This study conducted an investigation into the effects of fruit type and cultivation practices (organic and conventional) on soil characteristics and soil arthropod communities within apple, blueberry, grape, peach, and pear orchards. The collection of soil arthropod communities was achieved through the utilization of pitfall traps, with concurrent measurements taken for soil moisture content, electrical conductivity, and temperature. The findings of this study unveiled substantial impacts attributed to fruit type and cultivation practices on soil characteristics. Specifically, within organic apple orchards, discernibly higher levels of soil moisture content, electrical conductivity, and temperature were observed when compared to their conventional counterparts. The investigation into soil arthropod communities yielded a total of 1,527 individuals, classified in to five phyla and 15 orders. The range of abundance, species richness, and diversity indices varied across conventional and organic orchards. Cultivation practices were found not to exert a significant influence on soil arthropod community characteristics. However, Non-metric Multidimensional Scaling (NMDS) analysis indicated a significant differentiation in soil arthropod community structure based on cultivation practices. This study underscores the importance of considering vegetation structure and environmental characteristics that may influence soil arthropod communities comprehensively when assessing the impact of cultivation practices on soil arthropods. Furthermore, it emphasizes the need to account for both the characteristics and structure of soil arthropod communities in understanding the implications of cultivation practices on these organisms.

본 연구에서는 영종도에 위치한 인천과학고등학교 주변에 서식하는 개미와 개미집 근권토양을 두 차례에 걸쳐 채취한 것을 활용하여 토양미생물 순수분리 및 동정을 진행하였다. 채취된 개미의 더듬이의 모양, 털의 위치 및 분포 등의 형태학적 동정 및 DNA extraction을 통한 분자생물학적 동정을 통하여 채취한 개미를 Camponotus japonicus으로 결론하였다. 토양미생물을 연속희석법을 이용하여 확인한 결과 채취한 개미집 세 곳에서 각각 12, 18, 10개의 종이 동정되었다. 개미집 근권토양의 비옥도가 상대적으로 높다는 선행연구를 바탕 으로 ‘분리한 토양미생물이 다양한 유기물 분해 효소활성을 보일 것’이라는 가설을 세웠고, 이를 확인하기 위해 분별배지를 제작하여 디스크 확산법을 진행하였다. 실험 결과 개미집 근권 토양에서 분리된 균주가 일반 토양에 서 분리된 균주에 비해 높은 효소활성을 보임을 확인하였으며 개미집 근권 토양 미생물의 불용성인산 가용화능 이 우수함을 확인하였다. 이후 위 실험들을 바탕으로 개미집 근권 토양 미생물이 식물 생장을 촉진시켜 미생물을 접종한 토양에서의 식물의 건조 질량이 증가하였음을 확인하였다.

토양검정에 의한 유기자원 시비처방 효과를 구명하기 위하여 유기자원의 질소, 인산, 칼륨 성분 함량에 무기화율을 적용하여 시비량을 설정하고 골든퀸 벼를 대상으로 포장시험을 실시하였다. 1. 초장, 분얼수, 엽색도와 이삭수, 볏짚수량 및 벼 수량은 유기자원과 화학비료처리간 차이가 없었다. 등숙율은 화학비료구에서 가장 낮았으며, 천립중은 무처리구에서 가장 높았다. 2. 현미쌀의 미량원소 중 철은 시비구에서 높았고, 아연은 유기자원구에서 가장 높았으며, 무처리구에서 가장 낮았다. 3. 수확 후 토양화학성 중 산도는 화학비료구에서 높았다. 칼슘과 마그네슘은 시비구에서 높았고, 유효규산함량은 유기자원>화학비료>무처리 순으로 높았다. 4. 벼 수량과 양(+)의 상관이 인정된 토양 화학성은 칼슘, 마그네슘과 유효규산 함량이며, 수량 구성요소로는 이삭수였다. 등숙율과 천립중은 음(-)의 상관이 인정되었다. 벼 수량과 가장 높은 상관을 보인 이삭수(r=0.98)는 토양 칼슘, 마그네슘 및 토양 유효규산과 양(+)의 상관이었다. 5. 화학비료를 대체하기 위하여 토양검정 후 유기자원에 무기화율을 적용하여 시비처방을 한 결과 벼 생육, 볏짚 및 벼 수량에서 유기자원구와 화학비료구의 차이가 없었으며, 현미 쌀의 아연성분과 토양 유효규산함량은 유기자원구에서 더 높아 유기자원으로 화학비료를 대체할 수 있다.

식품생산과정에서 발생하는 유기성폐기물인 골분, 유박, 굴 패화석을 토양에 투입한 결과 일부 처리구에서 토양생물과 화학성이 영향을 받았다. 골분은 토양의 질산태질소를 일시적으로 증가시켰고, 패화석은 pH를 증가시켰다. 골분은 느티나무 생장을 증진시키는 효과가 있었기 때문에 이차적으로 토양생태계에 영향을 미칠 수 있다. 미생물 PLFA는 패화석에 의해 증가하였으며 환경스트레스를 나타내는 지표도 낮은 경향이 있었다. 이것은 패화석이 양분 증가보다는 pH 증가를 통해 미생물의 서식환경을 개선하는 효과가 있다는 것을 보여준다. 토양미소동물 중에는 세균섭식성 선충만이 유박과 골분 처리구에서 증가하였다. 이들 밀도와 세균 PLFA 간에 상관관계는 없었다. 다만 식물생장과 식물섭식성선충의 유의적 상관관계는 유기물투입이 식물을 통해 이차적으로 토양생태계에 영향을 줄 수 있다는 것을 부분적으로 보여준다. 따라서 유기성폐기물 처리는 토양화학성 변화를 통해 일차적으로 미생물 군집에 영향을 주지만, 미생물을 섭식하는 생물군에게 상향식의 양적인 연쇄반응을 일으키지 않을 수 있다는 것을 시사한다.

We used the upland field rotated from matured rice paddy field, which have been used as a rice paddy field long time, for three years from 2015 to 2017. Therefore, this study was conducted for three main purposes. The first was to investigate yearly changes of growth and yield for waxy maize in the organic farming waxy maize at rice paddy-upland rotation system, the second was to investigate yearly changes of soil physical and chemical characteristics of rice paddy field soil in organic farming waxy maize at rice paddy-upland rotation system and the third was to select the suitable varieties for organic farming waxy maize at rice paddy-upland rotation. The test varieties were that 8 varieties of waxy maize of Mibaek 2, Ilmichal, Daehakchal, Chalok 4, Miheukchal, Eolrukchal 1, Heukjinjuchal, Heugjeom 2. For yearly yield, the highest yield was obtained in the first year of 949.6 kg, the second highest was in the third year of 680.6 kg 10a-1, while the second year was the lowest yield (675.4 kg 10a-1). Both varieties of Chalok 4 and Ilmichal showed the highest yield with about 900 kg 10a-1 in the threeyear average of 8 varieties. Solid phase of deep soil was 10% higher than that of top soil. Porosity rate of the top soil (54.7%) was higher than that of deep soil (49.4%), and the porosity in the third year was 2.7% higher than that of the first year. Soil organic matter content was significant different between soil depths and between three years. Soil solid and liquid phase decreased by 1.6% and 4.3%, respectively, compared to the first year, and the gas phase increased by 4.3%. The porosity of the third year was 2.7% higher than that of the first year. The soil organic matter content was 9.5 g kg-1 in the third year compared with 12 g kg-1 in the first year. It has also trend to decrease as the number of years rotated from rice paddy field increased. In the three-year average yields of Ilmichal and Chalok 4 were 898.1 kg 10a-1 and 891.6 kg 10a-1 respectively and the yield of Chalok 4 was greater than the other 7 varieties. We compared and selected the two best waxy maize varieties of Chalok 4 and Ilmichal for rice paddy-upland rotation. When we look at the yearly variation for waxy maize, Waxy maize yield was the highest in the first year and decreased year by year. Therefore, it would be better to restore upland field to rice paddy fields after the first year.

블루베리 재배시 토양 유기물 공급원으로 쓰이고 있는 피트모스가 전량 수입에 의존하고 있어 국내에서 생산되는 소나무잎, 왕겨, 톱밥 등 유기물을 블루베리 정식 전 피트모스와 혼합처리 한 후 토양 pH 변화와 생육 및 과실 특성에 미치는 영향을 구명하고자 본 시험을 수행하였다. 시험품종은 2년생 북부 하이부시 블루베리 ‘Duke’ 품종이었고 묘목 정식 전 피트모스를 근권에 20L 단용으로 처리하는 방법과 피트모스(10L)와 소나무잎, 왕겨, 톱밥을 각각 10L씩 혼합 처리하는 방법으로 실시하였다. 유기물의 화학성 분석 결과 pH는 피트모스가 4.3으로 가장 낮았고 소나무잎은 4.8, 왕겨는 7.3, 톱밥은 5.7이었다. 정식 직후 유기물을 투여한 토양의 pH는 5.3~5.9 로 나타났고 피트모스단용, 피트모스+소나무잎 처리가 왕겨, 톱밥 혼합처리에 비해 낮았다. 정식 후 3년차 토양 pH는 4.2~4.5로 피트모스단용, 피트모스+소나무잎 처리에서 낮게 유지되었다. 유기물 조성에 따른 생육 시기 별 토양수분 함량은 피트모스+소나무잎>피트모스단용> 피트모스+톱밥>피트모스+왕겨 순으로 높게 나타났다. 생육은 피트모스 단용과 피트모스+소나무잎 처리에서 양호하였고 꽃눈수가 많아 초기 수량이 많았다. 당도는 피트모스 단용 처리에서 11.3 oBrix로 높았고 경도는 피트 모스+소나무잎 처리에서 증가되었으나 과실 품질에 있어 처리별 유의차는 없었다.

경상남도 김해시 주촌면 내삼리 땅밀림 산사태 피해지를 대상으로 복원 8년 후 훼손복원지와 인접 산 림지의 유기물층 및 토양층의 이화학적 특성을 조사한 결과 유기물층의 건중량 및 탄소함량은 훼손복원 지 7690kg/ha와 34.08%, 인접 산림지 15360kg/ha와 45.21%로 훼손복원지가 유의적으로(P<0.05) 낮 게 나타났다. 또한 훼손복원지내 유기물층의 질소(N), 인(P), 칼륨(K), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 구리 (Cu), 망간(Mn), 아연(Zn)함량은 인접 산림지에 비해 유의적으로 높았으나, 알루미늄(Al) 함량은 훼손 복원지와 인접 산림지 간 유의적인 차이가 없었다. 토양층의 경우 토양용적밀도는 훼손복원지 1.31g/cm3, 인접 산림지 0.88g/cm3, 모래함량은 훼손복원지 75%, 인접 산림지 38%, 토양 pH는 훼손 복원지 pH 5.93, 인접 산림지 pH 3.96으로 훼손복원지가 유의적으로 높게 나타났다. 그러나 탄소, 질 소, 칼륨, 마그네슘저장량은 훼손복원지와 인접 산림간 유의적인 차가 없었다. 본 연구결과에 따르면 훼손복원지는 토양 용적밀도나 모래함량이 인접산림지에 비해 증가하여 토양물리적 성질이 악화되는 것 으로 나타났다.

본 연구는 사양토에서 튤립의 구근생산을 위해 자구를 정식하기 전에 유기질과 무기질 비료 시용이 지상부와 구근의 생육에 미치는 영향을 알아보고자 실시하였다. 유기질 비료 처리에서 ‘Ile de France’ 품종은 초장과 개화율이 10a당 4800kg 처리하였을 때 가장 낮았으며, 600과 1200kg 처리에서 지상부 생육이 양호하였다. 구근의 생육은 10a당 0과 4800kg 처리에서 가장 불량하였으며, 1200kg 처리구에서 다른 처리들보다 양호하였다. ’Kees Nelis' 품종은 10a당 0과 4800kg 처리에서 지상부 생육이 불량하였으며, 600과 1200kg에서 초장, 엽장, 화장이 향상되었다. 또한 구근의 생육은 대조구에서 가장 불량하였으며, 10a당 600 ~ 4800kg 처리 간에는 통계적인 차이가 나타나지 않았다. 질소, 인산, 칼륨이 혼합된 무기질 비료처리시 ‘Ile de France' 품종은 10a당 무처리와 N-P-K 52.0-25.6-80.0kg 처리구에서 초장, 화장 등의 생육이 불량하였으며, 전반적으로 6.5-3.2-10.0kg 처리에서 지상부 생육이 가장 좋았다. 구근의 직경, 둘레, 무게 등 생육은 10a당 N-P-K 6.5-3.2-10.0, 13.0-6.4-20.0, 26.0-12.8-40.0kg 처리에서 양호하였다. ’Kees Nelis' 품종은 10a당 N-P-K 6.5-3.2-10.0kg 처리에서 초장, 엽장, 화장 등의 생육이 촉진되었으며, 구근 생육은 무처리와 N-P-K 52.0-25.6-80.0kg/10a 처리에서 가장 불량하였고, N-P-K 6.5-3.2-10.0, 13.0-6.4-20.0, 26.0-12.8-40.0kg 처리에서 둘레, 높이, 무게 등이 향상되었다. 따라서 튤립의 지상부와 구근의 생육을 위해서는 10a당 유기질 비료는 600~1200kg, 무기질 N-P-K 비료는 6.5-3.2-10.0kg을 시용하는 것이 가장 효과적일 것으로 판단되었다.

남산의 소나무림, 신갈나무림 그리고 아까시나무림에서 2008년 1월부터 2009년 12월까지의 월별 낙엽생산량과 토양의 유기탄소량을 조사하였다. 소나무림은 2008년과 2009년 모두 10월에 낙엽생산량이 가장 많았으며, 2008년 1월과 2009년 12월에 낙엽생산량이 가장 적었다. 신갈나무림은 2008년과 2009년 모두 11월에 낙엽생산량이 가장 많았으며, 2월에 낙엽생산량이 가장 적었다. 아까시나무림은 2008년 11월과 2009년 10월에 낙엽생산량이 가장 많았으며, 2008년 1월과 2009년 12월에 낙엽생산량이 가장 적었다. 이것은 한반도 중부에서 상록성의 소나무림이 낙엽성의 참나무숲 보다 더 일찍 낙엽이 진다는 것을 의미한다. 소나무림과 신갈나무림, 아까시나무림의 2년 평균의 낙엽생산량은 7.07, 6.36, 5.02 ton ha-1로 소나무가 가장 많았다. 소나무림과 신갈나무림, 아까시나무림의 2년 평균의 토양유기탄소량은 76.2, 68.6, 72.5 ton C ha-1로 소나무림에서 가장 많았다. 이처럼 소나무숲에서 높게 나타난 것은 남산에서 신갈나무나 아까시나무를 벌목하여 임목밀도가 줄었기 때문이다.

논의 99Tc 오염 시 소석회와 유기질 비료의 토양 첨가가 쌀알 내 99Tc 농도 저감 대책으로서 유용한지 알아보기 위하여 온실 내에서 두 가지 논토양에 대해 포트실험을 수행하였다. 모내기 15 일 전에 약 20 cm 깊이에 해당하는 상부 토양을 상기 농용 물질과 99Tc로 처리하였다. 처리 효과는 토양 중 농도에 대한 작물체 내 농도의 비로 정의되는 전이계수(TF)로 비교하였다. 대조 작물체의 경우 두 토양에서 현미 TF 값은 4.1×10-4 및 4.3×10-4였다. 각종 유형의 첨가 중에서 한 토양에 대해 60%정도의 TF 값 감소를 나타낸 소석회 저수준 첨가(약 0.6 kg m-2)만이 대책으로서 이용 가능성이 있을 것으로 판단되었다. 다른 한 토양에서는 동 첨가의 효과가 거의 없었으므로 다수의 토양에 대한 평균적인 효과를 알아내는 것이 중요하다. 두 가지 다른 수준의 유기질 비료의 첨가는 모두 TF 값을 증가시켰다. 위보다 더 낮은 수준의 소석회 첨가에 대해 실험을 수행할 필요가 있을 것으로 사료되었다.

이 연구는 경안천 토양에서 기후 조건의 차이, 식물의 유무, 질소 농도의 차이에 따른 토양의 생물학적 유기물 분해속도의 변화가 대기 중 온실가스(CH4, CO2) 발생에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 본 연구 결과, 유기물 분해속도와 CH4, CO2 flux 모두 환경 조건이 동시에 변화하는 경우에 영향을 받음을 알 수 있었다. 유기물 분해 속도는 기후 조건의 차이와 질소 농도의 차이, 기후 조건 차이와 식물의 유무가 있는 경우 에 영향을 받음을 알 수 있었다. CH4 flux는 기후 조건 차이와 질소 농도의 차이, 기후 조건 차이와 식물의 유 무, 식물의 유무와 질소 농도의 차이가 있는 경우에 영향 이 있었으며 CO2 flux는 기후 조건 차이와 식물의 유무, 식물의 유무와 질소 농도의 차이가 있는 경우에 영향이 있음을 통해 기후 조건 차이와 식물의 유무, 질소 농도의 차이가 유기물 분해속도에 영향을 주어 대기 중 온실가 스 발생에 영향을 줄 수 있음을 알 수 있었다. 기후 조건 차이는 토양의 분해를 증진시켜 대기로 방 출되는 온실가스 또한 가중시킬 수 있다고 알려져 있으 나, 본 연구를 통해 기후변화가 유기물의 분해와 대기로 의 온실가스 방출을 감소시킬 수 있다는 결과를 도출할 수 있었으며 기후 조건 차이 외의 질소가 유입될 경우, 순영향(positive effect)을 주게 됨을 알 수 있었다. 그러 나 식물의 영향이 작용할 경우 질소의 유입으로 인한 순 영향을 감소시킬 수 있음을 알 수 있었으며, 이에 따른 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

본 연구는 탄소 : 질소(탄질)비가 다른 유기자재를 시용하였을 때 시기별 양분의 동태와 유기재배 수수*수단그라스의 비료이용율에 미치는 영향을 조사하였다. 처리구는 질소함량 210kg/ha 수준으로 축분퇴비, 알팔파, 유박, 화학비료를 포함하였다. 유박과 알팔파는 가장 낮은 탄질비를 나타내었고 축분퇴비는 33.7 : 1의 가장 높은 탄질비를 보였다. 축분퇴비는 시용량이 가장 많았고 이에 따라 토양내 양분농도를 증가시켰다. 탄질비가 낮은 유박과 알팔파는 축분퇴비에 비해서 질소의 무기화율을 촉진시켰다. 질소이용효율은 화학비료구에 비해서 알팔파와 유박이 약 60% 전후를 나타내었고, 축분퇴비는 20% 이하의 효율이 관찰되었다. 인산의 이용효율은 알팔파가 가장 높았고 축분퇴비가 가장 낮았다. 이에 따라 탄질비를 고려한 유기자재를 선택해서 밭토양에 시비를 해야 할 것으로 판단되었다.

본 연구는 유기 벼 재배시 주로 이용되는 유기질비료가 토양화학성과 벼의 생장 및 수량에 미치는 영향을 구명하기 위해 수행되었다. 전남지역 벼 유기재배지에서 많이 이용되고 있는 유기질비료를 Organic fertilizer(이하 OF) I, 식물성 성분이 많이 함유된 비료(쌀겨 위주)를 OF II, 동물성 성분이 많이 함유된 비료를 OF III, 그리고 식물성과 동물성이 혼합된 비료를 OF IV로 나누어서, 벼 이앙 전에 전층시비로 토양에 골고루 처리하였다. 유기질비료내의 탄질율이 상대적으로 낮았던 OF I과 III이 OF II와 IV에 비교하여 시기별로 유기질비료의 질소 무기화가 빠르게 진행되었다. 토양의 시기별 유기물 함량은 유기질비료 투입량이 많았던 OF II와 IV에서 높게 나타났으며, 수확 후 토양의 화학성은 대체적으로 OF II와 IV에서 높게 나타났다. 벼 생장특성은 처리에 따른 차이는 나타나지 않았다.

본 연구는 유기재배 벼 시비에 있어서 주로 이용되는 유기자재가 토양화학성과 벼의 수확량과 품질에 어떠한 영향을 미치는 지를 구명하기 위해서 수행되었다. 전남지역 벼 유기재배에서 양분공급원으로 많이 이용되는 금수강산골드를 compost I으로 하였다. 식물성 성분이 많이 함유된 자재(쌀겨팰렛®)를 compost II, 생선가공부산물을 별도로 추가 제조한 자재(참달콤®)를 compost III, 그리고 동물성과 식물성이 혼합된 자재(한가위®)를 compost IV로 나누어서, 벼 이앙 후에 표층시비로 토양에 골고루 처리하였다. 유기자재내의 탄소 :질소율이 상대적으로 낮았던 compost I과 III가 compost II와 IV에 비교하여 시기별로 유기자재내 질소의 무기태화가 빠르게 진행되었다. 유기자재에 따른 토양의 화학성은 별다른 영향을 받지 않았고 토양의 시기별 유기물 함량은 유기자재 투입량이 많았던 compost II와 IV가 높게 나타났고 이는 biomass C에도 영향을 주었다. 처리에 따른 벼 수확량은 시용 첫해에는 compost I에서 높았지만 시용 2년차와 3년차에는 처리에 따른 차이는 나타나지 않았다.

본 시험은 유기농 사과과원에서 생육초기인 5월과 6월에 ‘후지’ 사과나무 주위를 청결상태로 유지했을 때 잎과 토양의 무기성분 및 수체생장과 수확량에 미치는 영향을 조사하였다. 조기예초구 (5월과 6월에 예초)는 관행예초구(6월말 한번 예초)보다 높은 예초량 발생으로 수체에 높은 무기성분을 공급하였지만 토양과 잎의 칼륨함량을 증가시킨 것 이외에는 다른 무기성분에는 별다른 영향이 없었다. 하지만 엽내 칼륨은 관행재배에서 보고한 기준치보다 낮은 농도를 나타내었다. 두 처리 모두 재배 중기까지 토양에 약 200 g 전후의 전질소를 공급하여서 8년생 사과나무가 요구로 하는 질소량을 충족시켰다. 조기예초구는 수체의 수관증가와 원면적을 증가시킴으로써 과실의 수량을 관행예초구 보다 증가시켰다.

The aim of study was to investigate polluted amounts 16 PAHs in railroad(waste railway ties) area, factory area and land-fill area. All of the samples were analyzed by GC-MSD(SIM mode), and the recovery range, detection limit and standard deviation obtained by this experiment were 73.88 ~ 94.75%, 0.009 ~ 2.252 μg/kg and 1.861 ~ 12.373, respectively. The concentrations of total PAHs(t-PAHs) and total carcinogenic PAHs(t-PAHcarc) in soils of three area were in the range of 12.54 ~ 3274.95 μg/kg on a wet weight basis with a mean value of 499.8 μg/kg and 0 ~122.77 μg/kg with a mean value of 20.16 μg/kg, respectively. The correlation between t-PAHs and t-PAHcarc appeared very high in railroad(waste railway ties) area (R2 = 0.8301), factory area (R2 = 0.9217) except land-fill area(R2 = 0.3782), indicated that t-PAHcarc concentration increases in proportion with t-PAHs.