본 연구는 솎아베기 후 3년이 경과한 동일 연령(27년생)의 서로 인접한 지역에 식재된 삼나무와 편백 조림지를 대상으로 임상과 광물질 토양층의 양분 농도 및 저장량 변화를 조사하였다. 솎아베기 실시에 따라 삼나무 조림지의 임상은 인의 양분 농도와 저장량이 대조구에 비해 높았으나, 편백 조림지는 칼륨과 마그네슘 농도와 저장량이 대조구에 비해 낮게 나타났다. 삼나무 조림지의 토양 0∼10cm 깊이에 질소와 칼륨 농도, 편백 조림지의 10∼20cm 깊이의 인 농도는 대조구에 비해 낮아 솎아베기에 따른 양분 반응이 수종과 깊이에 따라 차이가 있었다. 솎아베기구의 양분 저장량은 삼나무 조림지가 0∼10cm 깊이에서 칼륨 저장량, 편백 조림지는 10∼20cm 깊이에서 인 저장량이 대조구에 비해 낮은 값을 보였다. 본 연구 결과에 따르면 삼나무와 편백 조림지는 솎아베기 후 질소, 인, 칼륨의 농도나 저장량이 대조구에 비해 낮게 나타나 잔존 임목들의 생육 촉진을 위해서는 이들 양분에 대한 시비와 같은 토양 양분관리를 고려해야 하는 것으로 나타났다.

본 연구는 54일 동안 관수량과 오이(‘아시아 은천 F1’)의 생 육, 줄기 수액 흐름, 광합성 특성, 수분 이용 효율에 대한 상대 습도(RH)와 광도의 영향을 평가하였다. 오이는 토양 화분에 서 재배되었으며, 토양 수분 장력계로 자동 제어(－10kPa) 하 여 EC 1.5dS m-1의 양액을 1회 주당(per plant) 265mL 공급하 였다. 처리는 세 조건으로 광도 200μmol·m-2·s-1에 가습 처리 구(HL)와 무가습의 대조구(Control), 광도 350μmol·m-2·s-1 에 가습 처리구(HH)로 설정하였다. 주간(weekly) 평균 RH는 가습 처리구에서 79.5%(VPD 2.4kPa), 무가습 처리구에서 65.5%(VPD 4.0kPa)이었고, 평균 온도는 모든 처리구에서 25℃이었다. 총관수 횟수는 대조구에서 29회, HL처리구에 서 26회, HH처리구에서 27회이었다. HH처리구에서 초장과 마디 수, 엽 생육, 줄기 직경에서 생장이 컸으며, HH처리구에 서 광합성률이 더 높았고, 대조구에서 증산률이 더 높았다. 주 간 엽온은 HH처리구에서 28℃, HL처리구에서 26℃, 대조구 가 23℃였으며, 엽기온차는 HH처리구에서 2℃, HL처리구 에서 0℃, 대조구에서 －3℃ 이였다. 모든 처리구에서 줄기 수액흐름(SFRR)은 광의 유무와 토양수분장력에 영향을 받 아 광주기 시작 전 10%(HH, Control)－30%(HL)에서 광주 기 시작 이후 60%(HH)－90%(Control)로 상승하였고, 관수 후 SFRR은 20－30% 상승폭을 나타냈다. 광 조사 동안 평균 SFRR은 대조구에서 88.5%로 가습처리구보다 높은 경향이 었다. 이상의 결과 오이 토양 포트재배에서 토양수분장력 －10kPa 관수제어시 처리구의 토양 수분장력은 차이가 없음 에도 불구하고 적정 VPD가 유지되면 오이의 생육과 암꽃발 생률이 높았고 광주기 동안 엽기온차, 관수영향은 SFRR에 영 향을 주었다.

본 연구는 기후변화로 인해 사과 과수원에서 발생하는 가뭄 에 대응하기 위한 새롭게 개발된 ‘지중스틱’의 영향을 조사하 였다. 지중스틱이 ‘후지’ 사과나무(Malus domestica Borkh.) 의 증발산량, 상대엽수분함량, 토양체적수분함량에 어떤 영 향을 주는지 스프링클러 관수 방식과 비교하였다. 2022년과 2023년에 지중스틱으로 측정된 일별 증발산량은 스프링클러 보다 각각 37.2%와 71.4% 낮았다. 시간별 평균기온에 따른 2022년과 2023년의 지중스틱 증발산량은 스프링클러보다 48% 및 51% 낮았다. 2023년에 측정된 스프링클러와 지중스 틱의 증발량은 평균기온 15°C에서 0.04L·h-1, 0.03L·h-1였고, 평균기온 40°C에서 0.54L·h-1, 0.14L·h-1였다. 관수 시스템에 따른 ‘후지’ 사과나무의 상대엽수분함량을 조사한 결과, 스프 링클러와 지중스틱을 통해 각각 26L, 16L를 관수하였을 때의 상대엽수분함량은 관수 전과 비교하여 각각 관수 4시간 후, 24시간 후에 유의하게 증가했다. 동일한 시간 동안 스프링클 러와 지중스틱을 통해 관수를 적용한 후, 10cm, 20cm 깊이에 서 토양 체적수분함량(Volumetric Water Contents, VWC) 을 측정하였다. 스프링클러는 깊이에 따른 토양 VWC에 차이 가 없었다. 반면, 지중스틱으로 관수했을 때, 20cm 깊이의 VWC가 10cm 깊이의 토양 VWC보다 더 많이 변화했다. 그 러나 지중스틱의 토양VWC는 스프링클러와 비교하여 낮게 나타났다. 지중스틱과 스프링클러를 이용한 동일시간의 관수 에서 지중스틱의 처리에서 낮은 증발산량을 보였으며, 스프 링클러보다 40% 적은 관수량이 필요한 것으로 조사되었다.

This study investigated the spatial distribution of dissolved organic carbon and the changes in tidal flat soil characteristics following the flooding season in the closed estuary of the Geumgang River basin. We found that after the flooding season, a brackish water area expanded due to increased river discharge, which also introduced low concentrations of dissolved organic carbon from the river. Dissolved inorganic carbon predominantly originated from the sea in proportion to salinity, indicating that in the closed estuary area, dissolved carbon supplied from the sea remained a significant source even after the flooding season. Additionally, a substantial amount of tidally transported silt and clay was deposited near the estuary dam after the flood, and its effects continued to influence the sediment characteristics downstream in the intertidal zone. As an empirical study in the closed estuary, our results are expected to contribute to conservation measures for the World Heritage Site in the area.

We have performed an experiment to evaluate the efficacy of salt and hot water treatments in soil for managing situations where high-risk plant-parasitic nematodes (PPNs) are detected in farms and flower shops that cultivate foliage plants. The density of Pratylenchus penetrans was reduced by 100% with salt treatments of 20 and 40 kg m-2, while decreases of 95% and 99.8% were observed with treatments of 5 and 10 kg m-2, respectively. In the hot water treatment, Pratylenchus penetrans decreased by 97.6% compared to the initial density. The salt treatment resulted in a decrease in pH and an increase in electrical conductivity (EC) compared to untreated soil. However, other characteristics, including organic matter content, available phosphorus, total nitrogen (T-N) rate, and exchangeable cations, did not differ from the control. In the case of hot water treatment, all properties were similar to those in the untreated group. As a result of this study, salt applications of more than 20 kg m-2 and hot water at 96°C could serve as effective control methods when high-risk PPNs are detected in flower shops and greenhouses located in urban or near-urban areas.

Runoff inhibitors can be used to suppress soil erosion and nutrient runoff. Their impact on soil ecosystems needs to be assessed. Thus, the purpose of this study was to investigate effects of runoff inhibitors on metabolic activities of soil microbes using starch, cationic starch, guar gum, xanthan gum, and PAM (polyacrylamide) as carbon sources. Responses of soil microbes to carbon sources were analyzed using Biolog EcoPlate. Soil was treated with each carbon source at 0.1, 0.5, and 1.0%. Carbon utilization was measured every week for three weeks. Average well color development (AWCD) was increased in the group treated with starch at 0.5 or 1.0% at 3 weeks after treatment. Effect of cationic starch was different depending on treatment period. This effect decreased at 3 weeks after treatment. Guar gum increased AWCD at all concentrations. Reactions of microbes were different depending on the type of carbon source. Xanthan gum increased AWCD at all concentrations, although amino acid decomposition showed no significant difference. On the other hand, PAM decreased AWCD at all concentrations. The Shannon H index representing functional diversity showed a tendency similar to that of AWCD for all treatments. These results indicate that soil treatments can have secondary effects on metabolic function of soil microbes and physical properties of soil.

Tricholoma matsutake is an economically important ectomycorrhizal mushroom, but artificial cultivation remains challenging. While much research has been conducted on the bacteria and fungi associated with T. matsutake, studies on archaea have been limited. This study compared and analyzed the diversity and structural differences of archaeal communities in the fairy ring and non-fairy ring soils using a metabarcoding approach. The alpha diversity analysis revealed that the archaeal community in fairy ring soil had lower diversity compared to non-fairy ring soil, and beta diversity analysis clearly separated the community structures between the two soil types. Among all analyzed soils, Nitrososphaeria (Nitrososphaerota) dominated the archaeal community at class level. In fairy ring soils, Nitrosotalea (Nitrosotaleaceae) was predominant, while in non-fairy ring soils, Nitrosocaldaceae dominated. These results suggest that Nitrosotalea may have a close association with T. matsutake, highlighting the need for further in-depth research on archaea as potential growth promoting microorganism for T. matsutake mycelial growth.

음식물류폐기물의 퇴비화는 경제적인 자원화 방법이지만, 염분함량이 높아 토양에 투입될 경우 염류집적으로 인한 작물 생육 피해가 우려된다. 바이오차는 양이온교환능력이 높은 물질로 염분피해가 우려되는 토양에 적용 시 Na+이온을 흡착하여 작물생육 피해를 줄여줄 것으로 생각된다. 이에 본 연구는 바이오차와 혼합하여 제조한 음식물류폐기물 혼합 펠렛 퇴비(이하, 음폐혼합펠렛퇴비) 사용 시 배추 생육과 토양에 미치는 영향을 평가하고 이에 따른 무기질비료 절감 효과를 알아보고자 하였다. 처리구는 무비구(NF), 무기질비료 반량(NPK0.5), 무기질비료(NPK), 무기질비료+ 음폐퇴비(FWC), 무기질비료+음폐혼합펠렛퇴비(FWCB)이다. 배추 생육조사 결과, FWCB처리구에서 엽장, 엽폭, 구고 및 구폭 모두 가장 높았다. 수량조사 결과 8,300 kg 10a-1로 가장 높게 나타났으며, NPK처리구에 비해 무기질비료를 50% 사용하였으나 수량은 13.6% 높게 나타났다. 토양화학 성 결과 FWCB에서 EC는 0.59 ds m-1, 교환성 Na은 0.35 cmolc kg-1으로 다른처리구보다 높게 나타났으나 적정범위 이내였다. 본 연구결과, 음폐혼합펠릿퇴비의 사용은 작물의 양분 및 유기물공급 뿐만 아니라 바이오차로 인한 양이온 고정 효과로 작물 생산성을 향상시키는 것으로 생각되며, 비료성분의 공급원으로써 배추의 생육 및 생산성을 증진할 수 있는 기술로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

서식지에 따른 토양 절지동물 풍부도 및 딱정벌레 다양성 연구를 위해 세 종류의 시료(낙엽층과 토양 혼합, 낙엽층, 토양 시료)를 확보 후 체 털어잡기 하였다. 2023년 6월부터 8월까지 강원도와 충청북도에서 혼합 시료, 낙엽층 시료, 토양 시료 각각 25개씩 총 75개의 시료를 확보하였 다. 딱정벌레목 다양성을 확인한 결과, 세 가지 시료 중에서 혼합 시료에서 가장 높은 풍부도, 종 부유도, Shannon 지수가 나타났다. 이 논문에서 는 체털어잡기의 생태학적 활용 가능성에 대해 논의해 보았다. 토양성 절지동물의 채집과 시료 종류 사이의 연구가 지속적으로 이루어진다면, 최 종적으로 토양생태계 연구의 발전과 이해를 높일 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구는 한국산 여로속 서식지의 식물과 토양 특성을 구명하기 위하여 여로속 6종의 식물에 대한 식물체의 무기이온 분석, 서식지의 토양 이온분석, 식물과 토양과의 상관관계, 지역별 토양특성을 이용한 분산분석과 군집분석 및 PCA Ordination 분석을 시행하였다. 식물체의 무기이온 분석 결과, 양이온 및 음이온의 함량에서는 박새가 높았으며, 긴잎여로가 낮은 값을 보였다. 식물과 토양과의 상관관계 분석 결과에서는 거의 모든 여로속 식물에서 K-선호성을 보였으며 특히, 긴잎여로가 가장 높은 K-선호성을 보였다. 전체적으로 토양의 낮은 K/Ca 비에도 불구하고 식물체내 높은 K/Ca 비를 보였으며 특히, 긴잎여로와 일부 파란여로가 매우 높은 체내 K/Ca 비를 보였다. 식물체 물질 함량을 변수로 적용한 군집분석 및 PCA Ordination 분석의 결과는 크게 세 그룹으로 나눌 수 있으며, 박새를 제 1그룹, 긴잎여로를 제 2그룹, 파란여로, 여로, 참여로, 흰여로를 제 3그룹으로 구분할 수 있었다. 이는 한국산 여로족의 엽록체 DNA와 핵 DNA (ITS)의 염기서열분석 및 계통학적 연구와 유사한 결과를 나타내었다. 전반적으로 여로속(Veratrum) 식물은 pH 5.1∼5.6의 산도를 갖는 전형적인 산림토양에 서식하면서 질소와 총 이온함량이 매우 낮은 환경에도 불구하고 체내 삼투를 적절히 조절하며 열악한 환경을 극복하는 것으로 여겨진다.

콩과 같은 밭작물은 주로 토양으로부터 수분을 공급받으며 토양 수분 조건에 따라 생육 반응이 민감하게 반응한다. 작물의 생육과 재배 지역의 토양 조건, 기상 등에 따라 적정 토양 수분을 유지하는 것은 작물 생산량의 증가를 위해 중요하다. 따라서, 본 연구에서는 머신러닝 기법을 이용하여 토양 수분 함량 예측 모델을 개발하였다. 깊이에 따른 토양 수분과 외기, 강수량 등 기상 변수와의 상관 관계를 구명하고, 깊이별 토양 수분예측을 위한 부분최소제곱회귀(PLSR) 모델을 알고리즘을 개발하였다. 콩 재배포장의 10cm, 20cm, 30cm 깊이의 토양수분은 FDR 방식의 센서로 측정하였 고, 콩 작물 주변 환경인자(재배환경의 기온, 상대습도, 풍속, 일사량, 일조시간)는 주변의 기상관측소에서 측정된 데이터를 이용하였다. 이를 이용하여 깊이별 미래의 토양수분함량 예측 모델을 개발한 결과, 10cm와 20cm깊이에서 주요 인자는 현재 토양수분함량과 기온이었으며, 30cm 깊이에서의 주요 인자는 현재 토양수분함량과 기온, 풍속으로 나타났다. 토양 깊이가 깊어짐에 따라 토양수분함량 예측 정확도가 향상되었으며, 이는 표면에 가까울수록 토양수분함량이 변화가 크기 때문으로 예상된다. 또한 미래의 토양 수분함량예측시 1시간 후 예측 정확도가 가장 우수하였으며, 이때의 Rv 2와 RMSEV가 10cm 깊이에서 0.993와 1.069%, 20cm 깊이에서 0.994와 0.821% 였으며, 30cm 깊이에서 0.999와 0.149% 였다. 본 연구 결과는 콩 생육환경 진단을 위해 재배 포장의 토양수분함량을 토양층별로 미래의 토양수분함량도 예측이 가능함을 보여준다.

본 연구는 소나무재선충병 피해지의 식생복원을 위해 조림된 편백을 대상으로 토양개량제의 처리 효과를 조사하기 위한 목적으로 수행하였다. 2007년 소나무재선충병 피해지에 모두베기 후 조림된 8년생 편백을 대상으로 2013년부터 2016년까지 4년 동안 목탄과 톱밥을 두 수준의 복합비료 (N6:P4:K1, N3:P4:K1)에 혼합 처리한 토양개량제 처리구와 무시비구(대조구)를 대상으로 임목 생장, 토양 및 잎 양분 특성을 조사하였다. 조사기간 동안 흉고직경 또는 수고 생장량과 측정시기에 대한 선형회귀식의 회귀계수(slope)는 유의적인 차이가 없었으나, Biomass 증가량은 토양개량제 처리구와 대조구 사이의 회귀계수에 유의적인 차이가 있었다. 그러나 복합비료의 시비 수준의 회귀계수는 유의적인 차이가 없었다. 토양 EC를 제외한 토양 호흡, 토양온도, 토양수분 함량, 토양 pH는 토양개량제 처리구와 대조구 및 시비 수준 사이에 유의적인 차이가 없었다. 토양의 화학적 특성 중 유기탄소와 전질소 농도는 토양개량제 처리구가 대조구에 비해 유의적으로 낮은 값을 보였으나, 유효 인, 교환성 칼슘 및 마그네슘은 토양개량제 처리구가 대조구에 비해 유의적으로 크게 나타났다. 잎의 질소 및 인 농도는 토양개량제 처리구가 대조구에 비해 증가하였으나, 칼륨과 마그네슘 농도는 처리 간 차이가 없었다. 본 연구 결과에 따르면 소나무재선충병 피해지 식생복원을 위한 편백 조림지에 토양개량제 처리는 양분 유효도의 향상 및 조림목의 바이오매스 증가에 기여할 수 있는 것으로 나타났다.

최근 우리나라에서 벌채와 산사태의 연관성에 대한 논란이나 숲가꾸기의 효과에 대한 의문이 제기되면서 산림관리에 대한 중요성이 더욱 강조되고 있다. 그러나 국내에서 이를 뒷받침하기 위한 정량적 평가자료는 부족한 실정이다. 이러한 배경을 바탕으로 이 연구는 수목 뿌리의 토양보강 효과에 대한 정량적 평가를 위한 연구주제와 방향성을 제언하고자 계량서지학적 분석을 이용하여 최근 30년(1990-2019)간의 국제·국내 관련 논문의 연구동 향을 비교·분석하였다. 그 결과, 국제 연구논문의 게재 편수는 증가 추세를 보였으며, 학문 분야와 연구영역이 다양화되어 있음이 확인되었다. 연구영역의 경우 수목 뿌리의 토양보강 메커니즘 규명(제1연구영역), 임분 조건에 따른 토양보강 효과 추정(제2연구영역), 수목 뿌리의 토양보강 효과를 고려한 사면안정성 평가(제3연구영역) 및 계안안정성 평가(제4연구영역)로 구분되었다. 이처럼 국외에서는 산사태 방지에 있어 산림생태계의 구조와 기능이 중요한 요소로 인식되었던 것으로 판단되었다. 반면, 국내 학술지는 제1연구영역과 제3연구영역만이 출현하여 상대적으로 기초적인 수준으로 확인되었다. 따라서 기후변화로 다변화되는 산림생태계의 산사태 방지 효과에 대한 정량적 평가를 위해서는 향후 다양한 수종뿐만 아니라 생육조건, 교란 이후 토양보강 효과의 변화를 규명하기 위한 제2연구영역과 관련된 연구가 활발히 수행되어야 할 필요가 있을 것으로 판단되었다.

이탄 토양으로부터 분리된 세균의 유기물 분해능, 항균 활성 및 식물생육촉진능을 확인하고 다 기능성 유용 미생물을 확보하고자 하였다. 분리된 48 균주를 대상으로 β-glucosidase, cellulase, amylase, protease 생성능을 확인한 결과, SH-23, SH-26, SH-29 그리고 SH-33 균주가 우수 균주로 선발되었다. 선발된 유기물 분해 우수 세균 4 균주는 식물병원성곰팡이(Botrytis cinerea, Rhizoctonia solani, Fusarium oxysporum, Colletotrichum acutatum)에 대한 항진균 활성을 나타내었다. 유기물 분해능이 우수하고 식물 병원성 곰팡이에 대해 항진균 활성을 나타낸 SH-26 균주를 최종 우수균주로 선발 하였다. 선발된 SH-26 균주의 16S rRNA 유전자 염기 서열을 결정한 결과, Pseudomonas knackmussii HG322950 B13T, Pseudomonas citronellolis BCZY01000096 NBRC 103043T, 그리고 Pseudomonas delhiensis jgi.1118306 RLD-1T 와 100%의 상동성을 나타내었다. Pseudomonas sp. SH-26 균주는 siderophore 생성능, 질소고 정능과 Indole-3-acetic acid 생성능이 있는 것으로 확인되었다.

2010년 경기도 양평군 자연리에서 발생한 땅밀림 지역의 활동연약대 부근 토양 물리적 특성을 파악하기 위해 토양분석을 실시하였다. 우리나라 산지는 기반암 상부의 표토층이 두텁지 않으므로 강우가 계속되면 물이 사면에 집중포화되어 점차 하부로 미끌어지기 쉽다. 급격하게 변화하는 기후로 인해 집중호우가 빈번히 발생하여 산지토사재해에 대한 관심과 경각심이 고조되고 있다. 본 연구는 산지토사재해 중 하나인 땅밀림의 물리적 특성을 파악하여 땅밀림의 선제적 대응에 대한 필요성을 제시하고자 수행하였다. 땅밀림의 평균 경사는 10.2°로 경사가 완만한 지형에서 발생하였다. 땅밀림의 활동연약대 단차지역의 상부와 하부지역을 분석한 후 과학적으로 비교하였다. 토양 삼각도를 이용하여 토양 형태를 판별한 결과, 미사토양, 점토성 모래토양, 모래토양 등으로 다양하였으며, 토양경도에 있어서 땅밀림지의 상부면의 경우 평균 18.74kgf/cm2, 하부면의 경우 평균 21.51 kgf/cm2 로 분석되었다. 땅밀림지의 상부면의 붕적토가 교란되어 경도가 낮게 형성되어 있었고, 단차로 붕괴되어 사면이 와해된 결과로 판단된다. 특히 인장균열 및 단차로 영향받은 하부 지역은 경도가 높으면서 토심이 깊게 측정되어 땅밀림에 취약한 결과를 나타내므로 단차가 발생된 활동연약대에 대해서 대책마련이 필요할 것으로 판단된다.

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.