• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제17권4호
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• pp.523-532
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• 2004

An experiment was conducted to investigate the effect of microbial phytase ($Natuphos^{R}$) supplementation in combination with enzyme complex (composed of enzymes targeted to SBM dietary components such as $\alpha$-galactosides and galactomannans; $Endo-Power^{R}$) to diet with low nutrient levels on growth performance and ileal nutrient digestibility of weaned pigs. A total of 210 crossbred weaned pigs (Landrace$\times$Yorkshire$\times$Duroc), 6.68$\pm$0.98 kg of initial body weight, were randomly allotted to five dietary treatments, based on weight and age, according to a randomized complete block design. There were three pens per treatment and 14 pigs per pen. The dietary treatments were 1) CON (Control diet with no phytase and enzyme complex (EC)), 2) LP+EC 100 (Control diet with 0.15% unit lower available phosphorus (aP) level+0.1% phytase (500 FTU/kg diet) and 0.1% enzyme complex), 3) LP+EC 80 (Control diet with 0.15% unit lower aP level+0.08% phytase (400 FTU/kg diet) and 0.08% enzyme complex, 4) LPEA+EC 100 (Control diet with 0.15% unit lower aP and 3% lower ME and amino acid levels (lysine, methionine, threonine and typtophan)+0.1% phytase (500 FTU/kg diet) and 0.1% enzyme complex), 5) LPEA+EC 80 (Control diet with 0.15% unit lower aP and 3% lower ME and amino acid levels+0.08% phytase (400 FTU/ kg diet) and 0.08% enzyme complex). For the determination of ileal nutrients digestibility, a total of 15 T-cannulated pigs (initial body weight; 7.52$\pm$1.24 kg; 3 replicates per treatment) were used in the present study. Piglets were weighted and allotted into same dietary treatments as one in growth trial and phase I experimental diets were provided for ileal digestibility study. There was no significant difference (p>0.05) in average daily gain (ADG) and average daily feed intake (ADFI) among dietary treatments during the whole experimental period (0 to 5 weeks). However, piglets in LP+EC 100 group had a significantly higher gain/feed ratio (G:F) than piglets had in control (p<0.05). Crude protein, energy and phosphorus digestibilities were significantly improved when both of phytase and enzyme complex were supplemented at the revel of 0.1%, respectively to diets with low nutrient level (aP or (and) ME and amino acids) (p<0.05). Piglets in LP+EC 100 and LPEA+EC 100 groups showed significantly higher phosphorus content (%) in bone than that of piglets in control group (p<0.05). Supplementation of both of phytase and enzyme complex at 0.1%, respectively, to diet with low nutrient levels (aP or (and) ME and amino acids) significantly improved total ileal essential amino acid and nonessential amino acid digestibilities compared to control group (p<0.05). In conclusion, the results from the present study suggest that the simultaneous inclusion of phytase and enzyme complex to diets at recommended level is advantageous with respect to improving growth performance and nutrient digestibility of weaned pigs and may contribute to increased economic return when added to corn-soy based weaned pig diets.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제19권3호
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• pp.253-258
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• 1991

Aspergillus ficuum이 생산하는 exoniulinase가 CM-Sephadex, DEAE-Sepharose 6B, 및 HPLC gel filtration을 통해 단백질 mg당 약 2,800U의 specific activity로 정제되었다. 이 효소는 native 상태에서 약 83,000+1,000의 분자량을 나타냈으며 당을 함유하고 있었다. 이 효소는 최적 pH가 4.4-4.7이었고, 55'C에서 8시간 노출 후에도 그 활성을 95 유지하였다. 이 효소의 I/S ratio는 약 0.35이고 전형적인 non-speific Beta-fructofuranosidase의 특성을 나타내었으며 raffinose와 stachyose를 분해할 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제1권2호
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• pp.116-120
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• 1991

The transformant Bacillus subtilis ED213 carrying the pSO100 which cloned the cdd gene encoding cytidine deaminase (cytidine /2'-deoxycytidine aminohydrolase, EC 3.5.4.5, CDase) originated from wild type B. subtilis was cultivated in Spizizen minimal medium (SMM). To overcome poor expression of the cdd gene in SMM medium, the medium compositions and growth conditions were optimized. The optimized medium compositions and growth conditions were cytidine concentration of 80 mg/l, glycerol of 25 g/l, and $(NH_4)_2SO_4$ of 10 g/l, along with $37^{\circ}C$ and pH 7.0. The intracellular CDase production was increased 3 times from 1,000 unit/ml to 3,200 unit/ml, and extracellular CDase also increased from nearly undetectable amounts to 1,500 unit/ml. The cytidine concentration was signified as the most critical compositional factor for overproduction of CDase by increasing the cell density mainly in culture broth. The plasmids were more stable in cells that were grown in original SMM medium with stability of 90% compared to those grown in optimized SMM medium with stability of 80% after 48 hours cultivation. The most active amplification of plasmid was occurred in the logarithmic phase, which showed a value around four times higher than the initial copy number. In the exponential phase, the CDase production was closely related to the plasmid copy number along with the cell density. However, it was not accorded with cell density at the stationary phase.

• 한국버섯학회지
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• 제15권4호
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• pp.183-189
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• 2017

양송이배지로부터 분리한 인산가용화균 B. metallica JH-7과 B. contaminans JH-15의 단일접종 및 동시접종에 따른 인산가용화 능력의 시너지효과 및 상추생육효과를 조사하였다. 인산캄슘이 함유된 NBRIP 액체배지에 분리균을 접종하고 해리된 가용인산(soluble phosphorus)함량을 HPLC에 의해 분석하여 인산가용화능을 측정한 결과, B. metallica $140.08{\mu}g\;mL^{-1}$, B. contaminans $135.95{\mu}g\;mL^{-1}$, 그리고 동시접종 $134.84{\mu}g\;mL^{-1}$ 순으로 나타나 두 종의 인산가용화 박테리아간의 동시접종에 의한 시너지효과가 없었다. 배지 내 pH 와 잔류 glucose 함량 변화도 모든 접종구에서 배양 1일 후 대부분의 변화가 이루어져 pH의 경우 초기 pH 7.0에서 pH 4.5 수준으로 감소하였으며, 잔류 glucose 함량은 초기 $10mg\;mL^{-1}$에서 $5.3mg\;mL^{-1}$ 수준으로 검출되어 그 이후에는 큰 변화를 보이지 않아 인산가용화능과 거의 유사한 경향을 보였다. 배양여액의 유기산 분석결과 succinic acid, glutamic acid, malic acid, lactic acid를 확인할 수 있었으며, Park et al(2016)에 의해 보고된 인산가용화균의 결과와는 달리 gluconic acid 및 oxalic acid는 검출되지 않았다. 유기산 중에서 lactic acid 와 glutamic acid 가 가장 높은 함량인 $0.18mg\;mL^{-1}$과 $0.16mg\;mL^{-1}$을 나타내었으며, succinic acid는 B. metallica 에서만 확인되었고, 대부분의 유기산이 배양 1일 과 3일 후 생성되는 결과를 보임으로서 유기산이 배지의 pH를 감소시키고 인산 가용화를 유도하는 주요 원인임을 확인할 수 있었다. 접종 1주 후와 2주 후 간의 생육차이를 조사한 상추재배실험결과, 잎의 길이는 2.60 cm 로 B. metallica 처리구가 가장 높았고, 전체길이는 B. metallica + TCP 처리구가 5.50 cm로 가장 높았으며, B.contaminans + TCP 처리구는 잎의 폭과 뿌리길이의 변화에서 0.87 cm 와 3.87 cm로 가장 높았다. 또한 잎의 수는 동시접종 + TCP 처리구에서 6.67 cm로 가장 높은 결과를 보여 재배실험에서도 단일접종과 동시접종구간에 유의수준의 차이를 확인할 수 없었으나, 다른 연구와 유사한 대조구와 비교하였을 경우 인산가용화균을 접종한 모든 처리구에서 뚜렷한 생장촉진효과를 나타냄으로서 접종제로서 인산가용화균을 사용하면 식물과 작물 수확량에 의한 P 섭취가 동시에 증가하고 생육이 촉진된다는 다른 연구결과($Rodr\acute{i}guez$ et al, 1999; Walpola and Yoon. 2013)와 유사한 경향을 보였다. 이 결과를 통하여 인(P) 결핍 토양에 가능한 접종 도구로서 효율적인 PSB 균주를 선택하는 것이 중요하며, 좀 더 정확한 결과를 얻기 위해서는 pot 실험 이후 추가적으로 노지 밭과 시설 재배지 토양의 EC, pH, 유기물 등과 칼륨, 칼슘, 마그네슘과 같은 교환 가능한 양이온 등 화학적 분석(Suh et al, 2008) 등과 이를 기초로 하여 토양의 포트 및 면적에 따른 미생물의 적절한 접종량 확인 등이 더 필요 할 것이라고 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권5호
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• pp.625-634
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• 2011

본 연구는 녹차씨껍질 분획 추출물 중 염증 저해능이 강력한 EtOAC분획을 선정하여 대식세포주인 RAW264.7 macrophage cell에서 항염증효과의 기전을 생화학적, 분자학적수준에서 분석하고자 하였다. 녹차씨껍질 추출물 100 mg당 총 페놀함량은 EtOAC분획에서 가장 높은 수준이었으며 EtOH추출물>PE분획>BuOH분획과 $H_2O$분획의 순으로 나타났다. 또한 EtOAC분획의 NO 억제능이 가장 강한 것으로 나타나, EtOAC분획의 polyphenol을 분석한 결과 EGC ($1146.5{\pm}11.01\;{\mu}g/g$)> tannic acid($967.0{\pm}32.24\;{\mu}g/g$)> EC ($70.9{\pm}4.39\;{\mu}g/g$)> gallic acid($947.6{\pm}1.03\;{\mu}g/g$)> caffeic acid($37.7{\pm}1.46\;{\mu}g/g$)> ECG($35.5{\pm}3.19\;{\mu}g/g$)> EGCG($15.5{\pm}0.09\;{\mu}g/g$)의 순으로 나타났다. 녹차씨껍질 EtOAC분획이 RAW264.7 macrophage cell에서 LPS 처리에 의한 산화적 스트레스로 발생되는 NO 생성을 농도 의존적으로 감소시키며($IC_{50}$: $80.11\;{\mu}g/mL$) $PGE_2$의 생성을 억제하였다. 염증생성 전사인자인 iNOS의 유전자 발현은 농도 의존적으로 억제시켰으나 COX-2의 단백질 발현에는 영향을 미치지 않았다. 녹차씨껍질 EtOAC분획은 총 항산화능과 GSH 수준을 증가시켜 산화적 스트레스를 경감시키는 역할을 하며 항산화효소계인 catalase, GSH-red 및 Mn-SOD 활성의 단백질 발현을 증가시키는 것으로 나타났다. 핵에서의 p65 농도는 대조군에 비해 녹차씨껍질 EtOAC분획을 처리한 군에서 현저하게 낮은 것으로 나타났다. 이상의 결과에서, 녹차씨껍질 EtOAC분획은 NF-${\kappa}B$ 활성을 억제함으로써 iNOS 단백질 발현을 억제하여 NO의 생성을 감소시키고 총 항산화능과 GSH 수준을 증가시키며, 항산화 효소계를 활성화시켜 세포내 산화적 스트레스를 감소시킴으로써 LPS 자극에 의한 염증반응을 지연하거나 억제하는 것으로 사료된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권2호
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• pp.122-131
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• 2023

본 연구는 식물공장형 아쿠아포닉스 시스템에서 배지 종류에 따른 딸기 잎의 무기이온 함량과 생육 특성을 관찰하고자 수행되었다. 양어는 비단잉어(Cyprinus carpio) 12마리(총어체중, 2.0kg)를 수조(W 0.7m × L 1.5m × H 0.45m, 472.5L)에 367.5L 물을 채운 후 입식하였고 5.44kg·m^-3 밀도로 사육하고 딸기 모종 34개체는 시스템 상단의 재배 베드(W 0.7m × L 1.5m × H 0.22m)에 구멍을 낸 아크릴판(140×60mm, Ø80)을 설치하고 난석, 하이드로볼 그리고 폴리우레탄 스폰지를 채운 네트포트에 정식하였다. 재배기간 동안 수조액의 pH는 4.9-7.6, EC는 0.24-0.91dS·m^-1 범위를 보였다. 수조액의 NO_3-N은 수경재배 표준 배양액보다 약28% 낮고 K, Fe, B은 각각10배, 27배, 3.8배 낮았으나 딸기 잎의 무기이온 함량은 적정 수준을 보였으며 스펀지 처리구에서 난석과 하이드로볼 처리구보다 낮았다. 수조액 슬러지의 유기물 함량(OM), 질소(N), 인(P), 칼륨(K)의 함량이 각각61.5, 5.72, 8.92, 0.24%였다. 정식 후 81DAT에 측정된 엽면적, 엽수, 지상부 생체중과 건물중은 하이드로볼 처리에서 유의적으로 높았고, 개체당평균 과실수는 난석과 하이드로볼에서 스펀지보다 유의적으로 많았지만 과실 생체중과 건물중은 처리별 유의차가 없었다. 본 연구의 결과를 종합해보면, 아쿠아포닉 시스템에서 난석이나 하이드로볼 배지는 폴리우레탄 스펀지보다 수조액의 슬러지 비료성분을 가용화하는 데 효율적인 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.510-523
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• 2020

본 연구에서는 시설원예 농가 중 지하수 수질에 문제가 있는 농가와 지하수를 원활히 사용하는 농가의 수질 성분을 분석하고 비교하였다. 이를 통해, 국내 수경재배 시설을 대상으로 지하수 수질에 따라 양액 재배용 원수로 사용 가능성을 평가하였다. 지하수 수질에 문제가 없는 농가의 지하수는 평균적으로 pH 6.61, EC 0.27 dS/m, NO3-N 7.64 mg/L, NH4+-N 0.80 mg/L, PO4-P 0.09 mg/L, K+ 6.26 mg/L, Ca2+ 18.57 mg/L, Mg2+ 4.38 mg/L, Na+ 20.85 mg/L, Cl- 18.10 mg/L, S2- 7.97 mg/L, HCO3- 55.06 mg/L, Fe 0.09 mg/L, Mn 0.01 mg/L, Zn 0.04 mg/L, Cu 0.01 mg/L, B 0.04 mg/L, Si4+ 8.93 mg/L, Mo 0.01 mg/L로 나타났으며, 모두 양액 재배용 원수의 수질기준을 만족하였다. 반면, 지하수 수질에 문제가 있는 농가의 경우 대다수의 항목이 양액재배용 원수의 수질기준을 초과하였다. 이러한 성분분석 결과로 보아 작물재배에 적합하지 않은 수질의 지하수를 정수하여 원수로 사용하는 것은 지하수의 재충전, 토양정화 측면에서 효과가 있다고 판단된다. 본 연구결과를 바탕으로 농업용 정수시스템을 구성한다면 우선처리 대상 항목 및 연계 항목을 추측할 수 있어 설계가 용이할 것으로 판단된다. 또한 이러한 농업용 정수시스템을 정착시킨다면 시설원예 단지에서 직접 지하수를 사용하면서 재충전 및 재이용할 수 있고, 결과적으로 지속가능한 농업과 국토 정화에 이바지 할 수 있는 기본 정보를 제공한다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제49권1호
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• pp.137-146
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• 2007

2005년 말을 기준으로 우리나라의 농림업 생산액은 총 36.3조원으로 이중 축산업 생산액은 11.8조원으로 전체 생산액의 32.5%를 차지하여 가장 많은 비율을 점유하고 있으며(농림부, 2006), 유제품의 소비량도 꾸준히 증가하여 1인당 63.6kg의 우유․유제품을 섭취하는 것으로 나타났다(농촌경제연구원, 2005). 이 같은 성장은 축산농가들이 국제 경쟁력 확보를 위해 그동안 보여준 각고의 노력과 꾸준한 투자의 결과로 평가되고 있으며, 이제는 축산물이 국민의 식생활에서 없어서는 안될 중요한 위치를 차지하게 되었다. 우리나라의 가축사육두수는 1970년대부터 해마다 계속 증가하여 2005년 말 현재 한우 1,819천두, 젖소 479천두, 돼지 8,962천두, 닭 109,628천수가 사육되고 있으며 사육농가의 전업화로 인하여 농가수는 점차 줄어들고 있는 반면에 농가당 사육두수는 증가하고 있는 실정이다(농림부, 2005). 농가당 평균 가축사육두수는 한우 8.8두, 젖소 51.7두, 돼지 671.4두, 닭 813.0수이며, 이중 부업이 아닌 전업농으로 볼 수 있는 한우 50두 이상의 사육농가가 전체 한우농가의 2.9%, 젖소 50두 이상 사육농가가 46.8%, 돼지 1,000두 이상의 농가가 21.6%, 닭 30,000수 이상의 농가가 1.0%를 차지하고 있어, 젖소가 다른 축종에 비해 전업농의 규모가 가장 많이 이루어졌다고 볼 수 있다(농림부, 2005). 따라서 매년 축산농가로부터 발생되는 분뇨의 양도 증가되고 있으며, 1990년초부터는 가축분뇨가 작물의 비료원으로 쓰이는 순기능보다는 환경오염의 한 요인으로 지목되면서 토양, 수질 및 대기오염이라는 역기능이 더 부각됨에 따라 도시근교의 낙농가, 초지나 사료작물포를 확보하지 못한 목장, 상수원 보호구역내에 위치한 목장에서는 분뇨처리에 고심을 하지 않을 수 없게 되었다. 특히 체격이 크고 방목지 및 운동장 등의 야외에서 사육되는 경우가 많은 젖소는 다른 가축에 비해 분뇨배설량이 많을 뿐 아니라, 운동장 등 축사 외부에서 활동하는 시간이 많기 때문에 주변으로부터 환경을 오염시키는 주범으로 지목을 받아 왔다. 또한 조사료 생산기반인 동시에 생산된 분뇨를 환원해야 할 경지면적이 협소한 상황에서 이루어진 젖소의 규모확대는 가축분뇨의 토양에 대한 부하를 높이게 되었고, 하천의 수질을 오염시키는 환경오염의 주범으로 인식되어 왔다. 이와같은 대내외적인 요인으로 인해 낙농가들은 목장의 규모에 관계없이, 분뇨를 적절하게 처리하는 것이 목장관리에 필수적인 사항으로 인식하게 되었다. 가축분뇨는 2, 3차 산업에서 발생하는 폐기물과는 그 성격 자체가 판이하게 달라 제도적 접근 방식도 나라와 환경에 따라 현격하게 다르다. 미국과 EC의 경우는 가축분뇨 자체를 환경보전재(Natural Resource)로 규정하고 적정한 사용방법을 정립하여 계도(Guide) 하므로서 환경을 보전하는 적극적인 환경보전 제도를 채택하고 있으며, 일본의 경우는 방류수의 수질을 규제하는 소극적 환경보전 제도로 출발했으나 1993년부터는 환경보전형 농업(축산)으로 정책방향을 전환하여 실행해 오고 있다. 우리나라도 이미 1981년부터 가축분뇨에 의한 환경오염 방지제도(법)가 시행되어 왔으나 법의 시행으로부터 25년이 경과한 현재까지도 가축분뇨에 의한 환경오염은 사회로부터 계속 지탄을 받고 있는 상태이다. 가축분뇨의 처리방식은 축종이나 농가 경영여건별로 크게 다르나, 궁극적으로는 경작지에 퇴비․액비 형태로 살포하여 이용하거나 또는 정화하여 방류하는 방법으로 이루어지고 있다. 따라서 젖소분뇨 또는 슬러리 처리에 필요한 시설 또는 활용계획을 세우기 위해서는 젖소로부터 배출되는 분뇨의 특성뿐만 아니라 오염물질 및 비료성분 배출량 추정이 무엇보다 중요하다고 할 수 있다. 본 연구는 젖소분뇨를 효율적이고 적절하게 처리하기 위한 기초자료를 제공하고 국가단위 관리방안을 제시하기 위하여 수행하였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제56권4호
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• pp.229-234
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• 2013

석탄회는 B, Ca 등의 식물영양소를 함유하고 토양과 유사한 성분함량을 갖고 있어 농경지 토양의 비옥도 증가 및 개량을 위한 물질로 농업적으로 활용 가능성이 클 것으로 판단된다. 본 연구는 비산재를 과립형태로 제조하여 개량제로 시비하였을 때 논토양과 벼의 생육에 미치는 영향을 평가하였다. 시험구의 처리는 무처리구, 화학비료 처리구, 석탄회 시비구 2종으로 구성하였으며, 실제 농경지에 적용하였고, 벼 재배 후 토양의 특성 변화와 농작물의 수량 및 품질을 분석하였다. 벼 재배 후 개량제를 처리한 토양의 화학적 특성은 pH, EC 및 유기물 함량이 대조구와 큰 차이를 나타내지 않았다. 하지만 유효인산, 유효규산과 치환성 칼슘, 마그네슘의 함량은 대조구(127, $23mg\;kg^{-1}$; 1.18, $0.08cmol_+kg^{-1}$)보다 증가하여 유효인산과 유효규산은 최대 149와 $27mg\;kg^{-1}$, 치환성 양이온은 1.28과 $011cmol_+kg^{-1}$으로 관행시비와 비슷한 효율성을 나타냈다. 벼의 생육 측면에서 초장, 엽색도 분얼수는 개량제를 처리한 처리구에서 가장 높은 것으로 나타났고, 생산량 측면에서 통계적으로 유의성은 없지만 등숙률, 백미중이 개량제 처리에 따라 무비구에 비해 7% 수준 증가하였다. 또한 연구에서 사용한 화학적 첨가물을 함유한 개량제의 처리는 백미 중의 성분함량 중 T-N, $K_2O$ 및 $P_2O_5$ 함량을 증가시켰으며, 질소의 공급은 체내 단백질함량을 증가시키는데 도움을 준 것으로 나타났다. 토양 및 쌀 분석결과 유해중금속의 함량은 대조구와 비슷한 수준으로 나타나 안전성이 검증되었다. 본 연구의 결과를 토대로 석탄회를 농업 측면에서 재활용할 경우 토양과 작물에 유익한 환경을 제공할 수 있고, 자원의 재활용 측면에서 연구가치가 높을 것으로 판단된다.