• 한국토양비료학회지
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• 제34권4호
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• pp.292-301
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• 2001

본 연구는 점적관수시 토양수분 영역의 변화를 측정하고 이에 따른 관비와 표면시비로 투입된 중질소 표지요소에서 유래한 무기태 질소의 분포 양식을 비교하기 위하여 수행되었다. 이를 위해 비닐하우스 내에서 6주간 포트실험을 수행하였다. 관비구는 $117mg\;N\;L^{-1}$ 수준으로 4주간 1.41 g N 을 투입하였으며 표면시비구는 토양 5 kg에 1.81 g N 을 고루 섞어 표면 (3 cm) 에 충진하였다. 관개는 -50 kPa의 토양 수분 장력을 관수점으로 하여 유속 $0.5L\;hr^{-1}$로 공급하였다. 질소 동위원소비의 분석결과 관비구의 경우 투입된 1.41g N 중 89% 에 해당하는 1.25 g N 이 토양에서 무기태 질소로 회수되었으며 표면시비구의 경우 1.87 g N 중 단지 51% 만이 회수되었다. 이는 낮은 농도의 관비로 공급된 요소가 습윤구역에 분포하여 가수분해, 질산화가 일어나는데 반해 표면시비는 고농도로 집적된 요소가 지표에서 가수분해되어 암모니아 휘산이 많이 일어나기 때문이다. 관비로 공급된 요소에서 유래한 무기태 질소의 60%가 0-10 cm 깊이에 있었으며 깊어짐에 따라 농도가 점차 감소하였다. 반면 표면시비된 요소에서 유래한 무기태 질소는 91%가 지표에 집중되어 10 cm 밑으로는 거의 발견되지 않았다. 관비의 경우 요소에서 유래한 무기태 질소의 99%가 질산태 질소로 회수된 반면 표면시비된 요소에서 유래한 무기태 질소는 38%가 암모늄태로 남아있었으며 대부분 습윤구역 바깥쪽 표면에서 회수되었다. 이는 수분이동이 적고 건습이 반복되는 지표, 특히 습윤구역 외부에 투입된 요소의 경우 이동성이 적으며 질산화가 지연되기 때문이다. 본 실험의 결과로 보아 관비로 요소를 투입할 때 암모니아 휘산에 의한 질소의 손실을 최소화할 수 있었으며 발견된 요소유래 무기태 질소의 분포로 보아 식물이 흡수하기 용이한 무기태 특히 질산태 질소를 지속적으로 공급할 수 있었다.

• 한국작물학회지
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• 제47권2호
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• pp.137-141
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• 2002

Decomposition of green manure is necessary for the nutrient supply in farm soil. Hairy vetch as a green manure is superior to other winter legumes in terms of wintering ability and N accumulation. This experiment was carried out to investigate the decomposition and N release of hairy vetch and its effect on rice production as the following crop in paddy field. Decomposition of hairy vetch placed by soil depth of 0, 10 and 20cm at transplanting time was investigated by mesh bag method, which was enclosed chopped residue in mesh bags. The fate of $^{15}$ N derived from $^{15}$ N-labeled hairy vetch was investigated at harvest in three levels of N fertilization. Grain yield of the transplanted paddy rice cultured with hairy vetch as starter N were compared with that of applying urea as starter N in the field. Hairy vetch residue decomposed very rapidly both in transplanted and dry-seeded paddy field. In transplanted paddy field, hairy vetch residue lost 72-81 % and 86-90% of its weight after one and five month, respectively, as affected by incorporation depth. The C/N ratio of the decomposing vetch residue increased sharply during the early stages and after then, decreased slowly. The amounts of N and P released from the vetch were about 90% and 97% of initial content after one month, respectively. Recoveries of hairy vetch-$^{15}$ N by rice plant were 30.6, 34.6 and 35.7% in 0, 6 and 12 kg urea-N 10 $a^{-l}$ application, respectively, indicating that N fertilization increased the recovery of hairy vetch. $^{15}$ N. Hairy vetch residue incorporated as starter maintained significant N $H_4$$^{+}$-N concentration in soil water of plow layer until effective tillering stage. Grain yield in the plot applied with hairy vetch was not significantly different from that in the plot with urea. We concluded that hairy vetch incorporation could substitute starter N fertilization and showed possibility to reduce N amount of top-dressing.g.g.

• 한국환경농학회지
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• 제28권3호
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• pp.233-237
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• 2009

It has widely been observed that the effect of elevating atmospheric $CO_2$ concentrations on rice productivity depends largely on soil N availabilities. However, the responses of ammonia volatilization from flooded paddy soil that is an important pathway of N loss and thus affecting fertilizer N availability to concomitant increases in atmospheric $CO_2$ and temperature has rarely been studied. In this paper, we first report the interactive effect of elevated $CO_2$ and temperature on ammonia volatilization from rice paddy soils applied with urea. Urea labeled with $^{15}N$ was used to quantitatively estimate the contribution of applied urea-N to total ammonia volatilization. This study was conducted using Temperature Gradient Chambers (TGCs) with two $CO_2$ levels [ambient $CO_2$ (AC), 383 ppmv and elevated $CO_2$ (EC), 645 ppmv] as whole-plot treatment (main treatment) and two temperature levels [ambient temperature (AT), $25.7^{\circ}C$ and elevated temperature (ET), $27.8^{\circ}C$] as split-plot treatments (sub-treatment) with triplicates. Elevated temperature increased ammonia volatilization probably due to a shift of chemical equilibrium toward $NH_3$ production via enhanced hydrolysis of urea to $NH_3$ of which rate is dependent on temperature. Meanwhile, elevated $CO_2$ decreased ammonia volatilization and that could be attributed to increased rhizosphere biomass that assimilates $NH_4^+$ otherwise being lost via volatilization. Such opposite effects of elevated temperature and $CO_2$ resulted in the accumulated amount of ammonia volatilization in the order of ACET>ACAT>ECET>ECAT. The pattern of ammonia volatilization from applied urea-$^{15}N$ as affected by treatments was very similar to that of total ammonia volatilization. Our results suggest that elevated $CO_2$ has the potential to decrease ammonia volatilization from paddy soils applied with urea, but the effect could partially be offset when air temperature rises concomitantly.

• 한국토양비료학회지
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• 제36권6호
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• pp.376-383
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• 2003

퇴비를 효율적으로 이용하면서 작물의 요구를 충족시키기 위해 화학비료를 혼합 시비하는 것은 하나의 효율적인 방법이 될 수 있다. 본 연구에서는 퇴비를 혼합 시비할 경우 화학비료 중 질소의 이용율과 손실에 미치는 영향을 구명하기 위해 포트실험을 하였다. 중질소로 표지된 요소 ($5.24\;^{15}N\;atom\;%$)를 $450mg\;N\;kg^{-1}$ 으로 모든 포트에 처리하였고 퇴비($0.37\;^{15}N\;atom\;%$)는 각각의 포트에 0, 200, 400, $600mg\;N\;kg^{-1}$으로 시비량을 달리하여 처리한 후에 배추 (Brassica campestirs L. cv. Samjin)를 30, 60일 동안 재배하였다. $200mg\;N\;kg^{-1}$의 퇴비를 처리했을 경우에, 배추가 흡수한 질소 중에서 처리한 요소로부터 유래한 양은 차이가 없었으나, 400과 $600mg\;N\;kg^{-1}$ 의 퇴비를 시비한 경우에는 그 양이 유의적으로 (P<0.05) 증가하였다. 퇴비의 시용으로 토양의 물리화학성이 향상되어 배추의 질소 이용이 증가하였기 때문이라고 판단하였다. 토양에서 부동화된 질소의 양 또한 퇴비의 시용율에 따라 증가하였는데, 이것은 퇴비의 유기탄소를 이용하는 미생물의 활성이 증가했기 때문이다. 배추와 토양에서 요소로부터 유래한 질소의 회수율은 퇴비 시용량에 따라 증가하였는데, 30일에는 71.5%에서 95.6%로 증가하였고, 60일에는 67.0%에서 88.2%로 증가하였다. 이 결과는 퇴비의 혼합 시비율이 증가함에 따라 식물 및 미생물에 의한 화학비료의 이용이 증가한다는 것을 보여주었다. 그러나 다음 작물을 재배하는 동안에 부동화된 질소가 어떻게 되는가에 대한 연구 또한 혼용 시용한 퇴비가 화학비료에 장기간 미치는 영향을 구명하기 위해서 필요하다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제37권4호
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• pp.277-286
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• 1994

중질소(N-15)를 추적자로 사용하는 동위원소 희석법(isotope dilution technique)을 이용하여 수도를 pot 재배하면서 중질소로 표지된 요소를 15kg N/10a(관행구)와 30kg N/10a(배비구) 수준으로 사용한 후 토양과 수도체의 중질소함량을 안정동위원소비 질량분석기로 분석하여 사용한 요소로부터 유래하는 질소의 수지(balance)를 계산하였다. 수도체 중 시용한 요소로부터 유래하는 질소가 차지하는 비율(NDFF)은 관행구에서 평균 64%, 배비구에서 평균 89%로서 배비구가 높았으나, 수도체에 의한 시용된 요소의 회수율은 관행구와 배비구가 각각 65.5와 54.2%로서 시용된 요소의 효율은 관행구가 높았다. 시용된 요소 중 토양에 무기태 질소의 형태로 남아있는 잔류율은 관행구과 배비구에서 수도를 재배하지 않은 경우 각각 $13.5%(NH_4-N\;5.53%,\;NO_3-N\;7.99%)$와 $16.5%(NH_4-N\;7.49%,\;NO_3-N\;8.98%)$이고, 수도를 재배한 경우 각각 $2.0%(NH_4-N\;0.63%,\;NO_3-N\;1.32%)$와 $2.3%(NH_4-N\;0.87%,\;NO_3-N\;1.40%)$로서 수도를 수확한 직후의 토양에서 관행구와 배비구 모두 시용된 요소는 $NH_4-N$의 형태보다는 $NO_3-N$의 형태로서의 잔류율이 높았다. 시용된 요소 중 토양에 유기태 질소의 형태로 남아있는 잔류율은 수도를 재배한 경우에는 관행구와 배비구가 각각 23.65와 26.93%로서 비슷하였으나, 수도를 재배하지 않은 경우에는 각각 64.98과 41.83%로서 큰 차이가 있었다. 수도체와 토양에 의한 시용된 요소의 전체 회수율은 수도를 재배하지 않은 경우 관행구 78.5%, 배비구 58.3%이고, 수도를 재배한 경우 관행구 91.1%, 배비구 83.4%로서 시용된 요소의 전체 회수율은 관행구가 높았다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권3호
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• pp.457-466
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• 2018

Objective: The present study aimed to assess the nitrogen (N) use efficiency of acidified pig slurry for regrowth yield and its environmental impacts on perennial ryegrass swards. Methods: The pH of digested pig slurry was adjusted to 5.0 or 7.0 by the addition of sulfuric acid and untreated as a control. The pig slurry urea of each treatment was labeled with $^{15}N$ urea and applied at a rate of 200 kg N/ha immediately after cutting. Soil and herbage samples were collected at 7, 14, and 56 d of regrowth. The flux of pig slurry-N to regrowth yield and soil N mineralization were analyzed, and N losses via $NH_3$, $N_2O$ emission and $NO_3{^-}$ leaching were also estimated. Results: The pH level of the applied slurry did not have a significant effect on herbage yield or N content of herbage at the end of regrowth, whereas the amount of N derived from pig slurry urea (NdfSU) was higher in both herbage and soils in pH-controlled plots. The $NH_4{^+}-N$ content and the amount of N derived from slurry urea into soil $NH_4{^+}$ fraction ($NdfSU-NH_4{^+}$) was significantly higher in in the pH 5 plot, whereas $NO_3{^-}$ and $NdfSU-NO_3{^-}$ were lower than in control plots over the entire regrowth period. Nitrification of $NH_4{^+}-N$ was delayed in soil amended with acidified slurry. Compared to non-pH-controlled pig slurry (i.e. control plots), application of acidified slurry reduced $NH_3$ emissions by 78.1%, $N_2O$ emissions by 78.9% and $NO_3{^-}$ leaching by 17.81% over the course of the experiment. Conclusion: Our results suggest that pig slurry acidification may represent an effective means of minimizing hazardous environmental impacts without depressing regrowth yield.

• 한국토양비료학회지
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• 제32권2호
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• pp.132-139
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• 1999

요소 엽면시비가 온주밀감 잎의 질소함량 수체 및 토양의 질소회수율에 미치는 영향을 구명하고자 1998년 7년생 흥진조생에 질소 기준량 표충시비($124kg\;ha^{-1}yr^{-1}$, 나무당 86 g). 기준량의 50% 엽면시비($62kg\;ha^{-1}yr^{-1}$), 나무당 43 g), 기준량의 25% 엽면시비($31kg\;ha^{-1}yr^{-1}$, 나무당 22 g)처리를 두고 봄 여름, 가을 비료로 56(2반복 $^{15}N$ 표지 요소, 5반복 일반 요소), 11((2반복 $^{15}N$ 표지 요소, 5반복 일반 요소). 33%(7반복 모두 일반 요소) 비율로 분시하여 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 나무(본)당 과실수량 및 품질은 처리간 유의한 차이가 없었다 당년 봄순의 엽신의 전질소함량은 9월 상순까지는 엽면시비구에서 많았으나 11월 16일(수확기)이후에는 처리간 큰 차이가 없었다. 수체(樹體)에 의한 질소회수율은 어느 수체 부위에서나 25% 엽면시비구에서 가장 높았고, 50% 엽면시비구에서 다음으로 높았다. 수체 전체의 질소회수율은 25, 50% 엽면시비구, 표층시비구에서 각각 29.2, 17.7, 8.0%이었다. 봄과 여름에 시용된 질소의 토심 0~40 cm에서의 잔류율은 25, 50% 엽면시비구 표층시비구에서 각각 50.3, 45.6, 51.8%이었다. 전체(수체, 낙엽, 잡초, 토양) 회수율은 25, 50% 엽면시비구, 표층시비구에서 각각 81.8, 65.1, 60.6%이었다.

• 한국자기공명학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.34-45
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• 2012

Melanocortin-4 receptor (MC4R) subtype is associated with obese humans. Especially, in a patient with severe early-onset obesity, novel heterozygous mutation in the MC4R gene was detected, resulting in an exchange of aspartic acid to asparagine in $90^{th}$ amino acid residue located in the predicted second trans-membrane domain (TM2). Mutations in the melanocortin-4 receptor (MC4R) gene are the most frequent monogenic causes of severe obesity which have been described as heterozygous with loss of function. In order to compare structure difference between MC4R wild type (MC4R-TM2-wt) and mutant (MC4R-TM2-D90N), we designed both MC4R-TM2-wt and MC4R-TM2-D90N construct in pET 21b vector. In this study, we optimized high-yield purification procedure for recombinant TM2-D90N. Eluted recombinant protein was resolubilized under urea condition for thrombin cleavage reaction and we conducted the high-performance liquid chromatography (HPLC) with reverse phase column under 1% acetonitrile, 0.01% TFA buffer solution. The molecular size of purified target peptide was confirmed by Tricine-SDS page analysis. To characterize MC4R-TM2-D90N, we have performed $^{15}N$-isotope labeling of peptide using M9 media and purified labeled target peptide for hetero-nuclear NMR spectroscopy.

• Applied Biological Chemistry
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• 제25권4호
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• pp.232-238
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• 1982

농가포장(農家圃場)(13개소(個所))에서 중질소비시험결과(重窒素肥試驗結果) 80%의 포장(圃場)에서 이용율(利用率)은 감법(減法)의 경우가 표식법(標識法)의 경우보다 높았으며 비료질소(肥料窒素)에 의(依)한 토양질소흡수(土壤窒素吸收)가 조장(助長)된 것을 나타낸다. 이 두 방법(方法)의 값은 포장간(圃場間)에에 류사(類似)한 경향(傾向)을 보였다. 황피뇨소(黃皮尿素)와 국지시용(局地施用)은 시비효율(施肥效率)(시비질소(施肥窒素) 당증수량(當增收量), Fe)을 분시(分施)의 15에서 23으로 증대(增大)시켰는데 이는 이용율(利用率)(Ef)을 29에서 50으로 증대시킨 때문이며 흡수시비질소효율(吸收施肥窒素效率)(Ef)은 50에서 46으로 감소하는 경향(傾向)을 보였다. 통일계(統一系)의 다수확능(多收穫能)은 흡수시비질소효율(吸收施肥窒素效率), 전이율(轉移率) 및 토양질소선호지수(土壤窒素選好指數)(시비질소흡수증가량(施肥窒素吸收增加量)에 대(對)한 토양질소흡수증가량(土壤窒素吸收增加量)의 비(比) PI)가 큰데 기인한 것 같다. 일련의 본(本) 연구(硏究)는 시비체계하(施肥體系下)의 수량(收量)은 이용율(利用率)과 흡수시비질소효율(吸收施肥窒素效率)의 적(積)인 시비효율(施肥效率)에 의존(依存)하며 비료(肥料)의 형태(形態)나 시비시기(施肥時期) 및 방법(方法) 등(方法) 시비관리(施肥管理)는 주(主)로 이용율(利用率)을 증대(增大)시키고 이용율(利用率)의 한계(限界)는 품종(品種) 특성(特性)에 주(主)로 기인(基因)하는 흡수시비질소효율(吸收施肥窒素效率)에 의(依)하여 조정(調整)됨을 보였다.