• 제목/요약/키워드: 토양의 화학적 특성

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한국(韓國)의 주요(主要) 모암(母岩)에서 발달(發達)된 토양점토광물(土壤粘土鑛物)의 특성(特性)과 생성학적(生成學的) 연구(硏究) -III. 모래와 미사중(微砂中)에 토양광물(土壤鑛物)의 특성비교(特性比較) (Genesis and Characteristics of the Soil Clay Minerals Derived from Major Parent Rocks in Korea -III. Soil Mineralogy of Sand and Silt Size Fractions in the Soils)

  • 엄명호;엄기태;임형식
    • 한국토양비료학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.1-7
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    • 1992
  • 화강암(花崗岩), 화강편마암(花崗片麻岩), 석회암(石灰岩), 혈암(頁岩), 현무암등(玄武岩等) 우리나라 주요(主要) 모암(母岩)에서 발달(發達)된 토양(土壤)을 대상(對象)으로하여 조암광물(造岩鑛物)로 부터 토양점토광물(土壤粘土鑛物)의 생성과정(生成過程)을 밝히기 위해 모래와 미사입자(微砂粒子)의 화학적(化學的) 조성변화(組成變化)와 1차광물(次鑛物)의 동정(同定)과 분포(分布), 그리고 광물학적(鑛物學的) 특성변화(特性變化) 단계(段階)를 조사연구(調査硏究)하였던 바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 모래와 미사(微砂)의 화학적(化學的) 조성(組成)은 조암광물(造岩鑛物)에서 유래(由來)된 풍화(風化)에 저항성(抵抗性)이 큰 석영(石英)과 풍화(風化)가 용이(容易)한 철고토광물 및 석회광물(石灰鑛物)의 양(量)에 따라 크게 변(變)하였다. 2. 화강암(花崗岩)과 화강편마암(花崗片麻岩) 유래(由來) 토양(土壤)의 모래와 미사(微砂)에서 주광물(主鑛物)은 석영(石英), 장석(長石), 운모(雲母), 그리고 소량(少量)의 각섬석(角閃石)과 녹이석외(綠泥石外)에 chlorite/vermiculite의 혼층광물(混層鑛物)이었으며 미사(微砂)에서 장석(長石)이 현저히 감소(減少)하는 경향(傾向)이었다. 3. 모래에서는 사장석(斜長石)의 가정적(假晶的) 변성작용(變成作用)에 의한 $7{\AA}$의 kaolin 광물(鑛物)이 동정(同定)되며 chlorite/vermiculite의 혼층광물(混層鑛物)은 녹이석(綠泥石)과 흑운모(黑雲母)로 부터 유래(由來)되는 것으로 판단(判斷)되었다. 4. 석회암(石灰岩) 유래(由來) 토양(土壤)의 모래와 미사(微砂)에는 석영(石英), 운모(雲母), 장석(長石), 녹이석외(綠泥石外)에 모암(母岩)에서 유래(由來)된 상당량(相當量)의 방해석(方解石)과 백운석(白雲石)이 존재(存在)하였다. 5. 혈암(頁岩) 유래(由來) 토양(土壤)의 모래와 미사(微砂)에서 주광물(主鑛物)은 석영(石英), 장석(長石), 운모(雲母), 녹이석(綠泥石)이었으며 토양발달정도(土壤發達程度)가 높은 부여통(扶餘統) 미사(微砂)에서는 장석(長石)과 녹이석(綠泥石)이 감소(減少)하였다. 6. 현무암(玄武岩) 잔적토(殘積土)(구엄통)의 모래와 미사(微砂)에서는 모암(母岩)에서 유래(由來)된 사장석(斜長石)과 휘석외(輝石外)에 외부(外部)로 부터 첨가(添加)된 것으로 보이는 석영(石英)과 운모(雲母)가 존재(存在)하였다.

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광물표면의 화학적 특성과 금속이온 수착의 고찰: A Review (Chemical Properties of Mineral Surfaces and Metal Ion Sorption: A Review)

  • 윤소정
    • 자원환경지질
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    • 제45권2호
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    • pp.205-215
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    • 2012
  • 금속이온은 토양이나 퇴적물 내의 광물에 수착되어 고착화될 수 있다. 여기서는 광물 표면의 화학적 특성과 금속이온의 수착에 관련된 이론 및 수착 연구를 위한 X-선 흡수 미세구조(extended X-ray absorption fine structure, EXAFS) 분석방법에 대해 알아보고 금속이온의 광물표면 수착에 관한 원자 단위 연구 결과를 정리하였다. 광물표면의 특성과 금속이온의 수착에 관한 원자 단위 이론의 이해는 원자 단위 분광법의 분석을 수행하는데 있어서 기초가 된다. 여기에 정리된 원자 단위 수착상 연구 결과는 외부권 착물, 내부권 착물, 표면침전뿐 아니라 공침전, 삼성분 착물, 수착반응 시간의 효과, 탈착가능성을 포함한다.

석탄회(石炭灰)(Fly ash) 시용(施用)이 배추의 수량(收量) 및 토양특성(土壤特性)에 미치는 영향(影響) (Effect of Fly Ash on the Yield of Chinese Cabbage and Chemical Properties of Soil)

  • 김복진;백준호;김영석
    • 한국토양비료학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.161-167
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    • 1997
  • 석탄 화력발전소에서 생산되는 석탄회를 비료자원 및 토양 개량제로 활용하기 위한 기초자료를 얻기 위해서 배추를 공시작물로 하여 석탄회(유연탄회, 무연탄회)를 수준별(5%, 10%, 15%)로 시용하고 배추의 생육 및 수량, 식물체중 무기성분 함량, 토양의 이화학적 성질에 미치는 영향 등을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 석탄회의 화학적 조성은 알칼리성 물질로서 규소와 알루미늄을 75%($SiO_2$:50.3-54.7%, $Al_2O_3$:21.9-25.3%)이상 함유하고 있어 규산염광물과 유사한 특성을 지니며, 작물생육에 필요한 여러 가지 다량원소(인산, 가리, 석회, 고토) 및 미량원소(붕소, 동, 아연, 철, 망간)를 함유하고 있었으며, 인산, 석회, 고토 등은 유연탄회에서, 가리, 붕소 함량등은 무연탄회에서 높았다. 2. 배추의 생체수량은 무시용구인 대조구보다 석탄회 시용으로 유의한 수량 증가를 보였으며, 석탄회 종류별로 볼 때 유연탄회는 최고 시용수준인 15%, 무연탄회는 시용수준 10%에서 최고수량을 보였으나 유연탄회 및 무연탄회 공히 시용수준간에는 유의한 수량차이가 없었다. 3. 수확기 식물체중 대부분의 무기성분 함량은 석탄회 시용으로 감소하였으나, 붕소 함량만은 증가하였다. 석탄회 종류별로 보면 유연탄회 시용량에 따라 질소, 인산, 석회 등이, 무연탄회의 경우에는 질소, 인산 등이 증가하였다. 4. 토양중 무기성분 함량은 대조구에 비해 유연탄회 시용으로 토양의 pH와 인산, 석회, 고토, 아연, 동 및 붕소 함량이, 무연탄회 시용은 토양의 pH와 인산 및 붕소 함량이 높은것으로 보아 토양산도의 교정효과와 함께 이들 성분에 대한 잔효가 기대된다. 5. 수확기 식물체중 크롬, 카드뮴, 납 등의 함량과 시험후 토양중 카드뮴 함량은 유연탄회나 무연탄회의 시용에 관계없이 흔적으로 나타났으나, 크롬 및 납 등의 함량은 유연탄회 및 무연탄회 모두 미량으로 함유되어 있었다.

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제주도 감귤원 토양의 화학적 특성과 물 분산성 콜로이드 함량 (Chemical Characteristics and Water Dispersible Colloid Content of Jeju Citrus Orchard Soils)

  • 오상실;정종배;현해남
    • 한국환경농학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.130-135
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    • 2002
  • 토양 중에서 농약을 대공극과 숨골을 통하여 지하수로 이동시킬 수 있는 매체로 작용하는 물분산성 콜로이드 함량과 그 안정성은 여러 가지 토양의 이화학적 특성에 의해 결정된다. 본 연구에서는 제주도 감귤원에서 채취한 30개 토양을 사용하여 pH, 유기물, oxalate 용액 추출성 Al과 Fe 등이 물분산성 콜로이드의 함량에 미치는 영향을 조사하였다. 토양의 pH가 증가할수록 물분산성 콜로이드의 함량이 높았으며, pH 5$\sim$6 이상의 토양에서는 표면 음전하의 증가에 따라 콜로이드의 안정성이 높아질 가능성이 많은 것으로 나타났다. 낮은 pH 조건에서는 표면 음전하의 감소와 함께 활성 Al 또는 Fe 함량이 증가함에 따라 콜로이드의 응집 현상이 촉진되는 것으로 나타났다. 물분산성 콜로이드의 함량은 콜로이드의 입단화를 촉진시킬 수 있는 토양의 유기물 함량과 반비례하였으며, 유기탄소 함량 5% 이하의 토양에서 특히 물분산성 콜로이드의 함량이 많게 나타날 가능성이 높은 것으로 나타났다. Oxalate 용액 추출성 Al과 Fe 함량 또한 분산성 콜로이드의 함량과 반비례하였으며, Al과 Fe의 산화물 또는 수산화물들 그리고 치의 유기물 복합체는 토양 중에서 콜로이드 형태로 존재할 수도 있으나 점토광물의 입단화를 촉진시키는 결합제로 작용함으로써 물분산성 콜로이드의 분산을 억제하는 것으로 판단되었다.

액비의 밑거름 연용이 배추의 수량 및 토양 양분 함량에 미치는 영향 (Effects of Continual Pre-plant Application of Pig Slurry on Soil Mineral Nutrients and Yield of Chinese Cabbage)

  • 임태준;이인복;강석범;박진면;홍순달
    • 한국환경농학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.227-232
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    • 2009
  • 돈분액비와 같은 가축분 퇴비의 공급은 유용한 유기 자원으로서 뿐만 아니라 작물에 필요한 영양을 공급하는 역할로서 알려져 있다. 하지만, 돈분 액비의 연용에 따른 작물 재배 대한 연구 결과의 보고는 많지 않다. 본 연구의 목적은 4작기 (2007-2008) 배추 연용 토양에서 SCB액비 처리에 대한 토양화학적 특성의 변화 및 수량에의 영향을 화학 비료구를 대조구로 하여 평가하고자 하였다. 시험작물은 봄작기에는 노랑 봄배추를 가을작기에는 노란자배추를 이용하였으며 정식 후 수확까지의 재배일은 연도순으로 각각 봄작기에는 58, 50일이었으며 가을작기에는 72, 75일 기간동안 재배하였다. SCB 액비의 시용량은 토양검정 후 질소요구량에 대하여 액비 중의 총 질소 함량을 기준으로 매 작기별 해당량을 시용하였고 추비는 화학비료로 하여 공급하였다. 비료의 시비비율은 35% : 65%의 비율로 공급하였으며 대조구인 화학비료구도 동일한 비율로 처리하였다. 4작기 동안에의 배추 수량에 있어서 SCB 액비와 화학비료와의 수량의 차이는 없었으며 또한 배추의 당 및 비타민 C 함량 비교 분석에서도 통계적인 유의성은 없었다. 양분이용효율 및 토양 중 미량원소 등에서도 처리간의 차이는 보이지 않았으나, 토양양분함량의 변화에 있어서 액비의 2회 연용 시부터 치환성 나트륨 함량의 증가를 보였다. 이러한 결과는 밑거름으로 추천된 질소량에 대한 SCB 액비의 다년간의 시용은 수량은 만족하지만 토양 중의 치환성 나트륨 함량을 증가시킨다고 판단된다.

부산광역시 일대의 토양 내 라돈 농도 변화 특성 (Characteristics of Radon Variability in Soils at Busan Area)

  • 김진섭;김선웅;이효민;최정윤;문기훈
    • 자원환경지질
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    • 제45권3호
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    • pp.277-294
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    • 2012
  • 부산의 지역의 암석 종류에 따른 토양 내 라돈 농도의 시 공간적 변화 특성과 변화 요인에 대하여 연구하였다. 토양 내 라돈($^{222}Rn$)농도와 암석 및 토양의 모원소($^{226}Ra$,$^{228}Ra$ U, Th)의 농도를 부산지역 24개 지점에서 측정하였다. 모암과 토양 내 이들 모원소들의 분포와 거동 특징을 분석하고 라돈과의 상관성을 상세히 규명하였으며, 지형에 대한 영향도 평가하였다. 토양 내 라돈 농도 측정에는 두 가지 in-situ 방법(soil probe 방법과 지중매설튜브 방법)을 적용하여 측정의 정확성에 대하여 비교하였다. 토양 내 라돈의 공간적 분포는 모암의 암석 종류에 따른 U의 농도를 전반적으로 반영하여, 화산암에 비해 심성암에 높고, 산성암>중성암>염기성암 순으로 높은 변화양상을 보였다. 그러나 동일한 모암에서 유래된 토양내의 라돈 농도에서 큰 폭의 변화가 나타나며, 이는 라돈의 모원소인 U와 $^{226}Ra$의 암석과 토양에서의 현저한 방사능 비평형 결과이다. 따라서 토양 내 라돈 농도는 이들 모원소의 암석과 토양 내 농도와의 상관성은 매우 낮게 나타나며, 암석 내 농도에 비해 토양 내 농도와 더 높은 상관성을 보였다. Th과 $^{228}Ra$은 풍화작용과 토양 발달 특성에 따라 U와 지구화학적 거동 및 부하 특징을 달리하기 때문에, 동일한 모암에서 유래된 토양에서도 토양 특징에 따라 U와 현저히 다른 복잡한 농도 변화 양상을 나타내었다. 지형구배를 이루는 경사지의 동일 심도의 토양 내 라돈농도는 위치에 따라 차이를 나타내며, 모암을 같이하는 잔류토양(부산대 내 19개 지점)내에서는 소규모 지형 변화에 의해 토양 내 라돈 농도가 6.8~29.8Bq/L 범위로 변화하였다. 토양 내 라돈 농도는 토양 특성에 따라, 정반대의 계절적 변화 양상을 보인다. 지중매설튜브 방법이 soil probe 방법에 비해 더욱 정확히 토양 내 라돈농도를 측정할 수 있어, 토양 내 라돈의 시 공간적 변화 특성에 대한 분석에 매우 유용한 것으로 나타났다.

백두대간 생태축 복원사업 2년 후 산림미기상, 식생 및 토양특성 변화 모니터링 (Ecological Monitoring on Changes in Microclimate, Vegetation and Soil Properties after 2 Years in Restoration Project Sites Linking the Ridgeline of Baekdudaegan)

  • 박영대;권태호;마호섭
    • 농업생명과학연구
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    • 제50권1호
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    • pp.125-136
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    • 2016
  • 산림청은 도로로 단절된 백두대간 생태계의 연속성을 복원하기 위해 2011년부터 생태축 복원사업을 추진하고 있으며, 본 연구는 초기단계에서 복원사업 이후 생태적 변화를 모니터링 하기 위해 2012년과 2013년 완공된 이화령, 육십령, 벌재, 총 3곳의 생태축 복원사업지와 각각 주변임분의 산림미기상, 식생 및 토양특성 변화를 비교, 분석하였다. 백두대간 생태축 복원사업에는 우리나라 능선부 대표식생인 소나무가 주로 조림되었고 사업준공 2년이 지난 지금 아까시나무, 물오리나무 등 상층수종이 주변 임분에서 이입되고 있었다. 당초 파종 또는 식재되었던 초본식물 종수의 변화는 연구대상지 중 이화령에서 가장 심하게 변화하였는데(25종 유입), 달맞이꽃, 개망초, 돼지풀, 미국나팔꽃, 기생초, 그늘사초 같은 외래식물의 유입이 증가하고 있어, 이에 대한 후속관리가 시급한 것으로 판단되었다. 이는 이화령이 다른 사업지에 비해 토양산도, 유기물, 전질소함량 등 토양의 화학적 특성이 열악하고(P<0.05) 주변임분과의 온도, 상대습도와 같은 산림미기상의 차이가 심하게 나타났다(P=0.001). 본 연구는 백두대간 생태축 복원사업 준공 후 2년차 결과를 비교한 것으로, 비록 초기단계 복원 모니터링이지만, 자연복원의 방향을 예측하는데 있어 중요하게 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

유기농업실천농가 포장내 인산의 분포특성 (Characteristics of Phosphorus Accumulation in Organic Farming Fields)

  • 김필주;이상민;윤홍배;박양호;이주영;김석철;최두회
    • 한국토양비료학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.234-241
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    • 2000
  • 현재 친환경농업을 위한 하나의 대체농법으로 인식되고 있는 유기농업실천 농가포장을 대상으로, 시설재배지 36곳, 논 10곳, 과수원 8곳을 전국에서 선발 표층토내 인산의 분포특성과 주요 화학적 특성을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 유기농업포장의 화학성중 평균 유기물함량은 시설재배지 $44g\;kg^{-1}$, 논 $26g\;kg^{-1}$, 과수원 $39g\;kg^{-1}$으로 국내 90년대 농지내 평균 유기물 함량에 비해 높게 분포하였다. 유효인산 함량은 시설재배지 $986mg\;kg^{-1}$ 과수원 $754mg\;kg^{-1}$, 전인산은 각각 2973과 $2303mg\;kg^{-1}$으로 과량의 인산이 축적되고 있었다. 이는 유기농업실천 농가에서 질소와 인의 비율(N/Pratio)이 낮은 축분을 비옥도 관리에 주로 이용하기 때문으로 해석되었다. 시설재배지와 과수원 토양에서는 전인산(T-P)의 62~80%로 무기태 인(Inorganic-P) 형태로 존재하여 가장 높은 비율로 차지하였으며, 논토양에서는 Residual-P가 전인산의 50%로 가장 높은 비율을 차지하였다. 인산분획특성(P Fractionation)중 시설재배지와 과수원 토양내에서는 Ca-P가 약 $1,330mg\;kg^{-1}$으로 Extractable P 중 가장 높은 비율을 점하고 있었으며, 이는 두 토양의 높은 pH 영향으로 해석되었다. 반면 논토양내에서는 Fe-P가 Extractable P의 대부분을 차지하고 있어 토양의 이용특성간 분포차이가 있었다. 그리고 수용성 인산이 시설재배지 $65mg\;kg^{-1}$, 과수원 $26mg\;kg^{-1}$으로 비교적 높게 검출되었다. 결과적으로 친환경 농법으로 인식되고 있는 현재 우리의 유기농업 실천농가포장의 상당부분 인산이 과량축적되고 있으며, 이로 인한 토양환경 악화 초래 및 주변수계의 부영양화 유발가능성이 있을 것으로 예측되어 세심한 관리가 필요할 것으로 조사되었다.

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신개간경사지(新開墾傾斜地) 토양개량(土壤改良)과 작물생육(作物生育)에 관한 연구(硏究) -VIII. 물리화학성(物理化學性) 년차간(年次間) 변화(變化)와 고구마 수량(收量) (The Soil Improvement and Plant Growth on the Newly-reclaimed Sloped Land -VIII. Annual Changes of Soil Physico-chemical Properties and Sweet Potato Yield)

  • 허봉구;이기상;최관순
    • 한국토양비료학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.189-194
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    • 1994
  • 신개간경사지(新開墾傾斜地)에서 생산력 증대를 위한 물리화학적인 개량방법(改良方法)과 고구마 재배에 대한 기초자료를 얻고자 1985년부터 4년간 송정양토(松汀壤土)에서 고구마를 재배하면서 토양물리화학성의 년차간(年次間) 변화량(變化量)과 변화율(變化率) 및 고구마의 수량을 조사, 분석하였다. 1. 토양의 용적밀도는 토심(土深)에 관계없이 2년차부터 계속 높아졌으나 경도(硬度)는 표토에서는 같은 경향이나 심토에서는 일정한 경향이 없었다. 2. 고구마의 4년간 평균수량(平均收量)은 종합개량구(綜合改良區)에서 32.68ton/ha으로 제일 많았고 대조구(對照區)에 비해 59% 증수(增收)되었으며 처리별로는 인산구>심경구>석회구>퇴비구>대조구 순으로 많았다. 3. 년차간(年次間) 고구마 수량과 토양의 물리화학성과의 상관계수는 표토에서는 용적밀도, 경도, 양이온치환용량과 심토에서는 용적밀도, 토양수분, 양이온치환용량과 유의성이 높았다. 4. 토양의 물리화학성 변화률(變化率)과 고구마 수량(收量)과의 상관관계(相關關係)는 유기물 함량을 제외한 다른 특성과 유의성이 있었고 개량제(改良劑) 시용(施用)이 없었던 4년차에 토양(土壤)의 물리화학성(物理化學性)이 악화(惡化)되었음을 알 수 있었다.

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용출시험을 통한 불산 누출사고지역의 토양 내 불소(F)의 거동특성 (Potential Environmental Influences in Soil by Accidental Fluorine (F) Leakage, Using Leaching Test)

  • 김도영;이준석;권은혜;이현아;윤혜온;이상훈
    • 대한환경공학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.234-239
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    • 2015
  • 본 연구는 불산 누출사고로 인한 토양 내 불소의 잔류여부 및 용출특성을 파악하여 장 단기적 환경위해성을 조사하고자 하였다. pH 유지 용출시험, 연속 회분식 용출시험, 주상용출시험 등을 적용하였다. 이는 다양한 환경과 시간범위에서 불소의 용출정도를 조사하여 이동도 및 용출특성을 포괄적으로 이해하고자 함이다. 대부분의 토양시료에 대하여 pH가 알칼리성으로 증가할수록 수산화이온과의 경쟁 및 치환으로 인하여 불소의 용출농도 역시 증가하였다. 연속 회분식 용출시험에서는 인공오염 토양시료에서 초기 불소의 용출농도가 매우 높게 나타났으나 2차 용출 이후 현장토양시료와 유사한 낮은 용출농도를 보였다. 또한, 주상용출시험의 경우도 인공오염 토양시료에서의 초기 용출단계에서 다량의 불소가 용출되는 경향을 나타냈다. 다양한 용출시험 결과 초기 토양입자표면에 잔류한 불소는 비교적 초기에 쉽게 제거되는 것을 확인하였으며, 사고로 인한 잔류불소의 영향은 2년이 지난 현재 시점에서 매우 적다고 판단된다. 따라서 실제 화학물질 사고와 같은 외부적인 영향을 받은 환경피해지역 토양에 대하여 즉각적인 오염확산관리가 선행되어야 할 것이다.