• 한국산림과학회지
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• 제97권5호
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• pp.492-500
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• 2008

Since vegetation significantly influences on soil carbon and nutrient storage, vegetation change has been focused on terrestrial carbon and nutrient cycling studies. In this study we investigated soil carbon and major nutrient capitals at the abandoned fields, which had different vegetation composition: a three year abandoned field ($AGR_3$), two ten years abandoned fields ($PD_{10}$ dominant with Pinus densiflora and Fraxinus rhynchophylla and $PM_{10}$ dominant with Populus maximowiczii), and an over sixty years forest ($FOR_{60}$). which were located at Hongcheon-gun, Kangwon-do, South Korea. Both main effects for organic matter (%) were significant: shallow soil > deep soil and $FOR_{60}=PM_{10}$ > $AGR_3=PD_{10}$. Nitrogen concentrations at $PM_{10}$ were the highest, while the lowest at $PD_{10}$. Available phosphorus concentrations were the highest at $PD_{10}$, which were over 10 times of site $FOR_{60}$ and $AGR_3$ at 0-10 cm soil depth. The average organic matter ($173Mg\;ha^{-1}$) and nitrogen contents ($10Mg\;ha^{-1}$) of $PM_{10}$ and $FOR_{60}$ were higher than those of $AGR_3$ and $PD_{10}$ by 57% and 42%, respectively. The available phosphorus contents above 30 cm mineral soil at $PD_{10}$ ($3.8Mg\;ha^{-1}$) and $PM_{10}$ ($1.3Mg\;ha^{-1}$) were over 120 times and 40 times more than at $FOR_{60}$. Calcium ($3.7Mg\;ha^{-1}$) and magnesium contents ($2.8Mg\;ha^{-1}$) at $FOR_{60}$ were twice or three times higher than at other sites. Organic matter amounts in 0-10 cm and 10-30 em soil had significant positive relationships with nitrogen, calcium, and magnesium contents, but not available phosphorus and potassium contents. This study could not identify the effect of chronological factor and vegetation composition on soil carbon and nutrient capital owing to diverse topography as well as limited study sites. However, this study suggests the accuracy of investigation for regional carbon and nutrient sequestration can be achieved by considering the period of abandoned time on the fields and the land use types. These results may suggest the benefits of forest restoration for soil carbon and nutrient accumulation in marginal agricultural lands in South Korea.

• 한국토양비료학회지
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• 제32권2호
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• pp.115-122
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• 1999

본 연구는 인공조림된 잣나무임분과 일본잎갈나무임분을 대상으로 1997년 6월에 요소 (N: $150kg\;ha^{-1}$)를 시용하고 1년간의 토양 및 토양수중 양분함량 변화를 조사하였다. 토양 pH는 시용 후 잣나무임분에서는 급격한 감소경향을, 일본잎갈나무임분에서는 완만한 증가경향을 보였으나 시간이 경과함에 따라 시용 전 농도수준으로 회복되고 있었으며, 전탄소, 전질소는 시용 후 증가 경향을 보이다. 일정한 값을 나타내고 있었다. 치환성 Ca, Mg는 시용 후 감소하는 경향을 보였으나 치환성 K는 증가하는 경향을 보였다. 일본잎갈나무의 토양수의 pH를 제외하고는 양임분 모두 토양수의 pH와 시용 후 감소하는 양이온중 Ca, $NH_4-N$, 음이온중 $NO_3-N$, $SO_4-S$, Cl 농도는 초기간계에서 증가하였으나, K, Mg, 농도는 시용 후 1~2개월 후부터 증가하기 시작하여 4개월 후에 최고 농도치를 나타내고 있었다. 시용 후 급격히 증가한 토양수중 각 용존원소 농도가시용 전과 같은 수준의 농도로 회복되는데에는 Ca, $NH_4-N$, $SO_4-S$, Cl에서 약 1개월, $NO_3-N$, K, Mg에서는 6~12개월로 용존원소에 따라 그 경향을 달리하고 있다.

• 한국산림과학회지
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• 제113권2호
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• pp.143-152
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• 2024

본 연구는 울산광역시에 위치한 봉대산 산불피해지의 식생복원을 위해 2009년에 조림된 4 수종(백합나무, 왕벚나무, 상수리나무, 곰솔)을 대상으로 시비처리 후 임목생장 및 토양특성 변화를 조사하였다. 조림 4년 후인 2013년 4월과 2014년 3월 복합비료(N₆P₄K₁)를 시비하고 2016년 10월까지 매년 임목의 생장과 토양 및 잎의 양분 동태를 조사하였다. 조림목의 흉고직경 생장 증가에 대한 시비구와 대조구 사이의 회귀계수(slope)는 4 수종 모두 유의적인 차이가 있어 시비는 조림목의 흉고직경 생장에 효과가 있었으나, 수고 생장의 회귀계수는 곰솔을 제외하고 유의성이 없었다. 시비 처리에 따른 토양 호흡과 토양 EC 값은 대조구에 비해 유의적으로 높았으나 토양수분 함량, 토양 유기탄소 및 전질소 농도는 대조구에 비해 낮았다. 그러나 토양 유효 인, 교환성 칼슘과 마그네슘은 시비구가 대조구에 비해 높은 값을 보였다. 조림목의 잎 내 질소 및 인 농도는 시비구가 대조구에 비해 증가하였으나, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 농도는 시비의 영향이 뚜렷하지 않았다. 조사한 4 수종 중 왕벚나무와 백합나무는 잎 내 양분 농도가 상수리나무나 곰솔에 비해 높아 토양 양분요구량이 큰 것으로 나타났다. 본 연구 결과에 따르면 도시 숲의 산불피해 복원지에 시비 처리는 조림된 수목의 생장과 토양 양분의 유효도 향상에 효과적이었다.

• 한국산림과학회지
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• 제104권1호
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• pp.43-49
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• 2015

숲 조성을 위한 조림체계(silvicultural systems)에서 건전한 묘목 생산은 매우 중요한 단계이다. 이 연구의 목적은 포지의 토양 개량이 물푸레나무, 소나무, 잣나무 묘목의 생장과 양분함량에 미치는 영향을 구명하는 것이다. 장기간 사용된 국유 포지 위에 새로운 토양을 30 cm 높이로 쌓은 '객토', 굴삭기를 이용하여 기존 포지를 깊이 100 cm까지 뒤집기 한 '심토뒤집기', 그리고 기존 포지 토양과 객토를 1:1로 혼합하여 30 cm 높이로 쌓은 '혼합' 처리를 3반복 처리한 후 토양특성, 생장 및 양분변화를 분석하였다. 미사와 점토의 함량은 심토뒤집기 처리에서 가장 높았고 유기물, 질소, 인 함량은 객토 처리구에서 가장 낮았다. 물푸레나무의 생장은 객토 처리에서 유의하게 낮았고 다른 수종에서는 처리 간 차이가 없었다. 물푸레나무 묘목의 식물체 조직 양분 농도는 모두 뿌리에서만 유의한 차이가 있었고, 질소, 인, 칼륨 농도는 심토뒤집기 또는 객토 처리에서 가장 낮았다. 물푸레나무는 혼합 처리에서 흡수한 질소량에 비해 생장이 더 증가하여 식물체 농도는 감소하고 양분 함량은 증가하는 '양분희석' 현상을 보였다. 이 연구는 기존 포지 토양과 객토를 1:1로 혼합한 방법이 경제적이면서도 악화된 포지 토양을 개량할 수 있음을 보여주고 있다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제31권6호
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• pp.463-473
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• 2006

Automated sensing of soil macronutrients would allow more efficient mapping of soil nutrient spatial variability for variable-rate nutrient management. The capabilities of ion-selective electrodes for sensing macronutrients in soil extracts can be affected by the presence of other ions in the soil itself as well as by high concentrations of ions in soil extractants. Adoption of automated, on-the-go sensing of soil nutrients would be enhanced if a single extracting solution could be used for the concurrent extraction of multiple soil macronutrients. This paper reports on the ability of the Kelowna extractant to extract macronutrients (N, P, and K) from US Corn Belt soils and whether previously developed PVC-based nitrate and potassium ion-selective electrodes could determine the nitrate and potassium concentrations in soil extracts obtained using the Kelowna extractant. The extraction efficiencies of nitrate-N and phosphorus obtained with the Kelowna solution for seven US Corn Belt soils were comparable to those obtained with IM KCI and Mehlich III solutions when measured with automated ion and ICP analyzers, respectively. However, the potassium levels extracted with the Kelowna extractant were, on average, 42% less than those obtained with the Mehlich III solution. Nevertheless, it was expected that Kelowna could extract proportional amounts of potassium ion due to a strong linear relationship ($r^2$ = 0.96). Use of the PVC-based nitrate and potassium ion-selective electrodes proved to be feasible in measuring nitrate-N and potassium ions in Kelowna - soil extracts with almost 1 : 1 relationships and high coefficients of determination ($r^2$ > 0.9) between the levels of nitrate-N and potassium obtained with the ion-selective electrodes and standard analytical instruments.

• 생물환경조절학회지
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• 제21권2호
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• pp.108-113
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• 2012

본 연구는 탄소 : 질소(탄질)비가 다른 유기자재를 시용하였을 때 시기별 양분의 동태와 유기재배 수수$^*$수단그라스의 비료이용율에 미치는 영향을 조사하였다. 처리구는 질소함량 210kg/ha 수준으로 축분퇴비, 알팔파, 유박, 화학비료를 포함하였다. 유박과 알팔파는 가장 낮은 탄질비를 나타내었고 축분퇴비는 33.7 : 1의 가장 높은 탄질비를 보였다. 축분퇴비는 시용량이 가장 많았고 이에 따라 토양내 양분농도를 증가시켰다. 탄질비가 낮은 유박과 알팔파는 축분퇴비에 비해서 질소의 무기화율을 촉진시켰다. 질소이용효율은 화학비료구에 비해서 알팔파와 유박이 약 60% 전후를 나타내었고, 축분퇴비는 20% 이하의 효율이 관찰되었다. 인산의 이용효율은 알팔파가 가장 높았고 축분퇴비가 가장 낮았다. 이에 따라 탄질비를 고려한 유기자재를 선택해서 밭토양에 시비를 해야 할 것으로 판단되었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제17권4호
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• pp.27-35
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• 2012

Recently, there has been increasing interest in the use of rain garden systems as environmentally friendly ecological infrastructures for controlling stormwater runoff and managing non-point source pollution and information for the contamination of soil and plants can be essential for sustainable rain garden management. In this study, four rain garden mesocosms, namely single species planting with Rhododendron lateritium, single species planting with Zoysia japonica, mixed planting with R. lateritium and Z. japonica, and control without plants, were tested to investigate the change in concentrations of nutrients (N and P) and heavy metals (Cd, Cu, Pb, and Ni) in the soil and plants used in the rain garden system. The presence of plants resulted in greater nutrient retention in soil and lower potential leaching from the system. All systems showed an increase in the heavy metal concentrations in soil. The concentrations of most heavy metals were found to be higher in the herbaceous plants (Z. japonica) than in the shrubs (R. lateritium). The belowground part (root) had higher heavy metal concentrations than the aboveground part (leaf) but also showed a potential increase in leaves, and hence, careful plant management should be considered during rain garden operation.

• 한국산림과학회지
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• 제111권2호
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• pp.234-241
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• 2022

본 연구는 고령토 광산 식생 복원지와 인접 소나무 임분을 대상으로 토양양분 저장량을 비교하고 복원지 식생의 잎 양분 농도와 토양 특성과의 관계를 조사하였다. 경상남도 산청군에 위치한 고령토 광산은 복원 식생으로 목본은 상수리나무와 잣나무, 초본은 큰김의털과 비수리가 식재 또는 파종되었다. 한편, 일부 식생 복원지는 인접 산림으로부터 유입된 물오리나무, 아까시나무, 싸리류 등이 침입 식생으로 분포하였다. 토양 0~10 cm 깊이의 탄소 및 질소 저장량은 소나무 임분이 식생 복원지에 비해 유의적으로 높았으나(P < 0.05), 인, 포타슘, 마그네슘 저장량은 유의적인 차이가 없었으며, 칼슘 저장량은 식생 복원지가 높게 나타났다. 식생 복원지에 조성된 비수리 잎 내 질소 농도는 20.28 mg N g^-1로 큰김의털 5.67 mg N g^-1에 비해 약 3배 정도 높았으나, 포타슘 농도는 비수리가 9.07 mg K g^-1로 큰김의털 18.8 mg K g^-1에 비해 약 2배정도 낮았다. 침입 식생인 물오리나무, 싸리류, 아까시나무는 잣나무나 상수리나무 같은 식재 수종에 비해 잎 내 질소 농도가 2~4배 정도 높게 나타났다. 본 연구에 따르면 고령토 광산 식생 복원지의 열악한 토양 특성을 고려할 때 복원 수종으로 질소고정식물을 식재하거나 파종하고 토양 비옥도를 향상할 수 있는 산림 사업이 필요한 것으로 나타났다.

• 한국산림과학회지
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• 제88권4호
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• pp.438-445
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• 1999

벌채수준 및 시료 채취시기에 따른 토양수내 이온농도 변화를 알아보기 위해 전라남도 곡성군에 위치한 성숙한 리기다소나무조림지를 대상으로 4개의 벌채처리구(무벌채구, $6m{\times}50m$, $10m{\times}50m$, $20m{\times}50m$ 대상개별처리구)를 설치하고 zero tension lysimeter를 이용하여 98년 6월 20일부터 8월 4일까지 6주동안 3차례 (7월 6일, 7월 30일, 8월 4일) 토양수를 채취하여 분석한 결과, 토양수내 이온농도는 채취 시기별로 뚜렷한 차이를 보였으나 벌채수준이나 채취 깊이별(10cm, 30cm)로는 차이가 나타나지 않았다. 조사기간동안 토양수내 이온농도의 크기는 $NO{_3}^-$ > $Ca^{2+}$ > $Mg^{2+}$ > $NH{_4}^+$ 순이었으며 $NO{_3}^-$의 평균 농도는 3.60mg/L, $Ca^{2+}$ 1.7mg/L, $Mg^{2+}$ 0.5mg/L, $NH{_4}^+$ 0.04mg/L 였다. 토양수내 이온농도는 $NH{_4}^+$를 제외하고는 토양수량과 이온농도 사이에 부의 상관관계(r= -0.31~-0.41)가 있었으며 리기다소나무조림지내 토양수 이온농도의 변화는 벌채처리보다는 강수유입 형태가 보다 더 큰 영향을 미치고 있는 것으로 나타났다.

• 한국환경농학회지
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• 제33권1호
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• pp.9-16
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• 2014

BACKGROUND: This study was conducted to investigate the effects of seeding timing and method of rye and/or hairy vetch on seasonal soil and foliar nutrient concentrations as well as fruit quality in a pesticide-free pear orchard. METHODS AND RESULTS: The treatments included as followed: single seeding of rye in September (Sep-Mono), November (Nov-Mono), and January (Jan-Mono), or mix seeding of rye+hairy vetch in November (Nov-Mix) and January (Jan-Mix), or sod culture as a control. Cover crops or vegetation was mown and mulched on the soil surface in April and May for two years. Nov-Mix treatment produced the highest dry matter weight of $12,070kg\;ha^{-1}$, with the lowest dry matter weight for sod culture ($6,520kg\;ha^{-1}$), following Jan-Mix ($7,030kg\;ha^{-1}$). Nov-Mix treatments increased potential amount of N, P, and K from the raw materials of the cover crops as well as improved soil physical properties. Nov-Mix treatments overall elevated soil pH, EC, organic matter, and $P_2O_5$ in May compared to other cover crop treatments or sod culture. The difference of the seasonal nutrient concentrations in leaves or fruit qualities were not consistently occurred amongst treatments. CONCLUSION: Nov-Mix treatments showed playing role in a substitute of a chemical fertilizer. Delayed seeding of cover crops such as Jan-Mix did not increase the potential dry matter production due to the short growing period, and the seeding time would affect the dry matter production of cover crops.