• 한국미생물·생명공학회지
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• 제47권1호
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• pp.105-115
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• 2019

Saline or alkaline condition in soil inhibits growth of most crop plants and limits crop yields in many parts of the world. Augmenting an alkaline soil with alkali-tolerant bacteria capable of promoting plant growth can be a promising approach in expanding fertile agricultural land. Near-shore environments of Dokdo Island, a remote island located in the middle of the East Sea, appear to have patches of seawater-influenced haloalkaline soil that is unsupportive for growth of conventional plants. To exploit metabolic capacities of alkali-tolerant bacteria for promoting plant growth in saline or alkaline soils, we isolated of alkali-tolerant bacteria from near-shore soil samples in Dokdo and investigated properties of the isolates. Alkali-tolerant bacteria were selectively cultivated by inoculating suspended and diluted soil samples on a plate medium adjusted to pH 10. Fifty colonies were identified based on their $GTG_5$-PCR genomic fingerprints and 16S rRNA gene sequences. Most isolates were affiliated to alkali-tolerant and/or halotolerant genera or species of the phyla Firmicutes (68%), Proteobacteria (30%) and Actinobacteria (2%). Unlike the typical soil bacterial flora in the island, alkali-tolerant isolates belonged to only certain taxa of terrestrial origin under the three phyla, which have traits of plant growth promoting activities including detoxification, phytohormone production, disease/pest control, nitrogen-fixation, phosphate solubilization or siderophore production. However, Firmicutes of marine origin generally dominated the alkali-tolerant community. Results of this study suggest that haloalkaline environments like Dokdo shore soils are important sources for plant growth promoting bacteria that can be employed in bio-augmentation of vegetation-poor alkaline soils.

• 한국토양비료학회지
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• 제14권4호
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• pp.174-178
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• 1982

답토양(畓土壤)의 형태적특성(形態的特性), 유형(類型) 및 적성등급(適性等級)과 수량(收量)과의 관계(關係)를 구명(究明)하기 위(爲)해 무비구(無肥區)에서 4개년(個年)('76-'79)간(間) 실시(實施)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 토양특성(土壤特性)과 수량(收量)과의 관계(關係)는 배수조건(排水條件)은 약간(若干) 불량(不良)한 토양(土壤)이 508kg/10a, 토성(土性)은 식양질(埴壤質)인 토양(土壤)이 538kg/10a, 유효토심(有效土深)은 100cm이상(以上)인 토양(土壤)이 513kg/10a 으로 각각(各各) 가장 높게 나타났다. 2. 유형(類型) 수량(收量)과의 관계(關係)는 보통답(普通畓) 525, 미숙답(未熟畓) 492, 사질답(砂質畓) 484, 습답(濕畓) 474, 염해답 263kg/10a으로 나타났다. 3. 적성등급(適性等級)과 수량(收量)과의 관계(關係)는 1급지(級地) 532kg, 2급지(級地) 510, 3급지(級地) 464, 4급지(級地) 349kg/10a으로 나타났음.

• 한국토양비료학회지
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• 제41권2호
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• pp.94-102
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• 2008

서남해안 10개 지구 13,334 ha에 대한 간척년대 및 토양통별 염농도, 지하수위와 토양물리화학성 조사 및 분석을 2000년, 2004년에 실시한 결과는 다음과 같다. 5개 토양통 중 포두통이 염농도가 가장 높았고 문포통과 염포통은 제염기간이 가장 짧았으며, 계절별 지하수위는 모든 지구에서 100 cm 이상으로 간척 30년 이상 경과된 지구는 보통답 수준이었다. 토양물리성 변화 중 용적밀도는 조립질 토양 (광활통, 염포통, 문포통)에서 감소하고 세립질 토양 (포승통, 포두통)에서 증가한 반면에 공극률은 조립질 토양에서 증가하였으며 세립질 토양에서 감소되었다. 이와 같은 이유는 세립질 토양은 고상율이 증가하고 액상율과 기상율이 감소한 반면에 조립질 토양 중 광활통 및 문포통은 기상율이 증가되었으며 고상율과 액상율이 감소되었다. 한편 염포통은 지하수위가 낮아 액상율이 증가하고 고상율과 기상율이 감소되었기 때문이다. 토양경도는 문포통을 제외한 4개토양에서 증가되었다. 토양화학성은 크게 변화가 없었으며 감소되는 경향을 나타냈는데 4년 동안 pH는 낮아지고 유기물, 유효인산과 유효규산 함량 및 치환성마그네슘 함량을 제외한 치환성 양이온 함량은 감소되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권Spc호
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• pp.45-46
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• 2009

간척지 토양은 도시화와 산업화로 인해 잠식되는 농경지를 대체하는 식량공급원으로 간척지는 쌀 산업 외에 원예, 축산 등 다양한 생물산업 기반으로 활용되고 있다. 그리고 간척지 논농업(간척지 논 307만 ha)은 온실가스 저감 기능을 가지고 있으며 년간 논 1ha당 이산화탄소 흡수량 21.9t, 산소 공급량 15.9t으로 알려져 있다. 그러나 높은 염농도와 지하수위, 지하수 상승에 의한 재염화 현상, 토양 물리화학성과 배수 불량, 논의 경우 적정 유효토심은 50cm 정도이나 간척지 논 유효토심 20cm 이하로 유효토심이 매우 낮은 편이다. 또한 간척년대 경과할수록 제염은 되나 토양물리성 불량, 시비량 과다와 양분 불균형 발생으로 인하여 수분과 양분보유능 향상 토양관리 기술 개발 필요하다.

• 한국잡초학회지
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• 제12권4호
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• pp.335-351
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• 1992

논에 발생(發生)하는 조류(藻類)의 생태(生態) 및 방제(防除)를 위한 기초자료(基礎資料)를 얻기 위하여 1991년 전국(全國) 논에서 채집(採集)한 녹조류(綠藻類)에 대(對)하여 분류(分類) 동정(同定)하고 주요(主要) 조류(藻類)의 번식생태(繁殖生態)를 구명(究明)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 전국(全國) 논에서 채집(採集)한 녹조류(綠藻類)에는 총(總) 16과(科) 29속(屬) 46종(種)이 동정(同定)되었다. 2. 서산(瑞山) 간척지(干拓地) 담수직파(湛水直播) 논에 대량(大量) 발생(發生)하는 조류(藻類)는 사상(絲狀) 녹조류(綠藻類)(Cladophora)이었으며 분지형(分枝形) 사상체(絲狀體)이고 대량(大量) 발생(發生)한 논에서는 구형집단(求刑集團)으로서 수면(水面)에 부유(浮遊)하고 있었다. 3. 벼 이앙후(移秧後) 수면(水面)에 나타나는 연색(緣色) 수화현상(水花現象)은 주로 부유성(浮遊性) 단세포(單細胞) 녹조류(綠藻類) Chlamydomonas, 부유성(浮遊性) 사상(絲狀) 녹조류(綠藻類) Stichococcus 등(等)에 기인(起因)하였다. 4. 그물말(Hydrodictyon)은 모체(母體)의 각(各) 세포(細胞)로부터 어린 망상체(網狀體) 1개(個)씩이 형성(形成)됨으로써 단기간(短期間)에 많은 개체(個體)로 증가(增加)하는 무성번식(無性繁殖) 주(主)로 하고 있었다. 5. 붓뚜껑말(Oedogonium)의 유성번식(有性繁殖)과 무성번식(無性繁殖) 과정(過程) 및 해캄(Spirogyra)의 유성번식(有性繁殖) 과정(過程)이 관찰(觀察)되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권2호
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• pp.114-124
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• 2022

새만금은 염분과 미사질 토양으로 인해 지표면이 건조하고 함수율이 낮아 다른 지역에 비해 식생피복이 낮다. 식생 피복도가 낮은 지역에서는 바람에 의한 침식으로 인해 먼지가 비산될 가능성이 높습니다. 새만금 간척지에서 견딜 수 있는 작물을 재배하여 식생 피복도를 높이면 바닥의 유속을 줄여 비산먼지를 줄일 수 있다. 따라서 본 연구의 목적은 새만금 간척지에 겨울철 동계 밭작물을 재배하여 미세먼지 및 비산먼지 발생을 억제하는 효과를 분석하는 것이다. 새만금 간척지에서 보리 0.5ha, 라이밀 0.5ha를 재배하는 동안 농작업 및 생육단계에 따라 미세먼지 농도를 모니터링하였다. PM-10, PM-2.5 및 PM-1.0 농도의 변화는 풍하측, 풍상측, 경작지 내부를 중심으로 모니터링하였다. 모니터링 결과 PM-1.0은 작물 재배에 거의 영향을 미치지 않는 것으로 나타났으며, PM-10과 PM-2.5의 농도는 경운과 수확에 따라 증가하였고 수확에 비해 경운 시 PM-10과 PM-2.5의 농도 증가가 더 높았다. 작물의 생육단계에 따라 비산먼지 억제효과를 보였으며, 유묘기보다 출수기에서 비산먼지 억제효과가 높게 나타났다. 따라서 토지피복효과 이외에 캐노피에 따른 비산먼지 억제효과가 있음을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 작물재배에 따른 비산먼지 발생 및 억제 효과에 대해 알 수 있었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제24권4호
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• pp.333-340
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• 2015

간척지 내 토양은 염분농도 및 함수비가 일반지역에 비해 상당히 높기 때문에 간척지에 매입된 온실의 부재는 높은 부식 환경에 노출된다. 염해의 환경에서는 파이프 골조로 이루어진 온실의 기초 및 기초와 이어진 파이프에 부식을 촉진시키기 때문에 이에 대한 보수/보강기술개발 및 효율적인 유지 관리가 필요하다. 본 연구에서는 염해의 위험성이 높은 간척지에 적합한 온실의 유지관리, 보수/보강에 대한 기준을 마련하기 위한 기초자료로서 토양염분환경에서 온실부재의 부식속도를 측정하였다. 각 온실파이프는 염분농도가 0%, 0.1%, 0.3% 및 0.5%인 토양 및 수중환경에 관찰기간동안(480일) 노출시켜 부식속도를 측정하였으며, 그 결과 육안으로도 염분 농도에 따른 부식정도의 차이가 뚜렷하게 관찰되었으며, 시험편의 표면이 검은색의 부식현상과 함께 비교적 고르게 부식되는 균일부식의 형태를 나타내었다. 논토양의 경우 염분농도 0, 0.1, 0.3, 0.5%에서 각각 0.008, 0.027, 0.036, $0.043mm{\cdot}yr^{-1}$로 염분농도가 증가할수록 부식속도가 뚜렷하게 증가하는 경향을 나타내었고 밭토양의 경우, 염분농도 0, 0.1, 0.3, 0.5%에서 각각 0.0002, 0.039, 0.040, $0.039mm{\cdot}yr^{-1}$의 부식속도를 나타내었다. 상대적으로 세립질이 많은 논토양에서 부식속도가 더 높은 것으로 나타났으며, 이는 입경이 작고 고르게 분포하는 토양에서 부식속도가 높은 일반적인 특성이 그대로 반영된 것으로 판단되었다. 간척지의 경우 토양의 입자의 세립정도는 일반 내륙지역의 농경지 토양보다 높을 것으로 예상되기 때문에 파이프 부식에 대한 철저한 대비가 있어야 할 것으로 판단되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권5호
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• pp.596-601
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• 2010

고염도 간척지 토양에서 석고시용에 따른 토양의 제염특성을 알아보고자 석고의 혼합비율별 토주를 제작하여 이온의 용출과 토양 중 이온 분포 특성을 조사하였다. 석고의 혼합비율별로 토주의 $K_{sat}$값을 측정한 결과, 석고 혼합 0%에서는 최종적으로 투수가 정지하여 $K_{sat}$ 0 cm $hr^{-1}$을 나타내었고, 석고 0.2% 혼합에서는 0.01 cm $hr^{-1}$를 나타내었으며, 석고 0.4% 이상의 혼합에서는 투수성이 크게 증가하여 0.3 cm $hr^{-1}$ 이상의 $K_{sat}$ 값을 나타내었다. 석고의 혼합비율별 용출액의 EC는 초기 104.2~164.8 dS $m^{-1}$에서부터 141시간 용출 후 크게 감소하여 석고 혼합비율에 따라 0.1~0.6 dS $m^{-1}$을 나타내었다. 석고 혼합비율별 토주 토양내 양이온 함량에 대한 용출된 각 양이온의 비율은 석고 혼합비율이 증가됨에 따라 모든 이온에서 증가하여 석고 혼합비 0.8% > 0.6% > 0.4% > 0.2% 순을 나타내었다. 또한 모든 석고 혼합비율에서 토양내 양이온 함량에 대한 용출 양이온의 비율은 $Na^+>Mg^{2+}>K^+>Ca^{2+}$ 순으로 높았다. 석고혼합토주의 용출 시험 후 토주내 토양의 EC는 시험 전 33.9 dS $m^{-1}$에 비해 98.8% 이상 저하되었다. 토양의 치환성 $Ca^{2+}$는 크게 증가하여 석고 혼합비에 따라 1.7~3.1 $cmol_c\;kg^{-1}$의 함량을 나타낸 반면, 치환성 $Na^+$, $Mg^{2+}$, $K^+$이온은 각각 1.1, 1.3, 0.6 $cmol_c\;kg^{-1}$ 이하의 함량을 나타내었다.

• 방사선산업학회지
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• 제4권4호
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• pp.307-312
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• 2010

Plants have evolved physiological, biochemical and metabolic mechanisms to increase their survival under the adverse conditions. This present study has been performed to select salt-tolerant rice mutant lines through in vivo and in vitro mutagenesis with gamma-rays. For the selection of the salt-tolerant rice mutants, we conducted three times of selection procedure using 1,500 gamma ray mutant lines resulted from an embryo culture of the original rice cv. Dongan (wild-type, WT): first, selection in the a nutrient solution with 171 mM NaCl; second, selection under in vitro condition with 171 mM NaCl; and third, selection in a reclaimed saline land. Based on a growth comparison of the entries, out of the mutant lines, two putative 2 salt tolerant (ST) rice mutant lines, ST-87 and ST-301, were finally selected. The survival rate of the WT, ST-87 and ST-301 were 36.6%, 60% and 66.3% after 7 days in 171 mM NaCl treatment, respectively. The WT and two salt tolerant mutant lines were used to analyze their genetic variations. A total of 21 EcoRI and Msel primer combinations were used to analyze the genetic relationship of among the two salt-tolerant lines and the WT using the ABI3130 capillary electrophoresis system. In the AFLP analysis, a total of 1469 bands were produced by the 21 primer combinations, and 700 (47.6%) of them were identified as having polymorphism. The genetic similarity coefficients were ranged from 0.52 between the ST-87 and WT to 0.24 between the ST-301 and the WT. These rice mutant lines will be used as a control plot for physiological analysis and genetic research on salt tolerance.

• 원예과학기술지
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• 제34권4호
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• pp.587-595
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• 2016

본 연구는 염류-나트륨성 토양 조건에서 작물의 생육에 미치는 퇴비, 석고, 인산의 효과를 평가하기 위해, 2013년과 2014년에 배추를 포트재배하였고, 퇴비와 화학비료를 시비한 표준시비 처리구(S), 표준시비에 퇴비 추가 처리구(S + C), 석고 추가 처리구(S + G), 인산 추가 처리구(S + P), 석고-인산 추가 처리구(S + GP) 등 다섯 처리를 두어 비교하였다. 배추 건물중은 2013년과 비교하여 2014년에 크게 증가하였다. 토양의 전기전도도(EC)가 2013년에 비해 2014년에 감소하지 않았지만, 토양용액내 양이온 중 나트륨의 평균 비율($SAR_{1:5}$)이 2013년 $17.3{\pm}1.1$에서 2014년 $11.2{\pm}2.7$로 크게 감소하였다. 토양개량제 중에서 석고를 시용하였을 때 배추의 생육이 가장 좋았다. 표준시비 처리구와 비교하여 석고 추가 처리구에서 배추 건물중이 2013년에 7.0g/plant(48.2%) 더 높았고 2014년에 7.9g/plant(16.6%) 더 높았다. 석고 시용 시 오히려 토양 전기전도도가 증가하여 배추 생육에 부정적이었지만, SAR이 2013년과 2014년에 각각 14%, 38% 감소하여 배추생육에 긍정적인 효과가 있었다. 본 연구 결과는 염류-나트륨성 토양이 분포하는 간척지에 석고를 시용하여 토양의 나트륨 비율을 개선함으로써 작물의 생육을 촉진시킬 수 있다는 것을 시사해 주었다.