간척지는 우리나라 전 국토의 약 10%를 차지하며, 농업 외에 다양한 분야에서 이용가치가 높다. 현재까지 간척지 토양 관련 연구는 제염방안과 같은 물리, 화학적인 특성 연구 위주로 이루어졌으며, 생물학적 특성에 관련된 연구는 미비한 실정이다. 최근에는 농업적 목적 외에 다양한 분야에 간척지를 이용하기 위한 움직임이 활발한데, 이를 위해서는 토양 질 평가가 반드시 선행되어야 하며, 특히 물리, 화학, 그리고 생물학적 특징을 반영한 토양 질 평가가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 조성 및 경작연수가 다른 시화 간척지와 석문 간척지 토양의 물리, 화학적 및 생물학적 토양 질 평가 지표를 비교, 분석하여 간척지 토양의 건전성을 평가하였다. 이를 위하여 본 연구에서는 토양 질 평가를 위해 각각 물리적 지표(토성), 화학적 지표(pH, EC, 유기물 함량, 총질소) 그리고 생물학적 지표(토양 호흡량 및 토양 효소 활성도)를 선택하였다. 시화, 석문 두 간척지의 이화학적 특성은 모두 일반 건전 토양에 미치지 못하는 수준이었으며, 중금속에 의한 토양 오염은 없었다. 두 간척지 토양의 이화학적 특성 간에는 별다른 차이가 없었다. 생물학적 지표 중 토양 호흡량은 대부분 토양에서 일반토양보다 낮았으며 USDA 기준으로 볼 때 중간 정도의 활성도 (500~1000 mg/kg/week)를 나타냈다. 네 가지 주요 토양 효소 활성도는 Dehydrogenase를 제외한 나머지 세 효소에서 일반 건전 토양보다 매우 낮은 활성도를 보였다. 또한, 토양 효소 활성도와 이화학적 인자 간의 상관관계는 높지 않아 토양의 이화학적 특성과 상관관계를 평가하기에 한계가 있음을 확인하였다. 두 간척지 토양의 질 평가를 위해 물리 화학, 생물학적 인자를 수치화하여 토양 질 평가 점수 (SQI)를 산출하였다. 시화 지구 SQI는 0.27, 석문 지구의 SQI는 0.34로 석문 지구의 토양 건전성이 더 높았으나, 일반 경작 토양의 SQI (0.67)와 비교했을 때에는 절반에 못 미치는 수준으로 두 간척지 토양의 건전성이 낮음을 확인할 수 있었다.
Reclaimed land accounts for approximately 10% of the total land area of Korea. Compared to the past, the use of reclaimed land is expanding from rice cultivation only to upland crop cultivation, ecological park, residential area, industrial complex etc. The researches on soils in reclaimed land in Korea so far have mainly focused on improvement of physical and chemical characteristics for desalinization to cultivate crops, whereas few studies were carried out on biological characteristics. It is very important to perform soil quality assessment based on physical, chemical, and biological characteristics of the soils in reclaimed land before we establish comprehensive plan for use of the reclaimed land. Therefore, in this study, the quality of the soil in two reclaimed lands with different composition and cultivation years, Sihwa and Seokmun reclaimed land, was evaluated by comparing and analyzing physic-chemical and biological soil quality indices. A physical index (soil texture), chemical indices (pH, EC, organic matter content and total nitrogen) and biological indices (soil respiration and soil enzyme activity) were selected for soil quality assessment in this study. All of the physicochemical characteristics of the soil from two reclaimed lands were below those of the normal soils’. No soil contamination by heavy metals in the soil of the two reclaimed lands was found. The physico-chemical properties of the soils from two reclaimed lands were similar. The soil respiration rates of the sols in two reclaimed lands were lower than those of normal soil (control) in most cases. The respiration rate of the soils from both reclaimed lands showed moderate activity (500~1000 mg/kg/week) according to the USDA standard. The activity of the four major soil enzymes were much lower than those for normal soil in three enzymes other than dehydrogenase. The correlation between soil enzyme activity and physic-chemical properties of the soils from two reclaimed lands was not high, which confirmed that there is a limitation for evaluation of the correlation between enzyme activity and physic-chemical properties of soil. Soil quality Index (SQI) was calculated by quantifying physical, chemical and biological factors for quality assessment of the soils from two reclaimed lands. The SQI of Sihwa reclaimed land was 0.27 and the SQI of Seokmun reclaimed land was 0.34 showing soil quality of Seokmun reclaimed land was better than that of Sikwa. However, compared with the SQI of normal soil (0.67), soils of the two reclaimed lands were less sound.
1. 서 언 12. 연구사 32.1. 간척지 32.2. 토양 건전성 132.3. 시화, 석문 간척지 개황 253. 재료 및 방법 293.1. 공시 토양 293.2. 이화학적 특성 분석 323.3. 생물학적 특성 분석 353.4. 통계처리 384. 결과 및 고찰 394.1. 이화학적 특성 394.2. 생물학적 특성 434.3 시화, 석문 간척지 토양의 건전성 615. 결론 696. 제언 707. 인용문헌 72ABSTRACT 83