본 연구는 학교운동장 굴취 토양(WSSPG)을 모래와 혼합 후 토양개량효과를 조사하여 잔디재배토양으로서 적합성을 조사 함으로써 천연잔디 운동장 조성 시 활용가능성을 평가하기 위해 수행되었다. 처리구는 대조구(모래 100%), WSSPG 5% 처리구 (WSSPG 5% + 모래 95%), WSSPG 10% 처리구(WSSPG 10% + 모래 90%), WSSPG 15% 처리구(WSSPG 15% + 모래 85%), WSSPG 20% 처리구(WSSPG 20% + 모래 80%), WSSPG 30% 처리구(WSSPG 30% + 모래 70%), WSSPG 40% 처리구 (WSSPG 40% + 모래 60%)로 설정하였다. WSSPG 처리 후 pH, EC, CEC등은 증대되었고, 모세관 공극, 비모세관 공극, 총공극 및 포화수리전도도는 감소하였다. WSSPG의 처리량과 토양인자간 조사에서 pH, EC, CEC 및 용적밀도는 정의 상관성 을 나타냈고, 모세관 공극, 비모세관 공극, 총공극 및 포화수리 전도도는 부의 상관성을 나타냈다. 상기 결과를 종합할 때, WSSPG는 토양 화학성을 개선하나 물리성 개선은 미미하였고, WSSPG 처리 후 토양의 물리화학성을 고려할 때, WSSPG의 최대 처리량은 약 5% 정도로 판단되었다.

독도는 대한민국 최동단에 위치한 화산섬으로서 독특한 기후와 생태계를 이룬다. 독도에 대한 생물다양성 연구가 진행되어 왔지만, 토양의 절지동물은 거의 조사된 바가 없다. 본 연구에서는 2023-2024년도에 독도에서 토양을 채취하여 Berlese-Tullgren 방법으로 토양응애를 분리하였 다. 종 동정을 위하여 형태학적 특징과 미토콘드리아 cytochrome c oxidase subunit I (COI) 유전자 염기서열 분석한 결과 국내 미기록종인 Macrocheles penicilliger (Berlese, 1904)으로 나타났다. 독도의 M. penicilliger의 흉판모 3쌍은 기존 문헌의 묘사된 것과 달리 첫째쌍은 말단이 깃털 형태이지만, 둘째 및 셋째쌍은 단순한 형태이었다. 또한, 동도와 서도에서 채집한 개체들의 COI 서열은 2.43% 차이가 있었으며 특히 서도 개체의 COI 염기서열은 벨기에 샘플과 100% 일치했다. 본 연구결과는 M. penicilliger의 유전적 다양성을 밝혔으며 독도에 분포한 원인으로서 철새의 둥 지에 서식하는 곤충들에 편승하여 이동하는 행동과 관계 있을 것이라고 추측한다.

본 연구는 고흡수성 수지(SAP) 기반 토양보습제가 보수력이 약한 토양에서 식물이 실제로 이용 가능한 유효수분량 (plant-available water)에 미치는 영향을 실증적으로 분석하고자 수행되었다. 이를 위해 화강암 풍화토(마사토)와 모래 토양에 각각 테라코템과 폴리아크릴아마이드(PAM) 수지를 상이한 첨가량으로 처리한 후 유효수분량 변화를 측정하였다. 실험 결과, SAP 처리구는 대조구 대비 유의미한 유효수분량 증가세를 보였으며, 특히 테라코템 1.0g 처리구와 PAM 수지 0.2g 처리구에 서 유효수분 확보 효과가 가장 뚜렷하게 관찰되었다. 모래 토양의 경우 최대 110.1%의 유효수분량 증가율을 기록하였으나, 과도한 SAP 첨가는 토양 구조 불안정 및 팽윤-수축 반복과 같은 잠재적 물리적 부작용을 야기할 수 있음이 확인되었다. 또한, 일부 SAP는 수분을 식물 흡수가 어려운 수분퍼텐셜 범위(pF > 4.2)에 고정함으로써 총수분량 증가와 유효수분량 확보 간 불일치를 초래할 가능성이 제기되었다. 이는 SAP의 효과가 토성, 첨가량, 수분 퍼텐셜, 화학적 특성 등 다양한 요인의 복합적인 상호작용으로 결정됨을 시사한다. 결론적으로, SAP는 도시 수목의 수분 스트레스 경감 및 생육 안정화에 기여할 수 있는 유망한 기술로 평가되나, 그 효과를 극대화하기 위해서는 토양 환경 특성을 고려한 맞춤형 적용 전략 수립이 필수적임을 강조한다.

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.

토양 오염 정화 방법 중 토양 세척은 널리 활용되는 정화 방법으로, 고농도 중금속 및 일부 유기오염물질을 단기 간에 효과적으로 제거할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 중금속, 계면활성제, 염류 및 잔류성 유기오염물질이 혼합된 세척수 의 처리는 여전히 큰 과제로 남아 있다. 이러한 문제에 대응하기 위해 분리막 기반 기술이 유망한 대안으로 주목받고 있다. 본 총설에서는 이러한 기술을 압력 구동형, 삼투압 구동형, 열 구동형, 전기화학 구동형으로 구분하여 최근의 연구 동향을 종 합적으로 정리하였다. 또한, 막 오염과 에너지 소비 등의 주요 기술적 문제를 평가하고, 하이브리드 시스템 통합 및 자원회수 기반의 지속가능한 처리 전략을 포함한 향후 발전 방향을 제안하였다.

본 연구는 고구마(Ipomoea batatas L.) 재배에서 토양 수분 함량별 고구마 괴근의 형태 및 수량 변화를 분석하기 위해 2023년부터 2024년까지 2년간 경상국립대학교 내동캠퍼스 부속농장에서 수행되었다. 시험 1년차(2023년) 처리구는 건조구(DD, dry)와 과습구(WW, wet), 대조구로 적습구 (N, normal)를 설정하였으며, 시험 2년차(2024년)는 건조구(DD), 반건조구(D, semi-dry), 과습구(WW), 반과습구(W, semi-wet), 대조구로는 적습구(N, Normal)를 설정하였다. 2년간 고구마 전 생육기간 평균 토양 수분함량은 반건조구 23.2%, 건조구 19.9%, 적습구 32.5%, 반과습구 43.3%, 과습구 47.6%로 나타났다. 2년간의 시험 결과, 괴근 길이는 적습구에서 각각 20.9, 21.3 cm로 가장 길었고, 괴근 직경 또한 적습구에서 각각 8.10 cm, 7.50 cm로 가장 길었다. 적습구의 장폭비는 2.58, 3.00으로 방추형으로 나타났고, 괴근 모양은 달걀형이 각각 주당 3.87, 5.06 개로 가장 높았고, 건조구와 과습구는 부정형 괴근의 발생 비율이 적습구 보다 증가하였다. 괴근 수량은 2년간 적습구에서 각각 3.15, 4.86 ton 10a-1로 가장 높았다. 반면, 적습구 대비 건조구에서는 평균 54.4%, 과습구는 평균 47.3% 감소하는 경향을 나타냈다. 본 연구를 통해 토양 수분 함량에 따라 다양한 형태의 괴근이 생산될 수 있으며, 용도에 맞춰 형태 조절이 가능함을 확인하였다. 특히, 토양 수분을 약 30% 내·외로 유지할 경우 괴근 형성과 비대가 촉진되며, 수량 증대와 함께 선호도가 높은 달걀형 고구마 생산이 가능할 것으로 사료된다.

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.