본 연구에서는 깔개물질에 의한 양분 유입 및 축사 내 분뇨 방치 및 퇴비화 과정 중 발생하는 양분손실이 양분순환에 미치는 영향을 조사하기 위해 전남 지역 한우 농가(사육두수 100두, 경지 면적 2.5 ha)를 대상으로 사료$\rightarrow$ 가축 $\rightarrow$ 분뇨 $\rightarrow$ 퇴비 $\rightarrow$ 토양 $\rightarrow$ 사료의 양분순환구조를 분석하였다. 분뇨에 의해 발생한 질소와 인산을 기준으로 비교했을 때, 톱밥을 깔개물질로 사용할 경우 질소 1.6%, 인산 3.1%, 왕겨의 경우 질소의 14.2%와 인산 27.4%가 추가로 공급 되는 것으로 나타났다. 따라서, 양분수지 또는 양분순 환구조 분석에서 깔개물질의 종류와 사용량도 고려할 필요가 있다. 양분순환구조의 가장 큰 특징은 우사내 분뇨의 야적기간(21일)과 퇴비화 기간(90일) 동안에 발생하는 물질과 양분의 손실이었다. 톱밥퇴비의 경우 이 기간 동안 질소의 78.4%, 인산의 9.5%가 손실되었으며, 왕겨퇴비의 경우 각각의 손실률은 81.6%와 10.3%였다. 톱밥 퇴비의 물질 및 양분 손실률이 낮은 것은 톱밥의 C/N 비와 난분해성인 리그닌 함량이 높아서 유기물 분해가 상대적으로 느리게 일어났기 때문으로 판단되었다. 기존의 양분수지 연구는 대부분 분뇨 발생 시점의 양분함량을 기준으로 계산하였지만, 본 연구의 결과에 의하면 분뇨 발생 이후부터 농 경지 시용 이전까지 발생하는 양분손실과 이에 영향 을 미치는 깔개 물질의 특성을 고려하여야만 정확한 양분수지 구명이 가능한 것으로 나타났다.
우분에 사과박을 혼합해 만든 퇴비화에서의 세균군집 특히, 질화세균의 천이를 rRNA targeted oligonucleotide probes을 사용하는 FISH(fluorescent in situ hybridization)법으로 규명하였다. 암모니아산화 세균수는 $3,3{\sim}13.4{\times}10^6cells/g$ dw의 범위에서 변화하였으며 퇴비화 26일 후에 그 최고치를 나타냈다. 반면에 아질산 산화세균은 $6.0{\sim}17.2{\times}10^6cells/g$ dw의 범위에서 변화하면서 퇴비화 7일 후에 그 최고치를 보였다. 암모니아산화세균수가 아질산산화세균수 보다 크게 나타나는 경향과 최고치를 나타내는 시점이 이들 세균군의 진정세균에 대한 비율을 측정했을 때에도 동일하였다. 암모니아산화 세균수가 아질산산화세균수보다 늦게 늦게 그 최고치를 나타내는 것은 휘발성의 암모니아가스가 퇴비화과정 초기에 고갈되었기 때문일 가능성이 크다. 아울러 본 연구결과는 FISH법이 생장이 더딘 질화세균의 검출에 유용한 도구임을 시사해 준다.
우분뇨와 왕겨혼합물(2:1, v/v)의 효과적인 부속방법과 퇴비화를 위해 야적식과 간헐통기 퇴석방식으로 비닐하우스 조건에서 10주일간 부숙시키면서 퇴비화 과정 중의 온도변화와 희비재료의 이화학적 환경변화 등을 조사하였다. 퇴비재료의 pH변화는 부숙초기인 1-2주경에는 8.9수준으로 상승하였다가 그 이후 중성부근으로 떨어졌으며, 4주이후부터 정치식보다 간헐통기 퇴적방식에서 빠른 안정화를 보였다. 간헐통기 최적과 정치식에서 퇴비재료의 주발효(고온발효)는 부숙개시 후 3주일과 6주일내에 끝났으며 주발효 온도에 도달도 간헐통기 퇴적방식에서 빨랐다. T-C와 잔존유기물 양의 감소는 비슷한 경향을 보였으며 T-C의 경우 간헐통기 퇴적방식이 정치방식에 비해 감소가 빨랐고, 잔존유기물의 양도 부숙의 진전에 따라 간헐통기방식에서 잔존량이 더 적고 부숙개시 후 6주부터는 정치방식과 9%정도의 차이를 나타냈다. T-N은 두 방식간에 차이가 뚜렷하여 정치식은 부숙에 따라서 점점 증가되다가 6주이후에는 2.3%수준을 유지하였고, 간헐통기방식은 분해초기에 급격한 감소를 보이나 7주 이후에는 1.8%수준을 유지되었다. C/N비의 경우는 두 방식간에 차이를 보이면서 완만히 감소되는데 6주일 후에는 안정화되어 정치식과 간헐통기 퇴적방식에서 각각 17과 21수준을 보였다. 조회분과 일반 무기성분의 함량변화는 전반적으로 부숙과 함께 증가되는 경향이며 간헐통기 퇴적방식에서 이들의 함량이 높아졌다. 본 실험에서 얻어진 결과는 비닐하우스에서 우분뇨 퇴비재료를 강제간헐통기 퇴적방식으로 퇴비화함으로서 부숙(퇴비화)기간을 단축시킬 수 있었다.
Ryu, Ju Hyun;Shim, Gyu Yul;Lee, Sang-Kook;Kim, Ki Sun
Weed & Turfgrass Science
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제3권4호
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pp.354-361
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2014
This study was conducted to investigate whether several composted liquid manures (CLMs) are useful for biological control of large patch on zoysiagrass and investigate the chemical and biological factors to suppress large patch in soil treated with CLMs. The CLMs were produced at 4 different facilities for livestock excretion treatments located in Korea. Field experiments were carried out at 5 golf courses located near each facility. CLM and Chemical fertilizer (CF: water soluble fertilizer, 20-20-20) were applied four and three times with N at $12g\;m^{-2}$ per year, respectively. There was significant increase of concentration of K, Na, and Cu of soil treated with CLM compared to CF treatment. Among experimental plots, CN and GG2 plot sites were shown significant higher effect of biological control 80% and 50% respectively against large patch disease. The number of bacteria, Actinomycetes, and fungi in soil at these sites significantly increased and fluorescein diacetate hydrolytic activity was enhanced, while the soil was treated with CLM. The results of this study demonstrated that CLM application has effect on soil to suppress large patch and reduce the use of fungicide in environment-friendly turf management.
양돈 농가에서 구리, 아연 등의 성장촉진제와 항생제들이 사료 첨가제로 사용되는데 사료에 주입된 많은양이 분뇨로 배설되고 있다. 국내 양돈 폐수의 90% 이상이 퇴, 액비 형태로 농지에 적용되고 있는 상황에서 퇴,액비 내에 함유된 중금속과 항생물질은 토양에 흡착되어 농지에 잔류하거나 지하수나 지표수로 유출되어 수계로 빠져나간다. 농지에 살포된 중금속과 항생물질의 토양 내에서의 거동을 살펴보기 위해 실험실 기초 실험을 수행하였는데, Jar test와 칼럼 용출 실험을 수행하였다. 실험결과 아연의 86.4와 구리의 68%가 토양에 흡착되는 것으로 나타난 반면, 액비에 포함된 항생물질의 60% 이상은 칼럼 유출수로 용출되는 것으로 나타났다.
액비와 퇴비 형태로 발생되어지는 양돈 분뇨는 발생량의 대부분이 농지에 적용되어지고 있다. 과잉으로 적용된 양돈 퇴, 액비는 수계의 영양소 과잉의 주원인으로 알려지고 있는데 양돈 퇴, 액비의 질소, 인 물질이 농지로부터 지표수와 지하수로 전달되어지는 경로를 파악하는 것이 본 연구의 주목적이다. 인공 강우 시험을 통해 농지로부터 양돈 퇴비와 액비가 각각 적용되어진 농지에 대해 지하수와 지표수로 유출되는 양을 조사하였는데 질소의 경우 지하수로 유출되는 부분이 가장 많은 반면 인의 경우 토양에 흡착되는 부분이 가장 많은 것으로 나타났다. 토양에 대한 인의 평균 흡착 양은 21.5 mg P/kg soil 로 나타났다.
This study evaluated the feasibility of recovering and recycling nitrogen (N) and phosphorus (P) from livestock excreta as struvite ($MgNH_4PO_4{\cdot}6H_2O$) in South Korea. Our experimental results showed that struvite precipitation was a very effective way to recover N and P from livestock excreta. Moreover, our study demonstrated that struvite precipitates from livestock excreta (SPL) contain higher concentrations of N, P, and magnesium (Mg) as compared to compost and liquid manure from livestock excreta. In addition, although SPL contain high concentrations of copper (Cu) and zinc (Zn), they meet the fertilizer criteria for concentrations of heavy metals. In South Korea, SPL cannot currently be used as a fertilizer due to legal constraints. Legal permission for SPL use would offer greater choice in livestock excreta management. In conclusion, recovery and recycling of N and P from livestock excreta as struvite can be an effective tool for managing nutrients in livestock excreta.
Dried tobacco leaf debris infected with tobacco mosaic virus (TMV) was subjected to heat treatment (6$0^{\circ}C$~10$0^{\circ}C$) with or without addition of moisture and to room temperature for natural decay to examine the periods of time required for the inactivation of PMV in the inoculum source. Wet conditions (60% moisture content of the debris) for heat treatment were more efficient than dry conditions to inactivate the virus at 7$0^{\circ}C$~10$0^{\circ}C$, and which decrease of temperature, the time needed for the viral inactivation increased greatly. At 6$0^{\circ}C$ and 7$0^{\circ}C$, the temperaturein a compost heap during the actively decomposing period, it takes about 15 days or more for the complete inactivation of the virus. However, considering the decrease of the viral infectivity during the decomposition, a shorter period of time will be required to inactivate TMV in the conditions mentioned above, suggesting that a well decomposed organic manure containing tobacco leaf debris may not have infective TMV and may not provide a potential inoculum source.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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