• 제목/요약/키워드: Soil and root parameters

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Nursery Growing Media Practice: Impact on Seed Germination and Initial Seedling Development of Hymenodictyon orixensis (Roxb.) Mabberley - A Vulnerable Native Tree Species

  • Islam, Azharul;Hao, Hong;Hossain, Mohammed Kamal;Rahman, Mahmudur
    • Journal of Forest and Environmental Science
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    • 제38권1호
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    • pp.38-47
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    • 2022
  • Hymenodictyon orixensis (Roxb.) Mabberley (locally known as Bhutum in Bangladesh) is both an ecologically and economically valuable multipurpose tree species for afforestation and reforestation programs in Bangladesh. Seed germination and seedling development study of H. orixense were conducted to find out the response to different growing medium, e.g., polybag (15×10 cm (T0) and 20×15 cm (T1)), sand medium in propagator house (T2), conventional nursery bed (T3), and root trainer (T4) in the Nursery. Consequently, germination behavior and seedling morphological parameters of H. orixense were assessed. The results revealed that the sand medium of the propagator house (T2) provided the highest germination % (58.57±22.30) and the highest germination energy (11.43±2.43) followed by seedlings growing in 20×15 cm polybags (T1) containing forest topsoil and cow-dung at a ratio of 3:1. Except for germination energy, germination values, and germination capacity, other seed biology parameters, particularly imbibition, germination period, germination rate, and plant survival percent in T1, T2, T3, and T4 were significantly (p<0.05) different from T0. Each phenotypic parameter of seedlings and dry matter of shoot and root significantly differed from control except root length (p<0.992). Based on this study, Polybags of 20×15 cm size are regarded as the best medium for quality seedling development of H. orixense. The nursery bed (T3) had the lowest germination performance and developed more inferior quality seedlings. Thereby, 20×15 cm size of polybags with conventional soil and cow-dung media is recommended for maximum germination and to grow the quality seedlings of H. orixense in the Nursery.

Interactions of nitrogen supplying level and elevated CO2 on Growth and Photosynthesis of Picea koraiensis Nakai seedlings

  • Wang Y.J.;Mao Z.J.;Park K.W.
    • 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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    • 한국생물환경조절학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.139-143
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    • 2004
  • To evaluate the biological and physiological response of Picea koraiensis Nakai to elevated $CO_2$ and nitrogen.3-year old seedlings were planted in an ambient and 700 ppm $CO_2$ at low (2mM $NH_4NO_3$) or high nitrogen (16mM $NH_4NO_3$) supplying treatments for 3 months. Photosynthetic parameters were measured monthly. Seedlings were harvested at monthly intervals and growth parameters of root system, stem and needle fractions were evaluated. The result showed that height of the seedlings grown at both of elevated $CO_2Xhigh$ nitrogen and elevated CO2×low nitrogen supplying treatments increased significantly more than that of at ambient CO2 treatments. Seedlings grown at elevated $CO_2Xhigh$ nitrogen produced more root biomass than at elevated $CO_2Xlow$ nitrogen and ambient $CO_2Xhigh$ nitrogen treatments. This result suggested that the root growth response of Picea koraiensis seedlings was greater in elevated $CO_2{\times}high$ nitrogen regime, which is very important for carbon sequestration in soil. $A_{max}$ of the seedlings grown at elevated $CO_2Xhigh$ nitrogen increased during the three months significantly, and $A_{max}$ of the seedlings grown at the other three treatments decreased significantly, suggesting that the interaction between elevated $CO_2$ and high nitrogen supplying stimulates the $A_{max}$ of Picea koraiensis. $A_{max}$ of the seedlings grown at elevated $CO_2Xlow$ nitrogen showed higher than other three treatments in the first month of the experiment, but decreased in succedent two months, suggesting that elevated $CO_2$ promotes the photosynthesis of the seedlings. However long term growth in elevated $CO_2Xlow$ nitrogen supplying condition resulted in an acclimatory decreased in leaf photosynthesis.

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IWMM 모형을 이용한 작물과 토양의 물리적 특성에 따른 관개용수량 변동 특성 분석 (Analysis of Irrigation Water Amount Variability based on Crops and Soil Physical Properties Using the IWMM Model)

  • 신용철
    • 한국농공학회논문집
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    • 제59권2호
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    • pp.37-47
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    • 2017
  • In this study, we analyzed the variability of irrigation water amounts based on the combination of various crops and soil textures using the Irrigation Water Management Model (IWMM). IWMM evaluates the degree of agricultural drought using the Soil Moisture Deficit Index (SMDI). When crops are damaged by the water scarcity under the drought condition indicating that the SMDI values are in negative (SMDI<0), IWMM irrigates appropriate water amounts that can shift the negative SMDI values to "0" to crop fields. To test the IWMM model, we selected the Bandong-ri (BDR) and Jucheon (JC) sites in Gangwon-do and Jeollabuk-do provinces. We derived the soil hydraulic properties using the near-surface data assimilation scheme form the Time Domain Reflectrometry (TDR)-based soil moisture measurements. The daily root zone soil moisture dynamics (R: 0.792/0.588 and RMSE: 0.013/0.018 for BDR/JC) estimated by the derived soil parameters were matched well with the TDR-based measurements for validation. During the long-term (2001~2015) period, IWMM irrigated the minimum water amounts to crop fields, while there were no irrigation events during the rainy days. Also, Sandy Loam (SL) and Silt (Si) soils require more irrigation water amounts than others, while the irrigation water were higher in the order of radish, wheat, soybean, and potato, respectively. Thus, the IWMM model can provide efficient irrigation water amounts to crop fields and be useful for regions at where limited water resources are available.

기름으로 오염된 토양에서 작물생육을 위한 계면활성제 생산 Bacteria의 활용에 관한 연구 (The Study of Application of Bio-Surfactant Producing Bacteria for Growing Crop in Oil Spilled Soil)

  • 황철원;장혜원;최용락
    • 생명과학회지
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    • 제17권7호통권87호
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    • pp.944-947
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    • 2007
  • Bacillus LPO3 (계면활성제와 같이 유화물질을 생산하는)을 hydrocarbon을 감소시키는 bio-control agent로 사용했다. 토양 (시중구입)은 gasoline을 섞어 오염시킨 토양을 사용하였다. 13일 동안 bacteria의 성장, hydrocarbon의 감소, 그리고, Bacillus LP03 의 작물 성장에 미친 요인(식물의 싹과 뿌리의 길이를 포함한)을 관찰하였다. 우리는 이 bacteria의hydrocarbon을 감소 시키는 물질로서 이 균이 생산하는 계면활성제일 것이라는 가능성을 이미 확인 하였으며 이는 식물의 싹과 뿌리의 생장을 촉진하였고, 회색 곰팡이에 대하여항 진균 활성을 보였다. 본 연구에서는 bacteria를 넣지 않은 기름으로 오염된 토양 실험 군에서는 식물이 자라나지 않았을 뿐 아니라 살아남지도 못했다. 실험 결과로 볼 때, gasoline의 hydrocarbon이 시간이 지남에 따라 감소되었고, RNA blotting실험에서는 오염된 토양에서 균의 증식과 더불어 계면활성제관련 유전자 산물의 증가를 확인하였다 결과적으로, 이 bacteria (계면활성제를 생산하는)는 회색 곰팡이에 감염된 토양이나 기름으로 오염된 토양에서 작물이 자랄 수 있게 하기 위한 bio-control agent로서 유효한 균으로 생각된다.

폐금속 광산에 식생하는 쑥의 카드뮴 흡수 해석을 위한 통계적 토양질 평가 (Soil quality assessment for cadmium uptake of Artemisia princeps at abandoned metalliferous mines using statistical analysis)

  • 조훈제;김대연;이현준;오현주;강성욱;김정규;정진호
    • 대한환경공학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.47-52
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    • 2010
  • 국내 10개의 폐금속 광산을 대상으로 토양의 물리적, 화학적 및 생물학적 특성과 자생하고 있는 쑥(Artemisia princeps var. orientalis)의 카드뮴(Cd) 함량을 분석하였다. 식생이 없는 대조군 토양과 쑥 근권 토양의 Cd 함량은 산술평균으로 각각 5.92와 5.91 mg/kg으로 나타났으며, 분산분석 결과 두 토양간의 Cd 함량에는 유의한 차이가 없었다(p < 0.05). 그리고 쑥의 지상부와 지하부의 Cd 함량은 근권 토양의 Cd 함량과 유의한 상관관계를 보였다(p < 0.05, ${R^2}_{shoot}$ = 0.3120, ${R^2}_{root}$ = 0.4177). 쑥의 Cd 흡수 해석을 위하여 주성분 분석(PCA)을 실시한 결과, 최소 토양질 인자(MDS)로 유기물 함량 (OM), 탈수소효소 활성도(DHA), pH, 치환성 Mg가 선정되었다. MDS를 이용한 다중회귀분석 결과, 쑥의 지상부와 지하부의 Cd 함량의 회귀식에 대한 결정계수($R^2$)는 각각 0.3418과 0.5121로 나타났다. 이것은 MDS를 이용한 통계적인 토양질 평가가 식물의 중금속 흡수를 해석하는 유용한 기법이라는 것을 나타낸다.

지표면 산란 계수 예측을 위한 정확한 지표면 거칠기 변수 측정 방법 및 오차 분석 (Precise Measurement Method and Error Analysis with Roughness Variables for Estimation of Scattering Coefficients)

  • 권순구;황지환;오이석;홍성욱
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.91-97
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    • 2013
  • 지표면의 후방 산란 계수를 계산하는 지표면 산란 모델의 입력 변수로는 크게 수분함유량과 지표면 거칠기가 있고, 산란 계수 계산에 있어 지표면 거칠기의 영향이 수분함유량의 영향보다 크다. 본 연구에서는 지표면 거칠기의 정확한 측정 방법을 제기하고, 측정 오차를 분석한다. 이를 위하여 대표적인 지표면 거칠기 측정 장치인 pin-board profiler(1 m, 0.5 cm 간격)와 laser profiler(1 m, 0.25 cm 간격)를 이용하여 실제 지표면을 측정하였다. 두 측정 장치의 평균 차이는 유효 높이(RMS height)가 0.097 cm, 상관 길이(correlation length)가 1.828 cm이었다. 그리고 상관 함수, 상대오차를 분석한 결과, laser-profiler의 반복 측정에 대한 장치의 안전성이 더 좋았다. 두 측정 장치의 차이가 후방 산란 계수에 미치는 영향을 분석하기 위해 지표면 산란 모델을 이용하여 비교한 결과, 입사각 $20{\sim}60^{\circ}$에서 1 dB 이하의 차이를 보였다.

SWAT 모형의 매개변수와 유역의 지형학적 특성 관계 (The Relationship between Parameters of the SWAT Model and the Geomorphological Characteristics of a Watershed)

  • 이웅희;이지행;박지훈;최흥식
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제3권1호
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    • pp.35-45
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    • 2016
  • 섬강 시험유역의 지형학적 특성 매개변수와 SWAT-CUP의 SUFI-2 알고리즘을 이용한 SWAT 모형 매개변수와의 상관관계와 이들의 관계식을 개발하였다. 개발한 상관 관계식을 이용하여 속사천 유역의 SWAT 모형의 매개변수를 추정하였다. 아울러, 속사천 유역의 2000 - 2007년의 강우-유출 자료를 대상으로 SWAT-CUP의 SUFI-2 알고리즘을 이용하여 SWAT 모형의 매개변수를 추정하였다. 개발한 식에 의해 산정한 각 매개변수의 적용성을 검토하기 위해 2000 - 2007년의 속사천 시험유역 자료를 이용하여 SWAT 모형의 유출모의를 실시하였다. 실측자료와 지형학적 특성 매개변수의 상관관계 분석으로 산정된 매개변수를 이용하여 속사천에 적용한 유출 모의결과와의 RMSE (root mean square error)는 $1.09m^3/s$이고, SWAT-CUP의 SUFI-2 최적 매개변수를 적용한 유출 모의결과와의 RMSE는 $0.93m^3/s$으로 나타났다. 따라서 지형학적 특성 매개변수를 이용한 SWAT 모형의 매개변수 추정이 적용성이 있다고 판단된다.

차근육묘를 위한 자재 및 배지 종류가 토양환경과 '설향' 딸기 자묘의 생장에 미치는 영향 (Influence of Root Restriction Materials and Media on Soil Environment and Growth of Runner Plantlets during Propagation of 'Seolhyang' Strawberry)

  • 박갑순;채수천;오찬식;최종명
    • 원예과학기술지
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    • 제33권4호
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    • pp.511-517
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    • 2015
  • '설향' 딸기 차근육묘에서 배지 및 차근자재의 종류가 자묘 생장에 미치는 영향을 구명하고자 본 연구를 수행하였다. 연구목적을 달성하기 위해 폴리에틸렌 필름이 차근자재인 조건에서 팽연왕겨, 사양토 및 양질사토 등 세 종류 배지가 자묘 생장에 미치는 영향을 밝혔다. 또한 폴리에틸렌 필름(PE), 부직포(NF), 유공비닐(PP) 및 방근시트(RPS)의 네 종류 차근자재를 설치하고 팽연왕겨를 배지로 충진한 후 배지의 함수량 및 근권온도 변화와 자묘의 생장에 미치는 영향도 구명하였다. 런너에서 발생한 자묘를 세 종류 배지에 고정시키고 20일 및 40일 후 조사한 자묘의 생장에서 팽연 왕겨 처리가 착근 20일 후의 엽 면적과 관부 직경, 그리고 40일 후의 관부 직경, 근중 및 생체중 등 지상부 및 뿌리 생육이 가장 우수하였다. 네 종류 차근 자재를 깔고 팽연왕겨를 충진한 후 관수 주기별 배지의 수분함량(volumetric water content, VWC)를 조사한 결과 PE 처리는 관수 후 55%로 측정된 VWC가 관수 직전 26%로 낮아졌으며, PP는 10-16%, NF 및 RPS는 관수 후 다음 관수까지 10% 미만의 VWC를 유지하였다. 육묘 기간 중 PE 처리가 NF, PP 및 RPS 처리보다 차근 자재에 영향을 받은 오후 2-5시 사이의 배지온도가 약 $1^{\circ}C$ 낮았고, 주 야간 온도차는 $1.5^{\circ}C$ 적었다. 자묘의 초장, 생체중 및 근 중은 PE 처리가 가장 크거나 무거웠다. NF 및 PP 처리는 뿌리가 차근되지 않아 자묘 뿌리가 차근자재 윗부분에 제한적으로 존재하지 못하고 자재 밑으로 많은 근계가 형성되었다. 이상과 같이 PE를 차근자재로 삼은 경우 팽연왕겨가 바람직한 배지이고, 차근 자재로써 PE가 NF, PP 및 RPS 보다 자묘의 생장에 더 우수한 영향을 미쳤으며, 본 연구 결과는 딸기 양질묘 생산을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

Performance of Acacia senegal (L.) Wild Seedlings Growth under some Tree Manures and NPK Fertilizers in Nursery Site

  • Daldoum, Daldoum Mohamed A.;Hammad, Ghassan Habib
    • Journal of Forest and Environmental Science
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    • 제31권4호
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    • pp.303-311
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    • 2015
  • This study aimed to assess the effects of tree manures in comparison with NPK fertilizer on growth of Acacia senegal seedlings. It was conducted in the nursery of the Faculty of Forestry, University of Khartoum, Shambat (Lat.: $15^{\circ}$ 39' 387" N and Long.: $32^{\circ}$ 30' 871" E), during August 2008 and January 2009. The growing media were prepared by mixing ground foliage of trees with sandy soil (weight/volume) as follows, Albizia lebbeck (AL): 25 g, 50 g and 75 g; Azadirachta indica (AZ): 25 g, 50 g and 75 g; Khaya senegalensis (KH): 25 g, 50 g and 75 g; NPK fertilizer: 30 g per seedling. Albizia lebbeck and Azadirachta indica manures and NPK fertilizer have stimulated the Acacia senegal seed germination percentage in comparison with the control, with respective values of 89, 82.7, 81 and 71%. Khaya senegalensis manure has suppressed the Acacia senegal seed germination percentage with a value of only 49%. Effects of treatments on the seedlings growth parameters varied in the following percentages, in comparison to the control, shoot height: AZ 62.9%, AL 46%, KH 9.9% and NPK 27.8%; root length: AZ 25.8%, AL 31.5%, KH 30.6% and NPK 4.4%; diameter: AZ 75.2%, AL 37.1%, KH 34.3% and NPK 20%; Shoot biomass: AZ 319%, AL 195.2%, KH 57.1% and NPK 42.9%; root biomass: AZ 288.9%, AL 116.7%, KH 55.6% and NPK 16.7%%;. Thus, the effectiveness of the used substrates on the growth performance of Acacia senegal seedlings occurred in the following descending order: Azadirachta indica> Albizia lebbeck>Khaya senegalensis>NPK fertilizer. These results assert clearly the ameliorative and fertilizing characteristics of tree manures that can be reliably used for raising seedlings stocks in the nurseries.

토양구조개선제(土壤構造改善劑) 처리(處理)가 토양물리성(土壤物理性)과 상추생육(生育)에 미치는 영향(影響) (Effects of Some Soil Conditioners on Soil Physical Properties and Lettuce Growth)

  • 류인수;한정임;조인상
    • 한국토양비료학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.249-255
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    • 1995
  • 사토, 사양토, 양토, 식양토의 4개 토양에 Polyvinyalcohol(PVA), Polyacrylamide(PAM) 및 Bitumen을 분무처리하여 토양의 입단형성과 수분특성에 미친 영향을 조사하였으며 한편, Pot 재배 시험을 통하여 PAM 처리가 상추의 발아율과 생육에 미친 효과를 검토하였다. 2mm 이상의 입단함량(粒團含量)은 Soil conditioner를 처리하지 않은 토양에서 사토 0%, 사양토 45%, 양토 80%, 식양토 90%이었고 PVA, PAM 및 Bitumen의 처치에 의해서는 사도 20~52%, 사양토 55~76% 범위로 증가되었으나 양토와 식양토에서는 변화가 적었다. Soil conditioner 처리에 의해 내수성(耐水性) 입단(粒團)이 증가되었고 입단의 불안정성(不安定性)은 감소되었다. 토양(土壤)의 습윤각(濕潤角)은 PAV와 PAM 처리에서는 거의 변화가 없었으나 Bitumen 처리에 의해서는 무처리토양과 비교하여 크게 높아져서 소수성이 증가되었다. 침수성과 흡수성은 Bitumen 처리에 의해 모든 토성에서 물의 이동이 나타나지 않았으며 PVA와 PAM 처리에 의해서는 사토를 제외할 토성에서는 큰 변화가 없었다. PAM 처리에 의하여 상추의 발아율. 뿌리무게와 지상부 건물중이 무처리에 비해 크게 증가되고 그 효과는 사양토와 미사질양토에 비하여 사토에서 매우 컸는데 이는 PAM 처리에 의해 토양의 보수력과 기상비율이 함께 증가되어 상추생육을 촉진한 결과로 판단된다.

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