Characteristics of Distribution and Decomposition of Organic Matter in Soils Cultivated with Various Fruits and Vegetables in Plastic Film House Fields

Abstract

Enhancing soil carbon sequestration potential is one of the most important strategies to contribute to climate change mitigation. However, basic characteristics of soil organic matter (SOM) distribution and its decomposition rate in soils where fruits and vegetables are cultivated have rarely been investigated though this information is necessary for a better understanding of carbon sequestration. In this study, soil samples were collected from plastic film house fields cultivated for various fruits and vegetables including cucumber, Korean melon, pepper, and pumpkin. Soil chemical properties including characteristics of SOM distribution by chemical oxidizable organic fractions, and their decomposition rates by estimating soil respiration rate (Q 10 value) via soil incubation were evaluated. Total carbon content in pepper soil showed highest (28.7 g kg -1 ) and followed by pumpkin (23.9 g kg -1 ), cucumber (17.6 g kg -1 ), and Korean melon (11.8 g kg -1 ). Highest Q 10 value was observed in pepper cultivated soils (1.65) that could be comparatively sensitive for SOM degradation, and then followed by cucumber (1.42), pumpkin (1.36), and Korean melon (0.82). Labile carbon as easily available form was highest in pepper cultivated soils (20.7 g kg -1 ), and followed by pumpkin (18.0 g kg -1 ), cucumber (14.6 g kg -1 ), and Korean melon (9.9 g kg -1 ), showing significantly positive correlations with soil total and labile carbons. Our results provided useful information on SOM distribution and decomposition, which is necessary to manage and thus to further enhance carbon sequestration in soils.

Assessment of Lettuce Yield and Soil Organic Carbon Fraction Distribution under Different Types of Organic Matter in South Korea

“…또한 OM 및 Avail. P 2 O 5 은 NPKCC 처리구에서 높았으며 퇴비의 유기물원과 무기질비료의 인산이 결합하여 인산의 고정이 억제되어 토양에 집적되어 증가한다는 결과와 유사하였다 (Yang et al, 2006;Lee et al, 2020Lee et al, , 2021c. 선행연구 결과들에 따르면 유기물원을 투입하였을 때 교환성 양이온이 증가한다고 보고되었지만 (Cho et al, 2011;Ahn et al, 2017;Lee et al, 2021b) 산과 염기에 따른 토양유기탄소 형태별로 분획한 결과 FA (fulvic acid) 함량은 NPKCC 처리구에서 776 mg kg -1 로 높았으며 MOF (684 mg kg -1 ) > NPKPC (652 mg kg -1 ) > MEC (623 mg kg -1 ) > IF (577 mg kg -1 ) ≒ NF (555 mg kg -1 ) 순이었다 (Fig.…”

“…1). 선행연구에서 고추 재배 시 유기물원을 사용하였을 때 생육이 증가한다고 하였으며 무기질 비료를 단용으로 사용하는 것보다 퇴비와 같은 유기물원을 혼용하여 처리하였을 때 생산량이 증가한다는 결과와 유 사하였다 (Park et al, 2009;Lee et al, 2021c). 이러한 결과는 퇴비와 같은 유기물원을 투입할 시 무기화과정을 통해 작물이 흡수할 수 있는 양분 형태가 공급되어졌기 때문이라고 판단된다 (Lim et al, 2011;Kim et al, 2018aKim et al, , 2019Kim et al, , 2020bKim et al, , 2021.…”

Long-Term Inorganic and Organic Fertilizations Affect CH4 Oxidation Potential and Methanotrophic Community Structure in Paddy Soils

“…크로마토그래피 (GC-2014, Shimadzu, Japan)를 이용하여 정량 분석하였다 (Choi et al, 2020;Lee et al, 2020Lee et al, , 2021. 세균의 정량분석을 위해 qPCR을 실시하였다 (Fig.…”

Evaluation of Potential Organic Resources as Low Carbon-Emitting Soil Amendment in a Red Pepper Cultivated Soil

“…그러나 토양 내 유기자재의 투입은 미생물의 분해 과정을 통해 최종적으로 CO 2 또는 CH 4 과 같은 온실가스의 배출을 증가시켜 지구온난화를 가속화시킬 가능성이 있기 때문에 (Thangarajan et al, 2013), 토양 유기물을 증진하면서 상대적으로 분해속도가 낮은 저탄소 유기자재에 대한 관심이 높아지고 있다. 하지만 현재 까지의 기존 연구는 주로 밭 토양보다는 상대적으로 유기물 축적량이 많은 논 토양을 중심으로 다수의 연구가 수행되 어 왔다 (Zhang et al, 2012;Hwang et al, 2015;Chen et al, 2016) , 2007;Ko et al, 2016;Lee et al, 2021). 배양일수는 초기농도에 비해 가스농도가 더 이상 유의미하게 증가하지 않는 시점에서 시료채취를 종료하여 약 4주간 진행되었다.…”