• Title/Summary/Keyword: 성분의 양분화

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소규모 유기농가단위 경축연계 자원순환 모델연구(I) (The Recycling of Nutrient Balance from Small Oranic farming System in Korea)

  • 윤성희;박동하;최시영;김정은
    • 한국유기농업학회:학술대회논문집
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    • 한국유기농학회 2009년도 하반기 학술대회
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    • pp.307-307
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    • 2009
  • 우리나라에서 농가단위 경축순환농업 모델에 대한 조사와 농장내 순환구조에서 양분수지를 조사한 사례도는 미미한 실정이다. 이에 경축연계 자원순환 유기농업농가의 실천사례 발굴하고, 실천모델별 축산형태 및 경종형태를 조사하여 경종부분의 양분순환과 양분수지를 조사하고자 하였다. 발굴된 농가단위 경축순환농업 사례는 3가지 형태로 모두 한우를 11~21두 범위에서 사육하는 동시에 $15,510m^2$의 밭농사를 수행하는 농가, $8,019m^2$의 밭농사와 $8,250m^2$ 논농사를 동시에 수행하는 농가, $26,400m^2$의 논농사만 수행하는 농가들이었다. 각 모델에서 배합사료는 모두 외부에서 구입하고 있었으며 조사료의 자급율은 25 ~ 100%인 것으로 조사되었다. 특히, 한우 20두와 논농사 $26,400m^2$를 경영하는 농가에서 조사료(볏짚)의 100%를 자급하였고 동시에 한우사육과정에서 발생한 자급퇴비를 전량 논농사에 사용하여 유기농 벼농사를 유지하고 있었다. 밭농사를 함께 수행하는 농가에서는 자급퇴비 외에 외부로부터 유박비료 및 발효유기질비료를 구입하여 양분을 충당하고 있었다. 각 농가의 토양이화학성을 분석한 결과 pH는 5.49~7.61, 유기물 함량은 1.37~1.40%, 유효인산 함량 253.32~329.63 mg/kg, 칼륨 0.24~0.3, 칼슘 3.97~10.1, 마그네슘 0.89~1.77 $Cmol^+$/kg, CEC는 7.92~11 $Cmol^+$/kg 이었므며 토양내 잔류농약은 검출되지 않았다. 농가별로 발생한 우분퇴비의 성분 분석결과는 전질소 0.68 ~ 0.73%, 전인산 0.68 ~ 0.86%, 칼륨 0.70~0.78% 수준이었다. 각 사례농가별 투입한 실제시비량, 토양분석결과와 사용된 자재의 성분 분석결과를 이용한 시비처방법에 따른 시비량 및 표준시비법에 따른 시비량을 산출하여 3요소의 양분수지를 계산하였다. 이와 함께 유기질비료의 무기화율을 감안한 시비량도 산출하였다. 양분수지를 분석한 결과 3농가 모두 실제시비량은 3요소 모두 초과 되는 것으로 나타났으며, 특히 인산과 칼륨이 2배정도 초과되는 경향을 보였다. 그러나 투입된 자급퇴비 및 유기질비료의 무기화율을 감안한 시비량으로 환산할 경우에는 질소성분이 3농가 모두 부족한 것으로 산출되었으며, 인산과 가리 성분은 충분하거나 초과되는 것으로 계산되었다. 농장내 축산경영을 통해 발생하는 자급퇴비만을 이용할 경우에 경종부문의 양분수지를 산출한 결과를 보면 실제시비량 기준으로 질소는 56~186%, 인산은 90~346%, 칼륨은41~221%로 양분수지가 달라졌으며, 무기화를 감안한 기준으로는 질소는 16~53%, 인산은 52~197%, 칼륨은 41~221%로 양분수지가 달라졌다. 소규모 유기농가단위 경축연계 자원순환 모델 연구를 통해 유기경종농업이 유지될 수 있으나, 3요소별 양분수지의 불균형이 발생할 수 있는 것으로 조사되었으며, 유기질비료의 특성상 무기화율을 감안한 시비량을 적용할 경우에는 질소 성분의 부족과 동시에 인산, 칼륨 성분의 과다가 예측되었다. 따라서 이러한 성분의 불균형을 조정할 시비체계 연구가 필요한 것으로 판단되었다. 본 연구는 농촌진흥청의 "유기가축사양 및 유기 순환체계모델" 연구사업의 세부과제로 수행한 1년차 결과입니다.

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밭 토양 조건에서 시비용 유기물질의 무기화와 식물체 흡수 (Mineralization of organic materials and plant uptake in upland condition)

  • 이연;이상민;신재훈
    • 한국유기농업학회:학술대회논문집
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    • 한국유기농학회 2009년도 하반기 학술대회
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    • pp.300-300
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    • 2009
  • 화학비료를 이용할 수 없는 유기농업에서의 양분관리를 위해서 녹비, 퇴비, 유박 등을 주 원료로 하는 유기질비료 등 다양한 유기물이 농경지에 투입되고 있다. 그러나 다양한 성분 및 탄소/질소비로 이루어진 유기물은 토양 중에서 분해되는 속도가 다르고, 토양수분함량, 통기성, 온도 등과 같은 토양조건에 따라서도 분해속도가 크게 차이가 난다. 본 실험에서는 유기농업에서 시비원으로 자주 이용하는 퇴비, 유박비료, 녹비조건의 알팔파 등을 이용하여 무기화율 및 양분이용률을 화학비료와 비교하였다. 농경지 투입시 유기물은 질소양분양(21kg N/10a)을 동일하게 투입하였으며 화학비료는 기비(전체량의 1/3)만을 투입하였는데 알팔파, 유박비료의 경우 노지조건에서 토양처리 후 1달 내에 가장 높은 무기화율을 보였으며 수분조건이 제한된 무기화통내에서의 무기화도 2개월 내에 대부분 이루어지는 것으로 나타났다. 수딘그라스를 2개월 재배한 결과 화학비료 질소 양분이용율은 70%, 탄질비가 낮은 유박 및 알팔파는 40%내외, 탄질비가 높고 분해가 어려운 가축분 왕겨퇴비는 10%에 불과했다. 즉 화학비료 대비 유기물 양분(질소)의 비효화 율은 알팔파는 60%, 유박비료는 54%, 퇴비는 14% 였다. 또한 화학비료(100%) 대비 인산 이용률(유박: 296%, 알팔파: 660%, 퇴비: 36%로, 인산의 이용율이 높은 것은 유기물로 투입된 인산의 량이 화학비료보다 낮아 상대적으로 유기물질에 의한 작물의 인산이용율이 높고, 화학비료는 토양중 고정화가 작물생육 초기에 일어나는데 비하여 유기물질은 서서히 분해되면서 작물에 흡수되어 인산이용율이 높은 것으로 추정된다. 수단그라스 1차수확 후 포장침수로 인한 생육불량으로 전 생육 과정을 통한 양분흡수율은 측정할 수 없었다.

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울릉도 화산암의 주원소, 휘토류 및 미량원소 지구화학 (Major, Rare-Earth and Trace Geochemistry of Ulleungdo Volcanic Rocks)

  • 송용선;박계헌;박맹언
    • 암석학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.57-70
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    • 1999
  • 울릉도의 화산암들은 매우 높은 알칼리 함량을 보이며 대부분 K2O/Na2O 비율이 높은 K-계열에 속한다. 울릉도의 화산암들은 매우 넓은 범위에 걸친 조성변화를 보여 총알칼리-실리카 분류도에 현무암으로부터 조면현무암, 현무암질 조면안산암, 조면안산암을 거처 조면암에 이르기까지의 범위를 차지한다. 이러한 조성의 일반적인 변화경향은 광물의 정출에 의한 분화에 의해 대체로 잘 설명되며 감람석, 단사휘석, 사장석, 티탄철석 및 인회석이 주된 정출광물로 판단된다. 울릉도 화산암의 Nb/U, Pb/Ce 값은 MORB, OIB등과 같은 해양성 화산암과 같으며 도호환경의 암석들과는 상당한 차이가 있어 이들의 생성이 일본열도를 연한 섭입작용과는 직접적인 관계가 없음을 말해준다. LREE가 HREE에 비해 매우 부화된 모슴을 보인다((La)N=193-420, (Lu)N=7.5-19.5). 다양한 암석중 조면암-1만이 두드러진 음의 뗘 이상치를 갖으며 상당한 사장석의 정출을 수반하여 만들어진 것으로 판단된다. 그러나 조면암-2와 조면암-3 및 포놀라이트와 부석등은 미량원소와 희토류원소의 변화경향이 조면암-1과 다르며, 별도의 마그마 솥에서 만들어져 서로 다른 분화경로를 갖고 진화한 것으로 판단된다. 울릉도 화산암에서는 성분의 양분화 및 중간 조성의 결핌 현상이 현저하게 나타난다.

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부지화 잎의 화학성분에 기반한 질소결핍 여부 구분 머신러닝 모델 개발 (Development of Machine Learning Models Classifying Nitrogen Deficiency Based on Leaf Chemical Properties in Shiranuhi (Citrus unshiu × C. sinensis))

  • 박원표;허성
    • 한국자원식물학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.192-200
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    • 2022
  • 본 연구에서는 부지화 잎의 무기양분 농도 측정 결과를 바탕으로 질소를 제외한 다른 무기양분의 함량을 통해서 잎의 질소 결핍 여부를 구분하는 머신러닝 모델을 개발하였다. 그러기 위해서 부지화의 질소결핍구와 대조구의 잎 샘플을 분석한 36개의 데이터를 부트스트랩핑 방법을 통해서 학습용 데이터셋 1,000 여 개로 증량시켰다. 이를 이용해 학습한 각 모델을 테스트한 결과, gradient boosting 모델이 가장 우수한 분류성능을 보여주었다. 본 모델을 이용해 질소함량을 직접적으로 분석할 수 없는 경우, 잎의 무기성분 함량에 기반하여 질소결핍 가능성 여부를 판단해 질소가 부족한 부지화 나무를 분별하고, 정확한 질소함량을 측정하게 유도하여 그에 기초한 적정 질소비료 시비를 가능케 하고자 하였다.

질소질비료의 형태와 질산화억제제가 세인트 어거스틴그래스의 브라운 팻치 병발에 미치는 영향 (Effects of the From Nitrification Inhibitor on the Incidence of brown Patch inSt.Augustiengrass [Stenotaphrum secundatum(Walt.)Kuntze])

  • 김기선;황환주
    • 아시안잔디학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.41-45
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    • 1991
  • 서양잔디중 난지형 잔디에 속하는 세인트 어거스틴그래스에서 암모늄태 질소와 질산태 질소질 비료의 시비가 브라운팻치 병 발생에 미치는 영향을 알아보고자 본 실험이 수행되었다. 포장에서 재배되고 있는 세인트 어거스틴그래스를 작경 10cm의 플러그를 굴취하여 플라스틱 포트에 이식한 후 뿌리의 활착을 위하여 온실내에서 한달간 재배하였고, 50kg N/ha의 성분비율에 맞추어서 균의 접종 1일전에 시비를 하였다. 잔디포장에서 분리한 Rhizoctonia solani균을 agar위에서 배양시킨 후 균이 배양되어 있는 agar block 을 떼어서 태운 perennial ryegrass에 접종시켰다. 감염된 perennial ryegrass를 다시금 세인트 어거스틴그래스위에다 치상시켜서 잔디로의 접종을 꾀하였다. 그 결과 암모늄태 질소비료나 질산태 질소비료 그리고 무시비상태의 잔디에서의 병발생간에는 유의차가 인정되지 않았으나 질산화 억제제를 처리하여 암모늄상태의 질소 성분이 질산태로 전환되는 것을 억제시킨 구에서는 타처리구에 비하여 6~9배의 발생율을 보였다. 따라서 잔디의 시비와 병발생을 연관시켜 볼 때 암모늄태 질소비료 와 질산태 질소비료 공히 큰 차이는 없으나, 다만 질산태로 변한 후의 질소양분의 토양용탈로 인한 소모를 억제시키기 위하여 사용되는 질산화 억제제는 상당량의 암모늄태 질소성분을 상당 기간동안 유지시키기 때문에 브라운팻치 병발생에 영향을 주므로 그 사용시기에 있어서 신중을 기하여야 하겠다.

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관개수(灌漑水)에 의한 시비양분(施肥養分)의 토양중(土壤中) 이동(移動)에 관(關)한 연구(硏究) 1. 관수량(灌水量)에 따른 양분(養分) 이동(移動) (Movement of Applied Nutrients Through Soils By Irrigation 1. Movement of nutrients to the amount of water applied)

  • 유관식;유순호;송관철
    • 한국토양비료학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.102-108
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    • 1991
  • 나지상태(裸地狀態)에서 관수량(灌水量)에 따른 양분(養分)의 수직이동(垂直移動) 양상(樣相)을 구명하기 위하여 본량사양토(本良砂壤土)(Typic Udifluvents)의 작토층(作土層)을 공시토양(供試土壤)으로 하여 microplot(지름 20cm, 길이 85cm)시험(試驗)을 수행하였다. 시비량(施肥量)를 기준으로 하여 각(各) 성분(成分)이 (각(各) 토층(土層)으로 이동(移動)된 양(量))/(시비량(施肥量))${\times}$(시비지점에서 각(各) 토층(土層) 중심점까지의 거리)의 화(和)를 평균(平均) 이동(移動)거리라 했을때, 평균이동(平均移動)거리는 관수량(灌水量)과 수직적(直線的)인 관계가 있었다. 1 pore volume(piston front 10cm)물의 이동(移動)에 대한 각(各) 성분(成分)의 평균(平均) 이동(移動)거리는(cm)는 Cl, 7.52>무기태(無機態) N, 6.03>K, 3.50>Mg, 2.69>Ca, 1.19>유효인산(有效燐酸), 0.29순이었다. 여러 성분중(成分中) Cl이 가장 활발하게 하향이동(下向移動)되어 물의 piston front 이동(移動)거리의 75%가 되었고, 인산(燐酸)은 거의 이동(移動)되지 않아 물의 piston front 이동(移動)거리의 3%에 불과하였다. 양분이동(養分移動)의 결과 토양 pH는 관수량(灌水量)이 많아질수록 표층(表層)에서 낮아지고 심층(深層)에서 높아지는 경향인데 토양(土壤)깊이별 pH변화는 치환성(置換性) Ca과 Mg보다는 $NH_4-N$의 함량변화와 같은 경향을 보였다.

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시설재배지에서 킬레이트제 처리가 양분 유효도와 배추생육에 미치는 영향 (Effect of Chelating Agents on the Grwoth of Chinese cabbage and Availability of Nutrients in Plastic Film House Soils)

  • 김명숙;김유학;노미영;강성수;윤홍배;이형용
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권6호
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    • pp.949-954
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    • 2012
  • 시설재배지 토양의 축적양분인 염류를 활용하기 위해 EC가 높은 토양에 여러 킬레이트제를 처리하여 토양의 화학성과 작물의 무기성분 흡수량을 비교 분석하였다. DTPA와 EDTA를 처리한 구에서 킬레이트제는 Ca, Mg, K, P등의 다량원소 뿐만 아니라 Fe, Cu, Mn, Zn 등의 미량원소와 킬레이트 하는 능력이 뛰어났다. 그러나, 토양의 ECDTPA를 처리한 는 EDTA를 처리한 토양보다 낮아졌다. 킬레이트제가 처리된 토양에서 생육한 배추의 무기성분 흡수량을 살펴본 결과 DTPA 0.5 mM 처리한 구에서 배추의 T-N, $P_2O_5$, $K_2O$, 그리고 Fe의 흡수량은 다른 처리구보다 높았다. 이로부터 시설재배지의 집적된 양분을 킬레이트화하여 작물의 양분 이용성을 증대하는 데 효과적인 킬레이트제는 DTPA이며, 적정한 농도는 0.5 mM로 나타났다.

수입유박 대체 비료자원 발굴을 위한 농업부산물 발생량 추정 및 양분 함량 조사 (Estimation of Agricultural By-products and Investigation on Nutrient Contents for Alternatives of Imported Oil-cakes)

  • 안난희;이상민;조정래;이초롱
    • 유기물자원화
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    • 제27권4호
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    • pp.71-81
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    • 2019
  • 본 연구는 비료자원으로 이용 가능한 국내 부존자원인 농업부산물의 활용성 제고를 위해 발생량을 추정하고, 주요 비료 성분 (질소, 인산, 칼리) 함량을 선행연구 및 자료들을 수집하여 향후 수입 유박 대체를 위한 국내 자원 발굴 및 활용에 관한 기초자료로 활용하고자 하였다. 2018년 농작물 생산량과 환산계수를 활용하여 주요 34종의 농작물 부산물의 연간 발생량을 추정하였다. 전체 농업부산물 중 볏짚이 50.3%로 가장 많이 발생하였으며 그 다음 왕겨가 8.7%로 벼 재배 후 발생되는 부산물이 전체 59.0%로 대부분을 차지하였다. 또한 농촌지역에서 발생되는 부산물 40종에 대한 비료 성분 (질소, 인산, 칼리)의 함량을 목록화 하였으며, 농업부산물의 질소, 인산, 칼리 성분의 평균 함량은 각 1.43%, 0.59%, 1.90%로 나타났다. 2018년 기준 26종의 농업부산물의 연간 질소공급 잠재량을 추정한 결과 44,911톤의 질소를 공급할 수 있는 것으로 조사되었다. 조사된 농업부산물들은 질소, 인산, 칼리 등 비료 성분을 함유하고 있으나 유기질 비료의 주원료로 사용되는 아주까리 유박의 비료 성분 함량에 비해 대체적으로 낮게 나타났다. 농업부산물은 발생하는 시기나 장소, 양분 함량이 매우 다양하기 때문에 이를 효율적으로 활용하기 위한 관리방안 수립이 필요하며 국내 농업부산물을 활용한 비료 및 퇴비 연구를 통하여 수입 유박을 대체하는 자재 개발 및 보급이 요구된다.

시설 하우스 토양에서 녹비작물 재배가 Biomass-C와 양분변화에 미치는 영향 (Effects of Green Manure Cropping on Soil Biomass-C and Soil Fertility in Green House Soil)

  • 이병진;윤태현;조우태;전현식;조영손
    • 한국유기농업학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.647-657
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    • 2013
  • 시설재배지 토양에 녹비작물의 재배가 Biomass-C와 토양 양분의 변화에 미치는 영향을 평가하고자 pot(${\phi}$10-cm)에 헤어리벳치, 호밀, 발랭이를 70일간 재배 후 식물체와 토양을 분리하여 분석한 결과가 다음과 같다. 녹비작물의 생육량은 호밀이 가장 많았으며, 질수흡수량은 헤어리벳치가 가장 높게 나타났다. 호밀 재배구가 토양의 인산함량은 가장 낮았으며, biomass C는 가장 높게 나타났다. 시험 후 토양의 질소함량과 식물체 질소 흡수량은 고도의 부의 상관을 보였다. T-N 함량은 헤어리벳치 시험구에서는 증가하였지만, 호밀과 바랭이 재배구에서는 감소하는 경향을 보였다. 이상의 결과를 요약해볼 때 시설재배지에서 가장 중요한 것이 토양의 염류집적(EC) 인데 시험 후 토양에서 대조구에 비해서 콩과인 헤어리벳치는 EC가 약간 증가했고 다른 무기성분은 큰 변화가 없으며, 화본과인 호밀은 EC와 다른 무기성분도 약간 감소하는 경향으로 시설연작재배지에서는 화본과 작물이 염류집적 경감을 위해서 유리하다.

산지별(産地別) 당귀(當歸)(Angelica gigas Nakai)의 유효성분함량(有效成分含量)과 토양중(土壤中) 무기성분함량(無機成分含量)과의 관계 (Effect of the Contents of Inorganic Nutrients in Soils on the Available Constituents Contents of Angelica gigas Nakai by the Cultivating Locations)

  • 장상문;최정
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제29권4호
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    • pp.381-391
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    • 1986
  • 토양중(土壤中) 무기양분함량(無機養分含量) 및 흡수량(吸收量)이 당귀(當歸)의 유효성분함량(有效成分含量)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)하여 재배산(栽培産) 당귀(當歸)의 유효성분함량(有效成分含量)을 증대(增大)시켜 품질(品質)이 좋은 당귀근생산(當歸根生産)을 위한 기초자료(基礎資料)로 이용(利用)하고자 산지별(産地別)로 재배산(栽培産) 및 야생산(野生産)을 토양(土壤)과 동시(同時)에 채취(採取)하여 토양(土壤)및 당귀근내(當歸根內)의 무기양분함량(無機養分含量)과 decursin, decursinol 함량(含量)과의 상관관계(相關關係)를 조사(調査)하였다. 당귀근중(當歸根中) decursin 함량(含量)은 봉화산(奉化産)이 6.06%, 진부산(産)이 5.86%, 월성산(月城産)이 3.24%이었으며 야생산(野生産)은 7.65%로서 재배산(栽培産) 보다 그 함량(含量)이 더 높았다. decursin 함량(含量)은 토양중(土壤中) ${NH_4}^+-N$ 함량(含量)과 부(負)의 상관(相關)이 유효태(有效態) 인산함량(燐酸含量)과 정(正)의 상관(相關)이 인정(認定)되었다. decursin 함량(含量)은 당귀근중(當歸根中) 질소함양(窒素含量)과 부(負)의 상관(相關)이, 인산(燐酸) 및 가리함량(加里含量)과 정(正)의 상관(相關)이 인정(認定)되었다. 그러므로 당귀(當歸)의 유효성분(有效成分)인 decursin 함량(含量)은 토양(土壤) 및 당귀근(當歸根) 중(中)의 질소함량(窒素含量)이 적을수록 인산(燐酸), 가리함량(加里含量)이 많을수록 증가(增加)하는 경향이었다.

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