• 제목/요약/키워드: 질소 용출

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주암호 복내 저수구역내 침수 자생식물의 질소 및 인 모니터링 (Monitoring of Nitrogen and Phosphorus from Submerged Plants in Boknae Reservoir around Juam Lake)

  • 강세원;서동철;이상규;서영진;박주왕;최익원;박종환;임병진;허종수;조주식
    • 한국환경농학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.9-16
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    • 2013
  • 주암호내 복내 저수구역에서 서식하는 자생식물체들이 침수시 주암호 수질에 미치는 영향을 파악하기 위하여 복내 저수구역이 침수되기 전인 2010년 8월의 영양염류(질소 및 인) 최대 흡수량과 침수 후 다시 침수이전 수위로 회복된 2011년 2월에 남은 식생의 영양염류 잔존량 차이를 이용하여 산술적인 영양염류 용출량을 산정하였다. 2010년 8월에 침수되기전 복내 저수구역내 식생의 면적은 987,872 $m^2$이었다. 침수전인 2010년 8월에 복내 저수구역내 식생의 분포면적별 T-N의 흡수량은 물억새가 247 kg/total reservoir area, 이삭사초가 11,340 kg/total reservoir area로 분포면적이 넓은 이삭사초의 T-N 흡수량이 물억새에 비해 많았으며, T-P의 흡수량도 1,231 kg/total reservoir area로 이삭사초가 가장 많았다. 침수 후 2011년 2월에 조사된 상부지역 물억새의 T-N 및 T-P의 잔존량은 각각 34 및 11 kg/total reservoir area로 침수 전에 비해 감소하였고, 이삭사초의 T-N 및 T-P의 잔존량은 각각 491 및 68 kg/total reservoir area로 물억새와 비슷한 경향으로 침수 전에 비해 감소하였다. 이상의 결과를 종합하여 복내 저수구역내 식생의 T-N 및 T-P의 총 용출량을 산정한 결과 T-N 용출량은 복내 저수구역 총 식생면적(987,872 $m^2$)당 12,212 kg, T-P 용출량은 총 식생면적당 1,324 kg이었다. 따라서 복내 저수구역내 자생식물은 침수시 수중에서 분해되면서 식물체내 질소 및 인이 용출되어 주암호의 수질오염을 가중시킬 수 있는 한 요인이 될 수 있으므로 호소내 수질개선을 위해서는 저수구역내 식물체의 관리방안이 필요할 것으로 판단된다.

하천 오니토 준설에 대한 편익산정 방법 연구 (Study of Cost-effectiveness analyses of polluted-river sediments dredging)

  • 권윤정;이예린;이강욱;권현한
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.460-460
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    • 2021
  • 각종 오염물질이 수계로 유입되어 침강하면 하상에 퇴적되는데 이 오염된 퇴적물 중 질퍽한 콜로이드상의 물질을 오니토라 일컫는다. 이 오염물은 저장소 및 물환경의 변화에 따라 수질 악화의 직접적인 원인이 될 수 있는 인, 질소 등의 영양염류를 수중으로 재용출시킬 수 있는 비점오염원 종류 중 하나이다. 하천 준설은 하천에서 저수용량 확보와 하상 유지관리 및 골재확보, 수질 개선을 위해 토사를 제거하고 그 토사를 운반선에 의하여 운반하여 지정된 투기장에 투기하는 일련의 공사를 말하며, 이를 통하여 비점오염원인 오니토를 직접적으로 제거할 수 있다. 준설의 필요성 판단 및 수질개선 효과를 모니터하기 위해서는 하천의 수질과 유량을 조사해야 한다. 이때 대상구간이 요구하는 수질 기준에 부합하지 않으면 오염퇴적물 준설 기준을 통해 준설이 필요한 구간 및 사업량을 결정한다. 준설 사업량의 경제적 타당성을 정량적으로 검증하기 위해 대상 구간을 준설을 하지 않을 시 오니토가 상시 용출된다는 가정하에 물재생시설로 이 오염물을 정화했을 때의 비용을 준설 사업비와 비교하였다. 본 연구에서는 하천공사 표준시방서(2007)에 제시된 오염퇴적물 준설 기준을 만족하는 서낙동강수계의 준설 계획 지구에 대한 계획 사업비와 해당 지구 하류에 위치한 물재생시설의 정화능력 및 운영비를 비교해 하천 준설 사업비에 대한 편익을 산정하였다.

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T시 생활폐기물의 물리화학적 특성 및 소각재 용출특성 (Physico-Chemical Characteristics of Municipal Solid Waste Generated from T City and Leaching Characteristics of the Incineration Ash)

  • 박준석
    • 유기물자원화
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    • 제18권2호
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    • pp.84-92
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    • 2010
  • 본 연구는 강원도 T시를 중심으로 생활폐기물의 물리화학적 특성을 조사하여 생활폐기물의 적정관리 방안 및 처리방법에 활용할 수 있는 기초자료를 제공하고 하고자 실시되었다. 조사결과 T 시의 겉보기밀도는 평균 $231kg/m^3$이었으며, 가연성분과 비가연성분은 각각 94.0%와 6.0%이었다. 가연성분 중 음식물류폐기물(32.3%)과 종이류(41.2%)는 최근의 타 지역에 비하여 여전히 높은 비율을 차지하고 있어 철저한 분리배출이 필요하였다. 삼성분 중수분, 가연분, 회분의 함량은 각각 41.3%, 50.5%, 그리고 8.2%이었으며, 원소조성 중 탄소, 수소, 산소, 질소, 황, 염소의 함량은 각각 51.4%, 6.3%, 26.7%, 1.1%, 0.2%, 0.5%를 나타내었다. 습윤저위발열량은 2,704 kcal/kg으로 춘천시의 2,764 kcal/kg와 유사하였으나 과거 구로구, 고양시의 1,467~1,584 kcal/kg 보다는 1,000 kcal/kg 이상 높았다. 또한 조제된 소각재의 용출시험 실시결과 모두 지정폐기물 판정 기준치를 크게 하회하여 큰 문제가 없는 것으로 나타났다.

질소 용출속도가 다른 피복요소를 혼합한 완효성비료 시용이 벼 생육 및 쌀 품질에 미치는 영향 (Effects of Application of Controlled Release Fertilizer Blended with Different Nitrogen Releasing Latex Coated Ureas on Rice Growth and Grain Quality)

  • 이동욱;박기도;박창영;강위금;손일수;박성태
    • 한국작물학회지
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    • 제52권3호
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    • pp.311-319
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    • 2007
  • 본 시험은 질소 용출 속도가 다른 3가지 피복요소가 포함된 완효성 복합비료를 관행 요소시비량의 80 및 100% 수준으로 시용하여 벼 건답직파 및 이앙재배에서 벼 생육, 수량 및 질소이용율을 알아보고 쌀의 품질에 미치는 영향을 조사하였다. 1. LCU의 제형별 $20^{\circ}C$$30^{\circ}C$에서 수중 용출 속도는 LCU40 > LCU80 > LCU혼합 > LCU100 순으로 빨랐다. 2. 벼 생육 및 수량은 건답직파 및 이앙재배 모두에서 LCU-복비100% > LCU-복비80% > 관행 순으로 높았다. 3. LCU-복비 시용에 의한 질소이용율은 요소시용에 비해 건답직파재배에서는 $4{\sim}7%$, 이앙재배에서는 $11{\sim}13%$ 향상되었으며, 표준시비량의 20%를 감비한 LCU-복비 80% 시용이 단위시비질소의 생산성이 가장 높았다. 4. 단백질 함량은 건답직파 및 이앙재배의 무질소구에서 6.3 및 6.6%로 가장 낮았고, 비료 처리간에는 LCU-복비 80% 시용구에서 각각 6.5 및 6.7%로 관행 요소시용 7.3 및 7.4%에 비해 낮았다. 5. 아밀로즈 함량 및 Mg/K 비는 모든 처리간에 유의성이 없었다. 또한 쌀의 호화특성 중 최고점도 및 강하점도는 LCU-복비 시용에 의해 다소 높았지만 통계적인 유의성은 없었다.

새조개 생육과 자숙육 및 자숙액즙의 식품성분 비교 -2. 함질소엑스성분 및 무기성분의 비교- (Comparision of Food Components in the Raw, Cooked Meat and Cooked Meat Extracts of Cookie Shell -2. Nitrogenous compounds and minerals-)

  • 김귀식;하봉석;배태진;진주현;김현주
    • 한국수산과학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.111-119
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    • 1993
  • 최근 생산량이 증가 추세에 있으며 특히 우리나라 연간생산량 중 거의 절반이 남해안의 전남해역에서 생산되고 있는 새조개의 맛에 기여하는 맛성분을 구명하기 위하여 여수해역에서 생산되고 있는 새조개를 시료로 하여 생육과 자숙육, 그리고 자숙액즙의 함질소엑스화합물 및 무기성분 등을 분석, 비교하였다. 유리 아미노산의 조성은 생육과 자숙육에는 glutamic acid, aspartic acid, glycine, arginine, lysine, leucine 및 alanine의 함량이 가장 많았다. 자숙액즙에는 glutamic acid의 용출율이 가장 높아 $21.7\%$였고 cystine의 용출율이 가장 낮아 $7.3\%$였다. 생육, 자숙육, 자숙액즙 모두 유리아미노산 조성중 필수아미노산은 lysine, arginine 및 leucine의 함유율이 높았고 methionine, histidine 및 tryptophane의 함유율이 낮았다 그리고 비필수 아미노산 중에는 glutamic acid, aspartic acid, glycine 및 alanine의 함유율이 높았고 proline, tyrosine, serine 및 cysteine의 함유율이 낮았다. 핵산관련물질은 생육과 자숙육 모두 ATP, ADP, AMP, inosine 및 hypoxanthine을 함유하고 있었다. 그리고 자숙액즙에는 미량의 ATP, ADP, AMP 및 hypoxanthine이 검출되었다. 핵산관련 물질은 자숙함에 따라 ATP는 약간 감소하였으나 ADP, AMP, inosine 및 hypoxanthine은 약간 증가하였다. TMA 함량은 생육에 $0.3mg\%$이었던 것이 자숙시 $0.8mg\%$로서 다소 증가하였고 TMAO 함량은 생육에 $5.2mg\%$이었던 것이 자숙시 $4.5mg\%$로 다소 감소하였다. betaine함량은 매우 적었다. 무기성분중 P의 함량이 가장 많았고 다음이 K, Ca 및 Zn의 순이었고 Fe, Zn의 함량은 다른 패류에 비해 높았다. 자숙액즙에는 P, Zn 및 Na의 용출율이 높아 각각 $15\%,\;12.2\%$$11.9\%$였다.

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콩의 종실크기와 종자활성 간의 관계 (Relationship between Seed Size and Seed Vigor in Soybean.)

  • 박금룡;최원열;정동희;김석동
    • 한국작물학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.139-150
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    • 1993
  • 대두의 대소입종간 종자활성의 차이를 구명하고자, 대소입종 간 발아생리의 차이를 조사함과 더불어 종자활성에 관련된 물리 화학적 특성 및 생리적현상을 연구하였던 바 그 주요한 결과는 다음과 같다. 1. 종실의 구성비율에 있어서 소립종군은 종피율이 7.9~9.9%, 유근의 비율은 2.5~3.3%이었고, 대립종군은 종피율 5.5~6.4%, 유근의 비율 1.5~2.1% 정도로써 소립종이 자엽에 대한 종피 및 유근의 비율이 훨씬 높았다. 2. 종피의 두께는 대소입종간 차이가 없었으며, 종실의 단백질, 가용성 질소 및 지방함량등의 차이는 나타나지 않았으나, 종피의 탄수화물, 종피의 조섬유함량과 침종후 종실 경도는 소입종에서 높은 경향을 보였다. 3. 표재 발아력에서는 대소입종 간 차이가 뚜렷하지 않았으나, 노화 처리후 대소입 간 발아력 처리는 현저하여, 소입종들은 47~80%의 발아율을 보인 반면 대입종에 있어서는 14~24% 범위의 낮은 발아율을 나타내었다. 4. 침종 24시간 후 자엽손상도에 있어서는 소엽종군은 0~16%, 대엽종군으니 16~40%의 자엽 손상율을 보였다. 5. $25^{\circ}C$에서 6기간 침종시킨 다음 풍건장능에서 12시간 방치하였을 때 소입종자는 침종전에 비해 25.5%의 수분만을 더 보유하고 있는 반면 대입종은 51% 내외의 수분을 함유하고 있어 소입종의 수분 방출 능력이 크게 높음을 알수 있었다. 6. 용출 물질 전도도에 있어서는 대입종에서 현저히 높았고, 가용성 당과 질소의 용출량 역시 대입종이 높게 나타났으며, 침종용액의 pH는 대입종이 낮은 경향을 보였다. 7. 저장 기간에 따른 대소입종 간 용출물질 전도도의 차이는 보이지 않았으나 18개월 저장후 소입종은 60~96%의 출현율을 보인 반면, 대입종은 출현율이 22~48%에 불과하였다. 8. 동일 품종의 대소입간에도 소입이 더 높은 종자 활성을 나타내는 경향을 보였다.

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관개용수 중의 질산 이온이 논토양의 철 환원과 인 용출에 미치는 영향 (Effect of Nitrate in Irrigation Water on Iron Reduction and Phosphate Release in Anoxic Paddy Soil Condition)

  • 김병호;정종배
    • 한국토양비료학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.68-74
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    • 2010
  • 담수상태의 토양이나 습지생태계에서 ${NO_3}^-$는 환원상태의 발달을 지연시키는 완충역할을 할 수 있다. 논토양에서 관개용수를 통하여 공급되는 ${NO_3}^-$가 Fe의 환원과 그에 따른 P의 가용화에 미치는 영향을 조사하였다. 관개용수중의 ${NO_3}^-$ 함량이 5 mg N $L^{-1}$ 수준일 경우 5 cm 깊이 토양에 도달하기 전에 대부분 탈질작용에 의해 제거되었으며, 5 cm 깊이 토양에서 일어나는 Fe의 환원과 P의 용출이 저해되었고 10 cm 깊이 토양의 환원현상에는 영향을 미치지 못하였다. ${NO_3}^-$ 함량이 10 mg N $L^{-1}$ 수준인 관개용수를 공급하였을 경우에는 10 cm 깊이 토양층까지 ${NO_3}^-$가 잔류 유입되었으며, Fe의 환원과 P의 용출을 현저히 억제하는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 보면 관개용수를 통하여 ${NO_3}^-$를 포함한 질소가 과도하게 논토양으로 유입되면 질소과다현상을 유발할 뿐만 아니라 P의 가용화를 억제함으로써 인 결핍을 초래할 수도 있을 것이다.

우사의 깔짚과 퇴비에 있는 질소와 인의 형태적 변화와 저감 방안에 관한 연구 (Study on the Morphological Change and Reduction Plan of Nitrogen and Phosphorous in Litter and Manure of Cow House)

  • 김연정;유건상
    • 대한화학회지
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    • 제65권4호
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    • pp.249-253
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    • 2021
  • 안동에 있는 한 가축 농가의 우사에서 깔짚과 퇴비를 채취하였다. 이들 시료로부터 질소(N)와 인(P)의 성상의 변화를 조사하고 이들을 유용하고 현실적으로 제거할 수 있는 방안을 제시하고자 하였다. 시료의 조성 및 그 함량은 X-선 형광 분석기(XRF)로 확인하였다. 시료에서 용출되어 나오는 아질산성질소(NO2-), 질산성 질소(NO3-), 인산이온(PO43-)들은 이온 크로마토그래프로, 암모니아성 질소(NH4+), 총인(T-P), 총질소(T-N)는 자외선/가시광선 분광기를 이용하여 분석하였다. 연구의 결과로서, 소의 배설물 초기 상태에 있는 암모니아성 질소는 pH를 상승시켜 바로 휘발시킬 수 있는 암모니아 가스 상태로 만들 필요성이 있다. 녹조류 증식의 주요 영양원인 질소와 인은 퇴비의 발효를 촉진시킨 후 칼슘(Ca)과 마그네슘(Mg)을 첨가하여 인은 인산칼슘(CaHPO4·3H2O), 질소는 스투루바이트(NH4MgPO4·6H2O) 형태의 난용성염을 생성 시킴으로서 제거 할 수 있다.

주정오니를 활용한 수중의 카드뮴(Cd) 흡착 특성 (Adsorption Characteristics of Cadmium ions from Aqueous Solution using by-product of Brewing)

  • 김민수;함광준;옥용식;강선홍
    • 한국환경농학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.152-158
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    • 2010
  • 본 연구는 맥주제조공장에서 발생하는 주정오니의 영양염류 용출특성 및 폐수중 존재하는 카드뮴(Cd)이온에 대한 흡착특성을 알아보고 이를 통하여 생물흡착제의 적용가능성을 알아보기 위하여 수행하였다. 흡착실험에 사용된 흡착제는 회화를 하지 않은 원시료(M-Raw)와 $300^{\circ}C$, $400^{\circ}C$, $500^{\circ}C$로 회화된 시료를 준비하여 증류수를 이용하여 용출실험을 하였으며 그 결과 원시료(M-Raw)의 경우 수중에 용출된 인 질소의 양은 $400^{\circ}C$로 회화시킨 시료(M-400)에 비해 각각 7배, 11배 이상의 용출량을 나타내었으며 이는 회화로 인하여 시료를 구성하고 있는 관능기가 대기중으로 방출되어 수중에 용출되는 양이 감소한 결과로 생각된다. TGA를 이용한 회화 실험결과 $260^{\circ}C\sim380^{\circ}C$범위에서는 급격한 무게감량이 일어 났으며, $380^{\circ}C$ 이후에는 완만한 무게감량이 일어나는 것을 볼 수 있는데 이는 생물흡착제를 구성하고 있는 성분들(cellulose, hemicellulose, lignin)의 서로 다른 분해온도로 인한 결과 로 생각된다. 또한, 회화 전 후의 표면변화를 관찰한 결과 회화를 거치지 않은 시료는 표면이 거칠고 불순물이 존재하는 반면, 회화를 끝낸 시료의 경우 표면의 불순물이 제거되고, 동시에 표면의 갈라짐을 관찰할 수 있었다. 회화 전 후의 생물흡착제 표면변화 및 특성을 알아보기 위하여 미세영상장비와 FT-IR을 사용한 결과, 회화온도가 올라갈수록 흡착제표면의 갈라짐이 관찰되었으며 관능기의 개수는 점차로 줄어드는 결과를 나타내었다. 회화 전 후 시료의 FT-IR 분석결과 회화전 시료의 경우 3300 $cm^{-1}$ 부근에서 hydroxyl group 이 나타났으며 1080~1730 $cm^{-1}$ 범위에서는 여려종류의 관능기를 관찰할 수 있었다. 회화 전 1600~1080 $cm^{-1}$ 부근에서 관찰된 primary amine, secondary amine, aliphatic nitro compounds, aromatic phosphate 등의 작용기는 회화 온도가 증가할수록 spectrum이 점차로 줄어드는 결과를 나타내었다. 중금속 흡착 실험결과 본 실험에서 사용된 생물흡착제의 카드뮴이온 제거율은 농도위 20 mg/L 이하에서 60~91%로 나타났으며, 흡착 평형을 이루는 시간은 3시간이 소요되었다. 실험결과를 Freundlich 및 Langmuir 모델에 적용시킨 결과 Langmuir 모델에 더 잘 부합되는 결과를 나타내었으며, 최대흡착량($Q_{max}$)은 회화를 시키지 않은 시료(M-Raw)의 경우 28.17 mg/g으로 매우 높은 수준을 나타내었다.

계분퇴비 시용이 채소류 생육과 양분이용율에 미치는 영향 (Effect of Chicken Manure Compost Application on the Growth of Vegetables and Nutrients Utilization in Upland Soil)

  • 김종구;이경보;이덕배;이상복;김성조
    • 한국토양비료학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.177-182
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    • 1998
  • 채소 노지재배시 계분퇴비 시용량에 따른 채소류별 양분이용율과 질소비료 절감량을 산출하기 위하여 계분퇴비 0, 10, 30, $50Mg\;ha^{-1}$를 시용하고 질소질비료수준을 0, 150, $300kg\;ha^{-1}$ 시용하여 채소 종류별로 양배추, 무, 가지를 공시하여 얻은 시험결과는 다음과 같다. 계분퇴비 시용시 채소류의 양분이용율은 질소>칼리>인산순으로 많았으며, 채소류별의 질소이용율은 양배추 29%, 가지 20%, 무 14% 였으며, 인산이용율은 양배추 10%, 무, 가지는 0.7~1%로 극히 적었고, 칼리이용율은 가지 32%, 무 22%, 양배추 5% 순이었다. 가축분 $10Mg\;ha^{-1}$ 시용시에 양분이용율이 가장 높았으며 시용량이 증가될수록 감소되었지만 엽채류의 인산이용율은 시용량이 증가될수록 증가되는 경향이었다. 채소류별 질소질비료 절감량은 계분퇴비 $10Mg\;ha^{-1}$ 시용시 양배추는 $25kg\;ha^{-1}$, 가지는 $15kg\;ha^{-1}$ 감비가 가능하였고, 무는 $13kg\;ha^{-1}$를 증비해야 수량이 유지되었다. 가용성질소의 용출정도는 계분퇴비 시용30일까지 증가되다가 그 후 점차 감소되었으나, $50Mg\;ha^{-1}$ 이상 시용시는 채소생육 후기에 질소용출량이 증가되는 경향이었다. 토양의 화학성변화는 계분퇴비 시용량이 증가될수록 pH, T-N, OM, $P_2O_5$과 K. Ca, Mg 등 양이온 함량이 증가되었다. 양배추의 규격상품율과 전당함량은 계분퇴비 $30Mg\;ha^{-1}$ 시용시 가장 높았고 무, 가지중의 질산함량은 질소시비량과 계분퇴비시용량이 증가될수록 증가되었다. 채소류 수량은 계분퇴비 시용량 및 질소시용량이 증가 될수록 증수되는 경향이었으나, 계분퇴비 $50Mg\;ha^{-1}$ 이상 시용시는 양배추, 무 수량이 약간 감소되는 경향이었다.

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