Effects of elevated $CO_2$ on soil microorganisms are known to be mediated by various interactions with plants, for which such effects are relatively poorly documented. In this review, we summarize and synthesize results from studies assessing impacts of elevated $CO_2$ on soil ecosystems, focusing primarily on plants and a variety the of microbial processes. The processes considered include changes in microbial biomass of C and N, microbial number, respiration rates, organic matter decomposition, soil enzyme activities, microbial community composition, and functional groups of bacteria mediating trace gas emission such as methane and nitrous oxide. Elevated $CO_2$ in atmosphere may enhance certain microbial processes such as $CH_4$ emission from wetlands due to enhanced carbon supply from plants. However, responses of extracellular enzyme activities and microbial community structure are still controversy, because interferences with other factors such as the types of plants, nutrient availabilitial in soil, soil types, analysis methods, and types of $CO_2$ fumigation systems are not fully understood.
Germination tests were conducted to determine the practical concentration levels at which plants can reproduce naturally during the phytoremediation of soils contaminated with a high concentration of petroleum hydrocarbons and heavy metals. The effects of humic acids on plant growth and soil physicochemical properties were also investigated. The results show that phytoremediation can be applied in soils contaminated by multiple contaminants at the former soil contamination potential level of Korean soil quality standards considering successful natural reproduction. It was observed that germination rates of Helianthus annuus and Festuca arundinacea were high after all treatments, and transplantation was more appropriate for Phragmites communis in phytoremediation. Humic acids had a positive effect on the growth of both aboveground and belowground biomass of herbaceous plants. Growth inhibition by multiple contaminants is more severe in the case of aboveground biomass. Germination and growth tests suggest that Helianthus annuus is a suitable phytoremediation plant for soils contaminated with a high concentration of petroleum hydrocarbons and heavy metals. The addition of humic acids also caused changes in the physicochemical properties of contaminated soils. An increase in the carbon and nitrogen content due to the addition of humic acids and a correlation between cation exchange capacity(CEC) and the organic matter content were observed.
Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
/
2004.04a
/
pp.318-322
/
2004
Arsenic is a toxic and carcinogenic metalloid, whose sources in nature include mineral dissolution and volcanic eruption. Abandoned mines and hazardous waste disposal sites are another major source of arsenic contamination of soil and aquatic systems. To predict concentrations of the toxic inorganic arsenic in aqueous phase. the biogeochemical redox processes and transport behavior need to be studied together and be coupled in a reactive transport model. A new reaction module describing the fate and transport of inorganic arsenic species (As(II)), dissolved oxygen, nitrate, ferrous iron, sulfate, and dissolved organic carbon are developed and incorporated into the RT3D code.
This experiment was designed to elucidate the environmental factors in rhizosphers of bamboo forest that affect the distribution and the population size of Azotobacter, and also to estimate the annual productivities of nitrogen fixed by Azotobacter species. The results of this experiment can be summarized as follows ; The rhizosphere of bamboo forest contained high free sugars as of 3-8 times more than non-rhizosphere (Bacon, 1968), and the contents of organic matter and amino acids of that are reltively higher than this. Because of high content of potassium, average of soil pH is near at 7.0. As above-mentioned enviromental factors, the population sizes of Actinomycetes, general fungi, general bacteria and Azotobacters are larger than those of non-rhizosphere and the ofllowings are general fungi and general bacteria by turns. Azotobacter is dependent upon the antagonistic Actinomycetes. The main carbon source for Azotobacter in nitrogn flxation at the rhizosphere was glucose and minors were fructose, maltose and sucrose by turns. Annual gains of nitrogen by Azotobacters in soil of bamboo forest within 10cm from surface are estimated as of 88.94 kg/ha at site A, 60.4kg/ha at site B and 67.38kg/ha at site C, respectively.
The purpose of this study was to predict environmental distribution of anthracene, benzene, benzo[a]pyrene, 1-methylphenanthrene and phenanthrene in a four phase biopile system - air, water, soil and non aqueous phase liquid (NAPL) phase using level I fugacity model. Soil samples used for this study were collected from three sites in the United Kingdom which were historically contaminated with petroleum hydrocarbons. The level I fugacities (f) for the five contaminants were markedly different, however, the fugacities of each contaminant in three soil samples did not show significant difference. NAPL and soil were the dominant phases for all five contaminants. Results of this study indicated that difference in percentage of organic carbon strongly influenced the partitioning behavior of the cntaminants. The presence of benzene calls for an urgent need for risk-based management of air and water phase. Whereas insignificant amount of chemicals leached in the water phase for other organic contaminants showing greatly reduced potential of groundwater contamination. Furthermore, this study helped us to confirm the association of risk critical contaminants with the residual saturation in treated soils. They also can be used to emphasize the importance of accounting for the partitioning behavior of both NAPL and soil phases in the process of the risk assessment of the sites contaminated with petroleum hydrocarbons.
Sulfate adsorption in forest soils is a process of sulfur dynamics playing an important role in plant uptake, cation movement, acid neutralization capacity and so on. The relationship between sulfate adsorption and some physicochemical properties of four forest soils was investigated. Extractable sulfate contents and sulfate adsorption capacity (SAC) in the forest soils varied much among study sites. Extractable sulfate contents were more in sub-surface soils with lower organic matter and greater Al and Fe oxides than in surface soils. The average contents of $Al_d$ and $Fe_d$ in the sub-surface soils were 8.49 and $12.45g\;kg^{-1}$, respectively. Soil pH, cation exchange capacity and clay content were positively correlated with the extractable sulfate contents and SAC. Organic carbon content, however, was negatively correlated with the extractable sulfate contents, implying the competitive adsorption of sulfate with soil organic matter. Considerably significant correlation was found between inorganic + amorphous Al and Fe oxides and the sulfate adsorption, but crystalline Al and other fractions of Fe oxide showed no correlation. Relatively close relationship between the adsorbed sulfates and soil pH, cation exchange capacity, or amorphous Al oxides indicates that the accelerated soil acidification may substantially reduce the potential for sulfate adsorption contributing to sulfur flux in forest ecosystems.
Park, Do-Gyun;Lee, Jong-Mun;Choi, Eun-Jung;Gwon, Hyo-Suk;Lee, Hyoung-Seok;Park, Hye-Ran;Oh, Taek-Keun;Lee, Sun-Il
Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
/
v.30
no.4
/
pp.67-83
/
2022
Biochar is a carbon material produced through the pyrolysis of agricultural biomass with limited oxygen condition. It has been suggested to enhance the carbon sequestration and mineralization of soil carbon. Objective of this study was to investigate soil potential carbon mineralization and carbon dioxide(CO2) emissions in different soils cooperated with barely straw and livestock manure biochars in the closed chamber. The incubation was conducted during 49 days using a closed chamber. The treatments consisted of 2 different biochars that were originated from barley straw and livestock manure, and application amounts were 0, 5, 10 and 20 ton ha-1 with different soils as upland, protected cultivation, converted and reclaimed. The results indicated that the TC increased significantly in all soils after biochar application. Mineralization of soil carbon was well fitted for Kinetic first-order exponential rate model equation (P<0.001). Potential mineralization rate ranged from 8.7 to 15.5% and 8.2 to 16.5% in the barely straw biochar and livestock manure biochar treatments, respectively. The highest CO2 emission was 81.94 mg kg-1 in the upland soil, and it was more emitted CO2 for barely straw biochar application than its livestock biochar regardless of their application rates. Soil amendment of biochar is suitable for barely straw biochar regardless of application rates for mitigation of CO2 emission in the cropland.
Anthropogenic soil in cropland is formed in the process of subsoil reversal and the refill of soil into cropland. However, there was little information on the chemical properties within soil profiles in anthropogenic soil under rice paddy near the river. In this study, we investigated the chemical properties within soil profiles in the anthropogenic soil located at 4 sites in Gumi, Kimhae, Chungju, and Euiseong to compare with the natural paddy soil near the river. Among particle sizes, the sand content decreased under soil profiles but the silt and clay contents increased compared to the natural paddy soil in soil profiles. Organic matter content in topsoil of anthropogenic soil was lower than in that of natural soil, which was shown the contrary tendency within soil profiles. Also, the soil pH, available $P_2O_5$, and exchangeable cations were higher in anthropogenic soil compared to natural paddy soil at topsoil, which was maintained these tendency into soil depth. Nutrients may be equally distributed in anthropogenic soil during the process of refill in paddy soil near the river. This results indicated that anthropogenic soil would contribute to carbon sequestration, the mitigation of compaction, and reduction of fertilizer application in paddy soil. Therefore, characteristics of anthropogenic soil can be used for the soil management in cropland.
Kim, Min Keun;Ok, Yong Sik;Heo, Jae-Young;Choi, Si-Lim;Lee, Sang-Dae;Shin, Hyun-Yul;Kim, Je-Hong;Kim, Hye Ran;Lee, Young Han
Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
/
v.47
no.2
/
pp.107-112
/
2014
Glomalin has been suggested as an enhancer for soil stability by promoting the aggregation. In this study, we examined the concentrations of glomalin and microbial characteristics in 25 controlled horticultural soils sampled from Gyeongnam Province. Total glomalin had a significant positive correlation with soil organic matter (p < 0.01), soil microbial biomass carbon (p < 0.05), and dehydrogenase activity (p < 0.05) in controlled horticultural soils. In addition, the total glomalin had a significant positive correlation with concentrations of total fatty acid methyl esters, Gram-negative and Gram-positive bacteria, fungi, and arbuscular mycorrhizal fungi in controlled horticultural soils (p < 0.001). In conclusion, the concentration of total glomalin could be an indicator of microbial biomass richness for sustainable agriculture in controlled horticultural soils.
BACKGROUND: The global mean surface temperature change for the period of 2016~2035 relative to 1986~2005 is similar for the four representative concentration pathway (RCP)'s and will likely be in the range of $0.3^{\circ}C$ to $0.7^{\circ}C$. Climate change inducing higher temperature could affect not only crop growth and yield, but also dynamics of carbon in paddy field. METHODS AND RESULTS: This study was conducted to evaluate the effect of elevated temperature on the carbon dynamics in paddy soil and rice growth. In order to control the elevated temperatures, the experiments were set up as the small scale rectangular open top chambers (OTCs) of $1m(width){\times}1m(depth){\times}1m(height)$ (Type 1), $1 m(W){\times}1m(D){\times}1.2m(H)$ (Type 2), and $1m(W){\times}1m(D){\times}1.4m(H)$ (Type 3). The average temperatures of Type 1, Type 2, and Type 3 from July 15 to October 30 were higher than the ambient temperatures at $0.4^{\circ}C$, $0.5^{\circ}C$, and $0.9^{\circ}C$, respectively. For the experiment, Wagner's pots (1/2,000 area) were placed inside chambers. The pots were filled with loamy soil, and chemical fertilizer and organic compost were applied as recommended after soil test. The pots were flooded with agricultural water and rice (Shindongjin-byeo) was planted. It was observed that TOC (total organic carbon) of the water increased by the elevated temperatures and the trend continued until the late growth stage of the rice. Soil TOC contents were reduced by the elevated temperatures. C/N ratios of the rice plant decreased by the elevated temperature treatments. Thus, it was assumed that the elevated temperatures induced to decompose soil organic matter. Elevated temperatures significantly increased the culm length (P<0.01) and culm weight (P<0.05) of rice, but the number and weight of rice panicle did not showed significant differences. CONCLUSION: Based on the results, it was suggested that the elevated temperatures had an effect on changes of soil and water carbons under the possible future climate change environment.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.