• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제24권4호
• /
• pp.534-544
• /
• 2014

The effects of microbial iron reduction and oxidation on the immobilization and mobilization of copper were investigated in a high concentration of sulfate with synthesized Fe(III) minerals and red earth soils rich in amorphous Fe (hydr)oxides. Batch microcosm experiments showed that red earth soil inoculated with subsurface sediments had a faster Fe(III) bioreduction rate than pure amorphous Fe(III) minerals and resulted in quicker immobilization of Cu in the aqueous fraction. Coinciding with the decrease of aqueous Cu, $SO_4{^{2-}}$ in the inoculated red earth soil decreased acutely after incubation. The shift in the microbial community composite in the inoculated soil was analyzed through denaturing gradient gel electrophoresis. Results revealed the potential cooperative effect of microbial Fe(III) reduction and sulfate reduction on copper immobilization. After exposure to air for 144 h, more than 50% of the immobilized Cu was remobilized from the anaerobic matrices; aqueous sulfate increased significantly. Sequential extraction analysis demonstrated that the organic matter/sulfide-bound Cu increased by 52% after anaerobic incubation relative to the abiotic treatment but decreased by 32% after oxidation, indicating the generation and oxidation of Cu-sulfide coprecipitates in the inoculated red earth soil. These findings suggest that the immobilization of copper could be enhanced by mediating microbial Fe(III) reduction with sulfate reduction under anaerobic conditions. The findings have an important implication for bioremediation in Cu-contaminated and Fe-rich soils, especially in acid-mine-drainage-affected sites.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.131-138
• /
• 1987

객토실시(客土實施)가 곤란(困難)한 사질답토양(砂質畓土壤)에 객토대체효과(客土代替效果)가 기대(期待)되는 수종(數種)의 개량제(改良劑)를 시용(施用)한 후(後) 투수용액중(透水溶液中)에 나오는 이들 양(量)을 정량(定量)함으로써 시용(施用된 성분(成分)이 토양(土壤)에 흡착(吸着) 또는 용탈(溶脫)되는 양상(樣相)을 구명(究明)하기 위(爲)하여 실내시험(室內試驗)을 실시(實施)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 가. 객토(客土)와 퇴비시용(堆肥施用)으로 토양(土壤)의 투수성(透水性) 감소효과(減少效果)는 현저(顯著)하였으며 퇴비(堆肥)+slag+객토(客土)>퇴비(堆肥)+객토(客土)>퇴비(堆肥)>객토(客土)>퇴비(堆肥)+slag>slag>대조구(對照區) 등(等)으로 투수속도(透水速度)가 저하(低下)되었다. 나. 퇴비(堆肥)에 slag나 객토병용처리(客土倂用處理)에서 투수용액중(透水溶液中) $NH_4-N$ 및 $SiO_2$의 농도(濃度)나 용탈량(溶脫量)이 많고 시험후(試驗後) 잔존량(殘存量)도 본답토(本畓土)나 객토(客土)보다 많았다. 다. 이와같은 경향(傾向)은 양(陽) ion 中 K, Ca 및 Mg 등(等)도 같은 양상(樣相)이며 특(特)히 K는 퇴비시용구(堆肥施用區)에서 투수중(透水中) 용탈량(溶脫量)이나 토양중(土壤中) 잔존량(殘存量)도 대조구(對照區)나 객토처리(客土處理) 보다 차이(差異)가 현저(顯著)하였다. 라. 투수용액중(透水溶液中) $Fe^{{+}{+}}$의 농도(濃度)와 용탈량(溶脫量)은 본답토(本畓土)에서 퇴비(堆肥)나 slag 처리(處理)보다 훨씬 많고 담수(湛水) 12일경(日頃)에 최고(最高)값을 보이다가 감소(減少)하였으며 $Mn^{{+}{+}}$은 오히려 본답토(本畓土)에서 가장 적었다. 마. 투수용액중(透水溶液中) $NH_4-N$ 농도총량(濃度總量)은 퇴비시용구(堆肥施用區)에서 많으나 시험후(試驗後) 토양중(土壤中)에 잔존량(殘存量)은 이와 반대경향(反對傾向)이다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제26권8호
• /
• pp.828-835
• /
• 2005

본 연구는 남한강 중류의 좌안에 분포하는 하성 고위면의 지형특성과 그 단구퇴적층을 모재로 발달한 토양특성을 밝히는데 있다. 조사토양인 적색토는 토양의 형태적, 물리 화학적 및 점토광물의 특성으로 보아 적색토로 분류된다. 토양특성과 고위면의 지형적 특성으로 보아 본 적색토는 제4기의 현재와는 다른 생물 기후환경차에서 탈규산화 작용과 적색토화 작용에 의하여 생성된 고적색토로 사료된다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제27권5호
• /
• pp.548-556
• /
• 2006

본 연구는 경안천 유역에 발달한 유물 지형인 하성면의 퇴적층을 모재로 하여 형성된 토양 특성을 밝히는 데 있다. 조사 지점의 적색토의 A층은 적갈색(5YR/4/3)의 미사질식토로 발달도가 미약한 아각괴상 내지 입상 구조이다. B층은 황적색(5YR4/3) 내지 명적색(2.5YR4/6)의 미사질식토로 발달도가 약한 아각괴상 구조를 보이며 적색의 점토 피막과 망간결핵이 나타나는 점토 집적층의 특징을 갖는 argillie층이다. 토층은 $A_1-B_{1t}-B_{2t}-C$ 층으로 되어있다. 하성 고위면의 퇴적층을 모재로 발달한 본토양은 과거 제4기의 온난한 생물기후 상태하에서 이루어진 강력한 탈규산화 작용과 염기용탈 및 적색토화 작용에 의하여 생성된 고적색토의 일종으로 판단된다. 따라서 본 적색토는 현재보다 온난한 생물-기후상태하에서 탈규산화를 동반하는 적색토화 작용에 의하여 형성된 고적색토로 판단된다.

• 한국초지조사료학회지
• /
• 제8권1호
• /
• pp.55-60
• /
• 1988

A two year's field experiment was conducted on newly reclaimed saline tidal lands to measure the effects of sand mulching on salinity of the soils and their relationship to crop performance. Hybrid sorghum cv. Pioneer 931 was grown under different mulching treatments using of medium sand and red earth (Fine loamy, Typic Hapludults). Salinity in the root zone was decreased markedly under soil mulching using of medium sand, especially during the dry season, and it caused a great increase in the root growth and R/T ratio. Seasonal values of electrical conductivity at sand mulching were 6.6 in April and 1.6 mmhos in August, but it was still high with a concentration of 12.7 (April) and 3.8 mmhos (August) in untreated check plot. Sand mulching increased plant growth and the rate of dry matter accumulation. However, treatment of red earth additionally over sand mulching produced lower dry matter yield than those of soil mulching using of medium sand only. Under salt stress sorghum plant showed a decrease in the leaf weight ratio (LWR) and it resulted in a low concentration of crude protein of the plant. Sand mulching enhanced leaf weight ratio and rate of protein synthesis.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제12권2호
• /
• pp.83-89
• /
• 1979

토양의 이화학적 특성(特性)이 불량(不良)한 사질답(砂質畓)을 개량(改良)코저 규회석(珪灰石), Dolomite, 객토(客土), 퇴비등(堆肥等) 개량제를 병용했을때 이들 개량제가 수도수량에 미치는 영향(影響)을 밝히고저 시험한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 토양중의 무기성분(無機成分) 변화는 개량제 시용(施用)에 의(依)하여 석회(石灰), 고토(苦土), 규산함량(珪酸含量)이 증가되었고 pH도 높게 유지(維持)되었다. 2. 식물체 무기성분(無機成分) 함량중(含量中) 석회(石灰) 규산함량(珪酸含量)은 객토(客土) Dolomite 규회석등(珪灰石等)의 개량제 시용(施用)에 의하여 증가되었다. 3. 규회석(珪灰石)과 Dolomite 시용(施用)에 의(依)하여 식물체중 인산함량(燐酸含量)은 관행(慣行)에 비(比)해 전생육기간(全生育期間)을 통(通)하여 감소(減少)되었고 가리함량(加里含量)도 유수형성기(幼穗形成期) 이후(以後)부터 감소(減少)되었다. 4. 가장 증수된 개량제처리는 객토(客土)+Dolomlte+N 증시처리로서 19% 증수되었으며, 규회석(珪灰石)+유기물처리에서도 10% 증수되었다. 이들 증수요인은 등숙율증가에 기인(基因)되었다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.301-305
• /
• 1986

수도육묘용(水稻育苗用) 상토(床土)의 자가제조이용(自家製造利用)을 목적(目的)으로 상토개발(床土開發)을 연탄재를 활용(活用)하여 수행(遂行)하였으며 일반(一般) 논양토(壤土) 및 산양토(壤土)를 대조(對照)로 하여 육묘시험(育苗試驗)을 한 결과(結果) 연탄재 단독(單獨)에서는 건물중(乾物重)이 다소 떨어졌으나 연탄재+제오라이트, 연탄재+규조토(硅藻土)에서는 대조(對照)와 대등(對等)하였다. 한편 상토(床土)의 pH는 연탄재단독(單獨)과 토양(土壤)에 퇴비(堆肥)를 혼합(混合)한 상토(床土)에서 높아 립고병(立枯病)이 발병(發病)되었다. 토양(土壤)에 퇴비(堆肥)를 혼합(混合)하지 않고도 양묘(良苗)의 육성(育成)이 가능(可能)하였으며 특(特)히 연탄재를 이용(利用)하여 제조(製造)한 상토(床土)에서도 양묘(良苗)의 육성(育成)이 가능(可能)하였다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
• /
• 한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
• /
• pp.544-547
• /
• 2003

The objective of this study is to investigate the contamination levels and dispersion patterns of arsenic and heavy metals and to estimate the bioaccessible fraction of the metals in soil and plant samples in the vicinity of the abandoned Songcheon Au-Ag mine. Tailings, soils, plants (Chinese cabbage, red pepper, soybean, radish, sesame leaves, green onion, lettuce, potato leaves, angelica and groundsel) and waters were collected around the mine site. After appropriate preparation, all samples were analyzed for As, Cd, Cu, Pb and Zn by ICP-AES and ICP-MS. Elevated levels of As and heavy metals were found in tailings. Mean concentrations of As in agricultural soils were higher than the permissible level. Especially, maximum level of As in farmland soil was 513 mg/kg. The highest concentrations of As and Zn were found in Chinese cabbage (6.7 mg/kg and 359 mg/kg, respectively). Concentrations of As, Cd, and Zn in most stream waters which are used for drinking water around this mine area were higher than the permissible levels regulated in Korea. Maximum levels of As, Cd and Zn in stream waters were 0.78 mg/L, 0.19 mg/L and 5.4 mg/L, respectively. These results indicate that mine tailings can be the main contamination sources of As and heavy metals in the soil-water system in the mine area. The average of estimated bioaccessible fraction of As in farmland soils were $3.7\%$ (in simulated stomach) and $10.8\%$ (in simulated small intestine). The highest value of bioaccessible fraction of metal in farmland soils was $46.5\%$ for Cd.

• 자원환경지질
• /
• 제47권2호
• /
• pp.87-96
• /
• 2014

본 연구는 전라남도 나주지역 황토의 토양학적 및 광물학적 특성을 확인하고 주변 모암과의 상관관계를 통해 그 기원 및 형성과정을 알아보고자 하였다. 연구지역은 전라남도 나주시 동강면 장동리이며, 토양단면(약 150 cm 깊이)의 황토를 깊이별로 상부, 중부, 하부층으로 나누어 토양학적 특성(색, pH, 입도분리)과 광물학적 특성(광물조성, 입자의 크기, 모양, 화학조성)을 연구하였다. 모암시료는 박편제작 및 현미경관찰을 통해 구성광물을 기재하고 황토의 구성광물과 연관성을 알아보았다. 연구 결과 황토는 pH 4.3~5.1 범위를 갖는 산성토이며 미사와 점토가 주로 구성된(약 95%) 미사질양토와 미사질식양토였다. 모래와 미사의 주 구성광물은 석영, 운모, 장석이며 점토는 침철석, 수산화층간 버미큘라이트, 일라이트, 카올리나이트, 할로이사이트, 질석과 소량의 석영이 포함되어 있었다. 모래와 미사의 SEM-EDX 분석을 통해 구성광물의 형태를 확인한 결과, 풍화작용으로 인해 부식되어 표면이 거칠고 산화철로 피복되어 있는 장석이 관찰되었고 하부층으로 갈수록 그 양은 증가했다. 점토는 TEM 분석을 통해 다양한 형태의 층상규산염광물이 확인되었으며, 상부에서 하부층으로 갈수록 침철석의 양이 증가했는데 이는 상부 층에서 용탈된 산화철이 하부층으로 이동되어 집적된 것으로 사료된다. 황토의 모암으로 사료되는 주변의 암석은 석영, 사장석, 흑운모, 녹니석 등으로 이루어진 화강반암이었다. 즉, 화강암류의 모암에서 장석과 운모 등이 풍화작용을 받아 일라이트, 질석, 수산화층간버미큘라이트 및 카올리나이트로 변하였으며 침철석은 흑운모 풍화에 의해 형성된 것으로서, 본 연구지역의 황토는 오랜 기간 풍화작용에 의해 형성된 풍화잔류토로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.128-140
• /
• 1982

저위(低位) 생산답중(生産畓中)에서 분포면적(分布面積)이 가장 넓고 개량(改良)의 효과(効果)가 큰 사질답(砂質畓)의 분포상태(分布状態) 및 실용적(実用的) 분류(分類)와 더불어 현재(現在) 널리 쓰이고 있는 답류형별(畓類型別) 분류체계(分類体系)의 개선(改善)을 위한 사질답(砂質畓) 유형분류(類型分類) 시안(試案)을 시도(試圖)하여 본 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 현재(現在) 이용(利用)되고 있는 기준(基準)에 의(依)한 사질답(砂質畓)의 잠재생산력(潜在生産力)은 보통답(普通畓)의 86%이었고 생산력(生産力)의 변이정도(変異程度)가 커서 유형재분류(類型再分類)의 필요성(必要性)이 있었다. 2. 현재(現在) 이용(利用)되고 있는 답유형(畓類型) 구분기준중(区分基準中) "사질답(砂質畓)"은 토성(土性)이 사질(砂質)이더라도 습답(湿畓)인 경우(境遇)와 염농도(塩濃度)가 높은 경우(境遇)에는 제외(除外)되고 있으므로 "객토대상지(客土対象地)" 추천(推薦)이 복잡(複雜)하고 제염(除塩)되거나 배수조건(排水條件) 변화시(変化時)에 유형(類型)을 변경분류(変更分類)해야 하였다. 3. 본(本) 연구(硏究)에서 제안(提案)한 사질답분류(砂質畓分類) 시안(試案)에서는 토성(土性)이 사질(砂質)인 모든 답토양(畓土壌)을 포함(包含)시켰으며 수량(收量)에 영향(影響)이 큰 특성(特性)을 기준(基準)하여 개(個)의 아형(亜型)(산화용탈형(酸化溶脫型) 사질답(砂質畓); 건답형(乾畓型), 산화환원중간형(酸化還元中間型) 사질답(砂質畓); 반습답형(半湿畓型), 환원집적형(還元集積型) 사질답(砂質畓); 습답형(湿畓型), 환원염해형(還元塩害型), 사질답(砂質畓), 염해형(塩害型))으로 재분(再分)하였고 각아형(各亜型)은 토성계별(土性系別)로 토양통(土壌統)과 연결(連結)할 수 있었다. 그러므로 시안(試案)의 분류단계(分類段階)는 형(型)(사질답(砂質畓))-아형(亜型)(4개(個))-토성계(土性系)(5등급(等級))-토양통(土壤壌)(48개통(個統))으로 되었다. 4. 시안(試案)과 같이 사질습답(砂質湿畓)과 사질염해답(砂質塩害畓)을 사질답(砂質畓)의 일부(一部)에 포함(包含)시켜 생산력(生産力)의 변이정도(変異程度)를 검정(検定)해 본 결과(結果)는 현행(現行) 체계(体系)에 의(依)한 것보다 개선(改善)되엇다. 5. 전국(全国)의 사질답(砂質畓) 면적(面積)은 409,902ha로서 총(総) 답면적(畓面積)의 32.3%에 해당(該当)되며 시안(試案)대로 분류(分類)하면 38.9%(492,982ha)에 달(達)하였고 절대면적(絶対面積)이 많은 지역(地域)은 경기(京畿)(88,923ha), 전북(全北)(69,717ha), 경북(慶北)(55,390ha) 순(順)이었고 답면적(畓面積) 전체(全体)에 대(対)한 상대적(相対的) 비율(比率)이 높은 지역(地域)은 강원(江原)(58.9%), 경기(京畿)(50.5%), 충북(忠北)(48.5%), 전북(全北)(41.0%)의 순(順)이며 시안(試案)에 의(依)하면 사질답(砂質畓) 면적(面積)은 더욱 높아져서 강원도(江原道)의 경우(境遇)에는 71.4%가 사질질답(砂質質畓)에 해당(該当)되었다. 6. 사질답(砂質畓)은 답토양(畓土壌) 적성등급(適性等級)의 3급지(級地)(69.1%)와 4급지(級地)(29.2%)에 대부분(大部分)이 해당(該当)되었으며 3급지중(級地中)에서는 "3사질(砂質)"(53.3%), 4급지중(級地中)에서는 "4경사(傾斜)"(16.0%)에 해당(該当)하는 토양(土壌)이 가장 많았다. 토성계(土性系)(Texture family)별(別)로는 사양질계(砂壌質系)(Coarse loamy family)가 59.2%로 대부분(大部分)이었고 징사(徵砂) 사양질계(砂壌質系)(Coarse silty)인 것도 전체(全体)의 16.1%에 달(達)하였다. 7. 시안(試案)에 의(依)한 사질답(砂質畓) 아형별(亜型別) 면적(面積)은 반습답형(半湿畓型) 사질답(砂質畓)(酸化還元中間型)이 49.6%(245,012ha)로 가장 많았고 그 다음으로 건답형(乾畓型) 사질답(砂質畓)(산화용탈형(酸化溶脫型))이 33.5%(64,890ha)이었고 습답형(湿畓型)(14.0%)과 염해형(塩害型)(2.9%)도 그 분포면적(分布面積)은 83,081ha에 달(達)하였다.