[논문]토양생태계 건강성 평가기법 비교연구: 토양건강성 평가항목을 중심으로

채유은; 김신웅; 곽진일; 윤영대; 정승우; 안윤주

doi:10.7857/jsge.2015.20.3.015

토양생태계 건강성 평가기법 비교연구: 토양건강성 평가항목을 중심으로
A Comparative study of Assessment Techniques for Soil Ecosystem Health: Focusing on Assessment Factors of Soil Health 원문보기

지하수토양환경 = Journal of soil and groundwater environment, v.20 no.3, 2015년, pp.15 - 24

채유은 (건국대학교 환경과학과) , 김신웅 (건국대학교 환경과학과) , 곽진일 (건국대학교 환경과학과) , 윤영대 (건국대학교 환경과학과) , 정승우 (군산대학교 환경공학과) , 안윤주 (건국대학교 환경과학과)

Abstract ▼ AI-Helper

The soil ecosystem is a complex system performing particularly complicated and varied functions, such as providing a habitat for organisms, acting as a medium for plant cultivation and growth, and functioning as a buffer against external materials in the environment. To assess whether these important functions of the soil ecosystem are executed appropriately, the concept of soil ecosystem health has been introduced, which is defined as the ability to perform the specific functions of the soil ecosystem. Understanding soil properties and soil indicators related to soil functions is essential to assess the soil health. In this study, systems, the indicators, and evaluation factors for assessing soil ecosystem health employed in a number of countries were investigated and discussed. In particular, it is necessary to introduce a technique for the evaluation of soil ecosystem health in Korea and to develop techniques and indicators appropriate to the soil ecosystem and status in Korea.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

, 2008; Jeong and Lee, 2013), 토양생태계 대상의 연구는 거의 진행되지 않았다. 본 연구는 국외 토양건강성평가 기법과 사례에 대해 수집조사하고, 국가별 토양의 기능과 건강성 평가 인자들의 분류법 및 지수 산정법에 대해 분석하였으며, 외국의 사례를 참고하여 국내에서 토양건강성평가를 위해 정립해야 할 기법과 인자들에 대한 방향성을 제시하였다.

제안 방법

호주는 National soil quality monitoring program을 통하여 토양건강성을 평가하고 있으며 유역 및 지역 별로 생물적, 화학적 및 물리적 지표를 이용하여 토양 건강성을 평가한 자료를 함께 확인할 수 있는 웹 페이지를 제작하였다. 이를 통하여 다양한 지표들을 이용한 유역 및 지역별 토양 건강성의 확인과 함께 토양 질 개선 및 관리를 위한 다양한 수치들을 평가할 수 있는 계산기 시스템을 제공하고 있다.

대상 데이터

두 번째 사례 연구는 1994년에서 1995년까지 아이오와 주(IA) 트레이너 시(市)에서 Deep Loess Research Station이 수행한 연구로, 30-60ha 규모의 전통적인 경작지를 대상으로 하였다. 대상 토양은 주로 우돌(Udolls), 오르스엔트(Orthents) 성분으로 구성되었으며 토양 데이터는 화학적, 생물학적, 그리고 물리학적 데이터를 대상으로 하였다(Cambardella et al., 2004). 세 번째 연구는 Sustainable Agriculture Farming Systems 프로젝트의 일환으로, 캘리포니아 주(CA) 1.
, 2000a, 2000b). 두 번째 사례 연구는 1994년에서 1995년까지 아이오와 주(IA) 트레이너 시(市)에서 Deep Loess Research Station이 수행한 연구로, 30-60ha 규모의 전통적인 경작지를 대상으로 하였다. 대상 토양은 주로 우돌(Udolls), 오르스엔트(Orthents) 성분으로 구성되었으며 토양 데이터는 화학적, 생물학적, 그리고 물리학적 데이터를 대상으로 하였다(Cambardella et al.
, 2004). 첫 번째 사례 연구는 1996년도 Natural Resources Inventory(NRI)에서 워싱턴 주(州) 남동지역(WA), 아이다호 주 북서지역(ID), 오레곤 주 북동지역(OR) 에서 수집한 데이터를 이용한 연구로, 이 지역들의 50% 이상은 밀이나 완두, 렌틸콩 등을 경작하는 경지이며 40%는 방목장, 10%는 목초지나 식물 생산용으로 이용되는 곳 이었다. 토양은 제롤(Xerolls), 알볼(Albolls), 제랄프(Xeralfs) 등의 아목으로 구성되어있으며 토양 데이터는 화학적, 생물학적, 그리고 물리학적 데이터를 대상으로 연구가 진행되었다(Brejda et al.
마지막으로 조지아 주(GA)에서 진행된 사례 연구는 가장 작은 규모로 진행되었으며 이는 신선한 비료와 퇴비가 목초지의 토양건강에 어떻게 영향을 미치는지를 비교하기 위한 실험으로 진행되었다. 토양 데이터는 화학적, 생물학적, 그리고 물리학적 데이터를 대상으로 하였다(Andrews and Carroll, 2001). 각 지역의 토양들은 실험실로 옮겨져 각각 분석되었으며 NRI는 약 20개의 화학적, 생물학적, 물리학적 지표를 분석하였고 IA 주 토양의 데이터는 약 21개의 화학적, 생물학적, 물리학적 지표를, CA 주 토양은 19개의 화학적 토양 지표를, 마지막으로 GA 주 토양에서는 38개의 화학적, 생물학적, 물리학적 지표를 분석하였다.

이론/모형

, 2004). 또한 7가지 지표들 중 어떤 것들이 하나의 범주로 결합되어야 하는지 결정하기 위해 다변량 통계기법(Multivariate statistical technique)인 주요인분석(Principal Component Analysis, PCA) 기법을 이용하여 지표들을 네 개 그룹으로 분류하였다. 토양 전문가 그룹이 다양한 토지 이용과 분류(토양목)에 따른 토양의 속성에 대한 반응 곡선을 제안하였으며, 이에 따라 각 지표들에 대한 영향(큰 영향, 잠재적인 영향 우려, 최적)을 구분할 수 있다(Sparling et al.

후속연구

특히 미국의 경우는 MDS를 최종적으로 선별하기 위하여, 각 주요인(principal components, PC)에 대한 고유치(eigenvalues)와 고유벡터(eigenvector)의 정도에 따라 우선순위 지표를 결정하였으며, 이후 중복된 지표를 정리하기 위하여 다양한 다변량 통계분석을 실시하는 연구가 진행된 바 있는 것으로 확인되었다. 이와 같은 통계적 기법의 활용과 국내 토양 환경 실정에 맞는 지표를 개발함으로써 향후 국내형 토양건강성 평가기법을 제안하는 데 큰 기반 연구가 될 수 있을 것이라 사료된다.

참고문헌 (30)

AAFC, 1995, Land Suitability Rating System for Agricultural Crops 1. Spring-seeded small grains, Technical Bulletin 1995-6E, A technical report prepared by Agronomic Interpretations Working Group, Centre for Land and Biological Resources Research, Agricultural and Agri-Food Canada.
Andrews, S.S. and Carroll, C.R., 2001, Designing a soil quality assessment tool for sustainable agroecosystem management, Ecol. Appl., 11(6), 1573-1585.

상세보기
Andrews, S.S., Karlen, D.L., and Mitchell, J.P., 2002, A comparison of soil quality indexing methods for vegetable production systems in Northern California, Agr. Ecosyst. Environ., 90, 25-45.

상세보기
Asensio, V., Rodríguez-Ruiz, A., Garmendia, L., Andre, J., Kille, P., Morgan, A.J., Soto, M., and Marigómez, I., 2013, Towards an integrative soil health assessment strategy: A three tier (integrative biomarker response) approach with Eisenia fetida applied to soils subjected to chronic metal pollution, Sci. Total. Environ., 442, 344-365.

상세보기
Bae, D.Y., Kim, Y.P. and An, K.G., 2008, Ecological health assessment of mountainous stream in Mt., Sik-Jang using multimetric models, J. Kor. Soc. Water Qual., 24(2), 156-163.
Black, H.I.J., Britton, A., Helliwell, R.A., Langan, S., Taylor, A., and Booth P.D., 2010, Consultancy Service: To establish soil indicators to assess the impact of atmospheric deposition on environmentally sensitive areas, Commissioned Report No. HP801, Scottish Environment Protection Agency Commissioned Report.
Brejda, J.J., Karlen, D.L., Smith, J.L., and Allan, D.L., 2000a, Identification of regional soil quality factors and indicators II. Northern Mississippi Loess Hills and Palouse Prairie, Soil Science Society of America Journal, 64(6), 2125-2135.

상세보기
Brejda, J.J., Moorman, T.B., Smith, J.L., Karlen, D.L., Allan, D.L., and Dao, T.H., 2000, Distribution and variability of surface soil properties at a regional scale, Soil Science Society of America Journal, 64(3), 974-982.

상세보기
Breure, A.M., Mulder, C., Römbke, J., and Ruf, A., 2005, Ecological classification and assessment concepts in soil protection, Ecotox. Environ. Safe., 62, 211-229.

상세보기
Cambardella, C.A., Moorman, T.B., Andrews, S.S., and Karlen, D.L., 2004, Watershed-scale assessment of soil quality in the loess hills of southwest Iowa, Soil and Tillage Research, 78(2), 237-247.

상세보기
Choung, Y. and Lee, K., 2013, Review of a Plant-Based Health Assessment Methods for Lake Ecosystems, Kor. J. ecol. environ., 46(2), 145-153.
Clark, M.S., Horwath, W.R., Shennan, C., and Scow, K.M., 1998, Changes in soil chemical properties resulting from organic and low-input farming practices, Agron. J., 90(5), 662-671.

상세보기
Clark, M.S., Horwath, W.R., Shennan, C., Scow, K.M., Lantni, W.T., and Ferris, H., 1999a, Nitrogen, weeds and water as yieldlimiting factors in conventional, low-input, and organic tomato systems, Agric. Ecosyst. Environ., 73(3), 257-270.

상세보기
Clark, S., Klonsky, K., Livingston, P., and Temple, S., 1999b, Crop-yield and economic comparisons of organic, low-input, and conventional farming systems in California's Sacramento Valley, Am. J. Altern. Agric., 14(03), 109-121.

상세보기
DEFRA, 2007, First Soil Action Plan for England: 2004-2006 - Final Report, Department for Environment, Food and Rural Affairs.
DEFRA, 2009, Safeguarding our soils: A Strategy for England, Department for Environment, Food and Rural Affairs.
EA, 2006, The development and use of soil quality indicators for assessing the role of soil in environmental interactions, Science Report SC030265, Environment Agency.
Franzluebbers, A.J., 2002, Soil organic matter stratification ratio as an indicator of soil quality, Soil Till. Res., 66, 95-106.

상세보기
Kim, Y.O., Choi, H.W., Jang, M.C., Jang, P.K., Lee, W.J., Shin, K., and Jang, M., 2007, A brief review of approaches using planktonic organisms to assess marine ecosystem health, Ocean and Polar Res., 29(4), 327-337.

원문보기 상세보기
Lilburne, L., Sparling, G., and Schipper, L., 2004, Soil quality monitoring in New Zealand: development of an interpretative framework, Agr. Ecosyst. Environ., 104, 535-544.

상세보기
Loveland, P.J. and Thompson, T.R.E., 2002, Identification and development of a set of national indicators for soil quality, R&D Project Record P5-053/PR/02, Environment Agency.
Ok, Y.S., Yang, J.E., Park, Y.H., Jung, Y.S., Yoo, K.Y., and Park, C.S., 2005, Framework on soil quality indicator selection and assessment for the sustainable soil management, J. Environ. Polic., 4(1), 93-111.
Pattison, A.B., Moody, P.W., Badcock, K.A., Smith, L.J., Armour, J.A., Rasiah, V., Cobon, J.A., Gulino, L.-M., and Mayer, R., 2008, Development of key soil health indicators for the Australian banana industry, Appl. Soil. Ecol., 40, 155-164.

상세보기
Rutgers, M., Mulder, C., Schouten, A.J., Bloem, J., Bogte, J.J., Breure, A.M., Brussaard, L., De Goede, R.G.M., Faber, J.H., Jagers op Akkerhuis, G.A.J.M., Keidel, H., Korthals, G.W., Smeding, F.W., Ter Berg, C., and Van Eekeren, N., 2008, Soil ecosystem profiling in the Netherlands with ten references for biological soil quality, RIVM, RIVM Report 607604009/2008, The Netherlands.
Sparling, G.P., Schipper, L.A., Bettjeman, W., and Hill, R., 2004, Soil quality monitoring in New Zealand: practical lessons from a 6-year trial, Agr. Ecosyst. Environ., 104, 523-534.

상세보기
Torsvik, V. and Øvreås, L., 2002, Microbial diversity and function in soil: from genes to ecosystems, Curr. Opin. Neurobiol., 5, 240-245.
USDA, 2013, National Soil Survey Handbook Part 622, National Resources Conservation Service Soils, United States Department of Agriculture.
Wherrett, A., Mruphy, D., and Hoyle, F., 2010, Soil Quality indicators for Australian cropping systems, 19th World Congress of Soil Science, Soil Solutions for a Changing World, Brisbane, Australia, 9-12.
Yoon, J.H., 2004, Review and Discussion on Development of Soil Quality Indicators, Kor. J. Soil Sci. Fertil., 37(3), 192-198.
Yoon, J.H., Jung, B.G., Jun, H.J., and Kwak, H.K., 2004, Soil Quality Assessment Method of Paddy and Upland, Kor. J. Soil Sci. Fertil., 37(6), 357-364.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

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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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