• 농업과학연구
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• 제43권3호
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• pp.424-431
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• 2016

The nutrients in livestock manure produced during fermentation processes in public livestock recycling centers are used as fertilizers. However, the large amounts of swine manure produced in intensive livestock farms can be a nonpoint source of pollution. In this experiment, we investigated the chemical properties, inorganic components, and heavy metal contents in 101 samples of liquid swine manure collected from 28 public livestock recycling centers throughout the nation. Results showed that the average pH of the samples was alkaline (pH range 5.18 to 9.54), and their maximum EC was $53.2dS\;m^{-1}$. The amounts of total nitrogen and total phosphorus were in the range of 1000 - 2000 and $200-800mg\;L^{-1}$ while potassium, which constituted 47% of the total inorganic ions recovered from the liquid swine manure, amounted to $1500mg\;L^{-1}$. The most distinctive heavy metals recovered from the liquid swine manure were copper and zinc although the amounts of both heavy metals were much lesser than those of the standards as livestock liquid fertilizer set by the Rural Development Administration. On the other hand, the amount of nitrogen decreased rapidly with an increasing fermentation period from immature to mature, assumed to be lost as volatile compounds, such as ammonia, which are the major odor components during the fermentation process.

• 한국토양비료학회지
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• 제48권5호
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• pp.549-555
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• 2015

Objective of this study was to investigate the effect of carbonized biomass from crop residues on chemical properties of soil and soil carbon pools during soybean cultivation. The carbonized biomass was made by field scale mobile pyrolyzer. A pot experiment with soybean in sandy loam soil was conducted for 133 days in a greenhouse, by a completely randomized design with three replications. The treatments consisted of four levels including the control without input and three levels of carbonized biomass inputs of $9.75Mg\;ha^{-1}$, C-1 ; $19.5Mg\;ha^{-1}$, C-2 ; $39Mg\;ha^{-1}$, C-3. Soil samples were collected and analyzed pH, EC, TC, TN, inorganic-N, available phosphorus and exchangeable cations of the soils. Soil pH, Total-N and available phosphorus contents correspondingly increased with increasing the carbonized material input. The contents of soil carbon pools were $19.04Mg\;C\;ha^{-1}$ for C-1, $26.19Mg\;C\;ha^{-1}$ for C-2, $33.62Mg\;C\;ha^{-1}$ for C-3 and $12.01Mg\;C\;ha^{-1}$ for the control at the end of experiment, respectively. Increased contents of soil carbon pools relative to the control were estimated at $7.03Mg\;C\;ha^{-1}$ for C-1, $14.18Mg\;C\;ha^{-1}$ for C-2 and $21.62Mg\;C\;ha^{-1}$ for C-3 at the end of experiment, respectively, indicating that the soil carbon pools were increased with increasing the input rate of the carbonized biomass. Consequently, it seems that the carbonized biomass derived from the agricultural byproducts such as crop residues could increase the soil carbon pools and that the experimental results will be applied to the future study of soil carbon sequestration.

• 한국작물학회지
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• 제64권1호
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• pp.55-62
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• 2019

본 연구에서는 유용 미생물 제제를 이용하여 유채박을 부숙시켜 비료 효과를 증진시키는 방법을 구명하고 작물에 처리 후 시용 효과를 확인하기 위해 수행되었으며, 결과는 다음과 같다. 1. 유용 미생물 제제로는 시판 중인 미생물 담체와 미생물 발효제를 이용하였으며, 유채박을 부숙시켰을 시 pH와 EC, 전질소 함량의 변화는 없었다. 2. 그러나 부숙 일수가 증가 할수록 무기태 질소인 암모늄태 질소와 질산태 질소가 증가하였으며, 미생물 담체 이용 시 부숙 5일차에 암모늄태 질소가 5.6배, 질산태 질소가 1.5배 증가하였으며, 미생물 발효제 이용 시 암모늄태 질소 4.6배, 질산태 질소 1.5배가 증가하였다. 3. 두 미생물 제제 혼합 부숙 5일차 유채박을 토마토에 기비로 시용하였을 시, 모든 부숙 유채박 처리구에서 기존 복합비료보다 광합성량이 증가하여, 최종 초장이 증가하였다. 4. 토마토의 잎에서 질소함량은 미생물 발효제 혼합 부숙 유채박을 시용하였을 때, 복합비료 시용 시 보다 2배 많은 함량을 보여 토마토 초장의 증가는 식물체 흡수가 용이한 무기태 질소 시용 효과였음을 확인하였다. 5. 결과를 종합해볼 때, 유용 미생물 제제 중 미생물 발효제를 이용하여 유채박을 5일간 부숙시켜 고체 형태의 비료를 제조하였을 시, 무기태 질소 함량의 증가가 가장 많았으며 이를 토마토 등 작물에 시용했을 때 질소 흡수량이 증가하여 초장과 같은 영양생장기 생육 등에서 생육 증진 효과를 보일 수 있다고 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권5호
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• pp.650-658
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• 2010

시설재배지의 경우 휴작기간 동안 녹비작물의 활용가능성이 높을 것으로 판단된다. 본 연구는 녹비작물이 시설재배지에서의 양분공급 및 토양질 개선에 미치는 영향을 평가하고자 두과 (헤어리베치, 크림손클로버) 및 화본과 (호밀, 수수, 수단그라스) 녹비작물을 재배 후 토양과 혼합하였으며, 무기질소 공급능과 생물적 지표로써 토양 탄수화물, 미생물활성 및 부식함량의 경시적 변화를 측정하였다. 관행구의 무기태 질소함량은 전 기간 비슷한 수준을 유지하였으나 녹비작물을 처리한 토양에서는 토양처리 후 4주까지 무기태질소 함량이 지속적으로 증가하였고, 특히 수단그라스에서 무기태질소 함량이 두드러지게 증가하였다. 녹비작물 처리 후 토양 중 수용성 당은 두과 녹비작물 처리 후 서서히 증가하기 시작하여 7주 경에 가장 높았으며 이후 서서히 감소하는 경향이 나타났다. 반면 화본과 녹비작물 처리 후 수용성 당이 빠르게 증가하여 처리 후 4주 경에 최대치에 도달한 후 감소하는 양상이 나타났다. 토양 내의 부식산 (humicacid)은 아무것도 첨가하지 않은 관행구와 녹비처리 초기에는 비슷한 수준으로 낮았으나 녹비처리 후 4주 정도 시간이 경과하면서 녹비작물의 부숙에 의해 형성된 부식산이 점점 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 양이온과 결합하여 물에 잘 용해되는 염을 만드는 fulvic 산에서도 작물 간 차이는 있었지만 부식산의 함량 변화와 비슷한 경향이었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제37권3호
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• pp.171-176
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• 2004

밭토양에 돈분액비를 기비로 전량시용하고 고추 및 배추에 대한 수량, polyamine 생합성량 및 잎의 무기성분 함량을 경시적으로 조사하였다. 고추의 적과 수량은 액비 시용량이 증가할수록 많아졌고 배추수량은 액비 시용량이 증가할수록 감소하였지만 화학비료 대비 액비 시용량간에 유의적인 수량차이는 보이지 않았다. 작물의 stress 발현물질인 polyamine의 경시적인 생합성량을 보면 두 작물 모두 액비시용구가 화학비료 시용구보다 낮아 액비에 의한 생리적인 질소stress는 발생하지 않았다. 생육시기별로 보면 생육초기에는 bound polyamine과 monoamine의 생합성량이 많았으나 생육기간의 경과에 따라 conjugated polyamine과 polyamine의 생합성량이 증가하였다. 또한 고추는 액비시용으로 화학비료에 비하여 잎의 인산 및 칼리 함량은 증가하였고 질소, 칼슘 및 마그네슘 함량은 감소하였지만, 배추 잎의 무기성분 함량은 화학비료구와 큰 차이가 없었다.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제4권2호
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• pp.144-150
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• 2015

규산질 비료는 잔디에 있어서 생육과 밀도 향상 효과가 인정되고 있다. 대부분 슬래그 규산질 비료를 사용하고 있지만 최근에는 수용성 규산염을 원료로 한 규산질 등이 개발되어 시판되고 있다. 본 연구에서는 수용성 규산염에 대한 연구가 미흡한 실정으로 수용성 규산 시용에 따른 한국 잔디의 생육과 토양화학성 변화를 알아보고자 수용성 규산($SiO_2$) 함량별 처리 후 와그너포트 시험과 잔디 재배지 포장시험을 수행하였다. 수용성 규산 무처리구에 비해 수용성 규산 함량이 높을수록 근장, 지상부와 포복경의 생체중과 건물중, 한국잔디의 밀도가 유의성 있게 증가하였으며, 식물체내 조규산 함량은 유의하게 증가하였으나 토양 화학성에는 유의한 차이가 없었다. 수용성 규산 함량 18과 $36{\mu}lml^{-1}$ 처리구간의 유의한 차이가 크지 않아 적정 수용성 규산 함량은 $18{\mu}lml^{-1}$으로 판단되었고, 식물체 내 조규산의 공급원으로서 수용성 규산을 토양에 직접시비보다는 엽면시비로 한국잔디의 생장에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국작물학회지
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• 제68권4호
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• pp.383-391
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• 2023

본 연구는 척박한 토양에서 퇴비 함량이 옥수수의 초기 생육에 미치는 영향을 조사하고, 척박지에서 옥수수 수확량을 늘리기 위한 재배 기술에 대한 정보를 제공하고자 수행되었다. 1) 척박한 토양에 퇴비량이 많을수록 품종에 관계없이 옥수수가 양호하게 생장하였으나, 척박지에 퇴비를 처리하지 않은 무처리 시험포장에서는 모든 품종에서 초기생육이 부진한 것으로 나타났다. 기본적으로 유기질 비료인 퇴비는 옥수수 성장을 위해 반드시 공급해야 한다는 사실을 발견했다. 2) 신황옥2호(조숙종/조생종)는 모든 퇴비 처리구(1,500, 1,000kg/10a)에서 64~65일로 가장 짧은 출사일을 보였으나, 퇴비 무처리구(퇴비 0 kg/10a)에서는 75일로 약 10일 정도의 차이를 보였다. 반면 광평옥(중생종)과 다청옥(중만생종)은 모든 퇴비 처리구에서 72~78일로 신황옥2호 보다 출사기가 8~13일 정도 늦게 출현했다. 3) 퇴비 처리구(1,500, 1,000 kg/10a)에서는 퇴비량이 많을수록 종실중이 증가했고, 표준시비(1)에 비해 시비량이 감소하면 종실중도 감소했다. 반면, 퇴비 무처리구(0 kg/10a)에서는 퇴비 처리구(1,500, 1,000 kg/10a)에 비해 전반적으로 종실중이 감소했다. 4) 옥수수는 성장의 모든 측면에서 유기물(퇴비) 비료의 영향이 미치는 것으로 확인하였으며, 특히 척박하고 열악한 토양에서 옥수수를 재배하는 경우 안정적인 옥수수 수확량을 확보하기 위해 최소 1,000 kg/10a의 퇴비와 표준시비2/3 (화학비료)를 시용해야 한다는 사실을 확인했다.

• 한국작물학회지
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• 제66권1호
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• pp.97-104
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• 2021

본 시험은 혐기소화액을 후처리로 호기처리를 한 후 발생한 액비를 벼 재배 시 시용함으로써 벼 생육과 수량에 미치는 영향을 알아보기 위해 실시하였다. 벼 재배 시 사용한 액비는 혐기소화 후 배출된 혐기소화액을 후처리로 폭기처리(1 ㎥당 0.1 ㎥/air/min)를 한 후 생산한 액비로 돈분 액비(Liquid Swine manure; LSM), 돈·우분 액비(Liquid Swine/Cow Manure; LSCM), 돈분·사과착즙박 액비(Liquid Swine/Apple pomace Manure; LSAM)이며, 액비를 농도별(100%, 120%, 140%)로 처리구를 두었고 대조구로 화학비료를 처리구로 두었다. 발효액비 및 화학비료의 시용량은 와그너포트(1/5000a) 환경을 고려하여 표준시비량의 두배의 양을 시용량으로 설정하였으며, 발효액비는 질소를 기준으로 시용하였다. 1. 벼의 주당 수수는 화학비료 처리구가 15개로 가장 많았으나 수당 립수는 화학비료 처리구보다 발효액비 처리구들이 많았다. 천립중도 화학비료 처리구보다 발효액비 처리구들이 무거웠으며, 발효액비 시용량별 큰 차이는 없었다. 등숙률은 화학비료 처리구와 발효액비 처리구들과 차이를 보이지 않았다. 2. 벼의 수확량은 수치로 보면 화학비료 처리구가 782.8 kg/10a로 가장 많았으나 돈분 액비(LSM)와 돈·우분 액비(LSCM)의 경우 시용량과 관계없이 화학비료 처리구와 차이가 없었고, 돈분·사과착즙박 액비(LSAM)의 경우는 140% 처리구만 화학비료 처리구와 유의한 차이가 없었다. 3. 치환성 칼리는 시험 전 토양보다 모든 발효액비 처리구의 토양에서 시용량과 관계없이 증가하는 경향을 보였으며, 수치상으로 시용량이 많을수록 증가하는 경향을 보였다. 벼 재배 시 혐기소화발효액비를 시용할 경우 벼의 생산량과 시용 전 후 토양의 화학성을 종합해 볼 때 벼의 생산량은 모든 발효액비가 시용량에 따라 큰 차이를 보이지 않았으며, 벼의 생산 지수는 화학비료 처리구와 발효액비 처리구들과 차이를 보이지 않았다. 토양의 화학성 중 치환성 칼리는 시용량과 관계없이 시용 전보다 증가하는 경향을 보였으며, 시용량이 많을수록 수치상 증가하는 경향을 보였다. 따라서 혐기소화발효액비는 화학비료를 대체할 수 있을 것으로 보이며, 토양의 환경을 고려하여 발효액비를 과시용하는 것보다는 100%를 시용하는 것이 적정할 것으로 판단된다. 혐기소화 후 발생된 혐기소화액을 후처리 과정을 거쳐 발효액비를 생산해 작물 재배 시 시용한 연구가 많지 않으므로 농지에 시용하기 위해서는 추후 많은 연구가 필요할 것으로 보인다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제30권4호
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• pp.514-522
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• 2017

Objective: The study aimed to assess the N use efficiency (NUE) of pig slurry (in comparison with chemical fertilizer) for each regrowth yield and annual herbage production and their nutritive value. Methods: Consecutive field experiments were separately performed using a single application with a full dose of N (200 kg N/ha) in 2014 and by four split applications in 2015 in different sites. The experiment consisted of three treatments: i) control plots that received no additional N, ii) chemical fertilizer-N as urea, and iii) pig-slurry-N with five replicates. Results: The effect of N fertilization on herbage yield, N recovery in herbage, residual inorganic N in soil, and crude protein were significantly positive. When comparing the NUE between the two N sources (urea and pig slurry), pig slurry was significantly less effective for the earlier two regrowth periods, as shown by lower regrowth dry matter (DM) yield, N amount recovered in herbage, and inorganic N availability in soil at the 1st and 2nd cut compared to those of urea-applied plots. However, the effect of split application of the two N sources was significantly positive at the last two regrowth periods (at the 3rd and 4th cut). The two N sources and/or split application had little or no influence on neutral detergent fiber (NDF) content, acid detergent fiber (ADF) content, and in vitro DM digestibility, whereas cutting date was a large source of variation for these variables, resulting in a significant increase in in vitro DM digestibility for the last two regrowth periods when an increase in NDF and ADF content occurred. Split application of N reduced the N loss via nitrate leaching by 36% on average for the two N sources compared to a single application. Conclusion: The pig slurry-N was utilized as efficiently as urea-N for annual herbage yield, with a significant increase in NUE especially for the latter regrowth periods.

• 한국토양비료학회지
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• 제36권6호
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• pp.391-398
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• 2003

즙액 분석법을 통한 토마토 식물체내에의 영양 상태를 신속히 진단하는 방법을 확립하기 위한 일환으로 채취할 토마토 엽과 엽병의 최적 위치를 선정하기 위하여 상이한 위치별로 엽과 엽병을 채취하여 즙액 중 $NO_3$, $PO_4$, K, Ca, Mg, $SO_4$ 농도를 조사하였고, 즙액 분석치가 식물체 화학 분석치와 밀접한 상관을 갖고 있는지를 알아보았다. 엽과 엽병의 위치별로 무기이온 함량은 차이를 보였으며 $NO_3$, Ca, Mg, $SO_4$ 농도는 식물체의 아래쪽에 위치한 엽 또는 엽병의 경우에 높은 경향을 보였다. 특히, 엽 중 $NO_3$, Ca, $SO_4$ 그리고 엽병 중의 $NO_3$, Ca, Mg 농도는 상위 첫 화방에서 아래로 9번째 본엽에서의 증가율이 가장 컸으며, 엽장 및 엽폭의 크기도 9번째 본엽 이후에는 증가하지 않았다. 또한, 본엽을 구성하고 있는 소엽 중의 무기 이온 함량은 위치별로 차이를 보이지 않았다. 따라서, 토마토의 즙액분석을 하기 위해서는 식물체의 상위 첫 화방에서 아래로 9번째 본엽 중의 소엽의 일부를 사용하는 것이 좋다고 사료된다. 특히, 채취할 소엽의 위치는 각 소엽 간에 같은 농도를 나타내므로 이를 고려하지 않아도 무방할 것으로 나타났다. 즙액분석과 건물체 화학 분석과의 년 생육기간 중 농도변화는 모든 다량원소에서 성장단계에 따라 이들의 농도가 변화되는 경향이 같게 나타났으며, 이들 간에는 고도의 정의 상관관계를 나타내어 즙액 분석치가 토마토의 무기 영양 상태를 충분히 반영할 수 있음을 보여주었다.