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논문

폐금속광산 산성토양에서 폐석회/굴패각을 이용한 토양중화제 처리가 소나무 묘목 및 초본 생육에 미치는 영향

Effect of Neutralizing Treatments Using a Waste-lime and Oyster Mix on the Growth of Pinus densiflora Seedlings and Herbaceous Vegetation in the Acid Soil of an Abandoned Metal Mine

지원현|정문호
한국자원공학회 (The Korean Society of Mineral and Energy Resources Engineers)|2021.12|한국자원공학회지 (Journal of the Korean Society of Mineral and Energy Resources Engineers)|제58권 제6호|pp. 525-535

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abandoned metal mine폐금속광산산성토양소나무 묘목초본 식생토양 중화제acid soilPinus densiflora seedlingsinflow of herbaceous vegetationsoil neutralizer
주제분류자원공학

초록

본 연구는 폐금속광산 산성토양에서 탄소흡수량 증가를 위해 폐석회와 굴패각을 혼합한 토양중화제가 소나무 묘목 근원경 생장과 주변 산림으로부터의 초본 유입 및 토양특성에 미치는 영향을 평가하여 토양중화제의 적정 혼합비율을 선정하기 위해 수행되었다. 토양중화제 혼합비율은 토양중량대비 0.6%, 1.0%, 1.2%, 1.6%였다. 모든 중화제 처리구의 혼합비율에서 소나무 묘목의 근원경 생장과 초본 유입이 촉진되었다. 또한, 토양 pH가 중화제 처리에 따라 개선되었다. 1.6% 처리구가 소나무 묘목 근원경 생장량과 주변 산림에서 유입된 초본의 총개체수, 토양내 TOC와 총질소 함량이 다른 처리구에 비해 높았다. 본 연구에서 중화제 혼합비율은 소나무 묘목의 근원경 생장량과 생존률, 주변 산림으로부터 초본 유입과 토양 pH, TOC 함량과 정의 상관관계를 보였다. 이러한 결과로 폐금속광산에서 소나무 묘목과 초본 생육, 토양 화학적 특성, 중화제 비율에 따른 경제성 등을 고려할 때, 본 연구 대상지인 폐금속광산에서 산림복구를 위해 1.6% 처리가 적합하다. 하지만 다른 폐금속광산에 토양 중화제를 적용하기 위해서는 현장실험을 통해 적정 중화제 혼합비율을 선정해야 한다.

Abstract

The objective of this study was to select a proper mixing ratio of soil neutralizer (waste-lime and oyster mix) by assessing treatment effect on the root collar diameter (RCD) growth of Pinus densiflora seedlings, the inflow of herbaceous vegetation from the forest edge, and soil characteristics in the acid soil of abandoned metal mines to increase carbon uptake. The mixing ratios of the soil neutralizer were 0.6%, 1.0%, 1.2%, and 1.6% in comparison with the soil weight. All soil neutralizer treatments promoted RCD growth and survival of P. densiflora seedlings and the inflow of herbaceous vegetation from the forest edge. In addition, soil pH was improved by the soil neutralizer treatment. Treatment with 1.6% soil neutralizer resulted in increased RCD growth of P. densiflora seedlings, total population of herbaceous plants from around the forest, TOC, and total N. In this study, the mixing ratio showed a positive correlation with RCD growth and survival of P. densiflora seedlings, the inflow of herbaceous vegetation, soil pH, and TOC. The results of this study indicated that treatment with soil neutralizer at a ratio of 1.6% is applicable for rehabilitation in this abandoned metal mine considering the growth of P. densiflora seedlings and herbaceous vegetation, soil chemical characteristics, and economic feasibility. However, it is necessary to conduct field experiments to select a proper mixing ratio of soil neutralizers to apply in other abandoned metal mines.

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