• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제20권6호
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• pp.85-94
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• 2015

RDX (hexahydro-1,3,5-trinitro-1,3,5-triazine) is the most important explosive contaminant, both in concentration and in frequency, at military shooting ranges in which green technologies such as phytoremediation or constructed wetlands are the best option for mitigation of explosive compounds discharge to the environment. A study was conducted with two identical lab-scale plug flow constructed wetlands planted with Amur silver grass to treat water artificially contaminated with 40 mg/L of toxic explosive compound, RDX. The reactor was inoculated with or without RDX degrading mixed culture to evaluate plant-microorganism interactions in RDX removal, transformation products distribution, and kinetic constants. RDX and its metabolites in water, plant, and sediment were analyzed by HPLC to determine mass balance and kinetic constants. After 30 days of operation, the reactor reached steady-state at which more than 99% of RDX was removed with or without the mixed culture inoculation. The major transformation product was TNX (Trinitroso-RDX) that comprised approximately 50% in the mass balance of both reactors. It was also the major compound in the plant root and shoot system. Acute toxicity analysis of the water samples showed more than 30% of toxicity reduction in the effluent than that of influent containing 40 mg/L of RDX. In the Amur silver grass mesocosm seeded with the mixed culture, the specific RDX removal rate, that is 1st order removal rate normalized to plant fresh weight, was estimated to be 0.84 kg⁻¹ day⁻¹ which is 16.7% higher than that in the planted only mesocosm. Therefore, the results of this study proved that Amur silver grass is an effective plant for RDX removal in constructed wetlands and the efficiency can be increased even more when applied with RDX degrading microbial consortia.

• 농업생명과학연구
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• 제45권5호
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• pp.33-39
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• 2011

본 연구는 강원지역 1영급 금강소나무를 대상으로 천연임분과 인공임분간의 직경별 뿌리의 분포 특성을 알아보기 위해 실시하였다. 직경별 뿌리분포는 두 임분 모두 0.5-2.0 mm 직경급의 뿌리가 가장 많았고, 10.0-20.0 mm 직경급의 뿌리가 가장 적었다. 두 임분간 직경별 뿌리발달에서 5.0 mm 이하의 직경급은 인공임분이 천연임분보다 우수하였지만, 5.0 mm 이상의 직경급 발달은 천연임분이 더 우수하였다. 토양층위별 뿌리의 직경별 발달은 천연임분이 인공임분보다 다양한 토양층위에 고르게 분포하였으며, 인공임분은 5.0 mm 이하의 직경급이 토심 10 cm, 토양 수평층위 20 cm 범위 내에 편중되어 발달하였다. 따라서 임분 성립방법의 차이는 뿌리발달의 현저한 구조적 차이를 나타낼 수 있으며, 이러한 결과는 인공조림시 올바른 식재방법과 조림지침을 제공하는데 중요한 기초자료로 사용될 수 있을 것이다.

• 한국균학회지
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• 제18권3호
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• pp.164-177
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• 1990

인삼(人蔘)(Panax ginseng C. A. Meyer)의 증산을 제한하는데 가장 큰 요인(要因)은 연작장해이므로 인삼(人蔘)의 증산에 기여할 수 있는 기초자료를 얻기위해 조사(調査)를 실시하였다. 1. 토양(土壤) pH가 F. solani 및 C. destructans의 포자발아(胞子發芽) 그리고 R. solani의 균사생장(菌絲生長)에 미치는 상관관계(相關關係)는 각각 r=0.2645, r=0.315, r=0.19로서 정(正)의 상관(相關)을 나타내었다. 2. 병원균(病原菌)의 포자발아(胞子發芽)와 토양미생물(土壤微生物) 분포수(分布數)와의 관계(關係)를 분석(分析)한 결과(結果), F. solani와 전세균(全細菌), 방선균(放線菌), 섬유소분해(纖維素分解) 세균(細菌)의 분포수(分布數)와의 관계(關係)에서 각각 r=0.21, r=0.37, r=0.20의 정(正)의 상관(相關)을 나타내었으나 전진균(全眞菌)과의 관계(關係)에서는 r=-0.20으로서 부(負)의 상관관계(相關關係)였다. R. solani의 균사생장(菌絲生長)과 방선균(放線菌)의 분포수(分布數)사이에는 정(正)의 상관(相關)(r=0.24)이 있었다. 3. 총 146개 토양(土壤)중에서 F. solani는 40개 토양(土壤)에서, C. destructans는 20개 토양(土壤)에서, R. solani는 9개 토양(土壤)에서 각각 병원균(病原菌) 억제토양(抑制土壤)으로 선발(選拔)되었다. 4. 병원균(病原菌) 억제토양(抑制土壤)의 K, Ca, Mg, Na의 평균함양(平均含量)은 유발토양(誘發土壤)의 것보다 적었으며 병원균(病原菌) 억제토양(抑制土壤)의 유기물함양(有機物含量)은 유발토양(誘發土壤)보다 2배이상 높았다. $P_2O_5$의 함양(含量)은 F. solani와 R. solani의 억제토양(抑制土壤)이 유발토양(誘發土壤)보다 낮은 반면, C. destructans의 억제토양(抑制土壤)은 유발토양(誘發土壤)보다 약간 높았다. 토양(土壤) pH에 있어서 억제토양(抑制土壤)의 평균(平均) pH는 유발토양(誘發土壤)보다 낮은 수치였다. 토양(土壤)의 물리적(物理的) 특성(特性)에 있어서 모래의 평균함양(平均含量)은 병원균(病原菌) 억제토양(抑制土壤)이 유발토양(誘發土壤)보다 2배 정도가 높은 반면, 미사(微砂)와 점사(粘士)의 함양(含量)은 유발토양(誘發土壤)보다 낮았다. 5. 병원균(病原菌) 억제토양(抑制土壤)과 유발토양(誘發土壤)의 미생물분포(微生物分布)는 F. solani 억제토양(抑制土壤)에 있어서 전세균(全細菌), 전진균(全眞菌), 섬유소분해(纖維素分解) 진균(眞菌)의 분포수(分布數)가 유발토양(誘發土壤)보다 높았던 반면, 방선균(放線菌), 섬유소분해(纖維素分解) 세균(細菌)의 분포수(分布數)는 유발토양(誘發土壤)보다 낮았으며, 전세균(全細菌) 및 전진균(全眞菌)의 분포수(分布數)는 병원균(病原菌) 억제토양(抑制土壤)과 유발토양(誘發土壤) 사이에 각각 유의성(有意性)(P=0.05)이 있었고, 방선균(放線菌)은 고도(高度)의 유의성(有意性)(P=0.01)이 두 토양(土壤) 사이에서 인정되었다. C. destructans의 억제토양(抑制土壤)에 있어서 전세균(全細菌), 전진균(全眞菌), 방선균(放線菌), 섬유소분해(纖維素分解) 진균(眞菌)의 분포수(分布數)는 유발토양(誘發土壤)의 분포수(分布數)보다 높았던 반면, 섬유소분해(纖維素分解) 세균(細菌)의 분포수(分布數)는 유발토양(誘發土壤)보다 2배 정도가 낮았다. R. solani의 억제토양(抑制土壤)에 있어서 전진균(全眞菌)의 분포수(分布數)가 유발토양(誘發土壤)의 분포수(分布數)보다 높았던 반면, 전세균(全細菌), 방선균(放線菌), 섬유소분해(纖維素分解) 세균(細菌), 섬유소분해(纖維素分解) 진균(眞菌)의 분포수(分布數)는 유발토양(誘發土壤)보다 낮았다. 6. 인삼근부병(人蔘根腐病) 발병(發病) 억제토양(抑制土壤)의 선발(選拔)은 공시(供試) 병원균(病原菌)별로 인삼(人蔘)이 식재(植栽)된 각각의 16개 토양(土壤)중 F. solani는 14개 토양(土壤)에서, C. destructans는 15개 토양(土壤)에서 각각 발병(發病) 억제성(抑制性)을 확인하였다. F. solani의 발병(發病) 억제토양(抑制土壤)에서 인삼(人蔘)의 근부률(根腐率)은 $1.0{\sim}17.4%$였으며, C. destructans의 발병(發病) 억제토양(抑制土壤)에서 인삼(人蔘)의 근부률(根腐率)은 $0.2{\sim}20.4%$였다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제14권4호
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• pp.1-10
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• 2011

본 연구는 새만금방조제의 해저준설토 매립지반에서 한국들잔디(Zoysia japonica)에 의한 효율적인 지표고정 공법을 개발하기 위해 수행하였다. 관행적 방법인 줄떼붙이기 시공지(A처리구 : 해저준설토 위에 15cm의 일반 흙을 복토)를 대조구로 하고, 해저준설토와 토양개량제를 혼합한 처리구와 여기에 일반 흙을 추가로 혼합한 처리구 등 생육기반이 다른 3개의 처리구에 한국들잔디를 기계파종 하였다. 관행방식으로 처리한 대조구인 A는 일반 흙을 15cm나 복토한 상태에서 시공한 것임에도 피복률이 43%이었으나 해저준설토 개량처리구인 B(천층)와 C, D(심층) 처리구는 모두 100%로 피복률이 높게 나타났다. 생육상황 분석은 엽장, 엽폭, 뿌리길이에 대해 실시하였는데 토양개량 효과가 뚜렷하였다. 엽장은 대조구 A는 5.73cm, 천층처리구 B는 5.97cm로 유사하였으며, 심층처리구인 C와 D처리구는 27.42cm, 30.18cm로 높게 나타났다. 엽폭은 C와 D처리구가 각각 3.79mm, 3.49mm이었으며 천층처리구 B는 2.40mm, 대조구 A는 1.97mm에 그쳤다. 뿌리길이는 D, C, B처리구에서 각각 13.18cm, 12.20cm, 8.56cm이었으며 대조구 A는 9.38cm이었다. 식물체 내 양분 분석 결과 전질소를 비롯하여 다른 양분함량에 대해서도 토양개량 효과가 확인되었다. 전질소 함량은 심층개량구인 C처리구의 지상부가 1.014%로 가장 높았으며 D와는 근소한 차이를 보였고 천층개량구 B, 대조구 A처리구 순으로 나타났다. 질소는 식물의 생장에 가장 큰 영향을 하는 양분으로서 지상부 생육상황 조사결과와 일치하였으며 지하부는 D처리구가 0.892%, C > A > B처리구 순이었다. 뿌리생장에 중요한 기능을 하는 인산의 함량에 있어서는, C처리구의 지상부가 0.442%로 가장 높았으며 D > B > A 처리구 순으로 나타났고, 지하부는 D > C > A > B처리구 순으로 높게 나타나 전질소와 같은 경향을 보였다. 칼륨 함량은 지상부에서 C > D > B > A 순으로, 지하부에서는 D > C > B > A 순으로 나타나 전질소만큼의 차이는 아니지만 뚜렷한 토양개량 효과를 보였다. 나트륨은 칼슘과 더불어 간척지, 건조지 등에서 토양의 염분집적으로 식물생장에 장애를 일으키는 대표적인 염류로서 토양을 개량하지 않은 대조구 A에서 지상부의 함량이 월등히 높았다. 이에 반해 지하부의 함량은 나트륨, 칼슘 모두 모든 처리구에서 큰 차이를 보이지 않았다. 또한 엽록소의 생성에 영향하는 마그네슘도 모든 처리구에서 유사한 수치를 나타냈는데 지상부는 0.226~0.237%, 지하부는 0.167~0.211%이었다. 이상과 같이 본 연구를 수행함으로써 해저준설토만의 생육기반에 일반 흙을 사용하지 않거나 최소화를 추구하면서 식재가 아닌 파종에 의한 지표고정공법을 개발하였다. 즉, 피복률은 물론 엽장, 엽폭, 뿌리길이 등 생장에서 심층개량구(C와 D)는 물론 천층개량구(B)도 관행방법이나 다른 집약관리 시험지에 비해 아주 우수한 것으로 나타났다. 단 C와 D 심층처리구는 수목식재기반까지 고려한 것이므로 잔디가 필요이상으로 생장한 것이다. 따라서 교목성 수목 식재를 고려하지 않고 지표고정만을 목적으로 한다면 B 처리구가 적합한 것으로 판단된다. 현재 방조제 사면에 대한 지표고정은 해저준설토 위에 산지채취토를 15~30cm 복토하고 한국들잔디(Zoysia japonica)를 평떼나 줄떼붙이기로 시공되어 있는데 특히 줄떼붙이기 시공지의 경우 피복속도가 예상보다 더디고 잡초와의 전쟁을 하고 있으며, 더욱이 일부 구간에는 2종의 녹화매트류가 시험적 규모로 시공된 상태이나 1년도 못되어 완전히 고사하는 등 충분한 지표고정 효과를 보지 못하고 있다. 일반 흙을 전혀 사용하지 않거나 적은 양을 사용하면 훼손산지가 줄게 됨으로 자연을 보호하고 보전하는 효과와 가치는 헤아릴 수 없을 정도로 지대하다고 생각한다. 따라서 관행적으로 시공하고 있는 현행의 지표고정공법은 바꾸어야 할 필요가 있으며, 본 연구결과가 널리 활용되기를 기대한다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제37권9호
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• pp.737-744
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• 2004

본 연구에서는 산림식생에 따른 장기적인 측면에서의 유역 물수지 영향을 살펴보기 위하여 보청천 유역을 대상유역으로 선정하고, 준분포형 매개변수 모형인 SWAT 모형을 적용하여, 침엽수와 활엽수에 따른 증발산, 지표유출, 중간유출, 기저유출, 총 유출의 차이를 검토하였다. 먼저 SWAT 모형내 식생 생장 알고리즘을 수정하여 연중 일정한 엽면적지수를 갖는 국내 침엽수림의 생장 특성을 반영할 수 있도록 하였으며, 대상유역을 하나의 토지피복을 갖는 가상의 유역으로 설정한 후, 수정된 SWAT 모형을 적용하여 각 물수지 요소 변화를 모의한 결과, 침엽수가 활엽수에 비해 증발산 증가 및 유출 감소에 더 영향을 미치는 것으로 나타났다. 그러나, 보다 정량적인 규명과 유출모형의 불확실성을 보완하기 위해서는 수종 외에 수령, 식재밀도, 식재위치, 토양특성자료 등 다양한 조건이 충분히 고려되어야 할 것이다.

• 공기청정기술
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• 제22권2호
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• pp.31-39
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• 2009

최근 식생활의 다양화와 식품 안전에 대한 관심 증가에 따라 식품 공장의 청정화와 작업장의 위생 관리에 대한 노력이 많이 이루어지고 있다. 그 중에 서도 농식품 분야에서는 최근 들어서 신선한 과일과 채소류를 식품소재로 이용한 신선편이 가공 농산물의 수요가 늘어나고 있다. IFPA(The International Fresh-cut Produce Association)의 정의에 따르면 신선편이 농식품은 박피되거나 절단되어져 신선함을 유지한 채로 소비자들에게 높은 영양과 편이성 및 풍미를 제공하는 포장형태의 100% 이용 가능한 과일 및 채소제품을 말한다. 이러한 신선편이 농식품은 식재료공급에 있어 안전성 및 편이성이 있으나 수확 후 처리시설에 대한 위생 개념이 도입되지 않고는 양질의 식재료를 공급하는 것은 어렵다. 그러나 신선편이 농식품은 살아있는 생체 조직으로 박피, 절단 등의 과정을 거치면서 세포가 파괴되어 급격한 품질 변화가 나타 날 수 있으며, 최소한의 비가열 가공공정만을 거치게 되므로 식품원료 내에 존재하는 미생물이 그대로 유지 될 수 밖에 없는 문제점을 가지고 있다. 또한 일반적으로 선선편이 제품의 가공과정에서 절단 처리시 표면에 묻어 있던 미생물이 과육 부위로 옮겨지면서 식품 세포 조직의 체액을 영양성분으로 활용하여 급격히 증식함으로서 식품의 변질을 일으키거나 섭취시 질병을 일으킬 수 있는 가능성이 있다. 특히, 신선편이 농식품 중에서 가장 많이 소비되는 엽채류는 수확 직후 잎 표면에 토양과 물에 의한 다양한 미생불이 부착되어 식품의 변질 가능성이 크다. 그러므로 농산물의 유통 및 보관단계에서 미생물 오염 가능성이 있기 때문에 신선편이 농식품은 원료 구입 후 제품 생산 및 포장에 이르는 과정에서 각 작업 단계별 위해요소를 분석하고, 식품 안전성을 확보하여 철저한 위생 관리가 중요하다. 따라서 본 자료는 농식품 작업장중 세척공정을 거치는 신선편이농산물과 세척공정을 거치지 않는 신선농식품 작업장에 대한 위생관리 및 관련 설비 기술 개발을 위한 기초 자료로 활용하고자 현재 운영중인 작업장을 중심으로 직접 현지 조사한 자료이다.

• 한국환경생태학회지
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• 제21권6호
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• pp.544-553
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• 2007

본 연구는 우리나라에 자생하는 순비기나무의 실생묘와 삽목묘를 이용하여 토양의 종류와 시비방법에 따른 재배방법을 구명하고자 한 것으로서, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 순비기나무의 1년생 실생묘와 삽목묘를 모래, 마사토, 황토 등 3종류의 토양에 시비하지 않고 재배한 결과, 실생묘는 모래와 마사토에서 70% 그리고 황토에서 35%의 생존율을 나타내었고, 삽목묘는 마사토에서 90% 그리고 모래와 황토에서 80%의 생존율을 나타내었다. 실생묘와 삽목묘 모두 전반적인 생장은 마사토와 모래에서 양호하였고, 황토에서 비교적 불량하였다. 실생묘의 경우는 줄기생장이 양호하였고, 삽목묘의 경우는 뿌리생장이 양호하였다. 마사토를 기본토양으로 하고 비료의 종류와 시비량을 조절하여 재배하였을 경우에 유기질 비료만을 기비로 시비한 시험구에서만 묘목이 생존하였고, 무기질비료와 액비를 시비한 시험구에서는 식재한 묘목이 모두 고사하였다. 시비구에서 삽목묘는 실생묘에 비해 월등히 높은 생존율을 나타내었고, 특히 소량 시비구에서는 실생묘에 비해 2배 이상 높은 생존율을 나타내었다. 이상의 결과를 요약하면, 순비기나무 묘목을 재배할 때에 삽목묘가 실생묘보다 전체적인 활착과 생장이 양호하며, 토양에 대한 적응성도 높고, 토양비옥도에 대한 요구도가 적은 것을 알 수 있었다.

• 환경정책연구
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• 제12권4호
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• pp.119-132
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• 2013

도시 내 중금속 오염지에 대한 정화방법의 하나인 식물정화재배(phytoremediation)의 효용성을 검증하기 위해 자생 지피식물인 비비추를 대상으로 실험을 수행하였다. 카드뮴(Cd), 납(Pb), 아연(Zn)의 중금속을 중심으로 각각 네가지 농도로(0, 100, 250, $500mg{\cdot}kg^{-1}$) 처리한 무배수용기에 비비추를 식재한 후 7개월간 식물과 토양 내 중금속 변화량을 살펴보았다. 비비추 지상부에서의 카드뮴(Cd)과 납(Pb)은 처리농도가 증가할수록 검출량도 증가하였으나, 아연(Zn)은 감소되었다. 지하부에서는 아연(Zn), 카드뮴(Cd), 납(Pb)처리가 고농도일수록 검출량도 높아지는 경향을 보였다. 식물체 지상부와 지하부간의 축적률인 TF(transportation factor)의 경우, 대부분 중금속 처리에서 80% 이상을 지하부에서 축적하는 것으로 나타났다. 토양 내 중금속의 제거량은 세 가지 중금속 모두 처리농도가 높을수록 비례적으로 증가하였다. 식물체와 토양 내 중금속 농도비인 BF(bioaccumulation factor)의 경우 아연(Zn)이 낮은 반면, 카드뮴(Cd), 납(Pb)의 경우 토양에서 식물체에 의한 축적률이 30% 이상인 것으로 나타났다. 이러한 반응은 오염된 토양에서 식물은 생육이 가능한 한계까지만 활성화할 수 있는 낮은 농도의 중금속을 선택적으로 축적하려는 것으로 판단되며, 지속적인 정화효과를 위해서는 생육과 축적이 가능한 저농도 중금속 오염지를 정화방법으로 적용될 수 있으리라 본다.

• 한국약용작물학회지
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• 제15권3호
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• pp.177-182
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• 2007

6년근 인삼재배에 적합한 우량묘삼을 생산하기 위하여 적합한 묘포양식과 토양개량제를 선발하고자 양직묘포 및 반 양직묘포 그리고 팽화왕겨와 펄라이트를 혼합 처리하여 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 묘포의 투수성은 양직묘포가 반 양직묘포보다, 팽화왕겨처리가 대조구보다 양호하였고, 공극률은 양직묘포가 반 양직묘포보다 2.23%, 팽화왕겨 처리구가 대조구보다 2% 높아 토양 물리성 개선효과 있었다. 2. 입모수는 묘포양식과 토양개량제 처리 시 차이는 없었으나, 엽면적은 양직묘포에서 반 양직묘포보다, 팽화왕겨와 펄라이트 처리구에서 대조구보다 뚜렷하게 감소하였다. 3. 근장, 근두직경 및 동체직경은 양직묘포에서 반 양직묘포 보다 길거나 굵었으나, 토양개량제 간에는 뚜렷한 차이가 없었고 건조률은 양직묘포에서 반 양직묘포보다 높았으나 토양개량제 간에는 차이가 없었으며 칸당 수확본수는 양직묘포에서 반 양직묘포에 비해 252본이 많았으나, 토양개량제 간에는 큰 차이가 없었다. 4. 식재가능묘삼비율은 양직묘포에서 반 양직묘포에 비하여 21.7%로 증가하였고, 양직묘포와 반 양직묘포에서 팽화왕겨에서 대조구보다 유의하게 높았다. 불용묘삼의 비율은 양직묘포에서 32.5%로 반 양직묘포의 59.4%에 비해 26.9%감소하였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제24권4호
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• pp.472-481
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• 2011

본 연구는 한약탕제 찌꺼기를 친환경 퇴비자원으로서 재활용하기 위하여 발효과정을 거친 퇴비(MHWC; medicinal herb waste compost)와 계분퇴비(PMC; poultry manure compost) 및 이들을 혼합한 퇴비(MHWC+PMC, 1:1)를 식재 2년생 복분자 포장에 무처리(UC; untreated control, 0), 20, 40 Mg/ha로 각각 처리하였다. 밭 토양의 화학성과 수확한 복분자 과실의 수량 및 당도변화 조사 결과는 다음과 같다. 토양 pH는 UC보다 모두 증가하여 유의적인 pH 변화 조절기능이 인정되었다. EC는 MHWC 처리구가 UC보다 0.56-0.46 배 감소를 보였으며, PMC 처리구와 차이가 있었다. 유기물 함량과 질소함량은 퇴비 종류와 무관하게 증가하였고, 가장 증가된 퇴비는 MHWC이었다. 유효인산함량은 퇴비 종류 및 처리량에 따른 차이가 있었다. 각 퇴비를 처리한 토양의 중금속 함량은 토양오염우려기준보다 낮았다. MHWC 처리구의 수량과 당도는 다른 처리구에 비해 높은 경향을 나타내었다. 이상의 결과로 보아, MHWC 처리는 복분자 경작지의 토양환경개선과 더불어 복분자 과실의 수량 및 당도를 향상시키는 효과적인 퇴비자원인 것으로 사료된다.