• 자원환경지질
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• 제38권3호
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• pp.207-219
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• 2005

본 연구에서는 회동저수지 상류 수영강 유역에 발달된 토양을 대상으로 지질 및 토지이용별로 토양의 물리화학적 특성을 조사하고 그 영향을 다변량 통계분석법인 주성분 및 판별분석을 이용하여 고찰하였다. 연구지역내 토양의 토성은 안산암에서 발달한 토양이 화강암의 것보다 세립질이며 용출 무기성분, 점토 및 유색광물의 함량도 높았다. 경작지 토양 내 염류 집적(EC, 양이온, 음이온)과 pH증가는 대부분 경작과정에 투입된 비료의 영향에 의한 것이며 임야 토양에 비해 상대적으로 낮은 유기물 농도는 경운에 의한 유기물의 산화 촉진 및 작물 수확에 기인하는 것이다. 토지이용별 무기성분의 함량은 밭>과수원>논>임야 토양 순으로 나타났으며, 논 토양의 높은 $SO_4\;^{2-}$함량은 담수 상태 환원조건하 침전된 황화광물형태가 산화조건의 용출 실험에 의해 용해되어 증가되는 것에 기인한다. 주성분 분석결과는 토지 이용이나 지질에 따른 토양 특성을 잘 나타내었으며, 주성분 1은 시비, 광물 풍화작용 및 질소질 비료에 의한 이온교환 반응의 영향을 나타내었다. 토양 용출 성분과 성분비를 이용한 두 종류의 판별분석결과는 모두 토지이용별로 판별함수 1과 2에 의해 뚜렷하게 구분되며, 토양 성분을 이용한 판별분석에서 판별함수 1은 경작에 의한 비료의 영향을 나타내며 밭, 과수원, 논, 임야 토양 순서로 증가하였다. 판별분석에 의한 토지이용 특성의 조사 및 예측자료는 비교적 잘 일치하였으며 토지 이용의 변화를 확인할 수 있는 방법으로도 사용될 수 있었다.

• 한국환경농학회지
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• 제16권3호
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• pp.259-263
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• 1997

남강수계 농업용수의 수질변화를 구명하기 위하여 1994년에서 1995년까지 매년 4월부터 9월까지 남강수계 7개 지점을 조사한 결과는 다음과 같다. 무기성분 평균치는 pH 7.9, COD 7.3mg/l, $NO_3-N$ 1.2mg/l, $Na^+$ 6.2mg/l, $Cl^-$ 14.8mg/l, EC 0.13dS/m, $PO_4\;^{3-}$ 0.21㎎/l, $K^+$ 2.6mg/l, $Ca^{2+}$ 10.8mg/l,$Mg^{2+}$ 2.9mg/l, $SO_4\;^{2-}$ 10.5mg/l, $Fe^{3+}$ 0.03mg/l and Zn 0.02mg/l였다. 월별 무기성분 평균치는 7월에 COD $8.4{\sim}11.6mg/l$, $NO_3-N$ $1.1{\sim}1.7mg/l$, $Na^+$ $5.4{\sim}13.1$, $Cl^-$ $18.9{\sim}27.9mg/l$로 가장 높게 나타났으며, 조사지역별로는 월아양수장 지점이 COD $8.8{\sim}11.3mg/l$, $NO_3-N$ $1.6{\sim}2.4mg/l$, $Na^+$ $9.0{\sim}10.2mg/l$, $Cl^-$ $21.7{\sim}23.0mg/l$로 가장 높게 나타났다. 무기성분간의 음이온당량과 양이온당량 비율은 월아양수장 지점이 다른 지점보다 높게 나타났다. 주요성분중 EC는 $K^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Na^+$, $Cl^-$과 $SO_4\;^{2-}$ 함량과 고도의 정의상관이 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제32권1호
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• pp.47-56
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• 1999

경기도 군포시 및 수원시에서 축산지역과 영농지역 및 주거지역의 토지이용방식을 반영하는 14곳의 지하수 과측정을 대상으로 1997년 1원부터 12월까지 지하수 시료를 채취하여 지하수질의 화학성과 질산태 질소농도를 소사한 결과 지하수의 양이온 조성은 토지이용방식에 따라 큰 차이가 없었지만, 음이온 조성에서는 축산지역 소재 지하수의 $NO{_3}^-$의 비율이 상대적으로 높았다. 영농지역 지하수의 질산태질소 농도는 영농활동의 영향으로 4월과 7월사이에서 증가하는 것으로 나타났으며, 축산지역 지하수는 강우유형에 영향을 받는 것으로 판단할 수 있었고 주거지역의 질산태질소농도는 시기에 상관없이 일정한 수준을 유지했다. 질산태 질소의 오염원을 구명하기 위해 Urea, Ammonium sulfate, 축산 폐수, 청정지역 지하수 중에 포함된 질소의 동위원소비를 측정한 결과 각각 +1.4, -2.7, +27.2, +5.5% 로 나타나 이 ${\delta}^{15}N$ 값을 근거로 지하수중 질산태질소의 ${\delta}^{15}N$ 값이 +5% 이하인 경우 화학비료영향 +5~+10‰은 토양 질소, +10‰ 이상은 축산폐수 또는 생활하수 영향으로 오염원 구분기준을 설정할 수 있었다. 관측정 지하수중 질산태 질소의 ${\delta}^{15}N$ 값은 대부분 토지이용방식에 따른 오염원을 반영했지만, 영농과 축산이 복합적으로 운영되는 농촌지역의 특성상 단일 오염원보다는 두 종류 이상의 오염원이 공동으로 지하수질에 영향을 미치는 것으로 판단할 수 있었다. 또한 각 오염원의 오염 기여도는 관측정 주위의 토지이용방식에 따라 차이가 있었지만, 같은 관측정 내에서도 시기에 따라 그 기여도가 변함을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제8권6호
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• pp.702-710
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• 1998

유기물질과 무기염류가 들깨의 성장과 채엽수확에 미치는 영향을 알아보기 위하여 수경재배 시료용액을 만들어 일정시간 유속으로 흘러 보내면서 들깨를 재배하였다. KNO$_3$와 NH$_4$ H$_2$ PO$_4$의 농도가 각각 270ppm 이하와 152ppm 이하의 용액에서는 발육이 현저하게 줄어들었다. 발육초기의 초장의 형성에는 $Ca^{2+}$, $K^+,NH^{4+},Mn^{2+},Zn^{2+},Cu^{2+},Na^+,Mo^{+6}$ 이온 등의 결핍은 중간단계의 발육을 크게 저하시키는 요인이 되었다. 엽장 및 엽폭의 성장과 발육에도 $Ca^{2+}, K^+, NH^{4+}, NO_3^-, H_2PO_4^-$ 이온이 크게 영향을 미쳤다. 수경재배한 들깻잎의 분광학적 금속이온 함량의 분석 결과에 의하면 6월 7일과 6월 12일 사이 6일간의 성장기간에 채취한 들깻잎 속에 $Mg^{2+}$ 이온이 많이 축적될수록 성장속도가 빠름을 알 수 있었다. 들깻잎의 조단백질과 조지질 및 탄수화물의 분석 결과에 의하면 성장과 발육에 필요한 무기염류가 아미노산과 결합하여 안정한 단백질과 지방으로 들깻잎에 축적됨을 알 수 있었다.

• 한국환경과학회지
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• 제27권7호
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• pp.597-610
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• 2018

This study observed particulate matter ($PM_{2.5}$ and $PM_{10}$) in the downtown area of Jeju City, South Korea, to understand the chemical composition of particulates based on an analysis of the water-soluble ionic species contained in the particles. The mass fraction of the ionic species in the sampled $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$ was 44.3% and 42.2%, respectively. In contrast, in Daegu City and Suwon City, the mass fraction of the ionic species in $PM_{2.5}$ was higher than that in $PM_{10}$. The chloride depletion percentage of $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$ in Jeju City was higher than 61% and 66%, respectively. The contribution of sea-salt to the mass of $PM_{10}$ (5.9%) and $PM_{2.5}$ (2.6%) in Jeju City was similar to that in several coastal regions of South Korea. The mass ratio of $Cl^-$ to $Na^+$ in the downtown area of Jeju City was comparable to that in some coastal regions, such as the Gosan Area of Jeju Island, Deokjeok Island, and Taean City. The mass fraction of sea-salt in $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$ was very low, and the concentration of sodium and chloride ions in $PM_{10}$ was not correlated with those in $PM_{2.5}$ ($R^2$ < 0.2), suggesting that the effects of sea-salt on the formation of particulate matter in Jeju City might be insignificant. The relationship between $NH_4{^+}$ and several anions such as $SO_4{^{2-}}$, $NO_3{^-}$, and $Cl^-$, as well as the relationship between the measurement and calculation of ammonium ion concentration, suggested that sea-salts may not react with $H_2SO_4$, and $(NH_4)_2SO_4$ may be a major secondary inorganic aerosol component of $PM_{2.5}$ and $PM_{10}$ in Jeju City.

• 대한지하수환경학회지
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• 제7권3호
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• pp.116-124
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• 2000

본 연구에서는 남한에 분포하는 23개의 약수지역을 대상으로 탄산수의 수질 특성과 탄소의 기원을 연구하기 위하여 용존 이온 및 동위원소 분석연구를 수행하였다. 지질 특성별로 분류.비교된 국내 탄산수는 대체로 Ca-HC $O_3$형에 속하며 pH는 5.3~6.3의 범위이다. 탄산수내 대부분은 양이온과 음이온의 농도가 각각 $Ca^{2＋}$>$Na^{＋}$>M $g^{2＋}$>S $i^{4+}$>F $e^{2＋}$> $K^{＋}$ 와 HC $O_3$$^{－}$>S $O_4$$^{2－}$ >C $l^{－}$의 순이다. 탄산수의 수질 유형은 대체로 Ca-HC $O_3$형에 해당되나 지역별로 다소 차이가 나타나 강원 지역의 선캄브리아기 변성암류 및 쥬라기 화강암지역(GI)의 탄산수는 Ca-HC $O_3$형이 우세하나 전형적인 Na-HC $O_3$형을 보여주는 경우도 있다. 경상 퇴적분지내의 중생대 퇴적암 및 화강암류 지역(GII)의 탄산수는 Ca-HC $O_3$형 내지 Ca(-Mg)-HC $O_3$형이 우세하다. 옥천 변성퇴적암류 및 화강암류 지역(GIII)의 탄산수는 Ca-HC $O_3$내지 Ca(-Na)-HC $O_3$형을 보여준다. 산소 및 수소 동위원소 분석 결과, 탄산수의 기원은 탄산수 지역 부근의 순환수 기원이며 지형 특성에 따라 동위원소 고도 효과 및 위도 효과를 반영하고 있다. 탄산수의 탄산이온의 탄소의 $\delta$$^{13}$C(PDB)값은 -6.2~0.0$\textperthousand$범위이며, 그 기원은 대수층인 지층내 탄산염암 또는 탄산염 광물의 용해에서 유래한 무기기원 탄소로 해석된다.다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권4호
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• pp.702-707
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• 2012

지난 수십 년간 다양한 산업에서 사용된 유독 화학물질은 심각한 환경오염을 초래했다. 그리고 이산화탄소나 메탄가스 같은 부산물로 인해 지구 온난화를 가속화 시켰다. 그래서 현재 사용하고 있는 유기 용매를 대체할 새로운 환경친화적인 소재 개발의 중요성이 부각되고 있다. 이온성 액체는 비휘발성, 비가연성, 화학적 불활성과 같은 친환경적인 물성을 지니고 있다. 이 밖에도 넓은 전기화학적 범위, 높은 전기전도도, 넓은 열적 작용 범위 그리고 유기용매와의 높은 용해성과 같은 물성을 지니고 있어 합성용매, 촉매제, 가스추출제로서 각광받고 있는 물질이다. 이번 연구에서는 모폴린 계열의 이온성 액체인 N-ethyl-N-methylmorpholine Bromide, N-butyl-N-methylmorpholine Bromide, N-octyl-N-methylmorpholine Bromide, N-ethyl-N-methylmorpholine Tetrafluoroborate, N-butyl-N-methylmorpholine Tetrafluoroborate, N-octyl-N-methylmorpholine Tetrafluoroborate, N-ethyl-N-methylmorpholine Hexafluorophosphate, N-butyl-N-methylmorpholine Hexafluorophosphate, N-octyl-N-methylmorpholine Hexafluorophosphate를 합성하였다. 합성물의 녹는점, 분해 온도, 전기화학적 안전성은 각각 DSC, TGA, CV로 측정하였다. 할로겐 음이온($Br^-$)을 지닌 이온성 액체는 대체로 높은 온도($150{\sim}200^{\circ}C$)에서 녹는점 갖고, 비교적 낮은 열분해 온도($200{\sim}230^{\circ}C$), 좁은 전기화학적 안전성(3.4~3.6 V)을 보였다. 반면에 무기 음이온($BF_4^-$, $PF_6^-$)을 지닌 이온성 액체들은 비교적 낮은 온도($50{\sim}110^{\circ}C$)에서 녹는점을 가졌고, 높은 열분해 온도($250{\sim}380^{\circ}C$), 넓은 영역에 걸친 전기화학적 안전성(6.1~6.3 V)을 보였다. 뿐만 아니라 동일한 음이온에서도 양이온의 탄소 사슬의 길이에 따라 물성이 상이함을 확인할 수 있었다. 이번 연구를 통해 얻은 자료들은 이온성 액체의 상용화에 밑거름이 될 것이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제32권3호
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• pp.223-231
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• 1999

1. 만경강 수계 수질변화 만경강 수계의 농업용수의 수질 변화를 조사 분석하기 위해 '94, '95년, '97년도 4월에서 9월까지 13개지점을 대상으로 평가하였다. $NH_4-N$, $SO{_4}^{2-}$, $Cl^-$의 농도는 4월에 가장 높았으며 $NO_3-N$는 8월에 높았다. COD 함량은 고온기인 9월에 높게 나타났다. 만경강 주요지천중 $NH_4-N$와 $SO{_4}^{2-}$ 이온이 농업용수 기준을 초과하였으며, 만경강 중류(Mk-8), 고산천(Mk-9) 그리고 소양천(Mk-11)을 제외하고는 만경강 주요 지천은 농업용수로서 부적당하였다. 만경강 하류(Mk-2, Mk-3)와 전주천(Mk-12) 그리고 삼천천(Mk-13)은 도시생활하수와 산업 폐수에 의해 오염도가 높았으며, 익산천(Mk-6)은 양돈 오수에 의해 오염도가 증가되었다. 만경강의 이온들의 당량합은 산업폐수와 생활하수가 다량 유입되는 만경강 하류인 유천 갑문(Mk-3)이 가장 높았으며 음이온의 당량은 $SO{_4}^{2-}$, $Cl^-$, $NO{_3}^-$, $PO{_4}^{3-}$ 순으로 많았고 양이온은 $Na^+$, $Ca^{2+}$, $NH{_4}^+$, $Mg^{2+}$, $K^+$ 순이었다. 2. 시설원예지 지하수중 화학성분 변화 만경강유역 인근에 있는 시설원예 주산단지에서 사용하는 지하수 수질을 '94년부티 '98년까지 지하수심, 조사시기 영농형태, 경작연수별로 검토하였다. 채수수심이 깊어질수록 $NH_4-N$, NO-N함량이 낮아졌으며, $SO{_4}^{2-}$와 $Na^+$는 10~15m 이하에서는 큰 차이가 없었다. 지하수중 $NH_4-N$, $NO_3-N$, $PO{_4}^{3-}$, $SO{_4}^{2-}$, $Na^+$, $Cl^-$ 함량기에 비해 갈수기에 높았다. 시설원예연작에 비해 미나리 윤환재배로 지하수중 $NH_4-N$, $NO_3-N$, $PO{_4}^{3-}$, $Na^+$, $Cl^-$함량이 낮아졌다. 완주군 용진면은 지하수중 $NO_3-N$ 함량이 농업용수 기준을 초과하였고, $SO{_4}^{2-}$ 농도는 완주군 용진면, 완주군 삼례면 지역이 타지역보다 높았고 익산시 석탄 등은 지하수중 $PO{_4}^{3-}$, $Na^+$, $Cl^-$ 함량이 타지역보다 높았다.

• 한국광물학회지
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• 제16권4호
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• pp.283-293
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• 2003

국내 정수장에서는 여과사를 이용하여 원수를 정수하는 급속 및 완속 여과시스템을 이용하고있다. 대부분의 여과사는 해사인 규사로써, 구성광물의 광물학적 특성이 매우 제한되어 중금속이나 유기 오염물의 여과능력이 높은 편이 아니다. 따라서 항상 예기치 않게 발생될 수 있는 오염된 원수를 효율적이고 경제적으로 여과할 수 있는 여과물질 개발이 요구되고 있다. 따라서 이 연구에서 해사를 대체할 수 있는 화강암 풍화산물인 장석질 모래에 일정량의 불석을 혼화하여 원수를 여과하였을 때 일어나는 지화학성의 변화 및 Cd, Cu, Pb와 같은 중금속의 제거능력을 시험하였다. 시험 대상 물질은 현재 정수장에서 사용하는 주문진 규사와 이 연구에서 제조된 장석질 여과사, 장석질 혼합사 I(불석 10% 혼화), 장석질 혼합사 II(불석 20% 혼화)이다. 장석질 혼합사 I 및 II는 주문진 규사와 장석질 여과사에 비해 대부분의 양이온 및 음이온이 높게 용출되었으며, Si, Ca, $SO_4$ 이온 용출은 Al,$ NO_3$, Fe, K, Mg, P 에 비해 높게 일어났다. 제올라이트의 함량을 높인 혼합사 II가 혼합사 I 비해 Na, Ca, Al과 같은 양이온의 용출농도가 보다 높게 일어났으며, 이 양이온들은 크리높틸로라이트 계열의 제올라이트로부터 주로 용출되었다. 주문진 규사와 장석질 여과사는 Cd, Cu, Pb에 대해 제거능이 거의 없거나 약한 제거율을 보였다. 이에 반하여 장석질 혼합사I, II는 Cd과 Cu에 대해 낮은 제거율을 보였으나 Pb에 대해서는 상대적으로 매우 높은 제거율을 보였다. 장석질 혼합사 I, II는 저농도(100 ppm)의 Cd, Cu, Pb에 대하여 비교적 높은 제거율을 보이는 것으로 나타났으며, 장석질 혼합사 II는 저농도(100 ppm)의 Pb 용액과 반응시킨 경우 상당히 높은 제거율 (90.7%)을 보였다. 고농도(500 ppm) 영역에서는 장석질 혼합사 I, II는 Cd의 흡착량이 Cu, Pb에 비하여 높게 나타났으며, 제거율도 각각 24.0%, 28.2%로 가장 높게 나타났다. 제올라이트의 혼합비가 10%에서 20%로 증가할수록 중금속의 흡착량과 제거율이 향상되었다. 이는 장석질 혼합사를 여과사로 이용 할 경우 제올라이트를 적정 비율로 혼화하면 높은 중금속 제거 효과가 있는 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권6호
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• pp.923-929
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• 2010

복분자 재배지 (Korean raspberry cultivation field, RCF)의 재배환경과 고사원인을 규명하기 위하여 전라북도 고창군의 1~6년생 RCF 54개 지점에서 복분자 출엽기와 수확기에 토양을 채취하여 토양의 화학적 특성과 복분자 생육관계를 조사하였다. 복분자 수령별 생산량은 4년생이 가장 많았으며, 고사율은 수령이 증가함에 따라 꾸준히 증가하였다. 일년생 RCF 토양의 화학적 특성 중 토양 pH, EC, 유효인산 함량, 치환성 $Ca^{2+}$ 및 $Mg^{2+}$ 함량, CEC 등은 출엽기보다 수확기에 높게 나타났으며 유기물, 치환성 $K^+$ 함량, 총 질소 함량 등은 출엽기에 더욱 높았다. 특히 유효인산 함량과 치환성 $Ca^{2+}$과 $Mg^{2+}$ 함량은 적정수준의 범위보다 다소 과잉인 것으로 나타났다. 또한 복분자 2~6년생 재배지에서 복분자 출엽기와 수확기의 토양특성을 비교한 결과 토양 유기물 함량, 치환성 $Mg^{2+}$ 함량은 비슷한 수준이었고, 토양 pH와 치환성 $Ca^{2+}$및 $Mg^{2+}$ 함량은 출엽기에 높았으며, EC, 유효인산 함량, CEC, 총 질소 함량은 수확기에 높게 나타났다. 특히 수확기의 유효인산 함량은 3년생 이상의 RCF에서 1,000 mg $kg^{-1}$ 이상으로 3배 이상 증가하였다. 토양 중 중금속 (Cr, Cu, Pb, As, Zn 등) 함량은 토양오염 우려기준보다 낮은 수준으로 복분자 생육에 장애를 일으킬 수준은 아니었다. 그러나 토양의 수용성 음이온 중 ${NO_3}^-$과 ${SO_4}^{2-}$ 함량은 채취시기와 장소에 관계없이 수령이 높은 RCF로 갈수록 꾸준히 증가하는 경향을 나타내었으며, ${PO_4}^{2-}$ 함량은 출엽기-비근권, $Cl^-$ 함량은 수확기-근권에서 수령이 높은 RCF 일수록 높게 나타났다. 그러나 수확기의 수용성 음이온 함량은 대체로 근권보다는 비근권에서 높았다. 이러한 결과로 볼 때 출엽기 이전보다 출엽기 이후부터 수확기까지 공급되는 비료성분의 양이 많은 것으로 판단되며, 특히 RCF 토양의 화학적 특성 중 유효인산 함량과 치환성 $K^+$ 등의 무기양분이 과잉인 것으로 나타났다. 그러므로 복분자 재배를 위한 시비기준의 재검토가 이루어져야 한다고 판단된다.