KR101411887B1 - 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법 - Google Patents

폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법 Download PDF

Info

Publication number
KR101411887B1
KR101411887B1 KR1020110081695A KR20110081695A KR101411887B1 KR 101411887 B1 KR101411887 B1 KR 101411887B1 KR 1020110081695 A KR1020110081695 A KR 1020110081695A KR 20110081695 A KR20110081695 A KR 20110081695A KR 101411887 B1 KR101411887 B1 KR 101411887B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
compound
soil
weight
coal
group
Prior art date
Application number
KR1020110081695A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130019618A (ko
Inventor
정용호
이임균
이충화
이승우
Original Assignee
대한민국
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대한민국 filed Critical 대한민국
Priority to KR1020110081695A priority Critical patent/KR101411887B1/ko
Publication of KR20130019618A publication Critical patent/KR20130019618A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101411887B1 publication Critical patent/KR101411887B1/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01CPLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C1/00Apparatus, or methods of use thereof, for testing or treating seed, roots, or the like, prior to sowing or planting
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G24/00Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor
    • A01G24/10Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor based on or containing inorganic material
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G24/00Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor
    • A01G24/20Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor based on or containing natural organic material
    • A01G24/22Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor based on or containing natural organic material containing plant material
    • A01G24/23Wood, e.g. wood chips or sawdust
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01MCATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
    • A01M29/00Scaring or repelling devices, e.g. bird-scaring apparatus
    • A01M29/30Scaring or repelling devices, e.g. bird-scaring apparatus preventing or obstructing access or passage, e.g. by means of barriers, spikes, cords, obstacles or sprinkled water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05GMIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G1/00Mixtures of fertilisers belonging individually to different subclasses of C05
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05GMIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G5/00Fertilisers characterised by their form
    • C05G5/30Layered or coated, e.g. dust-preventing coatings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/40Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing mixtures of inorganic and organic compounds
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D17/00Excavations; Bordering of excavations; Making embankments
    • E02D17/20Securing of slopes or inclines

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Insects & Arthropods (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)

Abstract

본 발명은 복토용 토양 100 중량부 당 토양 개량제 2~10 중량부를 혼합하여 복토용 토양 조성물을 제조하는 단계; 석탄 폐광지의 사면에 상기 복토용 토양 조성물을 5~15㎝의 높이로 복토하는 단계; 석탄 폐광지에서 수집한 석탄 폐석 1㎏ 당 석회 2~12g, 복합비료 1~10g 및 모래밭버섯균(Pisolithus tinctorius) 50~200g을 혼합하여 포트 충전재를 제조하는 단계; 지피포트(jippy pot)에 소나무 묘목을 담고 상기 포트 충전재를 충전하여 포트묘를 제조하는 단계; 상기 복토된 석탄 폐광지의 사면에 상기 포트묘를 식재하는 단계; 상기 복토된 석탄 폐광지의 사면에 소나무(Pinus densiflora) 종자, 참싸리(Lespedeza cyrtobotrya) 종자, 낭아초(Indigofera pseudotinctoria) 종자 또는 안고초(Arundinella hirta) 종자로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 종자를 파종하는 단계; 및 상기 포트묘가 식재되고 종자가 파종된 석탄 폐광지의 사면에 거적을 덮어 멀칭하는 단계;를 포함한다. 본 발명에 따른 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법은 복토량을 최소화하고 시공기간을 현저하게 단축시켜 시공비를 획기적으로 감소시킬 수 있고, 식생을 조기에 안정적으로 복원할 수 있다.

Description

폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법{Greening works for vegetation restoration of abandoned mine area}
본 발명은 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복토량을 최소화하고 시공기간을 현저하게 단축시키고 시공비를 획기적으로 감소시킬 수 있는 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법에 관한 것이다.
석탄의 사용이 줄어드는 오늘날에는 많은 석탄광산이 휴·폐광되고 있고, 그 결과 휴·폐광지에 널리 산재되어 있는 광산 폐기물은 직접적으로 주변 토양환경을 오염시키고 있으며, 갱내에서 용출되는 산성의 광산 배수는 2차적으로 지하수와 하천을 광범위하게 오염시키는 등 많은 문제점이 발생하고 있고, 이를 해결하기 위한 방안으로 폐광지에 대한 식생복원이 절실히 요구되고 있다.
석탄광의 기반암인 흑색 셰일은 쇄설성 변성 퇴적암이며 점토광물을 다량 함유하고 있다. 석탄광 기반암의 풍화에 의해 형성된 폐석은 유기물 함량이 낮고 양료가 결핍되어 있으며, 토성이 거칠고 완충능력이 나쁘며 수분 보유력이 낮다. 게다가 폐석의 이화학적 성질의 불량, 고열, 건조 및 높은 산도(즉 낮은 pH)는 식생의 정착을 어렵게 한다. 또한, 조성이 굵고 중금속 함량이 많은 폐석을 다량으로 포함하는 폐광지의 토양조건은 식물의 뿌리활착 및 생장에 매우 불리하다. 이렇게 척박한 지역에서의 성공적인 식생복원을 위해서는 토양 특성을 개선하고 폐석지 환경에 내성을 갖는 수종을 선발하여 복원하는 것이 바람직하다.
한편, 현행 산지관리법상 복구설계기준에는 일반 흙 복토높이를 60㎝ 이상으로 규정하고 있으며, 복토한 상태에서 식재를 하게 된다. 특히 도로, 철도 연변 가시지역으로서 2㎞ 이내의 지역에 대해서는 경관유지를 위해 높이 1m 이상의 나무를 2m 이내의 간격으로 식재하도록 되어 있다. 그러나 이 규정을 지키는 현장은 거의 없으며 식재목의 고사가 현저한 실정이다.
더욱이 현장에서 파종 및 식재 전 복토을 위한 토양 확보가 점차 어려워지고 있으며, 토양을 무리하게 확보할 경우 토사채취를 위한 산지훼손 면적이 늘어나게 되어 2차적인 환경 훼손이 추가로 발생하게 된다. 또한, 식재목의 활착과 생장이 불량하고 고사가 심하여 보식을 하는 경우가 많다. 도입식물의 착생이 늦어지면 복토한 토양의 유실이 심하여 폐석이 다시 노출되는 경우도 있다. 이와 같이 현재 흔히 적용되고 있는 녹화방법은 실효성이 낮기 때문에 복토를 포함한 녹화공법 전반에 걸쳐 개선이 필요하다는 목소리가 높다. 따라서 폐광지의 식생 녹화시 복토 깊이를 낮추고 복토량의 최소 투입이 가능하면서도 식생을 조기에 안정적으로 복원할 수 있는 저비용, 고효율의 친환경적인 공법으로의 전환이 필요하다.
본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 복토량을 최소화하고 시공기간을 현저하게 단축시켜 시공비를 획기적으로 감소시킬 수 있고, 식생을 안정적으로 복원할 수 있는 저비용, 고효율의 친환경적인 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법을 제공하는데에 있다.
본 발명의 발명자는 최소한의 복토량으로 폐광지의 식생을 안정적으로 복원시키기 위해서 복토시 사용되는 토양 개량제와 도입되는 식생의 종류 및 방법을 전략적으로 선택하는 것이 필요하다는 점을 인식하고, 토양 개량제의 종류, 식생의 종류 및 도입 방법 개선 등 효율적 식생복원 방법 구명(究明)에 대한 연구를 거듭한 결과, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 상기 목적을 해결하기 위하여, 본 발명의 제1예는 (a1) 석탄 폐광지의 사면에 소나무(Pinus densiflora) 종자, 참싸리(Lespedeza cyrtobotrya) 종자, 낭아초(Indigofera pseudotinctoria) 종자 또는 안고초(Arundinella hirta) 종자로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 종자를 파종하는 단계; 및 (a2) 상기 파종된 종자 위에 토양 개량제를 살포하고 거적을 덮어 멀칭하는 단계;를 포함하는 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법을 제공한다. 이때, 상기 토양 개량제는 (1) 칼슘 화합물 및 마그네슘 화합물을 3 ~ 5 : 1의 중량 비율로 포함하는 입단화 촉진제 65 ~ 85 중량%, 철 화합물 및 알루미늄 화합물을 6 ~ 8 : 1의 중량 비율로 포함하는 입자 응결 촉진제 1 ~ 6 중량% 및 규소 화합물을 포함하는 토양화 촉진제 10 ~ 30 중량%로 이루어진 1그룹 개량 물질과, (2) 수목 수피나 참나무류인 떡갈나무, 신갈나무, 굴참나무, 졸참나무, 밤나무, 상수리나무, 닥나무, 자작나무, 박달나무의 목질 또는 코코넛 섬유를 분쇄, 완전 발효시킨 유기물 55 ~ 80 중량%, 질소 화합물 3 ~ 18 중량%, 인산 화합물 3 ~ 25 중량%, 가리 화합물 2 ~ 7 중량%, 황 화합물 0.3 ~ 0.5 중량%, 몰리브덴 화합물 0.5 ~ 1 중량%, 붕소 화합물 1 ~ 3 중량%, 아연 화합물 0.5 ~ 0.8 중량%, 망간 화합물 0.5 ~ 1.0 중량%, 구리 화합물 0.3 ~ 0.8 중량% 및 염소 화합물 0.3 ~ 0.5 중량%로 이루어진 2그룹 개량 물질과, (3) 지오라이트(Zeolite) 70 ~ 87 중량%, 벤토나이트 2 ~ 15 중량%, 버미큘라이트 2 ~ 15 중량% 및 활성탄, 실리카, 실리케이트와 규회석의 혼합물 2 ~ 7 중량%로 이루어진 3그룹 개량 물질과, (4) 아나베나(anabaena), 아나베놉시스(anabaenopsis), 닥티로코콥시스(dactylococcopsis), 시네코시스티스(synechocystis) 및 마이크로시스티스(microcystis)로 이루어진 4그룹 개량 물질을 포함한다.
또한, 본 발명의 제2예는 (b1) 석탄 폐광지에서 수집한 석탄 폐석, 석회, 복합비료, 및 모래밭버섯균(Pisolithus tinctorius)을 혼합하여 포트 충전재를 제조하는 단계; (b2) 지피포트(jippy pot)에 소나무 묘목을 담고 상기 포트 충전재를 충전하여 포트묘를 제조하는 단계; 및 (b3) 석탄 폐광지의 사면에 상기 포트묘를 식재하는 단계;를 포함하는 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법을 제공한다. 이때, 상기 복합비료는 질소 화합물, 인산 화합물 및 칼륨 화합물을 포함한다.
또한, 본 발명의 제3예는 (c1) 복토용 토양 100 중량부 당 토양 개량제 2~10 중량부를 혼합하여 복토용 토양 조성물을 제조하는 단계; (c2) 석탄 폐광지의 사면에 상기 복토용 토양 조성물을 5~15㎝의 높이로 복토하는 단계; (c3) 상기 복토된 석탄 폐광지의 사면에 소나무(Pinus densiflora) 종자, 참싸리(Lespedeza cyrtobotrya) 종자, 낭아초(Indigofera pseudotinctoria) 종자 또는 안고초(Arundinella hirta) 종자로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 종자를 파종하는 단계; 및 (c4) 상기 종자가 파종된 석탄 폐광지의 사면에 거적을 덮어 멀칭하는 단계;를 포함하는 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법을 제공한다. 본 발명의 제3예에서 사용되는 토양 개량제는 본 발명의 제1예에서 사용되는 토양 개량제와 동일하다.
또한, 본 발명의 제4예는 (d1) 복토용 토양 100 중량부 당 토양 개량제 2~10 중량부를 혼합하여 복토용 토양 조성물을 제조하는 단계; (d2) 석탄 폐광지의 사면에 상기 복토용 토양 조성물을 5~15㎝의 높이로 복토하는 단계; (d3) 석탄 폐광지에서 수집한 석탄 폐석 1㎏ 당 석회 2~12g, 복합비료 1~10g 및 모래밭버섯균(Pisolithus tinctorius) 50~200g을 혼합하여 포트 충전재를 제조하는 단계; (d4) 지피포트(jippy pot)에 소나무 묘목을 담고 상기 포트 충전재를 충전하여 포트묘를 제조하는 단계; (d5) 상기 복토된 석탄 폐광지의 사면에 상기 포트묘를 식재하는 단계; (d6) 상기 복토된 석탄 폐광지의 사면에 소나무(Pinus densiflora) 종자, 참싸리(Lespedeza cyrtobotrya) 종자, 낭아초(Indigofera pseudotinctoria) 종자 또는 안고초(Arundinella hirta) 종자로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 종자를 파종하는 단계; 및 (d7) 상기 포트묘가 식재되고 종자가 파종된 석탄 폐광지의 사면에 거적을 덮어 멀칭하는 단계;를 포함하는 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법을 제공한다. 이때, 본 발명의 제4예에 따른 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법은 바람직하게는 (d8) 상기 멀칭된 석탄 폐광지의 사면 또는 그 주변에 야생동물 기피제를 살포하는 단계;를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 제4예에서 사용되는 토양 개량제는 본 발명의 제1예에서 사용되는 토양 개량제와 동일하고, 본 발명의 제4예에서 사용되는 복합비료는 본 발명의 제2예에서 사용되는 복합비료와 동일하다.
본 발명에 따른 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법은 복토하지 않거나 복토량을 최소화하고 시공기간을 현저하게 단축시켜 시공비를 획기적으로 감소시킬 수 있고, 식생을 조기에 안정적으로 복원할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 녹화공법은 석탄 폐광지에 적합한 저비용, 고효율의 친환경적인 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법이다.
도 1은 대조구 1 및 시험구 1-1 내지 1-3에서의 소나무 생존 본수를 나타낸 그래프이고, 도 2는 대조구 1 및 시험구 1-1 내지 1-3에서의 소나무 생장 수고를 나타낸 그래프이다.
도 3은 대조구 4 및 시험구 4-1 내지 4-3에서의 안고초 피복률을 나타낸 그래프이고, 도 4는 시험구 4-1에서 거적 멀칭시(왼쪽)와 거적 비멀칭시(오른쪽)의 안고초 생장 상태를 나타낸 사진이다.
도 5는 시험구 5-9에서 포트묘 식재 후(왼쪽) 약 4년이 경과된 시점(오른쪽)에서의 소나무 생장 상태를 나타낸 사진이다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명한다.
본 발명의 제1예에 따른 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법
본 발명의 제1예에 따른 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법은 무복토 및 종자의 직접 파종을 특징으로 하며, 구체적으로 (a1) 석탄 폐광지의 사면에 소나무(Pinus densiflora) 종자, 참싸리(Lespedeza cyrtobotrya) 종자, 낭아초(Indigofera pseudotinctoria) 종자 또는 안고초(Arundinella hirta) 종자로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 종자를 파종하는 단계; 및 (a2) 상기 파종된 종자 위에 토양 개량제를 살포하고 거적을 덮어 멀칭하는 단계;를 포함한다.
석탄 폐광지의 사면은 일반적으로 일부 또는 전부가 석탄 폐석으로 이루어져 있으며, 석탄 폐광지의 사면 상태에 따라 본 발명의 제1예에 따른 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법은 상기 (a1) 단계 이전에 크기가 큰 폐석은 지표 하부에 묻히게 하고 지표면에는 크기가 큰 폐석이 노출되도록 하는 사면 다듬기 단계를 선택적으로 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 (a1) 단계의 토양 개량제는 (1) 칼슘 화합물 및 마그네슘 화합물을 3 ~ 5 : 1의 중량 비율로 포함하는 입단화 촉진제 65 ~ 85 중량%, 철 화합물 및 알루미늄 화합물을 6 ~ 8 : 1의 중량 비율로 포함하는 입자 응결 촉진제 1 ~ 6 중량% 및 규소 화합물을 포함하는 토양화 촉진제 10 ~ 30 중량%로 이루어진 1그룹 개량 물질과, (2) 수목 수피나 참나무류인 떡갈나무, 신갈나무, 굴참나무, 졸참나무, 밤나무, 상수리나무, 닥나무, 자작나무, 박달나무의 목질 또는 코코넛 섬유를 분쇄, 완전 발효시킨 유기물 55 ~ 80 중량%, 질소 화합물 3 ~ 18 중량%, 인산 화합물 3 ~ 25 중량%, 가리 화합물 2 ~ 7 중량%, 황 화합물 0.3 ~ 0.5 중량%, 몰리브덴 화합물 0.5 ~ 1 중량%, 붕소 화합물 1 ~ 3 중량%, 아연 화합물 0.5 ~ 0.8 중량%, 망간 화합물 0.5 ~ 1.0 중량%, 구리 화합물 0.3 ~ 0.8 중량% 및 염소 화합물 0.3 ~ 0.5 중량%로 이루어진 2그룹 개량 물질과, (3) 지오라이트(Zeolite) 70 ~ 87 중량%, 벤토나이트 2 ~ 15 중량%, 버미큘라이트 2 ~ 15 중량% 및 활성탄, 실리카, 실리케이트와 규회석의 혼합물 2 ~ 7 중량%로 이루어진 3그룹 개량 물질과, (4) 아나베나(anabaena), 아나베놉시스(anabaenopsis), 닥티로코콥시스(dactylococcopsis), 시네코시스티스(synechocystis) 및 마이크로시스티스(microcystis)로 이루어진 4그룹 개량 물질을 포함한다. 이때, 상기 토양 개량제는 바람직하게는 1그룹 개량 물질 1~20 중량%, 2그룹 개량 물질 45~70 중량%, 3그룹 개량 물질 15~40 중량% 및 4그룹 개량 물질 0.1 ~ 1.0 중량%로 이루어진다.
또한, 상기 (a1) 단계의 종자는 바람직하게는 석탄 폐광지의 사면 1㎡ 당 10~60㎖의 밀도로 파종된다.
또한, 상기 (a2) 단계의 토양 개량제는 바람직하게는 0.5~5㎝의 높이로 살포된다.
또한, 상기 (a2) 단계의 거적은 바람직하게는 볏짚 거적이다. 거적은 파종된 종자의 건조 및 바람에 의한 종자의 손실을 방지하는 역할을 하며, 거적 덮기의 본연의 기능 및 환경 친화성을 고려할 때 볏짚 거적인 것이 바람직하다.
본 발명의 제1예에서 사용되는 토양 개량제는 크게 1그룹 개량 물질, 2그룹 개량 물질, 3그룹 개량 물질 및 4그룹 개량 물질을 포함한다.
(1) 1그룹 개량 물질
1그룹 개량 물질은 토양 입자의 분산성을 감소시키고 응집성을 증가시키는 작용을 하는 것으로서, 토양 입자들을 결집시켜 입단화를 촉진하는 물질(입단화 촉진제), 입자 응결을 촉진하는 물질(입자 응결 촉진제) 및 토양화를 촉진하는 물질(토양화 촉진제)로 이루어진다. 수분이 배수된 미립 토양 내에는 유입된 공기(산소)는 건조를 촉진하고 2그룹 개량 물질에 함유된 유기재료에 혼입된 발효균과 공기 중에 존재하는 호기성 세균의 활동을 조장함으로써 토양의 이화학적 개선을 촉진한다. 세균의 활동으로 퇴적토 내에서 악취의 원인이 되는 유기물이 발효, 분해되는 과정에서 황화 수소 또는 메탄 가스의 발생이 감소하고 일반적으로 발생하는 탄산 가스 등은 토양 공극을 통해서 가스 교환이 이루어진다. 또한 이들 가스체의 토양 입자간 출입은 토양 공극의 발달을 조장한다. 토양 공극이 발달하면 치환성 이온으로 치환되어 유리된 분산성 나트륨 이온, 칼륨 이온 등은 물에 용해된 상태로 공극을 통해서 배출된다, 나트륨 이온, 칼륨 이온의 배출은 미립 토양의 분산을 방지해서 결집을 더욱 신속하게 이루어지게 한다. 이러한 효과를 가져오는 1그룹 개량 물질의 구성 물질인 입단화 촉진제, 입자 응결 촉진제, 토양화 촉진제에 대하여 자세히 보면 다음과 같다. 우선 입단화 촉진제는 칼슘 화합물 및 마그네슘 화합물을 포함한다. 이때 칼슘 화합물 : 마그네슘 화합물의 중량 비율은 3 ~ 5 : 1이 바람직하다. 칼슘 화합물은 CaSO4, CaCl2, Ca(OH)2, CaCO3, Ca(NO3)2, CaO, Ca(OH)2, Ca(H2PO4)2로 이루어진 군으로부터 선택된 화합물 또는 이들의 혼합물이다. 마그네슘 화합물은 MgO, MgSO4, MgCl2, MgCO3, MgNH2PO4, Mg2P2O7, MgS로 이루어진 군으로부터 선택된 화합물 또는 이들의 혼합물이다. 입자 응결 촉진제는 철 화합물 및 알루미늄 화합물을 포함한다. 이때 철 화합물 : 알루미늄 화합물의 중량 비율이 6 ~ 8 : 1이 바람직하다. 철 화합물은 FeO, Fe2O3, Fe3O4, FeS, FeSO4, Fe-EDTA을 비롯하여 Fe-복합 물질인 CaOFe2O3, CaOAl2O3Fe2O3로 이루어진 군으로부터 선택된 화합물 또는 이들의 혼합물이다. 알루미늄 화합물은 Al2O3, Al3(SO4)3, Al(OH)2을 비롯하여 Al-복합 물질인 AlK(SO4)2, AlNH4(SO4)2 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 화합물 또는 이들의 혼합물이다. 토양화 촉진제는 규소 화합물을 포함하고 이는 SiO2, CaSiO3, CaOSiO2 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 화합물 또는 이들의 혼합물이다. 1그룹 개량 물질의 구성은 1그룹 개량 물질의 전체 중량을 기준으로 입단화 촉진제 65 ~ 85 중량%, 입자 응결 촉진제 1 ~ 6 중량%, 토양화 촉진제 10 ~ 30 중량%로 한다. 바람직하게는 입단화 촉진제 70 ~ 82 중량%, 입자 응결 촉진제 2 ~ 5 중량%, 토양화 촉진제 15 ~ 25 중량%로 한다. 1그룹 개량 물질로 토양의 분산성이 감소하고 입단화가 촉진되면, 토양 공극이 증가하게 되고 이로 인해서 투수성은 급격히 상승한다. 이 효과에 의하여 토양 내에 편중되었던 분산성 이온은 수분과 더불어 용탈되고, 토양 내에는 다양한 음이온이 존재하게 된다. 토양 개량제에서 1그룹 개량 물질의 혼합량은 토양 개량제 전체 중량을 기준으로 1~20 중량%인 것이 바람직하고, 2~20 중량%인 것이 더 바람직하다.
(2) 2그룹 개량 물질
2그룹 개량 물질이라 함은 토양 안정, 식물 생장용 이온 혼합체 및 유기물을 말한다. 유기물은 유기 성분을 장기간 토양 내에 함유시킬 수 있는 지분해성 유기물을 발효시킨 것으로 한다. 이들 성분을 본 발명의 토양 개량제에 혼합시킴으로서 토양 중에서 생명체가 생존하는데 필요한 양분 요소가 첨가되고, 특히 식물이 생장하는데 필수적인 양분 요소가 추가되며 퇴적토나 슬러지를 개량하는 경우에 양분 균형을 이루는 물질의 보완이 될 것이다. 즉, 2그룹 개량 물질은 1그룹 개량 물질의 작용을 보완하고, 유기물과 식물의 생장에 필요한 각종 양이온과 부족한 양분 이온이 주재료원이 된다. 유기물은 만약 개량하고자 하는 저이토나 오니에 배합되어 미생물에 의하여 신속히 분해된다면 토양의 물리성 개량 보다는 점성을 높일 위험이 있다. 따라서 개량제에서 사용되는 유기물은 분해성이 낮은 수목의 수피나 참나무류(떡갈나무, 신갈나무, 굴참나무, 졸참나무, 밤나무, 상수리나무 등)의 목질을 분쇄한 후 발효 미생물[4 ~ 5과 10여속에 속하는 발효균을 발효 미생물로 사용하는데, 이러한 예로는 bacillus subtilus, B. pumilus, micrococcus glutamicus 등이 있다. 이외에 시중에 유통되고 있는 발효제인 EM(effective microorganism)제도 사용할 수 있다.]로 완전 발효시킨 것이어야 한다. 상기한 참나무류의 목질 이외에 닥나무, 자작나무, 박달나무 등의 목질 또는 코코넛 섬유를 완전 발효시킨 것도 좋다. 2그룹 개량 물질에 사용되는 유기물은 리그닌 함량이 높은 참나무과 수목의 목질 섬유를 재료원으로 한 유기물을 발효 효소에 의해 발효시킴으로서 생산된다. 그 이유는 일반 유기물은 분해가 용이해서 효과의 지속성이 낮고 토양에 잔존하는 부식량이 적기 때문이다. 이러한 양질의 유기물은 수분율 30 ~ 50 중량%, 발효 유기물 함유량이 50 ~ 70 중량%, 질소에 대한 탄수화물의 비율(Cabohydrate/Nitrogen 비율 : C/N 율)이 30 ~ 35 (w/w)범위인 것으로 중금속 함유량이 국가 공정 규격을 만족해야 한다. 토양 안정, 식물 생장용 이온 혼합체에 대하여 자세히 보면 다음과 같다. 질소 화합물은 (NH4)2SO4, NH4NO3, NH4Cl, HNO3, KNO3, (NH2)2CO 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 화합물 또는 이들의 혼합물이다. 인산 화합물은 H3PO4, KH2PO4, KH2PO4, K2HPO4, 용성인비, 토마스인비, NH4H2PO4, (NH4)2HPO4, 인산나트륨, CaH2PO4, Ca(H2PO4)2, 과인산석회, 중과인산석회 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 화합물 또는 이들의 혼합물이고, 가리 화합물은 K2SO4, KCl, KNO3, KHSO4, KMnO4 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 화합물 또는 이들의 혼합물이다. 인산 및 가리의 복합 물질로 KH2PO4, K2HPO4 등이다. 황 화합물은 (NH4)2SO4, CaSO4, MgSO4, K2SO4, FeS, H2SO4 및 분말 유황으로 이루어진 군으로부터 선택된 화합물 또는 이들의 혼합물이고, 몰리브덴 화합물은 MoO, 암모늄 몰리브데이트 및 소디움 몰리브데이트로 이루어진 군으로부터 선택된 화합물 또는 이들의 혼합물이며, 붕소 화합물은 붕사, 붕산(H3BO3), K2B4O7, B2O3, B2O2, H4B2O4 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 화합물 또는 이들의 혼합물이고, 아연 화합물은 Zn(OH)2, ZnSO4, ZnCl2 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 화합물 또는 이들의 혼합물이며, 망간 화합물은 MnO2, Mn2O3, Mn3O4, Mn(OH)2, MnCl2, MnSO4 등으로 이루어진 군으로부터 선책된 화합물 또는 이들의 혼합물이고, 구리 화합물은 Cu(OH)2, CuCl2, CuSO4 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 화합물 또는 이들의 혼합물이며, 염소 화합물은 KCl, NH4Cl, MgCl2, CaCl2, HCl로 이루어진 군으로부터 선택된 화합물 또는 이들의 혼합물이다. 이들 2그룹 개량 물질을 이루는 유기물 및 토양 안정, 식물 생장용 이온 혼합체 화합물의 사용량을 보면 2그룹 개량 물질 전체 중량을 기준으로 유기물은 55 ~ 80 중량%, 질소 화합물은 3 ~ 18 중량%, 인산 화합물은 3 ~ 25 중량%, 가리 화합물은 2 ~ 7 중량%, 황 화합물은 0.3 ~ 0.5 중량%, 몰리브덴 화합물은 0.5 ~ 1 중량%, 붕소 화합물은 1 ~ 3 중량%, 아연 화합물은 0.5 ~ 0.8 중량%, 망간 화합물은 0.5 ~ 1.0 중량%, 구리 화합물은 0.3 ~ 0.8 중량%, 염소 화합물은 0.3 ~ 0.5 중량%이다. 바람직하게는 유기물은 60 ~ 75 중량%, 질소 화합물은 5 ~ 15 중량%, 인산 화합물은 5 ~ 20 중량%, 가리 화합물은 3 ~ 5 중량%, 황 화합물은 0.3 ~ 0.5 중량%, 몰리브덴 화합물은 0.5 ~ 1 중량%, 붕소 화합물은 1 ~ 3 중량%, 아연 화합물은 0.5 ~ 0.8 중량%, 망간 화합물은 0.5 ~ 1.0 중량%, 구리 화합물은 0.3 ~ 0.8 중량%, 염소 화합물은 0.3 ~ 0.5 중량%이다. 토양 개량제에서 2그룹 개량 물질의 혼합량은 토양 개량제 전체 중량을 기준으로 45~70 중량%인 것이 바람직하고, 50~60 중량%인 것이 더 바람직하다.
(3) 3그룹 개량 물질
3그룹 개량 물질이라 함은 퇴적토나 특히 하수 슬러지에서 예상되는 중금속 및 각종 오염 물질의 피해를 소거하고 혐오취를 감소시키는 물질이다. 이 물질은 토양화 작용을 촉진하고 중금속 등 오염 이온과 용이하게 치환되는 물질로서 이 물질내의 이온과 치환·고정된 중금속 등은 활동도가 낮아져서 토양수에 용해되지 않기 때문에 오염원으로서 위험이 소거된다. 이 물질의 기본 물질은 치환 용량이 높아서 토양 입자 외 물질을 저장하며 각종 이온의 용출을 억제한다. 즉 3그룹 개량 물질은 중금속을 불용화시키고 이를 고정하는 물질을 주재료원으로 한다. 중금속은 물에 녹아 수용액 내에서 이온 상태로 존재할 때 피해를 줄 수 있는데 토양 성분으로 결합되어 분자량이 증가된다면 아무리 많은 중금속이 흙 속에 함유되어 있다 해도 식물과 인체에 흡수, 축적되는 기회가 적어져서 전혀 피해를 주지 않는다. 중금속들은 주로 성분 함유가 많은 광석으로부터 화학적 방법이나 물리적 방법으로 추출한다. 중금속을 추출하는 과정에서 주로 공통적으로 사용되는 공법은 산처리이다. 중금속 함량이 많은 암석을 강산으로 처리하면 이들 중금속은 토양 입자로부터 유리된다. 즉 강한 산성 조건 하에서 중금속의 원소들은 활동도가 높아져서 토양과의 결합력이 약화되어 토양 입자로부터 이탈, 이온 상태가 되는 것이다. 이들 성분들은 이용된 후 다시 토양으로 돌아가는데 이때 토양 조건이 산성을 나타내면 중금속은 토양에 흡착되지 못한 채 유리되어 식물, 동물에 흡수되어 생물학적 농축이 일어나고 이 농축 현상에 의해 중금속 중독 현상을 일으키게 된다. 따라서 토양에 들어 있는 중금속 이온들이 활동하지 못하도록 토양 입자에 강하게 흡착시켜 주는 것이 오염원을 제거하는 첩경이 된다. 중금속의 고형화, 불용화의 방법으로 용해도적이 낮은 물질로 고형화시키는 방법이 있다. 또한 토양(퇴적토)에 용해도적이 중금속 보다 상대적으로 높은 식물에 유익한 이온들을 상존시킨다면, 중금속 이온이 용해되지 않을 것이다. 이러한 원리를 이용하여 중금속의 고형화를 조정하고 단기간에 중금속 이온을 고분자 물질화하여 쉽사리 용출되지 않도록 작용을 하는 것이 3그룹 개량 물질이다. 중금속을 고형화시키는 음이온군은 1그룹 개량 물질과 2그룹 개량 물질이 해리되면서 다량 배출된다. 본 발명에서 사용되는 토양 개량제에서 발생하는 대표적인 음이온의 종류는 -PO4 -3, -NO3 -, -CO3 2 -, -SO4 2 -, -OH-, -BO3 - 등이다. 또한, 2그룹 개량 물질의 지분해성 바크 유기물 입자에는 -COO- 등 다양한 음이온이 존재하며 이들 음이온은 중금속과 결합하여 고정한다. 이와 동일한 작용을 하는 물질은 양이온 교환 능력(CEC)가 높은 광물질 재료이다. 광물질 재료로서는 지오라이트(Zeolite), 버미큘라이트, 벤토나이트, 실리카, 실리케이트, 규회석, 활성탄 등이다. 이들 물질은 음이온과 결합하여 화합물질화한 중금속을 더욱 견고한 물질로 완전 고정하고, 이들 물질이 가진 격자 내에 포함시킴으로써 수용액에 함유되지 못하게 한다. 지오라이트(Zeolite)를 위시해서 이들 광물질은 입도화 정도가 클수록 ㅇ양이온 교환 능력(CEC)이 높아지므로 분말도를 높여야 한다. 3그룹 개량 물질의 배합은 처리하고자 하는 토양의 특성에 따라 변화시킬 수 있다. 이러한 3그룹 개량 물질의 구성은 3그룹 개량 물질 전체 중량을 기준으로 지오라이트(Zeolite) 70 ~ 87 중량%이며, 벤토나이트 2 ~ 15 중량%, 버미큘라이트 2 ~ 15 중량%, 활성탄, 실리카, 실리케이트, 규회석 등의 기타 물질 2 ~ 7 중량%이다. 바람직하게는 지오라이트(Zeolite) 80 ~ 85 중량%이며, 벤토나이트 5 ~ 10 중량%, 버미큘라이트 5 ~ 10 중량%, 활성탄, 실리카, 실리케이트, 규회석 등의 기타 물질 3 ~ 5 중량%이다. 토양 개량제에서 3그룹 개량 물질의 혼합량은 토양 개량제 전체 중량을 기준으로 15~40 중량%인 것이 바람직하고, 20~40 중량%인 것이 더 바람직하다.
(4) 4그룹 개량 물질
4그룹 개량 물질이라 함은 9문으로 분류되고 있는 미생물 조류(algae) 중 남조류(blue algae-cyanobacteria) 중 광합성 작용, 복합 당류 합성 능력이 높은 남조류, 염류 토양에서 Na 이온을 유리용탈시키는 몇 종의 혼합이다. 많은 남조류 가운데 사용되는 종류는 아나베나(anabaena), 아나베놉시스(anabaenopsis), 닥티로코콥시스(dactylococcopsis), 시네코시스티스(synechocystis), 마이크로시스티스(microcystis) 등이며 이들을 추출, 배양하여 배합한다. 이들 남조류는 염류 토양에 과다한 나트륨 성분을 치환시키고, 토양 내 유기물의 분해를 촉진하여 유효 유기물 함량을 증가시키며, 질소인산을 고정하여 양이온의 유효도를 높이고, 토양 내 염류의 유리를 촉진, 용탈되게 하여 과다염 피해를 방지하며, 광합성과 다당류 합성 작용을 하여 양분 물질 공급원이 되고, 유기물과 미생물의 상호 작용에 의해 토양의 단립 구조를 입단 구조화하여 통기, 배수 촉진의 물리성을 개선되게 하며, pH 교정 등의 화학성 개선 작용을 하고, 광합성에 의해 발생한 산소 등 가스의 영향으로 토양 경결도 방지한다. 또한 이들 남조류는 여러 시험 성적에서 중금속을 흡착하는 효과도 나타낸다. 이러한 남조류는 배양된 호기성 미생물로 발효 공정을 거친 바크성의 저분해성 유기물, 즉 2그룹 개량 물질의 유기물에 접종하여 사용된다. 사용하는 조류는 오염 물질 고정 효과에도 크게 도움을 준다. 토양 개량제에서 4그룹 개량 물질의 혼합량은 토양 개량제 전체 중량을 기준으로 0.1~1.0 중량%인 것이 바람직하고, 0.2~0.5 중량%인 것이 더 바람직하다.
본 발명의 제1예에서 사용되는 토양 개량제는 상업적으로 입수가 가능하며, 예로 바이오그로-일레븐(이하 'BG-11' 이라 함; 제조사 : 주식회사 가림환경개발, 한국) 등이 있으며, 상기 제품을 본 발명의 용도에 맞게 조정하여 사용할 수 있다.
본 발명의 제2예에 따른 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법
본 발명의 제2예에 따른 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법은 무복토 및 포트묘의 식재를 특징으로 하며, (b1) 석탄 폐광지에서 수집한 석탄 폐석, 석회, 복합비료, 및 모래밭버섯균(Pisolithus tinctorius)을 혼합하여 포트 충전재를 제조하는 단계; (b2) 지피포트(jippy pot)에 소나무 묘목을 담고 상기 포트 충전재를 충전하여 포트묘를 제조하는 단계; 및 (b3) 석탄 폐광지의 사면에 상기 포트묘를 식재하는 단계;를 포함한다.
석탄 폐광지의 사면은 일반적으로 일부 또는 전부가 석탄 폐석으로 이루어져 있으며, 석탄 폐광지의 사면 상태에 따라 본 발명의 제1예에 따른 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법은 상기 (b1) 단계 이전에 크기가 큰 폐석은 지표 하부에 묻히게 하고 지표면에는 크기가 큰 폐석이 노출되도록 하는 사면 다듬기 단계를 선택적으로 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 (b1) 단계의 포트 충전재는 바람직하게는 석탄 폐석 1㎏ 당 석회 2~12g, 복합비료 1~10g 및 모래밭버섯균(Pisolithus tinctorius) 50~200g을 혼합하여 제조되고, 더 바람직하게는 석탄 폐석 1㎏ 당 석회 4~8g, 복합비료 2~6g 및 모래밭버섯균(Pisolithus tinctorius) 80~140g을 혼합하여 제조된다. 상기 석탄 폐석은 바람직하게는 5㎜ 이하의 입자 크기를 가지며, 현장에서 채취하여 상기 다른 재료와 혼합하므로 포트 충전재 조제가 간편하다. 상기 석회는 산성토양을 중성토양으로 개량하는 기능을 가지며 유기질 비료의 분해를 가속화한다. 상기 복합비료는 질소 화합물, 인산 화합물 및 칼륨 화합물(예를 들어 염화칼륨)을 포함하는 공지의 것에서 선택될 수 있고, 복합비료를 구성하는 질소 화합물, 인산 화합물 및 칼륨 화합물은 바람직하게는 복합비료 내에서 (15~25):(15~20):(15~20)의 중량비로 포함된다.
또한, 상기 (b2) 단계의 지피포트는 피트모스(이탄)를 주재료로 하여 원 또는 각으로 성형한 것으로 보수성, 통기성이 우수하여 뿌리의 발육을 왕성하게 하며, 수목활착이 완전히 끝난 5년여 후에는 자연분해되는 장점이 있다.
또한, (b3) 단계의 포트묘는 바람직하게는 석탄 폐광지의 사면 10㎡ 당 1~5개의 밀도로 식재된다.
본 발명의 제3예에 따른 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법
본 발명의 제3예에 따른 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법은 복토량의 최소화 및 종자의 파종을 특징으로 하며, (c1) 복토용 토양 100 중량부 당 토양 개량제 2~10 중량부를 혼합하여 복토용 토양 조성물을 제조하는 단계; (c2) 석탄 폐광지의 사면에 상기 복토용 토양 조성물을 5~15㎝의 높이로 복토하는 단계; (c3) 상기 복토된 석탄 폐광지의 사면에 소나무(Pinus densiflora) 종자, 참싸리(Lespedeza cyrtobotrya) 종자, 낭아초(Indigofera pseudotinctoria) 종자 또는 안고초(Arundinella hirta) 종자로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 종자를 파종하는 단계; 및 (c4) 상기 종자가 파종된 석탄 폐광지의 사면에 거적을 덮어 멀칭하는 단계;를 포함한다.
석탄 폐광지의 사면은 일반적으로 일부 또는 전부가 석탄 폐석으로 이루어져 있으며, 석탄 폐광지의 사면 상태에 따라 본 발명의 제1예에 따른 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법은 상기 (c1) 단계 이전에 크기가 큰 폐석은 지표 하부에 묻히게 하고 지표면에는 크기가 큰 폐석이 노출되도록 하는 사면 다듬기 단계를 선택적으로 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 (c1) 단계의 복토용 토양 조성물에서 복토용 토양은 일반 흙 또는 산에서 채취한 흙 등 공지의 것에서 선택되며, 그 종류가 제한되지 않는다. 상기 복토용 토양 조성물은 바람직하게는 복토용 토양 100 중량부 당 토양 개량제 3~6 중량부를 혼합하여 제조된다. 또한, 상기 복토용 토양 조성물은 바람직하게는 피트모스 또는 침식방지제를 더 포함할 수 있다. 상기 토양 개량제는 (1) 칼슘 화합물 및 마그네슘 화합물을 3 ~ 5 : 1의 중량 비율로 포함하는 입단화 촉진제 65 ~ 85 중량%, 철 화합물 및 알루미늄 화합물을 6 ~ 8 : 1의 중량 비율로 포함하는 입자 응결 촉진제 1 ~ 6 중량% 및 규소 화합물을 포함하는 토양화 촉진제 10 ~ 30 중량%로 이루어진 1그룹 개량 물질과, (2) 수목 수피나 참나무류인 떡갈나무, 신갈나무, 굴참나무, 졸참나무, 밤나무, 상수리나무, 닥나무, 자작나무, 박달나무의 목질 또는 코코넛 섬유를 분쇄, 완전 발효시킨 유기물 55 ~ 80 중량%, 질소 화합물 3 ~ 18 중량%, 인산 화합물 3 ~ 25 중량%, 가리 화합물 2 ~ 7 중량%, 황 화합물 0.3 ~ 0.5 중량%, 몰리브덴 화합물 0.5 ~ 1 중량%, 붕소 화합물 1 ~ 3 중량%, 아연 화합물 0.5 ~ 0.8 중량%, 망간 화합물 0.5 ~ 1.0 중량%, 구리 화합물 0.3 ~ 0.8 중량% 및 염소 화합물 0.3 ~ 0.5 중량%로 이루어진 2그룹 개량 물질과, (3) 지오라이트(Zeolite) 70 ~ 87 중량%, 벤토나이트 2 ~ 15 중량%, 버미큘라이트 2 ~ 15 중량% 및 활성탄, 실리카, 실리케이트와 규회석의 혼합물 2 ~ 7 중량%로 이루어진 3그룹 개량 물질과, (4) 아나베나(anabaena), 아나베놉시스(anabaenopsis), 닥티로코콥시스(dactylococcopsis), 시네코시스티스(synechocystis) 및 마이크로시스티스(microcystis)로 이루어진 4그룹 개량 물질을 포함하고, 바람직하게는 1그룹 개량 물질 1~20 중량%, 2그룹 개량 물질 45~70 중량%, 3그룹 개량 물질 15~40 중량% 및 4그룹 개량 물질 0.1 ~ 1.0 중량%로 이루어진다. 본 발명의 제3예에서 사용되는 토양 개량제는 본 발명의 제1예에서 사용되는 토양 개량제와 동일하므로 자세한 설명을 생략한다.
또한, 상기 (c2) 단계에서 복토의 높이는 10㎝ 정도인 것이 바람직하다.
또한, 상기 (c3) 단계의 종자는 바람직하게는 복토된 석탄 폐광지의 사면 1㎡ 당 2~20g의 밀도로 파종되며, 더 바람직하게는 5~10g의 밀도로 파종된다.
또한, 상기 (c4) 단계의 거적은 볏짚 거적인 것이 바람직하다.
본 발명의 제4예에 따른 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법
본 발명에 따른 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법은 전술한 제1예, 제2예 및 제3예의 조합에 의해 최적화된 형태로 구성될 수 있다. 이렇게 구성된 본 발명의 제4예에 따른 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법은 복토량의 최소화, 포트묘의 식재, 및 종자의 파종을 특징으로 하며, (d1) 복토용 토양 100 중량부 당 토양 개량제 2~10 중량부를 혼합하여 복토용 토양 조성물을 제조하는 단계; (d2) 석탄 폐광지의 사면에 상기 복토용 토양 조성물을 5~15㎝의 높이로 복토하는 단계; (d3) 석탄 폐광지에서 수집한 석탄 폐석, 석회g, 복합비료 및 모래밭버섯균(Pisolithus tinctorius)을 혼합하여 포트 충전재를 제조하는 단계; (d4) 지피포트(jippy pot)에 소나무 묘목을 담고 상기 포트 충전재를 충전하여 포트묘를 제조하는 단계; (d5) 상기 복토된 석탄 폐광지의 사면에 상기 포트묘를 식재하는 단계; (d6) 상기 복토된 석탄 폐광지의 사면에 소나무(Pinus densiflora) 종자, 참싸리(Lespedeza cyrtobotrya) 종자, 낭아초(Indigofera pseudotinctoria) 종자 또는 안고초(Arundinella hirta) 종자로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 종자를 파종하는 단계; 및 (d7) 상기 포트묘가 식재되고 종자가 파종된 석탄 폐광지의 사면에 거적을 덮어 멀칭하는 단계;를 포함한다. 이때, 상기 토양 개량제는 (1) 칼슘 화합물 및 마그네슘 화합물을 3 ~ 5 : 1의 중량 비율로 포함하는 입단화 촉진제 65 ~ 85 중량%, 철 화합물 및 알루미늄 화합물을 6 ~ 8 : 1의 중량 비율로 포함하는 입자 응결 촉진제 1 ~ 6 중량% 및 규소 화합물을 포함하는 토양화 촉진제 10 ~ 30 중량%로 이루어진 1그룹 개량 물질과, (2) 수목 수피나 참나무류인 떡갈나무, 신갈나무, 굴참나무, 졸참나무, 밤나무, 상수리나무, 닥나무, 자작나무, 박달나무의 목질 또는 코코넛 섬유를 분쇄, 완전 발효시킨 유기물 55 ~ 80 중량%, 질소 화합물 3 ~ 18 중량%, 인산 화합물 3 ~ 25 중량%, 가리 화합물 2 ~ 7 중량%, 황 화합물 0.3 ~ 0.5 중량%, 몰리브덴 화합물 0.5 ~ 1 중량%, 붕소 화합물 1 ~ 3 중량%, 아연 화합물 0.5 ~ 0.8 중량%, 망간 화합물 0.5 ~ 1.0 중량%, 구리 화합물 0.3 ~ 0.8 중량% 및 염소 화합물 0.3 ~ 0.5 중량%로 이루어진 2그룹 개량 물질과, (3) 지오라이트(Zeolite) 70 ~ 87 중량%, 벤토나이트 2 ~ 15 중량%, 버미큘라이트 2 ~ 15 중량% 및 활성탄, 실리카, 실리케이트와 규회석의 혼합물 2 ~ 7 중량%로 이루어진 3그룹 개량 물질과, (4) 아나베나(anabaena), 아나베놉시스(anabaenopsis), 닥티로코콥시스(dactylococcopsis), 시네코시스티스(synechocystis) 및 마이크로시스티스(microcystis)로 이루어진 4그룹 개량 물질을 포함하고, 상기 복합비료는 질소 화합물, 인산 화합물 및 칼륨 화합물을 포함한다. 본 발명의 제4예에서 사용되는 토양 개량제는 전술한 본 발명의 제1예에서 사용되는 토양 개량제와 동일하고, 본 발명의 제4예에서 사용되는 복합비료는 전술한 본 발명의 제2예에서 사용되는 복합비료와 동일하므로 자세한 설명을 생략한다.
석탄 폐광지의 사면은 일반적으로 일부 또는 전부가 석탄 폐석으로 이루어져 있으며, 석탄 폐광지의 사면 상태에 따라 본 발명의 제1예에 따른 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법은 상기 (d1) 단계 이전에 크기가 큰 폐석은 지표 하부에 묻히게 하고 지표면에는 크기가 큰 폐석이 노출되도록 하는 사면 다듬기 단계를 선택적으로 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 (d1) 단계의 복토용 토양 조성물에서 복토용 토양은 일반 흙 또는 산에서 채취한 흙 등 공지의 것에서 선택되며, 그 종류가 제한되지 않는다. 상기 복토용 토양 조성물은 바람직하게는 복토용 토양 100 중량부 당 토양 개량제 3~6 중량부를 혼합하여 제조된다. 또한, 상기 복토용 토양 조성물은 바람직하게는 피트모스 또는 침식방지제를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 (d2) 단계에서 복토의 높이는 10㎝ 이하인 것이 바람직하다.
또한, 상기 (d3) 단계의 포트 충전재는 바람직하게는 석탄 폐석 1㎏ 당 석회 2~12g, 복합비료 1~10g 및 모래밭버섯균(Pisolithus tinctorius) 50~200g을 혼합하여 제조되고, 더 바람직하게는 석탄 폐석 1㎏ 당 석회 4~8g, 복합비료 2~6g 및 모래밭버섯균(Pisolithus tinctorius) 80~140g을 혼합하여 제조된다. 상기 석탄 폐석은 바람직하게는 5㎜ 이하의 입자 크기를 가진다.
또한, 상기 (d5) 단계의 포트묘는 바람직하게는 복토된 석탄 폐광지의 사면 10㎡ 당 1~5개의 밀도로 식재된다.
또한, 상기 (d6) 단계의 종자는 바람직하게는 복토된 석탄 폐광지의 사면 1㎡ 당 2~20g의 밀도로 파종되며, 더 바람직하게는 5~10g의 밀도로 파종된다.
또한, 상기 (d7) 단계의 거적은 볏짚 거적인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 제44예에 따른 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법은 바람직하게는 (d8) 상기 멀칭된 석탄 폐광지의 사면 또는 그 주변에 야생동물 기피제를 살포하는 단계;를 더 포함할 수 있다. 상기 야생동물 기피제는 공지된 카바메이트계 제제, 디치오카바메이트계 제제, 또는 이들의 혼합 제제에서 선택될 수 있고, 바람직하게는 치람(Thiram) 또는 메치오카브(Methiocarb)를 유효성분으로 포함한다.
이하, 본 발명을 실시예를 통하여 보다 구체적으로 설명한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명을 명확히 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 보호범위를 한정하는 것은 아니다.
1. 무복토 및 종자의 직접 파종에 의한 폐광지의 식생복원
2006년 4월에 석탄 폐광지(강원도 태백시 황지동 산 173-1)의 사면을 석탄 폐석의 크기가 5㎝ 이하가 되도록 다듬어 시험지를 조성하였다. 이후 시험구(하나의 시험구는 총 4㎡의 면적임) 1㎡ 당 소나무(Pinus densiflora) 종자 50㎖, 자작나무(Betula platyphylla var. japonica) 종자 5㎖, 족제비싸리(Amorpha fruticosa) 종자 30㎖ 및 안고초(Arundinella hirta) 종자 12㎖를 손으로 골고루 뿌려 파종하였다. 이후 시험구에 BG-11(토양 개량제; 제조사 : 주식회사 가림환경개발, 한국), 두께가 약 2㎝인 목질칩, 모래밭버섯균((Pisolithus tinctorius)과 같은 식생 개선제를 살포한 후 시험구의 절반은 볏짚 거적을 덮어 멀칭하였다. 대조구에는 식생 개선제 살포를 하지 않았고, 대조구의 절반은 거적을 덮어 멀칭하였다. 하기 표 1에 각 시험구의 파종된 종자의 종류 및 식생 개선제의 종류를 나타내었다.
구분 파종된 종자 살포된 식생 개선제
대조구 1 소나무 -
시험구 1-1 BG-11
시험구 1-2 목질칩
시험구 1-3 모래밭버섯균
대조구 2 자작나무 -
시험구 2-1 BG-11
시험구 2-2 목질칩
시험구 2-3 모래밭버섯균
대조구 3 족제비싸리 -
시험구 3-1 BG-11
시험구 3-2 목질칩
시험구 3-3 모래밭버섯균
대조구 4 안고초 -
시험구 4-1 BG-11
시험구 4-2 목질칩
시험구 4-3 모래밭버섯균
종자 파종 후 약 3년이 경과된 시점에서 안고초의 피복률을 측정하였고, 약 4년이 경과된 시점에서 시험구별 생존 본수 및 생장 수고(Growth height)를 측정하였다. 자작나무는 거적 멀칭을 하지 않은 시험구에서는 생존하지 못하였고, 거적 멀칭을 한 경우에도 매우 적은 수로 생존하였다(생존 본수가 약 4개/㎡ 이하로 나타남). 또한, 족제비싸리도 거적 멀칭을 하지 않은 시험구에서는 생존하지 못하였고, 거적 멀칭을 한 경우에도 매우 적은 수로 생존하였다(생존 본수가 약 8개/㎡ 이하로 나타남).
도 1은 대조구 1 및 시험구 1-1 내지 1-3에서의 소나무 생존 본수를 나타낸 그래프이고, 도 2는 대조구 1 및 시험구 1-1 내지 1-3에서의 소나무 생장 수고를 나타낸 그래프이다. 도 1 및 도 2에서 보이는 바와 같이 소나무의 생존 본수 및 생장 수고는 거적 멀칭을 한 경우에 더 높게 나타났다. 또한, 거적 멀칭 시 살포된 식생 개선제의 소나무 생존 본수에 대한 효과는 BG-11 > 목질칩 > 모래밭버섯균 > 대조구의 순이었고, 소나무 생장 수고에 대한 효과는 BG-11 > 모래밭버섯균 > 목질칩 > 대조구의 순이었다.
도 3은 대조구 4 및 시험구 4-1 내지 4-3에서의 안고초 피복률을 나타낸 그래프이고, 도 4는 시험구 4-1에서 거적 멀칭시와 거적 비멀칭시의 안고초 생장 상태를 나타낸 사진이다. 도 3 및 도 4에서 보이는 바와 같이 안고초의 피복률은 거적 멀칭을 한 경우에 더 높게 나타났고, 거적 멀칭 시 살포된 식생 개선제의 안고초 피복률에 대한 효과는 BG-11> 목질칩 > 모래밭버섯균 > 대조구의 순이었다.
2. 무복토 포트묘의 식재에 의한 폐광지의 식생복원
2006년 4월에 석탄 폐광지(강원도 태백시 황지동 산 173-1)의 사면을 석탄 폐석의 크기가 5㎝ 이하가 되도록 다듬어 시험지를 조성하였다. 이후 석탄 폐광지에서 수집한 석탄 폐석 1㎏ 당 석회 6g, 복합비료(질소:인산:염화칼륨의 중량비가 21:17:17인 복합비료) 4g, 및 모래밭버섯균 110g을 혼합하여 포트 충전재를 제조하였다. 또한, 석탄 폐석에 석회, 복합비료, 모래밭버섯균, 테라코템(TerraCottem), 피트모스, 일반 흙에서 선택된 1종 이상을 혼합하여 다른 포트 충전재를 제조하였다(후술하는 표 2 참조). 이후, 지피포트(jippy pot)에 4개월령의 소나무 용기묘(容器苗)를 담고나서 제조한 포트 충전재를 충전하여 포트묘를 제조하였다. 이후, 시험구 (하나의 시험구는 총 15㎡의 면적임) 10㎡ 당 포트묘 3개를 식재하였다. 포트묘 식재 후 약 4년이 경과된 시점에서 소나무의 생장 수고 및 생장 근원경(Root collar diameter)을 측정하였다.
하기 표 2에 각 시험구의 포트 충전재를 구성하는 성분, 소나무의 생장 수고 및 생장 근원경을 나타내었다.
구분 포트 충전재의 성분 생장 수고(㎝) 생장 근원경(㎜)
대조구 5 석탄 폐석 34.4 9.1
시험구 5-1 석탄 폐석 1㎏ 당 테라코템 75g 및 모래밭버섯균 110g 63.5 15.7
시험구 5-2 석탄 폐석 1㎏ 당 테라코템 75g 80.3 18.4
시험구 5-3 석탄 폐석 1㎏ 당 피트모스 100g 및 모래밭버섯균 110g 38.8 9.3
시험구 5-4 석탄 폐석 1㎏ 당 피트모스 100g 39.9 10.5
시험구 5-5 석탄 폐석 1㎏ 당 석회 12g 및 모래밭버섯균 110g 38.7 9.5
시험구 5-6 석탄 폐석 1㎏ 당 석회 12g 45.4 10.7
시험구 5-7 석탄 폐석 1㎏ 당 석회 6g 및 모래밭버섯균 110g 47.3 11.2
시험구 5-8 석탄 폐석 1㎏ 당 석회 6g 40.2 10.2
시험구 5-9 석탄 폐석 1㎏ 당 석회 6g, 복합비료 4g 및 모래밭버섯균 110g 82.6 19.1
시험구 5-10 석탄 폐석 1㎏ 당 석회 6g 및 복합비료 4g 53.3 14.5
시험구 5-11 석탄 폐석 1㎏ 당 모래밭버섯균 110g 37.4 9.7
시험구 5-12 일반 흙 1㎏ 당 모래밭버섯균 110g 39.5 11.2
시험구 5-13 일반 흙 36.7 9.9
도 5는 시험구 5-9에서 포트묘 식재 후(왼쪽) 약 4년이 경과된 시점(오른쪽)에서의 소나무 생장 상태를 나타낸 사진이다. 표 2 및 도 5에서 보이는 바와 같이 석탄 폐석, 석회, 복합비료 및 모래밭 버섯균을 혼합하여 제조한 포트 충전재를 사용한 시험구 5-9에서 다른 포트 충전재를 사용한 시험구보다 소나무의 생장 수고 및 생장 근원경이 현저하게 높았고 100%의 활착을 보였다.
3. 복토량의 최소 및 종자의 파종에 의한 폐광지의 식생복원
2009년 7월 초순에 석탄 폐광지(강원도 태백시 황지동 산 173-1)의 사면을 석탄 폐석의 크기가 5㎝ 이하가 되도록 다듬어 시험지를 조성하였다. 이후 복토양 토양 1㎏ 당 BG-11(토양 개량제; 제조사 : 주식회사 가림환경개발, 한국) 45g을 혼합하여 복토용 토양 조성물을 제조하였다. 또한, 상기 복토용 토양 조성물에 피트모스, 또는 침식 방지제를 추가로 혼합하여 다른 복토용 토양 조성물을 제조하였다. 이후 복토용 토양 조성물을 석탄 폐광지의 사면에 10㎝, 20㎝, 및 30㎝의 높이로 나누어 복토하였다. 이후 복토된 석탄 폐광지의 사면에 소나무(Pinus densiflora) 종자, 참싸리(Lespedeza cyrtobotrya) 종자, 낭아초(Indigofera pseudotinctoria) 종자, 안고초(Arundinella hirta) 종자를 종자살포기(Hydroseeder)로 각각 20g/㎡(사면 넓이), 5g/㎡(사면 넓이), 5g/㎡(사면 넓이), 10g/㎡(사면 넓이)의 밀도로 기계파종 하였다. 이후 종자가 파종된 석탄 폐광지의 사면에 볏짚 거적을 덮어 멀칭하였다. 거적 멀칭 후 약 1년이 경과된 시점에서 각 시험구의 생장 수고 및 생장 근원경을 측정하였다.
하기 표 3에 각 시험구의 복토용 토양 조성물의 성분, 복토 깊이, 파종된 종자, 및 생장 수고를 나타내었다. 표 3에서 보이는 바와 같이 복토 깊이가 10㎝일 때 파종된 종자별 생장 수고는 참싸리 > 안고초 > 소나무 > 낭아초의 순이었다. 또한, 표 3에 나타내지는 않았으나 생장 근원경도 유사한 경향을 보였다. 또한, 복토 깊이별 생장 수고는 10㎝ > 20㎝ > 30㎝의 순으로 나타났으며, 복토 깊이가 20㎝ 이상인 경우에는 파종된 종자의 생장이 오히려 저하되는 것을 알 수 있다.
구분 복토용 토양 조성물의 성분 복토 깊이㎝) 파종된 종자 생장 수고(㎝)
시험구 6-1 A 10 소나무 5.2
시험구 6-2 B 6.0
시험구 6-3 C 5.1
시험구 7-1 A 20 4.4
시험구 7-2 B 4.5
시험구 7-3 C 4.6
시험구 8-1 A 30 4.3
시험구 8-2 B 4.6
시험구 8-3 C 4.2
시험구 9-1 A 10 참싸리 14.5
시험구 9-2 B 16.2
시험구 9-3 C 21.3
시험구 10-1 A 20 7.8
시험구 10-2 B 16.1
시험구 10-3 C 17.2
시험구 11-1 A 30 11.2
시험구 11-2 B 16.1
시험구 11-3 C 18.3
시험구 12-1 A 10 낭아초 2.7
시험구 12-2 B 4.5
시험구 12-3 C 2.9
시험구 13-1 A 20 -
시험구 13-2 B -
시험구 13-3 C 3.0
시험구 14-1 A 30 0.8
시험구 14-2 B -
시험구 14-3 C -
시험구 15-1 A 10 안고초 8.1
시험구 15-2 B 13.2
시험구 15-3 C 11.2
시험구 16-1 A 20 6.8
시험구 16-2 B 11.9
시험구 16-3 C 9.3
시험구 17-1 A 30 7.5
시험구 17-2 B 13.1
시험구 17-3 C 11.3
상기 표 3에서 복토용 토양 조성물의 성분은 "A", "B", "C"로 표시하였으며 각 표시별 성분 및 성분 함량은 다음과 같다.
A : 복토양 토양 1㎏ 당 BG-11(토양 개량제; 제조사 : 주식회사 가림환경개발, 한국) 45g을 혼합하여 제조함
B : 복토양 토양 1㎏ 당 BG-11(토양 개량제; 제조사 : 주식회사 가림환경개발, 한국) 45g 및 피트모스 100g을 혼합하여 제조함
C : 복토양 토양 1㎏ 당 BG-11(토양 개량제; 제조사 : 주식회사 가림환경개발, 한국) 45g 및 침식 방지제 100g을 혼합하여 제조함
이상에서와 같이 본 발명을 상기의 실시예를 통해 설명하였지만 본 발명이 반드시 여기에만 한정되는 것은 아니며 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다. 또한, 본 발명의 본질적인 범주를 벗어나지 않고서도 많은 변형을 실시하여 특정 상황 및 재료를 본 발명의 교시내용에 채용할 수 있다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 본 발명을 실시하는데 계획된 최상의 양식으로서 개시된 특정 실시 태양으로 국한되는 것이 아니며, 본 발명에 첨부된 특허청구의 범위에 속하는 모든 실시 태양을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (25)

  1. (a1) 석탄 폐광지의 사면에 소나무(Pinus densiflora) 종자, 참싸리(Lespedeza cyrtobotrya) 종자, 낭아초(Indigofera pseudotinctoria) 종자 또는 안고초(Arundinella hirta) 종자로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 종자를 파종하는 단계; 및
    (a2) 상기 파종된 종자 위에 토양 개량제를 살포하고 거적을 덮어 멀칭하는 단계;를 포함하고,
    상기 토양 개량제는 (1) 칼슘 화합물 및 마그네슘 화합물을 3 ~ 5 : 1의 중량 비율로 포함하는 입단화 촉진제 70 ~ 82 중량%, 철 화합물 및 알루미늄 화합물을 6 ~ 8 : 1의 중량 비율로 포함하는 입자 응결 촉진제 2 ~ 5 중량% 및 규소 화합물을 포함하는 토양화 촉진제 16 ~ 25 중량%로 이루어진 1그룹 개량 물질과, (2) 수목 수피나 참나무류인 떡갈나무, 신갈나무, 굴참나무, 졸참나무, 밤나무, 상수리나무, 닥나무, 자작나무, 박달나무의 목질 또는 코코넛 섬유를 분쇄, 완전 발효시킨 유기물 60 ~ 75 중량%, 질소 화합물 5 ~ 15 중량%, 인산 화합물 5 ~ 20 중량%, 가리 화합물 3 ~ 5 중량%, 황 화합물 0.3 ~ 0.5 중량%, 몰리브덴 화합물 0.5 ~ 1.0 중량%, 붕소 화합물 1 ~ 3 중량%, 아연 화합물 0.5 ~ 0.8 중량%, 망간 화합물 0.5 ~ 1.0 중량%, 구리 화합물 0.3 ~ 0.8 중량% 및 염소 화합물 0.3 ~ 0.5 중량%로 이루어진 2그룹 개량 물질과, (3) 지오라이트(Zeolite) 80 ~ 85 중량%, 벤토나이트 5 ~ 10 중량%, 버미큘라이트 5 ~ 10 중량% 및 활성탄, 실리카, 실리케이트와 규회석의 혼합물 3 ~ 5 중량%로 이루어진 3그룹 개량 물질과, (4) 아나베나(anabaena), 아나베놉시스(anabaenopsis), 닥티로코콥시스(dactylococcopsis), 시네코시스티스(synechocystis) 및 마이크로시스티스(microcystis)로 이루어진 4그룹 개량 물질을 포함하고,
    상기 토양 개량제는 1그룹 개량 물질 1~20 중량%, 2그룹 개량 물질 45~70 중량%, 3그룹 개량 물질 15~40 중량% 및 4그룹 개량 물질 0.1 ~ 1.0 중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 (a1) 단계의 종자는 석탄 폐광지의 사면 1㎡ 당 10~60㎖의 밀도로 파종되는 것을 특징으로 하는 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 (a2) 단계의 토양 개량제는 0.5~5㎝의 높이로 살포되는 것을 특징으로 하는 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법.
  5. 제 1항 및 제 3항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (a2) 단계의 거적은 볏짚 거적인 것을 특징으로 하는 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법.
  6. (b1) 석탄 폐광지에서 수집한 석탄 폐석 1㎏ 당 석회 2~12g, 복합비료 1~10g 및 모래밭버섯균( Pisolithus tinctorius ) 50~200g을 혼합하여 포트 충전재를 제조하는 단계;
    (b2) 지피포트(jippy pot)에 소나무 묘목을 담고 상기 포트 충전재를 충전하여 포트묘를 제조하는 단계; 및
    (b3) 석탄 폐광지의 사면에 상기 포트묘를 식재하는 단계;를 포함하고,
    상기 복합비료는 질소 화합물, 인산 화합물 및 칼륨 화합물을 포함하며,
    상기 복합비료를 구성하는 질소 화합물, 인산 화합물 및 칼륨 화합물은 복합비료 내에서 (15~25):(15~20):(15~20)의 중량비를 갖는 것을 특징으로 하는 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법.
  7. 삭제
  8. 제 6항에 있어서, 상기 석탄 폐석은 5㎜ 이하의 입자 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법.
  9. 삭제
  10. 제 6항 또는 제 8항에 있어서, 상기 (b3) 단계의 포트묘는 석탄 폐광지의 사면 10㎡ 당 1~5개의 밀도로 식재되는 것을 특징으로 하는 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법.
  11. (c1) 복토용 토양 100 중량부 당 토양 개량제 2~10 중량부를 혼합하여 복토용 토양 조성물을 제조하는 단계;
    (c2) 석탄 폐광지의 사면에 상기 복토용 토양 조성물을 5~15㎝의 높이로 복토하는 단계;
    (c3) 상기 복토된 석탄 폐광지의 사면에 소나무(Pinus densiflora) 종자, 참싸리(Lespedeza cyrtobotrya) 종자, 낭아초(Indigofera pseudotinctoria) 종자 또는 안고초(Arundinella hirta) 종자로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 종자를 파종하는 단계; 및
    (c4) 상기 종자가 파종된 석탄 폐광지의 사면에 거적을 덮어 멀칭하는 단계;를 포함하고,
    상기 토양 개량제는 (1) 칼슘 화합물 및 마그네슘 화합물을 3 ~ 5 : 1의 중량 비율로 포함하는 입단화 촉진제 70 ~ 82 중량%, 철 화합물 및 알루미늄 화합물을 6 ~ 8 : 1의 중량 비율로 포함하는 입자 응결 촉진제 2 ~ 5 중량% 및 규소 화합물을 포함하는 토양화 촉진제 16 ~ 25 중량%로 이루어진 1그룹 개량 물질과, (2) 수목 수피나 참나무류인 떡갈나무, 신갈나무, 굴참나무, 졸참나무, 밤나무, 상수리나무, 닥나무, 자작나무, 박달나무의 목질 또는 코코넛 섬유를 분쇄, 완전 발효시킨 유기물 60 ~ 75 중량%, 질소 화합물 5 ~ 15 중량%, 인산 화합물 5 ~ 20 중량%, 가리 화합물 3 ~ 5 중량%, 황 화합물 0.3 ~ 0.5 중량%, 몰리브덴 화합물 0.5 ~ 1 중량%, 붕소 화합물 1 ~ 3 중량%, 아연 화합물 0.5 ~ 0.8 중량%, 망간 화합물 0.5 ~ 1.0 중량%, 구리 화합물 0.3 ~ 0.8 중량% 및 염소 화합물 0.3 ~ 0.5 중량%로 이루어진 2그룹 개량 물질과, (3) 지오라이트(Zeolite) 70 ~ 87 80 ~ 85 중량%, 벤토나이트 5 ~ 10 중량%, 버미큘라이트 5 ~ 10 중량% 및 활성탄, 실리카, 실리케이트와 규회석의 혼합물 3 ~ 5 중량%로 이루어진 3그룹 개량 물질과, (4) 아나베나(anabaena), 아나베놉시스(anabaenopsis), 닥티로코콥시스(dactylococcopsis), 시네코시스티스(synechocystis) 및 마이크로시스티스(microcystis)로 이루어진 4그룹 개량 물질을 포함하고,
    상기 (c1) 단계의 토양 개량제는 1그룹 개량 물질 1~20 중량%, 2그룹 개량 물질 45~70 중량%, 3그룹 개량 물질 15~40 중량% 및 4그룹 개량 물질 0.1 ~ 1.0 중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법.
  12. 삭제
  13. 제 11항에 있어서, 상기 (c1) 단계의 복토용 토양 조성물은 피트모스 또는 침식방지제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법.
  14. 제 11항에 있어서, 상기 (c3) 단계의 종자는 복토된 석탄 폐광지의 사면 1㎡ 당 2~20g의 밀도로 파종되는 것을 특징으로 하는 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법.
  15. 제 11항, 제 13항 및 제 14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (c4) 단계의 거적은 볏짚 거적인 것을 특징으로 하는 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법.
  16. (d1) 복토용 토양 100 중량부 당 토양 개량제 2~10 중량부를 혼합하여 복토용 토양 조성물을 제조하는 단계;
    (d2) 석탄 폐광지의 사면에 상기 복토용 토양 조성물을 5~15㎝의 높이로 복토하는 단계;
    (d3) 석탄 폐광지에서 수집한 석탄 폐석 1㎏ 당 석회 2~12g, 복합비료 1~10g 및 모래밭버섯균(Pisolithus tinctorius) 50~200g을 혼합하여 포트 충전재를 제조하는 단계;
    (d4) 지피포트(jippy pot)에 소나무 묘목을 담고 상기 포트 충전재를 충전하여 포트묘를 제조하는 단계;
    (d5) 상기 복토된 석탄 폐광지의 사면에 상기 포트묘를 식재하는 단계;
    (d6) 상기 복토된 석탄 폐광지의 사면에 소나무(Pinus densiflora) 종자, 참싸리(Lespedeza cyrtobotrya) 종자, 낭아초(Indigofera pseudotinctoria) 종자 또는 안고초(Arundinella hirta) 종자로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 종자를 파종하는 단계; 및
    (d7) 상기 포트묘가 식재되고 종자가 파종된 석탄 폐광지의 사면에 거적을 덮어 멀칭하는 단계;를 포함하고
    상기 토양 개량제는 (1) 칼슘 화합물 및 마그네슘 화합물을 3 ~ 5 : 1의 중량 비율로 포함하는 입단화 촉진제 70 ~ 82 중량%, 철 화합물 및 알루미늄 화합물을 6 ~ 8 : 1의 중량 비율로 포함하는 입자 응결 촉진제 2 ~ 5 중량% 및 규소 화합물을 포함하는 토양화 촉진제 16 ~ 25 중량%로 이루어진 1그룹 개량 물질과, (2) 수목 수피나 참나무류인 떡갈나무, 신갈나무, 굴참나무, 졸참나무, 밤나무, 상수리나무, 닥나무, 자작나무, 박달나무의 목질 또는 코코넛 섬유를 분쇄, 완전 발효시킨 유기물 60 ~ 75 중량%, 질소 화합물 5 ~ 15 중량%, 인산 화합물 5 ~ 20 중량%, 가리 화합물 3 ~ 5 중량%, 황 화합물 0.3 ~ 0.5 중량%, 몰리브덴 화합물 0.5 ~ 1 중량%, 붕소 화합물 1 ~ 3 중량%, 아연 화합물 0.5 ~ 0.8 중량%, 망간 화합물 0.5 ~ 1.0 중량%, 구리 화합물 0.3 ~ 0.8 중량% 및 염소 화합물 0.3 ~ 0.5 중량%로 이루어진 2그룹 개량 물질과, (3) 지오라이트(Zeolite) 80 ~ 85 중량%, 벤토나이트 5 ~ 10 중량%, 버미큘라이트 5 ~ 10 중량% 및 활성탄, 실리카, 실리케이트와 규회석의 혼합물 3 ~ 5 중량%로 이루어진 3그룹 개량 물질과, (4) 아나베나(anabaena), 아나베놉시스(anabaenopsis), 닥티로코콥시스(dactylococcopsis), 시네코시스티스(synechocystis) 및 마이크로시스티스(microcystis)로 이루어진 4그룹 개량 물질을 포함하고,
    상기 (d1) 단계의 토양 개량제는 1그룹 개량 물질 1~20 중량%, 2그룹 개량 물질 45~70 중량%, 3그룹 개량 물질 15~40 중량% 및 4그룹 개량 물질 0.1 ~ 1.0 중량%로 이루어지며,
    상기 복합비료는 질소 화합물, 인산 화합물 및 칼륨 화합물을 포함하며,
    상기 복합비료를 구성하는 질소 화합물, 인산 화합물 및 칼륨 화합물은 복합비료 내에서 (15~25):(15~20):(15~20)의 중량비를 갖는 것을 특징으로 하는 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법.
  17. 삭제
  18. 제 16항에 있어서, 상기 (d1) 단계의 복토용 토양 조성물은 피트모스 또는 침식방지제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법.
  19. 제 16항에 있어서, 상기 (d3) 단계의 폐석은 5㎜ 이하의 입자 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법.
  20. 삭제
  21. 제 16항에 있어서, 상기 (d5) 단계의 포트묘는 복토된 석탄 폐광지의 사면 10㎡ 당 1~5개의 밀도로 식재되는 것을 특징으로 하는 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법.
  22. 제 16항에 있어서, 상기 (d6) 단계의 종자는 복토된 석탄 폐광지의 사면 1㎡ 당 2~20g의 밀도로 파종되는 것을 특징으로 하는 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법.
  23. 제 16항에 있어서, 상기 (d7) 단계의 거적은 볏짚 거적인 것을 특징으로 하는 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법.
  24. 제 16항, 제 18항, 제 19항 및 제 21항 내지 제 23항 중 어느 한 항에 있어서,
    (d8) 상기 멀칭된 석탄 폐광지의 사면 또는 그 주변에 야생동물 기피제를 살포하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법.
  25. 제 24항에 있어서, 상기 야생동물 기피제는 치람(Thiram) 또는 메치오카브(Methiocarb)를 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법.
KR1020110081695A 2011-08-17 2011-08-17 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법 KR101411887B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110081695A KR101411887B1 (ko) 2011-08-17 2011-08-17 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110081695A KR101411887B1 (ko) 2011-08-17 2011-08-17 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130019618A KR20130019618A (ko) 2013-02-27
KR101411887B1 true KR101411887B1 (ko) 2014-07-03

Family

ID=47897688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110081695A KR101411887B1 (ko) 2011-08-17 2011-08-17 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101411887B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104396551A (zh) * 2014-12-15 2015-03-11 仲恺农业工程学院 一种利用草本植物于稀土矿区土壤生态修复的方法
CN109290364A (zh) * 2018-08-01 2019-02-01 江苏绿岩生态技术股份有限公司 一种矿山重金属污染土壤治理方法
CN110583374A (zh) * 2019-10-09 2019-12-20 江西省核工业地质局二六四大队 一种基于雀稗栽培修复废弃稀土矿山的方法
KR20210085307A (ko) 2019-12-30 2021-07-08 서울대학교산학협력단 현존식생을 고려한 참조생태계 선정과 이를 이용한 식생복원 방법

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103524201B (zh) * 2013-09-03 2015-07-08 黄河水利委员会黄河水利科学研究院 植被恢复复合材料及其制备方法
CN104737735B (zh) * 2013-12-31 2017-01-25 中国科学院植物研究所 一种利用原土种植进行滨海盐碱地生态绿化的方法
CN104230432A (zh) * 2014-08-26 2014-12-24 安徽晟瀚建设集团有限公司 一种构树肥料及其制备方法
CN105766383A (zh) * 2014-12-18 2016-07-20 镇江盛弘景观植物有限公司 一种青冈栎的繁殖方法
KR101626591B1 (ko) * 2014-12-18 2016-06-02 (주)브레인트리생명공학연구소 모래밭버섯균을 이용한 척박지의 녹화공법
CN105130712A (zh) * 2015-10-23 2015-12-09 贵州省烟草公司毕节市公司 一种烟秆生物炭有机肥及其施用方法
CN105210778B (zh) * 2015-10-28 2018-06-08 甘肃康鑫苗木绿化工程有限责任公司 一种华山松育苗方法
CN107926457A (zh) * 2017-12-15 2018-04-20 柳州市汉象教育咨询有限责任公司 一种石漠化地区种植桑树的方法
CN110870408A (zh) * 2018-08-31 2020-03-10 云南省农业科学院高山经济植物研究所 一种高原冷凉地区利用长苞冷杉进行地被绿化的方法
CN109329259B (zh) * 2018-09-04 2021-08-27 湖北二零九工程有限公司 一种用于水土保持的团粒胶囊喷播植物措施方法
CN111788895A (zh) * 2020-07-06 2020-10-20 北京北控生态建设集团有限公司 一种废弃矿山台田围护生态修复方法
CN112154729A (zh) * 2020-09-30 2021-01-01 中铁二局第一工程有限公司 一种滇西北高原高寒地区植被恢复的复合型种籽
CN113197052A (zh) * 2021-04-02 2021-08-03 三峡大学 一种利用沸石与生物质炭协同改良生态护坡基材强度及长效修复功能的方法
CN114319392A (zh) * 2022-01-25 2022-04-12 江苏澳洋生态园林股份有限公司 一种钝化重金属活性的矿山边坡生态修复方法
CN115989774A (zh) * 2022-12-14 2023-04-21 兰州大学 一种干旱区煤矸石渣山生态修复方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040041755A (ko) * 2002-11-11 2004-05-20 경기산업개발 주식회사 후리졸녹산토녹화공법
KR100713613B1 (ko) 2006-07-21 2007-05-02 김설수 활엽수칩을 이용한 채석장 식생복원방법
KR20080001582A (ko) * 2006-06-29 2008-01-03 (주)덕산조경 사면 녹화공법 및 그를 위한 수목 식재 기구
KR20090012534A (ko) * 2007-07-30 2009-02-04 한국지질자원연구원 산성배수가 발생하는 절토, 성토 면의 생태복원 녹화공법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040041755A (ko) * 2002-11-11 2004-05-20 경기산업개발 주식회사 후리졸녹산토녹화공법
KR20080001582A (ko) * 2006-06-29 2008-01-03 (주)덕산조경 사면 녹화공법 및 그를 위한 수목 식재 기구
KR100713613B1 (ko) 2006-07-21 2007-05-02 김설수 활엽수칩을 이용한 채석장 식생복원방법
KR20090012534A (ko) * 2007-07-30 2009-02-04 한국지질자원연구원 산성배수가 발생하는 절토, 성토 면의 생태복원 녹화공법

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104396551A (zh) * 2014-12-15 2015-03-11 仲恺农业工程学院 一种利用草本植物于稀土矿区土壤生态修复的方法
CN109290364A (zh) * 2018-08-01 2019-02-01 江苏绿岩生态技术股份有限公司 一种矿山重金属污染土壤治理方法
CN110583374A (zh) * 2019-10-09 2019-12-20 江西省核工业地质局二六四大队 一种基于雀稗栽培修复废弃稀土矿山的方法
CN110583374B (zh) * 2019-10-09 2022-02-08 江西省核工业地质局二六四大队 一种基于雀稗栽培修复废弃稀土矿山的方法
KR20210085307A (ko) 2019-12-30 2021-07-08 서울대학교산학협력단 현존식생을 고려한 참조생태계 선정과 이를 이용한 식생복원 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130019618A (ko) 2013-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101411887B1 (ko) 폐광지의 식생복원을 위한 녹화공법
CN104119922B (zh) 含磷酸盐的土壤镉污染修复剂及其应用
Usharani et al. Role of soil physical, chemical and biological properties for soil health improvement and sustainable agriculture
KR101933147B1 (ko) 바이오차 및 미생물을 이용한 상토 조성물, 토양개량제, 유기질비료 및 그 제조 방법
CN104327858B (zh) 一种土壤重金属复合稳定剂及其对土壤重金属的钝化方法
CN107201232B (zh) 用于稀土尾矿砂修复的改良剂及稀土尾矿砂的治理方法
CN107350281A (zh) 一种适用于北方污灌区农田土壤钝化剂及其施用方法
Panda et al. Impact of fly ash on soil properties and productivity
KR20180022397A (ko) 바이오차를 이용한 상토 조성물 및 그 제조 방법
KR101133542B1 (ko) 염해토양 식재지 조성 방법
CN108048111A (zh) 微生物多功能土壤改良剂及其制备方法
JP5205588B2 (ja) 人工ゼオライトを含む培養土改良材及び培養土
CN114634817A (zh) 土壤调理剂、土壤改良方法及其应用
CN110373199B (zh) 一种复合土壤修复剂及其制备方法和修复方法
KR101214897B1 (ko) 퇴비, 토양개량 및 비료 효과가 동시에 있는 종합 토양 조성물 및 그 제조방법
CN110121968B (zh) 一种矿区采石场生态修复方法
Thi et al. Sandy soil reclamation using biochar and clay-rich soil
KR101201346B1 (ko) 비탈면 녹화용 배양토 조성물
RU2484613C2 (ru) Способ создания почвенно-растительного покрова при рекультивации нарушенных земель
CN115647029B (zh) 一种矿渣堆放场土壤的生态修复方法
KR101115053B1 (ko) 준설토 매립지의 수목생육지반 조성방법
KR100696099B1 (ko) 임해지, 쓰레기매립지, 척박지, 골프장 조성지의토양개량을 위한 배합토 및 그 제조방법
ES2698162B2 (es) Bioregenerador de suelo
Pudełko et al. Restoration of minesoil organic matter by cultivation of fiber hemp (Cannabis sativa L.) on lignite post-mining areas
CN114134069B (zh) 一种荧光假单胞菌n1及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant