With the increasing cultivation of acid-loving plants such as blueberries, the artificial acidification of soils is frequently required. This research was conducted to determine the application rates of elemental sulfur (S) required in the soil acidification for blueberry cultivation. Laboratory incubation experiment was conducted to acidify three arable soils (pH 6-7) of different texture to pH 4.5-5.0 by the addition of varying amounts of elemental S. All rates of elemental S addition reduced soil pH, although the efficacy of acidification was related to the application rate and soil characteristics. pH reduction was slow in sandy loam soil, and the final equilibrium pH was obtained after 60, 43, and 30 days of incubation in sandy loam, loam, and silty clay, respectively. Although the final pHs obtained after 93 days of incubation were not significantly different among the three soils, the equilibrium pH was relatively higher in soil of higher clay content in the application rates of 1.5-2.0 g S $kg^{-1}$ soil. The estimated amounts of elemental S required in lowering pH to 4.5-5.0 were 0.59-1.01, 0.67-1.03, and 0.53-0.88 g S $kg^{-1}$ for sandy loam, loam, and silty clay, respectively. The lowest estimated amount of elemental S in the acidification of silty clay soil was attributable to the low organic matter content. For clay soils containing optimum level of organic matter, the application rates of elemental S should be much higher than those values estimated in this research. Soil acidification did not significantly increase the available concentrations of Ca, Mg and K. Extractable Cu and Zn was not greatly affected by the acidification, but extractable Fe, Mn, and Al in the acidified soils were higher than those found in non-acidified soils. Such increases in solubility are attributable to the dissolution of oxides and hydroxides of the elements.
본 연구는 상시 담수 상태의 복합생태 논습지에서 유기농 벼-큰징거미새우 복합생산 조건 시 1) 논습지 토양 화학성 및 세균 군집 특성을 파악하여 토양 화학성과 세균 간의 상관관계를 분석하고, 2) 유기농 벼 단작 토양과 관행 벼 단작 토양의 세균 군집과 비교하여 유기농 복합생태 토양의 미생물 다양성을 비교 분석하는 것이다. 토양 화학성의 경우 유기농 복합생산 운영 기간이 길수록 유효인산과 유기물 함량이 증가한다. 모든 토양 시료에서 문(Phylum) 수준의 세균 분석 결과 9개의 주요 문이 분포되어 있으며, 모든 토양 시료에서 Proteobacteria가 우점하고 있다. 속(Genus) 수준 분셕 결과 37개의 주요 속이 분류되었으며, 벤다이어그램 분석 결과 모든 토양 시료에 존재하는 250개의 OTU가 분류되었고, 유기농 벼재배 토양에 특화된 561개의 OTU가 관찰되었다. 주좌표분석 결과 관행 벼 단작 토양의 세균 군집과 비교하여 유기농 벼 단작 토양과 유기농 복합생태 논습지 토양의 세균 군집 간 유사도가 높은 것으로 나타났다.
균근균(Arbuseular Mycorrhizal fungi)의 생태조사가 토양오염과 관련하여 오염 지역과 비 오염 지역의 토양으로부터 실시되었다. 오염 지역인 온산의 총 32개 지역으로부터 채집된 포자의 평균 분포수는 토양 20g당 24.5회 수치였고, 관악산의 총 18개 지역으로부터 채집된 토양의 포자의 평균 분포수는 토양 20g당 4.1의 수치를 나타내었다. 비오염 지역인 충무의 총 30개 지역에서 채집된 토양의 포자의 평균 분포수는 토양 20g당 24.5의 수치였고, 중왕산의 14개 지역의 토양에서 포자의 평균 분포수는 토양 20g당 16.5의 수치를 나타내었다. 채집된 포자는 Glomus, Gigaspora, Acaulospora 그리고 Scutellospora속으로 분류되었고, 그 중에서 Glomus는 온산, 충무 및 중왕산 지역의 토양에서 가장 높은 분포수를 나타낸 반면 Gigaspora는 관악산 지역의 토양에서 가장 높았다. 토양수분 함량은 오염 지역의 토양에서 평균 12.9%인 반면, 비오염 지역에서는 평균 16.4%였고, 토양 유기물의 함량은 오염 지역의 토양에서 평균 5.6%였던 반면, 비오염 지역에서는 평균 8.3%였으며, 토양의 산도는 오염 지역과 비오염 지역에서 각각 pH 4.3과 PH 6.7을 나타내어 오염 지역의 토양은 비오염 지역의 토양보다 토양산도에 있어서 강산성의 특징을 나타낼 뿐 아니라 토양수분과 유기물의 함량에서도 비오염 지역의 토양보다 낮았다. 생태학적 기준에 의한 종의 풍부도 및 종의 다양도의 결과는 오염 지역과 비오염 지역 사이에서 유의성(p<0.05)을 나타냈다. Glomus 및 Gigaspora속의 포자밀도는 3부류의 식생지역으로 나누어진 토양에서 유의성 (p<0.05)을 갖고 있었으며, 종의 균등도 및 종의 다양도의 결과도 역시 유의성(p<0.05)을 나타내었다. 전체 94개 토양으로부터 조사된 토양수분과 유기물의 함량 사이에 정의 상관$(r^2=0.38)$을 나타내었다. 토양의 유기물 함량과 전체 포자수의 사이에 정의 상관$(r^2=0.22)$을 나타냄에 따라 균근균의 포자는 토양의 유기물이 높아짐에 비례하여 증가하는 경향이었으며, 종의 풍부도 및 종의 다양도는 토양의 산도와 전체 포자수가 토양 속에서 증가함에 비례하여 높아지는 경향이었다.
This study was conducted to investigate the distribution pattern of plants on the streamside of Goggyochun, and to survey the distribution of heavy metal-contaminated soils and plants. A total of 11 survey sites were selected along the Goggyochun during the period of between June and September 1999. The wet land plants were composed of 44 species. The most frequently occurring species in the study sites were Rumex crispus, Persicaria hydropiper, Cyperus amuricus and Setaria viridis, and among them the Humulus japonicus, Erigeron canadensis and Phragnites communis species were dominants of the community. Analysis of soil properties showed that organic matter and clay contents were higher in the upstream region while sand content was higher in the downstream region. The pH and the organic matter contents of soils were at range of 6.70-9.94 and 2.39-15.16% respectively. The average contents of Pb and Cd in soils were 11.96mg/kg and 1.64mg/kg respectively, and these values were higher as compared with those of ordinary soil in Korea. The average contents of Zn and Pb in Persicaria hydropiper were 8.30mg/kg and 7.38mg/kg respectively, and these values were higher than other plants. The distribution of heavy metals in plants varied in accordance with the species regardless of the sites.
Accurate prediction of the fate and transport of contaminants in soils and sediments is very Important to environmental risk assessment and effective remediation of contaminated soils and sediments. The fate and transport of contaminants in subsurface are affected by geosorbents, especially carbonaceous materials including black carbon. Various physical and chemical treatment methods have been developed to separate different kinds of carbonaceous materials from soils and sediments. However, the effects of these separation methods on the properties of remaining carbonaceous materials including sorption capacity and linearity are unclear. The objective of this study is to determine if the chemical and thermal treatment methods previously used to separate different carbonaceous material fractions affect the properties of carbonaceous materials including longer term sorption capacity of hydrophobic organic contaminants. The results indicate that treatments with hydrochloric acid (HCl)/hydrofluoric acid (HF), trifluoroacetic acid (TFA), sodium hydroxide (NaOH) may not affect the sorption capacity of black carbon reference materials such as char and soot, however, treatments with acid dichromate $(K_2Cr_2O_7/H_2SO_4)$ and heat $(375^{\circ}C)$ for 24 hours in sufficient of oxygen) decrease the sorption capacity of them. The results of longer term sorption isotherm indicate that 2 days might be enough for trichloroethene (TCE) to equilibrate apparently with treated black carbon reference materials. The results suggest that acid dichromate and heat treatments may not appropriate method to investigate sorption properties of black carbon in soils and sediments.
In this study, the Atterberg limit and grain-size analysis were carried for the purpose of investigating the influence on drying and organic matter of Ulsan marine deposited clay. The results revealed that Atterberg limit was decreased and grain-size distribution was variable on drying. The presence of organic matter also influenced on the physical properties of the soils. The physical properties of marine deposited clay were variable on drying, so that we recommended grain-size analysis and Atterberg limit test were performed under the wet condition of the soils after sampling.
This study presents a mathematical model for simulating the fate and transport of a reactive organic contaminant degraded through cometabolism in dual-porosity soils during the in situ bioaugmentations. To investigate the effect of dual-porosity on transport and biodegradation of organic hydrocarbons, a bimodal approach was incorporated into the model. Modified Monod kinetics and a microcolony concept [Molz et at., 1986〕 were employed to represent the effects of biodegrading microbes on the transport and biodegradation of an organic contaminant. The effect of permeability reduction due to biomass accumulation on the flow field were examined in the simulation of a hypothetical field-scale in situ bioaugmentation. Simulation results indicate that the presence of the immobile region can decrease the bioavailablity of biodegradable contaminants and that the placement of microbes and nutrients injection wells should be considered for an effective in situ bioaugmentation scheme.
This study was conducted to investigate decomposition of livestock manure in soils cultivated with Chinese cabbage along an alitude gradient. The experiments were conducted in Kangreung (17 m above sea level), Bongpyeong (430 m above sea level), and Daekwanryeong (800 m above the sea level) in order to assess the decomposition rate and accumulations of livestock manures depending on different altitudes. During chinese cabbage cultivation, the decomposition ratios of organic matter derived form livestock manure expressed as % of the initial organic matter content were 42~48% for Kangreung, 26~29% for Bongpyeong and 10~14% for Daekwanryeong. Changes in air temperature with altitude might be a main factor affecting manure decomposition rates.
3종의 유기물을 첨가한 산성, 알카리성 답 토양에 방사성 아연비료($^{65}ZnSO_4$)를시용(施用)하고 $^{60}Co$ gamma선을 조사(照射)하였을때 시용한 $^{65}Zn$의 고정(固定)과 방출(放出)에 어떤 영향을 주는가를 보기 위하여 실험실내에서 항온방치 실험을 행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 산성, 알카리성 답 토양에 시용한 $^{65}ZnSO_4$는 이들 토양에 고정되므로 DTPA용액에의 가용성 $^{65}Zn$ 는 방치시간이 경과 할수록 감소되다가 항온방치 4주 부터 고액상(固液相)간에 평형을 유지하게된다. 이 평형상태하에서 $^{65}ZnSO_4$의 대부분은 고상(固相)에 흡착 고정되는데 그 정도는 산성인 금곡토양에서는 $^{65}Zn$의 89% (방사능 기준) 이었고, 알카리성인 석회암질 제천토양에서는 93.7% 이었다. 산성. 알카리성 답 토양에 gamma선을 조사(照射)하면 $^{65}Zn$의 고정은 감소되므로 가용성 $^{65}Zn$ 는 증가한다. 고정된 $^{65}Zn$의 DTPA 용액에의 가용정도는 산성인 금곡토양에서는 38.9% 이었고 알카리성 석회암질 제천토양에서는 9.5%에 불과 하였다. 고정된 $^{65}Zn$의 gamma선 조사(照射)에 의한 방출은 답 토양의 pH에 밀접한 관계가 있었다. 즉 고정된 $^{65}Zn$의 방출은 pH가 얕은 산성토양에서 현저했고 알카리성 토양에서는 적었다. 금곡토양에 gamma선을 조사하면 $^{65}Zn$의 유효도가 커지는 것으로 봐서 산성조건에서는 고정된 아연은 더 가용화 된다고 본다. 유기물 급원(給源)별 방사선 영향 차이는 인정되지 않았다. 그러나 gamma선을 조사하지 않았을 때 Glucose 처리는 Cellulose나 생고분말(生藁粉末)을 첨가했을 때 보다 DTPA 가용성 $^{65}Zn$은 더 방출(放出)되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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