• 상하수도학회지
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• 제30권1호
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• pp.19-31
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• 2016

The Saemangeum watershed is required to manage water pollution effectively but the effect of liquid manure (LM) on soil and water quality in the basin is not clearly identified as yet. This study aims at assessing the effect on soil of a rice field and water quality of water bodies near the rice field during rice-crop time period to find out the effect of LM, the effect of rainfall, and the effect of rice-crop environment on soil and water quality by analyzing data of nitrogen components. As a result of the LM distribution, $NO_3-N$ was much higher than other N components in the entire soil layers and it was accelerated by rainfall right after the LM distribution. Compared to chemical fertilizer (CF), LM was slightly affected but still influenced on the surface water quality. During weak rainfall, low nitrogen concentration in topsoil was resulted as NH3-N decreased and Org-N and $NO_3-N$ increased. $NO_3-N$ concentration in the water of irrigation canals increased with time. During intensive rainfall, $NO_3-N$ and Org-N of the soil were measured highly in the submerged condition, while the water quality of the rice field was lower due to flooding into the irrigation canal as well as the growth of the rice plants. Also, total nitrogen was increased more than 7 times and it showed serious water quality deterioration due to LM and excessive fertilizer distribution, and rainfall during all rice-crop processes. The effect of LM on water quality should be studied consistently to provide critical data while considering weather condition, cropping conditions, soil characteristics, and so on.

• 한국초지조사료학회지
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• 제32권4호
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• pp.369-378
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• 2012

This study was performed out to investigate the influence of the mixed application of chemical fertilizer (CF) and liquid swine manure (LSM) on the growth characteristics, dry matter yield, amino acids, minerals, and free sugars in cultivating silage corn on paddy soils. The field experiment was designed in a randomized block design of 3 repetitions with CF 100% treatment (C), CF 70% + LSM 30% treatment (T1), CF 50% + LSM 50% treatment (T2), CF 30% + LSM 70% treatment (T3), and LSM 100% treatment (T4). At this time, the application of LSM was based solely on the nitrogen. Ear length, ear circle, stem diameter, and stem hardness of the silage corn did not show significant differences between treatments. Fresh yield, dry matter yield and TDN yield were highest in T3, whereas the lowest in C treatment (p<0.05). Crude protein, crude fat, and crude ash content were significantly higher in T1, C, and T4 treatment, respectively (p<0.05). However, NDF, ADF and crude fiber content did not show significant difference between treatments. The total mineral content decreased significantly (p<0.05) as the LSM application rate increased. Total composition amino acid content was higher in the order of T1 > T2 > C > T4 > T3 treatment (p<0.05). Free sugar content was higher in the order of T1 > T3 > T4 > T2 > C treatment (p<0.05). Based on the above results, suggests that the mixed application of chemical fertilizer 30~50% and LSM 50~70% (T2 and T3) is the most effective, considering the yield performance and the content of sugar degree and free sugar affecting silage.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권5호
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• pp.895-902
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• 2011

혐기성소화에서 원료로 가축분뇨와 음식물 쓰레기의 혼합비에 따른 유기물 제거율은 60:40에서 총고형물 (TS) 및 휘발성고형물 (VS)이 각각 약 80%로 가장 높은 제거효율을 보였다. 통합소화에 의한 누적가스발생량을 비교하였을 때에도 가축분뇨 60%와 음식물 쓰레기 40%를 투입한 처리 (60:40)에서 가장 많은 가스 발생량을 나타내었다. 그러나 통합소화액의 염분함량을 고려할 때 가축분뇨 0.1%, 음식물 쓰레기 0.6%의 염분을 함유한 원료를 대상으로 혼합비율을 달리하여 투입하였을 때 음식물 쓰레기 100% 투입의 경우에 소화액의 염분함량은 0.45%, 음식물 쓰레기 60%와 가축분뇨 40% 투입에서 0.32, 음식물쓰레기 40%와 가축분뇨 60% 투입에서 0.27%, 음식물 쓰레기 20%와 가축분뇨 80% 투입에서 0.21로 나타났다. 따라서 본 연구결과를 토대로 하여 가축분뇨와 음식물 쓰레기를 통합소화하고 소화액을 액비로 농경지에 안정적으로 사용하기 위해서는 음식물 쓰레기의 투입 한계비율은 30%이하가 적정 하다고 판단할 수 있었다. 하지만 통합 소화액을 액비로서 농경지에 지속적으로 사용 가능하게 하기 위해서는 원료별, 발생원별로 너무 다양한 음식물 쓰레기의 염분함량에 대한 조사와 더불어 통합소화를 위한 적정 혼합비율 설정 및 토양 및 작물 재배를 통한 검증이 이루어져야 할 것으로 생각된다.

• 한국환경농학회지
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• 제36권3호
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• pp.201-210
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• 2017

전국의 퇴비 및 액비 시료에서 대상 항생제 종9 (ceftiofur, clopidol, florfenicol, sulfamethazine, sulfamethoxazole, sulfathiazole, tetracycline, tiamulin, tylosin)을 pH 6 McIlvaine buffer를 사용하여 아세트산 함유 아세토니트릴, $Na_2Cit.5H_2O$, $Na_3Cit.2H_2O$로 추출 후 $C_{18}$과 PSA로 정제하여 LC-MS/MS로 분석하는 모니터링을 수행하였다. 그 중 5종의 항생제 sulfamethazine, sulfathiazole, tylosin, tiamulin 및 clopidol이 국내 퇴액비 시료에서 검출되었으며 제안한 분석법은 퇴 액비 중 잔류 항생제 모니터링을 위한 빠르고 간편한 시험법이라 사료 된다. 본 실험을 통하여 퇴비 및 액비 중 축산 항생제의 잔류 현황을 파악하여 모니터링 자료를 확보하였고 이를 활용하여 검출된 항생제들이 안전한 토양 및 생태 환경 유지 및 관리의 기초 자료와 더불어 환경기준 예비 항목 및 설정(안)을 위한 기초자료로 제공 및 다양하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제10권1호
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• pp.75-86
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• 2002

본 연구는 가축분뇨의 자원순환 및 Zero emission 개념에서 강원도내에서 발생되는 가축분뇨의 퇴비화 가능성을 검토하였다. 현재 우리나라 가축사육가구의 대규모화 추세를 고려할 때, 적용 대상에 따라 축종별로 차이가 크므로 법규제 대상을 가축사육두수 외에도 가축사육가구를 기준으로 하는 법적 검토가 필요하다. 미신고대상에 해당되는 강원도 가축분뇨 발생량의 비율은 한육우가 가장 높았으며, 이에 대한 처리기술로는 퇴비화기술이 적합하였다. 돼지는 분뇨 특성상 액비화기술이 적합할 것으로 사료된다. 오염물질 발생량은 돼지, 한육우, 젖소, 닭 순으로 많았으며, 오염물질 중 비료로써 대체 가능한 T-N과 T-P의양은 각각 13천톤과 2천톤이었다. 법 규제대상에 따른 강원도의 가축분뇨내 BOD 발생량은 돼지가 가장 많고, 미신고대상의 BOD 발생량은 한육우가 가장 많았다. 또한, 강원도의 가축분뇨내 연간 비료성분량은 질소가 10,149톤으로 가장 많았고, 산화칼륨($K_2O$)과 인산($P_2O_5$)은 각각 4,894톤과 3,098톤이었다. 비료성분별로는 질소는 돼지, 인산은 한육우, 산화칼륨은 닭과 돼지에서 가장 많은 것으로 나타났다. 가축분뇨의 비료로써 대체비율은 질소 51%, 산화칼륨 38%, 인산 34%로 나타났다. 따라서, 가축분뇨를 퇴비화나 액비화 할 경우 비료로써의 대체효과가 클 것으로 예상된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권5호
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• pp.624-630
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• 2010

남부지방의 대표적 이모작 작부체계인 벼 맥주보리 작부체계에서 3년 (6작기) 동안 화학비료와 돈분뇨의 시용량을 달리하여 연용하여 살포하였을 때 돈분뇨가 벼의 생육과 미질에 미치는 영향에 대하여 검토한 결과 화학비료를 100% 시용한 구에 비해 벼 (돈분뇨 100%)+맥주보리 (돈분뇨 100%) 처리구에서 13%의 수량 증수 효과가 있었다. 그러나 도복 관련하여 3+4 절간 길이가 증가하고 좌절중이 감소하여 도복지수가 증가하였으며, 쌀의 단백질 함량이 증가하고 Toyo 식미치와 완전미 비율은 감소하여 쌀의 품질은 감소하는 결과를 얻어 벼 (돈분뇨 50%+화학비료 50%)+맥주보리 (돈분뇨 50%+화학비료 50%) 처리가 바람직 하였다. 도복에 영향을 미치는 3+4 절간의 길이는 벼 (돈분뇨100%)+맥주보리 (화학비료 100%) 처리구에서 32 cm로 가장 길었으며, 좌절중은 벼 (돈분뇨 100%)+맥주보리 (화학비료 100%)와 벼 (돈분뇨 100%)+맥주보리 (돈분뇨 100%) 처리구의 도복지수가 각각 393 및 411로서 도복의 우려가 높았다. 벼의 수량 및 수량구성요소 벼 (화학비료 100%)+맥주보리 (화학비료 100%) 처리구에서 간장, 수장, 수수, 수당 입수 및 1,000립중은 각각 69 cm, 19.0 cm, 16.1개, 89개 및 23.4 g 이었고, 벼 (돈분뇨 100%) +맥주보리 (돈분뇨 100%) 처리구에서 81 cm, 19.7 cm, 19.3개, 93개 및 22.1 g으로 482 kg $10a^{-1}$의 수량을 얻어 13% 증수 되었다. 쌀의 단백질 함량은 무비구 6.9%를 제외하고 모두 7.6~8.9%로 높은 수준이었으며, 아밀로스 함량은 19.4~22%로 처리구별 유의성은 없었다. 식미치를 Toyo 식미계를 이용하여 조사한 결과 무비구가 67.1로 가장 좋았으나 관행 처리구인 벼 (화학비료 100%)+맥주보리 (화학비료 100%) 처리구에서는 59.8, 벼 (돈분뇨 50%+화학비료 50%)+맥주보리 (돈분뇨 50%+화학비료 50%) 처리구 64.2, 벼 (돈분뇨 100%)+맥주보리 (화학비료 100%) 처리구 60.9, 벼 (돈분뇨 100%)+맥주보리 (돈분뇨 100%) 처리구에서는 60.3 으로 식미치는 낮은 수준이었다. 쌀의 품위 특성은 완전미 비율은 91.6% 이상으로 대체적으로 높았으며, 완전미 비율이 가장 높은 처리구는 무비구로서 95.9% 이었고, 돈분뇨 시용구에서는 완전미 비율이 91.6~92.0%로 가장 낮았으며, 불완전미의 비율을 높인 주 원인은 분상질립의 비율이 높았기 때문이었다. 현미의 무기성분은 돈분뇨 시용구에서 질소와 인산 함량이 높았다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권5호
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• pp.671-675
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• 2012

본 연구는 2008년부터 2010년까지 경기도 여주군 능서면 오계2리 SCB 액비를 시용한 논에서 수질환경 부하 저감을 위한 물관리 방안을 제시하고자 시험을 수행하였다. 첫째, 액비가 시용된 경지정리된 논에서는 시용 직후부터 이앙 후 3주까지 물 흘러대기를 금지하여 시용된 양분의 환경부하를 최소화하면서 시비효율을 높이는 방안, 둘째, 액비를 최소 이앙 20일 전에 시비하여 토양 중 양분 보유 능력을 높여 작물의 양분 이용효율을 높이는 방안, 셋째, 액비 살포 후 바로 경운시 담수심을 5 cm내외로 유지하여 환경부하 저감 및 용수절감 효과를 높이는 방안, 넷째, 액비 중에 포함되어 있는 분변성 대장균은 논에 시용 후 48시간 후부터 소멸되기 시작하므로 최소 2일 동안 물꼬를 막아 논 표면수의 유출을 억제하여 대장균에 의한 인근 하천 수계 오염을 저감하는 방안이 있다. 그러나, 본 연구에서는 SCB 액비를 시용하는 평탄지 논에서 수행한 연구결과로 물관리 패턴이 다른 곡간지 논에서는 한계점이 있을 것으로 생각되나 액비를 시용하는 논은 대부분 시용이 용이한 경지정리된 평탄지 논으로 본 연구결과들은 외부 수질환경 부하를 방지하기 위한 영농지도 자료로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 유기물자원화
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• 제25권4호
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• pp.31-39
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• 2017

2013년 7월~8월 동안 전국 가축분뇨 공동자원화센터 및 액비유통센터 중 180개소에서 생산된 액비를 수집하였으며, 기계적 부숙도 측정기를 통하여 액비의 부숙도 판정을 수행하였다. 본 연구에서는 수집된 180개의 액비 중에서 부숙으로 판정된 46개의 샘플을 이용하여 비효성분 (질소, 인, 칼륨) 및 이화학적 성상과 중금속 함량에 대하여 조사하였다. 조사대상 액비는 경기도 7점, 충청북도 3점, 충청남도 2점, 전라북도 13점, 전라남도 5점, 경상북도 3점, 경상남도 11점, 대전광역시 1점, 제주도 1점으로 전체 46점의 부숙 액비를 이용하였으며 부숙액비의 이화학적 성상 평균은 pH 8.0, EC 11.6 mS/cm, SS 5,188 mg/L, TKN 847 mg/L, ${{NH_4}^+}-N$ 317 mg/L, ${{NO_3}^-}-N$ 170 mg/L, Org-N 360 mg/L, TP 193 mg/L, TK 2,557 mg/L, NPK 성분 합계량은 3,596 mg/L로 조사되었다. NPK 성분 합계량의 경우 1,000~2,000 mg/L에서 2점 (4%), 2,000~3,000 mg/L에서 17점 (37%), 3,000~4,000 mg/L에서 11점 (24%), 4,000 mg/L 이상의 범위에서 16점 (35%)으로서 부숙 액비의 41%가 비료공정규격 (가축분뇨발효액)의 기준(NPK 성분 합계량 0.3%)에 미달하는 것으로 나타났으며, 성분의 대부분이 칼륨농도에 기인하는 저질소 저인산의 불균일한 비효성분 특성을 확인할 수 있었다. 부숙 액비의 중금속함량 평균은 As 불검출, Cd 0.01 mg/kg, Hg 불검출, Pb 0.02 mg/kg, Cr 0.14 mg/kg, Cu 6.89 mg/kg, Ni 0.44 mg/kg, Zn 20.70 mg/kg로 나타났으며, 모든 항목에서 비료공정규격의 기준을 만족하여 안전한 수준인 것으로 판단되었다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제16권2호
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• pp.115-122
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• 2010

A major problem within the agricultural/farming community concerns the enormous amount of manure produced by livestock; one possible solution to this problem is to use the animal slurry as a liquid fertilizer. While there are several areas where this fertilizer could be used, one promising area of application is within chestnut tree fields. However, since most of these fields are located on slopes of varying grades and not on flat land, a different spread system is required. Generally, chemical fertilizer is spread in the chestnut field manually by hand; not only does this require a great deal of manpower it is also very difficult and hard work. In our lab experiment, we investigated the relationship between the amount of fertilizer spread and the length of pipe used at varying pressure levels. The hose in our system utilized PVC piping with evenly spaced holes for the fertilizer to dissipate. We initially found that the amount of spread was greatly reduced by reducing pipe pressure. While the difference of the amount of spread during fertilizing was not great, we did find that the reduction of the spread could be correlated to the frictional resistance of the inner lining of the pipe. Based on this, we hypothesized that an increase in pipe pressure would yield a consistent spread. Additionally, a similar outcome could be obtained by regulating the distance of the holes in the pipe and their diameter.

• 한국환경농학회지
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• 제34권2호
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• pp.98-104
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• 2015

BACKGROUND: ${\gamma}$-Oryzanol, a mixture of ferulic acid esters of triterpene alcohols and sterols, are a nutritionally important group of rice secondary metabolites. The ${\gamma}$-Oryzanol content and composition were found to vary with enviromental factors such as growth temperature, varietal origin, and cultivation method. Therefore, the effect of green manure treatments will be also be an important factor in their content. METHODS AND RESULTS: The ${\gamma}$-Oryzanols extracted using dichloromethane/methanol were analyzed equipped liquid chromatography with a diode array detector. A total of ten components of ${\gamma}$-oryzanol including ${\Delta}7$-stigmastenyl ferulate were isolated of which, cycloartenyl ferulate, 24-methylenecycloartanyl ferulate, campesteryl ferulate and sitosteryl ferulate were identified as the major components in Korean rice variety, Unkwang. The ${\gamma}$-oryzanol content in rice, in the presence of nitrogen fertilization using green manure was similar to conventional nitrogen fertilization, but was higher than the control(no fertilizations). The ${\gamma}$-oryzanol ontent in rice, in the presence of hairy vetch as green manure crop was the highest compared to other crops (opium-poppy, crimson clover, cornflower). As a result of PLS-DA using SIMCA 11.0 ver. as multivariate analysis program on the basis of total data, in all samples, the specific pattern and cluster of ${\gamma}$-oryzanol scores according to green manure crops and conditions were confirmed with possible distinguishing nitrogen effects. CONCLUSION: The nitrogen contained in the green manure crops is considered to play a major role in the formation of ${\gamma}$-oryzanol. Hairy vetch which contains higher nitrogen increased the concentration of ${\gamma}$-oryzanol in rice.