금속 광산 광미에서 식물의 발아와 생장에 미치는 비료 및 하수 오니 처리 효과 Effects of fertilizer and sewage sludge treatments on germination and growth of woody plants in metal mine tailings원문보기
본 연구는 30여년 전에 폐광된 경기도 광명시의 납/아연광산과 현재 채굴이 진행중인 강원도 상동읍의 중석광산의 광미에서 비료 및 오니 처리가 식물의 발아와 생장에 미치는 영향을 알아보기 위하여 실시되었다. 온실에서 지름 13.5 cm, 깊이 11.0 cm의 pot에 목본식물 4종(Pinus densiflora, Larix leptolepis, Amorpha fruticosa, Alnus hirsuta)의 씨앗을 50개씩 심고 N, P, K 혼합비료는 20, 40, 60, 80 kg/㎥로, 오니는 5.5, 11, 22.5, 45 Mg/㎥로 처리하였다. 또한 오니 처리의 물리적 개선효과를 확인하기 위하여 질석 22.5 Mg/㎥를 처리한 pot에서도 생육을 조사하였다. 모든 처리구에서 ...
본 연구는 30여년 전에 폐광된 경기도 광명시의 납/아연광산과 현재 채굴이 진행중인 강원도 상동읍의 중석광산의 광미에서 비료 및 오니 처리가 식물의 발아와 생장에 미치는 영향을 알아보기 위하여 실시되었다. 온실에서 지름 13.5 cm, 깊이 11.0 cm의 pot에 목본식물 4종(Pinus densiflora, Larix leptolepis, Amorpha fruticosa, Alnus hirsuta)의 씨앗을 50개씩 심고 N, P, K 혼합비료는 20, 40, 60, 80 kg/㎥로, 오니는 5.5, 11, 22.5, 45 Mg/㎥로 처리하였다. 또한 오니 처리의 물리적 개선효과를 확인하기 위하여 질석 22.5 Mg/㎥를 처리한 pot에서도 생육을 조사하였다. 모든 처리구에서 발아율은 대부분 50% 이하로 나타났으며 Larix leptolepis는 20% 이하로 매우 낮았다. 발아를 측정한 후 pot당 5개체를 남기고 솎아낸 후 다시 처리하여 10주 동안 신장생장을 측정하였다. 납/아연 광산 광미에서는 신장생장이 매우불량하거나 식물체가 5주이내에 고사하였다. 이들 두 지역의 광미와 하수 오니의 전체 중금속 농도 측정 결과 납/아연 광산의 광미, 하수 오니, 중석 광산의 광미 순으로 높은 양을 보였다. 중석광산 광미에 N, P, K 복합비료를 주입한 결과 식물 생장이 투여량과 유의적인 관계를 보이며 증가하였다. 그러나 광미에 대한 하수 오니의 처리는 식물의 생장과 생존에 유의적인 영향을 끼치지는 못하였으며 오히려 많은 양의 하수 오니 처리는 하수 오니의 응집현상으로 식물체의 정착에 문제가 되었고, 중금속도 많이 포함하고 있어서 식물 생장에 부의 영향을 끼쳤다. 본 연구 결과 중금속이나 영양분이 적은 광미에서는 비료처리가 효과적임을 알 수 있었고 이는 야외에서도 이용 가능하리라 여겨진다. 또한 광미의 식생복원을 위해서는 복원하고자 하는 광미 자체의 물리·화학적, 생물학적 특성에 대한 연구가 선행되어야 한다.
본 연구는 30여년 전에 폐광된 경기도 광명시의 납/아연광산과 현재 채굴이 진행중인 강원도 상동읍의 중석광산의 광미에서 비료 및 오니 처리가 식물의 발아와 생장에 미치는 영향을 알아보기 위하여 실시되었다. 온실에서 지름 13.5 cm, 깊이 11.0 cm의 pot에 목본식물 4종(Pinus densiflora, Larix leptolepis, Amorpha fruticosa, Alnus hirsuta)의 씨앗을 50개씩 심고 N, P, K 혼합비료는 20, 40, 60, 80 kg/㎥로, 오니는 5.5, 11, 22.5, 45 Mg/㎥로 처리하였다. 또한 오니 처리의 물리적 개선효과를 확인하기 위하여 질석 22.5 Mg/㎥를 처리한 pot에서도 생육을 조사하였다. 모든 처리구에서 발아율은 대부분 50% 이하로 나타났으며 Larix leptolepis는 20% 이하로 매우 낮았다. 발아를 측정한 후 pot당 5개체를 남기고 솎아낸 후 다시 처리하여 10주 동안 신장생장을 측정하였다. 납/아연 광산 광미에서는 신장생장이 매우불량하거나 식물체가 5주이내에 고사하였다. 이들 두 지역의 광미와 하수 오니의 전체 중금속 농도 측정 결과 납/아연 광산의 광미, 하수 오니, 중석 광산의 광미 순으로 높은 양을 보였다. 중석광산 광미에 N, P, K 복합비료를 주입한 결과 식물 생장이 투여량과 유의적인 관계를 보이며 증가하였다. 그러나 광미에 대한 하수 오니의 처리는 식물의 생장과 생존에 유의적인 영향을 끼치지는 못하였으며 오히려 많은 양의 하수 오니 처리는 하수 오니의 응집현상으로 식물체의 정착에 문제가 되었고, 중금속도 많이 포함하고 있어서 식물 생장에 부의 영향을 끼쳤다. 본 연구 결과 중금속이나 영양분이 적은 광미에서는 비료처리가 효과적임을 알 수 있었고 이는 야외에서도 이용 가능하리라 여겨진다. 또한 광미의 식생복원을 위해서는 복원하고자 하는 광미 자체의 물리·화학적, 생물학적 특성에 대한 연구가 선행되어야 한다.
The effects of sludge and fertilizer application on germination and seedling growth of woody plants on heavy metal mine tailings were evaluated by greenhouse experiment. Two different mine tailings (Lead-zinc mine tailings from Kwangmyong, Kyonggi-do and tungsten mine tailings from Sangdong, Kangwon...
The effects of sludge and fertilizer application on germination and seedling growth of woody plants on heavy metal mine tailings were evaluated by greenhouse experiment. Two different mine tailings (Lead-zinc mine tailings from Kwangmyong, Kyonggi-do and tungsten mine tailings from Sangdong, Kangwon-do), four fertilizer treatments (N+P+K: 20, 40, 60, and 80 kg/㎥), and four sewage sludge treatments (5.5, 11, 22.5, 45 Mg/㎥) were used in the experiment. Tested plants were Pinus densiflora, Larix leptolepis, Amorpha fruticosa, and Alnus hirsuta. There were three replicates for each treatment. In addition, vermiculite was used instead of mine tailings to determine the effect of physical amendments. Fifty seeds of a species were sown in a pot (upper diameter 13.5 cm, depth 10 cm) and seedling emergence were recorded daily for 30 days. The highest germination rate was 53% among the treatments. Germination rate of Larix leptolepis was lowest among the four species studied. One month later after seeding, seedlings were thinned and only 5 seedlings were left in each pot, and fertilizer and sewage sludge were applied once again. Growth of seedlings were determined for 10 weeks since then. Most plants grew very poorly or died within 5 weeks on lead/zinc mine tailings from Kwangmyong. The analysis of heavy metal contents by the total dissolution method showed that heavy metals generally increased in the order of tungsten mine tailings from Sangdong < sewage sludge from Puchon < lead/zinc mine tailings from Kwangmyong. Growth of woody plants was improved significantly by the fertilizer treatments on tungsten mine tailings. In contrast, survival and growth of woody plants were not affected significantly by the sewage sludge treatment on both tailings. This study shows that fertilizer applied to established seeded stands may provide some benefits in terms of increased ground cover in the field. It is suggested that reclamation should be preceeded by the study of the physico-chemical and biological characteristics of mine tailings.
The effects of sludge and fertilizer application on germination and seedling growth of woody plants on heavy metal mine tailings were evaluated by greenhouse experiment. Two different mine tailings (Lead-zinc mine tailings from Kwangmyong, Kyonggi-do and tungsten mine tailings from Sangdong, Kangwon-do), four fertilizer treatments (N+P+K: 20, 40, 60, and 80 kg/㎥), and four sewage sludge treatments (5.5, 11, 22.5, 45 Mg/㎥) were used in the experiment. Tested plants were Pinus densiflora, Larix leptolepis, Amorpha fruticosa, and Alnus hirsuta. There were three replicates for each treatment. In addition, vermiculite was used instead of mine tailings to determine the effect of physical amendments. Fifty seeds of a species were sown in a pot (upper diameter 13.5 cm, depth 10 cm) and seedling emergence were recorded daily for 30 days. The highest germination rate was 53% among the treatments. Germination rate of Larix leptolepis was lowest among the four species studied. One month later after seeding, seedlings were thinned and only 5 seedlings were left in each pot, and fertilizer and sewage sludge were applied once again. Growth of seedlings were determined for 10 weeks since then. Most plants grew very poorly or died within 5 weeks on lead/zinc mine tailings from Kwangmyong. The analysis of heavy metal contents by the total dissolution method showed that heavy metals generally increased in the order of tungsten mine tailings from Sangdong < sewage sludge from Puchon < lead/zinc mine tailings from Kwangmyong. Growth of woody plants was improved significantly by the fertilizer treatments on tungsten mine tailings. In contrast, survival and growth of woody plants were not affected significantly by the sewage sludge treatment on both tailings. This study shows that fertilizer applied to established seeded stands may provide some benefits in terms of increased ground cover in the field. It is suggested that reclamation should be preceeded by the study of the physico-chemical and biological characteristics of mine tailings.
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