• 제목/요약/키워드: Fe(철) 함량

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인대광산 지역 광산배수에 영향을 받은 하천에서 미량원소의 계절적인 수질변화와 자연저감 (Seasonal Variation and Natural Attenuation of Trace Elements in the Stream Water Affected by Mine Drainage from the Abandoned Indae Mine Areas)

  • 강민주;이평구;최상훈
    • 자원환경지질
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    • 제40권3호
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    • pp.277-293
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    • 2007
  • 비소와 납 함유량이 높은 인대광산 지역에 분포하는 여러 폐광석 적치장으로부터 유출된 침출수와 광산배수에 영향을 받은 수계에서 미량원소, pH 및 산화환원전위차의 계절적 및 공간적인 변화가 관찰되었다. 채광활동이 약 40년전이었고 폐광석 적치장이 유실되었기 때문에 이 수계는 심각하게 오염된 상태이었다. 침출수와 광산배수의 유입으로 인하여 수계 상류구간의 지표수는 비교적 약 산성 및 강한 산화환경 특성이 있으며, 아연(최대 $5.830mg/{\ell}$), 구리(최대 $1.333mp/{\ell}$), 카드뮴(최대 $0.031mg/{\ell}$) 및 황산염(최대 $173mg/{\ell}$) 함량의 계절적 및 공간적인 변화가 큰 특징이 있었다. 침출수에서 가장 함량이 높은 원소의 순서로 나열하면 아연($0.045-13.909mg/{\ell}$), 철($0.017-8.730mg/{\ell}$), 구리($0.010-4.154mg/{\ell}$) 및 카드뮴($n.d.-0.077mg/{\ell}$)이며, pH는 낮으며 황산염 함량(최대 $310mp/{\ell}$)은 높았다. 광산배수도 아연, 구리, 카드뮴 및 황산염 함량이 높았으며, pH는 연중 중성으로 일정하게 유지되었다. 침출수와 광산배수가 단기적인 수계 유량의 변동에 영향을 줄 수 없을 지라도 수계의 화학원소 함량에 강한 영향을 주었다. 수계 내 철(수)산화광물이 풍부하다는 것과 화학적 특성은 철(수)산화광물의 침전이 이 수계의 지표수로부터 미량원소를 제거하는 데 중요한 역할을 하고 있음을 지시하였다. 이 수계의 하류 구간에서의 공간적 및 계절적인 변화는 오염되지 않은 지류로부터 유입되는 지표수에 의해 크게 기인하였다. 또한, 이 구간에서의 미량원소의 함량은 어떠한 인위적인 처리 없이도 광산배수와 침출수가 배출되는 지점으로부터 가까운 거리에서 지류와 수리학적으로 혼합되어진 후 배경값과 거의 유사한 함량으로 낮아졌다. 비보존성 반응(즉 침전, 흡착, 산화, 용해 등)과 보존성 반응(예: 수리학적 혼합)은 미량원소가 강으로 이동되는 것을 크게 감소시키는 효과적인 자연저감 기작이었다.

월동무의 생장, 무기성분 조성과 광합성에 미치는 온도 상승의 영향 (Impact of Rising Global Temperatures on Growth, Mineral Composition, and Photosynthesis in Radish in a Winter Cropping System)

  • 오순자;문경환;송은영;손인창;위승환;고석찬
    • 원예과학기술지
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    • 제35권1호
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    • pp.38-45
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    • 2017
  • 본 연구에서는 온도구배터널을 이용하여 기온상승이 우리나라 주요 노지 채소인 월동무의 광합성, 무기성분 조성, 생장에 미치는 영향을 조사하여 겨울철 기온상승이 월동무의 생육에 미치는 영향을 예측하였다. 월동무의 생육(지상부와 뿌리의 생체중과 건물중, 초장, 뿌리의 길이와 직경)은 겨울철 대기온도에서 보다 대기온도 $+4^{\circ}C$와 대기온도 $+7^{\circ}C$ 조건에서 재배하였을 때 증가하였다. 그리고, 겨울철 온도가 높아졌을 때 월동무 뿌리에서는 Cu 함량이 감소하지만 K, Ca, Mg, Fe 함량은 증가하였으며, 지상부에서는 N, P, Ca, Mg, Fe의 함량이 증가하였다. 최대광합성률은 겨울철 대기온도에서 $9.7{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$로 낮은데 반하여 대기온도 $+4^{\circ}C$와 대기온도 $+7^{\circ}C$ 조건에서는 각각 $22.1{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$$22.9{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$로 대기온도에서보다 2배 이상 높았다. 반면에 수분이용효율은 대기온도 $+4^{\circ}C$와 대기온도 $+7^{\circ}C$ 조건에서 재배하였을 때 대기온도에서보다 감소하였다. 이러한 결과는 미래의 겨울철 온도 상승이 무기염류의 흡수와 광합성의 증가를 유도하여 월동무의 생육에 우호적으로 작용하여 생산성을 높이지만 수분 요구도가 높아질 수 있음을 나타내 주고 있다.

산화철 및 산화망간이 동시에 코팅된 모래 매질을 이용한 비소오염 제거특성 연구 (Removal Characteristic of Arsenic by Sand Media Coated with both Iron-oxide and Manganese-oxide)

  • 김병권;민상윤;장윤영;양재규
    • 대한환경공학회지
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    • 제31권7호
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    • pp.473-482
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    • 2009
  • 본 연구에서는 여러 몰비의 망간과 철을 함유한 용액을 사용하여 담체인 모래 표면에 이들 산화물들이 동시에 코팅된 산화철 및 산화망간 코팅사(IMCS)를 제조하였으며, X-선 회절분석을 통하여 제조한 IMCS 표면의 광물종 규명과 이들에 의한 As(III) 산화 및 As(V) 흡착능을 평가하였다. 망간과 철을 동시에 코팅한 IMCS들에서의 철 및 망간의 총량은 단일금속용액으로 코팅시킨 담체(ICS 혹은 MCS)에 비하여 감소하였지만 코팅된 철산화물은 goethite와 magnetite의 혼합물 그리고 망간 산화물은 ${\gamma}-MnO_2$로서 매우 유사하였다. IMCS에 의한 As(V) 흡착량은 코팅된 망간보다는 철 함량에 의해 크게 영향을 받았다. 그리고 IMCS에 의한 As(V) 흡착량은 1가 및 2가 이온들로 이루어진 이온세기 화학종으로 이온세기를 고정하였을 때에는 큰 영향을 받지 않았으나 $PO_4\;^{3-}$와 같은 3가 화학종을 사용한 경우에는 크게 억제되었다. 망간만 코팅시켜 얻은 MCS의 경우, NaCl 및 $NaNO_3$와 같은 1가 이온세기 화학종이 존재하는 경우는 $PO_4\;^{3-}$와 같은 3가 이온세기 화학종이 존재하는 경우에서 보다 2배 이상의 산화효율을 나타내었다. 이에 반해 망간과 철이 함께 코팅된 7:3, 5:5, 3:7 몰비의 경우에는 $PO_4\;^{3-}$를 이온세기 화학종으로 사용한 경우가 다른 이온세기 화학종이 존재하는 경우에서 보다 오히려 As(III) 산화력이 높게 나타났는데 이것은 $PO_4\;^{3-}$가 As(V)와 IMCS 표면에 대한 경쟁흡착을 함에 따른 결과로 나타났다.

잠재 산성황산염토양의 산화과정에 대한 연구 (Study on the Oxidation Process of Potential Acid Sulfate Soil)

  • 한강완;전재철;조재영;김금희;안열
    • 한국토양비료학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.243-248
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    • 1996
  • 잠재 산성황산염토양의 산화과정과 이 토양에서 유래된 잠재 산성황산염토양을 칼럼에 넣고 개량제 시용에 따른 토양특성의 변화에 대한 연구결과는 다음과 같다. 1. 잠재 산성황산염토양의 건조와 담수 조건에서 토양 pH변화는 시간의 경과에 따라 두 조건 모두 낮아지는 경향을 나타내었는데 그 낮아지는 폭이 건조조건에서 더 크게 나타났다. 2. Sulfate-sulfur의 함량은 건조조건에서 증가하였으나 담수상태에서는 점점 감소하는 경향이었으며 sulfide-sulfur의 함량은 담수조건이 더 높게 나타났다. 3. 2가 철의 함량은 시간의 지남에 따라 담수조건에서 함량이 더 높았고 건조조건에서는 서서이 감소하는 경향이었으며 치환성 알루미늄의 함량은 건조와 담수 두 조건에서 모두 증가하였다. 4. 컬럼을 이용한 모델실험에서 잠재 산성황산염토양에 농용석회, 암모니아수를 처리하여 중화시킨 후시간이 경과됨에 따라 대조구에 비하여 pH가 상승하였지만 그 효과가 크게 나타나지는 않았다. $Eh_6$는 암모니아수 처리가 제일 낮았으며 다음이 농용석회, 대조구의 순서였다. 5. 칼럼용출액 중의 sulfate-sulfur와 치환성 알루미늄의 함량은 시간이 경과함에 따라 모든 처리구에서 감소하는 경향이었고, sulfide-sulfur와 2가 철의 함량은 증가하는 경향이었다.

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마늘 재배지토양중(栽培地土壤中) SO4-2의 분포(分布) (The Distributions of SO4-2 in the Cultivating Soils of Garlic)

  • 장기철;장상문;최정
    • 한국토양비료학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.321-326
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    • 1987
  • 황(黃)의 시비체계(施肥體系)에 대(對)한 기초자료(基礎資料)를 얻고자 경북도내(慶北道內)의 마늘재배지(栽培地) 답(畓)과 전토양(田土壤)을 표토(表土)와 심토(心土)로 구분(區分)하여 이화학적(理化學的) 성질(性質) 및 이들과 $SO_4{^{-2}}$ 함량(含量)과의 상관관계(相關關係)를 조사(調査)한 결과(結果)를 다음과 같이 요약(要約)하였다. 토양중(土壤中)의 $SO_4{^{-2}}$ 평균함량(平均含量)은 표토(表土) 및 심토(心土)에서 각각(各各) 답토양(畓土壤)의 경우 72.1 및 45.1ppm, 전토양(田土壤)의 경우 53.1 및 19.5ppm이었다. 답토양(畓土壤)의 경우 $SO_4{^{-2}}$ 함량(含量)은 표토(表土)에서 유기물(有機物), 전질소(全窒素) 및 치환성(置換性) 가리함량(加里含量)(1%) 치환성(置換性) Ca 및 Mg의 함량(含量)(5%), 심토(心土)에서 치환성(置換性) Ca, Mg, 및 Fe의 함량(含量)(1%), 전질소함량(全窒素含量)(5%)과 각각(各各) 정(正)의 유의성(有意性)이 인정(認定)되었다. 전토양(田土壤)의 경우 $SO_4{^{-2}}$ 함량(含量)은 표토(表土)에서 유기물(有機物) 및 전질소함량(全窒素含量)(5%)과는 정(正)의 유의성(有意性)이 인정(認定)되었으나, 그 외의 화학성(化學性)과는 유의성(有意性)이 인정(認定)되지 않았다. $Ca^{{+}{+}}$$Mg^{{+}{+}}$ 함량(含量)은 토심(土深)이 깊어질수록 증가(增加)하였지만, $K^+$ 함량(含量)은 표토(表土)에 비(比)하여 토심(土深)이 깊어질수록 급격히 감소(減少)하였다. $SO_4{^{-2}}$는 1m 깊이 까지는 많은 양(量)이 존재(存在)하였으나, 유효인산(有效燐酸)은 표토(表土)에 비(比)하여 토심(土深)이 깊어질수록, 급격히 감소(減少)하였으며 토심(土深) 60cm 이상에서는 극미량(極微量)의 유효인산(有效燐酸)만이 존재(存在)하였다.

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풍촌 석회암지대 탐사에 적용될 새 지화학탐사법 연구 (Geochemical Exploration Technics in the Pungchon Limestone Area)

  • 문건주
    • 자원환경지질
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    • 제23권4호
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    • pp.369-381
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    • 1990
  • 우리나라에서 중요한 금속광상인 상동 중석, 연화 연-아연, 거도의 동-철 광상은 모두 태백분지내 함백향사 남익부에 위치하고 있다. 이들 광화작용은 대체로 동서 주향에 25-30도 북향한 경사로 놓여진 캠브리아기의 묘봉층내 석회암 협층과 풍촌 석회암에서 일어났다. 함백향사의 북익부에는 동일한 지질내에 동일형의 광상이 노출되어 있지 않아, 이 지역에서의 잠두광체를 찾기위한 수단으로 알려진 상동광산 지역에서 암석지화학적, 특별히 Si, Ca, Fe 및 탄소 안정동위원소를 이용한 탐사연구를 시도하였다. 광화대와 비광화대의 석회암 사이의 CaO와 $AL_2O_3$ 함량은 큰 차이를 보이고, 탄소동위 원소 분석결과 역시 ${\delta}^{13}C$ 값이 광화대에서 더 낮은 값을 보이는 바 그 내용은 아래와 같다. 비광화대 광화대 CaO 51.3% 43.5% $Al_2O_3$ 0.6% 2.4% ${\delta}^{13}C$ -0.39 permil -0.56 permil $Fe_2O_3$ 0.9% 1.4% $SiO_2$ 3.0% 2.4% 광화대내의 풍촌석회암의 Si 함량이 감소한 것은 앞선 연구(Moon. 1987) 결과와 상치되는 바, 광화대내의 석회암중 Al 함량이 증가한 사실을 확인한 사실을 근거로 생각해 볼때, Si의 감소는 열극, 균열, 또는 소규모의 단층올 따라 주로 발달된 변질물의 증가에 따른 결과로 유추되기도 한다. 따라서 광화대내의 Si 와 Al 함량이 보여주는 현상은 화강암류로부터 전달된 열의 영향으로부터 기인된 것으로 상위 지표부의 석회암에 이로부터 광화활동이 이어진 것으로 여겨진다. 만약 함백향사의 북익부에서 풍촌석회암의 Fe, Al의 함량이 평균 함량치 보다 높을 뿐만 아니라, Ca와 Si는 낮고 Ca 함량과 ${\delta}^{13}C$의 값이 평균치보다 낮은 값을 보이는 경우는 잠두광체 탐사에 이용될 가치가 있다고 본다.

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몽골 우기누르와 타미르골의 철-망간 부존 특성 (Characteristics of Fe-Mn Mineralization in Ugii Nuur and Tamir Gol, Mongolia)

  • 이범한;박계순;김인준;이길재;허철호;고상모
    • 한국광물학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.313-322
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    • 2012
  • 몽골 우기누르 지역 철-망간 광상과 타미르골 지역 철 광상의 광체는 먼곤체지 층 내에 렌즈상으로 협재되는 특성을 갖는다. 이러한 광상은 캠브리아 기에서 실루리아기에 이르는 화산 기원의 퇴적형 광상인 타미르골-요루골 광상구에 해당된다. 우기누르 지역의 철-망간 광체와 타미르골 지역의 철광체는 주로 규암과 편암을 모암으로 하여 먼곤체지 층 내에 렌즈상으로 협재되어 있다. 우기누르지역의 편암이 주로 세리사이트 편암인 데 비해 타미르골 지역은 주로 백운모 편암이 나타나는 차이를 갖는다. 또한 우기누르 지역의 광석은 망간이10에서 12% 함유되나 타미르골 지역의 광석은 망간이 1% 이하로 함량이 낮은 특성을 갖는다. 우기누르 철 망간 광상의 철 광물은 주로 자철석, 적철석이 우세하게 나타나고 기타 철 산화물과 황철석이 미량으로 수반되어 나타나며, 망간 광물은 주로스페사틴, 버네사이트가 우세하게 나타나고 기타망간 산화물이 수반되어 나타난다. 타미르골 지역의 철 광석은 자철석이 우세하게 나타나고 적철석이 수반되며 황철석, 철 산화물, 탄산질 철 등이 미량으로 수반되어 나타난다. 우기누르 철-망간 광상에 대한 육상 자력탐사 결과 높은 자기 이상값을보이는 영역이 지표에서 확인된 광체의 방향과 같은 약 $N30^{\circ}W$ 방향으로 나타나며 지표에서 확인된 광체 이외에 지표에 드러나지 않은 부분에서도 연장되는 것이 확인되었다.

Chlorella 대량 배양을 위한 농업용 비료에 trace element의 첨가 효과

  • 배진희;이계안;허성범
    • 한국양식학회:학술대회논문집
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    • 한국양식학회 2003년도 추계학술발표대회 논문요약집
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    • pp.88-89
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    • 2003
  • Rotifer의 먹이 생물로 이용되는 Chlorella의 대량 배양에는 농업용 비료가 널리 이용되고 있다. 그러나 농업용 비료만을 사용할 경우 f/2배지에 비해 성장이 낮은 단점이 있다. 따라서 본 연구는 농업용 비료 배지에 여러 가지 미량 성분을 첨가하여 그 성장 변화를 측정하고, 고밀도 대량 배양에 필요한 미량 원소 성분을 파악하고자 하였다. 먼저 Chlorella의 대량 배양에 이용되는 농업용 비료 배지(복합, 요소비료)에 실내 배양에 주로 이용되는 f/2배지의 trace element 성분 중 코발트(Co), 구리(Cu), 아연(Zn) 및 몰리브덴(Mo)를 f/2배지의 함량을 기준으로 각각 0.5, 1.0, 1.5 및 2.0배로 첨가하여 $25^{\circ}C$, 5,000 lux 연속조명, 15$\textperthousand$에서 배양한 결과 각 미량 원소의 첨가 함량이 높을수록 Chlorella의 성장은 높게 나타났다. 전체 실험구 중에서 아연 2.0배, 구리 2.0배를 첨가한 비료 배지에서 S.G.R.이 각각 0.3598, 0.3599의 성장을 나타내었으며, 아연과 구리 성분을 첨가한 Chlorella에서 높은 성장률을 보였다. 위의 실험에서 첨가효과가 좋은 Cu와 Zn 2.0배와 철(Fe)과 망간(Mn)을 같은 비율(0.5~2.0배)로, 다시 배양한 결과, Cu 2.0배와 Zn 2.0배는 S.G.R.이 각각 0.6283과 0.6231로 가장 높았으며, Fe 2.0배, Mn 2.0배와 1.5배에서 S.G.R이 각각 0.6210, 0.6200, 0.6183의 높은 성장률을 나타내었다. 위의 실험에서 농업용 비료에 첨가된 모든 trace element 중에서 가장 좋은 성장을 나타낸 구리(Cu) 성분의 정확한 공급 농도를 파악하기 위하여 농업용 비료에 2, 3, 4 및 5배를 첨가하여 $25^{\circ}C$, 5,000 lux, 15$\textperthousand$에서 배양한 결과, S.G.R.이 CU 함량을 3배로 첨가하였을 경우 2716$\times$$10^4$cells/$m\ell$로 가장 높은 세포 밀도를 나타내었다. 또한 5종의 trace element (Fe, Mn, Zn, Cu, Co)를 혼합하여 비료 배지(1.25배)에 첨가하여 미량 원소간의 상호 작용에 대해서 알아 본 결과, Fe와 Mn 두가지 성분만을 농업용 비료 배지에 혼합하였을 경우 세포수가 2720$\times$$10^4$cells/$m\ell$로서 높은 성장을 나타내었다. 다음으로 Fe, Mn, Zn 및 Cu 4종을 모두 혼합하여 첨가한 실험구가 2608$\times$$10^4$ cells/$m\ell$ 높은 세포 밀도를 나타내었다. 이러한 결과로서 옥외에서 농업용 비료배지에 구리(Cu, f/2배지 기준 3.0배)성분을 첨가함으로써 Chlorella의 성장을 효율적으로 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

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단백질원이 어분인 조피볼락 치어 사료에 인(P)과 철(Fe)의 보충 효과 (Effects of Supplemental Phosphorus and Iron in the Fish Meal Diets on Growth in Juvenile Rockfish (Sebastes schlegeli))

  • 박승렬;이상민;정관식;장영진
    • 한국양식학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.255-260
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    • 1997
  • 어분이 65% 첨가된 사료에 P와 Fe의 보충 효과를 조사하기 위해 인산염($KH_2PO_4$)을 0%, 1%, 2%, 3% 및 4% 첨가한 사료와 철 (Fe-citrate)을 0.022%, 0.044%, 0.066% 및 0.088% 첨가한 실험사료를 설계, 제조하여 조피볼락 치어 (평균 체중 7 g)를 각 수조 ($100\ell$)에 40마리씩 2반복으로 수용하여 각각 21주간 사육실험하였다. 사육실험 결과, 증체율, 사료효율, 영양소축적율, 혈액성상 사료의 P 첨가량에 따른 유의적인 차이가 인정되지 않았다(P>0.05). 조지방의 경우는 사료의 P 함량이 높을수록 감소하여 유의적으로 낮은 값을 보였다(P<0.05). Fe 보충효과 실험에서, 증체율, 사료효율, 영양소축적율, 혈액성상 및 전어체의 일반성분은 Fe를 보충하여도 개선되지 않았으며, 성장률은 오히려 Fe 첨가량이 높은 실험구에서 저하되는 현상을 보였다. 따라서 조피볼락 사료에 어분이 65% 배합될 경우에는 별도의 P와 Fe 첨가는 필요 없을 것으로 판단된다.

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고농도(高農度) 인산(燐酸) 수경액(水耕液)중에서 뽕나무의 Zn과 Cu 흡수(吸收) (Effects of High Phosphorus Supply on Zn and Cu Uptake by Mulberry(Morus alba L.))

  • 이완주;최영철
    • 한국토양비료학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.249-252
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    • 1993
  • 인산(燐酸)을 고농도(高濃度)로 공급하였을 때, 양분의 흡수(吸收) 특히 Zn과 Cu의 흡수를 알기 위하여 온실에서 수경재배(水耕栽培)로 시험을 수행하였다. 공급 인산 수준은 0, 0.2, 0.5, 2.0, 5.0mM의 5수준(水準)이었으며, 개량뽕(Morus alva L.)을 공시품종으로 2.5개월을 재배한 후, 식물체를 수확(收穫)하여 분석(分析)하였다. 건물중(乾物重)은 2.0mM 인산수준까지 계속 증가(增加)한 후 감소(減少)하였다. 잎의 수분함량(水分含量), total-N, P, K, Fe 등은 인산 공급수준과 비례(比例)하여 증가하였다. Total-Zn 함량은 인산수준에 따라 큰 차를 보이지 않았으나, 수용성(水溶性) Zn은 증가하는 반면 Cu는 감소하였다. 인산수준(燐酸水準)의 증가에 따라 $SO_4$와 Cl는 감소하다가 인산 2.0mM 이상에서 현저히 증가하였다. 인산 축적(蓄積) 뽕밭에서의 뽕잎 감소는 Cu의 흡수 저하와 $SO_4$와 Cl의 현저할 흡수(吸收) 증가에서 오는 것으로 추정(推定)되었다.

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