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Growth and Biomass Response of Chinese Cabbage to Soil Application of Strontium Chloride Hexahydrate under Different Organic Matter Levels KCI 등재

토양처리된 스트론튬이 다양한 유기물 함량 조건에서 배추의 생장 및 생체중에 미치는 영향

  • 언어ENG
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/443494
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생물환경조절학회지 (Journal of Bio-Environment Control)
한국생물환경조절학회 (The Korean Society For Bio-Environment Control)
초록

본 연구는 비방사성 SrCl2를 이용하여 Sr 농도를 50, 100, 200mg·kg-1 및 토양 유기물 함량을 5%, 10% 및 15%로 달리하여 배추의 생육, 생체중, 엽록소 함량에 미치는 영향을 생육 시기별로 분석하였다. 그 결과, Sr 농도가 증가할수록 초장, 근장, 엽면적, 생체중 및 건물중이 유의하게 감소하였으며, 특히 Sr 200mg·kg-1 처리에서 생육 저 해가 뚜렷하였다. 반면, 엽록소 함량(SPAD)은 처리 간 유의한 차이를 보이지 않아 광합성 색소에는 Sr의 영향이 제 한적인 것으로 나타났다. 유기물 함량이 높은 토양에서는 Sr 처리에 따른 생육 저해가 완화되었으며, 특히 유기물 15% 조건에서 완충 효과가 가장 크게 나타났다. 이는 유기물이 Sr의 생물유효도를 감소시켜 식물체 흡수를 억제하 는 기작에 의한 것으로 판단된다. 본 연구는 비방사성 SrCl2를 이용한 실험을 통해 작물의 Sr 독성 반응과 유기물 기 반 토양 완충 효과를 정량적으로 규명하였으며, 향후 방사성 오염 토양의 생물학적 복원 및 안전 농산물 생산 전략 수립에 기초자료로 활용될 수 있다.

This study investigated the effects of varying concentrations of non-radioactive SrCl2 (50, 100, and 200 mg·kg-1) and soil organic matter content (5%, 10%, and 15%) on the growth, fresh weight, and chlorophyll content of Chinese cabbage (Brassica rapa) at different growth stages. The results indicated that increasing Sr concentrations significantly reduced plant height, root length, leaf area, fresh weight, and dry weight, with pronounced growth inhibition observed at 200 mg·kg-1 Sr treatment. In contrast, chlorophyll content (measured by SPAD value) showed no significant differences among treatments, suggesting that Sr has a limited effect on photosynthetic pigments. The adverse effects of Sr on plant growth were alleviated in soils with higher organic matter content, with the most substantial buffering effect observed at 15% organic matter. This is likely due to the mechanism by which organic matter reduces the bioavailability of Sr, thereby inhibiting its uptake by plants. This research quantitatively elucidates the toxic response of crops to Sr and the organic matter-mediated soil buffering effect through experiments using non-radioactive SrCl2. The findings provide foundational data for the development of strategies for the phytoremediation of radiologically contaminated soils and the production of safe agricultural products.

목차
Abstract
Introduction
Materials and Methods
    1. Soil composition and Sr treatment
    2. Cultivation and growth assessment
    3. Statistical analysis
Results and Discussion
    1. Effect of strontium concentration and organicmatter content on growth of Chinese cabbage
    2. Effects on biomass accumulation based of Srconcentration and organic matter content
    3. Changes in chlorophyll content under differentstrontium concentrations with varying organicmatter content
Literature Cited
적 요.
저자
  • Sang Rim Kim(Graduate Student, Department of Horticultural Bioscience, Pusan National University, Miryang 50463, Korea) | 김상림 (부산대학교 원예생명과학과 대학원생)
  • Faraaz Ahmed Mohammad(Graduate Student, Department of Horticultural Bioscience, Pusan National University, Miryang 50463, Korea) | 모함마드 파라즈 아흐메드 (부산대학교 원예생명과학과 대학원생)
  • Ji Gu Lee(Graduate Student, Department of Horticultural Bioscience, Pusan National University, Miryang 50463, Korea) | 이지구 (부산대학교 원예생명과학과 대학원생)
  • Mac Cheryl Sulan Charles Emparang(Graduate Student, Department of Horticultural Bioscience, Pusan National University, Miryang 50463, Korea) | 맥 셰릴 술란 찰스 엠파랑 (부산대학교 원예생명과학과 대학원생)
  • Min Geon Cho(Graduate Student, Department of Horticultural Bioscience, Pusan National University, Miryang 50463, Korea) | 조민건 (부산대학교 원예생명과학과 대학원생)
  • Dae Geun Jeong(Graduate Student, Department of Horticultural Bioscience, Pusan National University, Miryang 50463, Korea) | 정대근 (부산대학교 원예생명과학과 대학원생)
  • Min Jae Kim(Graduate Student, Department of Horticultural Bioscience, Pusan National University, Miryang 50463, Korea) | 김민재 (부산대학교 원예생명과학과 대학원생)
  • Jum-Soon Kang(Professor, Department of Horticultural Bioscience, Pusan National University, Miryang 50463, Korea) | 강점순 (부산대학교 생명자원과학대학 원예생명과학과 교수) Corresponding author