[논문]친환경 유기농자재 처리에 따른 정화토양의 개선 효과

김동진; 안병구; 이진호

doi:10.11625/kjoa.2013.21.4.753

친환경 유기농자재 처리에 따른 정화토양의 개선 효과
Impact of Environmentally-friendly Organic Agro-Materials on Chemical Properties of Remediated Soils 원문보기

韓國有機農業學會誌 = Korean journal of organic agriculture, v.21 no.4, 2013년, pp.753 - 767

김동진 (전북대학교 대학원 농화학과) , 안병구 (전라북도농업기술원 기후변화대응과) , 이진호 (전북대학교 생물환경화학과)

초록
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정화토양 RSA(remediated soil A)와 RSB(remediated soil B)의 토양 특성을 조사한 결과, 사질양토로서 작물 별 토양 특성 권장 기준에 적정 토성이지만, 높은 토양 pH와 치환성 칼슘, 다소 낮은 양이온치환용량(cation exchange capacity, CEC)과 치환성 칼륨, 매우 낮은 토양유기물 함량과 유효인산 함량을 보여 작물 생육에 적합하지 않은 것으로 판단되었다. 그러나, 친환경농자재인 부산물비료, charcoal, biochar를 토양개량제로 처리 후 토양 특성이 수준 이상의 개선을 보여준 것으로 보인다. 토양 pH 경감 효과는 볼 수 없었으나, 토양유기물 함량 증가, 유효인산 함량 증가 등의 효과가 있었으며, 총질소(total nitrogen, T-N)와 치환성 칼륨의 함량이 다소 증가하였다. 그리고, 치환성 칼슘의 함량이 작물 별 권장 기준 이상으로 높은 것을 감안하였을 때 biochar 처리구에서 치환성 칼슘 함량을 감소시킨바, 지속적인 연구 또한 필요할 것으로 판단된다. 이는 토양경작법에 의하여 정화된 토양에 대하여 부산물비료, charcoal, biochar 등의 친환경농자재를 토양개량제로 사용할 경우 토양 개선 효과가 나타난 것으로 생각되며, 특히 biochar의 경우 토양 특성 변화에 많은 영향을 주었다. 따라서, 정화토양을 지속적으로 유지하고 관리 할 경우 토양의 질을 꾸준히 증진시킬 수 있을 것으로 기대된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Soil contamination has continuously increased worldwide, thus the remediation for the contaminated soils has risen steadily. However, the consideration of ecological safety for the remediated soils and their agricultural uses has been very limited. Therefore, this study was to investigate the influences of selected environmentally-friendly agricultural materials, organic by-product fertilizer (OF), charcoal (CC), and biochar (BC), as soil conditioners for improving poor chemical properties of fuel-oil removed soil by land farming technique. Two different remediated soils, remediated soil A (RSA) and remediated soil B (RSB), were selected. Soil texture of both RSA and RSB was sandy loam. The chemical properties of RSA and RSB were as follows: soil pHs of 8.5 and 8.7, soil organic matter contents of 7.4 and 5.5g $kg^{-1}$, total nitrogen contents of 0.26 and 0.10g $kg^{-1}$, available phosphorus concentrations of 7.2 and 4.4mg $kg^{-1}$, and exchangeable calcium concentrations of 14.8 and $11.7cmol_c$ $kg^{-1}$, respectively. Results of the properties were not reached for the optimal values for cultivating crops that were recommended by National Academy of Agricultural Science at Rural Development Administration in Korea. However, after applying OF, CC, and BC, the chemical properties of soils were selectively improved, which were that soil organic matter content and available phosphorus concentration increased, whereas the soil pH were not changed. In particular, the chemical properties were positively changed more with the application of 5.0% biochar. Thus, continuous management of the remediated soils with applying the eco-friendly agricultural materials can improve the quality of reme-diated soils.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

이러한 정화토양의 질을 개선하여 생태건전성을 확보하고, 이를 이용함에 있어 장기적으로 정화토양은 농학적인 관점에서 필수적으로 다루어져야 한다. 따라서, 본 연구에서는 정화토양의 특성을 조사하여 토질 개선 지표를 마련하고, 친환경농자재인 부산물 비료, charcoal, biochar를 토양개량제로서 정화토양에 적용하여 토양의 특성 변화를 조사하며, 토양개량제의 활용 기준을 설정하는 데에 있어 기초자료를 확보하여, 농업적 토양으로서 활용 가능성을 평가하고자 하였다.

가설 설정

2) ND, not detected.
4) ND, not detected.

제안 방법

정화토양 RSA와 RSB 400g을 각각 500mL polypropylene bottle에 칭량한 후, 부산물비료(organic by-product fertilizer, OF), charcoal(CC), biochar(BC)를 건조토양 무게 당 각각 0%, 1.0%, 5.0% 수준으로 처리하였고, 탈이온수(deionized water, 18.2 MΩ)를 이용하여 포장용수량 수준으로 수분함량을 조절하였으며, 통기를 용이하게 하여 상온(24±2℃)에서 32주 동안 incubation한 후 풍건하여 분석에 사용하였다.
토양의 pH와 전기전도도(electrical conductivity, EC)는 풍건토양과 증류수를 1:5(w/v) 비율로 혼합하여 pH&EC meter(Professional Meter PP-20, Sartorius, Germany)로 측정하였다.

대상 데이터

실험에 사용된 토양의 물리 ․ 화학적 특성은 Table 1에 나타나 있다. 또한 정화토양에 처리한 친환경 토양개량제로는 자체 개발한 부산물비료, 강원도 홍천 참숯가마에서 구입한 charcoal, 350℃에서 slow pyrolysis 조건으로 제조한 biochar를 사용하였으며, 이들의 화학적 특성은 Table 2와 같다.
0mm 토양체를 통과시킨 시료를 실험에 사용하였다. 실험에 사용된 토양의 물리 ․ 화학적 특성은 Table 1에 나타나 있다. 또한 정화토양에 처리한 친환경 토양개량제로는 자체 개발한 부산물비료, 강원도 홍천 참숯가마에서 구입한 charcoal, 350℃에서 slow pyrolysis 조건으로 제조한 biochar를 사용하였으며, 이들의 화학적 특성은 Table 2와 같다.
오염토양 전문 복원업체에서 석유계총탄화수소(total petroleum hydrocarbons, TPH)로 오염된 토양을 토양경작법(land farming)으로 정화한 특성이 다른 2종류의 토양 RSA(remediated soil A)와 RSB(remediated soil B)을 시료로 사용하였다. 정화토양 시료 RSA와 RSB는 풍건 후 쇄토하여 2.
오염토양 전문 복원업체에서 석유계총탄화수소(total petroleum hydrocarbons, TPH)로 오염된 토양을 토양경작법(land farming)으로 정화한 특성이 다른 2종류의 토양 RSA(remediated soil A)와 RSB(remediated soil B)을 시료로 사용하였다. 정화토양 시료 RSA와 RSB는 풍건 후 쇄토하여 2.0mm 토양체를 통과시킨 시료를 실험에 사용하였다. 실험에 사용된 토양의 물리 ․ 화학적 특성은 Table 1에 나타나 있다.

이론/모형

토양 중 중금속 함량은 왕수(aqua regia) 추출법(ISO 11466, 1995)을 응용하여 Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry (ICP-OES, Optima 7300DV, Perkin Elmer, USA)로 정량하였다. 그리고, 토양 중 석유계총탄화수소(total petroleum hydrocarbons, TPH)는 토양오염공정시험기준(MOE, 2012a)에 따라 분석하였다.
시험에 사용된 토양의 물리적 특성인 토성(soil texture)은 Gee와 Bauder(1986)의 피펫 침강법에 준하여 분석하였으며, 토양의 화학적 특성은 농업과학기술원의 토양분석법에 준하여 실시하였다 (NAAS, 2010). 토양의 pH와 전기전도도(electrical conductivity, EC)는 풍건토양과 증류수를 1:5(w/v) 비율로 혼합하여 pH&EC meter(Professional Meter PP-20, Sartorius, Germany)로 측정하였다.
P)은 Lancaster법으로 발색하여 UV/Vis Spectrophotometer(DU 720, Beckman Coulter, USA)로 측정하였다. 치환성 양이온(exchangeable cations)은 1.0N CH3COONH4(pH 7.0)으로 추출하여 Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry(ICP-OES, Optima 7300DV, Perkin Elmer, USA)로 측정하였고, 양이온치환용량(cation exchange capacity, CEC)은 ammonium acetate법을 이용하였다. 토양 중 중금속 함량은 왕수(aqua regia) 추출법(ISO 11466, 1995)을 응용하여 Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry (ICP-OES, Optima 7300DV, Perkin Elmer, USA)로 정량하였다.
0)으로 추출하여 Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry(ICP-OES, Optima 7300DV, Perkin Elmer, USA)로 측정하였고, 양이온치환용량(cation exchange capacity, CEC)은 ammonium acetate법을 이용하였다. 토양 중 중금속 함량은 왕수(aqua regia) 추출법(ISO 11466, 1995)을 응용하여 Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry (ICP-OES, Optima 7300DV, Perkin Elmer, USA)로 정량하였다. 그리고, 토양 중 석유계총탄화수소(total petroleum hydrocarbons, TPH)는 토양오염공정시험기준(MOE, 2012a)에 따라 분석하였다.
토양유기물(soil organic matter, SOM) 함량은 Tyurin’s법, 총질소(total nitrogen, T-N) 함량은 Kjeldahl 증류법(Vapodest 10s, Gerhardt, German)을 이용하여 분석하였고, 유효인산(available phosphorus, avail. P)은 Lancaster법으로 발색하여 UV/Vis Spectrophotometer(DU 720, Beckman Coulter, USA)로 측정하였다.

성능/효과

이러한 결과는 각 토양개량제의 EC 값 중 OF 처리구는 10.4dS m-1, CC 처리구는 7.4dS m-1, BC 처리구는 0.8dS m-1로서 OF가 상당히 높은 EC 값을 나타남에도 불구하고 1.0% 및 5.0%의 처리 범위에서는 토양개량제 처리에 따라 뚜렷한 차이가 나타나지 않는다고 보여진다.
2) Control, no treatment; OF 1, 1% of organic by-product fertilizer treated; OF 5, 5% of organic by-product fertilizer treated; CC 1, 1% of charcoal treated; CC 5, 5% of charcoal treated; BC 1, 1% of biochar treated; BC 5, 5% of biochar treated.
5cmol_c kg^-1, CEC 10~15cmol_c kg^-1, 토성은 사질양토에서 미사질식양토로 권장하고 있다. 그러나 정화토양 RSA와 RSB의 주요 화학적 특성과 작물 재배를 위한 적정 토양특성을 비교할 때, 토양 pH와 치환성 칼슘은 높으며, CEC와 치환성 칼륨은 다소 낮고, 토양유기물 함량과 유효인산 함량은 매우 낮아 작물 생육에 적정하지 않은 화학적 특성을 보였으나, 물리적 특성인 토성은 두 정화토양의 모두 사질양토로써 적정 토성으로 나타났다. 그리고 화학적 특성 중 치환성 칼슘의 함량이 매우 높은 것은 토양경작법에 의한 정화과정 중 영양분으로써 칼슘제의 사용이 원인인 것으로 생각된다.
8cmol_c kg^-1을 보였다. 그리고, 중금속 및 석유계총탄화수소(TPH) 함량은 RSA의 경우 카드뮴(Cd) 3.18mg kg^-1, 구리(Cu) 26.2mg kg^-1, 니켈(Ni) 11.7mg kg^-1, 납(Pb) 21.7mg kg^-1, 아연(Zn) 68.5mg kg^-1, 함유하였으며, RSB는 Cd 7.51mg kg^-1, Cu 49.0mg kg^-1, Ni 24.0mg kg^-1, Pb 13.3mg kg^-1, Zn 72.8mg kg^-1 검출되었으며, 두 토양 모두에서 TPH는 검출되지 않았다(Table 1). 토양환경보전법(MOE, 2012b)의 토양오염우려기준에서 RSA는 Cd, Cu, Ni, Pb, Zn, TPH 모두 1지역 기준(Cd, 4mg kg^-1; Cu, 150mg kg^-1; Ni, 100mg kg^-1; Pb, 200mg kg^-1; Zn, 300mg kg^-1; TPH, 500mg kg^-1) 이하로 나타났으며, RSB의 경우 Cd는 2지역 기준(Cd, 10mg kg^-1; Cu, 500mg kg^-1; Ni, 200mg kg^-1; Pb, 400mg kg^-1; Zn, 600mg kg^-1; TPH, 800mg kg^-1) 이하, Cu, Ni, Pb, Zn, TPH는 1지역 기준 이하로 나타났다.
RSA의 BC 5% 처리구에서 상대적으로 높은 치환성 칼륨 함량을 보였으나 치환성 칼슘의 함량이 상대적으로 낮게 나타났는데, Li 등(2013)의 연구에서 칼륨(K) 처리에 따라 가용성 칼슘(Ca)의 함량이 감소한다고 보고하였으며, Tyler와 Olsson(2001)의 토양 산도에 따른 이온 농도의 변화에 관한 연구에서 토양 용액의 pH 조건에 따라 칼륨(K)과 칼슘(Ca)은 경쟁적 흡탈착 특성이 나타남을 밝힌바 있다. 그리고, 치환성 나트륨의 경우, RSA와 RSB에서 각각의 무처리구(20.0mg kg^-1,25.5mg kg^-1)보다 OF 처리구와 CC 처리구에서 치환성 나트륨 함량이 증가하였는데, 이는 OF와 CC의 나트륨 함량이 각각 341mg kg^-1과 121mg kg^-1인 것(Table 2)에 기인한 것으로 생각되며, BC 처리구의 경우 BC의 나트륨 함량이 불검출임에도 치환성 나트륨의 함량이 증가하였다(Table 4). Tyler와 Olsson(2001)의 토양 산도에 따른 이온 농도의 변화에 관한 연구에서 나트륨과 칼륨은 상보적 흡탈착 특성을 보이고, 칼슘과는 경쟁적 흡탈착 특성이 나타남을 밝힌바 있는데, RSA와 RSB의 BC 처리구에서 치환성 칼륨의 함량은 증가한 반면, 치환성 칼슘의 함량은 감소하였다(Table 4).
98g kg^-1)을 보유하고 있어(Table 2), RSA와 RSB의 CC 5% 처리구에서 치환성 칼슘이 3302mg kg^-1, 2944mg kg^-1로서 BC 5% 처리구보다 (RSA, 2236mg kg^-1; RSB, 2081mg kg^-1) 높은 함량을 나타내었다(Table 4). 그리고, 치환성 칼륨은 RSA에서 무처리구(54.7mg kg^-1)에 비하여 OF 처리구에서 낮은 증가를 보였으나 CC 5% 처리구에서 100.3mg kg^-1, BC 5% 처리구에서 128.7mg kg^-1로서 매우 높은 증가를 보였고, RSB의 경우에도 무처리구(48.5mg kg^-1)에 비하여 CC 5% 처리구(84.6mg kg^-1), BC 5% 처리구(75.4mg kg^-1)에서 높은 증가를 보였다(Table 4). 치환성 칼슘은 RSA에서 무처리구(2591mg kg^-1)에 비하여 CC 5% 처리구에서 3302mg kg^-1로서 증가하였고, RSB에서도 무처리구(2236mg kg^-1)보다 CC 5% 처리구에서 2944mg kg^-1로서 증가를 보인 반면, BC 5% 처리구에서는 RSA와 RSB에서 각각 2236mg kg^-1, 2081mg kg^-1로서 다소 감소한 것으로 나타났다(Table 4).
9g kg^-1)이 증가함에 따라 RSA와 RSB의 BC 5% 처리구에서 CEC가 증가한 것으로 생각된다. 본 연구에 사용된 친환경농자재인 OF, CC, BC를 정화토양에 처리한 결과 토양의 특성 변화가 나타났으며, 토양유기물, 총질소, 인산 등의 함량이 증가된 바 지속적으로 정화토양을 꾸준히 유지하고 관리 할 경우 토양의 질을 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.
또한, Harron 등(1983)의 연구에 의하면 Solonetzic 토양에서 나트륨은 칼슘과 상반적인 치환성을 가짐을 밝힌바 있다. 양이온치환용량(CEC) 변화의 경우, RSA에서 무처리구는 7.6cmol_c kg^-1, OF 5% 처리구와 BC 5% 처리구는 각각 9.3cmol_c kg^-1와 9.4cmol_c kg^-1로서 OF 5% 처리구와 BC 5% 처리구에서 증가하였고, RSB는 무처리구에서 8.4cmol_c kg^-1이었으나 BC 5% 처리구는 9.7cmol_c kg^-1로서 BC 5% 처리구에서 다소 증가하는 것으로 나타났다(Table 4). RSA와 RSB의 BC 5% 처리구에서 상대적으로 유기물함량(RSA, 17.
9g kg^-1로 나타났는데, 토양개량제 처리에 따라 유기물 함량은 증가하였다(Table 4). 유기물 함량의 증가는 OF(유기물 80.6%), CC(유기물 55.2%), BC(유기물 64.9%)의 높은 유기물 함량에 기인한 것으로 생각되며, BC 처리구가 매우 높은 유기물 함량 증가를 보였다. Lee 등(2012)의 연구에서 부산물비료 및 액비 시용이 토양유기물 증가에 영향을 주었으며, Jones 등(2012)의 BC 처리가 토양 특성에 미치는 영향 연구에서 또한 토양 탄소 함량을 증가시켰다.
5mg kg^-1로서 가장 높게 나타났다(Table 4). 유효인산 함량은 OF 5% 처리구와 BC 처리구에서 증가를 보였는데, BC 5% 처리구에서 높은 증가를 보였다. 그러나, 국립농업과학원(NAAS, 2010)에서 제안하는 작물 별 유효인산권장 함량인 150~550mg kg^-1에는 현저히 부족한 것으로 보인다.
10g kg^-1)는 일반토양에 비하여 상대적으로 낮은 질소를 함유하고 있어 토양개량제인 OF, CC, BC 처리 후에 질소 함량이 약간의 증가를 보인 것으로 생각된다. 유효인산 함량은 RSA에서 무처리구(6.9mg kg^-1)에 비하여 BC 5% 처리구는 24.5mg kg^-1로서 가장 높은 증가를 보였고, RSB에서도 무처리구(4.7mg kg^-1)보다 BC 5% 처리구에서 17.5mg kg^-1로서 가장 높게 나타났다(Table 4). 유효인산 함량은 OF 5% 처리구와 BC 처리구에서 증가를 보였는데, BC 5% 처리구에서 높은 증가를 보였다.
정화토양 RSA(remediated soil A)와 RSB(remediated soil B)의 토양 특성을 조사한 결과, 사질양토로서 작물 별 토양 특성 권장 기준에 적정 토성이지만, 높은 토양 pH와 치환성 칼슘, 다소 낮은 양이온치환용량(cation exchange capacity, CEC)과 치환성 칼륨, 매우 낮은 토양유기물 함량과 유효인산 함량을 보여 작물 생육에 적합하지 않은 것으로 판단되었다. 그러나, 친환경농자재인 부산물비료, charcoal, biochar를 토양개량제로 처리 후 토양 특성이 수준 이상의 개선을 보여준 것으로 보인다.
Lee 등(2012)의 연구에서 부산물비료 및 액비 시용이 토양유기물 증가에 영향을 주었으며, Jones 등(2012)의 BC 처리가 토양 특성에 미치는 영향 연구에서 또한 토양 탄소 함량을 증가시켰다. 총질소 함량 변화는 RSA에서 무처리구는 0.27g kg^-1, BC 5% 처리구는 0.43g kg^-1를 보였고, RSB는 무처리구에서 0.10g kg^-1, BC 5% 처리구에서 0.33g kg^-1로 나타났는데, 총질소 함량은 토양개량제 처리에 따라 약간 증가하였으며, BC 5% 처리구에서 상대적으로 높은 증가를 보였다(Table 4). Hwang 등(2002)의 연구에 의하면 부산물비료 시용에 따라 토양 중 질산태 질소 함량이 증가한 것을 알 수 있었으며, 정화토양 RSA(T-N, 0.
치환성 칼슘은 RSA에서 무처리구(2591mg kg^-1)에 비하여 CC 5% 처리구에서 3302mg kg^-1로서 증가하였고, RSB에서도 무처리구(2236mg kg^-1)보다 CC 5% 처리구에서 2944mg kg^-1로서 증가를 보인 반면, BC 5% 처리구에서는 RSA와 RSB에서 각각 2236mg kg^-1, 2081mg kg^-1로서 다소 감소한 것으로 나타났다(Table 4). 치환성 마그네슘은 RSA에서 무처리구(113mg kg^-1)보다 BC 5% 처리구에서 140mg kg^-1로서 약간의 증가를 보였으나 BC 1% 및 OF, CC 처리구에서는 뚜렷한 변화가 나타나지 않았고, RSB에서 는 무처리구(295mg kg^-1)보다 BC 5% 처리구에서 319mg kg^-1로서 약간 증가한 반면, BC 1% 및 OF, CC 처리구에서는 뚜렷한 차이가 보이지 않았다(Table 4). RSA의 BC 5% 처리구에서 상대적으로 높은 치환성 칼륨 함량을 보였으나 치환성 칼슘의 함량이 상대적으로 낮게 나타났는데, Li 등(2013)의 연구에서 칼륨(K) 처리에 따라 가용성 칼슘(Ca)의 함량이 감소한다고 보고하였으며, Tyler와 Olsson(2001)의 토양 산도에 따른 이온 농도의 변화에 관한 연구에서 토양 용액의 pH 조건에 따라 칼륨(K)과 칼슘(Ca)은 경쟁적 흡탈착 특성이 나타남을 밝힌바 있다.
4mg kg^-1)에서 높은 증가를 보였다(Table 4). 치환성 칼슘은 RSA에서 무처리구(2591mg kg^-1)에 비하여 CC 5% 처리구에서 3302mg kg^-1로서 증가하였고, RSB에서도 무처리구(2236mg kg^-1)보다 CC 5% 처리구에서 2944mg kg^-1로서 증가를 보인 반면, BC 5% 처리구에서는 RSA와 RSB에서 각각 2236mg kg^-1, 2081mg kg^-1로서 다소 감소한 것으로 나타났다(Table 4). 치환성 마그네슘은 RSA에서 무처리구(113mg kg^-1)보다 BC 5% 처리구에서 140mg kg^-1로서 약간의 증가를 보였으나 BC 1% 및 OF, CC 처리구에서는 뚜렷한 변화가 나타나지 않았고, RSB에서 는 무처리구(295mg kg^-1)보다 BC 5% 처리구에서 319mg kg^-1로서 약간 증가한 반면, BC 1% 및 OF, CC 처리구에서는 뚜렷한 차이가 보이지 않았다(Table 4).
그러나, 친환경농자재인 부산물비료, charcoal, biochar를 토양개량제로 처리 후 토양 특성이 수준 이상의 개선을 보여준 것으로 보인다. 토양 pH 경감 효과는 볼 수 없었으나, 토양유기물 함량 증가, 유효인산 함량 증가 등의 효과가 있었으며, 총질소(total nitrogen, T-N)와 치환성 칼륨의 함량이 다소 증가하였다. 그리고, 치환성 칼슘의 함량이 작물 별 권장 기준 이상으로 높은 것을 감안하였을 때 biochar 처리구에서 치환성 칼슘 함량을 감소시킨바, 지속적인 연구 또한 필요할 것으로 판단된다.
토양개량제로 친환경농자재인 부산물비료(organic by-product fertilizer, OF), charcoal(CC), biochar(BC)를 정화토양 RSA와 RSB에 처리하고 32주가 지난 후 토양의 화학적 특성 변화를 조사한 결과, pH는 RSA에서 무처리구는 8.6, BC 5% 처리구는 8.4를 보였으며, RSB에서 는 무처리구는 8.9, BC 5% 처리구는 8.5로 나타났다. BC 5% 처리구에서 약간 감소하였으나 토양개량제 처리가 pH 변화에 큰 영향을 주지는 못하였다(Table 4).
0dS m^-1 이하인 것으로 볼 때(Jung 등, 1998) 정화토양 RSA와 RSB의 pH가 높은 것을 감안할 때 EC 값의 변화에 차이가 없다는 것은 긍정적으로 평가할 수 있다. 토양유기물 함량은 RSA에서 무처리구는 7.4g kg^-1, BC 5% 처리구는 17.9gkg^-1를 보였고, RSB는 무처리구에서 6.7g kg^-1, BC 5% 처리구는 19.9g kg^-1로 나타났는데, 토양개량제 처리에 따라 유기물 함량은 증가하였다(Table 4). 유기물 함량의 증가는 OF(유기물 80.

후속연구

토양 pH 경감 효과는 볼 수 없었으나, 토양유기물 함량 증가, 유효인산 함량 증가 등의 효과가 있었으며, 총질소(total nitrogen, T-N)와 치환성 칼륨의 함량이 다소 증가하였다. 그리고, 치환성 칼슘의 함량이 작물 별 권장 기준 이상으로 높은 것을 감안하였을 때 biochar 처리구에서 치환성 칼슘 함량을 감소시킨바, 지속적인 연구 또한 필요할 것으로 판단된다. 이는 토양경작법에 의하여 정화된 토양에 대하여 부산물비료, charcoal, biochar 등의 친환경농자재를 토양개량제로 사용할 경우 토양 개선 효과가 나타난 것으로 생각되며, 특히 biochar의 경우 토양 특성 변화에 많은 영향을 주었다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	여러 가지 정화 및 복원 기술에 의하여 정화된 토양에서 나타날 수 있는 문제는?	따라서 사전 예방이 가장 중요하며, 오염된 토양에 대해서는 오염원에 따른 효율적인 관리와 정화기술이 적용되고, 정화 후 정화토양에 대한 지속적인 관리와 개선이 필요하다(Yang과 Lee, 2007). 그리고, 여러 가지 정화 및 복원 기술에 의하여 정화된 토양은 단순 매립, 쓰레기 매립지 매립, 도로 공사 또는 산업현장 노반 등에 주로 사용되고 있는 실정이며, 이렇게 환경으로 되돌려질 경우 제2차 오염을 야기하여 환경적 문제를 일으킬 수 도 있다(Elgh-Dalgren 등, 2011; van Hees 등, 2008). 외국의 경우 최근 정화토양에 대한 용출 특성 연구(Elgh-Dalgren 등, 2011), 정화토양을 이용한 폐유 sludge의 생물학적 복원 연구(Makadia 등, 2011) 등이 보고된바 있다.
	토양 주요 오염원은 어떤 것이 있는가?	부산물비료는 친환경농업에 있어서 토양 유기물 공급뿐만 아니라 양분 공급 효과를 기대할 수 있는 유기자원 중 하나로 평가 받고 있고(Grandy 등, 2002; Yun 등, 2010; Oh 등, 2011), charcoal은 토양 유기물 함량 증가 및 작물 생산과 관련된 토양 특성을 개선하는데 있어서 효과적이며(Omil 등, 2013), biochar는 탄소 격리, 토양 유기물 증가, 토양의 물리성 및 화학성 개선에 기여하는 것으로 알려져 있다(Bell 등, 2011; Free 등, 2010; Jones 등, 2012; Novak 등, 2009; Yeboah 등, 2009). 환경통계연감(2012)에 따르면 2006년부터 2011년까지 토양 주요 오염원인 카드뮴(cadmium, Cd), 구리(copper, Cu), 납(lead, Pb), 석유계총탄화수소(total petroleum hydrocarbon, TPH) 등의 오염도가 매년 꾸준히 증가하고 있다. 그리고 오염부지의 증가와 함께 현행 토양환경보전법이 점차 강화됨에 따라 오염토양 정화사업은 확대되고 있는 실정이다(Kwak, 2007; Yang과 Lee, 2007).
	토양 오염에 대해 사전 예방이 중요한 이유는?	토양은 농산물의 생산, 안식처 제공, 자원의 공급 및 인간 건강에 있어서 매우 중요하다(Abrahams, 2002). 일반적으로 토양은 평형 상태를 유지하고 있으나 그 정화 능력을 초과할경우 오염이 진행되게 되고, 오염원에 노출되어 오염이 진행되게 되면 정화 과정이 매우 복잡하고 어려우며 많은 비용이 소요되게 된다. 따라서 사전 예방이 가장 중요하며, 오염된 토양에 대해서는 오염원에 따른 효율적인 관리와 정화기술이 적용되고, 정화 후 정화토양에 대한 지속적인 관리와 개선이 필요하다(Yang과 Lee, 2007).

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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