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.
The objective of this study was to assess the effects of gypsum application on dry matter yield (DMY), mineral content of alfalfa (Medicago sativa L.), and soil properties in reclaimed tidal land in South Korea. The experiment was conducted in Seokmun, located on the west coast of South Korea, which is reclaimed with approximately 70 cm depth of degraded island soil. Treatments consisted of a control with no gypsum application (G0), 2 ton ha-1 (G2), and 4 ton ha-1 (G4) of gypsum application. The first harvest was carried out when the alfalfa reached 10% flowering, and subsequent harvests were conducted at 35-day intervals. Over the three-year experimental periods (2019-2021), the total DMY of G2 treatment was significantly higher than those of G0 and G4 (p<0.05). Although both G2 and G4 gypsum application treatments lowered soil pH, the G4 treatment increased the electrical conductivity (EC) content of the soil. Additionally, gypsum application affected the mineral contents of alfalfa, resulting in reduced concentration of sodium (Na) and Magnesium (Mg). Therefore, this present study suggests that a gypsum application rate of 2 ton ha-1 is optimal for improving alfalfa dry matter yield and mineral balance, as well as enhancing soil chemical properties in reclaimed tidal land in South Korea.
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.
This study investigated the impact of various soil environmental factors on the growth and yield of Actinidia arguta (A. arguta) in Suwon, South Korea. By employing Pearson correlation analysis, we explored the relationships between soil properties such as pH, electrical conductivity (EC), organic matter content, available phosphorus, available silicon, soil moisture, and soil temperature with A. arguta growth and yield. The results revealed that soil temperature and EC had the strongest positive correlations with A. arguta growth, while organic matter content exhibited a strong negative correlation with fruit yield. The high levels of available phosphorus emerged as a potential adverse factor affecting yield. These findings suggest that managing soil temperature, EC, and phosphorus levels is crucial for optimizing A. arguta productivity. Future research should focus on fine-tuning phosphorus levels and further investigating the interactions between soil factors to enhance A. arguta yield and sustainability.
본 연구에서는 지반-구조물 상호작용(SSI, Soil-Structure Interaction) 해석에서 계산 효율성과 해석 정확성을 동시에 확보하기 위해 철근 콘크리트 기둥의 단순 모델링 기법과 PML(Perfectly Matched Layer) 요소를 결합한 방법을 제안하였다. 단순 모델링 기법은 상 세모델과 비교하였을 때 강성 및 고유진동수 차이가 1% 이내로 나타나 구조물의 정적 및 동적 거동을 효과적으로 모사할 수 있음을 확인하였다. PML 요소를 적용한 SSI 해석은 반무한지반 모델 대비 계산 영역을 1/5로 줄이고, 해석 시간을 7% 수준으로 단축하면서 도 기둥의 고유진동수가 동일하게 나타났다. 이를 통해 PML 요소가 계산 비용을 대폭 줄이면서도 해석 결과의 정확성을 유지할 수 있음을 확인하였다.
This study investigated the distribution and growth performance of Bolboschoenus planiculmis under varying estuarine environmental conditions. We aimed to determine the optimal planting methods and environmental conditions with respect to salinity, soil texture, and tidal regimes on its growth performance. Our findings revealed a significant reduction in B. planiculmis coverage, shrinking to 955,393 m2 in 2024, representing only 38.59% of that compared to 2004. The plant’s survival rate exhibited a clear salinity gradient: 0 ppt (89±8.01%)>5 ppt (64±4.56%)>15 ppt (37±4.25%)>30 ppt (0±0.00%). Planting density significantly influenced growth, with 24 tubers m-2 yielding the highest number of plants per tuber (14.67±0.33). A planting depth of 5 cm proved optimal for tuber germination and growth. Soil texture analysis demonstrated that a lower sand content promoted growth, with the highest density observed in soil containing 10% sand (435±6.96 plants m-2). Tidal influence also played an important role, with areas experiencing regular tidal fluctuations fostering the most successful growth. Planting tubers or young plants with attached tubers in these tidal zones led to the highest survival rates and biomass.
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.
본 연구는 절화 국화의 수경재배와 토경관비재배 시 생육 특 성을 비교하기 위하여 실시하였다. 그 결과 초장, 절화의 생체중 과 건물중은 토경관비재배에서 증가하였다. 식물체 내 전질소, 칼륨 및 칼슘의 함량도 토경관비재배에서 더 높았다. 반면에 줄기 직경은 수경재배에서 3.7mm로 증가하였다. 또한 개화소 요일수도 토경관비재배보다 수경재배에서 3일 정도 단축되었 고, 줄기 1개당 꽃 수도 19.6개로 수경재배에서 더 많았다. 결과 적으로 토경관비재배에서 식물체 내 무기염류 함량이 높고, 초장이 길어지고 생체중, 건물중이 증가하였지만 수경재배보다 개화기는 지연되었다. 또한 토경관비재배보다 수경재배에서 줄 기 직경이나 꽃 수 등이 증가하였다. 따라서 재배자의 입장에서 국화 수경재배를 통해 양분과 수분 공급량의 조절에 의한 개화 기의 조절, 조기 개화 및 절화 품질 향상 등의 효과를 기대할 수 있을 것으로 판단된다.
This study investigated the seasonal variations and environmental factors influencing soil respiration in Quercus mongolica forests at three distinct sites in South Korea: Mt. Jeombongsan, Mt. Namsan, and Mt. Jirisan. Monthly soil respiration rates were measured from 2009 to 2010 using a closed chamber method, alongside assessments of soil temperature, moisture, and organic matter. Results revealed significant seasonal and spatial variability, with the highest respiration rates recorded during summer months. Soil temperature was identified as the primary driver of respiration, showing strong positive correlations across all sites (R2=0.64 - 0.88). The temperature sensitivity (Q10) values ranged from 2.7 at Mt. Namsan to 5.7 at Mt. Jeombongsan, underscoring the heightened vulnerability of cooler, high-altitude forests to warming. Soil moisture had a dual role, promoting respiration at moderate levels but inhibiting it under saturated conditions, particularly at Mt. Jirisan. Soil organic matter content exhibited an inverse relationship with respiration rates, indicating that substrate quality, rather than quantity, predominantly governs microbial activity. Plant-soil interactions, including root respiration and litterfall decomposition, further modulated respiration patterns, with site-specific differences reflecting variations in vegetation density and ecosystem structure. These findings highlight the complexity of soil carbon dynamics in temperate forests and the critical influence of environmental factors and plant-soil processes. The study provides essential insights for improving carbon cycling models and informs climate-resilient forest management strategies. Future research should prioritize long-term monitoring and experimental manipulations to better predict soil respiration under changing climatic conditions.
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.
산악 지역이 대부분인 한국에서는 많은 깎기비탈면이 사회기반시설 건설사업의 일환으로 조성된다. 경주지역에 서는 초기 깎기비탈면 설계 시 깎기비탈면의 안정성을 평가하기 위해 암종 및 지질구조 파악을 위한 시추 및 지표지질 조사를 실시하였다. 또한, RMR (Rock Mass Rating), SMR (Slope Mass Rating), 입체투영법, 한계평형분석 등을 이용 하여 사면안정성을 정량적으로 평가하였다. 본 연구에서는 경주지역의 토사층과 풍화암으로 구성된 깎기비탈면은 총길이 110m, 높이는 10-19 m, 경사도는 51/175-155 (경사/경사방향)로 구성되어 있으며, 시추결과에 따라 3개 구역(A, B, C)으로 구분하였다. 구역 A에서 사면에 대한 수많은 불연속성과 준평행 절리가 관찰되어 평면 파괴의 위험이 있는 것 으로 분석되었으며, 이로 인해 불안정하고 풍화가 심한 깎기비탈면에 대한 보강 작업을 하였다. 한계 평형 분석에 따르 면, 세 구역 모두의 깎기비탈면은 건기와 지진 조건에서 모두 불안정한 것으로 분석되었다. 이 분석을 바탕으로 국토교 통부가 정한 사면 안전 계수 기준과 시공성, 경제적 타당성과 같은 현장 특정 조건을 고려하여 깎기비탈면에 대한 마 이크로파일 보강재를 적용하였다. 이 연구는 복합 비탈면의 안정성평가와 적합한 보강 공법 선택에 실무적 방법론을 제 공하며, 유사 지역의 비탈면 설계 및 관리에 기여할 수 있다.
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.