• Title/Summary/Keyword: 인과 질소

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무기배지에서 메탄산화균의 분리배양과 COD 생성 및 탈질.탈인 특성 연구 (Isolation and Culture of Methanotrophs in Inorganic Medium and Characterization of COD Production, Nutrient Removal)

  • 김이태;배우근;김광수;이희자
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권11호
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    • pp.1198-1204
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    • 2005
  • 본 연구는 메탄산화균을 분리 배양하여 생물학적 질소 및 인 제거에 응용하는데 있다. 수도권 매립지의 상부 토양으로부터 NMS (nitrate mineral salt solution)배지로 분리 배양된 메탄산화균을 이용하여 영양염 제거 및 성장특성을 분석하였다. 분리 배양된 메탄산화균은 탈질의 탄소원으로서 이용될 수 있는 메탄올, 포름알데히드, 포름산으로 구성된 상당한 양의 유기물(COD 증가)을 생산하였다. 이때 메탄올의 생성속도는 $8\;mg/L{\cdot}hr$로 나타났다. 메탄산화균의 슬러지에 함유되어 있는 질소와 인의 함량을 볼 때 메탄산화균은 탈질에 필요한 탄소원 생성 뿐만 아니라 자체적으로 질소와 인을 성장기질로서 사용하는 것으로 나타났다.

남부하수처리장 유출수의 해중방류 영향평가 (Environmental Assessment of Ocean Outfall for Effluent from Nambu Sewage Treatment Plant in Suyoung Bay)

  • 박해식;박청길;이석모
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.41-49
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    • 2000
  • 수역의 수질개선을 위하여 생활하수, 산업폐수를 처리할 때 주로 BOD 또는 COD를 저하시키는데 주안점을 두어왔으나 제거되지 않은 질소와 인의 유입으로 인하여 해역은 부영양화가 진행되고 있다. 따라서 향후 수질을 개선하기 위해서는 조류증식의 제한인자인 질소와 인의 처리가 필요하다. 고차처리를 적용할 경우보다 건설비용과 유지관리비가 적게 소요되는 해중방류(Ocean Outfall)을 적용하였을 때 그 효과를 검토하였다. 남부하수처리장 2차처리수를 해중 방류했을 때 수영만 전역에 미치는 영향을 far-field 모델인 생태-유체역학 모델을 이용하여 예측한 결과, 과거 남부하수처리수가 해수면에 유입되던 용호만의 수질은 많은 개선을 보였으나 방류관 주변에서 무기질소와 인의 농도가 해역환경기준 III등급으로 적조나 부영양화의 가능성이 있는 것으로 나타났다.

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민자주방망이버섯의 분해와 분해과정에 따른 영양염류의 변화 (Mass Loss and Changes of Mineral Nutrients During the Decomposition of Lepista nuda)

  • 문형태;남궁정;이윤영;이종영;김정희
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제23권1호
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    • pp.33-37
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    • 2000
  • 1998년 11월부터 12월 말까지 참나무림에서 민자주방망이버섯의 분해와 분해과정에 따른 영양 염류의 변화를 조사하였다. 자주방망이버섯 속의 민자주방망이버섯은 낙엽분해성 균류로 균륜을 형성하며, 가을부터 초겨울에 걸쳐 활엽수림에 단생 혹은 군생한다. 갓의 지름은 4∼12 cm로 연한 자주색이지만 시간이 지남에 따라 퇴색한다. 7주 동안의 분해과정에서 잔존량은 초기 무게의 35%이었다. 질소, 인, 칼릅, 칼슘, 마그네슘의 초기 함량은 각각 67.8 ㎎/g, 4.1 ㎎/g, 47.3 ㎎/g, 0.4 ㎎/g, 1.5 ㎎/g으로 특히 질소와 인 그리고 칼륨은 초본식물에 비해 현저히 높았다. 질소, 인, 칼륨, 칼슘 그리고 마그네슘의 잔존률은 각각 초기 값의 26.6%, 37.5%, 28.5%, 35.0%그리고 91.0%이었다. 버섯은 토양과 낙엽층 속에 널리 퍼진 균사를 통해 영양염류를 흡수하여 자실체에 집중시키고 이 자실체가 단기간에 분해되기 때문에 영양염류의 순환을 빠르게 하며, 이 과정에서 영양염류 재분배가 일어날 수 있다.

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보리의 안전증수를 위한 질소비료의 효율적 이용에 관한 연구 (Studies on the Response of Barley Varieties to Nitrogen Application and Seeding Methods)

  • 이홍석;이은웅;이영호
    • 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.

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속리산 신갈나무림의 토양층별 영양염류 함량과 분해율 (Nutrients and Decomposition Rate Accumulated on Soil Layers in Quercus mongolica Forest of Mt. Songnisan National Park)

  • 강상준;한동열
    • 환경생물
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    • 제22권1호
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    • pp.93-100
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    • 2004
  • 속리산 국립공원 내 용바위골 지역(a.s.1. 560∼640 m)의 신갈나무림에서 토양에 축적된 유기탄소, 질소, 인 및 칼륨의 함량을 측정하고 또 O1son(1963)의 부지수곡선 모델을 적용하여 낙엽의 분해상수(k)와 분해시간(t)를 측정하였다. 유기탄소량은 L층 231.25 g $m^{-2}$, F층 291.50 g $m^{-2}$, H층 166.91 g $m^{-2}$, 그리고 $A_1$층 174.51 g $m^{-2}$, 로 L층과 F층에서 높은 함량을 보였고, 질소함량 역시 L층과 F층에서 각각 17.47 mg $g^{-1}$, 17.00 mg $g^{-1}$으로 많았으며, 인과 칼륨함량은 H층과 $A_1$층에서 433.34 mg $g^{-1}$ 392.74 mg $g^{-1}$ 및 2,323.31 mg $g^{-1}$, 2,155.57 mg $g^{-1}$으로 다른 토양층에 비하여 많았다. 토양 속 유기물의 분해상수는 유기탄소 k = 0.3657, 질소 k = 0.3319, 인 k = 0.2050, 칼륨 k = 0.0934이였고, 99%가 분해되는데 소요되는 시간은 유기탄소 13.94년, 질소 15.18년, 인 24.79년 그리고 칼륨 55.11년으로 순환 cycle이 없는 칼륨이 분해되는데 가장 오랜 시간이 소요되는 것으로 측정되었다. 신갈나무림에서 매년 유입되는 영양염류량과 집적층에 축적되는 영양염류량을 Turbo Pascal로 Programming한 후 신갈나무 군락의 상태를 진단해 본 결과, 임상에 유입된 유기탄소 중 87.67%인 714.84 mg $g^{-1}$, 축적된 유기탄소 중 81.62%인 1,594.62 g mg $g^{-1}$이 분해되어 유입되는 양과 분해되는 양이 거의 비슷하였다. 질소, 인 그리고 칼륨도 유입되는 영양염류량과 분해되는 영양염류량이 비슷하여 안정상태(steady state)를 유지하고 있는 군락으로 판단되었다.

폴리설폰 중공사막에 대한 산소/질소의 투과도에 미치는 수분의 영향 (The Effect of Water Vapor on th ePermeation of Oxygen/Nitrogen through Polysulfone Hollow -Fiber Membrane)

  • 김진천;김종수;조정식;최기석;이광래
    • 멤브레인
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    • 제9권1호
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    • pp.43-50
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    • 1999
  • 폴리설폰 중공사막에 대한 산소와 질소의 투과도에 미치는 수분의 영향에 대한 실험을 수행하였다. 상대습도가 증가할수록 수분을 함유한 산소와 질소의 투과도는 감소하였따. 공급압력 3 kgf/$cm^2$와 온도 3$0^{\circ}C$에서, 상대습도 100% 인 산소의 투과도는 건조산소의 투과도보다 20%만큼 감소하였으며, 질소는 14%만틈 감소하였다. 수분을 gkadmb한 산소의 투과도는 운전시간이 경과함에 따라 단조하게 감소하여 정상상태에 도달하였다. 그러나, 질소의 투과도는 일시적으로 증가하였다가 감소하여 정상상태에 도달하였다.

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사료 내 Phytase 첨가가 산란계의 분뇨 배설량에 미치는 영향 (Effect of Dietary Phytase on the Excreta Excretion of Laying Hens)

  • 홍의철;나승환;유동조;김학규;박미나;정기철;추효준;박희두;정완태;황보종
    • 한국가금학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.257-264
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    • 2009
  • 본 시험은 사료 내 phytase 첨가가 산란계의 분뇨 배설량 및 질소와 인의 배설량에 미치는 영향을 구명하기 위해 수행되었다. 시험에 사용된 닭은 1일령 ISA Brown종 산란계(평균체중 $44.7{\pm}1.5\;g$) 360수이며, 65주령에 걸쳐서 분뇨 배설량 및 55주령에서 phytase의 첨가에 따른 총 배설량과 질소와 인의 배설량에 미치는 영향을 조사하였다. 시험 사료는 옥수수-대두박 위주의 육계 사료를 육성기와 산란기로 분류하고, 육성기는 초생추(0~5주령), 중추(5~12주령), 대추(12~16주령)와 산란 전(16주령~초란), 산란기는 산란 초기(초란~32주령), 전기(32~45주령), 후기(45~55주령), 말기(55주령~)로 나누어 급여했다. Phytase의 첨가에 따른 55주령의 산란계 총 배설량 및 질소와 인의 배설량에 미치는 영향을 조사하기 위하여 후기 기초사료에 phytase(0, 300, 600 FTU/kg)를 첨가하여, 총 3처리구, 처리구당 10수씩 대조구와 유사한 체중별로 선별하여 완전임의 배치하였다. 산란계의 전 시험기간 중 평균 체중과 사료 섭취량, 음수량 및 분뇨 배설량은 각각 1,622 과 105.7 g, 187.2 mL 및 124.7 g/수/일로 조사되었다. Phytase의 첨가에 따른 분뇨 배설량은 건물(33.2, 31.2, 30.5 g/일) 및 질소(0.46, 0.42, 0.40 g/일)와 인(0.51, 0.49, 0.48 g/일)으로서 Phytase의 첨가에 따라 감소하였으며, phytase의 첨가량에 따른 차이는 없었다. 그러나 건물 분뇨 배설량에서 phytase 무첨가구와 300 FTU/kg phytase 첨가구간에는 유의적 차이가 없었다. 본 시험을 통하여 산란계의 총 배설량 및 질소와 인의 배설량을 조사하고, 단기간의 phytase 첨가도 산란계의 분뇨 배설량 및 질소와 인의 배설량을 감소시킬 수 있을 것으로 사료된다.

고분자 피복요소비료의 질소용출 및 토양중 분해특성 (Nitrogen Release and Polymer Degradation Properties of Polymer-Coated Urea Fertilizer in Soil)

  • 강병화;하병연;박기도;박문수;손보균;정연규;허종수;조주식
    • 한국토양비료학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.264-271
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    • 2002
  • 질소원으로 사용되고 있는 요소비료에 고분자 아크릴을 물리적으로 피복하여 제조된 완효성 요소비료의 피복율에 따른 포장용출율, 수중 및 토양중 용출율을 측정하여 이들간의 상관관계에 토양에서 피복물질의 분해특성을 조사하였다. 공시 피복요소비료의 수중 질소용출율과 토양중 질소용출율은 피복율이 낮을수록 용출율은 높았으며 온도가 높을수록 용출속도는 증가하였다. 질소의 용출패턴은 polymer의 피복율의 낮을수록 초기에 급격하게 용출되었고, 피복율이 높을수록 질소용출은 지연되었다. 그리고 토양중 용출속도는 수중조건에 비하여 전반적으로 빠르게 용출되었으며, 실제 포장에서의 용출특성은 항온 토양매립 조건과 유사한 경향을 나타내었다. 실내 토양 매립 조건과 실제 포장에서의 상관관계는 피복율 8.5%인 N001에서 $Y=-0.0011X^2+2.2931X-50.264(R^2=0.9884)$, 피복율 6.3%인 N003은 $Y=-0.0016X^2+1.1587X+5.5064(R^2=0.9850)$ 그리고 피복율 4.8%인 N005는 $Y=-0.03X^2+6.4999X-243.22(R^2=0.9422)$ (Y:포장용출율, X:시험기간)의 관계식을 나타내었다. 그리고 실내 수중조건과 실제 포장에서의 상관관계는 피복율 8.5%인 N001에서 $Y=-0.0011X^2+2.2601X-25.329(R^2=0.9884)$, 피복율 6.3%인 N003은 $Y=-0.0306X^2+4.4994X-76.307(R^2=0.955)$ 그리고 피복율 4.8%인 N005는 $Y=-0.0164X^2+3.7764X-108.22(R^2=0.9422)$의 관계식을 나타내었다. 피복물질인 고분자 아크릴 피복제의 논토양에 매립 기간에 따른 피막의 중량변화는 토양매립 150일 경과 후 피복율 8.5% 비료에서 약 23%, 피복율 6.3% 비료에서 약 22% 그리고 피복율 4.8% 비료에서 약 15%정도 감소되었다.

수도재배기간중(水稻栽培期間中) 묘대(苗垈)의 괴불원인조류(原因藻類) 및 본답(本畓)의 부유조류(浮遊藻類)에 관(關)한 연구(硏究) (Algal Waterbloom on Rice Seedling-Bed and Nuisance Phytoplanktonic Green Algae in Rice Field)

  • 이상규;김승환;한기학
    • 한국토양비료학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.70-75
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    • 1986
  • 수도재배기간중(水稻栽培期間中) 묘대(苗垈)의 괴불원인조류(原因藻類) 및 본답(本畓)의 부유조류(浮遊藻類) 소장(消長)과 종류(種類), 그리고 토양환경(土壤環境), 시비량(施肥量) 및 시비방법(施肥方法)에 따른 조류(藻類)의 생육(生育)에 미치는 영향(影響)을 현지포장(現地圃場), 실내(室內) 및 Pot시험(試驗)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 묘대(苗垈)의 괴불원인조류(原因藻類)의 조사결과(調査結果) 강화(江華)의 간척지(干拓地)에서는 주(主)로 광합성질소고정(光合成窒素固定) 감조류(鑑藻類)인 Anabaena속(屬), Ulothrix속(屬), Oscillatoria속(屬)이 주종(主種)을 이루었고 평야지(平野地)인 평택지방(平澤地方)에서는 Micromonospora속(屬), Oscillatoria속(屬), Chlamydomonas속(屬)이, 그리고 산간지(山間地)인 여주지방(麗州地方)에서는 Spyrogyra속(屬), Oscillatorla속(屬) 및 Navicula속(屬)의 조류(藻類)가 주종(主種)을 이루었다. 2. 전남북지방(全南北地方)의 본답중(本畓中) 부유조류(浮遊藻類)는 주(主)로 Scenedesmus속(屬), Chlamydomonas속(屬) 그리고 Micromonospora속(屬)의 조류(藻類)가 주종(主種)을 이루었다. 3. 조류다발지역(藻類多發地域)의 토양환경(土壤環境)은 토양(土壤) 및 관개수(灌漑水)의 온도(溫度)가 조류생육(藻類生育) 적온(適溫)에 가깝고 특(特)히 pH, $NH^+_4-N$$NO^-_3-N$의 농도(濃度)가 일반답토양(一般畓土壤)에 비(比)하여 현저(顯著)히 높았다. 4. 실내시험(室內試驗)에서 질소(窒素) 및 인산시비량(燐酸施肥量)에 따른 조류발생정도(藻類發生程度)는 질소단용시(窒素單用時) 80ppm, 인산단용시(燐酸單用時) 20ppm, 그리고 질소(窒素) 및 인산(燐酸) 병용시(倂用時)는 40ppm일때 최대치(最大値)에 달(達)하였다. 5. Pot시험(試驗)에서 표준시비량(標準施肥量)에 비(比)하여 질소증시기(窒素增施時) 2배이상(倍以上) 조류생육량(藻類生育量)이 증가(增加)되었으며 인산증시구(燐酸增施區)는 표준구(標準區)와 비슷하였고 질소인산증시구(窒素燐酸增施區)는 약(約) 3배이상(倍以上)의 조류증가량(藻類增加量)을 보였다. 6. 기비방법별(基肥方法別) 조류발생량(藻類發生量) 조사결과(調査結果) 표층시비구(表層旅肥區)에 비(比)하여 전층(全層) 및 심층시비구(深層施肥區)에서 현저(顯著)히 감소(減少)되었으며 표면수중(表面水中) $NH^+_4-N$$NO^-_5-N$ 농도(濃度)도 동일(同一)한 경향(傾向)을 보였다.

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사료내 Phytase 첨가가 육계의 생산성과 분뇨 배설량에 미치는 영향 (Effect of Dietary Phytase on Growth Performance and Excreta Excretion of Broilers)

  • 황보종;홍의철;강보석;김학규;허강녕;추효준;김원
    • 한국가금학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.255-263
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    • 2011
  • 본 시험은 사료 내 phytase 첨가가 육계 암수의 생산성과 분뇨 배설량 및 질소와 인의 배설량에 미치는 영향을 구명하기 위해 수행하였다. 공시계는 1일령 Ross종 육계(평균체중 $44.7{\pm}1.5$ g) 192수를 선별하였으며, 육계의 성별(male, female)과 phytase 첨가 유무(0, 300 FTU/kg)에 따라 $2{\times}2$의 총 4처리구, 처리당 4반복, 반복당 12수씩 체중별로 완전임의 배치하였다. 시험 사료는 육계 초기(0~2주), 전기(2~4주)와 후기(4~7주)의 기초 사료에 phytase를 첨가하였다. 증체량은 수컷이 암컷에 비해 높게 나타났으며, phytase 첨가구가 높게 나타났다(P<0.05). 사료 섭취량은 수컷이 암컷에 비해 높았으며, phytase 첨가 유무에 따른 차이는 없었다(P>0.05). 사료 효율은 phytase 첨가구의 수컷에서 가장 높게 나타났다(P<0.05). 분뇨 배설량은 수컷이 높게 나타났으며, phytase 첨가구에서 감소하였다(P<0.05). 질소와 인의 배설량은 수컷이 높았으며, phytase 무첨가구가 첨가구에 비해 높았다(P<0.05). 따라서, 사료 내 파이타제 첨가 시 육계의 생산성이 개선되고, 분뇨, 질소 및 인의 배설량이 감소된다.