• Ecology and Resilient Infrastructure
• /
• 제5권1호
• /
• pp.11-18
• /
• 2018

Phosphorous remains as one of the most limiting nutrients to plant growth, second only to nitrogen. Research on use of biochar as a soil amendment for available phosphorus in temperate calcareous soils has limited studies compared with to tropical acidic soils. An incubation experiment to assess phosphorous availability in a biochar amended calcareous soil under inorganic (Fused superphosphate, FSP) and organic fertilizer (bone meal, BM) and respectively, at the dose of 40, 80 and $120mg\;P\;kg^{-1}$ was carried out. Soil was incubated at $25^{\circ}C$ for 70 days. Results show that the rate of increase in available P was proportional to the fertilizer application rate with or without biochar amendment. Biochar did not have a significant effect on soils amended with either fertilizeron the values of available P. However, time had a significant effect (p<0.001) on the amount of available P during the incubation period. Inorganic fertilizer treatments had recorded high amount of available P with time compared to organic fertilizer treatments. Organic fertilizer treatment sample were significantly not different from control and for most of the incubation time biochar acted as a soil conditioner. Further research is required to understand the holistic and long-term effect of biochar.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제39권6호
• /
• pp.396-402
• /
• 2006

토양 유기탄소는 토양의 질 및 토양 비옥도의 평가 또는 시비량의 결정 등에 주요한 요인으로 고려되어 왔으며 온실가스의 방출 및 지구 온난화에 영향을 주고 있다. 따라서 토양 유기탄소의 적절한 관리는 토양의 질을 향상시키는 것뿐만 아니라 온실가스원을 관리하는 차원에서 중요성이 더욱 강조되고 있다. 이 연구의 목적은 압력센서를 이용한 무기탄소 측정 장치를 이용하여 토양중 무기탄소량을 측정하고 건식연소법과 습식연소법을 이용하여 석회암에서 유래된 토양의 유기탄소을 분석 비교 하고자 하였다. 건식연소법으로 측정된 총탄소의 값에서 무기탄소 측정장치를 통해 얻어진 무기탄소값을 뺀 값을 유기탄소량으로 계산하였다. 탄산석회 ($CaCO_3$)를 이용한 무기탄소 표준시료의 양과 개발된 무기탄소 측정장치 출력 값 간에 매우 유의한 직선의 관계가 얻어졌다. 충청북도 및 강원도 일대 석회암 지역에서 채취한 토양시료를 이용하여 건식연소법과 무기탄소 분석 장치를 이용하여 탄소함량을 분석한 결과 총 탄소 중량대비 약 22-28%의 무기탄소가 관측되었다. 습식연소법과 건식연소법으로 측정한 토양의 유기탄소간에 유의한 상관관계를 나타냈다. 결론적으로 개발된 토양무기탄소 분석장치는 토양 중 무기탄소의 간편한 측정을 통하여 석회암등에서 유래된 토양의 유기탄소를 효과적으로 분석하는데 기여할 수 있다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
• /
• 제4권3호
• /
• pp.180-185
• /
• 2017

광산 활동에 의해 오염된 농경지의 복원은 개량제 처리와 복토를 기반의 미량원소 안정화 기법으로 진행되고 있다. 최근 복원된 부지 중 경사 농경지에서 토양 유실 문제가 대두되고 있다. 본 연구에서는 4종의 개량제 (벤토나이트, 석회, 유기물, 제강슬래그)를 다양한 비율로 단일 또는 복합처리 한 후 입단 형성의 효율을 평가했다. 복토재는 점토함량이 다른 3가지 토양 (A 토양=9.4%, B토양=14.7%, C 토양=21.2%)을 대상으로 했다. 단일처리 결과, A 토양은 유기물 5%, B와 C 토양은 석회 5%가 각 토양의 대조구에 비해 입단 형성이 가장 효과적이었다. 9가지 복합처리구 중에서 A 토양은 유기물 3% + 석회 1%, B와 C 토양은 유기물 1% + 석회 3% 처리구의 입단 형성이 가장 높았다 (A 토양=30.4%, B 토양=25.0%, C 토양=36.5%). 현장처리를 위해 각 복토재 (A 토양=0.045, B 토양=0.051, C 토양=0.054)와 국내 농경지의 평균 (0.032) 토양침식인자 차이만큼을 개량제에 의한 목표 입단 형성량으로 설정하였다(29.1% 입단형성). 비용편익을 고려한 최적 개량제 선정한 결과 A와 B 토양은 석회 3%, C 토양은 석회 5%가 가장 적합 했으며, 이를 통한 경사진 복원된 경사 농경지에서 토양 유실을 효과적이고 경제적으로 저감할 것으로 예측된다. 본 연구에서 석회 처리에 의한 토양 알칼리도 상승은 고려하지 않았다.

• 자원환경지질
• /
• 제30권6호
• /
• pp.567-586
• /
• 1997

Concentrations of several heavy metals in soils derived from black shale and slate have been reported to be higher than the average concentrations in non-polluted soils. This study describes and characterizes soil minerals, and investigates the distribution of heavy metals in soils, and then examines their relationship. Soils in the study area are mainly consist of guartz and feldspars with minor amount of kaolin, illite, vermiculite, chlorite and illite-vermiculite interstratified minerals. Mineral compositions are similar in mountain-, farmland-, and paddy-soils. The residual soils derived from sandy phyllites contain less illites than those from black shale and black slate. Heavy metals appear to be more concentrated in soils than in rocks. The concentrate ratios in soils to rocks ranges 1.1 times for Cr, 2 for Cu, 1.4 for Ni. The contour maps of Cd, Zn, Pb, Cu contents using 0.43N $HNO_3$-extraction imply that these elements are highly concentrated in the soils near the past uranium exploration region, coal seams, black slate beds and tailings than other parts of the study area. The proportions of the day in most soils are less than 10%. In spite of small proportions of the clay, the concentrations of heavy metals from clay fractions to the total concentrations are high: 1~2.4 times for Co, 1.4~2.5 for Cu, 1.2~2.6 for Ni, 1~5 for Pb, 1~2.7 for Zn and 1.6~1.8 for Cr and V. The contents of organic carbons in clay fractions are also 1.5~3.9 times higher than in silt and sand fractions. Cu, Pb and organic carbons show positive relationship in all size fractions. In the size-fractionated soil profile samples, the contents of heavy metals and organic carbons show analogous trends with depth. For the clay fractions of soil profile samples, the contents of heavy metals with depth have analogous trends to abundances of vermiculites, which have the high CEC in main clay minerals.

• 한국지반공학회지:지반
• /
• 제14권4호
• /
• pp.151-162
• /
• 1998

유기질 지반은 압축성과 투수성이 매우 커서 구조물을 시공하는 데 많은 문제를 발생시켜 토지의 효율적인 이용을 어렵게 한다. 이러한 지반에 특별한 공법을 적용하여 유기물의 함량을 감소시킬 수 있다면, 지반의 공학적 성질을 어느 정도 개선할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 유기질 지반내 유기물 함량을 감소시켜 시공후 침하문제를 해결하기 위해 호기성 생분해처리법(aerobic biodegradation)을 이용하여 지반내 유기물의 함량을 감소시키는 방안에 대해 연구하였다. 생분해처리 효과를 높이기 위해 고령토에 톱밥을 심어 조제한 모형 유기질 지반에 산소를 공급하고, 시간 에 따른 용존산소량, 유기물 함량의 변화를 관찰하였다. 산소원으로는 과산화수소 수용액과 산소가 스를 사용하였다. 본 실험을 위해 새로 제작한 직경 130 mm, 높이 300 mm 의 압축시험기로 100 일 동안 모형압축시험을 하였다. 시험결과 산소가스와 영양분을 공급한 시료는 그렇지 않은 경우에 비해 압축량이 30% 정도 더 크게 나타났다. 영양분으로는 $K_2aHPO_4,\; 보다 \;NaNO_2$>, 를 첨가하는 것이 더욱 효과적이었다. 또한 시료에 아지드 나트릅을 사용하여 미생물의 작용을 확인하였다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.35-41
• /
• 1979

상이(相異)한 모암(母岩)에서 유래(由來)되고 이용형태(利用形態)가 상이(相異)한 (미경지(未耕地), 밭, 논) 토양중(土壤中)의 유기인산화합물(有機燐酸化合物)의 존재상태(存在狀態)를 알아내기 위하여 본연구를 실시했든바, 그 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 모암(母岩) 및 이용형태(利用形態)와의 차이(差異)와 관계없이 미동정유기인산(未同定有機燐酸)>Inositol-p> 당(糖)-P> 지질(脂質)-P>핵산(核酸)-P의 순(順)으로 분포량(分布量)이 많았다. 2. 토양유기인산화합물(土壤有機燐酸化合物)의 주요형태(主要形態)로 나타난 Inositol-P는 답(畓)> 전(田)> 미경지(未耕地)의 순(順)으로 많았다. Sugar-P 및 Lipid-P는 미경지(未耕地)보다 경작지토양(耕作地土壤)에 더 많이 들어 있으나, 핵산(核酸)의 특유(特有)한 자외부흡수(紫外部吸收)는 미경지(未耕地) 경작지(耕作地) 공(共)히 확인(確認)이 되지 않았다. 3. 토양전유기인(土壤全有機燐과 有機物), 토양전인(土壤全燐), Inositol-P사이에 정(正)의 상관관계가 확인되었으며, 토양중(土壤中)에 있어서 유기물(有機燐)의 함량(含量)과 유기물(有機燐) 함량(含量) 간(間)의 관계에는 경작지(耕作地)와 미견작지(未耕作地間)에 차이(差異)가 있는 것으로 보였다. 4. 토양유기인(土壤有機燐)의 유효화와 그 평가방법에 대해서 고찰했다.

• 한국습지학회지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.265-275
• /
• 2012

최근에 기후변화와 수질관리의 중요성이 증가하면서 습지토양의 탄소와 영양물질 보유 특성에 대한 관심이 증가되고 있다. 본 연구에서는 연안퇴적물과 인공습지, 자연습지(내륙, 하구, 갯벌)와 같이 연안퇴적물 및 다양한 유형의 습지토양에서의 유기물과 영양물질의 보유특성을 알아 보고자하였다. 또한 유기물, 영양물질, 입도에 따른 상관관계를 분석하여 이들 항목 간의 연관성을 살펴보았다. 연구 결과 유기물이나 영양물질의 보유정도가 습지의 유형에 따라 달라지는 것으로 나타났는데 내륙습지가 하구나 연안습지보다 질소의 보유 능력이 큰 것으로 나타났으며, 같은 육상생태계에서도 더 오랜 기간 동안 오염물질이 유입되고 자체적으로 유기물을 생산하여 축적하고 있는 자연습지에서 유기물과 질소의 농도가 인공습지보다 더 높은 것을 조사되었다. 연안지역의 경우 해수의 흐름이 원활한 하구나 갯벌 보다 해수의 유통이 느린 만 지역에서 유기물과 질소 농도가 높게 나타났다. 또한 화학적산소요구량은 총유기탄소 및 총질소농도와 높은 상관관계를 보여주어 화학적산소요구량 자료를 이용하여 해당 습지의 총유기탄소나 총질소 농도를 효과적으로 추정할 수 있음을 보여주었다.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제10권5호
• /
• pp.689-707
• /
• 2016

Soil stabilization is one of the useful method of ground improvement for soil with low bearing capacity and high settlement and unrequired swelling potential. Generally, the stabilization is carried out by adding some solid materials. The main objective of this research was to investigate the feasibility of stabilization of organic soils and sewage sludge to obtain low cost alternative embankment material by the addition of two different slags. Slags were used as a replacement for weak soil at ratios of 0%, 25%, 50%, 75% and 100%, where sewage sludge and organic soil were blended with slags separately. The maximum dry unit weights and the optimum water contents for all soil mixtures were determined. In order to investigate the influence of the slags on the strength of sewage sludge and organic soil, and to obtain the optimal mix design; compaction tests, the California bearing ratio (CBR) test, unconfined compressive strength (UCS) test, hydraulic conductivity test (HCT) and pH tests were carried out on slag-soil specimens. Unconfined compressive tests were performed on non-cured samples and those cured at 7 days. The test results obtained from untreated specimens were compared to tests results obtained from soil samples treated with slag. Laboratory tests results indicated that blending slags with organic soil or sewage sludge improved the engineering properties of organic or sewage sludge. Therefore, it is concluded that slag can be potentially used as a stabilizer to improve the properties of organic soils and sewage sludge.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제33권4호
• /
• pp.234-241
• /
• 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.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제7권1호
• /
• pp.17-21
• /
• 1974

우리나라 전토양(田土壤)의 유기물(有機物) 함량(含量)을 밝히고 토양(土壤)의 유기물(有機物) 함량(含量)과 주요형태적(主要形態的) 특성(特性)과의 관계(關係)를 조사(調査)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 전토양(田土壤)의 평균(平均) 유기물(有機物) 함량(含量)은 1.73%이며 대부분(大部分)이 0.6~2.5% 범위(範圍)에 있다. 2. 전토양(田土壤)의 토양아군별(土壤亞群別) 유기물(有機物) 함량(含量)을 보면 화산회(火山灰) 황갈색(黃褐色) 반숙토(半熟土)에서 13.0%, 부식(腐植) 황갈(黃褐) 반숙토(半熟土)에서 6.3%로서 많은 편(便)이며 퇴적(堆積) 황갈색(黃褐色) 미숙토(未熟土)는 1.0%로서 가장 적다. 그리고 미숙토(未熟土)의 평균(平均) 유기물(有機物) 함량(含量)은 1.1%에 반(反)하여 반숙토(半熟土)는 2.1% 및 1.8%로서 많다. 3. 토성별(土性別) 유기물(有機物) 함량(含量)을 보면 단면(斷面)의 토성(土性)이 사질(砂質)인 토양(土壤)의 평균(平均) 유기물(有機物) 함량(含量)은 1.0%, 사양질(砂壤質) 1.5% 식양질(埴壤質) 1.8%로서 이들 사이에는 점토(粘土)의 증가(增加)에 따라 유기물(有機物) 함량(含量)도 증가(增加)하지만 식양질(埴壤質)과 식질간(埴質間)에는 큰차(差)가 없다. 이와같은 경향(傾向)은 표토(表土)의 토성(土性)에서도 볼수 있었다. 4. 경사(傾斜)와 유기물(有機物) 함량(含量)의 관계(關係)에 있어서는 평탄지(平坦地)(1.3%)에 비(比)하여 경사지(傾斜地)(1.6%)에서 오히려 많은 경향(傾向)이며 특(特)히 15~30% 경사면(傾斜面)의 유기물함량(有機物含量)은 1.8%로 많았다. 5. 전토양(田土壤)의 적성등급(適性等級)에 따른 유기물(有機物) 함량(含量)은 1급지(級地)에서 1.3% 2급지(級地)에서 1.6% 3급지(級地)에서 1.7% 4급지(級地)에서 1.2%로서 급지(級地)와 유기물(有機物) 함량(含量)과는 관계(關係)가 없었다.