• 한국환경생태학회지
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• 제27권6호
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• pp.745-756
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• 2013

본 연구는 옥상녹화 시 식물유형별 수분요구도에 대한 사항을 사전에 고려하여 저관리, 최소한의 관리로 조성되는 옥상녹화의 지속가능성을 유지하고자 하는 데에 목적을 두고 있다. 따라서 옥상녹화의 대표적인 식물로 알려진 세덤류 중 애기기린초와 내건성이 강한 일반 초화류 중 상록패랭이가 동일 조건에서 건조에 견디는 저항력과 토양종류별 토양수분감소에 대한 생육변화를 살펴보고자 실험을 수행하였다. 무관수, 무강우 조건에서 30일 경과 후 상록패랭이가 식재된 펄라이트 10cm 토양이 토양 내 수분함량이 가장 적은 것으로 나타났고, 애기기린초가 식재된 인공배합토 20cm의 토양이 다른 토양에 비해 가장 많은 수분함량을 나타냈다. 또한 전반적으로 토양종류와 토심에 관계없이 애기기린초가 식재된 토양구보다 상록패랭이가 식재된 토양실험구의 수분함량이 낮은 것으로 나타났다. 이는 상록패랭이의 수분요구도가 애기기린초보다 더 크다는 사실을 증명하는 결과라 할 수 있다. 또한 식물의 생육상태는 펄라이트 토양중에서도 토심이 낮은 10cm, 인공배합토양에서도 20cm 실험구보다 10cm 실험구에서 더 양호한 결과가 도출되었다. 본 실험결과 무강우 무관수 조건에서 토양 종류에 따라 토양수분의 감소패턴에 큰 차이가 있음을 알 수 있었으며, 식물 종류에 따라서도 토양수분감소에 따른 수분스트레스 패턴의 차이가 있음을 알 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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• pp.1094-1098
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• 2010

미계측 유역에서의 홍수량을 추정할 수 있는 방법은 다양하게 제시되고 있으나, 이에 대한 평가나 조사는 사실상 전무하여 수자원 설계실무에 이용할 수 있는 절차나 방법은 극히 제한되어있다. 현재 주로 이용하고 있는 홍수량 추정절차는 강우를 근거로 한 확률강우량법, SCS방법, 단위도법이 국내의 표준방법으로 이용되고 있다. 또한 수치지도 및 위성영상분석 등과 같은 GIS 자료의 구축이 가능해짐에 따라서, 국내에서는 토양의 종류와 피복 형태 그리고 선행강우조건까지 종합적으로 고려하여 해석하는 유출곡선번호(SCS Runoff Curve Number; CN) 방법이 많이 사용되고 있다. 유출량 해석 시 이용되는 CN은 토지이용도 및 토양도와 같은 지형학적 인자에 지배받게 된다. 그러나 현재 우리나라에서 제공하는 토지이용도 및 토양도는 그 종류가 다양하고, 분류방식이 상이하여 활용 자료에 따라 CN이 달라지므로 유출율의 차이가 발생하게 된다. 국내에서 제공되는 다양한 자료를 이용하여 최적의 CN값을 산정하기 위한 연구가 선행된 바있다. 허기술(1987) 등은 우리나라의 정밀토양도에 의한 토양군 분류에 관한 연구를 진행하였으며 조홍제(1997, 2001)는 LANDSAT 위성영상을 이용하여 유역의 토지피복상태를 분류하고 식생지수를 고려하여 CN을 추정하였고, 김경탁(1998, 2003, 2004)은 개략토양도와 정밀토양도를 이용하여 유출모의 실행한 결과를 비교하여 신뢰도가 높다고 판단되는 정밀토양도를 사용한 CN 추정기법의 사용을 제안한 바 있다. 본 연구에서는 GIS를 이용하여 국내에서 활용 가능한 토양도 및 토지이용도의 종류에 따라 총 9개 Case로 안동댐 유역의 CN을 산정하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제13권3호
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• pp.93-97
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• 1981

4종(種)의 제주도 토양에 인산질비료(燐酸質肥料)를 시용(施用)한후 무기태인산(無機態燐酸)의 형태별(形態別) 함량변화와 수종 침출액(浸出液)에 의한 유효인산(有效燐酸) 침출량(浸出量)을 실내실험으로 조사(調査)하여 비교(比較) 검토한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 총인산에 대한 무기태인산(無機態燐酸)의 비율(比率)은 토양종류에 따라 달라 Al-P는 6.9-28.8%, Fe-P는 24.1~26.9%, Ca-P는 7.4~11.9% 범위이며 유효인산(有效燐酸)은 0.7-8.0%로 매우 낮았다. 2. 토양종류별로 인산(燐酸)을 시용(施用)한 후(後) 60일후(日後)에 조사(調査)한 토양인산의 형태별(形態別) 조성(組成)을 본 결과(結果) 흑색토(黑色土)에서는 Al-P>Fe-P> Ca-P, 농암갈색토(濃暗褐色土)에서는 Fe-P> Al-P> Ca-P, 암갈색토(暗褐色土)에서는 Fe-P> Ca-P> Al-P. 적황색토(赤黃色土)에서는 Fe-P> Al-P> Ca-P의 순(順)으로 나타나 토양별 차이(差異)가 있었다. 3. 5종(種)의 침출액(浸出液)으로 토양별 유효인산(有效燐酸)을 검정한 결과(結果) Bray No.2법(法)은 토양종류에 관계없이 어느 토양에서나 침출능(浸出能)이 컸으나 그 외의 방법(方法)들은 토양의 종류별(種類別)로 침출능(浸出能)이 상이(相異)하게 나타났다. 4. 유효인산(有效燐酸) 침출방법(浸出方法)과 무기태인산(無機態燐酸) 함량(含量)과의 관계에서 Bray No.2법(法)은 Ca-P와 5%수준에서, Olsen법(法)은 Al-P, Fe-P, Ca-P 및 Total-P와 각각 1%수준에서 유의(有意)한 관계를 보였다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2006년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.428-431
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• 2006

오염된 토양이나 지하수에 존재하는 중금속을 고정화시키기 위한 소스로 세 가지 종류의 뼈를 검토해보았다. 뼈 속에 있는 여러 종류의 calcium phosphate를 XPS로 분석한 결과, $Ca_8H_2(PO_4)_6.5H_2O$(octa-Calcium Phosphate)가 공통적으로 들어 있었고, 참치 뼈에는 유일하게 유기물 형태의 인이 들어 있었다. 증류수를 이용한 실험에서 뼈 속의 인산염은 액상에 쉽게 용출되기 때문에 중금속 고정화에 중요한 소스가 될 수 있다는 것을 알았다.

• 유기물자원화
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• 제30권4호
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• pp.67-83
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• 2022

바이오차는 바이오매스를 산소가 제한된 환경에서 고온(300~700℃)으로 열분해하여 얻어지는 탄소 함량이 높은 생성물이다. 최근 바이오차는 농업 부산물을 최소화하고 순환 경제의 효율성을 높이는 효과적인 도구로 농업 및 환경 분야에서 다양한 용도로 널리 사용되고 있다. 바이오차를 만드는 재료로 왕겨, 가축분, 보릿짚 등 여러종류의 유기성 부산물이 사용되고 있으며, 약 10% 바이오차 적용(wt/wt)은 작물의 수확량, 토양 탄소 격리량을 높여준다는 연구 결과가 있다. 우리나라 농경지의 경우 논에서 밭으로 토지 이용이 전환되거나 간척으로 인한 갯벌이 논으로 개간되고, 산림에서 밭이나 시설재배지로 개간되는 경우가 발생한다. 그러므로 농경지 전환으로 인한 농경지별 바이오차 적용 효과가 상이할 것으로 판단된다. 그러나 국내에서 농경지 유형별 바이오차 종류와 투입 수준에 따른 토양 탄소저장 연구는 여전히 미흡한 상황이다. 이에 본 연구는 농경지 토양별 바이오차 종류와 투입 수준에 따른 토양 탄소저장과 무기화되어 배출되는 이산화탄소(CO₂) 배출량을 정량적으로 평가하였다. 본 연구에 사용한 재료는 보릿짚, 가축분을 수거, 건조 등 전처리 과정을 거친 후 충남 예산에 있는 바이오차 제조공장 탄화로를 이용하여 TLUD (Top Lit Up Draft) 상향 통풍형 열분해 방식으로 약 500℃에서 제조하였다. Kinetic 모델 적용 결과 토양에 투입된 탄소 무기화는 바이오차를 투입하지 않으면 토양 종류별 8.2~16.5% 비율로 탄소원이 무기화 되어 이산화탄소로 배출되었다. 노지 밭 토양에서 15.5~16.5%로 가장 높았고, 간척지 토양에서 8.2~8.7%로 가장 낮았다. 이는 토양 내 탄소 함량이 높은 토양에서 유기물의 분해가 상대적으로 높아 배출되는 이산화탄소(CO₂)는 탄소 함량에 비례하여 증가하는 것으로 판단된다. 바이오차를 투입한 토양에서 탄소 함량이 증가함에도 상대적으로 무기화되는 비율은 낮아졌다. 국제 바이오차협 회에서는 H:C 비율이 0.7 이하면 100년 이상 토양 내 탄소 격리효과가 있는 것으로 인정되고 있다. 본 연구를 통해 바이오차의 원료물질이 상이한 보릿짚, 가축분 바이오차 간 탄소 무기화에 미치는 영향이 상이할 것으로 판단했지만, 각각의 바이오차 H:C 비율이 0.30~0.39로 0.7 이하임으로 토양에 혼합하였을 때 탄소 무기화의 비율이 낮고 탄소 격리의 효과가 나타났다.

• 한국유기농업학회지
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• 제15권1호
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• pp.85-91
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• 2007

광범위하게 집중적으로 채소 재배에 이용되고 있는 강원도 태백산맥 지역의 고랭지를 대상으로 유기물 시용이 토양의 비옥도를 비롯한 화학적 성질에 미치는 영향을 조사했다. 또한 이런 조건에서 재배되는 배추의 생장과 수확량, 그리고 품질을 평가했다. 토양에 첨가한 많은 양의 돈분과 톱밥, 계분과 톱밥, 계분, 퇴비 등의 유기물질과 화학비료가 토양 유기물 함량에는 결과적으로 거의 영향을 미치지 못했다. 토양의 pH에도 마찬가지로 별 영향이 없었다. 그러나 K와 함께 Fe와 Mn의 함량은 감소한 반면 Ca와 Mg의 함량은 증가했으며 특히 유효 $P_2O_5$는 대단히 많은 양이 축적되는 것을 발견하였다. 배추의 양분함량을 내엽과 외엽으로 구분하여 분석한 결과 일반적으로 외엽의 영양소 함량이 내엽보다 많았으며 토양에 첨가한 유기물질의 종류간에는 별 차이가 없었다. 수확량에도 첨가한 유기물질의 종류가 뚜렷한 차이를 나타내게 하지 않았으며 병충해에 의한 피해는 관찰되지 않았다.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권2호
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• pp.65-69
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• 2009

이 시험은 제주도 화산회토양을 이용하여 Ni, Cu, Zn의 토양중 존재형태를 알아보고 토양 중금속이 청경채의 흡수에 미치는 영향을 알아보고자 수행되었다. 토양 중 함량을 연속추출법에 의해 알아본 결과 토양 종류마다 각 중금속의 존재형태가 차이가 있었고, 이를 이용하여 토양 종류를 구분할 수 있었다. 중금속 함량이 다른 토양을 이용하여 청경채를 재배했을 경우 Zn, Cu는 뿌리에서 흡수되어 지상부로 이동되었으나 Ni은 지상부에서 거의 검출이 되지 않아 청경채 내에서 미량원소의 이동성이 달랐다. 그러나 토양 중 함량과 청경채의 함량 간에는 치환성 Zn을 제외하고는 상관관계가 없었으며, 특히 Ni은 식물체 내에서 이동도 어려울 뿐만 아니라 토양 중 함량과 상관관계를 내기도 어렵기 때문에 전함량이나 치환성함량 등 지금까지의 방법에 의한 토양 중 함량으로 식물체의 함량을 추정하기에는 매우 어렵다고 판단되므로 새로운 접근방법이 개발될 필요가 있다고 판단된다. 인체의 중금속 흡수에 의한 위해성 평가와 관련해서는 토양 식물체, 식물체 인체 두 단계를 거치게 되는데 각 단계에서 불확실성이 존재하므로 중금속의 기준을 토양 및 식물체 별로 각각 마련하는 것보다는 식물체내 농도만으로 정하는 것도 한가지 해결책이 될 수 있다고 생각한다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제2권1호
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• pp.1-9
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• 1999

1. 인공식재지반 토양의 배합특성에 따른 켄터키블루글래스의 초기발아율은 버미큘라이트가 사용된 실험구에서 높게 나타났으며, 밭흙의 경우 가장 낮았다. 초장에 있어서는 파종후 약 1개월 후는 "밭흙+버미큘라이트+모래"의 혼합구에서(3.0cm), 2개월 후는 "밭흙+훈탄+모래"의 혼합구(5.0cm)에서 가장 긴 것으로 확인되었다. 그러나 3개월 후부터는 다시 "밭흙+버미큘라이트+모래"의 혼합구(5.0cm)에서 가장 길었다. 피복율은 파종 2개월 후는 "밭흙+버미큘라이트+모래"의 경우가 가장 높았으며, 파종 3개월 후부터는 "밭흙+부숙톱밥+모래"의 혼합구에서 높은 피복율을 나타내었다. 반면 밭흙의 경우 발아율과 마찬가지로 초장 및 피복율에 있어서 가장 불량한 생육상태를 보였다. 즉, 혼합토양의 경우 단일토양 보다 상대적으로 높은 생육상태를 보이고 있었으며, 이는 혼합한 토양개량재의 특성이 식물생육에 영향을 미치고 있음을 반영해 주는 것으로 볼 수 있다. 2. 인공지반상의 토양종류별 시비종류가 식물생육에 미치는 영향정도를 분석한 결과 먼저 밭흙의 경우 유기질비료의 시용구가 우수하였으며, 버미큘라이트 및 "밭흙+버미큘라이트+모래"의 토양구성에서는 초장 및 피복율은 유기질비료의 처리구에서 우세하였다. "밭흙+훈탄+모래"의 혼합구에서는 비료를 시비하지 않은 무처리구에서도 비교적 양호한 생육상태를 보이고 있어, 인공지반상의 식재용토로 사용할 경우 상대적으로 비료 요구도가 덜 한 것을 알 수 있다. "밭흙+부숙톱밥+모래"의 배합토에서는 초기발아율 및 초장, 피복율에 있어 유기질 비료의 처리구에서 우수한 것으로 나타났다. 3. 인공식재지반의 시비방법에 따른 켄터키 블루글래스의 생장을 종합해 볼 때 초기발아율 및 초장, 피복율에서 유기질비료의 처리구가 상대적으로 우수한 것으로 나타났다. 이상의 연구 결과를 종합해 볼 때, 본 실험에 사용된 5종류의 토양중 인공식재지반조성시 "밭흙+부숙톱밥+모래"의 구성이 상대적으로 양호한 생육상태를 나타내고 있었으며, 시비종류에 따른 식물의 생육상태는 유기질 비료를 시용한 실험구가 가장 양호하였다. 토양종류와 시비와의 관계를 살펴보면 무시비구에서는 "밭흙+훈탄+모래", "밭흙+부숙톱밥+모래" 등의 토양에서 생육이 상대적으로 우수하였다. 그러나 버미큘라이트를 사용한 실험구는 화학비료의 영향을 가장 많이 받는 것으로 나타나 인공식재지반용토로 버미큘라이트 등을 사용할 경우 화학비료를 시비해 주는 것이 효과적인 것으로 나타났다. 다만 본 연구에서는 혼합전의 토양과 유기질비료의 몇가지 화학적 특성은 측정되었으나 토양과 비료혼합후의 화학적 특성 등이 구체적으로 규명되지 않아 비료혼합후의 이들의 반응관계에 대한 지속적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.495-495
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• 2017

도시화는 불투수면의 증가를 야기 시켜 물순환 왜곡, 다양한 오염 물질의 유입으로 인한 비점오염물질 유출, 인공 배출열의 증가로 인한 도시열섬효과 등 다양한 문제를 유발한다. 이러한 수리수문학적 및 환경생태학적 문제를 저감하기 위하여 도시지역과 같은 개발 사업에서는 수환경을 가능한 자연 상태로 복원하는 저영향개발(Low Impact Development, LID)기법이 중요한 대안으로 제시되고 있다. LID기법 중 하나인 옥상녹화는 에너지 이용을 최소한으로 한 자연 녹음의 효과적인 이용을 도모하여 환경공생도시 조성과 식물을 매개로한 자연 순환 과정을 도시구조에 도입하여 순환 시스템 재생이 가능 하도록한다. 노지녹화는 두꺼운 자연 토양을 이용하는 반면 옥상녹화는 적재하중의 제약(옥상의 적재하중 조건은 $150{\sim}180kgf/m^2$이다. 비중이 1.6~1.8인 토양을 20cm 객토한 경우, 약 $320kgf/m^2 $이상의 적재하중이 되기에 식재기반의 경량화는 중요한 사안이다.)으로 인해 용적밀도가 작은 인공경량토양 또는 개량토양을 이용하며, 토양 두께도 얇게 설정된다. 또한 토양의 두께는 식물의 크기와 종류 및 토양의 조성에 따라 다르기에 적재하중 조건을 고려한 적절한 토양과 식재 식물의 크기와 종류 결정은 중요하다. 이에 본 연구에서는 옥상녹화식생에 대한 평가와 이에 대한 시험 프로세스가 가능한 실험 장치를 개발하였다. 옥상녹화 효율성 검증실험장비는 1m*1m*0.6m 아크릴 재질의 녹화셀로 경사조절이 가능하도록 설계하여 경사변화에 따른 유출, 침투, 증발산량의 탄성도 모의 평가를 할 수 있다. 또한 4점식 형태의 로드셀을 이용하여 녹화셀에서 발생하는 증발산량을 측정하고 관측된 증발산량은 RS-232c 이상의 통신프로토콜을 사용하여 주기적인 관측치의 송수신이 가능하며 주기적 자료송수신 외에도 옥상 녹화셀의 측면에 하중 표시기를 설치하여 관측이 가능하다. 또한 저면에 바퀴설치를 통하여 이동 실험이 용이하며 현재 부산대학교 양산캠퍼스 한국 GI&LID 실증단지 연구센터 내 옥상녹화 실험장에 옥상녹화 효율성 검증 실험 장비를 설치하여 자연 혹은 인공강우를 통한 유출, 침투, 증발산량의 시험계측을 실시중이다. 이러한 옥상녹화 효율성 검증실험장비는 최대 하중 2,000kg, 측정해상도 0.02kg 이상을 허용하는 로드셀과 녹화셀을 이용하여 하중을 고려한 식생의 종류에 따른 평가가 가능하므로 최적 식재기반 단면구조 개발에 이용될 수 있을 것이다. 또한 토양 함수량 변화 측정으로 옥상녹화에 이용되는 다양한 종류의 식물의 염분에 대한 저항성과 식물의 성장능력을 평가하여 녹화공간에 따른 옥상녹화에 사용할 식생을 결정할 수 있다.

• 한국유기농업학회지
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• 제27권4호
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• pp.479-499
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• 2019

본 연구는 제주지역 무 주산지에서 재배 방법(유기 vs. 관행)과 토양 종류(화산회토 vs. 비화산회토)에 따른 토양의 화학적 특성, 미생물 활성 그리고 미생물 군집 조성을 분석하고 요인간 연관성을 구명하기 위하여 수행하였다. 전반적으로 유기와 관행의 재배 방식에 따른 토양 화학성은 처리간 뚜렷한 경향을 보이지는 않았으나 토양 미생물체량, 효소 활성, 종 풍부도와 다양성 그리고 미생물 군집 분포 등은 유의한 차이를 보였다. 반면에 토양 종류에 따른 화학성과 미생물 군집 분포 등 미생물학적 특성은 뚜렷한 차이를 보였다. 특히 유기재배 토양에서 관행 대비 토양의 세균, 방선균 및 사상균 그리고 미생물체량이 증가하였으며, Org-NA 토양에서 탈수소효소 활성, 종 풍부도(Chao 1) 그리고 종 다양성(Phyrogenetic diversity) 지수가 가장 높았다. 무 재배 토양에 분포하고 있는 주요 세균 문은 Proteobacteria, Acidobacteria, Chloroflexi, Firmicutes 그리고 Actinobacteria 등 5종이었으며 재배 방법 및 토양 종류에 관계없이 Proteobacteria 문이 화산회토에서 25.9%, 비화산회토에서 21.9~24.9%로 가장 높은 분포를 보였다. 그리고 대체로 화산회토와 비화산회토 토양 종류별로 유사한 군집 조성을 보였으며, 화산회토에서는 재배 방법별 주요 문의 군집 조성은 큰 차이가 없었으나 비화산회토에서는 차이를 보였다. 특히, Firmicutes는 Org-NA 토양에서 21.0%, Acidobacteria는 Con-A에서 21.6%로 가장 높은 분포를 보였는데 대체로 화산회토와 관행재배 토양에서 높은 경향을 보였다. 또한 재배 방법 및 토양 종류별 미생물 군집을 대표하는 바이오마커를 찾기 위하여 LEfSe 분석을 실시한 결과, Firmicutes 문의 분포가 비화산회토와 유기재배 토양에서 유의하게 증가하였다. 그리고 토양 화학성 중에서 총유기탄소 함량, 유효인산 그리고 치환성칼륨 함량은 Firmicutes 등 주요 세균 문과 유의한 상관관계를 보였다.