• 제목/요약/키워드: soil physicochemical properties

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Fly Ash Application for Reduction of Acid Mine Drainage (AMD) as Runoff and Leachate Released from Mine Waste Disposal Sites

  • Oh, Se Jin;Moon, Sung Woo;Oh, Seung Min;Kim, Sung Chul;Ok, Yong Sik;Lee, Bup Yeol;Lee, Sang Hwan;Yang, Jae E.
    • 한국토양비료학회지
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    • 제47권6호
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    • pp.533-539
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    • 2014
  • Mine wastes such as acid mine drainage (AMD) can cause the detrimental effects on surrounding environment, thereby eventually threatening human health. Main objective of this study was to evaluate the neutralizing effect of fly ash (FA) as a stabilizing material AMD. Field plot was constructed in a coal waste depot which has caused aluminium-whitening adjacent to the stream. Different mixing ratios of FA were applied on a top of the soil, and then the physicochemical properties of runoff and soil were monitored. Constructed plots were as following: control (mine waste only (W)), mine waste + 20% ($w\;w^{-1}$)of FA (WC20M), mine waste + 40% ($w\;w^{-1}$)of FA (WC40M), and WC40M dressed with a fresh soil at the top (WC40MD). Result showed that initial pH of runoff in control was 5.09 while that in WC40M (7.81) was significantly increased. For a plot treated with WC40M, the concentration of Al in runoff was decreased to $0.22mg\;L^{-1}$ compared to the W as the control ($4.85mg\;L^{-1}$). Moreover, the concentration of Fe was also decreased to less than half at the WC40M compared to the control. Application of FA can be useful for neutralizing AMD and possibly minimizing adverse effect of AMD in mining area.

대전광역시 계족산 산화지의 토양 변화와 식생 현황 (A change of soil properties and forest vegetation present in burned areas in Geyjoksan, Daejeon metropolitan city)

  • 이항구;박관수;이상진;김길남;박범환;고영웅;윤준영;김현숙;이상혁;강길남
    • 농업과학연구
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    • 제38권1호
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    • pp.25-30
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    • 2011
  • This study was conducted to investigate changes on burned areas after a forest fire in Geyjoksan which occurred in April 2000. Both soil physicochemical properties and vegetation present were analyzed in burned and unburned sites of pinus densiflora according to two slope aspects(south and north-facing slopes). The results of the analysis are as follows. The appearance species of vegetation were 21, 15 and 18 for burned site, burned site-1 and burned site-2 of pinus densiflora community respectively, indicating that the occurrence of forest fire and slope aspects affect vegetation appearance. The pH values at 0~10cm soil depth of unburned and burned sites of pinus densiflora community were 5.04 and 5.12 respectively with no significant difference between them. Mean organic matter, total nitrogen and available P also had no significant difference. This results indicate that the forest recover its former pH, total nitrogen, mean organic matter and available P over time after a forest fire. North-facing slope had relatively higher soil water content thus implying that its pH values of soil lower than south-facing slope. On the other hand, south-facing slope had high organic matter and available P content of soil as compared to north-facing slope. With south facing slope having high water contents, humus was accumulated due to slow organic matter decomposition. The pH values also decreased due to organic acids from humus. However, we observed that organic matter and P concentration in soil increased.

PAM과 K-CMC처리가 토양의 이화학성 및 양배추의 수량에 미치는 영향 (Effects of Polyacrylamide (PAM) and Potassium-Carboxymethylcellulose (K-CMC) on Soil and Yield of Cabbage (Brassica oleracea L. cv. Empire))

  • 김석균;김경제
    • 원예과학기술지
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    • 제16권2호
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    • pp.222-225
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    • 1998
  • 천연계 흡수성 고분자 K-CMC (potassium-carboxymethylcellulose)와 합성계인 PAM (polyacrylamide)이 토양의 물리화학적 특성과 양배추의 생육에 미치는 영향을 조사하였다. 제조한 K-CMC에 친수성인 카르복실기의 도입을 FT-IR로 확인하였고, 부직포를 이용하여 측정한 PAM과 K-CMC의 흡수력은 증류수에서는 PAM이 더 높았으나, 염화나트륨 3% 용액에서는 K-CMC와 PAM이 같아서 비료성분이 많은 토양에서는 K-CMC가 더 효과적인 듯 하다. 토양의 입자크기 1.0mm 이상의 입단율은 K-CMC와 PAM처리에서 각각 9.6%와 16.6%가 증가하였고, 투수속도도 K-CMC와 PAM처리 모두 촉진되어 투수율 또한 증가하였다. 토양의 화학성분에서는 K-CMC처리가 토양의 K 함량을 증가시켰으나, 다른 성분에서는 차이가 없었다. K-CMC와 PAM처리는 양배추의 초기생육 및 수량, 그리고 비타민C 함량을 증가시켜서 양배추의 수량과 품질의 향상에도 효과적이었다. 그러나, 본 실험에서 제조한 K-CMC의 흡수력이 다소 낮기 때문에 더 높은 흡수력을 가진 천연계 흡수성 고분자의 개발이 필요하다고 사료된다.

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울산광역시 산불피해지의 조림지와 미피해지의 토양 이화학적 특성 (Soil Physicochemical Properties of Tree Plantations in a Fire-disturbed Forest and an Undisturbed Stand in Ulsan Metropolitan City)

  • 김춘식;조창규;백경원;박성완;조현서;마호섭
    • 한국산림과학회지
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    • 제105권2호
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    • pp.167-176
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    • 2016
  • 본 연구는 울산광역시에 위치한 봉대산을 대상으로 산불피해 4년 후 인공조림 활엽수임분(튤립나무, 왕벚나무, 상수리나무조림지), 미복구지, 인접 미피해 소나무임분의 유기물층 및 토양층의 이화학적 특성과 조림목의 잎 내 양분함량을 조사하였다. 유기물층의 탄소 축적량은 미피해 소나무임분이 $9388kg{\cdot}C{\cdot}ha^{-1}$로, 활엽수임분 $2394{\sim}3551kg{\cdot}C{\cdot}ha^{-1}$ 나, 미복구지 $3689kg{\cdot}C{\cdot}ha^{-1}$ 에 비해 유의적으로(P < 0.05) 높았다. 그러나 인, 칼슘, 마그네슘 축적량은 활엽수임분과 미피해 소나무임분 사이에 유의적인 차가 없었다(P > 0.05). 토양 이화학적 특성 중 왕벚나무조림지의 액상과 토양 pH는 18.4%와 pH 4.80로, 미피해 소나무임분 7.0%와 토양 pH 4.10에 비해 유의적으로 높았다. 토양 유기탄소함량은 인공조림 활엽수임분이 1.89~3.60%로 미복구지 1.41%에 비해 증가하는 경향을 보이나 유의적인 차는 없었다. 토양 칼슘과 마그네슘 축적량의 경우 튤립나무와 왕벚나무조림지가 미피해 소나무임분과 미복구지에 비해 유의적으로 높은 값을 보였다. 잎 내 양분함량 중 칼슘이나 마그네슘함량은 튤립나무(칼슘: 1.10%; 마그네슘: 0.37%)가 상수리나무(칼슘: 0.50%; 마그네슘: 0.14%)나 인접 미피해 소나무 잎(칼슘: 0.33%; 마그네슘: 0.10%)에 비해 유의적으로 높게 나타났다. 본 연구결과에 따르면 산불발생 4년 이내 초기단계 결과이지만, 유기물층의 인, 칼슘, 마그네슘축적량은 미피해 산림지역과 유의적인 차이는 없었으나, 토양층의 칼슘과 마그네슘 축적량은 식재수종의 영향이 큰 것으로 나타났다.

미원유기질비료(味元有機質肥料) (아미노산(酸) 발효부산비료박(醱酵副産肥料粕)) 시용(施用)에 의(依)한 인삼재배(人蔘栽培)에 관(關)한 연구(硏究) -II. 미원유기질비료(味元有機質肥料) 시용(施用)이 인삼예정지(人蔘豫定地) 토양(土壤)의 이화학적(理化學的) 성질(性質) 및 인삼생육(人蔘生育)에 끼치는 영향(影響) (Study on the Application of Miwon Organic Fertilizer (Byproduct of Amino Acid Fermentation) to the Ginseng Cultivation -II. The Application Effect of Miwon Organic Fertilizer on the Changes of Physicochemical Properties during the Soil Management Practices before Transplanting and Growth of Ginseng Plant)

  • 엄대익;한강완;안병구
    • 한국토양비료학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.392-406
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    • 1985
  • 인삼재배(人蔘栽培) 예정지(豫定地) 토양(土壤)에 산야초퇴비(山野草堆肥) 및 미원(味元) 유기질비료(有機質肥料)(아미노산 부산비료박(副産肥料粕) 처리구(處理區)와 유기질비료(有機質肥料)를 생산성분량(生産性分量)으로 2.5, 5, 10, 20, 30, 40kg/10a를 각각(各各) 시용(施用)하고 부족(不足)되는 산소성분량(酸素成分量)을 산야초퇴비(山野草堆肥)로 혼합(混合)한 후(後) 처리(處理)한 후(後) 기경(起耕)하면서 토양(土壤)의 이화학적(理化學的) 성질(性質)의 변화(變化)를 경시적(經時的)으로 조사(調査)하였으며, 예정지(豫定地) 관리후(管理後) 묘삼(苗蔘)을 이식(移植)하여 생육상태(生育狀態) 및 유효성분의 함량(含量)을 비교(比較)하였다. 1.예정지(豫定地)를 관리(管理)함에 따라 토양(土壤)의 가비중(假比重)은 감소(減少)되는 경향(傾向)이었고, 40일(日)까지의 감소(減少)는 경운(耕耘)에 의한 물리적(物理的)인 개량효과로 보였으며, 40일(日) 이후(以後) 부터는 유기질(有機質)의 효과로 생각되었다. 진비중(眞比重)도 같은 경향(傾向)이었고 공극률(孔隙率)은 증가하였다. 2. 토양산도(土壤酸度)는 예정지(豫定地) 관리후(管理後) 40일경까지는 낮아졌다가 그 후 높아지는 경향(傾向)이었고, CEC는 대체적으로 증가하는 경향(傾向)이었으며,$NH^+_4-N$는 20일(日)경에 $NO^-_3-N$는 40일(日)경에 최고(最高)로 증가하다가 감소(減少)하는 경향(傾向)이었다. 3. 질내실험(窒內實驗)을 통(通)한 각(各) 처리(處理)에 따른 유기물(有機物)의 경시적(徑時的) 분해속도(分解速度)는 20일(日)까지 처리후(處理後) 왕성하였다가 그 이후(以後)에는 완만하였다. 4. 인삼근중(人蔘根重)은 산야초퇴비(山野草堆肥)로서 질소성분량(窒素成分量) 30kg/10a와 유기질비료(有機質肥料)로서 질소성분량(窒素成分量) 10kg/10a(비료(肥料)로서 250kg/10a) 혼합시용(混合施用)한 처리구(處理區)에서 유의성(有意性)있는 증가를 보였다. 5. 각(各) 처리(處理)에서 재배(栽培)된 인삼근중(人參根中)의 Saponin 함량(含量)은 산야초퇴비(山野草堆肥)만을 처리(處理)한 구(區)에서 가장 많았고, 산야초퇴비(山野草堆肥)로서 질소성분량(窒素成分量) 20kg/10a와 유기질비료(有機質肥料)로서 2kg/10a 질소성분량(窒素成分量) 그 이상(以上)을 처리(處理)했을 때는 감소(減少)하는 경향(傾向)이었다.

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신설 하우스 시설재배지의 파이프 암거배수 효과 (Effects of Tile Drain on Physicochemical Properties and Crop Productivity of Soils under Newly Constructed Plastic Film House)

  • 김이열;조현준;한경화
    • 한국토양비료학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.154-162
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    • 2003
  • 시설재배지에서의 암거 배수 효과를 보기 위하여 2W 연동하우스 강서 미사질 양토를 대상으로 3년간 실시하였다. 암거 무설치구와 암거 설치구를 두고 암거설치구는 간격 1 m, 2 m 및 3 m로 하여 3개의 구를 두고 암거설치는 유공 PVC관(${\Phi}100mm$)을 비닐 망사로 감아 깊이 50-60 cm에 묻고 관 주위 10 cm 정도를 왕겨로 충진한 후 토양으로 덮었다. 작부체계는 1 년차에는 호박-호박, 2년차에 오이-시금치-쑥갓-시금치-열무, 3년차에 풋고추-토마토-시금치였으며 시비는 관행시비, 관개는 지하수 양수에 의한 점적관개나 고랑관개를 이용했다. 암거 설치구는 무처리구에 비해 용적밀도, 토양경도가 낮았고 최종직물인 시금치의 근권이 2 cm 이상 더 컸다. 암거 설치에 의해 토양수분함량의 감소가 조사되었고 암거간격이 좁아질수록 현저하게 낮아지는 경향을 보였으며 암거 직상부가 대체로 가장 낮은 토양수분함량을 나타내었다. 따라서 암거 설치는 통기성, 투수성 등의 토양 물리성 개선시켰으며 암거직상부에서 그 효과가 가장 크다고 파악된다. 암거 설치에 의해 토양표면 (0-10 cm)의 $NO_{3^-}-N$함량의 감소폭이 가장 컸고 염농도 및 유효인산, 교환성양이온함량 또한 감소했다. 특히 계절별로 집적량이 높은 봄에 염농도 및 $NO_{3^-}-N$ 함량 감소율 또한 높았고 여름, 가을은 상대적으로 낮았다. 암거 설치에 의해 토양표면의 EC(1:5)는 $1.22dS\;m^{-1}$에서 $0.82dS\;m^{-1}$로 감소했고 $NO_{3^-}-N$ 함량은 $200mg\;kg^{-1}$에서 $39mg\;kg^{-1}$로 감소했다. 암거 설치 3년간의 작물수량은 작목에 따라 다르게 나타났는데, 무처리구에 비해 2 m 간격이 18.2% 증수, 3 m 간격이 14.2% 증수 및 1 m 간격은 0.2% 감수되었다.

Monitoring of Veterinary Antibiotics in Animal Compost and Organic Fertilizer with CHARM II System

  • Kim, Ki-Hyun;Hong, Young Kyu;Park, Saet Byul;Kwon, Soon Ik;Kim, Sung-Chul
    • 한국토양비료학회지
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    • 제47권2호
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    • pp.133-139
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    • 2014
  • Veterinary antibiotics (VAs) in animal compost and organic fertilizer can have adverse effect on ecosystem and eventually human health. The main purpose of this research was to evaluate feasibility of Charm II system for monitoring residuals of VAs in animal compost and organic fertilizer. Four different VAs (Tetracyclines: TCs, Sulfonamides: SAs, Macrolides: MLs, and ${\beta}$-lactams: ${\beta}$-LTs) were analyzed and total of 100 samples were monitored. Results reveled that SAs in animal compost showed the highest detection frequency (64%) with exceeded concentration of criteria. However, very low detection frequency (0-12%) for ${\beta}$-LTs was observed in animal compost and organic fertilizer. Depending on physicochemical properties of each VAs, detection frequency of VAs was determined. In conclusion, charm II system can be utilized to screen if residual of VAs is in animal compost and organic fertilizer. Also, more research is necessary to establish standard method for analysis of VAs in complex matrix and to minimize adverse effect of VAs from source to environment.

국내토양에서 분리한 혐기성 세균 Streptococcus sp. An-21-1 이 생성하는 항생물질 II. 항생물질을 생성하는 혐기성 세균의 발효 및 항생물질의 분리 정제 (Antibiotics produced by anaerobic fermentation of Streptococcus sp. An-21-1 isolated from domestic soil, Fermentation and purification of antibiotics from anaerobe)

  • 박승춘;윤효인;오태광
    • 대한수의학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.61-69
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    • 1993
  • In order to search for new antibiotics from anaerobic bacteria, a large number of samples from domestic soil were collected and processed by apropriate methods. A potential strain, Streptococcus sp. An-21-1, was found to produce antimicrobial compounds. The Results were as follows; 1. During fermentation, the bacteria grew rapidly up to 20hr, thereafter entered the death phase. The optimal temperature and pH for the bacterial growth were $37^{\circ}C$ and pH 7.0, respectively. 2. Antibiotics were purified from culture broth by solvent extraction, silica gel column chromatography and Sepadex L.H 20 column. 3. Physicochemical properties of Ap-1 and Ap-2 were similar ; Their melting points were between $234-237^{\circ}C$. Color reactions of ninhydrin, 2,7-dichlorofluorescein, 4-dimethylaminobenzaldehyde, Dragendroffs reagent and 20% $H_2SO_4$, were positive. Therefore, we assumed that these antibiotics have amine group, immine group, alkaloid, and lipid components. These were stable to heat. UV spectrophotometry showed two peaks at 210 nm and 260 nm. From above results, we assumed these antibiotics are belong to the peptide antibiotic family.

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장기 무경운 벼 생산체계에서 토양의 이화학성, 쌀 수량 및 도정형질의 변화 (Changes in Physicaochemical Properties of Soil, Yield, and Milling Quality of Rice Grown under the Long-term No-till Rice System)

  • 홍광표;김영광;정완규;손길만;송근우;최용조;최진용
    • 한국작물학회지
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    • 제48권3호
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    • pp.196-199
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    • 2003
  • 이 시험은 논을 무경운으로 15년간 관리한 상태에서 토양의 변화, 벼 수량구성요소와 수량 및 미질을 경운답에서의 그 것과 비교한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 토층의 형성정도를 보면 11년간 무경운상태로 관리한 논은 토양 상층에 5cm정도의 유기물층이 형성되었으며, 이 층에 유기물을 비롯한 양이온과 인산이 집적되었다. 2. 무경운답의 작토층은 경운답의 작토층에 비하여 유기물함량은 높으나, pH와 양이온, 인산의 함량이 낮았으며, 가비중과 고상의 비율이 높은 반면 액상과 기상의 비율은 낮았다. 3. 경운답은 표토는 매우 부드러우나 토심 5cm정도부터 급격히 단단해 지는 것에 비해 무경운 1년답에서는 표토가 매우 단단하였으나, 무경운으로 관리하는 기간이 길어짐에 따라 표토는 물론이고 경반층 이하에서도 부드러워졌다. 4. 수량구성요소와 수량을 보면 입수, 등숙률, 천립중 다같이 경운방법간에 비슷하였으며, 수량은 유의적인 차이가 인정되지 않았다. 또한 무경운 연속재배에 따른 수량의 변화패턴은 일정한 경향을 볼 수 없었다. 5.쌀의 도정 및 품위특성을 보면 무경운답과 경운답에서 생산된 쌀간에 차이가 없었다.

제지슬러지의 시용이 묘포의 단풍나무 초기생장과 토양의 이화학적 특성에 미치는 영향 (Effects of Paper Mill Sludge Application on Early Growth of Acer palmatum Thunb. and Soil Physicochemical Properties of Forest Nursery)

  • 박현;이돈구
    • 한국토양비료학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.39-45
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    • 1998
  • 유기성 폐기물의 재활용은 떠오르는 연구분야로서, 슬러지와 같은 재활용 가능한 유기성 폐자원을 찾기 위한 노력이 한창이다. 그러나, 완숙기법은 시간 및 공간적인 문제와 연관된 경제성문제로 인하여 실용성이 없는 것으로 여겨지고 있어서, 속성부숙기법이나 미숙된 슬러지의 활용방법이 준비되어야만 할 필요가 있다. 본 연구는 임업에서의 슬러지의 활용기술 개발을 위한 기초연구로서, 단풍나무 묘포장에 슬러지를 살포할 때 적합한 양과 시기를 찾아보고자 실시한 것이다. 본 연구를 위하여 제지공장의 슬러지를 사용하였으며, 일부는 질산암모늄을섞어 탄질률을 40이하로 낮추었다. 최대 살포량은 1 ha당 년간 7톤에 달하였으며, 살포시기는 봄과 늦여름이었다. 슬러지 살포는 1년동안 수목의 생장을 촉진하는 효과가 없었다. 슬러지 처리가 토양의 화학성에 특기할만한 변화를 일으키지 못하였으므로 처리한 슬러지의 양은 수목의 생장을 촉진하기에는 너무 적은 양이었던 것으로 생각되었다. 하지만, 토양수는 늦여름에 슬러지를 처리한 조사구에서 구리의 양이 늘어나는 것으로 나타났다. 즉, 지하수 오염의 위험성을 고려한다면 슬러지의 처리시기를 신중하게 정하여야 할 필요가 있다. 결론적으로, 우리가 단기적인 결과를 얻기 보다는 산림생산성과 같은 장기적인 개념으로 목표를 설정하고 슬러지를 이용하고자 한다면, 소량의 미숙한 슬러지를 생육기에 임업묘포나 산림지역에 살포하는 방안도 고려해 볼만하다.

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