• 한국환경농학회지
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• 제42권1호
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• pp.28-34
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• 2023

Nitrogen fertilizers applied to agricultural lands for crop cultivation can be volatilized as ammonia. The released ammonia can catalyze the formation of ultrafine dust (particulate matter, PM2.5), classified as a short-lived climate change pollutant, in the atmosphere. Currently, one of the prominent methods for fertilizer application in agricultural lands is soil surface application, which comprises spraying the fertilizers onto the soil surface, followed by mixing the fertilizers with the soil. Owing to the low nitrogen absorption rate of crops, when nitrogen fertilizers are applied in this manner, they can be lost from land surfaces through volatilization. Therefore, investigating a new fertilization method to reduce ammonia emissions and increase the fertilizer utilization efficiency of crops is necessary. In this study, to develop a method for reducing ammonia emissions from nitrogen fertilizers applied to soil surfaces, deep fertilization was conducted using a newly developed deep fertilization device, and ammonia emissions from barley, garlic, and onion fields were examined. Conventional fertilization (surface application) and deep fertilization (soil depth of 25 cm) were conducted for analysis. The fertilization rate was 100% of the standard fertilization rate used for barley, and deep fertilization of N, P, and K fertilizers was implemented. Ammonia emissions were collected using a wind tunnel chamber, and quantified subsequently susing the indole-phenol blue method. Ammonia emissions released from the basal fertilizer application persisted for approximately 58 d, beginning from approximately 3 d after fertilization in conventional treatments; however, ammonia was not released from deep fertilization. Moreover, barley, garlic, and onion yields were higher in the deep fertilization treatment than in the conventional fertilization treatment. In conclusion, a new fertilization method was identified as an alternative to the current approach of spraying fertilizers on the soil surface. This new method, which involves injecting nitrogen fertilizers at a soil depth of 25 cm, has the potential to reduce ammonia emissions and increase the yields of barley, garlic, and onion.

• 한국작물학회지
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• 제65권4호
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• pp.436-446
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• 2020

토양검정에 의한 유기자원 시비처방 효과를 구명하기 위하여 감자를 대상으로 포장시험을 실시하였으며, 유기자원 시비량은 유기자원의 질소, 인산, 칼륨 성분함량에 무기화율을 적용하여 결정한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 질소 및 칼리의 이용효율은 화학비료와 유기자원처리의 차이가 없었으며, 인산의 이용효율은 0.1% 수준에서 유기자원구에서 높았다. 2. 감자 수확 후 토양화학성은 전기전도도, 질소 및 인산 함량이 유기자원구에서 높았다. 3. 감자 잎·줄기의 무기성분 중 질소 함량은 화학비료구에서 가장 높았고, 무처리구에서 가장 낮았다. 인산 및 칼륨 함량은 무처리구에서 가장 높았다. 인산은 화학비료구와 유기자원구의 차이가 없었고, 칼륨은 화학비료구에서 함량이 더 높았다. 4. 뿌리의 무기성분 함량도 잎·줄기에서와 같은 경향을 보였지만 건물중에 있어서는 수량이 많았던 유기자원구에서 가장 높았다. 5. 화학비료구와 유기자원구간 초장, 경수, 경경 및 엽색도는 차이가 없었지만 무처리구보다 높았다. 6. 괴경수량, 상서수량은 유기자원구에서 화학비료구보다 높은 경향이었으며 무처리구보다 높았다. 7. 지상부생체중과 T/R율은 유기자원구>화학비료구>무처리구 순이었다. 8. 초장은 경수, 경경, 괴경중, 상서중, 지상부생체중, T/R율 및 감자의 건물함량과 양(+)의 상관관계가 인정되었으며, 괴경중은 초장, 경수 및 경경과 양(+)의 상관관계가 인정되었다. 괴경중이 높을수록 상서중도 높았고, 지상부생체중이 높을수록 수량도 높은 양(+)의 상관관계가 인정되어 수량을 키우기 위해서는 지상부도 적정 이상으로 키우는 양분공급이 필요하다. 9. 이상의 결과를 볼때 본 연구에서 유기자원으로 처방한 시비방법은 화학비료대비 적정한 유기자원 처방법으로 활용가능하며, 후작물 재배에도 유리할 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제7권1호
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• pp.35-42
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• 1974

기존장려품종 IR 667에 대(對)하여 전국적(全國的)으로 실시한 2년간의 3요소(三要素) 요인시험(要因試驗) 결과로부터 품종간생산력(品種間生産力), 토양생산력(土壤生産力)(지력(地力))과 시비생산력(施肥生産力)(시비(施肥)에 의(依)한 증수량(增水量)을 검토(檢討)하였다. 1. IR 667은 1971년에 19%, 저온장해(低溫障害)가 있었던 72년엔 12%의 증수를 보였으며 이는 수당입수(穗當粒數)가 큰데 기인(基因)하였다. 수량(收量)의 변이계수(變異係數)는 IR667이 적었으나 장려품종이 23% (1971)와 30% (1972)의 포장에서 수량(收量)이 높았다. 2. IR 667은 질소(窒素) 특히 인산(燐酸)과 가리(加里)를 더 많이 요구(要求)하나 시비효율(施肥效率)(증수량(增收量)/시비량(施肥量))은 질소(窒素)에서만 약(約) 4kg 높고 인산(燐酸)은 장려품종보다 떨어지며 가리(加里)는 차이가 없었다. 3. IR 667에서 토양생산력(土壤生産力)은 크지만 토양생산력(土壤生産力)의 최대수량(最大收量)에의 기여도(寄與度)는 적었다. 4. 시비생산력(施肥生産力)의 기여도(寄與度)는 19~33%이며 이중 약(約) 5%만이 인산(燐酸)과 가리(加里)의 기여도(寄與度)였다. 5. 토양생산력(土壤生産力)이 커질수록 포장생산력(圃場生産力)이 커지나 시비생산력(施肥生産力)은 감소하여 지력(地力)의 기여도(寄與度)가 증가(增加)한다. 6. 시비효율(施肥效率)이 개무(皆無)인 비옥도(肥沃度)을 포화점(飽和點) 설정(設定)하고 이를 토양생산력(土壤生産力)(또는 포장생산력(圃場生産力))의 상한지표(上限指標)로 볼 수 있었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제29권8호
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• pp.1102-1110
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• 2016

The mammalian target of rapamycin (mTOR) regulates cellular processes such as cell growth, metabolism, transcription, translation, and autophagy. Rapamycin is a selective inhibitor of mTOR, and induces autophagy in various systems. Autophagy contributes to clearance and recycling of macromolecules and organelles in response to stress. We previously reported that vitrified-warmed mouse oocytes show acute increases in autophagy during warming, and suggested that it is a natural response to cold stress. In this follow-up study, we examined whether the modulation of autophagy influences survival, fertilization, and developmental rates of vitrified-warmed mouse oocytes. We used rapamycin to enhance autophagy in metaphase II (MII) oocytes before and after vitrification. The oocytes were then subjected to in vitro fertilization (IVF). The fertilization and developmental rates of vitrified-warmed oocytes after rapamycin treatment were significantly lower than those for control groups. Modulation of autophagy with rapamycin treatment shows that rapamycin-induced autophagy exerts a negative influence on fertilization and development of vitrified-warmed oocytes.

• 한국작물학회지
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• 제50권1호
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• pp.16-21
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• 2005

This study was conducted to establish the elaborate nitrogen fertilization method to enhance N use efficiency in direct-seeded rice on flooded paddy. The nitrogen uptake by rice plants was insignificant until 25 days after seeding, and increased gradually thereafter. During this early growth stage, rice plants absorbed only the $4\%$ of basal applied N, while the $45\%$ of N fertilizer remained in the paddy soil. The absorption of basal N by rice plants was almost completed at 46 days after application. Nitrogen top-dressed at 5-leaf stage was well matched to crop nutrient demand, so it could be absorbed so actively in 8days after application. As a result, we could cut down the amount of N fertilizer to $36\%$ of the basal N level without significant difference in yield. Plant recoveries of fertilizer $^{15}N$ applied with different application timings were $7.8\%$ for basal, $9.4\%$ for 5-leaf stage, $17.1\%$ for tillering stage, and $23.4\%$ for panicle initiation stage, respectively. When urea was applied with nitrogen fertilization practice based on basal incorporation (BN), plant recovery of $^{15}N$ at harvest was $31.0\%$, which was originated from $13.7\%$ for grain, and $21.3\%$ of the fertilizer $^{15}N$ remained in the soil, and the rest could be uncounted. Plant recovery of fertilizer $^{15}N$ applied with nitrogen fertilization practice based on topdressing at 5-leaf stage (TN), where N rate was reduced by $18\%$ compared with BN, was $35.1\%$ (grain $15.6\%$), and $19.9\%$ of the fertilizer $^{15}N$ remained in the soil, and the rest could be uncounted. TN showed a higher $^{15}N$ recovery than BN because it was to apply N fertilizer at a time to well meet the demand of rice plant direct-seeded on flooded paddy. We concluded that TN would be the nitrogen fertilization method to enhance N use efficiency in direct-seeded rice on flooded paddy.

• 한국초지조사료학회지
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• 제16권4호
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• pp.260-266
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• 1996

To find out the residual effect of phosphate fertilization level on the dry matter yield and nutrient plloductivity of pasture plants, this experiment was arranged as a randomized complete block design with six treatments(0-0, 50-50, 100-65, 150-65, 200-65 and 250-65kg $P_2O_5$), those were composed of three $P_2O_5$ fertilization level(0,50 and 65kg $P_2O_5$ after phosphate fertilization trial with six treatments(0, 50, 100, 150, 200 and 250kg $P_2O_5$/ha) from 1989 to 1992, and conducted at hilly land in Kwangju, Kyonggi Province from 1993 to 1994. The results obtained are summarized as follows : As the available phosphate of soil increase, the early growth and cover degree of pasture plants wintered were more favorable. With 150-65kg $P_2O_5$ application for two years, the average dry matter yield of grasses, 9,862kglha was similared to that of 200-65kg $P_2O_5$/ha. The crude protein and energy productivity of pasture plants tended to increase as available phosphate of soil was increased, but those were not different between 150-65 and 250-65kg P 2 0 4 a Efficiency of $P_2O_5$ was highest at $P_2O_5$ 150-65kg/ha fertilization, wHich produced dry matter 11 1.8kg. net energy lactation(NEL) 67 1.2M.f per I kg P205. Therefore, phosphate fertilization is recommended strongly application with 150kg/ha for three years after pasture establishment, and then 65kg/ha for two years a reasonabl management in hilly grassland.

• 한국환경농학회지
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• 제24권4호
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• pp.398-403
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• 2005

비닐피복작물 재배시 시비효율 증대 및 생력시비기술 확립을 위하여 토중시비기를 개발하였고 1997년부터 1998년까지 2년 동안 이를 이용하여 무를 재배한 후 토양개량, 양분이용률 및 수량성에 미치는 영향을 평가하였으며 그 결과는 다음과 같다. 시험 전에 비하여 총질소, 유효인산, 치환성 칼륨 및 칼슘 함량이 많아졌으며 토중시비에서 증가율이 컸으며 토양 중 $NO_3-N$ 함량은 관행시비에 비해 토중시비에서 시비수준이 높을수록 많았다. 식물체 중 시비질소 흡수량은 토중시비에서 전 생육기간 동안 많았고 질소이용률은 관행시비 32.0% 에 비하여 토중시비에서 $21.9{\sim}30.4%$ 높았으며 토중시비로 작물근접에 시비가 가능하여 강우에 의한 시비질소의 손실률이 크게 감소되었다. 무 뿌리 개당 500 g 이상의 상품성 비율이 관행시비 53.2%에 비하여 토중시비 70%, 100%에서 $58.4{\sim}61.2%$ 높았으며 총수량은 관행시비 61.46 Mg $ha^{-1}$ 대비 $13{\sim}37%$ 증수되었다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제15권3호
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• pp.169-174
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• 1995

알팔파 혼파초지에 대한 질소비료의 시비수준이 목초의 건물 및 양분수량과 질소비료의 이용효솔에 미치는 영향을 구명코자 시비수준을 0, 70, 140, 210 및 280kg/ha의 4처리를 난괴법 3반복으로 포장배치하여 1990년 9월부터 1993년 2월까지 축산시험장에서 시험하였다. 2년 평균 건물수량은 질소 시비수준에 따라 증가하였으나(P<0.01) N 210kg/ha 시용품의 건물수량은 10,233kg/ha로서 N 280kg/ha 시용품의 10,845kg/ha과 유의차가 없었다. 조단백질및 에너지 생산량은 질소시비수준에 따라 현저히 증가하였으며 N 140kg과 210kg/harks에서 증가폭이 더욱 컸다. 그러나 목초의 무기물 함량은 질소시비수준에 따라 인은 감소하고 마그네슘은 증가하며, K/CA+Mg당량비는 감소하는 경향을 보였으나 그 외는 일정한 경향이 없었다. 질소의 이용효솔은 N 210kg/ha 시용품에서 N 1kg당 건물 21.6kg, 정미에너지(NEL) 129.3MJ, 전분당량12.3kStE 및 가소화양분총량(TDN)14.5kg로서 처리구중 가장 높았다.

• 한국토양비료학회지
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• 제39권6호
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• pp.345-350
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• 2006

본 시험은 벼 종이멀칭이앙 시 적정한 완효성비료의 시용량을 구명하고자 경기도 수원에 위치한 작물과학원 벼 연구 포장 강서통에서 대안벼를 2004년 5월 28일에 중묘를 멀칭기계 이앙하였다. 시험에 사용한 완효성비료는 LCU (Latex Coated Urea, 21-7-9) 복비를 시용하였다. 피복재료는 생분해성 폴리에스터 (PES $10{\mu}m$)+재생지를 이용하여 피복하였다. 처리내용은 관행질소시비량 ($110kg\;ha^{-1}$)을 기준으로 하여 완효성비료호 기준시비량의 60%, 80%구, 100%구와 관행 및 무질소구를 두고 시험을 수행하였다. 벼 멀칭이앙 시 모의 결주율은 무피복의 관행이앙과 차이가 없었다. 잡초발생 및 방제가는 시비량이 적을수록 잡초가 다양해지고 잡초방제가가 낮아지는 경향이었다. 벼 이앙 후 일수가 진전됨에 따라서 시비량이 많을수록 초장와 경수가 크거나 많아지는 경향이었고 완효성비료 80%구의 벼 생육이 관행시비구와 차이가 없는 경향이었다. 엽색도와 토양 중 $NH_4{^+}-N$도 유사한 경향을 보였다. 따라서 수량구성요소 중 $m^2$당 이삭수의 증가로 인하여 완효성비료 80%구가 관행과 수량 차이가 없었다. 농업적 질소이용 효율은 시비량이 적을수록 증가하였다. 벼 종이멀칭이앙 시 벼 수량 및 수량구성요소, 잡초발생 및 방제가, 시비효율 등을 종합적으로 고려하여 관행질소 시비량의 80%를 완효성비료로 이앙 전에 밑거름으로 전층시비 하는 것이 알맞을 것으로 생각된다.

• 한국작물학회지
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• 제51권5호
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• pp.408-419
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• 2006

유기물 함량이 높은 토양에서는 질소 감비조건에서 관행 시비구와 유사한 수량을 확보할 수 있었던 원인은 토양중의 유기물의 무기화에 의한 암모늄태 질소의 효과적인 방출과 수량구성요소에서 초기에 충분한 분얼수의 확보 그리고 생육후반기에 등숙률의 향상이 그 주요 원인이었다. 결국 수박재배에서 시용한 유기물과 비료성분들이 벼 재배에 일정량 이용될 수 있고 이로 인하여 벼 재배에서는 질소시비량을 줄일 수 있었으며, 추가로 병해충 발생감소와 미질향상의 효과를 규산질비료 시용을 통해서 가능한 것으로 사료되었다. 규산시용에 따른 미질의 향상은 수량이 관행보다 높은 경우에는 유의적인 차이를 보이지 못하였고 비슷한 수량 조건에서는 관행구보다 우수한 미질을 나타내어 적절한 수량과 미질이 우수한 시비체계는 질소 50% 감비에 규산 200% 시용방법이 유리한 것으로 사료된다. 규산 시용에 의한 단위면적당의 광합성활성은 효과가 없었으나, 식물체 전체의 광합성량은 엽면적과 엽신건물중의 증가로 무 규산구보다 높았으며, 순광합성량에 가장 큰 영향을 미치는 형광은 규산 처리구에서 효과적이었다. 결국 규산 시용으로 인한 형광특성의 개선이 벼 식물체 전체 광합성 효율을 높였고 또한 근활력과 건물중의 증가를 고려해 볼 때 수량을 증가 시킬 수 있는 포텐셜을 충분히 내재하고 있는 것으로 사료되었다. 결국 포장조건에서의 규산질비료의 시용은 칼슘과 마그네슘 등의 공조효과가 규산질 단독시용보다는 크며, 규산단독의 효과는 초장과 분얼수, 근활력, 건물중 등에서 낮은 질소시비조건보다는 높은 질소시비조건에서 더욱 유의적인 차이를 나타내는 것은 시비모델식과 일치하였다.