• 제목/요약/키워드: Total soil carbon

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토성별 수레국화 (Centaurea cyanus L.)의 녹비수량 및 질소생산량 (Yield of Green Manure and Nitrogen of Cornflower (Centaurea cyanus L.) in Different Upland Soil Textures)

  • 조현숙;성기영;박태선;서명철;전원태;강항원;이혜진
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.664-670
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    • 2012
  • 수레국화는 초롱꽃목 국화과의 한해살이풀 또는 두해살이풀로 가을과 봄에 파종이 가능한 작물이다. 수레국화 꽃은 파란색, 분홍색, 연분홍색 등 다양하며 주로 봄부터 가을까지 개화가 가능하다. 이 작물은 종종 지역 축제 현장에서 아름다운 경관을 조성하고 있는데 수레국화 단독으로 재배되거나 양귀비와 혼합하여 재배되기도 한다. 따라서 경관조성이 가능한 작물인 수레국화의 녹비 수량과 개화특성을 조사하여 농경지의 이용 가능성을 검토하고자 사토, 사양토, 양토, 식양토 4개의 토성에 가을과 봄에 파종하여 시험을 수행하였다. 수레국화의 4개의 토성의 평균 월동율은 58.7%였으며 사토에서 가장 좋았다. 수레국화가 개화된 이후의 질소함량은 $15.0g\;kg^{-1}$이었고, T-C는 $409.2g\;kg^{-1}$이었으며, C/N율은 28.6이었다. 수레국화 파종시기에 따른 녹비의 건물수량은 가을파종보다는 봄파종에서 더 많았으며 토성별로는 봄파종, 가을파종 모두 식양토에서 가장 많았다. 수레국화의 초장은 가을 파종시 52.8~73.6 cm였고, 봄파종은 35.5~79.2cm 로 파종시기보다는 토성간에 차이가 더 컸다. 수레국화의 개화시기는 가을 파종시 5월 17~20일이었고 봄파종은 6월 19~20일로 가을 파종했을 때 약 30일정도 빨랐다. 수레국화의 부위별 질소함량은 잎에서 가장 많았으며 개화시기별로는 개화 직전에 $21.9g\;kg^{-1}$로 가장 높았으나 개화 이후 점차 감소되었다. 수레국화가 개화된 이후 이용할 경우 봄파종보다는 가을 파종할 때 더 다양한 후작물과 조합이 가능하였다. 따라서, 녹비수량, 개화시기, 후작물과의 작부체계를 기준으로 볼 때 수레국화는 가을에 파종하여 이용하는 것이 더 유리하였다.

수수 재배 시 풋거름작물 이용이 토양특성 변화와 수수의 수량에 미치는 영향 (Effects of Green Manure on Soil Properties and Grain Yield of Sorghum (Sorghum bicolor Moench))

  • 김성국;정건호;신성휴;김민태;김충국;심강보
    • 한국작물학회지
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    • 제61권4호
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    • pp.290-296
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    • 2016
  • 본 시험은 풋거름작물인 헤어리베치, 풋거름보리, 그리고 헤어리베치와 보리를 혼파 재배한 다음 토양에 환원하고 수수를 이식하여 재배하였다. 풋거름작물이 수수 재배 토양에 미치는 영향을 조사하였고, 수수의 생육 및 수량을 조사하였다. 풋거름작물을 통한 질소공급량은 헤어리베치+보리 혼파구에서 ha당 145 kg이었으며, 헤어리베치 단파구는 81 kg, 풋거름보리 단파구는 74 kg이었다. 풋거름작물을 이용하여 수수를 재배할 경우 토양 산도(pH)가 높아지고 치환성 양이온 함량과 총질소 함량도 증가하여 토양의 화학성이 개선되었다. 또한 풋거름작물을 이용하여 수수를 재배할 경우 토양내 총탄소 함량이 증가하여 향후 농업부분 온실가스 감축에도 기여할 것으로 기대되었다. 수수 생육단계별 엽색도는 헤어리베치+보리 혼파구에서 가장 높았고 헤어리베치 단파구에서 가장 낮았다. 수수의 종실 수량구성요소인 주당립중은 헤어리베치+보리 혼파구에서 가장 무거웠고 천립중은 통계적인 유의성을 보이지 않았다. 수량은 10a당 헤어리베치+보리 혼파구에서 평균 427 kg, 헤어리베치와 풋거름보리 단파구에서 379 kg이 생산되어 화학비료를 시용한 관행구 369 kg 보다는 높았다. 따라서 화학비료를 시용하지 않고 헤어리베치+보리 혼파재배로 친환경으로 수수를 재배하는 것이 가장 유리할 것으로 판단되었다.

담수조건에서 토양의 표면에 시용된 요소태 질소의 행동에 미치는 Methanol의 영향 (Effect of Methanol on the Behavior of Urea-N Applied to the Soil Surface under Submerged Condition)

  • 이상모;류순호
    • 한국토양비료학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.99-107
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    • 1997
  • 담수토양에서 이분해성 유기물 (methanol)이 표면에 시용된 요소로 부터 유래하는 요소태 질소 (Urea-N)와 암모늄태 질소 ($NH_4-N$) 및 질산태 ($NO_3-N$) 질소의 행동에 미치는 영향을 조사하였다. 토양에 요소를 $150kg\;N\;ha^{-1}$ (관행구)와 $300kg\;N\;ha^{-1}$ (배비구)의 수준으로 처리하고 이분해성 유기물인 메탄올 ($CH_3OH$)을 2, 4 및 8 ml 처리한 후 30일 동안 담수 항온시키면서 표면수와 토양의 pH, Urea-N, $NH_4-N$$NO_3-N$의 농도를 시간별로 조사한 결과는 다음과 같다. 담수 10일째에 관행구와 배비구의 표면수에서는 Urea-N이 검출되지 않았다. 그러나 토양 중 Urea-N은 관행구에서는 검출되지 않았으나 배비구에서는 메탄올을 8 ml 처리한 경우에 담수 10일째에 $4.7{\mu}g\;g^{-1}$의 농도를 나타내었으며 그 이후에는 검출되지 않았다. 표면수의 $NH_4-N$ 농도는 무처리 0.5-3.5, 관행구 4.1-12.1 및 배비구 $7.2-20.5{\mu}g\;ml^{-1}$의 범위로서 배비구에서 가장 높았다. 무처리, 관행구 및 배비구 모두 메탄올 처리량이 증가할 수록, 담수시간이 경과할 수록 약간 증가하는 경향이었다. 토양의 $NO_3-N$ 농도는 무처리 1.7-6.7, 관행구 2.2-7.3 및 배비구 $2.8-7.8{\mu}g\;g^{-1}$로서 거의 비슷한 농도를 나타내었다. 무처리, 관행구 및 배비구 모두 메탄을 처리량에 따른 토양의 $NO_3-N$ 농도의 큰 차이가 없었으며, 담수시간이 경과할 수록 감소하는 경향이었다. 표면수와 토양의 $NH_4-N$ 총량은 배비구에서 가장 많았으며, 무처리, 관행구 및 배비구 모두 메탄올 처리량이 증가할 수록 $NH_4-N$ 총량은 감소하였다. 담수시간 별로는 무처리 관행구 및 배비구 모두 담수 20일까지는 증가하고 그 이후에는 감소하는 경향으로서 토양의 $NH_4-N$ 농도변화와 관계가 있었다. 표면수와 토양의 $NO_3-N$ 총량은 무처리, 관행구 및 배비구 모두 메탄올을 처리하지 않은 경우와 메탄올을 2 ml 처리한 경우에는 차이가 없었으나 메탄올을 4와 8 ml 처리한 경우에는 약간 증가하는 경향이었다. 무처리, 관행구 및 배비구 모두 담수시간이 경과함에 따라 $NO_3-N$ 총량은 감소하는 경향이었다.

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Recovery of Ammonium Nitrogen and Phosphate from the Piggery Wastewater as Struvite and Its Assessment for the Reduction of Water Pollution Through the Field Test

  • Daeik Kim;Sun Jin Hwang;Su Ho Bae;Keon Sang Ryoo
    • 한국환경농학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.83-92
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    • 2023
  • Excess N and P from the livestock manure applied to farmlands, have entered the water systems and poses a serious threat to the natural environment. Consequently, there has been recent awareness towards the management of livestock manure and its related fields. In this study, piggery wastewater was collected from a piggery in Pohang city, Korea. At 800℃, thermal decomposition of a natural stone, magnesite (MgCO3), yielded powered MgO with particle sizes ranging between 10 to 100 ㎛. Furthermore, NH4+-N and PO43--P were recovered as struvite precipitates from the piggery wastewater, by adjusting the pH with MgO and H3PO4. At pH 10, the recovery efficiencies of NH4+-N and PO43--P were found to be 86.1% and 94.1%, respectively. Using an X-ray Diffractometer (XRD), the struvite in the precipitate was confirmed to be consistent with standard pure struvite. Further, the purity of the struvite precipitate was analyzed using an energy dispersive X-ray (EDX) and thermal gravimetry-differential thermal analysis (TG-DTA), and found to be between 79.2% and 93.0%. Additionally, struvite-containing piggery wastewater and sawdust were mixed in a weight ratio of 2.5:1 and processed into a mature compost. The newly manufactured compost passed all quality standards required for first-class graded livestock composts. Moreover, this compost was sprayed directly onto the soil at the test site, and various parameters of the soil's effluent, such as total organic carbon (TOC), total nitrogen (T-N), total phosphorus (T-P), and dissolved oxygen (DO), were analyzed and measured. Based on these results, it is determined that the newly manufactured compost can more significantly reduce water pollution than commercial compost.

밭 토양에서 바닥재와 축분퇴비의 혼합시용이 토양의 중금속 함량 및 효소활성에 미치는 영향 (Effect of Combined Application of Bottom Ash and Compost on Heavy Metal Concentration and Enzyme Activities in Upland Soil)

  • 김용균;임우섭;홍창오;김필주
    • 한국환경농학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.262-270
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    • 2014
  • 본 연구는 바닥재의 농업적 활용성을 증대시키기 위해 바닥재의 안정화 제재로써 축분퇴비를 선발하였고 알타리무의 재배토양에서 바닥재와 축분퇴비의 혼합 시용량에 따른 토양의 화학적 특성, 토양 내 중금속의 함량, 효소활성의 변화 및 알타리무의 수량을 조사하기 위해 실시되었다. 바닥재를 단독으로 시용하였을 때 보다 바닥재와 축분퇴비를 혼합 시용하였을 때 토양의 화학적 특성이 더욱 우수하게 개량되어지는 결과를 나타내었다. 바닥재의 시용량을 증가시킴에 따라 토양 내 수용성 망간과 아연의 함량이 유의적으로 감소하였으며 이러한 효과는 바닥재와 축분퇴비를 혼합 시용하였을 때 더욱 증가하는 것으로 나타났다. 바닥재의 시용량 증가는 알타리무 수확 후 토양 내 urease의 활성을 유의적으로 증가시켰다. 바닥재의 단독시용에 비해 바닥재와 축분퇴비의 혼합시용은 urease, dehydrogenase, acidic phosphotase 및 alkaline phosphotase의 활성을 더욱 증가시키는 것으로 나타났다. 바닥재와 축분퇴비의 혼합시용은 알타리무의 수량 감소를 초래하지 않았으며 통계적으로 유의한 차이는 없었지만 수량의 증수를 보였다. 결론적으로 바닥재는 축분퇴비와 혼합하여 사용된다면 밭토양 내 중금속 함량의 증대와 작물수량의 감소 없이 토양의 화학적 특성과 효소활성을 개량할 수 있는 것으로 조사되었다.

느타리버섯 수확후배지 바이오차 시용이 토양 이화학성 및 작물 생육에 미치는 영향 (Effects of applied biochar derived from spent oyster mushroom (Pleurotus ostreatus) substrate to Soil Physico-chemical Properties and crop growth responses)

  • 장재은;임성희;신민우;문지영;남주희;임갑준
    • 유기물자원화
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    • 제31권3호
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    • pp.73-82
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    • 2023
  • 본 연구는 느타리버섯 수확후배지를 이용하여 바이오차를 제조하고 바이오차 시용이 토양 이화학성과 작물생육에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수행되었다. 연구에 사용한 바이오차는 TLUD 연소생산시스템 사용하여 450~600℃에서 제조하고 바이오차의 성분을 조사하였다. 사용한 바이오차는 원소분석결과 C 76.2%, H 2.5%, N 3.2%로 H/C 비율이 0.39로 국제적인 바이오차의 분해 안전성 인증기준(IBI)인 0.7 이하로 나타났으며 pH는 10.1, P2O5 1.0%, K2O 1.8%, CaO 2.5%로 나타났다. 느타리버섯 수확후배지 바이오차를 시용량별로 처리하여 배추, 대파 포장시험 결과 바이오차를 시용하지않은 시험구와 비교하여 바이오차 시용으로 토양의 유기물(OM), 전질소(T-N), 전탄소(T-C), K 함량이 증가하고 치환성양이온교환용량(CEC)이 증가하였다. 또한 토양 물리성에 대한 영향을 조사한 결과 바이오차 시용으로 토양의 용적밀도가 낮아지고 공극률이 높아져 토양 물리성이 개선되는 효과가 나타났다. 바이오차 200 kg/10a 시용시 배추와 대파 생육이 양호하고 최대수량을 나타내었으나 통계적인 차이는 없었다. 바이오차 시용량이 증가할수록 토양 탄소함량이 증가하고 이에 따라 토양 탄소격리량도 증가하였다. 느타리버섯 수확후배지 바이오차를 토양개량제로 활용하면 토양의 이화학성 개선에 효과가 있어 친환경 농가에서 토양개량제로 활용도가 높을것으로 생각되며 농업 부산물의 유기자원화를 통한 버섯 수확후배지의 소비처 확대에도 기여할 것으로 기대된다.

휴무스분석을 통한 진주 남강유역의 홀로세 기후 변화 연구 (A Study of the Holocene Climate Change Using Humus Analysis of the Nam River Basin in Jinju, Southern Part of Korea)

  • 정혜경;김정빈
    • 한국지구과학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.510-518
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    • 2012
  • 경남 진주시 남강유역에서 채취한 퇴적물을 이용하여 홀로세 기후 변화를 연구하였다. 기후 변화를 해석하기 위해 휴무스와 토양유기탄소를 분석하였고, 퇴적물의 생성 연대를 파악하기 위해 OSL과 탄소연대측정을 하였다. 이 퇴적층의 형성 시기는 약 $10,000{\pm}100$ yr. BP 부터 약 $4,370{\pm}50$ yr. BP (2,970 BC) 사이에 해당된다. 퇴적층의 토색과 입도에 의해 5개의 층으로 구분하였고 각각의 기후 변화를 해석하였다. 전체 퇴적층의 기후는 대체로 온난한 것으로 해석된다. 5개의 퇴적층 중 I층은 최하부층, V층은 최상부층에 해당되며, 기온에 있어서 I, II 그리고 III구간에서는 상대적으로 냉량했던 추이가 감지되었다. 건습에 있어서는 II구간과 III구간이 상대적으로 건조하였던 것으로 파악된다. IV구간과 V구간은 상대적으로 온난하고 건조하였으며, IV구간은 전체 퇴적층 중 가장 온난한 경향을 보이고 있다. 또한 상대적으로 냉량하고 약습윤한 기후에서 토양의 총유기탄소값이 높게 나타나는 경향이 있다.

Comparison of BOD, COD, TOC and DOC as the Indicator of Organic Matter Pollution of Agricultural Surface Water in Gyeongnam Province

  • Lee, Seong-Tae;Lee, Young-Han;Hong, Kwang-Pyo;Lee, Sang-Dae;Kim, Min-Kyeong;Park, Jong-Hwan;Seo, Dong-Cheol
    • 한국토양비료학회지
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    • 제46권5호
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    • pp.327-332
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    • 2013
  • This survey was conducted to obtain basic data about organic matter such as BOD (Biochemical Oxygen Demand), COD (Chemical Oxygen Demand), DOC (Dissolved Organic Carbon) and TOC (Total Organic Carbon) in agricultural water in Gyeongnam province. BOD and COD are currently used for water quality indices, but adoption of TOC is being suggested. The surface water samples were collected at 39 locations in Gyeongnam province in April, July and October. Average concentrations of BOD, COD, DOC and TOC were 1.6, 3.3, 5.3 and $5.7mg\;L^{-1}$, respectively. In July, average concentrations of BOD and COD were 2.4 and $3.9mg\;L^{-1}$, respectively, showing these values were higher than other months. Average concentrations of TOC in April, July and October were 4.8, 7.4 and $4.8mg\;L^{-1}$, respectively. This suggested that the highest value of TOC was in July. Average decomposition efficiencies for BOD-C/TOC and COD-C/TOC were 11.4 and 23.9%, respectively. Correlation coefficient of TOC and DOC was higher by 0.995, whereas that of TOC and COD was lower by 0.763. Especially, TOC and DOC were highly related than others.

2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid 를 분해하는 세균의 분리 (Isolation of 2,4,5-Trichlorophenoxyacetic Acid-Degrading Bacteria)

  • 박영두;음진성
    • 한국토양비료학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.47-51
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    • 2000
  • 화합물을 분해하는 우수균주 개발의 기초연구로서, 대전 근교 지역의 논과 밭에서 채취한 토양 표품으로부터 100균주의 세균을 분리하였고, 그 중 2,4,5-T를 단일 탄소원으로 하는 고체 최소 배지에서 잘 자라는 균주 19균주를 선별하였다. 이들 균주를 등정한 결과 Pseudomonas속이 11균주 Acinetobacter속이 4균주, Alcaligenes속이 1균주이고 3균주는 미동정되었다. Pseudomonas속으로 밝혀진 MU19와 MU92는 네가지 염소계 화합물들(2,4-D, 2,4,5-T, MCPA 그리고 3CB)을 모두 분해하는 것으로 나타났다. 최소 액체배지에서 배양한 경우 Acinetobacter로 동정된 MU38균주가 접종 48시간 후에 가장 높은 분해도를 나타내었고, MUl9, MU57, MU73과 MU92는 그 다음으로 높은 분해도를 나타냈다. 실험결과 선별된 19균주 중 Acinetobacter sp. MU38 그리고 Pseudomonas sp. MU19과 MU92는 염소계 방향쪽 화합물에 대한 넓은 분해능을 갖고 있으며, 특히 2,4,5-T에 대한 높은 분해도를 나타내는 것으로 조사되었다.

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영일사방사업지의 임분별 토양특성 비교분석 (A Comparison of the Soil Physicochemical Properties of the Forest Stands in the Young-il Erosion Control District)

  • 허태철;주성현;조현제
    • 한국산림과학회지
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    • 제98권4호
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    • pp.444-450
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    • 2009
  • 본 연구는 사방사업이 실시된 지 30년 이상 경과한 영일사방사업지의 효율적인 이용을 위한 기초자료를 제시하고자 임분별 토양조사를 실시하였다. 모래가 차지하는 비율은 59.7%로서 토성은 대부분 사질양토(SL)가 주로 분포하고 있었다. 토양의 pH는 평균 5.0으로 우리나라 산림토양의 평균 토양 pH 5.5보다 강산성이었다. 탄소함량은 평균 1.6%, 전질소의 함량은 평균 0.11%, 유효인산함량은 3.7 ppm으로 나타났다. 탄질률의 경우 평균 15.1, 양이온 치환용량(C.E.C)는 평균 13.2 cmol/kg으로 나타났다. 영일사방사업지의 주요 임분별로 토양이화학적 특성을 조사한 결과, 낙엽송의 임분의 토양 pH가 6.3로 가장 높았으며 탄질률은 11.7으로 가장 안정된 상태를 나타낸 반면 양이온치환용량은 가장 적었다. 사방오리나무 임분은 토양 pH가 4.6으로 가장 낮게 나타났고, 리기다소나무 임분의 질소 함량이 가장 적었다. 양이온 치환용량은 오리나무 임분에서 17.4 cmol/kg으로 가장 높았다. 결론적으로 오래전부터 황폐를 거듭해온 영일지구의 성공적인 사방사업을 실시하였지만, 지역에 따른 무육과 갱신 등 지속적인 산림 관리를 통하여 더욱 더 안정된 토양환경을 유지 본존하여야 할 것이다.