• 한국환경농학회지
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• 제39권3호
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• pp.222-227
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• 2020

BACKGROUND: Among the biomass conversion techniques of livestock manure, composting process is a method of decomposing organic matter through microorganisms, and converting it into fertilizer in soil. The aerobic composting process is capable of treating cow manure in large quantities, and produces greenhouse gas as CO₂ and N₂O, although it has economical benefit. By using the activated rice hull biochar, which is a porous material, it was intended to mitigate the greenhouse gas emissions, and to produce the compost of which quality was high. Objective of this experiment was to estimate CO₂ and N₂O emissions through composting process of cow manure with different cooperated biochar contents. METHODS AND RESULTS: The treatments of activated rice hull biochar were set at 0%, 5%, 10% and 15%, respectively, during composting cow manure. The CO₂ emission in the control was 534.7 L kg^-1, but was 385.5 L kg^-1 at 15% activated rice hull biochar. Reduction efficiency of CO₂ emission was estimated to be 28%. N₂O emission was 0.28 L kg^-1 in the control, but was 0.03 L min^-1 at 15% of activated rice hull biochar, estimating about 89% reduction efficiency. CONCLUSION: Greenhouse gas emissions during the composting process of cow manure can be reduced by mixing with 15% of activated rice hull biochar for eco-friendly compost production.

• 한국작물학회지
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• 제52권3호
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• pp.296-302
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• 2007

This study was conducted to evaluate the effect of slow release fertilizers (SRF), crotonylidene diurea (CDU) and latex coated urea (LCU), on nitrogen (N) use efficiency (NUE) and nitrate-N leaching in a silty clay loam soil under polyethylene film mulching (PFM) for sesame cultivation. In PFM plot, concentrations of $NO_3-N$ and $NH_4-N$ in SRF applied soils were less than that in the urea plot during the whole growing period. However, $NO_3-N$ and $NH_4-N$ in all the non-mulched plots (NM) were not significantly different. Urea-N in soil treated with SRF was higher than urea plot until 50 days after application and was comparable in all the treatments after 50 days. $NO_3-N$ concentrations in leached solution in 21 days after urea fertilization in PFM and NM were 26 mg $L^{-1}$ and 83 mg $L^{-1}$, respectively. However, $NO_3-N$ in leached solution at applied CDU and LCU was less than that of urea similar to nitrate concentration in soil. $NO_3-N$ in leached solution in applied CDU and LCU in 44 days after application was about 25% lower than that urea plot and PFM, while the $NO_3-N$ concentration of CDU and LCU treatment in NM did not changed. Application of SRF increased the yield of sesame and N recovery compared to urea and there was a little difference between SRF and N levels. In conclusion, application of 80% N level with SRF increased N recovery and reduced nitrate leaching without reduction of yields compared with urea application.

• 대한환경공학회지
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• 제22권4호
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• pp.599-607
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• 2000

본 연구는 연안의 부영양화에 주원인으로 지적되고 있는 비료공장의 질소를 struvite 결정화에 의해 제거하였다. Struvite의 결정화는 $MgNH_4PO_4$의 형태로 알칼리성 용액에는 불용성이다. 여천공단내 N 비료화학폐수는 유기물 및 질소의 농도가 각각 330mg/L 및 550mg/L로 질소의 농도가 높고 유기물의 농도가 낮은 폐수로 물리화학적 전처리없이 기존 생물학적 처리 방법으로는 불가능한 실정이다. 실험은 마그네슘원으로 간수와 $MgCl_2$ 및 $Mg(OH)_2$를 이용하였으며 반응시 미치는 물리화학적 영향인자를 검토하였다. 이때 질소의 제거효율은 각각 71, 81 및 83%이었으며 인의 제거효율은 각각 99, 98 및 93%이었다. 반응시 최적 pH는 10.5~11이었으며, 교반시간 변화에 따른 반응은 매우 신속히 진행되어 2분만에 완료되었다. 따라서 질소 및 인의 제거시에는 간수 및 $MgCl_2$를 이용한다면 짧은 시간에 높은 제거효율의 기대가 가능하며, 소금제조공정의 부산물인 간수의 이용은 화학약품을 대체하여 보다 경제적인 처리방법이 될 수 있다.

• 한국가금학회지
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• 제42권3호
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• pp.267-274
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• 2015

최근까지 피트모스에 대한 연구는 식물 생장촉진제, 비료대체제 및 토양오염 복원제로서의 기능에 관한 분야가 대부분이었다. 본 연구에서는 사료첨가제로서 피트모스 추출물을 이용하여 육계의 생산성에 미치는 영향을 조사하였다. 실험 1에서는 14일령의 Ross 150수를 각 10수씩 5개의 처리구(0.0%, 0.2%, 0.4%, 0.8% 및 1.6% PM)로 3번 무작위로 반복 배치되었고, 28일령까지 2주 동안 5개의 피트모스 첨가사료를 급여하였다. 실험 2에서는 7일령의 Ross 198수를 각 22수씩 3개의 처리구(0.0%, 0.2% 및 0.4% PM)로 3번 무작위로 반복 배치되었고, 28일령까지 3주 동안 3개의 피트모스 첨가사료를 급여하였다. 그 결과, 피트모스 함량이 0.2% 또는 0.4%가 첨가된 사료를 2주 동안 급여하였을 때, 대조구에 비해 음수량, 체중, 증체량 및 사료효율이 유의하게 증가한 반면, 사료섭취량에서는 차이가 없었다. 그러나 피트모스 첨가 사료를 3주 이상 급여하였을 경우 그 효과는 감소하였다. 사료 피트모스 함량이 0.8% 이상 급여되면 사료섭취량, 체중 그리고 증체량은 유의하게 감소하였다. 따라서 본 연구의 결과는 피트모스의 적정 첨가 비율과 급여 기간은 각각 0.4% 및 2주이며, 사료첨가제로서의 피트모스의 가능성을 시사한다.

• 유기물자원화
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• 제29권2호
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• pp.15-23
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• 2021

본 연구는 질소무기화 특성을 고려하여 개발된 유기자원 시비처방 시스템의 현장적용 가능성을 평가하기 위하여, 유기 논에서 토양 무기태질소 함량과 벼(Oriza sativa L.) 생산성을 비교하였다. 표준시비량에 준하여 동일 질소량으로 자재를 처리한 2015, 2016년과 달리, 2017년은 유기자원 시비처방 시스템 적용으로 헤어리베치(HV), 호밀+유박(R+OC), 유박 기비(OC-B), 유박 분시(OC-S), 돈분퇴비(PMC), 화학비료(CHM)의 질소 투입량이 107~133 kg/ha로 상이하였다. 처리별로 유기자원 시비처방 시스템을 적용하여 벼를 재배한 결과, 정조 수량은 유박 분시(111%), 유박 기비(110), 호밀+유박(106), 헤어리베치(101), 돈분퇴비(96) 모두 화학비료(100)와 유시한 수준을 보였다. 또한, 정조 수량과 토양 내 누적 무기태질소 함량은 정의 상관관계(R²=0.803^*)를 보였다. 유박 처리구(OC-B, OC-S, R+OC)의 작물 질소이용률은 화학비료와 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 결론적으로, 개발된 유기자원 시비처방 시스템은 유기 벼 생산에 효과적이었으며, 해당 시스템이 유기 벼 재배 현장에서 유용하게 활용될 것으로 판단된다. 또한 추후 시스템 적용 대상을 다양한 밭작물을 대상으로 확대할 필요성이 있을 것으로 보인다.

• 한국토양비료학회지
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• 제10권3호
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• pp.103-134
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• 1977

밭 작물에 대(對)한 칼리의 생리(生理) 및 생화학적(生化學的) 역할(役割)을 최근(最近) 연구결과(硏究結果)를 중심(中心)으로 검토(檢討)하였으며 우리나라 밭 작물(作物)의 가리영양(加里營養) 현황(現況)을 살펴봤다. 칼리이온의 물리화학적(物理化學的) 특성(特性)은 Na에 의(依)하여 완전(完全) 대체(代替) 불가능(不可能)함을 보이며 대부분(大部分)의 작물(作物)에서 Na의 K대체(代替)는 불가피(不可避)한 대체기능(代替機能)에 대(對)한 부분적(部分的) 대체(代替)에 불과(不過)한 것 같다. 칼리의 특이성(特異性)은 엽록체(葉綠體) thylacoid막(膜)과 같은 미세구조(微細構造)를 효율적(效率的) 구조(構造)로 유지(維持)하며 주(主)로 탄수화물(炭水化物)과 단백질(蛋白質) 대사(代謝)에 관계(關係)하는 제효소(諸酵素)들의 allosteric effector로, 효율적(效率的) conformation의 유지자(維持者)로 작용(作用)하는 것으로 보였다. 광인산화(光燐酸化) 반응(反應)과 산화적(酸化的) 인산반응(燐酸反應) 등(等) energy 대사(代謝)에 필수적(必須的) 존재(存在)로서 유기물(有機物)의 합성(合成)과 전류등(轉流等) 광범(廣範)한 energy 의존(依存) 생리작용(生理作用)에 관여(關與)하고 있다. 칼리는 삼투압(渗透壓) 및 교질(膠質)의 가수도(加水度)를 유지(維持)하여 수분흡수(水分吸收) 및 전류(轉流)의 동인(動因)으로 작용(作用)하여 생리작용(生理作用)의 최적환경(最適環境)을 만들며 수분효율(水分效率)을 높인다. 칼리는 무기양분(無機養分)의 흡수(吸收)와 체내분포(體內分布)에 영향(影響)을 주고 생산물의 품질향상(品質向上)에도 영향을 주며 생산품의 K함량자체(含量自體)가 인체(人體)에서의 K의 중요성(重要性)으로 품질평가(品質評價)의 기준(基準)이 될 것 같다. 칼리의 흡수(吸收)는 저온(低溫)에 의(依)해 크게 저해(沮害)받으며 내부(內部) 칼리 함량에 의(依)한 부(否)의 feedback기작(機作)이 있어서 칼리의 사치흡수는 재평가(再評價)되어야 할 것으로 보였다. 우리나라 토양(土壤)의 전가리(全加里)는 약(約) 3%이나 치환성(置換性)은 0.3me/100g으로 동해(凍害), 한해(寒害)와 불균일(不均一)한 강우(降雨)로 인(因)한 습해(濕害), 한해(旱害) 등(等)으로 모든 밭 작물(作物)에서 요구도(要求度)가 컸다. 대맥(大麥)은 결빙직전(結氷直前) 및 해빙(解氷) 직후(直後)의 K영양(營養)이 수량(收量)과 유의성(有意性) 상관(相關)을 보이며 곡실(穀實)로 많이 전류(轉流)되는 것이 좋았다. 대맥(大麥)의 가리이용률(加里利用率)은 27%, 대두(大豆)는 숙전(熟田)에서 58% 개간지(開墾地)에서 46%였다. 대두(大豆)는 야산(野山) 개발지(開發地)에서 특(特)히 가리(加里) 결핍증상(缺乏症狀)을 많이 보였으며 화아분화기(花芽分花期)에 엽(葉) 중(中) $K_2O$ 2% 이상(以上) K/(Ca+Mg) (함량비(含量比))비(比)는 1.0 이상(以上)이어야 할 것 같다. 고구마는 가리흡수력(加里吸收力)이 커서 후작(後作)의 K영양(營養)에 크게 영향(影響)을 주었다. 감자와 옥수수는 Ca와 Mg에 비(比)해 K가 특히 높았다. 가리결핍(加里缺乏) 고구마는 뿌리에서 K농도 차이가 가장 컸다. 당근, 가지, 배추, 고추, 무우, 도마도가 가리(加里) 함량(含量)이 많았으며 배추 수량(收量)은 가리(加里)와 정상관(正相關)이었다. 사료작물(飼料作物)의 가리(加里) 함량(含量)은 비교적(比較的) 높은 편이었으며 식물체(植物體) 중(中) N, P, Ca와 유의정상관(有意正相關)을 보였다. 과수원(果樹園)의 16~25%가 가리(加里) 부족(不足)으로 나타났으며 우량(優良) 사과밭과 배밭의 토양(土壤)과 엽(葉)은 가리(加里) 함량(含量)이 높았다. 뽕나무의 동해(凍害)에 의(依)한 가지 끝 고사방지(枯死防止)를 위(爲)한 엽(葉) 중(中) $K_2O/(CaO+MgO)$ 임계치(臨界値)는 0.95이었다. 밭 작물재배(作物栽培) 뒤의 토양(土壤) 중(中) 가리(加里)는 전작(前作)에 따라 증가(增加)되는 경우와 감소(減少)되는 경우가 있으며 가리(加里) 흡수(吸收)는 토양수분(土壤水分)에 존재(依存)하는 것 같다. 따라서 토양(土壤) 중(中)의 전가리(全加里)를 포함한 형태별(形態別) 가리(加里) 함량(含量)의 토질(土質), 기상(氣象), 작부체계(作付體系) 등(等) 제요인(諸要因)과 관련(關聯) 장기적(長期的)이고 정량적(定量的)인 조사(調査)가 필요(必要)하다. 가리(加里)의 추비(追肥), 심층시비(深層施肥) 또는 완용성(緩溶性) 비료(肥料)와 입상비료(粒狀肥料) 등(等)이 강우양상(降雨樣相)과 관련(關聯) 검토(檢討)됨으로써 K흡수(吸收) 및 효율(效率)을 증진(增進)시킬 수 있을 것 같다. 가리영양(加里營養)을 포함하여 밭 작물(作物)의 영양해석(營養解析)에는 다요인분석(多要因分析)에 의(依)한 합리적(合理的)이고 실용적(實用的)인 영양지표(營養指標)를 찾는데 경주(傾注)해야 할 것 같다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제13권1호
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• pp.43-48
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• 1993

본 시험은 방목이용 초지에서 액상구비(액비) 시용시 가축기호성과 초지 이용효율을 증진시키고자 액비 시용시기를 방목직후(평균 목초 초장 7.5cm), 방목 후 5일째(13.6cm), 방목 후 10일째(18.5cm), 방목 후 15일째(23.5cm)로 달리하고, 액비무시용구를 대조구로 하여 실시되었다. 연간 액비 시용량은 40㎥/ha로 봄철 2회, 여름철 1회, 가을철 1회로 4회 균등 분시하였으며, 전 시험구에서 연간 시비량은 질소 280, 인산 200, 칼리 240kg/ha으로 동일하였다. 방목은 육우 육성우로 목초 초장 30∼35cm일 때 실시하였으며. 1991년도와 199B년도 2개년간 수행되었다. 목초의 초장과 건물수량, 그리고 조단백질 생산량, 조단백질, 조지방, 조섬유, 가용무질소물 및 조회분 함량 등 사료가치는 처리간 차이가 없었다. 가축기호성(1-9)은 액비무시용구와 방목직후 액비시용구에서는 평균 7.8로 가장 높았으며, 그 다음은 방목 후 5일째(7.3), 방목 후 10일째(6.9) 순이었고, 방목 후 15일째 액비시용구는 5.5로 아주 낮았다. 초지이용률에서도 액비무시용구와 방목직후 액비시용구에서 각각 평균 77%와 76%로 가장 높았으며, 그 다음은 방목 후 5일째(74%), 방목 후 10일째(71%) 순이었고, 방목 후 15일째 액비시용구는 60%로 크게 낮았다. 이상의 결과로서 방목이용 초지에서 가축의 기호성과 초지의 이용효율 증진을 위한 액비시용적기는 방목 후 5일 이내(초장 13.6cm 미만)였으며, 늦어도 방목 후 10일 이내(초장 18.5cm 미만)에는 액비를 주어야 효과적이었다.

• 한국환경농학회지
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• 제26권4호
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• pp.306-312
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• 2007

토마토의 생육, 수량, 물과 질소 이용율 등에 미치는 질소 관비 처리효과를 살펴보기 위하여 토양검정시비량의 0%, 40%, 60%, 80%, 100%에 해당하는 질소량은 15회에 걸쳐 토마토에 점적관비 하였으며, 질소 점적관비 효과는 질소관행시비구(기비와 추비를 60:40의 비율로 표층시비)와 비교하였다. 질소관비량 증가로 토마토의 초장과 건물중은 증가하였으나, 경경은 현저한 차이가 없었다. 질소관비량 증가에 따른 상품과실수 증가로 토마토수량은 증가하였다. 질소관비처리구의 과실수량은 질소관비처리량에 따라 $9{\sim}33%$ 가량 증가하였으며, 토양검정시비량의80%(NF80처리구)에 해당하는 $176kg\;ha^{-1}$의 질소 관비시(96.6 mg $L^{-1}$) 과실은 최대수량을 보였다. 질소관비량 증가로 토마토 부위별 건물중과 질소흡수량은 증가하였다. 전체건물중 대비 과실 중량의 비율은 관행에 비해 질소관비처리구들에서 $2.6{\sim}5.3%$ 증가하였고, 과실중 질소분배량은 $3.7{\sim}21.7%$ 가량 증가하여 질소 관행처리에 비해 질소 관비처리구에서 과실로의 질소분배 및 동화산물 전이가 효과적으로 진행되는 것으로 판단되었다. 한편 질소 관비량 증가로 인한 질소흡수량은 증가하였으나, 질소 흡수율은 감소하는 경향이었다. 그럼에도 불구하고 질소관비처리구의 질소흡수율은 $71.8{\sim}102.3%$ 범위로서 질소관행 처리구의 45%와 비교할 때 현저하게 높았다. 반면에 질소관비처리구의 물이용효율성은 $327{\sim}361kg/ha\;cm^{-1}$로서 관행 질소 처리구의 $324kg/ha\;cm^{-1}$보다 높았으며, NF80 처리구의 경우 $361kg/ha\;cm^{-1}$으로 가장 효율적으로 물을 이용한 것으로 나타났다. 결과적으로 과실의 상품수량, 상품율, 물 이용효율성 등을 고려할 때, 토양검정시비량의 80%에 해당하는 질소량을 관비시 토마토의 생육 및 수량 증가에 가장 효과적인 것으로 판단된다.

• 한국작물학회지
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• 제30권3호
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• pp.259-270
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• 1985

영남지역 남부 2모작 평야지를 대표할 수 있는 밀양지방의 연도별 수도작 기상조건을 비교하고 수도작 이앙적기 및 한계기를 기상조건에 의한 분석방법과 수도재배 시기시험 성적결과에 의한 방법으로 추정하였고 기상요인에 의한 수량한계 생산력을 분석하였다. 1. 수도작 기상은 년차간에 뚜렷한 차이를 보였는데 못자리 기간중의 기상이 문제되었던 해는 1980년과 1976년도이었고 생식생장기의 냉해가 문제된 해는 1983. '81, '80, '74년도이었다. 한편 벼 등숙기 기상은 다수형 품종에 가장 불리하였던 해는 1980년도가 평년도의 66%의 기후등숙량으로 1973년이후 가장 좋지 못한 해이었고, 반대로 다수형 품종 등숙에 가장 좋았던 해는 평년 기상의 128%를 보인 1975년과 121%인 1977년이였다. 2. 벼 등숙기 등숙 적산온도(출수후 40일)로 본 안전출수한계기는 년차간에 뚜렷한 차이를 보였는데 다수형 품종의 등숙 적산온도를 88$0^{\circ}C$로 볼 경우 1975년도에는 8월 31 일에 출수하여도 되었던 것이 1980년도에는 8월 2일이였다. 한편 출수한계기를 다수형 품종 84$0^{\circ}C$, 일본형 품종 76$0^{\circ}C$로 보고 80% 신빙성을 지니는 일자는 각각 8월 20일 이전(다수형)과 8월 30일 이전(일본형)이였다. 이는 기후등숙량 분석방법에서 수량 1000kg/10a을 생산할 수 있는 기후한계기와 거의 일치하였다. 3. 밀양지방에서 최고 수량생산을 올리기 위한 최적 이앙기와 최적 출수기 설정은 기후등숙량 방법과 실제 이앙기와 쌀 수량과의 관계에 의한 방법과는 서로 잘 일치하였는데 다수형 품종은 5월 26일 전후 이앙에서 8월 10일전후의 출수가, 일본형 품종은 6월 8일 전후의 이앙으로 8월 23일경의 출수가 가장 높은 수량을 올릴 수 있었다. 4. 광합성효율(E$\mu$)과 건물중 증가율(CGR)은 5월 25일 이앙구보다 6월 20일 이앙구에서 높았고 품종별로는 삼강벼가 낙동벼보다 높았는데 출수전 30 일간이 가장 높은 수치인 광합성 효율 2.5%와 건물생산 증가율은 약 23g/$m^2$/day였다. 5. 밀양지방에서 일사량과 광합성 효율면에서 본 최대 건물중 생산가능량은 30g/$m^2$/day 미만이며, 목표수량 1,000kg/10a생산을 위한 제한요인은 출수기까지의 건물생산이였으며 등숙기 기상조건은 제한요인이 아니었다. 6. 밀양지방에서 삼강벼를 표준 재배법으로 재배할 경우 건물중 생산능력면과 수확지수면으로 볼 때 수량한계 생산력은 정조수량으로 900~l,000kg/10a 수준으로 분석되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제27권2호
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• pp.185-190
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• 2008

게르마늄의 약리효능이 알려짐에 따라 게르마늄이 함유된 기능성 농산물 재배에 대한 관심이 높아지고 있는 추세이다. 본 연구는 게르마늄의 농업적 이용에 대한 기초 자료를 제공하고자 시험하였으며 미나리의 생육 및 게르마늄 흡수 특성을 분석하였다. 게르마늄 처리농도가 증가할수록 초장과 생체중이 감소하여 게르마늄 독성이 나타났다. 게르마늄 25.0 mg $kg^{-1}$ 이상에서는 생육이 저하됨에 따라 미나리의 정상적인 생육을 위해서는 그 이하 농도로 게르마늄을 처리하여야 할 것으로 생각된다. 게르마늄 농도를 25.0 및 62.5 mg $kg^{-1}$ 으로 처리하였을때 게르마늄 함량은 각각 89.9와 371.6 mg $kg^{-1}$이었으며, 흡수율은 각각 1.7 및 2.4%으로 나타났다. 토양에 게르마늄을 25.0, 62.5 및 125.0 mg $kg^{-1}$으로 처리하였을때 총 아미노산 함량은 각각 89.8, 198.4 및 318.2 mg $g^{-1}$으로 게르마늄 농도가 높을수록 아미노산 함량이 증가하였고, 특히 Asx.(Asp.+Asn.), Ser., Glx.(Glu.+Gln.), Leu. 등의 함량 증가가 뚜렷하였다. 토양에 무기게르마늄을 50 mg $kg^{-1}$으로 처리하고 질소시비량을 달리하여 미나리를 재배하였을때 토양검정에 의한 질소시비량구에서 게르마늄 함량은 11.7 mg $kg^{-1}$으로 가장 높았으나 pot당 흡수량은 질소시비량에 따른 유의성이 없어 질소비료 시용량과 게르마늄 흡수량과는 관계가 없는 것으로 나타났다. 게르마늄 종류를 달리하여 무기와 유기게르마늄을 각각 50 mg $kg^{-1}$으로 토양에 처리하였을 때 게르마늄 흡수량은 유기게르마늄인 Ge-132 처리에서 24.2 mg $kg^{-1}$으로 가장 높았으며, 무기게르마늄인Ge와 $GeO_2$ 처리에서는 각각 12.9 및 11.8 mg $kg^{-1}$이었다.