느 것과도 분명(分明)한 경향(傾向)을 보이지 아니하였다. 4. LAMA는 화산회토(火山灰土)를 제외(除外)하면 200ppm에서의 흡착량(吸着量)과 고도(高度)의 유의상관(有意相關)(r=0.951, 1% 유의)을 보이므로 200ppm 단일농도(單一濃度)에서 측정가능(測定可能)하다. 화산회토(火山灰土)는 암모늄 흡착양상(吸着樣相)에 의(依)하여 2군(群)으로 분류(分類)될 수 있다. 5. 암모늄의 흡착양식(吸着樣式)은 토양철(土壤鐵)이나 Al과 동반음(同伴陰) ion이 결합(結合)하고 이 음(陰) ion에 암모늄이 흡착(吸着)하는 것으로 추론(推論)되며 Langmuir 등온흡착모형(等溫吸着模型)의 포장토양(圃場土壤)에의 적용(適用)에 관(關)하여 검토(檢討)하였다.

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한국 토양에 대한 포화침출액법과 1:5 법에 의한 전기전도도 간의 희석배수와 CEC의 관계에 대한 고찰 (Discussion on Dilution Factor for Electrical Conductivity Measured by Saturation-paste Extract and 1:5 Soil to Water Extract, and CEC of Korean Soils)

  • 정영상;주진호;홍순달;이인복;노희명
    • 한국토양비료학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.71-75
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    • 2001
  • 포화침출액의 전기전도도, ECe와 토양과 증류수를 1:5로 하여 측정된 EC1:5간의 직선 관계식의 경사 또는 희석 배수 (DF)에 대해 서로 독립적으로 발표된 연구 결과를 분석한 결과, DF는 CEC와 고도의 유의성을 보이는 부상관 관계에 있었다. 이 관계로부터 한국 대표 토양에 대한표토의 CEC로부터 산출한 DF는 사토에서 12.29, 식토에서 6.44이었다. 이 연구에서 포화수분점에 대한 조사가 이루어지지 않았으나, 측정된 EC1:5로부터 ECe를 추정할 때 토양의 CEC를 고려해야 하며, 제시된 토성에 따른 DF값의 적용이 바람직할 것으로 판단되었다.

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