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.

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.

송국리형 주거지의 이용 및 폐기과정은 청동기시대의 흥미로운 연구 과제 중 하나이며, 특히 내부 흑색토층의 존재는 많은 관심을 끌어왔다. 송국리 유적 제24차와 25차 발굴조사에서 내부 흑색토층 이 확인된 주거지(98호, 100호, 107호)를 대상으로 환경고고학적 연구(토양 미세형태분석 및 규소체 분석)를 수행하였다. 토양 미세형태분석 결과, 내부 흑색토층은 탄화물이 집적된 층으로 보이며 탄화 가 비교적 가까운 곳에서 일어났을 가능성을 시사한다. 아마도 지붕이나 벽체를 비롯한 상부 구조물 이 탄화되어 집적된 층일 가능성이 높다. 한편 100호 주거지의 규소체분석 결과, 중간 흑색토층 및 상부 퇴적토에서 벼와 조의 규소체가 다량으로 확인되었다. 그리고 사초과 식물의 규소체와 해면동물 골편이 출토된 것으로 보아 저지대(예, 수전) 토양을 벽체 등의 건축재로 사용했던 것으로 보인다. 또 한, 내부 흑색토층이 보이는 주거지와 수혈유구는 연접한 경우가 많아, 화재에 의한 탄화물이 주거지 와 인근 수혈 내부로 흘러 들어간 것으로 생각된다. 이를 종합하여 보면 일부 주거지는 사용이 중지된 이후, 기둥과 같은 주요 건축재를 해체하여 반출한 다음 재활용이 어려운 나머지 잔존 구조물을 소각 했던 것으로 보인다. 그리하여 탄화물이 집적되어 수혈 중간부에 흑색토층을 생성했던 것으로 추정된 다. 본 연구에서는 토양 미세형태분석과 규소체분석이 상호보완적으로 함께 수행되어 해석의 지평을 넓힐 수 있었다.

To isolate aerobically and identify the diversity of halophilic bacteria in the soil around two ports, Daepopogu and Hwasun Port, on Jeju island, a total 46 halophilic bacteria strains were isolated and phylogenetically analysed. The isolated strains were divided into 3 phyla, 8 families, 16 genera and 23 species. The main taxa was the Bacilli class, which included 50.0% of the strains with 3 families, 10 genera and 15 species of Bacillaceae, Exiguobacterium_f and Planococcaceae. The second taxa was the Gammaproteobacteria class, which included 45.7% of the strains with 4 families, 5 genera and 7 species of Aeromonadaceae, Halomonadaceae, Marinobacteraceae and Vibrionaceae. The isolated strains were tested for hydrolytic enzymes, amylase, lipase and protease activity, and 31 strains showed activity of at least one enzyme. Furthermore, auxin activity was determined in 7 strains. This study showed that the isolated strains have possible applications in the food and agricultural industries and have importance as a genetic resource in Korea.

최근의 환경정책과 산업은 사후관리에서 사전예방 중심으로 그 패러다임이 변화하고 있다. 이에 따라 국토의 유한자원으로서의 표토의 기능과 가치에 대한 인식 제고를 바탕으로 보전예방적으로 관리하기 위한 정책이 추진되고 있다. 이러한 배경을 바탕으로 이 연구에서는 국제･국내 전문학술지의 검색 데이터베이스(Web of science)를 기반으로 최근 10년간의 연구논문에 대하여 VOSviewer를 이용한 동시출현단어 분석을 실시하여 국내･외 토양침식 연구동향을 비교･분석하고 향후 연구방향을 제안하고자 하였다. 그 결과, 우리나라의 국토면적 대비 토양침식 관련 논문 게재건수는 세계적으로 비교적 상위에 속하고, 특히 토양침식 제어와 관련된 연구가 외국에 비해 큰 비중을 차지하고 있는 것으로 나타났다. 이러한 결과로부터 우리나라에서 는 기후･지형･토지이용 여건에 따른 토양침식의 심각성을 인식하고 비교적 활발한 연구가 진행되고 있는 것으로 판단되었다. 그러나 토양침식 제어에 관한 연구영역은 외국에 비해 키워드 수가 적게 나타나 연구항목을 보다 다양화･확장할 필요가 있으며, 특히 토양침식의 프로세스와 이와 관련한 토양의 물리･화학적 특성에 대한 연구는 토양침식에 따른 문제의 근본적인 해결을 위하여 활발히 추진할 필요가 있는 분야로 나타났다.

The diversity and characterization of microorganisms isolated from the soil around several ranches in Korea were confirmed in this study. To isolate halophilic microorganisms, the marine agar medium was basically used and cultivated at 37℃ for several days. After single colony isolation, a total of 116 pure colonies were isolated and phylogenetic analysis was carried out based on the result of 16S rDNA sequencing, indicating that isolated strains were divided into 4 phyla, 23 families, 30 genera and 51 species. To confirm whether isolated strain can be a candidate for the fermentation of diverse food ingredients, amylase, lipase, and protease enzyme assays were performed individually, showing that 92 strains possessed at least one enzyme activity. Especially 4 strains, identified to Jonesia quinghaiensis (isolate name: JSF 19-2), Halomonas alkaliantarctica (isolate name: JSF 21), Bacillus velezensis (isolate name: NWFY-36), and Staphylococcus capitis subsp. urealyticus (isolate name: MSY-5), showed all enzyme activity tested. Moreover, 17 strains showed the ability for auxin production. This result indicated that isolated strains have shown the possibility of the application for the food and feed industries. Therefore, this study has contributed to securing domestic biological resources and the improvement of hydrolytic enzyme activity by using isolated strains.

본 실험의 목적은 간척지 토양에서 다른 EC처리에 따라 향부자와 갯방풍의 생장 및 기능성물질 차이를 분석 하고자 수행하였다. 향부자와 갯방풍 종자를 트레이에 파종 후 8주간 온실에서 육묘하였고 새만금 지역에서 채취한 간척지 토양을 담은 포트에 이식하였다. 식물은 EC농도에 따라, 대조구, 1, 2, 4, 8dS·m-1 조건으로 12주 간 실험을 진행했고 추가로 간척지 토양에서의 EC 1dS·m-1 과 원예용 상토를 구분하여 생육을 비교했다. 향부자의 초장, 엽장 엽폭은 EC 1dS·m-1 에서 가장 높 았다. 엽수, 화방 수, 인편 수는 EC 2dS·m-1 에서 가장 크고 EC 8dS·m-1에서 가장 적었으며, SPAD는 EC 2와 4dS·m-1 에서 가장 높고 EC 8dS·m-1에서 가장 낮았다. 지상부와 지하부의 생체중은 EC 2dS·m-1 까지 증가하다 가 농도가 증가함에 따라 값이 감소했다. EC 1dS·m-1 조건에서 간척지토양과 원예용 상토에서 자란 작물의 생육을 비교했을 때 SPAD, 엽수, 화방 수, 인편 수, 지상부 와 지하부의 생체중은 원예용 상토에서 더 높았다. 갯방 풍은 모든 생육 조건에서 EC 8dS·m-1가 가장 낮았으며 EC 8dS·m-1을 제외하고 다른 처리구에서는 유의적인 차이를 확인할 수 없었다. 향부자는 EC 1dS·m-1에서 pcoumaric acid 함량이 가장 높았고, 갯방풍의 지상부는 catechin의 함량이 대조구에서 가장 높았으며 지하부는 EC 1dS·m-1에서 benzoic acid 함량이 가장 높았다. 간척지 토양을 EC 4dS·m-1 이내로 관리 할 수 있다면 향부 자와 갯방풍의 재배가 가능할 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구에서는 작업기의 디스크 헤로우를 이송장치에 부착하여 실내실험을 통해 토양의 물리적 특성(함수율, 단위중량), 작업기의 특성(주행속도, 디스크 헤로우 간의 간격)에 따른 경운 토양의 반전율 등을 분석하고자 하며, 작업시기의 적정 토양의 물리적 상태를 확인하여 농가의 기초자료로 활용하고자 한다. 실험은 4가지 변수를 두고 진행하였다. 함수율, 작업 속도는 3가지 조건으로, 단위 중량은 일반적인 밭 흙 단위 중량 2.3kg/m3을 기준으로 높을 때와 낮을 때로 구분 지었으며, 디스크 헤로우의 간격은 30cm, 40cm로 구분하여 실험을 진행하였다. 이러한 4가지 변수를 두고 실험을 실시할 때 똑같은 조건으로 산포하기 위해 1m x 1m 면적의 프레임을 제작하여 일정하게 3회 석회가루를 산포하고, 경운작업 전․후의 석회가루 분포를 측정하여 반전율을 계산하였다. 반전율은 함수율별 분석 시 25%, 15%, 30% 순으로 측정되었고, 디스크 헤로우의 간격은 30cm 일 때가 더 높게 측정되었으며, 토양의 단위중량은 2.3kg/m3 이상일 때 더 높게 측정되었다.

이 연구에서는 D광산 주변 A지역을 대상으로 주요 오염물질인 비소, 납에 대하여 토양 내 존재형태 를 확인하고 광물상을 파악하여 오염 토양의 정화방법을 제시하고자 하였다. D광산 주변 A지역 토양의 비소의 농도는 70.73mg/kg, 납의 농도는 612.80mg/kg로 토양오염공정시험기준의 우려기준을 초과하 였다. 비소는 대부분 잔류 형태로 약 50% 존재하였고, 약 40%가 철-알루미늄 산화물 결정화 형태로 존재하였다. 납은 철-망간 산화물과 결합된 형태로 약 50% 존재하였고, 잔류 형태로는 약 20% 존재하 는 것으로 나타났다. XRD 결과, 비소가 포함되어 있는 라벤듈란(NaCaCu5(AsO4)4Cl·5H2O)과 납과 비 소가 포함되어 있는 기터마나이트(Pb3As2S6) 등이 확인되었다. 연구지역의 비소 및 중금속 오염원은 광 물찌꺼기가 토양에 직접적으로 유입되어 산화광물의 입자상으로 존재하는 비율이 높은 것으로 판단되 며, 특히 미립자에 오염물질이 분포하는 것으로 나타나 이를 선별하여 농축된 오염물질을 1차적으로 제 거하여 정화대상의 양을 저감하는 방안도 필요하다고 판단된다.

산수국(Hydrangea serrata for. acuminata (S. et Z.) Wils.)은 범의귀과(Saxifragaceae)에 속하며 경기도 및 강원 도 이남의 산골짝이나 전석지에서 자라는 낙엽관목으로서 높이가 1m에 달하며 잔가지에 잔털이 있다. 잎은 대생하고 타원형 또는 난형이며 끝이 꼬리처럼 긴 예첨두이고 밑부분 이 원저 또는 예저이며 길이 5∼15cm, 너비 2∼10cm로서 예리한 톱니가 있고 표면의 측맥과 뒷면의 맥 위에 털이 있다. 꽃은 복산방화서로 안쪽에는 양성화가 피고 가장자리 는 큰 꽃받침을 가진 중성화 및 양성화가 피는데 열매가 형성되어도 꽃받침이 떨어지지 않고 뒤집어져서 겨울까지 붙어 있고 둘레에 있는 무성화는 지름 2∼3cm이며 꽃받침 잎은 꽃잎 같고 3∼5개이며 백홍벽색이거나 벽색이다. 수 술은 5개이고 암술대와 더불어 길이 3∼4mm이다. 둘레에 있는 꽃이 양성인 것을 탐라산수국, for. fertilis Nak., 무성 화의 꽃받침에 톱니가 있는 것을 꽃산수국, for. buergeri Nak., 잎이 특히 두꺼운 것을 떡잎산수국, for. coreana T. Lee이라고 하며 모두 제주도에서 자란다. 전국 도별 산수국 자생지 7개 지역 조사구는 경기도 화악 산, 강원도 태백산, 대전 식장산, 전북 남원시 지리산, 경북 구미시 금오산, 경남 밀양시 재약산, 제주도 성판악-사려니 숲길입구이며, 해발 273∼1,016m의 범위로 주로 북서․북동 사면에 분포하였으며, 경사는 5∼20〫이었다. 각 조사지의 교 목층 우점종은 층층나무, 거제수나무, 산벚나무, 비목나무, 물푸레나무, 서어나무, 곰솔, 삼나무이며, 아교목층은 때죽 나무, 쇠물푸레, 비목나무, 함박꽃나무 등이 우점하였다. 관 목층에서 산수국이 우점하고 고광나무, 병꽃나무, 비목나 무, 뽕나무 등이 주로 나타났으며, 초본층은 산수국이 우점 하고 물봉선, 관중, 십자고사리, 이삭여뀌, 담쟁이덩굴, 천남 성 등 계곡부나 습한지역에서 나타나는 종들이 주로 분포하 는 것으로 나타났다. 산수국 자생지의 토양을 분석한 결과, 전체 평균 pH는 4.88이고 전국 평균 보다 낮은 값을 나타냈으며, P2O5는 46.97(㎎/㎏), O,M은 10.64%, T-N은 0.19%, C.E.C (cmol+/kg)는 17.25로 전국 평균값 보다 높은 값을 나타내 었다. 산수국은 복산방화서로 색깔도 다양하여 관상 가치가 높 고 꽃과 잎으로 차를 끓여 마신다. 꽃, 잎, 뿌리, 줄기(토상 산)를 여름에 채취하여 햇볕에 말려서 말라리아, 고열, 기침, 당뇨, 가슴 두근거림에 달여서 약용으로 사용한다. 따라서 본 분류군은 관상 및 약용식물로 재배 유망 종이다. 본 연구는 산수국의 새로운 용도개발 및 유용자원의 효율 적인 관리와 우량개체 선발을 위한 기초 자료를 제공하고자 자생 집단의 분포와 식생환경 및 토양을 분석하였다.

Riboswitches are structured RNA motifs that can directly bind specific metabolites. The binding of metabolites further regulates downstream metabolism eliminating the need for any regulatory proteins. We searched for novel bacterial vitamin B1 binding riboswitches in the metagenome of sun-dried saline soil. Soil microbial metagenomes were studied using NGS analysis. A total of approximately 50 Gb of the sequence data was obtained by Hi-seq and 454 GS FLX sequencing, and these sequences were subjected to riboswitch search. Hi-seq generated 614 contigs showing similarity to riboswitches, while 454-based sequencing generated 383 similar contigs. We matched whole metagenome contigs to local BLAST databases constructed using 91 previously known bacterial vitamin B1 thiamine pyrophosphate (TPP)-box motifs, and 11 SAM S-box motifs. Repetitive BLAST comparisons to local BLAST databases with nucleotide sequences from NGS identified 14 novel TPP-box motifs, and 7 S-box motifs respectively from the metagenome contigs. Further, RNA secondary structure analysis with public databases Rfam, and RibEx using these 21 riboswitch candidates revealed one contig, D8PYI to possess the most probable TPP-box structure. We constructed intragenic synthetic riboswitches to investigate whether the TPP-box motif region in D8PYI could harness gene expression in the presence of TPP. Construction of biosensors containing 100~400 bp fragments of D8PYI contigs, and in vivo imaging using the biosensors displayed TPP-specific changes in the expression of a green fluorescence protein reporter. In this regard, the adaptation of in silico riboswitch screening from environmental metagenomes could provide biosensors for detection of specific metabolites.

The purpose of the study is to analyze the physical and chemical characteristics of soils from the forest fire burned area in Gyeongju National Park. According to the physical characteristics of soils, soil temperatures and soil moistures in reforestation area (site 2 and 3) and natural restoration area (site 4 and 5) were higher than in control area (site 1). In terms of chemical characteristics, hydrogen exponents (pH) in reforestation area and natural restoration area were higher than in control area. The rates of available phosphoric acid (P2O5) in control area and reforestation area (site 1) had high rates, but rates in reforestation area (site 2) and in natural restoration area (site 5) had low rates. The rates of accumulated organic matter (O. M.) in reforestation area and natural restoration area were lower than in control area. The percentages of total nitrogen (T. N.) were analyzed similarly in all study areas and soils from reforestation area and natural restoration area had higher cation exchange capacity (CEC) than from control area. Therefore these results determines that soils from the forest fire burned area are being restored to normal gradually.

토양 미생물 군집은 외부 환경변화에 있어 식물 군집보다 더 빨리 반응할 수 있다는 점에서 복원 과 정의 초기 지표로 활용될 수 있다. 이런 측면에서 인위적인 교란에 대한 생태계 반응을 측정하고 생태 계 복원의 지표를 제공하는 토양 미생물 군집 연구가 증가하고 있는 추세이다. 본 연구는 2012년과 2013년 준공된 이화령과 육십령 백두대간 생태축 복원사업지와 주변 임분에서 각각 토양을 채취하여 16S rRNA 파이로시퀀싱 기법을 이용하여 토양 박테리아 군집을 분석하였다. 문(Phylum) 수준에서의 박테리아 다양성은 이화령이 평균 29.3, 육십령이 평균 32.3으로 나왔고 복원사업지와 주변 임분은 통 계적으로 유의한 차이를 보였으나(p<0.01), 지리적 위치(이화령과 육십령 비교)나 토심(0∼15cm, 16∼ 30cm 비교)에 따른 유의한 영향은 나타나지 않았다. 검색된 토양 박테리아 중에서 Acidobacteria (37.3%)와 Proteobacteria(31.1%)가 가장 우점적으로 분포하는 것으로 나타났으며, 복원한 토양과 주변 임분에서 이 두 문의 박테리아 다양성 양상은 서로 상반되었다. 즉, 인공적으로 복원된 토양에서는 Proteobacteria가 높은 비율로 나타났고(38.1%, 인근 산림토양에서는 24.2%), 주변 임분에서는 Acidobacteria가 다양한 것으로 나타났다(55.4%, 복원 사업지는 19.2%). 이러한 경향은 토양의 영양상 태에 따라 선호하는 박테리아 종류가 다르다는 기존의 연구 결과와 유사하였으며, 특히 Acidobacteria 는 산성토양을 선호하는 등 토양산도와 밀접한 연관이 있을 것으로 생각된다. 따라서, 토양 박테리아 군집 특성은 연구지 위치나 토심에 따른 영향보다는 토양복원에 따른 영향이 더 크게 나타났고 이는 향 후 토양복원의 성공여부를 정량적으로 모니터링하는데 활용될 수 있을 것으로 기대한다.