• 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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• 한국생물환경조절학회 2001년도 봄 학술발표논문집
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• pp.67-68
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• 2001

돈분발효퇴와 포도주 부산물의 질소 무기화 및 질산화 과정을 구명하기 위해 시설 내 고추생육시기에 토층별 암모늄태 및 질산태 질소함량을 조사하였다. 질소무기화 및 질산화는 심토층보다 표토층에서 높게 나타났다. 생육전반에 걸쳐 총 질소 무기화 및 질산화율은 처리간에 다양하였지만, 전반적으로 총 질소 무기화는 정식후 90일 까지 증가하였지만 그 이후로는 감소하였다. 표토층에 있어 최고 질소 무기화 및 질산화는 정식후 90일에 T4(포도주부산물 400kg/10a＋돈분발효퇴비 1,000kg/10a)에서 관측되었다. 가장 높은 질소 무기화는 정식후 30일에 대조구에서 272.5mg/kg과 정식 후 90일에 T4(포도주부산물 400kg/10a＋돈분발효퇴비 1,000kg/10a)에서 843.4mg/kg으로 나타났다. 또한 질산화는 T4(포도주부산물 400kg/10a＋돈분발효퇴비 1,000kg/10a)에서 정식 후 90일에 872.2mg/kg으로 가장 높게 나타났다. 15-30cm 토층의 질산화 현상은 질소 무기화와는 다르게 나타났는데 질소 무기화는 대체로 90일에 증가한 반면 질산화는 90일에 감소하는 경향을 나타내었다. 마지막 조사시기인 정식 후 180일에는 급격히 감소하는 현상을 보였는데 고추 생육에 따라 양분 흡수로 암모늄태질소 및 질산태질소가 감소되었다. 0-15cm 토층, 15-30cm 토층의 질소무기화 및 질산화에서 T4(포도주부산물 400kg/10a＋돈분발효퇴비 1,000kg/10a)의 15-30cm 토층 질산화가 낮게 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.70-70
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• 2021

강수의 변동성 중 특히 가뭄과 홍수의 급격한 연간 변화는 기후변화로 인하여 근래에 많이 발생하고 있다. 가뭄이 발생한 이후 홍수가 발생하거나 그와 반대의 현상이 발생하는 것을 날씨 편달(weather whiplash)라고 한다. 이러한 현상은 토양에 매설되어 수분을 저감하는 배수시설로 인하여 토양 수분 변동 및 무기질소 손실에 지배적은 영향을 준다. 이러한 질소 손실은 부영양화를 일으켜 생태계에 막대한 영향을 미치게 된다. 하지만, 토양 무기질소는 토양에서 체류시간이 길기 때문에 강우 변동성에 의해 발생하는 상호작용을 특정하고 분석하기에는 많은 어려움이 따른다. 이 문제를 해결하고자 이번 연구에서는 생태수문모형과 생물지질모형을 결함한 3차원 모델인 Dhara를 이용하여 토양 배수시설에서 유출되는 무기 질소의 농도 및 나이를 분석하였다. 여기서 나이란 화합물이 발생 하여 다른 형태로 변화하는데 걸리는 시간을 의미한다. 집중적으로 관리되는 경작지에 Dhara 모형을 적용하여 본 연구를 수행하였다. 토양 수분과 질소의 나이를 분석한 결과 반응 화합물인 질소의 경우 토양 수분(비반응 화합물)과 비교하여 이전의 강우상태에 많은 영향을 받는 것으로 분석이 되었다. 가뭄이후 홍수가 발생할 때 배수시설에서 발생하는 질소의 유출이 그 반대 기상 환경인 홍수 이후 가뭄이 발생할 때 보다 더 많이 발생한 것으로 나타났다. 하지만 배수 흐름의 경우 질소의 거동과 반대하는 현상을 보였다. 이러한 결과는 질소유출 저감하여 강 및 바다에서 부영양화를 감소하기 위해 강수의 변동성과 연계하여 분석한다면 새로운 질소유출 저감 대책을 수립할 수 있는 가능성을 보여주었다.

• 유기물자원화
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• 제15권1호
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• pp.149-158
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• 2007

토양중 유박의 온도(10, 20, $30^{\circ}C$) 및 수분변화 (양토 : 포장용 수량의 40, 50, 60, 70%, 사양토 : 포장용수량의 50, 60, 70, 80%)에 따른 무기화정도를 검토하기 위해 토양과 피마자유박, 대두박, 탈지강을 혼합하여 실내항온배양을 30일간 실시하여 무기태 질소를 측정하였다. 또한 PVC파이프로 컬럼을 제작하여 실외 포장에 토양컬럼을 설치하여 30일 후 토양깊이에 따른 무기화를 조사하였으며 실내 및 실외배양에 사용된 토양은 사양토와 양토로 이들 두 토양간의 무기태질소의 생성량을 조사하였다. 피마자박, 대두박 및 탈지강을 토양에 혼합하여 실내항온배양을 실시한 결과 배양온도가 높고 수분함량이 높을수록 무기태 질소의 생성량이 증가되었으며 양토보다 사양토에서 무기태 질소의 생성량이 높았다. 한편 토양컬럼 실험결과 토심에 따른 무기태 질소의 생성량은 토심이 깊어짐에 따라 감소하였으며 실내항온배양과 마찬가지로 사양토가 양토보다 무기태 질소의 생성량이 높았다.

• 한국토양비료학회지
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• 제38권5호
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• pp.253-258
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• 2005

토양에서 작물에게 공급되는 질소를 알아내는 것은 토양과 환경을 보전하면서 농사를 지속적으로 영위하기 위하여 필수적이다. 토양의 질소 공급력은 질소 무기화 포텐셜 등과 같이 직접 측정을 하거나 토양 유기물 등을 이용하여 간접적인 추정으로 정하고 있다. 토양의 질소 공급력을 직접 측정하는 방법이 가장 좋은데 질소 무기화 포텐셜은 장기간에 걸쳐 실험을 해야 하기 때문에 실용적으로 사용하기 어렵고 토양중 무기태 질소는 존재하는 양이 적으면서도 행동이 복잡하여 질소공급력지표로 부적합하여 토양유기물을 이용하여 간접적으로 추정하는 방법이 많이 사용되고 있다. 본 연구는 단기적인 분석방법을 통하여 질소공급력을 알아낼 수 있는 방법을 찾기 위하여 우리나라 논과 밭 6점에 대하여 질소무기화포텐셜을 측정하고, 질소무기화포텐셜과 가장 관계가 갚은 pepsin분해 방법 조건을 설정하고, 이 방법을 토양이 최고 수량을 얻기 위하여 필요한 질소의 양과의 관계를 토양유기물함량과의 비교를 통하여 검증하였다. 논과 밭 토양 6점에 대하여 질소 무기화량을 정량한 결과 토양에서 공급하는 질소의 범위인 $63.1-156.2mg\;N\;kg^{-1}$으로 나타났다. Pepsin을 이용하여 분석하는 방법은 토양 5 g을 0.02% pepsin으로 $30^{\circ}C$에서 30분간 항온하고, 분해된 질소의 침출은 흔합 후의 농도가 2 M KCl이 되도록 하여 30분간 침출하여 아미노태 질소를 정량하는 방법으로 설정하였는데 여러 가지 무기태질소 분석방법보다 질소무기화포텐셜과 가장 높은 상관관계를 나타내었다. 이 방법은 최고수량을 얻기 위하여 필요한 질소량과의 관계에서 토양의 질소공급력 지표로 사용하고 있는 토양유기물보다 더 높은 상관관계를 나타내었다. 따라서 토양의 질소공급력을 정량할 수 있는 방법으로 pepsin을 이용한 토양질소 분해 방법을 이용할 수 있는 것으로 판단되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제30권1호
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• pp.23-28
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• 1997

토양에서 질소변화과정에 관한 보다나은 이해력 증진은 질소비료의 효용성을 증대시키기 위한 필수적 요인이다. 실험실 실험은 대표적인 Piedmont토양에 있어 질소무기화 및 질산화작용을 구명하기 위해 수행하였다. 질소무기화 및 질산화 량은 Enon, Mecklenburg, Chewcla토양의 표토층에서 60 일까지 증가되었으며, 그후로부터 90일까지는 감소하는 경향을 보였다. 그러나 Wehadkee토양에서 질소의 무기화 및 질산화 량은 숙성시간에 따라 차이가 없었다. 위에서 열거한 모든 토양의 토심이 15-30cm의 토층에서 질소무기화 및 질산화 량은 90 일까지 시간이 경과함에 따라 증가하였다. 토양에 있어 질소무기화 및 질산화 량은 토심별로 토양종류에 따라 다르게 나타났으며, 이러한 차이점은 토양통풍 및 질산화 bacteria의 수에 영향을 받은 것으로 사료된다. 전반적으로, 질소의 무기화 및 질산화 량은 subsurface lagers보다는 표토층에서 많은 것으로 나타났다.

• 생태와환경
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• 제33권4호통권92호
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• pp.350-357
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• 2000

본 연구는 1993${\sim}$1994년 대청호 17개 조사지점에서 점오염원 및 계절적 유입수에 대한 무기질소원의 다변적 동태에 대하여 평가하였다. 연구기간 동안 총질소(TN)는 평균 1.53 mg/L으로, $0.70{\sim}2.56\;mg/L$ 범위에 있었다. 용존 무기질소(DIN)는 계절 및 조사지점에 관계없이 총질소의 90%이상을 차지하여 질소가 풍부한 부영양-과영양 상태의 호수임이 확인되었다. 용존 무기질소의 $67{\sim}94%$는 질산성-질소인 반면, 암모니아성-질소는 용존 무기질소의 5%이하로 구성되었다. 1993년 장마동안 질산성-질소는 빗물과 호수물의 혼합의 결과로서 상류역에서 희석된 반면, 암모니아성-질소는 장마 전에 비해 100%이상 증가를 보였다. 암모니아성-질소는 강우량과 정 상관관계(r=0.85; p<0.001)를 보였고, 수 체류시간(r = -0.90; p<0.001) 및 전기전도도 (r = -0.78, p<0.001)와는 역 상관관계를 보였다. 이런 결과에 따르면, 암모니아성-질소는 장마기에 호수 외부로부터 유입되었음을 제시한다. 연구기간 2년 모두 평균 총질소는 호수내 상류 및 하류에서보다 가두리 양식장 및 폐수 처리장이 위치한 중류역에서 높았다. 중류역에서 이런 특성은 유입량이 적은 1994년하절기 동안 점 오염원에서 축적된 오염부하 증가의 결과로서 가장 심화되었다. 본 인공호에서 총질소 분포는 호수내 상${\cdot}$하류역 사이에 큰 차이를 보이지 않았고, 유입량 보다는 점오염원에 의해 직접적으로 결정되는 것으로 사료된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제10권4호
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• pp.219-224
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• 2001

포도주 부산물이 혼합처리 시용에 따른 토양중 질소 무기화 및 과정을 구명하기 위해 평창군 비가림재배 시설하우스에 수행하였다. 질소무기화 및 질산화는 심토층보다 표토층에서 높게 나타났다. 생육전반에 걸쳐 총 질소 무기화 및 질산화 량은 처리간에 다양하였지만, 전반적으로 총 질소 무기화는 정식 후 90일 까지 증가하였지만 그 이후로는 감소하였다. 표토층에 있어 최고 질소 무기화 및 질산화는 정식후 90일에 T4구에서 관측되었다. 가장 높은 질소 무기화는 정식 후 30일에 무처리구에서 272.5mg.kg$^{-1}$과 정식 후 90일에 T4구에서 843.4 mg.kg$^{-1}$으로 나타났다. 또한 질산화량은 T4구에서 정식 후 90일에 872.2mg.kg$^{-1}$으로 가장 높게 나타났다.

• 한국산림과학회지
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• 제87권1호
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• pp.20-26
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• 1998

경기도 광릉 중부임업시험장 내에 위치한 상수리나무임분의 무기 질소 동태를 구명하기 위하여 3개의 $20{\times}10m$의 조사구를 선정하고 각 조사구로부터 직경 5cm, 김이 15cm 토양을 비닐주머니매설 배양법을 이용하여 1995년 11월부터 96년 11월까지 1년 동안 조사하였다. 조사 기간 동안 질소 무기화량은 95.2mg/kg/yr, 질산화량은 65.4mg/kg/yr 이었으며, 질산화가 질소 무기화에 차지하는 비율은 69%였다. 질소 무기화나 질산화에 영향을 미치는 환경 인자 중 토양 온도나 토양 수분 조건은 이 임분의 질소 무기화나 질산화에 큰 영향을 미치지 않았다.

• 한국작물학회지
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• 제20권
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• pp.152-162
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• 1975

보리품종의 재배법에 따른 적정시비량, 내비성의 품종간차이, 시비량에 따른 식물체중의 질소함량 및 수량변이에 영향하는 수량구성요소의 효과 등을 구명하여 효율적인 합리적인시비의 기초자료에 공코저 보통재배 및 드릴파재배조건에서 5개품종을 공시하여 6개수준의 질소시용으로 실시된 시험결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 출수기는 다비에 의하여 1~2일 지연되었고 성숙기는 좀더 지연되었으며 재배법에 따른 차이는 현저하지 않았다. 2) 간장은 비교적 짧은 품종의 경우에는 질소증시에 따라 증대되는 경향이고 그 정도는 드릴파재배에서 더욱 컸으나 장간종에서는 거의 변화를 볼 수 없었으며 축수장은 품종의 특성으로서 질소증시에 따른 변화를 볼 수 없었다. 3) 수장은 질소시용량과 일정한 관계가 없으며 드릴파재배에서 약간 적은 경향이었다. 4) 수수는 품종간에 현저한 차이가 있고 다비조건에서 많으며 드릴파재배에서 적었다.5) 포장도복은 재배법에 따르는 차이가 크지 않고 하가네무기와 올보리에서는 전혀 볼 수 없었고 수원18호는 6kg이상의 수준에서는 질소시비량의 증가와 더불어 도복현상이 증대되었고 수원 006 및 부여는 질소증시와 더불어 도복현상이 심히 증대되었다. 6) 질소증시에 따르는 도복저항지수의 감소는 하가네무기 및 올보리에서 현저하고 수원18호는 작었으며 수원 006 및 부여에서는 거의 볼 수 없었고 재배법간에도 현저한 차이를 볼 수 없었다. 7) 엽중질소함량은 품종간에 현저한 차이가 있어 다비조건에서 증수를 보인 하가네무기 및 올보리에서 높고 부여 및 수원 006에서 낮으며 드릴파재배보다 보통재배에서 높고 일반적으로 질소시용량이 많으면 엽중질소함량도 많은 경향이었다. 또 식물체의 질소함량도 대체로 같은 경향이나 엽중질소함량보다는 현저히 낮았다. 8) 질소증시에 따르는 증수효과는 보통재배에서 보다 드릴파재배에서 큰데 품종간에 현저한 차이가 있어 하가네무기는 보통 및 드릴파재배에서 직선효과에 유의성이 인정되었고 올보리는 보통재배에서는 곡선효과에, 드릴파재베에서는 직선효과에 유의성이 인정되었으며 그밖의 품종에서는 6~9kg이상의 증비에 의한 증수를 볼 수 없었다. 또 내도복성인 품종에서도 9kg이상의 수준에서는 증수율이 낮아 증수정도에 유의성이 인정되지 않았다. 9) 수량에 영향하는 수량구성요소의 경로계수분석에 의하면 하가네무기는 보통재배에서는 $\textrm{m}^2$당수수가, 드릴파재배에서는 1000립중과 $\textrm{m}^2$당수수가 크게 영향하는데 비하여 올보리에서는 1000립중이 크게 영향하고 수원18호는 보통재배의 경우에는 수수와 1000립중이, 드릴파재배의 경우에는 $\textrm{m}^2$당수수가 크게 영향하였다. 10) 질소시용량과 엽중질소함량과는 보통재배의 수원18호와 드릴파재배의 올보리 및 수원006에서 유의적 회귀관계가 인정되었다. 11) 엽중질소함량과 종실수량과는 드릴파재의 하가네무기 및 올보리에서 유의적상관이 인정되었다.

• 유기물자원화
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• 제6권2호
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• pp.81-93
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• 1998

음식물쓰레기 퇴비와 무기태 질소의 시용이 연간 3회 예취하는 orchardgrass 초지의 건물수량에 미치는 영향을 조사하여 퇴비와 무기태 질소의 적정 사용수준을 추정하고, 퇴비시용에 의한 토양개량효과를 평가하였다. 음식물쓰레기 퇴비는 연간 0, 10, 20, 40, $60ton\;ha^{-1}$의 5수준, 그리고 무기태 질소는 0, 90, 180, $270kg\;ha^{-1}$의 4수준으로 시용하였다. Orchardgrass의 연간 건물수량은 무기태질소 $180{\sim}270kg\;ha^{-1}$ 준에서 $8.92{\sim}9.70ton\;ha^{-1}$을 나타내어 다른 시용수준보다 건물수량이 많았다. 무기태 질소시용구에서 예취번초의 상대수량은 1번초가 32.0%, 2번초가 49.2%, 3번초가 18.8%였다. Orchardgrass의 연간 건물수량은 퇴비 $20{\sim}60ton\;ha^{-1}$ 수준에서 $8.04{\sim}8.90ton\;ha^{-1}$을 나타내어 유의하게 많았다. 무기태 질소의 건물생산효율은 $90kg\;ha^{-1}$ 수준에서 21.2 kg, $180kg\;ha^{-1}$ 수준에서 19.0 kg, $270kg\;ha^{-1}$ 수준에서 15.6 kg을 나타내었다. 퇴비의 건물생산효율은 $20ton\;ha^{-1}\;yr^{-1}$ 수준에서 가장 높은 71 kg을 나타내었다. 퇴비 $40ton\;ha^{-1}$ 수준에 무기태 질소 $90{\sim}180kg\;ha^{-1}$을 시용하였을 때의 건물생산효율은 20.2~27.6 kg의 높은 건물생산효율의 범위를 나타내어 무기태 질소가 음식쓰레기 퇴비의 무기화를 촉진하였다고 생각된다. 무기태 질소의 한계시용수준은 $358.5kg\;ha^{-1}$이었고, 최대건물수량은 $9.98ton\;ha^{-1}$이었다. 또한 퇴비의 한계시용수준은 $49.3ton\;ha^{-1}$이었고, 최대건물수량은 $9.12ton\;ha^{-1}$으로 추정되었다. Orchardgrass의 건물수량은 얻기위한 퇴비의 적정 시용수준은 연간 $20{\sim}49.3ton\;ha^{-1}$의 범위였고, 무기태 질소의 적정 시용수준은 $180{\sim}358.5kg\;ha^{-1}$의 범위로 추정되었다. 퇴비시용에 의하여 토양개량효과가 인정되었다.