• 한국토양비료학회지
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• 제45권6호
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• pp.1230-1236
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• 2012

전기동력학적인 기술 처리가 시설재배 토양의 염류제거에도 효과를 보이는가를 검증하기 위하여 토양의 물리성, 화학성 및 작물생산성을 조사한 포장시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. EK처리는 농가포장에 220 V 농가용 교류를 직류화하여 약 0.8 V $cm^{-1}$의 정전압으로 동전기 처리 하였다. 양전극의 길이는 20 cm로서 고규소철 (HSCI; High Silicon Cast Iron), 음전극은 철판 (Fe Plate)을 바닥에 깔았다. 하단부 흙 속에는 직경 10 cm 정도의 유공 PVC파이프를 매설하고 음 (-)극으로 몰려온 양 (+)이온들을 모아서 배출시켰다. EK처리에 따른 토양 물리성은 토양입단의 경우 파괴 효과가 크고 물의 침투 속도는 증가되었으나, 용적밀도와 공극율의 변화는 적었다. 한편, 토양의 화학성을 보면, 무처리구보다 EK처리구의 EC, $NO_3{^-}$-N, $K^+$, $Na^+$ 등의 주요 이온들이 급격히 감소되었고, pH, $P_2O_5$, $Ca^{2+}$ 등은 EK의 영향력이 적은 성분이었다. EK처리에 따른 작물재배 작기별로 토양화학성 감소율을 비교한 결과 $NO_3{^-}$-N 78.3 % > $K^+$ 72.3 % > EC 71.6 % $$\geq_-$$ $Na^+$ 71.5 % > $Mg^{2+}$ 36.8 %순 이었다. EK를 작물재배 이전 즉 휴경을 하면서 처리한 시험구와 작물을 재배하면서 EK를 처리한 시험구의 화학성 감소효과를 비교한 결과 작물재배 중 처리효과가 더 높았다. EK처리 후 양분의 감소가 뚜렸한 $NO_3{^-}$-N, EC 등은 처리효과가 분명하였으나, 1회의 EK처리만으로는 염류감소 지속효과가 분명하지 않으므로 2회 이상 EK처리 후 토양화학성 검정을 계속하면서 토양검정 시비를 실시하는 것이 바람직하였다. EK처리에 따른 배추생육을 보면 1차 처리 - 2차 처리- 3차 처리구의 무처리 대비 증수율은 225.5 % - 181.0 % - 124.2%로 각각 나타났다. 1차 처리 (2011.4)시 고추는 130.0 %, 2차 처리 시 상추는 248.1 %, 3차 처리 시 열무는 125.4 % 각각 증수됨으로서 공시되었던 모든 작물에서 증수효과가 인정되었다.

• 한국유기농업학회지
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• 제19권2호
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• pp.215-228
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• 2011

본 연구는 자원 순환농법으로 환경 친화적인 고추 유기재배 기술을 확립하고자 하계 녹비작물의 재배가 시설 토양의 화학성과 고추의 생육 및 수량에 미치는 영향을 구명하고자 시험을 수행하였다. 화본과 녹비작물인 하우스솔고와 수수는 건물수량이 많았으며, 뿌리도 깊게 분포하였다. 뿌리혹선충의 밀도는 수수와 네마장황 재배 토양에 하우스솔고와 콩 재배 토양에 비하여 현저하게 감소되었다. 녹비작물의 무기성분 함량은 네마장황과 콩에서 T-N와 CaO 함량이 높았다. 녹비작물의 무기성분 중 T-N 고정량은 콩과 하우스솔고 그리고 수수가, $K_2O$와 MgO의 고정량은 하우스솔고와 수수에서 많았으며, CaO의 고정량은 콩 녹비작물에서 많았다. 녹비작물 재배 토양의 pH는 증가되었으나, 녹비작물을 환원 고추를 재배한 토양의 pH는 감소되었다. 녹비작물 재배 토양의 염류농도는 현저하게 감소되었으나, 녹비작물을 환원 후 고추를 재배한 토양의 염류농도는 증가되었다. 녹비작물 재배 토양의 유기물함량은 하우스솔고 재배 토양을 제외하면 유의적인 차이가 없었으나, 고추를 재배한 토양의 유기물함량은 감소되었다. 토양의 T-N함량은 콩을 제외하고 녹비작물 재배에 의하여 감소되었다. 녹비작물 재배 토양의 K농도는 콩 재배 토양에서 증가되었으나, 하우스솔고와 수수 재배 토양은 감소되었다. 녹비작물을 환원 고추를 재배한 토양의 K 농도는 콩과하우스솔고 재배 토양에서 증가되었다. 녹비작물 재배 토양의 Ca과 Mg 농도는 하우스솔고 재배 토양을 제외하면 유의적인 차이가 없었으나, 녹비작물을 환원 고추를 재배한 토양에 서 감소되었다. 녹비작물 재배 토양의 양이온치환용량은 네마장황과 하우스솔고 재배토양에서 감소되었으나, 수수와 콩, 무처리 토양은 증가되었으며, 녹비작물을 환원 고추를 재배한 토양은 유의적인 차이가 없었다. 녹비작물을 토양에 투입 환원 후 재배한 고추의 생육과 수량은 처리간에 유의적인 차이는 없었으나, 고추 수량은 녹비작물 재배 토양이 무처리에 비하여 7~23% 정도 증가되었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제56권4호
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• pp.241-244
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• 2013

질산이온은 식물체의 주된 영양분중의 하나이며, 다수확을 위하여 자주 과량이 시용되고 있다. 이것은 토양중 질산이온이 집적되어 염류장애의 주된 이유가 되며, 유리 및 비닐 온실의 토양에서 심각한 문제가 될 수 있다. 본 연구에서는 축산농가의 배수구 주위 젖은 토양으로 부터 6가지 미생물을 분리하였으며, 그들의 질산이온 흡수 활성을 측정하였다. 이 미생물들은 1,000-3,000 ppm (10-50 mM) 수준의 질산이온을 제거할 수 있었으며, 특히 PCE3 균주는 4,000 ppm으로 가장 높은 활성을 보였다. 이 균주들을 동정하기 위하여, 16S rRNA 유전자 서열을 결정하고 분석하였다. 이들 균주중 PCE3 균주는 Bacillus 속으로 확인되었다. 균주의 성장과 질산이온 흡수활성을 측정하였을 때, $37^{\circ}C$와 pH 7-9 범위에서 최대 값을 보였다. Bacillus sp. PCE3 균주는 배지의 질산이온 농도에 따라 40-60 mM (2,500-3,700 ppm)의 질산이온을 제거할 수 있었다. 그러므로, Bacillus sp. PCE3 균주는 질산이온이 집적한 시설원예 토양에서 질산이온 제거에 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제11권5호
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• pp.5-13
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• 2010

본 연구는 생물학적 지상처리 토양정화공정을 기본으로 생물반응기, 롤형 접촉산화장치(rolled pipe type of contact oxidation system, RPS), 화학처리장치의 처리과정을 통해 유류, 중금속, 영양염류로 오염된 토양 및 지하수를 동시에 정화 복원할 수 있는 생물학적 복합토양정화공정을 개발 검증하고자 실시하였다. 실험을 통해 현장 토양 중에 있는 토양정화효율이 우수한 5종의 미생물을 분리 선발하였고, 토양으로부터 유류를 효과적으로 분리하기 위한 계면활성제로는 Anion과 Nonion계 복합제가 가장 우수한 것으로 확인되었는데, 오염된 토양에 계면활성제를 처리한 후 선발된 미생물을 혼합해 적용하는 것이 가장 효율적인 것으로 나타났다. 토양정화조를 이용해 석유계총탄화수소(Total Petroleum hydrocarbon, TPH)로 오염된 토양을 처리한 결과, 5,000mg/L 내외의 저농도 오염시 28일간 90.0%, 10,000mg/L 이상의 고농도 오염시 81일간 90.7%의 처리효율을 나타냈으며, 토양정화조에서 배출된 침출수를 생물반응기로 1차 처리하고 롤형 접촉산화장치로 2차 처리한 결과, BOD 90.6%, $COD_{Mn}$ 73.0%, SS 91.9%, T-N 73.8%, T-P 65.7%의 평균 처리효율을 얻을 수 있었다. 이후 응집제를 통한 화학처리장치를 적용하여 중금속을 99.0% 이상 제거하였다.

• 한국유기농업학회지
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• 제19권2호
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• pp.255-272
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• 2011

우리나라 유기채소는 대부분 시설재배에서 생산되고 있으나, 그 동안 시설재배는 다수확을 목표로 과다한 유기자재 투입에 의한 토양염류 증가로 인한 토양 내 문제점이 발생되고 있다. 따라서 본 연구에서는 고추 무경운 시설 유기재배 시 녹비작물 재배 효과를 검토하기 위하여 본 시험을 수행하였다. 1.녹비작물의 생육 및 수량 월동 녹비작물을 파종 74일 후에 조사한 결과 건물 수량은 10a당 호밀은 720kg, 보리는 530kg, 헤어리베치는 230kg, 완두콩과 잡초는 240kg 수준이었으며, 1일 생체중으로 10a당 호밀과 보리는 100kg, 헤어리베치는 65kg 정도 하루에 증가되었다. 녹비작물을 파종하지 않은 무처리와 발아율이 낮은 완두콩 재배구에서 빈 공간에 7종의 잡초가 발생되었는데, 쇠별꽃과 황새냉이 2종의 잡초 발생량이 99% 이상을 점유 건물수량은 135kg 수준이었다. 2.녹비작물의 무기성분 녹비작물 식물체의 질소농도는 완두콩과 헤어리베치가 4.5%, 보리와 호밀은 3~4% 수준이었다. 식물체내 칼리와 칼슘, 마그네슘의 함량도 완두콩과 헤어리베치가 호밀, 보리보다 높은 경향을 보였다. 녹비작물의 식물체내 인산 함량과 칼슘 그리고 마그네슘 함량은 녹비의 종류에 관계없이 1% 내외였으나, 칼륨은 식물체의 무기성분이 4~5% 수준으로 다량 원소 중 가장 높게 나타났다. 녹비작물의 지상부가 체내에 고정한 총 질소량이 10a당 호밀과 보리는 20.6~22.1kg으로 헤어리베치, 완두콩+쇠별꽃 보다 2배 이상 많았다. 인산과 칼리의 고정량도 호밀과 보리는 6.3~8.4kg/10a으로 헤어리베치와 완두콩+쇠별꽃에 비하여 2.7배 정도 많았고, 칼리의 고정량도 호밀과 보리는 24.7~28kg/10a으로 헤어리베치와 완두콩+쇠별꽃 보다 2배 정도 많았다. 그리고 녹비작물에 의하여 흡수된 칼슘량은 10a당 2~3kg 수준이었으며 마그네슘은 1.7~2.6kg 수준이었다. 3.녹비작물과 고추 재배에 따른 토양 화학성 변화 녹비작물 재배 토양의 pH는 무처리를 포함하여 재배 전 토양에 비하여 증가되었다. 녹비작물 재배 토양의 염류농도는 감소되었으며, 보리녹비를 제거한 토양의 염류농도는 현저하게 감소되었다. 호밀과 헤어리베치 재배 토양의 유기물함량은 변함이 없었으나, 무처리와 보리, 완두콩재배 토양에서는 감소되었으며, 녹비를 환원하여 고추를 재배한 토양의 유기물 함량은 호밀과 헤어리베치 재배 토양에서 감소되었다. 녹비작물 재배 토양의 총질소 함량은 감소되었으나, 녹비를 환원하여 고추를 재배한 토양의 총질소 함량은 증가되었다. 녹비작물 재배토양과 녹비를 환원 고추를 재배한 토양의 유효인산 함량은 감소되었다. 녹비작물 재배 토양의 양이온친환용량은 감소되었으나, 녹비를 환원하여 고추를 재배한 토양에서 양이온 치환용량이 증가되었다. 토양의 K, Ca, Mg 함량은 녹비작물 재배 토양과 녹비 환원 후 고추를 재배한 토양에서 감소되었다. 4.녹비작물 재배지 무경운 유기재배 고추의 생육 및 수량 녹비작물 재배 토양에 무경운으로 재배한 고추의 생육은 녹비 품종간에는 차이가 적었다. 고추 수확과수는 녹비작물을 재배하지 않은 무처리와 녹비 건물량이 적은 보리 예취이용구와 완두콩 및 헤어리베치 재배지가 보리와 호밀 재배지에 비하여 수확과수가 현저하게 많았다. 고추의 수량은 보리를 예취하여 이용한 처리와 녹비작물을 재배하지 않은 무처리 및 녹비량이 적은 완두콩과 헤어리베치 재배지가 화본과 녹비작물 재배지보다 많았다.

• 한국환경농학회지
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• 제17권2호
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• pp.170-173
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• 1998

신천하수종말처리장에서 발생한 슬러지를 처리별로 시용한 다음 토양의 이화학성(理化學性)과 중금속 함량변화를 조사하였다. 슬러지 시용량이 증가함에 따라 질소, 인산 및 무기염류의 함량이 증가하는 것으로 나타 났으며, 토양의 입단화, 공극률 및 투수성이 증가하였으며 경도는 감소하였다. 중금속 함량은 Cr, Zn의 경우 약간의 증가를 보였으며,함류량이 적어 시용량이 증가하여도 함량에 차이가 없으며, 하층으로 이동하거나 용탈하지 않는 것으로 나타났다. Sludge중 중금속 함량이 매우 낮음으로 sludge의 처리가 토양 중금속 함량에 별다른 영향을 주지 않았다.따라서 토양의 하부(下部)로 이동하는 현상도 나타나지 않았다.

• 한국토양비료학회지
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• 제7권4호
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• pp.227-234
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• 1974

비닐하우스 재배지(栽培地)에 대(對)하여 토양(土壤)의 성질(性質), 토양관리양식(土壤管理樣式) 및 연작(連作)이 토양염류(土壤鹽類) 집적(集積)에 미치는 영향(影響)과 염류(鹽類)의 집적(集積)이 토양(土壤)의 성질(性質)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)하기 위(爲)하여 비닐하우스내(內) 토양(土壤)과 비닐하우스외(外) 토양(土壤)의 이화학적(理化學的) 성질(性質)을 조사(調査)한 결과(結果) 다음과 같다. 1. 비닐하우스내(內) 토양(土壤)의 염농도(鹽濃度)가 하우스외(外) 토양(土壤)의 염농도(鹽濃度)보다 높았으며, 심토(心土)보다는 표토(表土)에서 높았다. 2. 하우스내(內) 토양(土壤)의 표토(表土)에서 염농도(鹽濃度) (Y)는 연작년수(連作年數)(X)와 다음과 같은 회귀관계(回歸關係)가 성립(成立)되었다. 양질토(壤質土); Y=0.54X+1.44 ($$r=0.580^*$$) 식질토(埴質土); Y=0.58X+2.61 ($$r=0.524^*$$) 동기(冬期)하우스 재배(栽培)와 하기(夏期) 수도재배(水稻栽培)를 윤작(輪作)한 토양(土壤)의 염농도(鹽濃度)는 연작년수(連作年數)에 상관(相關) 없이 낮았다. 3. 침출성(浸出性) 양(陽) ion 중(中)에서는 calcium, sodium, 및 potasium의 함량(含量)이 비닐하우스 토양(土壤)에서 높았다. 4. 하우스내(內) 토양(土壤)의 내수성(耐水性) 입단율(粒團率)은 하우스외(外) 토양(土壤)의 내수성(耐水性) 입단율(粒團率)보다 낮았으며, 0.5mm 이하(以下)의 작은 입단(粒團)에서는 차이(差異)가 없었고, 1 mm 이상(以上)의 큰 입단(粒團)에서 그 차이(差異)가 심(甚)하였다. 5. 입단안정율(粒團安定率)은 sodium, potassium의 집적률(集積率)과 상관계수(相關係數) r이 각각(各各) $-0.681^{**}$, $-0.528^*$로 부상관(負相關)이 인정(認定)되었고, 1일(日) 관수량(灌水量)과는 상관계수(相關係數) r이 -0.477로 유의성(有意性)이 인정(認定)되지 않았다. 유기물(有機物)과는 상관계수(相關係數) r이 $0.692^{**}$로 정상관(正相關)이 인정(認定)되었으며, Calcium과는 상관계수(相關係數) r이 0.391로 유의성(有意性)이 인정(認定)되지 않았다.

• Journal of Plant Biology
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• 제35권3호
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• pp.283-305
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• 1992

Phytolith는 식물 세포내, 세포벽 또는 세포간에 축적되는 현미경적 구조의 무기염류의 구조물을 통칭하는 용어이다. 그러나 현재까지의 연구들이 주로 규소의 축적에 의하여 형성되는 식물규소체를 중심으로 수행되었기 때문에 현재는 식물규소체를 지칭하는 용어로 흔히 사용되고 있다. 식물규소체는 화본과 식물의 분류에 유용한 형질이며, 미소화석으로 그 효용성이 토양학, 고생태학, 고고학 등의 분야에서 입증되었다. 또한 근자에는 발암물질로의 가능성도 제시되고 있다. 본 문에서는 식물규소체의 특성과 이들의 분석 그리고 식물학적 이용과 더불어 여타 분야에서의 이용 가능성을 소개하고자 한다.

• 생명과학회지
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• 제14권1호
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• pp.174-179
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• 2004

난용성 인산염을 가용화시키는 균주를 염류직접 및 인산과다처리 재배지로부터 다수 분리하였다. 다수의 균들은 대다수가 tri-calcium phosphate의 가용화능을 가진 균주들이 었고 hydroxyapacte의 가용화능을 가진 균주가 소수있었다. 본 연구는 hydroxyapatite 가용화능을 가진 분리균주 Klebsiella sp. DA7l-1의 배양특성에 따른 난용성 인산염(hydroxyapatite, tri-calcium phosphate, aluminium phosphate), pH변화 및 배양온도에 따른 인산염의 가용화특성 등을 조사하였다 인산 가용화능은 유기산 생성과 밀접한 관련이 있다고 많이 보고되어 졌지만 아직 pH저하에 따른 인산 가용화의 정확한 기작은 확인이 되지않은 상태이며 배지내의 pH저하는 균주의 유기산 생성에 따른 것으로 사료되어진다. 조사한 결과 배양시간 12 이후부터 pH 저하를 나타냈으며 pH저하는 균생육에 영향을 미치지 않는 범위내에서 이루어졌으며 pH가 저하된 상태의 배지 조건에서 균의 생육이 계속될수록 인산가용화능이 높게 이루어졌다. 또한 DA7l-1은 초기 pH에 영향을 크게 받지 않았으며 일반 토양의 온도와 비슷한 조건의 온도에서도 가용화 능력이 뛰어난 것으로 나타났다.

• 유기물자원화
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• 제9권4호
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• pp.81-88
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• 2001

본 연구는 유기성 폐자원의 효율적인 처리 방법의 일환인 퇴비화를 이용하여 생산된 남은 음식물 퇴비(이하 음식물 퇴비)를 고추 재배지에 시용량 별로 처리한 후 작물 생육과 토양의 이화학성 변화에 미치는 영항을 평가하기 위해 수행되었다. 처리구는 무처리구, 대조구($20Mgha^{-1}$의 돈분 퇴비), 음식물퇴비를 20, 40, 60, $80Mgha^{-1}$을 시용한 처리구 등 모두 6 개를 두었으며 3 반복, 난괴법을 이용하였다. 토양 pH는 음식물 퇴비의 시용량이 많을수록 상승하는 경향이 컸으며, 전기 전도도를 비롯한 다른 토양 특성도 비슷한 경향을 보였다. 또한 음식물 퇴비 시용량이 많을수록 용적비중은 낮아지고 공극율은 증가하는 상관관계를 보였다. 작물생육은 퇴비 시용량이 많은 처리구에서 초기 생육이 저조하였으며 1차 생육조사에서 그 차이를 뚜렷하게 확인할 수 있었다. 고추의 생중량은 초기 생육에서 저해를 받은 처리구에서 특히 적었으며 음식물 퇴비의 $20Mgha^{-1}$처리구는 대조구에 비해 낮았지만 큰 차이는 크지 않았다. 음식물 퇴비의 수용성 유기성분과 염류에 의한 초기 생육부진과 고추 수확량 감소를 감안한다면 시용량은 $30Mgha^{-1}$을 초과하지 말아야 할 것으로 판단된다. 음식물 퇴비를 연용 시험을 통해 작물 생육과 토양에 미치는 영향을 평가하여 음식물 퇴비의 시용량을 설정하는 것이 바람직할 것으로 생각된다.