• 한국초지조사료학회지
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• 제29권3호
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• pp.211-216
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• 2009

본 연구는 옥수수 재배지에서 경운방법과 가축분뇨의 시용이 사료용 옥수수의 생산성 및 질소의 용탈에 미치는 영향을 알아보기 위하여 국립축산과학원 초지사료과 시험포장(천안)에서 lysimeter를 이용하여 2008년 4월부터 8월까지 실시하였다. 시험구 배치는 분할구배치법으로 경운방법(경운과 무경운)을 주구로 하였으며, 가축분뇨의 종류(화학비료, 우분퇴비 및 돈분퇴비)를 세구로 하였다. 가축분뇨의 시용은 화학비료구는 표준시용량(N-$P_2O_5-K_2O$)으로 200, 150 및 150kg/ha을 시용하였으며, 우분퇴비와 돈분퇴비의 경우 화학비료구의 질소대비 100%를 전량 기비로 시비하였다. 경운방법에 따른 옥수수의 건물생산성과 뿌리의 무게를 측정한 결과 경운 처리구에서 무경운 처리구보다 높게 나타났으나 유의적인 차이는 없었다. 가축분뇨 시용에 따른 옥수수의 건물생산성은 화학비료 > 우분퇴비 > 돈분퇴비 순으로 유의적으로 높게 나타났으며 (p<0.05), 뿌리 무게는 화학비료구와 우분퇴비구에서 돈분퇴비구 보다 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 가축분뇨 시용에 따른 경직경, 당도는 화학비료구와 우분퇴비구에서 돈분퇴비구 보다 유의적으로 높았다(p<0.05). 옥수수의 생산성과 생육특성에 있어 경운방법과 가축분뇨 시용에 따른 유의적인 교호작용은 나타나지 않았다. 경운방법에 따른 평균 $NO_3$-N의 용탈은 경운 처리구에서 무경운 처리구보다 약간 높았으나, 통계적인 유의차는 없었다. 하지만 가축분뇨 시용에 따른 $NO_3$-N의 용탈은 화학비료구에 비해 유의적으로 낮게 나타났다(p<0.05). 본 시험의 결과 사료작물을 재배에서 경운방법이 옥수수의 생산성 및 $NO_3$-N 용탈에 미치는 영향은 크지 않았으며, 화학비료의 질소 대비 100%의 가축분뇨를 시비하였을 경우 용탈되는 $NO_3$-N의 농도가 높지 않아 수질에 미치는 영향이 미미하였다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제30권4호
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• pp.309-316
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• 2010

본 연구는 사료작물 재배지에 가축분뇨를 시용한 사료작물 재배지에서 초지식생대를 설치에 따른 $PO_4$-P와 토양 유실 저감 효과를 구명하기 위하여 수행되었다. 본 시험은 국립축산과학원 초지사료과 시험포장(천안)에서 경사가 약 10%에서 ${\pm}3%$인 자연 경사지를 이용하여 2007년부터 2009년까지 3년간 수행하였다. 가축분뇨 시용은 화학비료, 우분퇴비 및 돈분퇴비를 시용하였으며, 초지식생대의 길이는 5 m, 10 m 및 15 m의 길이로 설치하였다. 초지식생대 길이에 따른 유거수 중의 $PO_4$-P의 농도는 초지식생대의 길이가 길어질수록 줄어드는 경향을 보였다. 유거수 중의 평균 $PO_4$-P 농도는 초지식생대 0 m인 지점에 비해 초지식생대의 길이가 10 m 및 15 m 일 경우 $PO_4$-P의 농도가 유의적으로 감소하였으나(p<0.05), 초지식생대의 길이 10 m와 15 m 사이의 유실량의 유의적인 감소는 일어나지 않았다. 가축분뇨 시용에 따른 2008~2009년 평균 $PO_4$-P 농도는 화학비료 > 우분퇴비 > 돈분퇴비 순으로 높은 경향을 보였으나, 통계적인 유의성은 나타나지 않았다. 초지식생대 설치에 따른 2년 평균 토양 유실량은 길이가 5 m, 10 m, 15 m로 길어질수록 감소하였으며, 5 m 및 10 m에 비해 15m 지점에서 유의적인 토양 유실량 감소를 가져왔다(p < 0.05). 따라서 경사지에서 초지식생대의 설치는 가축분뇨를 시용한 사료작물 재배 시 강우로 유실되는 $PO_4$-P와 토양의 유실을 줄일 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제13권1호
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• pp.21-28
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• 2007

본 실험은 우리나라에서 사육되고 있는 홀스타인 젖소 착유우의 사료 섭취량과 음수량이 산유량과 분뇨 배설량에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수행하였다. 실험은 착유우 10두를 공시하여 수원의 축산연구소 낙농우사에서 봄, 여름, 가을, 겨울 등 4계절에 걸처 실시하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 시험에 공시된 착유우의 건물섭취량은 평균 19.5kg으로 봄과 가을이 각각 23.9, 22.1kg으로 높았고, 여름과 겨울이 각각 17.0, 15.3 kg으로 낮은 섭취량을 보였다. 2. 착유우의 음수량은 평균 $77.2\ell$로, 여름이 $85.5\ell$로 가장 많았고 겨울이 $62.2\ell$로 가장 낮았으나 계절별 유의차는 보이지 않았다. 3. 착유우의 산유량은 평균 26.0kg으로 봄, 여름, 가을 및 겨울이 각각 30.8, 24.0, 25.4, 23.7kg으로 봄의 산유량이 가장 높았다(p<0.05). 4. 착유우의 분뇨 배설량을 계절별로 조사한 결과, 봄 64.4kg, 여름 63.5kg, 가을 60.4kg, 겨울 51.0kg으로 계절 간에 차이를 보였으며(p<0.05), 전체 평균 분뇨 배설량은 59.8kg이었다. 5. 착유우의 사료섭취량, 음수량, 산유량 및 분뇨 배설량과의 상관관계를 분석한 결과, 산유량과 음수량$(R^2=0.7742)$, 산유량과 사료 섭취량$(R^2=0.7459)$, 음수량과 뇨 배설량 $(R^2=0.7422)$, 사료 섭취량과 분 배설량$(R^2=0.6044)$, 산유량과 분 배설량$(R^2=0.692)$의 상관관계가 비교적 높았으나, 음수량과 분 배설량$(R^2=0.2950)$, 사료 섭취량과 뇨 배설량$(R^2=0.1985)$, 산유량과 뇨 배설량$(R^2=0.2335)$의 상관관계는 낮게 나타났다. 6. 따라서 산유량과 음수량, 산유량과 사료 섭취량의 상관관계식은 $Y=0.1919X_1+11.181(R^2=0.7742),\;Y=0.8568X_2+9.3067(R^2=0.7459)$(Y=milk yield $X_1=water$ consumption, $X_2=feed$ intake)로 추정할 수 있다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권4호
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• pp.439-446
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• 2021

유기물 시용이 논토양 내 비소의 용해도와 벼의 비소 흡수에 미치는 영향을 구명하기 위한 포장시험을 수행하였다. 유기물(미강, 볏짚, 돈분퇴비, 우분퇴비, 계분퇴비 및 가축분뇨액비)을 토양 중 총 비소 농도가 53 mg kg^-1 (highly polluted, 고농도) 및 28 mg kg^-1 (polluted, 저농도)인 논토양에 시용한 결과, 고농도 비소 토양의 경우 벼의 유수형성기-등숙기 기간 토양용액 중 비소 농도는 돈분퇴비, 가축분뇨액비 및 미강 처리에서 0.61-1.15 mg L^-1로 무처리구의 0.42-0.66 mg L^-1에 비해 최대 약 1.7배의 유의한 농도 차이를 보였다. 저농도 비소 토양의 토양용액 중 비소 농도는 0.12-0.50 mg L^-1로 고농도 토양에 비해 약 50-70% 낮았으며 무처리구와 유의한 차이는 없었다. 토양용액 중 비소 농도의 증가는 비소와 결합한 철 (수)산화물의 환원적 용해로 인한 결과로 보이며 유기물의 탄질비와 비소 농도 사이에는 상관 관계가 나타나지 않았다. 고농도 및 저농도 비소 토양에서 수확한 현미의 비소 평균 농도는 0.35-0.46 mg kg^-1 범위로 대부분의 처리에서 무기비소에 대한 코덱스의 안전기준인 0.35 mg kg^-1을 초과하였고 토양 오염도에 따른 유의한 차이는 없었으며, 무처리구에 비해 유기물 처리구의 농도가 높은 경향이었다. 현미 중 비소와 토양용액 중 비소 농도와의 뚜렷한 상관성은 나타나지 않았으며, 이는 비소에 대한 벼의 내성 발현에 따른 비소의 흡수 감소, 또는 알곡으로의 이행이 감소한 결과로 추측되었다. 그러나, 유기물 시용 후 토양 내 비소의 용해도 증가와 대부분의 유기물 처리에서 현미 중 비소 농도의 증가 경향이 나타나 토양의 비소 농도가 높은 경우 유기물 시용시 적정량 시용 등 주의가 필요할 것으로 판단된다.

• 미생물학회지
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• 제35권4호
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• pp.277-282
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• 1999

우분으로부터 cellulase를 생산하는 미생물을 congo red 염색과 활성측정을 통해 선발하여 cellulase 활성이 우수한 균을 분리하였다. 분리균은 생화학적, 형태학적, 균체 지방산 조성을 근거로 Bacillus subtilis CH-10으로 동정하였다. 분리균이 분비하는 효소학적 특성 중 효소생산 조건은 초기 pH7.5 및 배양돈도 50${\circ}C$ 그리고 48시간 배양이 가장 적합하였다. 조효소액에서 CMCase 최적 온도는 75${\circ}C$이었고, 온도안정성은 50${\circ}C$까지 70%의 효소활성을 유지하였다. 조효소액에서 CMCase 최적 pH는 7.5이었고, pH 안정성은 pH7.5~9.0 영역에서 70%의 효소활성을 유지하였다. 분리균을 CMC 배지에서 37${\circ}C$, 24시간 배양시 나타난 CMCase와 Fpase 활성은 각각 1.13 U/㎖와 0.16U/㎖ 였으나 avicelase와 ${\beta}$-glucosidase의 활성은 검출되지 않았다. CMC-SDS-PAGE 방법으로 3개의 효소활성 band를 확인하였고, Cel 1 및 2 그리고 Cel 3의 분자량은 각각 약 39 및 41 그리고 57kDa이었다.

• 한국기후변화학회지
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• 제7권4호
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• pp.383-390
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• 2016

농업 분야는 경종부문과 축산부문으로 나누어지는데, 축산 부문 온실가스 배출원은 장내발효 부문($CH_4$)과 가축분뇨처리 부문($CH_4$ 및 $N_2O$)으로 다시 나누어진다. 본 연구는 1990부터 2013년까지의 축산부문 온실가스 배출량을 1996 IPCC Tier 1 방법을 이용하여 산정하고, 배출량 증감의 원인을 분석하였다. 2013년 축산부문 온실가스 배출량은 9.9백만 톤 $CO_2-eq$로써 국가 전체 온실가스 배출량의 1.4%를 차지하였고, 농업분야 전체 배출량의 47.6%를 차지하였다. 장내발효 부문 배출량은 4.4백만 톤 $CO_2-eq.$로써 소에서의 배출량이 전체 장내발효 배출량의 91.7%(젖소 23.9%, 한 육우 67.8%)를 차지하였다. 가축분뇨처리 부문 배출량은 5.5백만 톤 $CO_2-eq.$로써 한 육우에서 배출량은 전체 가축분뇨처리 부문 배출량의 36.6%로 가장 많이 차지하였고, 다음으로 돼지(29.4%), 가금류(19.1%), 젖소(12.5%)에서 배출량이 많았다. 즉, 한 육우, 돼지, 닭이 축산부문 온실가스 배출량 변화에 주로 영향을 미치는 배출원인 것으로 분석되었는데, 이는 해당 축산물의 소비량이 증가함에 따라 가축 사육두수 또한 지속적으로 증가 했기 때문이라고 할 수 있다. 축산부문 온실가스 배출량의 정확도를 높이기 위해서는 현재 사용하고 있는 IPCC 기본 배출계수 대신 국가고유 배출계수를 개발하여 배출량 값의 신뢰도를 높이는 것이 중요하다. 따라서 국가고유 배출계수 산정 고도화에 필요한 원시자료 확보를 위한 연구를 지속적으로 수행해야 할 것이다.

• 유기물자원화
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• 제4권1호
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• pp.73-81
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• 1996

1. 잔반퇴비의 비효특성을 봇뜨시험에 의하여 비효의 지속기간 및 사용한계량을 밝혔으며 실용규모 비닐하우스 내에서의, 논을 밭으로 만든 토양을 이용하여 잔반퇴비와 다른 유기질비료를 시용하여 재배한 연약야채의 수량 및 영양성분특성을 조사하여 잔반퇴비의 연약야채재배에 미치는 효과적 이용법에 대하여 검토하였다. 2. 화학비료를 시용하지 않을 경우는 10a 당 8 ton 의 시용에서도 토양 EC 및 pH가 발아장애나 그후의 생육저해를 일으키는 위험성은 인정되지 않았다. 3. 대판(大阪)시로나 (갓)을 4모작 재배하는 사이에 10a당 $5t{\times}4$회 합계 20 ton 의 잔반퇴비를 시용하였지만 적지의 EC, pH가 발아장애 또는 생육저해를 일으키는 위험성은 볼 수 없었다. 4. 연약야채는 잔반퇴비 10a당 2 ton 정도 시용하였을 때 건조우분 바크퇴비, 다른 유기질비료와 비교하여 수량, 외관의 품질 및 내용성분에 대해서도 같은 정도 또는 그 이상의 결과를 얻을 수 있었다. 5. 잔반퇴비는 분해가 빠르고 유실이 많다고 생각된다. 비효기간이 짧기 때문에 차작시 퇴비(堆肥)가 필요하고 작물재배시마다, 2~3 ton 정도의 연속시용이 수량증가에 대해 효과적이었다.

• 한국물환경학회지
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• 제26권4호
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• pp.681-686
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• 2010

Two different MFC designs were evaluated in batch mode: single compartment combined membrane-electrodes (SCME) design and twin-compartment brush-type anode electrodes (TBE) design (single chamber with two air cathodes and brush anodes at each side of the reactor). In SCME MFC, carbon anode and cathode electrodes were assembled with a proton exchange membrane (PEM). TBE MFC was consisted of brush-type anode and carbon cloth cathode electrodes without the PEM. A brush-type anode was fabricated with carbon fibers and was placed close to the cathode electrode to reduce the internal resistance. Substrates used in this study were glucose, leachate from cattle manure, or sucrose at different concentrations with phosphate buffer solution (PBS) of 200 mM to increase the conductivity thereby reduce the internal resistance. Hydrogen generating bacteria (HGB) were only inoculated in TBE MFC. The peak power densities ($P_{peak}$) produced from the SCME systems fed with glucose and leachate were 18.8 and $28.7mW/m^2$ at external loads of 1000 ohms, respectively. And the $P_{peak}$ produced from TBE MFC were 40.1 and $18.3mW/m^2$ at sucrose concentration of 5 g/L and external loads of 470 ohms, with a mediator (2-hydroxy-1, 4-naphthoquinone) and without the mediator, respectively. The maximum power density ($P_{max}$) produced from mediator present TBE MFC was $115.3mW/m^2$ at 47 ohms of an external resistor.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권4호
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• pp.739-747
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• 2016

The rational utilization of crop straw as a raw material for natural gas production is of economic significance. In order to increase the efficiency of biogas production from agricultural straw, seasonal restrictions must be overcome. Therefore, the potential for biogas production via anaerobic straw digestion was assessed by exposing fresh, silage, and dry yellow corn straw to cow dung liquid extract as a nitrogen source. The characteristics of anaerobic corn straw digestion were comprehensively evaluated by measuring the pH, gas production, chemical oxygen demand, methane production, and volatile fatty acid content, as well as applying a modified Gompertz model and high-throughput sequencing technology to the resident microbial community. The efficiency of biogas production from fresh straw (433.8 ml/g) was higher than that of production from straw silage and dry yellow straw (46.55 ml/g and 68.75 ml/g, respectively). The cumulative biogas production from fresh straw, silage straw, and dry yellow straw was 365 l^-1 g^-1 VS, 322 l^-1 g^-1 VS, and 304 l^-1 g^-1 VS, respectively, whereas cumulative methane production was 1,426.33%, 1,351.35%, and 1,286.14%, respectively, and potential biogas production was 470.06 ml^-1 g^-1 VS, 461.73 ml^-1 g^-1 VS, and 451.76 ml^-1 g^-1 VS, respectively. Microbial community analysis showed that the corn straw was mainly metabolized by acetate-utilizing methanogens, with Methanosaeta as the dominant archaeal community. These findings provide important guidance to the biogas industry and farmers with respect to rational and efficient utilization of crop straw resources as material for biogas production.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제33권12호
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• pp.2039-2049
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• 2020

Objective: This study was conducted to provide models to accurately predict nitrogen (N) and phosphorus (P) excretion of dairy cows on smallholder farms in Indonesia based on readily available farm data. Methods: The generic model in this study is based on the principles of the Lucas equation, describing the relation between dry matter intake (DMI) and faecal N excretion to predict the quantity of faecal N (Q_FN). Excretion of urinary N and faecal P were calculated based on National Research Council recommendations for dairy cows. A farm survey was conducted to collect input parameters for the models. The data set was used to calibrate the model to predict Q_FN for the specific case. The model was validated by comparing the predicted quantity of faecal N with the actual quantity of faecal N (Q_FNACT) based on measurements, and the calibrated model was compared to the Lucas equation. The models were used to predict N and P excretion of all 144 dairy cows in the data set. Results: Our estimate of true N digestibility equalled the standard value of 92% in the original Lucas equation, whereas our estimate of metabolic faecal N was -0.60 g/100 g DMI, with the standard value being -0.61 g/100 g DMI. Results of the model validation showed that the R² was 0.63, the MAE was 15 g/animal/d (17% from Q_FNACT), and the RMSE was 20 g/animal/d (22% from Q_FNACT). We predicted that the total N excretion of dairy cows in Indonesia was on average 197 g/animal/d, whereas P excretion was on average 56 g/animal/d. Conclusion: The proposed models can be used with reasonable accuracy to predict N and P excretion of dairy cattle on smallholder farms in Indonesia, which can contribute to improving manure management and reduce environmental issues related to nutrient losses.