본 포트(field pot) 연구에서는 토양 질감, 쉽게 분해되는 탄소(labile carbon), 광물 유형 등과 같은 토양 특성을 달리한 세 개의 한국 논(BG, MG, JS 계열)에서 배수 방법(예: 간헐적 배수(ID)와 연속 침수(CF))이 온실가스(GHGs: CO2 및 CH4) 배출에 미치는 영향을 규명하였다. GHGs 배출은 관개에 의해 뚜렷이 영향을 받았으며, 침수 사건 시 논의 환원-산화전위(Eh) 변화에 따라 그 영향의 정도가 달랐다. 침수 시 Eh 저하는 JS 포트에서 더 느렸는데, 이는 세 논 중 JS 포트의 간극수에서 3가 철(ferric) 및 황산염(sulfate) 이온의 농도가 가장 높기 때문이다(약 최대 3배). MG 포트는 다른 포트보다 침투(percolative)가 2~3배 더 컸고, 침수 기간 동안의 Eh 감소 폭이 가장 작았으며(-50 mV 이상 유지), ID 처리에서 CH4 배출(t CO2-eq ha-1 yr-1)은 CF에 비해 JS 포트에서 5.6, BG 포트에서 2.08, MG 포트에서 0.29만큼 광범위한 범위에서 감소한 반면, CO2 배출(t CO2-eq ha-1 yr-1)은 쉽게 분해되는 탄소(labile carbon)의 산화가 촉진됨에 따라 JS 포트에서 1.25, BG 포트에서 1.07, MG 포트에서 0.48만큼 증가하였다. ID에서의 수수(곡물) 수확량 및 지상부 생체량 생산은 CF에서의 그것과 비교해 결코 낮지 않았으며(p < 0.05), 그 결과 ID로 인한 전지구온난화잠재력 증가량(S GWP)은 JS(37%) > BG(14%) > MG(약 0%) 포트의 순으로 달랐다. MG 포트에서는 CO2와 CH4의 상쇄(trade-off)가 동등하여, ID의 영향이 미미하게 나타났다. 본 연구 결과는 논 시스템의 산화-환원 반응을 고려함으로써 ID 방법의 GHG 배출 저감 효율을 추가로 향상시킬 수 있음을 시사한다.

쌀은 아시아 국가들에서 주요 식량 중 하나이며, 논은 농업 부문에서 온실가스(GHG) 배출의 중요한 원천이다. 또한 배수(drainage) 관행은 벼 재배 생산과 GHG 배출 모두에 영향을 미치는 핵심 요인으로 인식되어 왔다. 본 연구에서 논 포트(pot) 실험은 세 가지 한국 논(BG, MG, JS series)에서 토성, 쉽게 분해되는 탄소(labile carbon), 광물 유형과 같은 토양 특성을 달리한 조건에서, 배수 방법(간헐적 배수(ID)와 연속 침수(CF))이 GHG(CO2 및 CH4) 배출에 미치는 영향을 규명하였다. GHG 배출은 침수 사건 시 논의 산화환원전위(Eh)가 변화하는 정도에 따라 배수의 영향을 분명하게 받았다. 침수 시 Eh 감소는 JS 포트에서 더 느렸는데, 이는 세 포트 중에서 공극수(pore-water)의 철(III) 및 황산염 이온 농도가 가장 높기 때문이며(약 최대 3배), 이때Eh 변화가 완만하였다. MG 포트는 다른 포트들보다 투수(percolation)가 2~3배 더 컸고, 침수 기간 동안의 Eh 하강 폭이 가장 작았으며(−50 mV 이상 유지) 나타났다. ID 처리에서는 CH4 배출(t CO2-eq ha−1 y−1)이 CF에 비해 JS 포트에서 5.6, BG 포트에서 2.08, MG 포트에서 0.29만큼 폭넓게 감소한 반면, CO2 배출(t CO2-eq ha−1 y−1)은 쉽게 분해되는 탄소의 산화가 증진되어 JS 포트에서 1.25, BG 포트에서 1.07, MG 포트에서 0.48만큼 증가하였다. ID로부터의 곡실 수확량과 지상부 생체량 생산은 CF에서의 값과 비교하여 더 작지 않았다(p < 0.05). 그 결과, ID에 따른 지구온난화지수 증가(Σ GWP)는 포트의 순서가 JS(37%) > BG(14%) > MG(약 0%)로 달랐으며, MG 포트에서 관찰된 미미한 효과는 CO2와 CH4 간의 상쇄(trade-off)가 동등했기 때문이다. 논 포트들에서 배수 관행이 서로 다른 유익을 보이는 것은 논 시스템의 산화환원 반응이 다르기 때문이다. 본 연구의 결과는 기후 변화에 대응한 벼 논의 지속가능한 농업적 관리 관점에서 GHG 배출 완화에 대한 배수 관행의 효율을 증진하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

본 포트(field pot) 연구에서는 토양 질감, 쉽게 분해되는 탄소(labile carbon), 광물 유형 등과 같은 토양 특성을 달리한 세 개의 한국 논(BG, MG, JS 계열)에서 배수 방법(예: 간헐적 배수(ID)와 연속 침수(CF))이 온실가스(GHGs: CO2 및 CH4) 배출에 미치는 영향을 규명하였다. GHGs 배출은 관개에 의해 뚜렷이 영향을 받았으며, 침수 사건 시 논의 환원-산화전위(Eh) 변화에 따라 그 영향의 정도가 달랐다. 침수 시 Eh 저하는 JS 포트에서 더 느렸는데, 이는 세 논 중 JS 포트의 간극수에서 3가 철(ferric) 및 황산염(sulfate) 이온의 농도가 가장 높기 때문이다(약 최대 3배). MG 포트는 다른 포트보다 침투(percolative)가 2~3배 더 컸고, 침수 기간 동안의 Eh 감소 폭이 가장 작았으며(-50 mV 이상 유지), ID 처리에서 CH4 배출(t CO2-eq ha-1 yr-1)은 CF에 비해 JS 포트에서 5.6, BG 포트에서 2.08, MG 포트에서 0.29만큼 광범위한 범위에서 감소한 반면, CO2 배출(t CO2-eq ha-1 yr-1)은 쉽게 분해되는 탄소(labile carbon)의 산화가 촉진됨에 따라 JS 포트에서 1.25, BG 포트에서 1.07, MG 포트에서 0.48만큼 증가하였다. ID에서의 수수(곡물) 수확량 및 지상부 생체량 생산은 CF에서의 그것과 비교해 결코 낮지 않았으며(p &amp;lt; 0.05), 그 결과 ID로 인한 전지구온난화잠재력 증가량(S GWP)은 JS(37%) &amp;gt; BG(14%) &amp;gt; MG(약 0%) 포트의 순으로 달랐다. MG 포트에서는 CO2와 CH4의 상쇄(trade-off)가 동등하여, ID의 영향이 미미하게 나타났다. 본 연구 결과는 논 시스템의 산화-환원 반응을 고려함으로써 ID 방법의 GHG 배출 저감 효율을 추가로 향상시킬 수 있음을 시사한다.

쌀은 아시아 국가들에서 주요 식량 중 하나이며, 논은 농업 부문에서 온실가스(GHG) 배출의 중요한 원천이다. 또한 배수(drainage) 관행은 벼 재배 생산과 GHG 배출 모두에 영향을 미치는 핵심 요인으로 인식되어 왔다. 본 연구에서 논 포트(pot) 실험은 세 가지 한국 논(BG, MG, JS series)에서 토성, 쉽게 분해되는 탄소(labile carbon), 광물 유형과 같은 토양 특성을 달리한 조건에서, 배수 방법(간헐적 배수(ID)와 연속 침수(CF))이 GHG(CO2 및 CH4) 배출에 미치는 영향을 규명하였다. GHG 배출은 침수 사건 시 논의 산화환원전위(Eh)가 변화하는 정도에 따라 배수의 영향을 분명하게 받았다. 침수 시 Eh 감소는 JS 포트에서 더 느렸는데, 이는 세 포트 중에서 공극수(pore-water)의 철(III) 및 황산염 이온 농도가 가장 높기 때문이며(약 최대 3배), 이때Eh 변화가 완만하였다. MG 포트는 다른 포트들보다 투수(percolation)가 2~3배 더 컸고, 침수 기간 동안의 Eh 하강 폭이 가장 작았으며(−50 mV 이상 유지) 나타났다. ID 처리에서는 CH4 배출(t CO2-eq ha−1 y−1)이 CF에 비해 JS 포트에서 5.6, BG 포트에서 2.08, MG 포트에서 0.29만큼 폭넓게 감소한 반면, CO2 배출(t CO2-eq ha−1 y−1)은 쉽게 분해되는 탄소의 산화가 증진되어 JS 포트에서 1.25, BG 포트에서 1.07, MG 포트에서 0.48만큼 증가하였다. ID로부터의 곡실 수확량과 지상부 생체량 생산은 CF에서의 값과 비교하여 더 작지 않았다(p < 0.05). 그 결과, ID에 따른 지구온난화지수 증가(Σ GWP)는 포트의 순서가 JS(37%) > BG(14%) > MG(약 0%)로 달랐으며, MG 포트에서 관찰된 미미한 효과는 CO2와 CH4 간의 상쇄(trade-off)가 동등했기 때문이다. 논 포트들에서 배수 관행이 서로 다른 유익을 보이는 것은 논 시스템의 산화환원 반응이 다르기 때문이다. 본 연구의 결과는 기후 변화에 대응한 벼 논의 지속가능한 농업적 관리 관점에서 GHG 배출 완화에 대한 배수 관행의 효율을 증진하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

폐광된 금광으로부터의 비소(As) 오염은 침출과 침식 과정을 통해 인접한 생태계를 위협한다. 본 연구는 초기 오염 시 토양 물리화학적 특성이 As 결합 형태를 어떻게 조절하는지, 그리고 이에 연관된 토양 무척추동물의 독성생태학적 효과를 규명하고자 하였다. 물리화학적 특성이 서로 다른 한국 내 4개 산악 지역에서 표토(0–10 cm 깊이) 산림토양을 수집하였다. 산림토양 4종에 As를 20, 50, 또는 100 mg kg⁻¹로 처리(spiking)하였다. 순차적 추출 결과, 새롭게 도입된 As는 주로 비특이적 및 특이적 흡착 분획(F1 및 F2)과 무정질 철 및 알루미늄 산화물 분획(F3)에 결합하는 것으로 나타났다. F1과 F2는 양이온 교환용량, 이용 가능한 인, 그리고 dithionite-citrate-bicarbonate 추출 알루미늄과의 사이에서 강한 상관관계를 보였다. Allonychiurus kimi(Collembola)를 이용한 독성 시험에서는 As 섭취 경로와 관련하여 생애 단계별로 구별되는 차이가 나타났다. 상관분석과 부분최소제곱 경로모형(PLS-PM) 결과, 유체기 감소는 고도로 이동성이 큰 분획(F1, F2)과의 상관이 높았으며, 토양 물리화학적 특성에 따라 As의 영향 양상이 달라지는 것으로 확인되었다. 반면, 성체 생존과 As 축적은 상관분석에서 F3 분획에 대한 가장 강한 반응을 보였고, PLS-PM에서는 토양 물리화학적 특성보다는 총 As 농도에 의해 영향을 받았다. 이러한 결과는 산림토양에서 As-생물 독성의 관계에 대한 이해를 심화시키며, 향상된 독성생태학적 평가에 기여한다. 토양 특성, As 분획화, 그리고 생애 단계별 민감성을 연계함으로써, 본 연구는 효과적인 복원(remediation) 전략을 위한 기초를 제공한다.