• 한국토양비료학회지
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• 제46권5호
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• pp.391-398
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• 2013

Soil organic carbon (SOC) has the potential to promote the soil quality for sustainability and mitigation of global warming. There is little information on organic carbon composition despite of having resistance of carbon degradation in soil. In this study, to understand the effect of volcanic ash on organic carbon composition and quantity in soil, we investigated characteristics of volcanic soil and compared organic carbon composition of soil and humic extract by using $^{13}C$-CPMAS-NMR spectra under soil profiles of Namweon series in Jeju. SOC contents of inner soil profiles were 134.8, 101.3, and 27.4 g C $kg^{-1}$ at the layer of depth 10-20, 70-80 and 90-100 cm, respectively. These layers were significantly different to soil pH, oxalate Al contents, and soil moisture contents. Alkyl C/O-alkyl C ratio in soil was higher than that of humic extracts, which was decreased below soil depth. Aromaticity of soil and humic extract was ranged from 29-38 and 24-32%, which was highest at the humic extract of 70-80 cm in soil depth. These results indicate that the changes of SOC in volcanic ash soil resulted from alteration of organic composition by pyrolysis and stability of organic carbon by allophane in volcanic ash soil.

• 한국토양비료학회지
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• 제32권4호
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• pp.357-364
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• 1999

본 연구는 사과나무의 수분이용, 신초 생장 및 작물계수에 미치는 토양수분영역과 잔디 피복의 영향을 조사하였다. 이를 위해 비가림 시설하에 3년생 사과 '후지'/M. 26 (Malus domestica Borkh.)을 재식한 3반복 double pot-lysimeter 실험을 수행하였다: (A) 토양 매트릭 포텐셜 -50 kPa의 점적관수 (IR50), (B) 토양 매트릭 포텐셜 -80 kPa의 점적관수 (IR80), 및 (C) 지하 0.45 m의 정체 자유수면 (WT45), 각 처리에 나지와 잔디 피복의 두 가지 지표상태를 두었다. 평균 월별 수분이용은 IR50 처리에서 IR80 처리보다 컸으며, WT45 처리에서 가장 컸다. 점적관수 처리 사과나무의 월별 작물계수는 시간의 1차 함수로 증가하였으나 ($r^2=0.953^{***}$, 잔디 피복 $r^2=0.862^{***}$, 나지), WT45 처리 사과나무의 작물계수는 변동하였다. 신초생장은 잔디 피복 IR50 처리에서 가장 컸으며, 나지 WT45 처리에서 가장 작았다. 토양의 Kjeldahl 질소는 처리에 관계없이 동일하였으나 8월 10일 측정한 엽중 Kjeldahl 질소는 WT45 처리보다 점적관수 처리에서 높았다.

• 한국연초학회지
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• 제7권1호
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• pp.15-23
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• 1985

Growth response and evapotranspiration of tobacco as to each soil moisture condition treated with different height of ground water table such as 30cm, 100cm, 170cm, and 230cm were investigated. The results obtained were as follows; 1. Soil water potential in the rhizosphere (25cm depth from surface) treated with ground water table (G.W.T) of 230 cm was less than -6.5 bar at 60 days after transplanting. 2. Dry weight of leaves per plant was the highest in the pot treated with 100 cm G.W.T and was the lowest in the pot treated with 230 cm G.W.T.. Leaves/Stem ratio of dry weight was the lowest in the pot treated with 230 cm G.W.T. This would show that extension of leaves as compared with elongation of stem was suppressed. .3. In the roster stress condition of 230 cm G.W.T., extension of leaves was continued until the latter growth stage, Relative growth rate of leaf area per plant of the pot with 30 cm G.W.T. was the highest through all growth period after fixation of G.W.7., but owing to lower density of leaf, the dry weight of leaves per plant was less rather than that of the pot with 170 cm G.W.T. at 64 days after transplanting. 4. The highest evapotranspiration per plant per day was shown at the 45th day after transplanting in the pots with 30cm and 100cm G.W.T. and at 60 days in the pots with 170cm and 230cm G.W.T respectively. 5. In the soil moisture conditions with 30cm and 100cm G.W.T., evapotranspiration per plant per hour was much higher in the daytime that at night as well as in clear day than in rain-cloudy day owing to loner relative humidity , but in the water stress condition with 230 cm G.W.T., that was much lower. 6. Total evapotranspiration per plant during the whole growing period of 64 days was in order of 30cm > 100 cm > 170 cm > 230 cm G.W.T.. Total evapotranspiration for 34 days after fixation of G.W.T was much higher at night than in the daytime in case of water stress conditions i.e 170cm and 230cm G.W.T. but in normal condition of the pots with 30cm and 100cm G.W.T. that was much higher in the daytime than at night. 7. Leaf water potential of the 3rd and 6th leaf from top at 64 days after transplanting was in order of 100cm > 30 cm > 170cm > 230cm G.W.T. The reason why leaf water potential in the pot with 30cm was less than that in the pot with 100cm G.W.T. would be the abnormal turgidity with low density of cell substrates by the excess water absorption in the pot with 30cm G.W.T..

• 한국환경과학회지
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• 제33권6호
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• pp.417-425
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• 2024

This study investigated the effects of various planting models on the joint cultivation of eggplant (Solanum melongena) and marigold (Tagetes erecta)to enhance sustainable rooftop urban farming. Rooftop agriculture is increasingly valued to boost the food supply and benefit the environment. Integrating such practices into urban planning is viewed as a way to sustainably manage resources and improve the food-energy-water cycle in cities. The experiment was conducted on a rooftop in Chungju, South Korea from May to August. Four different planting setups were used: central eggplant with peripheral marigold (SET), eggplant with a protective net (SIC), central marigold with peripheral eggplant (TES), and control with only eggplant (CON S). These models tested the effects of companion planting versus monoculture using a lightweight soil mix ideal for rooftops made from cocopeat and perlite and enriched with organic fertilizer. Measurements focused on soil conditions and plant health and assessed soil temperature, moisture, conductivity, plant height, width, and leaf size. The results indicated that the SET modelyielded the best growth. This setup benefited from marigold pest control properties and its ability to improve soil conditions by enhancing moisture and nutrient levels and aiding eggplant growth. These findings underscore the potential of mixed planting on rooftops and suggest that such approaches can be effectively incorporated into urban agriculture to boost yield and environmental sustainability. This study supports the idea that diverse planting methods can significantly affect plant growth and promote urban greening and food security.

• 한국토양비료학회지
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• 제47권6호
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• pp.432-436
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• 2014

While searching for healthier diets, people became more attentive to agricultural organic products. However, organic foods may be more susceptible to microbiological contamination because of the use of livestock manure compost and liquid manure, potential sources of pathogenic bacteria. This study was undertaken to investigate the persistence of Salmonella enterica, Escherichia coli O157:H7, and Listeria monocytogenes in soil, liquid manure amended soil, and liquid manure. Loamy soil, liquid manure amended soil, and liquid manure were inoculated with S. enterica, E. coli O157:H7, and L. monocytogenes. Samples were incubated in consistent moisture content at $25^{\circ}C$. Samples had been periodically collected during 120 days depending on the given conditions. S. enterica and E. coli O157:H7 survived over 120 days in loamy soil and over 60 days in liquid manure amended soil, respectively. L. monocytogenes decreased faster than other pathogens in soil. S. enterica, E. coli O157:H7, and L. monocytogenes survived for up to 5 days in liquid manure. S. enterica and E. coli O157:H7 in soil decreased by 2 to $2.5log\;CFU\;g^{-1}$ for 120 days. S. enterica and E. coli O157:H7 in liquid manure amended soil decreased slowly for 21 days. However, S. enterica, E. coli O157:H7, and L. monocytogenes sharply decreased after 21 days. S. enterica, E. coli O157:H7, and L. monocytogenes in soil increased by 0.5 to $1.0log\;CFU\;g^{-1}$ for 7 days. Foodborne pathogens in soil and liquid manure amended soil gradually decreased over time.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권11호
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• pp.721-728
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• 2023

농업적 가뭄이 발생하면 토양의 수분이 감소하여 식생의 광합성 및 성장을 저해한다. 광합성을 통해 대기 중의 이산화탄소가 흡수되며 산소 생산량이 증가하는데, 이러한 광합성에 부정적인 영향이 생긴다면 대기 중의 이산화탄소 농도가 증가한다. 본 연구에서는 다중분광광학센서인 MODerate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) 산출물을 이용하여 토양수분, 식생 활력 및 대기 중의 이산화탄소 농도 간의 관계를 분석하였다. 토양수분의 경우, 기존의 마이크로웨이브 센서는 낮은 공간 해상도로 제공되는 특징으로 인해 소규모 연구 지역 분석에 한계가 있어서 상대적으로 고해상도인 광학센서를 이용한 토양수분 산정 방법을 적용하였다. 또한, MODIS 총일차생산량(Gross Primary Productivity, GPP) 산출물을 이용하여 식생의 호흡과의 관계식을 이용하여 이산화탄소 플럭스를 계산하였다. 원격탐사 기반의 토양수분, 식생지수와 이산화탄소 플럭스를 국내의 극한 가뭄 발생시기인 2014년과 2015년도에 대하여 지점 관측 자료인 플럭스타워 값과 비교 분석하였다. 분석한 결과 토양수분과 식생지수 사이에는 한 달의 지체시간, 식생지수와 이산화탄소 플럭스 사이에는 2주 지체시간이 발생했을 때, 상관성이 높게 나타났다.

• 한국산림과학회지
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• 제83권2호
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• pp.164-174
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• 1994

장기간의 수분 및 양료 stress를 받는 다섯 가지 주요 수종의 생리적인 대사 반응을 알아보기 위하여 상이한 토양수분 및 양료 조건의 pot에서 기른 실생묘의 시기적인 생육, 엽록소 함량 및 수분특성의 변화를 조사하였다. 이를 위해 상수리나무, 굴참나무, 신갈나무, 졸참나무 및 물푸레나무 실생묘를 내경 16cm, 깊이 16cm의 프라스틱 용기에 번식시켰다. 이들 묘목은 5월~9월까지 비닐 온실 내에서 건, 습 두가지 토양수분 조건 및 N+P+K 시비, 무시비의 두가지 시비 조건으로 조합 처리하였다. 환경 stress에 대한 반응을 분석하기 위해 5월, 7월, 9월에 묘고, 근원경, 엽록소 함량, P-V curve 모수들을 반복하여 측정했다. 수분 및 양료 부족에 따른 환경 stress는 묘목의 생육에 있어 수종, 생육시기 및 묘고와 근원경 간에 각기 다른 영향을 미쳤다. 상수리나무의 생육은 stress에 보다 예민하게 반응하여 감퇴되었지만 신갈나무는 나머지 수종에 비해 stress에 의한 생육부진 영향이 적었다. 엽록소의 함량은 생육기간 중 일반적으로 물푸레나무에 비해 참나무류에서 더 높은 값을 보였다. 엽록소 중 chlorophyll a의 함량은 0.14~1.96mg/g dry wt., chlorophyll b는 0.16~1.79mg/g dry wt. 내에서 생육기간 중 수종 및 처리 별로 변화했다. 그러나 엽록소 함량은 지속적인 환경 stress와 잎의 노화에 따라 점차 감소되었다. 최대포수상태와 위조점에서의 osmotic potential(${\Psi}{{\pi}o}$, (${\Psi}{{\pi}p}$)은 일부 예외는 있지만 각각 5월의 -7.0~-12.4bars에서 9월의 -10.2~-17.5bars로 3~5bars까지, 또한 5월의 -7.6~-14.2bars에서 9월의 -12.9~-20.4bars로 5~6bars까지 시간이 지나면서 감소했다. ${\Psi}{{\pi}p}$의 값은 일반적으로 5월 및 7월에 물푸레나무에서 높았으나 9월에는 졸참나무에서 높은 값을 보였다. 위조점에서의 상대수분함량 (RWCp)은 일반적으로 물푸레나무에서 높았지만 그 값의 시기적인 변화는 수종이나 처리 조건에 따라 상당한 차이를 보였다.

• 한국농림기상학회지
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• 제18권1호
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• pp.30-41
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• 2016

본 연구에서는 강우-유출모델링에서 선행습윤상태를 파악하기 위해 자주 사용되는 여러 선행강우지수를 활용하여, 실제 측정된 토양수분자료들로부터 평가된 토양 저류량과의 비교 분석하고자 하였다. 나아가, 선행강우지수와 측정된 토양저류의 변화특성을 이용하여, 이전연구들에 비해 보다 명확한 관계를 이끌어낼 수 있었다. 이 관계를 바탕으로 약 2년여동안의 강우자료만을 통해 일 토양저류량을 모의하였으며, 측정된 일 토양저류량 값과 비교를 하였다. 모의된 토양저류량은 실제 측정된 토양저류량의 변화를 대체적으로 잘 묘사하고 있지만, 식생의 계절적인 변화와 영향과 관련한 수문학적 과정들의 변화로 인해 다소 차이가 있었다. 비록 본 연구결과가 경험 식으로부터 도출되었지만, 미 계측유역에서의 선행습윤상태를 파악하는 데 유용할 것으로 판단된다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제26권3호
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• pp.143-150
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• 2003

한국은 양적으로 강수량이 풍부하지만 강우현상이 편중되어 매년 일정기간의 가뭄기를 겪는다. 더구나 그 토양은 대부분 화강암에서 유래한 거친 입자의 것으로서 보수력이 낮다. 수 종의 참나무류와 소나무의 수분스트레스에 대한 반응 결과는 수분수지가 식생의 분포를 결정하는 주 요인임을 보여주었다. 뿐만 아니라 몇몇 상록식물의 월동기간 중 내한성 기작에 기인한 탈수 정도는 자연상태에서 그들의 분포와 밀접하게 관계되었다. 수분스트레스 처리 실험 결과 소나무는 건조에 대해 강한 내성을 보였지만 그 유식물은 가뭄기에 높은 고사율을 나타내었다. 그 고사율은 지소의 토양수분함량에 비례하는 경향이었다. 가뭄이 심한 6월 중 삼림토양의 수분함량과 수분스트레스 처리 실험에서 소나무 유식물이 영구위조점에 도달한 시점에서 배지토양의 수분함량을 비교한 결과는 가뭄기에 소나무 유식물의 높은 고사율이 수분부족에 기인함을 입증하였다. 대기오염물질 폭로실험 중 측정된 시료식물의 수분포텐셜은 시료식물에서 가시피해의 발생과 그 내성에 수분요인이 관계될 가능성을 보여주었다. 야외 현장 조사와 실내실험 결과 둘 다에서 심한 대기오염에 노출된 식물은 그렇지 않은 것과 비교하여 수분소실이 빠르게 일어나는데, 그것은 오염물질에 의한 잎 표면의 손상 정도와 관계되었다. 산성 토양에서 높은 함유량을 보이는 알루미늄은 식물의 뿌리생장을 억 제하거나 비정상적 분포를 가져와 수분스트레스를 유발하였다. 대기오염과 토양 산성화에 기인한 이러한 수분스트레스 효과는 한국의 기후와 토양이 가지는 기존의 수분결핍효과에 덧붙여져 삼림쇠퇴를 유발하는 주 요인으로 작용할 가능성이 있다. 토양의 유기물 함량을 높여 포장용수량 증가에 기여할 수 있는 sludge는 산성토양을 개량하는데 기존의 개량제 못지않은 효과를 보였고, 낙엽 추출물 또한 알루미늄에 의한 수분스트레스 효과를 완화시키는데 기여하였다. 이러한 결과를 종합하여 한국에서 삼림쇠퇴를 유발할 수 있는 스트레스요인들의 잠재적 상호작용을 모식화하였다. 나아가 그것을 완화할 수 있는 복원방안을 토양개량과 식생복원의 측면에서 제시하였다.

• 한국조경학회지
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• 제45권1호
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• pp.28-34
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• 2017

본 연구는 실내에 많이 사용되는 목본식물인 산호수(Ardisia pusilla), 클루시아(Clusia rosea), 팔손이(Fatsia japonica), 인도고무나무(Ficus elastica)를 대상으로 관수주기에 따른 식물생육 상태를 측정하여 향후 실내 환경개선에 도움이 되는 조경식물의 적절한 관수주기를 구명하고자 수행하였다. 목본식물 4종을 10cm 포트에 식재하여, 관수주기를 2회/1주, 1회/1주, 1회/2주의 3수준으로 하여 120일 동안 처리한 후, 초고, 생체중, 건조중, SPAD, 엽색, 엽수분포텐셜, 엽록소 형광(Fv/Fm), 광합성율을 측정하였다. 실험기간 동안 평균 토양수분함량은 2회/1주 $48.8{\pm}2.1%$, 1회/1주 $25.2{\pm}4.4%$, 1회/2주 $10.3{\pm}2.4%$ 순으로 나타났다. 2회/1주 관수 시 산호수는 엽수분포텐셜이 높게 나타났고, Fv/Fm이 0.731로 나타나 과습에 대한 스트레스를 보였다. 1회/2주 관수 시 산호수, 팔손이, 인도고무나무의 광합성율은 유의성이 없어 클루시아에 비해 건조에 민감한 것으로 나타났다. 1회/1주 관수하여 평균 토양수분함량이 25%일 때 본 실험에 사용된 4종 목본식물 모두 실내 생육이 원활한 것으로 나타나 실내조경용으로 이용성이 높을 것으로 판단된다.