• 한국토양비료학회지
• /
• 제44권4호
• /
• pp.559-564
• /
• 2011

Soil microbial functions are considered to be effective in assessing the severity of heavy metal pollution. Therefore, this study was carried out to examine the effect of heavy metals on nitrogen mineralization by measuring the releasing pattern of inorganic nitrogen ($NH_4^+$-N and $NO_3^-$-N) in a soil treated with heavy metals. A factorial combination of two heavy metals (Zn and Cd) treated with three concentrations (50, 100 and $150{\mu}mol\;g^{-1}$ soils) was used in a laboratory incubation. Nitrogen mineralization was determined at 3, 7, 14, 21, 28, 42 and 56 days after the treatments replicated four times. Soil sample free from heavy metals was served as the control. The amount of nitrogen mineralization from heavy metal treated soils was found to be decreased at an increasing rate during the first 21 days of incubation. However, as the incubation progressed, nitrogen mineralization was found to be decreased at decreasing rates. Furthermore, during this period, nitrogen mineralization in Cd treated soils was significantly lower ($P{\leq}0.05$) than that of the control. Soils treated with Cd at the concentration of $150{\mu}mol\;g^{-1}$ showed the lowest N mineralization throughout the incubation. Nitrogen mineralization in Zn treated soils ($50{\mu}mol\;g^{-1}$) was found to be higher than the other heavy metal treated soils. On the base of present findings, nitrogen mineralization of soil could be considered as a viable assessment of the degree of heavy metal pollution.

• 한국작물학회지
• /
• 제44권2호
• /
• pp.102-105
• /
• 1999

Mineralization of organic N is an important factor in determining the appropriate rate of organic matter application to paddy fields. A kinetic analysis was conducted for nitrogen mineralization of rice, barley, Chinese milk Ovetch (Astragalus sinicus L.; MV) and narrow leaf vetch straw in paddy soil. Nitrogen immobilization occurred rapidly and its rate increased in straw with high C/N ratio. The amount of nitrogen mineralization was rapid in the first year of rice-vetch cropping system. The rate constant (K) depended on the C/N ratio of organic matter. Mineralization of straw increased at high temperature. The amount of available N increment resulted in fast mineralization of straw, especially in rice and barley straw. Chinese milk vetch had the greatest mineralization rate at all temperatures and fertilization levels followed by narrow-leaf vetch. However, rice and barley straws with high C/N ratio immobilized the soil N at the initial incubation duration. Chinese milk vetch or narrow leaf vetch was not effectively mineralized in mixed treatments with rice or barley straw. The mineralization rate of organic matter was mostly affected by the C/N ratio of straw and temperature of incubation. Organic matter with low C/N ratio should be recommended to avoid the immobilization of soil N and the increasing mineralization rate of straw.

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

• 한국산림과학회지
• /
• 제87권1호
• /
• pp.20-26
• /
• 1998

경기도 광릉 중부임업시험장 내에 위치한 상수리나무임분의 무기 질소 동태를 구명하기 위하여 3개의 $20{\times}10m$의 조사구를 선정하고 각 조사구로부터 직경 5cm, 김이 15cm 토양을 비닐주머니매설 배양법을 이용하여 1995년 11월부터 96년 11월까지 1년 동안 조사하였다. 조사 기간 동안 질소 무기화량은 95.2mg/kg/yr, 질산화량은 65.4mg/kg/yr 이었으며, 질산화가 질소 무기화에 차지하는 비율은 69%였다. 질소 무기화나 질산화에 영향을 미치는 환경 인자 중 토양 온도나 토양 수분 조건은 이 임분의 질소 무기화나 질산화에 큰 영향을 미치지 않았다.

• The Korean Journal of Ecology
• /
• 제18권3호
• /
• pp.385-395
• /
• 1995

Species effects on soil nitrogen mineralization and nitrification in the top 15 cm of soil were evaluated using the buried-bag incubation method in three coniferous plantations in the Kwangneung Experimental Forest, Kyonggi Province. The plantations were established on a similar soil in 1927, and included Larix decidua, Pinus strobus, and Thuja occidentalis. Ten soil samples within each plantation were taken during an entire growing season (May 2~Oct. 30, 1994). Mean daily nitrogen mineralization rates during 45-day in situ soil incubations were significantly different among species and incubation dates. Growing season nitrogen mineralization also differed significantly among species and ranged from 47.7 mg N/kg soil for Larix decidua to 21.5 ma N/kg soil for Thuja occidentalis. Growing season nitrification differed significantly among species and comprised from 93% to 100% of the total growing season nitrogen mineralized. We speculated that organic matter contents and quality might control nitrogen mineralization and nitrification in these soils.

• The Korean Journal of Ecology
• /
• 제18권2호
• /
• pp.219-230
• /
• 1995

Although many studies of nutrient cycling in forest ecosystems have reported that clearcutting creates increased organic matter decomposition and nitrogen (N) mineralization in soils, little is known about the change of these factors following various levels of canopy removal. A series of experimental plots with four levels of canopy cover, i.e., clearcut, 25％, 75％, and uncut, was established in northern red oak (Quercus rubra L.) stands in northern Lover Michigan, U.S.A. I examined decomposition of cellulose filter papers and N mineralization using an in situ soil incubation technique in the top 15cm of mineral soil during the second growing season (1992, May-October) following stand manipulation. Mass loss from cellulose filter papers was more rapid in the canopy removal treatments than in the uncut treatment. similarly, net N mineralization was significantly greater in the canopy removal treatments than in the uncut treatment. There was no significant difference in net N mineralization rates among the three levels of canopy removal. Net N mineralization for the growing season was 58 kg/ha for the clearcut, 54 kg/ha for the 25％ canopy cover, 51 kg/ha for the 75％ canopy cover, and 22 kg/ha for the uncut treatment. These results indicated that even only small amounts of canopy removal (leaving 75％ canopy cover) let to substantial increases of cellulose decomposition and the amount of available soil nitrogen.

• 한국산림과학회지
• /
• 제84권2호
• /
• pp.198-206
• /
• 1995

이 연구는 루브라참나무림과 레시노사소나무림의 질소 무기화율이 개벌후 어떤 변화를 보이는지에 관하여 조사한 결과이다. 토양상층부 15cm에서의 질소 무기화율이 비닐주머니에 토양을 배양하는 방법을 이용하여 1991년과 1992년 임목 생장 기간 동안(5월-10월) 조사되었다. 두 임목 생장 기간 동안 추정된 참나무림의 질소 무기화율은 개벌 처리구 67kg/ha, 무처리구 30kg/ha였고, 소나무림은 개벌 처리구 27kg/ha, 무처리구 13kg/ha였다. 총 질소 무기화율은 항상 참나무림이 소나무림보다 높았다. 배양전과 한달 배양후 토양으로부터 질산태 질소는 소나무림의 개벌 처리구에서 검출된 반면(두임목 생장 기간동안 평균 질산화율 : 3.3kg/ha), 두 임분의 무처리구와 참나무림의 개벌 처리구에서는 거의 검출되지 않았다. 연구 결과들은 두 임분내 이용 가능한 질소량에 상당한 증가가 개벌후 발생하였으며, 낮은 질산화율은 이 임분들에 질소 보유를 위한 중요한 작용일 가능성을 시사한다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제38권3호
• /
• pp.119-123
• /
• 2019

우리나라 노지 밭토양의 질소 비료 추천은 토양 유기물 범위에 따라 차등하여 추천한다. 토양 유기물 함량에 따른 질소 공급 가능량을 확인하기 위하여 노지 고추 재배 밭토양에서 작물 재배 전 토양을 채취하여 70일간 누적 질소 무기화량을 구하였다. 토양 유기물 함량(SOM)과 무기화 될 수 있는 토양 질소(SNM)의 관계식은 '$MSN(kg\;10a^{-1})=0.2933{\ast}SOM(g\;kg^{-1})+0.0897$ ($r^2=0.6224$, P<0.001)'이었다. 토양 유기물 범위별 평균 질소 무기화량은 각각 10.5, 26.6, 83.3, 105.6 mg kg-1으로 토양 유기물 함량이 많을수록 질소 무기화량도 많았으나, 같은 토양 유기물 범위에 속하는 토양이어도 질소 무기화량은 약 3~4.6배 차이가 있었다. 따라서 밭토양 질소 관리를 위해서는 토양 특성에 따른 질소 공급량 예측을 통해 질소 비료를 추천하는 것이 중요하다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.23-28
• /
• 1997

토양에서 질소변화과정에 관한 보다나은 이해력 증진은 질소비료의 효용성을 증대시키기 위한 필수적 요인이다. 실험실 실험은 대표적인 Piedmont토양에 있어 질소무기화 및 질산화작용을 구명하기 위해 수행하였다. 질소무기화 및 질산화 량은 Enon, Mecklenburg, Chewcla토양의 표토층에서 60 일까지 증가되었으며, 그후로부터 90일까지는 감소하는 경향을 보였다. 그러나 Wehadkee토양에서 질소의 무기화 및 질산화 량은 숙성시간에 따라 차이가 없었다. 위에서 열거한 모든 토양의 토심이 15-30cm의 토층에서 질소무기화 및 질산화 량은 90 일까지 시간이 경과함에 따라 증가하였다. 토양에 있어 질소무기화 및 질산화 량은 토심별로 토양종류에 따라 다르게 나타났으며, 이러한 차이점은 토양통풍 및 질산화 bacteria의 수에 영향을 받은 것으로 사료된다. 전반적으로, 질소의 무기화 및 질산화 량은 subsurface lagers보다는 표토층에서 많은 것으로 나타났다.

• The Korean Journal of Ecology
• /
• 제18권4호
• /
• pp.493-502
• /
• 1995

Nodulation phenology in relation to plant phenology, vertical distribution of nodul and root biomass in different soil, correlation between nodule and root size, and nitrogen mineralization around the rhizosphere by ion-exchange resin bag buried at 10 cm of soil were studied in Elaeagnus nmbellata (autumn-olive) stand, Korea. Nodulation appeared from spring to autumn and nodule phenology was coincided with the timing of root activity rather than that of foliation. Nodul size increased in proportion to the root size. In the sand dune with the lower root biomass, nodule appeared up to 80 cm deep in soil and the nodule biomass was 1,070 kg/ha, which was the highest value reported for several actinorhizal plants in the temperate regions. It is suggested that nodule distribution and production are mainly influenced by soil aeration among environmental factors. The higher ammonification or lower nitrification rate contrasted markedly with the earlier studies that reported lower ammonification or higher nitrification in actinorhizal plant soil. Nitrogen mineralization rate around the rhizosphere with root and nodule was characterized by higher nitrification rate than that in the control soil without root and nodule.