To study the effects of salinity-sodicity on bacterial population and enzyme activities, soil samples were collected from the Bay of Yellow Sea, Incheon, South Korea. In the soils nearest to the coastline, pH, electrical conductivity ($EC_e$), sodium adsorption ratio (SAR), and exchangeable sodium percentage (ESP) were greater than the criteria of saline-sodic soil, and soils collected from sites 1.5-2 km away from the coastline were not substantially affected by the intrusion and spray of seawater. Halotolerant bacteria showed similar trends, whereas non-tolerant bacteria and enzymatic activities had opposite trends. Significant positive correlations were found between EC, exchangeable $Na^+$, and pH with SAR and ESP. In contrast, $EC_e$, SAR, ESP, and exchangeable $Na^+$ exhibited significant negative correlations with bacterial populations and enzyme activities. The results of this study indicate that the soil chemical variables related with salinity-sodicity are significantly related with the sampling distance from the coastline and are the key stress factors, which greatly affect microbial and biochemical properties.
Ullah, Muhammad Arshad;Rasheed, Muhammad;Mahmood, Imdad Ali
식품보건융합연구
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제4권2호
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pp.7-11
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2018
Salinity is one of the major and increasing problems in irrigated agriculture in Pakistan. Salinity stress negatively affects the growth and yield of plants guar (Cyanoposisa tetragonoloba). This experiment was conducted to evaluate the effects of ($4dSm^{-1}+13.5(mmol\;L^{-1})^{1/2}$, $5dSm^{-1}+25(mmol \;L^{-1})^{1/2}$, $5dSm^{-1}+30(mmol\;L^{-1})^{1/2}$, $10dSm^{-1}+25(mmol\;L^{-1})^{1/2}$ and $10dSm^{-1}+30(mmol \;L^{-1})^{1/2}$) on biomass yield of guar against salinity tolerance. Maximum biomass yield ($54.50gpot^{-1}$) was produced by $4dSm^{-1}+13.5(mmol\;L^{-1})^{1/2}$ treatment. Biomass produce was reduced with the increase of the salts toxicity. Minimum biomass yield ($30.17gpot^{-1}$) was attained under $10dSm^{-1}+30(mmol \;L^{-1})^{1/2}$. $5dSm^{-1}+25(mmol\;L^{-1})^{1/2}$ treatment exhibited improved outcome i.e. the least diminution % over control (18.66). Salinity cum sodicity showed staid effect on the growth reduction from 18.66% to 44.64%. This reduction fissure was impacted by the toxic effect of salinity and sodicity on Guar growth. Salinity- sodicity behaved toxic impact on the growth reduction from 18.66% to 44.64%. Based on the findings, guar (Cyanoposisa tetragonoloba) grows better at $4dSm^{-1}+13.5(mmol \;L^{-1})^{1/2}$ treatment.
Ullah, Muhammad Arshad;Rasheed, Muhammad;Hyder, Syed Ishtiaq
식품보건융합연구
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제6권1호
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pp.9-15
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2020
Salinity with sodic condition disturbs germination, retards emergence, and slow down seedling development of Lemon Grass (Cymbopogon citratus).Lemongrass is a perennial grass plant widely distributed worldwide and most especially in tropical and subtropical countries. This research experiment was designed to evaluate the influences of (4 dSm-1+ 13.5 (mmol L-1)-1/2, 5 dSm-1+ 25 (mmol L-1)1/2, 5 dSm-1+ 30 (mmol L-1)1/2, 10 dSm-1+ 25 (mmol L-1)1/2 and 10 dSm-1+ 30 (mmol L-1)1/2) on biomass produce of lemon grass against salt tolerance. The uppermost biomass yield (45.53 gpot-1) was produced by 4 dSm-1+ 13.5 (mmol L-1)1/2 treatment. The increase in the intensity of salts reduced the growth of lemon grass. Lower biomass yield (79.33 gpot-1) was gained at 10 dSm-1+ 30 (mmol L-1)1/2. 5 dSm-1+ 25 (mmol L-1)1/2 treatment performed enhanced outcome i.e. the least reduction % over control (5.87). Salinity- sodicity showed serious effect on the growth reduction from 5.87% to33.60%. This reduction gap was affected by the negative effect of salinity and sodicity on Linseed growth. Salinity- sodicity showed severe impact on the growth reduction from 5.87% to33.60%. Based on the findings, lemon Grass (Cymbopogon citratus).was capable to grow up the maximum at 4 dSm-1+ 13.5 (mmol L-1)1/2 treatment.
High salinity and sodicity of soils play a negative role in producing crops in reclaimed tidal lands. To evaluate the effects of soil ameliorants on salt removal in a highly saline and sodic soil of reclaimed tidal land, we conducted a column experiment with treating gypsum, compost, and phosphate at 0-2 cm depth and measured the salt concentration of leachate and soil. Electrical conductivity of leachate was $45-48dSm^{-1}$ at 1 pore volume (PV) of water and decreased to less than $3dSm^{-1}$ at 3 PV of water. Gypsum significantly decreased SAR (sodium adsorption ratio) of leachate below 3 at 3 PV of water and soil ESP (exchangeable sodium percentage) below 3% for the whole profile of soil column. Compost significantly decreased ESP of soil at 0-5 cm depth to 5% compared with the control (20%). However, compost affected little the composition of cations below a depth of 5 cm and in leachate compared with control treatment. It was concluded that gypsum was effective in ameliorating reclaimed tidal lands at and below a soil layer receiving gypsum while compost worked only at a soil layer where compost was treated.
음식물쓰레기 퇴비 시용이 논 토양과 밭 토양의 Na집적에 미치는 영향을 비교하고자 실내 항온 실험을 하였다. 음식물쓰레기 혼합비율을 달리하여 부숙시킨 6종의 음식물쓰레기 퇴비를 처리하여, 논 토양은 담수조건으로, 밭 토양은 포장용수량 상태로 $25^{\circ}C$에서 항온시켰다. 음식물쓰레기 혼합비율이 높은 퇴비일수록 Na 함량과 EC가 높았다. 음식물쓰레기 퇴비의 양이온 무기화 율은 논과 밭 토양 간에 차이가 없었으며, Na, K, Mg 및 Ca가 각각 99, 94, 71 및 55%로서 Na>K>Mg>Ca 순으로 높았다. NaCl 함량이 높은 퇴비를 시용할수록 논과 밭 토양에서 공히 SAR과 ESP가 고도의 유의성 ($R^2=0.99$)을 가지고 직선적으로 증가하였다. SAR과 ESP 증가율은 논 토양에 비해 밭 토양에서 2.3배 높았다. 이 차이는 SAR분석 시 실제 상황을 감안하여 논 토양은 담수 상태의 토양용액을 사용하였던 반면, 밭 토양은 포화추출용액을 사용하므로써, 토양:물 비가 크게 달라서 일어나는 회석효과 때문으로 판단되었다. SAR 계산 시 분모로 사용되는 논 토양의 $([Ca^{2+}+Mg^{2+}]/2)^{1/2}$은 음식물쓰레기 퇴비 처리들 간에 2.1~2.4로 별 차이가 없었 던 반면, 분자로 사용되는 [$Na^+$]는 3.1~9.5로 편차가 컸다. 따라서 토양 Na집적을 고려한 음식물쓰레기 퇴비 품질 평가 시, Ca와 Mg 함량을 무시하고 Na 함량 만 사용할 것을 제안하였다. 토양 Ex. Na함량은 ESP와 고도의 유의성이 있는 직선관계를 보여, 새로운 토양 Na 집적 지표로 토 Ex. Na 함량을 제안하였다.
Salted-affected soil is a major environmental constraint with severe negative impacts on agricultural productivity and sustainability in reclaimed tidelands. This review focuses on the phytoremediation of reclaimed tidelands. We address the process of phytoremediation of these soils, comparison of phytoremediation with other amelioration approaches, driving forces contributing to the process, selection of phytoremediation crops, and the role of cropping in securing environmental integrity under salt-affected soils.
Accumulation of excessive salt in Reclaimed coastal tidelands can reduce crop yields, reduce the effectiveness of irrigation, degradation of soil structure, and affect other soil properties. These salts has shown to cause specific ions in the plant over a period of time leads to ion toxicity or ion imbalance and a continuous osmotic phase that prevents water uptake by plants due to osmotic pressure of saline soil solution. This review focuses on the characteristics of salt-affected soils, mechanisms of salt-tolerance plants, desalinization technology, and soil management to maintain sustainable agro-ecosystem in salt-affected soils.
Kim, Hye-Jin;Park, Mi-Suk;Woo, Hyun-Nyung;Kim, Gi-Rim;Chung, Doug-Young
한국토양비료학회지
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제44권1호
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pp.84-90
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2011
It is imperative to study the hydrolysis of urea in high saline-sodic condition of a newly reclaimed tidal land in order to overcome the problems associated with use of urea fertilizer. The methodology adopted in this study tried to get a convenient way of estimating rate for N transformation needed in N fate and transport studies by reviewing pH and salt contents which can affect the microbial activity which is closely related to the rate of urea hydrolysis. The hydrolysis of urea over time follows first-order kinetics and soil urease activity in reclaimed soils will be represented by Michaelis-Menten-type kinetics. However, high pH and less microorganisms may delay the hydrolysis of urea due to decrease in urease activity with increasing pH. Therefore, the rate of urea hydrolysis should adopt $V_{max}$ referring enzyme activity ($E_0$) accounting for urease concentration which is indicative for urea hydrolysis, especially in a high saline and sodic soils.
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.
음식물쓰레기 퇴비 시용이 담수 조건의 벼 생육과 수량, 체내 양이온 균형 및 토양의 Na 집적 등에 미치는 영향을 밝히고자 폿트 실험을 하였다. 처리로는 무처리, NPK, NPK에 NaCl을 3수준(300, 600, $900kgha^{-1}$)으로 시용한 처리, 음식물쓰레기 퇴비와 돈분발효 퇴비를 각각 3수준(30, 60, $90Mgha^{-1}$)으로 한 처리 등을 두었다. 음식물쓰레기 퇴비는 $Na_2O$ 함량이 2.2%로 높았다. 이앙 직후 활착기간 중 음식물쓰레기 퇴비 $40Mgha^{-1}$ > NPK+NaCl $900kgha^{-1}$ > 음식물쓰레기 퇴비 $20Mgha^{-1}$ 순으로 심한 위조 현상을 보였으며, 그 원인으로 판단되는 토양용액 중의 EC와 유기산 함량이 음식물쓰레기 되비 $40Mgha^{-1}$ 처리에서 매우 높았다. NaCl을 $900kgha^{-1}$까지 시용하여도 대조구인 NPK구에 비하여 유의성 있는 수확기 건물중의 감소가 일어나지 않았다. 음식물쓰레기 퇴비 시용은 시용량에 관계없이 수확기 건물중을 감소시킨 반면, 돈분발효퇴비는 $40Mgha^{-1}$까지 시용량이 증가될수록 건물중을 증가시켰다. NPK + NaCl처리들과 음식물쓰레기 퇴비 처리들에서 Na 시용량이 증가될수록 수확기 식물체 중 Na 함량이 직선적으로 증가되었다. Na 당량비도 Na 함량과 같은 경향이었으며, Na 당량비와 K 당량비 사이에는 고도의 유의성있는 부의 상관관계를 보였다. Na와 K의 당량비 및 Na/K 당량비 비율은 처리간 편차가 매우 컸던 반면, Na+K 당량비 합은 편차가 적어 상당부분 Na의 K에 대한 생리적 대체가 인정되었다. Na 이용률은 NaCl과 음식물쓰레기 퇴비 처리들에서 12~22%를 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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