As a member of ectomycorrhizal fungi, Tricholoma matsutake has a symbiotic relationship with its host, Pinus densiflora. To cultivate T. matsutake artificially, the co-cultivation of T. matsutake mycelia and bacteria from shiro was introduced. In this study, bacteria were isolated from soil samples in Bonghwa-gun, and seven bacterial isolates (B22_7_B05, B22_7_B06, B22_7_B07, B22_7_B08, B22_7_B10, B22_7_B13, and B22_7_B14) promoted the growth of T. matsutake mycelia (147.48, 232.11, 266.72, 211.43, 175.17, 154.62, and 177.92%, respectively). Sequencing of the 16S rRNA region of the isolated bacteria was performed. B22_7_B05 and B22_7_B10 were identified as Bacillus toyonensis, B22_7_B06 and B22_7_B08 as Paenibacillus taichungensis, B22_7_B07 and B22_7_B14 as P. gorilla, and B22_7_B13 as P. odorifer. These bacterial isolates were associated with the shiro community and are expected to contribute to the cultivation of T. matsutake.

Tricholoma matsutake is a traditional favorite food in East Asia, cultivated in fairy rings called “shiro,” which are found near Pinus densiflora. For effective artificial cultivation of Tri. matsutake, microorganisms from symbiotic fairy rings are co-cultivated. In this study, one bacterial isolate (Y22_B35) and two fungal isolates (Y22_F64 and Y22_F68) displayed growth-promoting effects on Tri. matsutake mycelium (158.47, 125.00, and 122.26% enhanced growth, respectively). For identification, 16S rRNA or ITS regions from the microorganisms¡¯ genomes were sequenced. Other sequences, including BenA, CaM, and RPB2 were sequenced in the fungal isolates. The bacterial isolate Y22_B35 was identified as Bacillus cereus. Y22_F64 and Y22_F68 were identified as Umbelopsis nana and Aspergillus parvulus, respectively. To identify the effects of the dominant microorganisms on Tri. Matsutake cultivation, metagenomic analyses were performed. Discovery of these Tri. matsutake mycelium growth-promoting microorganisms and metagenomics analyses are expected to contribute to our understanding of Tri. matsutake fruiting body growth and construction of biomimicry.

전 세계적으로 급격하게 성장하는 스마트농업의 중요 요소 중 하나인 자동 관개시스템은 토양수분 센서에서 계측한 데이터를 기반으로 관개시점과 관개량을 판단하기 때문에 토양수분 센서의 설치가 필수적이다. 하지만 국내의 경우 토양을 고려하지 않고 단순히 포장의 가운데에 센서를 설치하는 등 토양수분 센서의 설치 위치에 대한 기준이 마련되어 있지 않아 토양수분 계측 위치에 관한 기준 검토가 필요하다. 본 연구에서 통계학적 방법을 이용하여 토양수분의 대표 계측지점을 선정 연구를 수행하였다. 토양은 수직적 또는 수평적으로 불균일성을 갖기에 구명이 쉽지 않다. 따라서 포장 전체에 걸쳐 지속해서 편향이 발생하지만 특정 위치에서의 평균 토양수분이 시간에 따라 유지한다는 시간 안정성 개념을 기반으로, 평균 토양수분을 나타내는 대표지점 선정 연구를 수행하였다. 토양수분을 측정하기 위한 시스템을 제작하였고, TDR (Time Domain Reflectometry) 센서를 이용하여 총 30개 지점을 측정하였다. 2023년 5월부터 8월까지 측정한 날짜·지점별 데이터를 이용하여, 지점의 편향을 정량화하여 식별할 수 있는 MRD (Mean Relative Difference, 평균상대차이)와 측정의 정밀도를 나타내는 RD (Relative Difference, 상대차이)의 SDRD (Standard Deviation of Relative Difference, 표준편차)를 산출하고, MRD와 SDRD를 통합한 지표로써 RMSE (Root Mean Square Error, 평균제곱근오차) 를 구하여, 시간 안정성이 가장 높은 지점인 RMSE의 수치가 최소인 지점을 대표지점으로 선정하였다. 토양수분 센서로 측정한 데이터를 사용하여 지점별 RMSE를 산출하고 비교하여, 평균적인 토양수분을 나타내는 대표지점을 선정할 수 있음을 확인하였다.

신뢰성 있는 토양의 이산요소모델을 개발하기 위해서는 토양의 특성을 고려하여 매개변수를 교정해야 한다. 본 연구에서는 이산요소모델을 구성하는 각 매개변수가 토양 입자의 거동에 미치는 영향을 분석하였고, 분석된 결과를 이용하여 토양의 이산요소모델을 개발하였다. 민감도 분석의 대상이 되는 매개변수는 전단 계수, 마찰 계수, 표면 에너지 등으로 선정하였으며, 교정의 기준이 되는 토양의 특성은 가비중, 안식각, 점착력 및 내부마찰각으로 선정하였다. 또한, 토성이 서로 다른 해안가, 논 및 밭을 구성하는 토양을 대상으로 연구를 수행하여 다양한 토성에 대한 적용성을 확인하였다. 결과적으로 본 연구에서 수행한 민감도 분석 결과를 이용하여 각 토양의 거동을 모사할 수 있는 이산요소모델을 교정하였으며, 시험 결과와의 비교를 통해 교정된 이산요소모델을 검증하였다.

토석 채취 후 식생복구지의 토양 특성은 복구 식생의 생육에 중요하다. 본 연구는 토석 채취 후 식생복구지와 인접 소나무 및 굴참나무 임분을 대상으로 0∼10cm, 10∼20cm, 20∼30cm 깊이에 토양의 물리·화학적 특성을 조사하였다. 토양용적밀도와 토양 pH는 식생복구지가 소나무나 굴참나무 임분에 비해 유의적으로 높았으나(P<0.05), 유기탄소와 전질소농도는 인접 산림지에 비해 낮았다. 유효 인은 0~10cm 깊이에서 식생복구지 와 산림지 간 유의적인 차이가 없었으나, 교환성 칼슘은 식생복구지가 인접 산림지에 비해 유의적으로 높게 나타났다. 토양 유기 탄소저장량은 식생복구지가 9,896 kg C ha-1로 소나무 임분 131,368 kg C ha-1나 굴참나무 임분 154,381 kg C ha-1에 비해 유의적으로 낮았으며 질소저장량도(식 생복구지: 2,406 kg N ha-1; 소나무: 10,496 kg N ha-1; 굴참나무: 8,081 kg N ha-1) 유사한 경향을 보였다. 그러나 인, 포타슘, 마그네슘 저장량은 식생복구지와 인접 산림 간 유의적인 차이는 없었다. 한편, 칼슘저장량은 식생복구지가 8,998 kg Ca ha-1로 소나무 임분 697 kg Ca ha-1나 굴참나무 임분 660 kg Ca ha-1에 비해 유의적으로 크게 나타났다. 본 연구 결과에 따르면 토석 채취 후 식생복구지는 토양용적밀도와 토양 pH를 낮추고 유기물의 증가와 질소 시비 같은 양분관리가 필요한 것으로 나타났다.

This study measured soil respiration in pine forests dominated by Pinus densiflora in Mt. Jeombong, Mt. Namsan, Mt. Jirisan in Republic of Korea from 2009 to 2010. The seasonal variations, along with temperature and soil moisture content, were measured to understand the characteristics at each site. Soil respiration was highest in summer and autumn, closely influenced by the increase in soil temperature. Throughout the measurement period, soil respiration ranged from 205.6 to 312.2 mg CO2 m-2 h-1, with Mt. Namsan showing the highest values and Mt. Jirisan the lowest. A strong correlation was observed between soil respiration and soil temperature, with Q10 values ranging from 2.5 to 3.0. Precipitation significantly affected soil moisture content, and although it appeared to influence soil respiration, no significant correlation was found.

Mangroves are distributed in intertidal zones of coastal environments or estuarine margins, playing a critical role in the global carbon cycle. However, understanding of the carbon cycle role of mangrove associates in the Republic of Korea is still limited. This research measured soil respiration and leaf gas exchange in three habitats of Hibiscus hamabo (Gimnyeong, Seongsan, and Wimi) and analyzed the impacts on sites and months. Soil respiration was measured once a month from June to October 2022 and leaf gas exchange was measured monthly from June to September 2022. Soil respiration in August (5.7±0.8 μmol CO2 m-2 s-1) was significantly higher than that in other months (p<0.001) and soil respiration increased as air temperature increased (p<0.001). In Seongsan, net photosynthesis in July (9.0±0.9 μmol m-2 s-1) was significantly higher than that in other months (p<0.001). Net photosynthesis increased as stomatal conductance and transpiration rate increased during the entire period (p<0.001). Furthermore, a weak positive linear relationship was observed between soil respiration and net photosynthesis (r2=0.12; p<0.01). The results indicated that soil respiration was influenced not only by air temperature and season but also by net photosynthesis. This study is expected to provide basic information on the carbon dynamics of mangrove associates.

To investigate the impact of forestry projects on the carbon stocks of forests, we estimated the carbon stock change of above-ground and soil before and after forestry projects using forest type maps, forestry project information, and soil information. First, we selected six map sheet with large areas and declining age class based on forest type map information. Then, we collected data such as forest type maps, growth coefficients, soil organic matter content, and soil bulk density of the estimated areas to calculate forest carbon storage. As a result, forest carbon stocks decreased by about 34.1~70.0% after forestry projects at all sites. In addition, compared to reference studies, domestic forest soils store less carbon than the above-ground, so it is judged that domestic forest soils have great potential to store more carbon and strategies to increase carbon storage are needed. It was estimated that the amount of carbon stored before forestry projects is about 1.5 times more than after forestry projects. The study estimated that it takes about 27 years for forests to recover to their pre-thinning carbon stocks following forestry projects. Since it takes a long time for forests to recover to their original carbon stocks once their carbon stocks are reduced by physical damage, it is necessary to plan to preserve them as much as possible, especially for highly conservative forests, so that they can maintain their carbon storage function.

To understand microorganism effects on wild mushroom fruiting bodies, we investigated the fungi in hyphosphere soil supporting wild mushroom species Cortinarius violaceus, Amanita hemibapha, Laccaria vinacelavellanea, and Amanita verna found in the Gotjawal area of Jeju Island. Fungal species identification based on morphological traits and molecular analysis of ITS, LSU rDNA, and -tubulin gene sequences resulted in isolation and identification of eleven fungal species previously unrecorded in Korea. These newly-recorded species are: Arthrinium kogelbergensis, Kalmusia longisporum, Keithomyces carneum, Neopyrenochaeta cercidis, Penicillium ranomafanaense, Phomatodes nebulosa, Pyrenochaeta nobilis, Tolypocladium album, Talaromyces kendrickii, Talaromyces qii, and Umbelopsis gibberispora, and their morphological characteristics and phylogenetic positions are described.

식물의 흡수를 통한 공기오염물질 제거는 생육 상태에 따라 그 효과가 달라진다. 실내에서 토양수분의 공급은 식물의 생 육을 위한 기본적인 관리 사항이다. 따라서 본 연구는 토양수 분함량에 따른 생리적 반응이 가스상 공기오염물질인 톨루엔 저감에 미치는 영향을 구명하고, 최적의 생육과 공기 정화 효 과를 위한 적정 토양수분함량을 찾고자 수행하였다. 이를 위 해 스파티필름과 파키라를 사용하여 40일 동안의 평균 토양 수분함량을 25%, 20%, 15%, 10%로 처리한 후 양자수율, 광 합성률, 기공전도도, 증산량 등 생리적 지수와 엽면적당 톨루 엔 저감량을 측정하였다. 그 결과 스파티필름은 토양수분함량 을 20~25%로 관리할 때 생육이 양호하고 최적의 톨루엔 저 감 효과를 얻을 수 있을 것으로 판단되며, 10% 이하 건조에 대한 주의가 요구된다. 반면 파키라는 토양수분함량 20% 이 하 처리구에서 톨루엔 저감량이 증가하였으나 10% 처리구에 서 생장량이 저하될 가능성이 있으므로, 공기 정화와 생육을 위한 최적 토양수분함량은 15~20% 범위이며, 25% 이상으로 장기간 유지하는 것은 과습을 유발할 가능성이 있는 것으로 판단된다.

For appropriate nutrient management and enhanced plant growth, soil sensors which reflect soil nutrient levels are required. Because there is no available sensor for nutrient monitoring, electrical conductivity (EC) sensor can be used to evaluate soil nutrient levels. Soil nutrient management using EC sensors would be possible by understanding the relationship between sensor EC values and soil temperature, moisture, and nutrient content. However, the relationship between soil sensor EC values and plant available nutrients was not investigated. Therefore, the objectives of the study were to evaluate effect of different amount of urea on soil EC monitored by sensors during pepper and broccoli cultivation and to predict the plant available nutrient contents in soil. During the cultivation period, soil was collected periodically for analyzing pH and EC, and the available nutrient contents. The sensor EC value increased as the moisture content increased, and low fertilizer treated soil showed the lowest EC value. Principal component analysis was performed to determine the relationship between sensor EC and available nutrients in soil. Sensor EC showed a strong positive correlation with nitrate nitrogen and available Ca. In addition, sum of available nutrients such as Ca, Mg, K, P, S and N was positively related to the sensor EC values. Therefore, EC sensors in open field can be used to predict plant available nutrient levels for proper management of the soil.

In this study, in order to develop a method to efficiently inject essential nutrients necessary for plant growth into wood chips, which are simply used as soil covering materials in the agriculture, landscaping and horticultural industries, the atmospheric pressure dipping method and the vacuum pressure impregnating method are used to improve the plant nutrients injectability and impregnation amount were comparatively analyzed. Nutrient ingredients and 8 major heavy metal contents of wood chips injected with nutrients were analyzed, and soil covering effects were examined by covering wood chips injected with nutrients on soil. Comparing the dipping method and the vacuum pressure impregnation method, it took about 48 hours or more to inject 1,500 g or more of the nutrient aqueous solution into 1 kg of wood chips in the dipping method, but the vacuum pressure impregnation method could be impregnated in about 5 minutes. Components of the impregnated nutrients were detected in proportion to the diluted concentration. As a result of covering the wood chips developed in this study on soil, they showed weakly acidic pH, and the heat insulation and moisturizing effects during the winter season were evaluated to be superior to those of uncovered soil. In the future, wood chips impregnated with nutrients are expected to contribute to the more efficient use of waste wood resources and the long-term supply of nutrients essential for plant growth, reducing excessive use of chemical fertilizers and reducing costs.

Yellow-fleshed "Sweet Gold" kiwifruit on Jeju Island were studied to examine how irrigation and soil moisture control affected changes in photosynthetic traits and fruit quality during fruit maturation (120 to 170 days after full bloom). Concerning photosynthetic characteristics, the photosynthetic rate decreased by 10-19%, stomatal conductance by 24-47%, and transpiration rate by 8-25%, when compared to conventional irrigation, as irrigation was reduced and soil moisture content decreased. Fruit weight showed a tendency to increase until harvest, and while a lower soil moisture content led to a less pronounced increase in fruit weight, this difference was not statistically significant. The dry matter rate exhibited a similar trend to the change in fruit weight. Sugar content demonstrated a continuous increase after 130 days, with lower irrigation amounts resulting in higher levels of sugar content due to decreased soil moisture. The Hue value (h°) exhibited a continuous decrease after 140 days from full bloom, correlating with declining soil moisture content. After 130 days from full bloom, soluble sugar content increased rapidly while starch content gradually decreased after 150 days from full bloom. However, with conventional irrigation, the increase in soluble sugar content tended to be less noticeable. This study confirmed that in yellow-fleshed ‘Sweet Gold’ kiwifruit, managing irrigation and soil moisture reduction during the ripening period can lead to decreased fruit weight but increased dry matter, sugar content, and expression of flesh color, ultimately enhancing fruit quality and expediting ripening.

본 연구는 임해 매립지에 조성되는 골프장 부지의 자연적 장해요인을 분석하고 개선 요소를 검토하 여 향후 매립지에 조성되는 식재공사 등의 시행착오를 줄이고 경제성을 향상시키고자 한다. 선행 연 구자들의 임해 매립지 토양 환경의 이화학적 연구 결과를 토대로 영종도 국제공항 내 골프장의 토양 환경을 개선하는 방법을 배수 처리 체계와 함께 연구하였다. 그 결과로 사업 초기 단계에서부터 수목 또는 식물의 생장을 고려한 계획을 통해 경제적이며, 장기적으로 정상적인 식물 또는 수목의 생장에 도움을 꾀하고자 하였다. 연구결과로서 임해 매립지에서 식물 생육에 영향을 주는 요인 중 염분 상승 또는 식생 지반의 염분 과다는 식물 생육에 직접적인 영향이 있는 것으로 분석되었고 따라서 임해 매립지의 경우 탈염 과정을 거쳐 식물 생육에 적합한 토양으로 개선하여야 될 필요가 있으며, 이 과정 에서 염분 상승의 차단을 위한 차단층의 설치가 필요하다. 특히 모세관 상승의 차단은 입도가 큰 재료 일수록 차단 효과가 컸으며, 실험 결과를 미루어 볼 때 차단층의 두께가 클수록 확실한 모세관 상승 차단 효과가 있을 것이라 판단된다. 본 연구는 임해 매립지 조성 시 염분 상승에 의한 식물 생육 저해 요소를 감소시키기 위한 방법으로 식재기반 조성 시 매립 방법을 달리하여 지하수위를 저하 시킴으로써 모세관 상승에 의한 염분 상승을 근본적으로 차단하고자 실험적인 방법을 통해 차단층의 재료 선정 및 차단층의 두께를 결정하는데 연구의 의의를 두고 있다. 그러나 식재 단면층의 조성 두께 등 의 설정은 실내시험으로 인한 한계를 보이고 있다. 특히 서남해안의 경우 환경적 영향(밀물과 썰물의 조위 차, 일조량, 풍향, 풍량 등 염분 상승)이 되는 인자들의 변수 조건에 대한 미적용의 한계성과 염분 차단층 설치 시 염분 상승은 기대할 수 있으나 모관수 차단으로 인한 건조피해에 대한 대책은 연구과 정에서 부족했던 부분이다 추후 부족한 부분에 대한 연구는 향후 지속적으로 계속되어야 할 것이다.

프로바이오틱스는 다양한 환경에서 분리되어 왔으며, Bacillus 균주는 유산균과 같은 일반적인 프로바이오틱스의 한계를 보완할 수 있는 내생포자 형성 능력으로 인해 프로바이오틱스 균주 중에서 유리하다. 본 연구의 목적은 한국에서 오염되지 않은 환경으로 알려진 울릉도 토양에서 분리된 Bacillus 균주의 프로바이오틱스 잠재성을 조사하는 것이다. 토양 시료는 울릉도 각지에 서 채취하였으며, 항생제 내성과 효소 활성을 평가하였다. 항생제에 내성을 나타내지 않는 6개 의 Bacillus 균주를 확보하였고 이후에 효소 활성을 검사하였다. 인체에 악영향을 미칠 수 있 는 β-glucuronidase 효소는 활성이 나타나지 않았으며, 시중에서 판매되고 있는 Bacillus 프로바 이오틱스와 유사한 효소의 활성과, 추가적으로 펩타이드 가수분해효소인 Leucine arylamidase 의 활성이 나타난 NB-1 균주가 확인되었다. 이에, 추가적인 효능 연구 및 안정성 실험을 통해 프로바이오틱스 균주로서의 가능성을 모색해야 할 필요가 있다고 판단된다.

본 연구는 칼랑코에(Kalanchoe blossfeldiana) ‘Discodip’ 의 출하 후 토양수분이 분화품질 및 수명에 미치는 형태적·생리적 영향을 알아보고자 수행되었다. 분화 토양수분 처리는 고습(80% 이상)과 저습(40% 이하)으로 하였고, 분화수명, 분 화수명 종료 증상과 형태적 요인인 지상부와 지하부 생체중 및 건물중, 개화된 꽃 수, 출하 시 대비 개화율을 조사하였고, 생리적 요인은 잎의 엽록소함량 및 엽록소형광(Fv/Fm), 기공크 기 변화율을 분석하였다. 분화수명은 토양 고습 처리구(28.3 일)가 토양 저습 처리구(27.4일)보다 0.9일 높았으나 유의차 는 없었다. 분화수명 종료시점인 출하 4주 후 지하부 생체중 과 건물중, 개화된 꽃 수, 출하 대비 개화율은 토양 고습 처리 구에서 저습 처리구보다 높았다. 잎의 엽록소함량 및 엽록소 형광, 기공크기 변화율은 출하 4주 후 토양 고습 처리구에서 저습 처리구보다 수치적으로 높았으나 유의차는 없었다. 따라 서 출하 후 토양 수분에 따라 분화 칼랑코에의 품질이 시간이 경과될수록 차이가 났으며, 토양수분이 칼랑코에의 분화 품질 에 미치는 중요한 요인이라는 것을 알 수 있었다.

Bis(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP) is one of the plasticizers used in the polyvinyl chloride (PVC) industry. It is known to be easily released into the environment. In this study, we investigated effects of DEHP on growth, metabolic pathway, and virulence gene expression in soil-borne bacterial plant pathogen, Pectobacterium carotovorum SCC1 using in vitro assays. As a result, DEHP at 20 μg mL-1 did not affect the growth, cell membrane permeability, or ATPase activity of P. carotovorum SCC1. However, it decreased succinyl-CoA synthase (SCS) activity in the tricarboxylic acid (TCA) cycle. Relative expression levels of virulence genes encoding pectate lyase and pectin were differentially influenced by DEHP treatment. These results suggest that biological characteristics of P. carotovorum might be influenced by DEHP in soil.