• 제목/요약/키워드: Microbial decomposition

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배양미생물과 가축분뇨발효액비의 시비가 골프코스 토양 중 대취분해에 미치는 영향 (The Effect of Thatch Decomposing by Application with Composted Liquid Manure and Microorganism Medium in Golf Course Soil)

  • 함선규;임지연;이영민
    • Weed & Turfgrass Science
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    • 제3권4호
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    • pp.342-346
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    • 2014
  • 본 연구에서는 골프장 잔디재배 토양에 축적되어 과습을 유발하여 잔디뿌리의 호흡작용을 방해하고 각종 병의 서식처가 되는 토양대취의 분해여부를 조사하기 위해 2012년부터 2년간 토양온도가 높은 기간인 6월부터 10월까지 인천시 중구 소재 스카이72 골프크럽 하늘코스 2홀 페어웨이에서 배양미생물과 가축분뇨액비를 혼용 처리하여 토양화학성, 잔디품질 및 토양 중의 대취분해여부에 대해 조사하였다. 공시 배양미생물은 연구소자체 선발하여 예비실험에서 대취분해 효과가 있었던 6종의 혼합미생물을 1톤 규모로 대량 배양하여 시험에 사용하였으며, 배양미생물에는 가축분뇨액비와 배양미생물의 토양 중 먹이역할을 하는 탄소화합물함유 아미노산액을 혼용하여 처리하였다. 시험결과, 처리구별 토양의 화학성과 미량원소 함유량은 큰 차이는 보이지 않았으나 엽색지수와 엽록소지수 및 잔디뿌리길이는 거의 동일하게 나타났다. 또한 토양 중 대취함량은 무처리보다 배양미생물과 가축분뇨액비를 혼용한 처리구에서 대취분해정도가 더 높게 나타났다. 따라서 한지형잔디로 식재된 골프코스 페어웨이 관리 시에 잔디품질 유지와 토양 중 대취분해를 위해서는 배양미생물과 가축분뇨액비의 혼합한 시비가 관행적인 화학비료시비보다 더 유리하다고 사료된다.

잣나무엽(葉)의 초기(初期) 분해과정(分解過程)에 있어서 무기태(無機態) 질소(窒素) 및 CO2 방출속도(放出速度)의 변화(變化) (Changes of Inorganic Nitrogen and CO2 Evolution Rate on the Decomposition Process of Korean White Pine Needles)

  • 이명종;한상섭;김정제
    • 한국산림과학회지
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    • 제69권1호
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    • pp.13-18
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    • 1985
  • 잣나무의 녹엽(綠葉), 낙엽(落葉), F층(層)의 엽(葉)과 떡갈 및 굴참나무의 녹엽(綠葉)을 각각 토양(土壤)에 혼합(混合)하여 53일간 $30^{\circ}C({\pm}1)$로 항온배양(恒温培養)하는 동안 토양중(土壤中)의 무기태(無機態) 질소(窒素) 및 $CO_2$ 방출속도(放出速度)의 변화(變化)를 측정(測定)하여 다음의 결과(結果)를 얻었다. 1) 배양초기(培養初期)에는 무기태(無機態) 질소(窒素)의 유기화(有機化)로 무기태(無機態) 질소량(窒素量)의 감소(減少)가 강(強)하게 일어났고, 시간(時間)의 경과(經過)에 따라 점차 증가(增加) 하였다. 2) 혼합(混合)한 엽중(葉中)의 유기태(有機態) 질소(窒素)의 유기화속도(有機化速度)는 잣나무의 엽중(葉中) 녹엽(綠葉)에서 가장 컸으나, 굴참 및 떡갈나무의 녹엽(綠葉)보다는 작았다. 3) $CO_2$ 방출속도(放出速度)의 크기는 굴참나무녹엽(綠葉), 떡갈나무녹엽(綠葉), 잣나무녹엽(綠葉), 잣나무 낙엽(落葉), F층(層)의 잣나무엽(葉)을 혼합(混合)한 토양(土壤)의 순(順)이었고, 시간의 경과(經過)에 따라 점차 감소했다. 4) 질산태(窒酸態) 질소량(窒素量)은 점차 증가(增加)하여 배양(培養) 53일 후에, 암모니아태(態應) 질소량(窒素量)을 상회(上迴)하였다.

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축분뇨처리를 위한 Bin형 부숙조- Sundry 시스템의 퇴비화효율 평가 (Composting Effectiveness of A Sundry System with A Bin-type Composter for Recyle of Animal Wastes)

  • 최홍림;김현태;정영윤
    • 한국농공학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.92-103
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    • 1993
  • A sunday system with a horizontal bin-type composter was constructed and operated to evaluate its composting performance for four days for each test in October, 1992. A sundry system is one of popular systems for composting livestock manure, of which main benefit is to utilize unlimited, clean, and free solar radiation. A rectangular concrete bin(composter) with dimension of 300cm(length) X90cm(width) X60cm(height) was bedded alternatively with four lanes of aeration pipes and heating pipes, and was insulated at three walls with 50mm styrofoam. Each aeration pipe of a diameter of 25mm had 4mm perforated holes at every 15cm longitudinally, and supplied air of about 2m$^3$/min to the composter to maintain aerobic condition . A stirrer rotating at 1 rpm made one round trip every 20 minutes on the conveying chain along the the length of the composter. Five tests (Test 1~Test 5) were implemented to evaluate the composting effectiveness of a sundry system with a horizontal bin-type composter. Treatments of two levels of the mixture ratio of swine manure and paper sludge cakes(manure : paper sludge cakes= 1 : 4 and 1 : 2) and two levels of the water content(W/C ; 70% and 50%) were made to test the significance of the physicochemical properties for decomposition of the mixture materials. Temperature, C/N ratio, water content, microbial activity of the composting materials were taken measurements to evaluate its performance with the lapse of composting time for tests. A small-scale sundry system with a bin-type composter did not appear to be an appropriate system for composting livestock manure. Since heat generation by the composting materials could not overcome heat loss due to areation in a small-scale composter, a proper thermal enviroment could not be maintained to propagate massively thermopilic microorganism relatively in a short period of time. Different from the result of Chol et al.(1992) 6), a temperature variation of the composting materials did not show the peak clearly and C/N ratio didn't lower with time as expected. Mesophilic microoragnism seemed to play an important role for decomposition of the mixture materials. A sundry system with a bin-type composter may be good for a large-scale livestock farm household which may produce enough animal manure. Therefore a decision should be made very carefully to choose a system for composting livestock waste.

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수심의 정도와 식생의 유무에 따른 인공습지 토양 내 유기탄소와 질산염의 공간적 분포 (Influences of Water Level and Vegetation Presence on Spatial Distribution of DOC and Nitrate in Wetland Sediments)

  • 서주영;송근예;강호정
    • 한국습지학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.59-65
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    • 2010
  • 습지는 식생과 수위 정도에 따라 다양한 물리 화학적 특성을 보이는 생태계로 작은 공간내에서도 다양한 생지화학적 반응이 일어날 수 있다. 특히, 용존유기탄소와 무기질소는 습지 내 생물학적 반응 정도를 결정하는 주요 인자로 탄소와 질소의 동태를 파악하고, 습지 환경의 변화 즉, 식생과 수위 및 계절변화에 따른 시공간적 패턴을 이해하는 것이 중요하다. 본 연구는 실험을 위해 인공적으로 건설, 운용되고 있는 인공습지에서 식생유무와 수심정도, 계절에 따라 토양시료를 채취, 분석하였다. 그 결과, 용존유기탄소와 질산염의 함량이 식생이 있는 지역에서 모두 높게 나타났다. 용존탄소는 식생이 있는 경우, 수심이 깊은 지역에서는 평균 $0.37mg{\cdot}g^{-1}$, 수심이 낮은 지역에서는 $0.31mg{\cdot}g^{-1}$로 나타나 수위 정도에 따라 차이를 보였다. 이는 식생에서 제공되는 뿌리 삼출물의 증가와, 미생물의 유기물 분해작용의 복합적인 영향에 의한 것으로 판단된다. 반면, 질산염 함량은 수심에 따라 유의한 차이를 나타내지 않았으며, 이는 식생의 유무가 수심보다 질산염의 동태에 주요 영향을 미치는 것으로 볼 수 있다. 본 연구결과, 습지의 환경조건, 특히 수심이나 식생의 유무에 따라 탄소와 질소의 양적, 질적인 차이가 나타나며, 이는 습지 내에서 진행되는 생지화학적 반응의 시공간적 패턴에 영향을 미칠 것으로 보인다.

유통기한이 경과된 포장두부의 저장온도에 따른 품질변화 (Changes in Quality of Expired Tofu During Storage at Different Temperatures)

  • 김수진;김세훈;방우석
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.80-86
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    • 2022
  • 본 연구는 시판 포장두부를 5, 13, 23, 30℃에 저장하면서 나타나는 미생물학적, 이화학적 변화를 조사하여 두부의 유통기한 경과 후 섭취 가능 기간을 측정하여 소비기한 연장에 대한 미생물학적 안전성에 대해 평가하고자 했다. 저장온도별(5, 13, 23℃) 두부의 pH 측정에 있어서 두부의 저장 기간이 길어질수록 다소 감소하는 경향을 나타냈으나, 큰 차이를 보이지 않았다. 포장두부의 hardness는 온도가 높을수록, 또 저장기간이 증가될수록 급격히 낮아지는 부패 현상을 보였다. 저장온도에 따른 두부의 미생물 변화는 온도가 증가할수록 일반세균수가 증가하였다. 5℃에 저장한 포장두부는 유통기한 경과 후 25일, 13℃에서는 7일, 23℃에서 1일 후 일반세균이 초기부패 수준인 106 log CFU/g이상 검출되었다. 그러나 두부를 5, 13, 23℃에 저장기간동안 대장균군은 음성으로 나타냈다. 포장두부를 5℃에서 저장했을 때 26일후 L 값의 유의적 차이를 나타냈으며, a, b 값은 저장 기간 동안 변화가 있었으나 유의적 차이가 나타나지 않았다(P>0.05). 13℃에서 8일, 23℃에서 3일간 저장하면서 L값은 낮아지고, a, b값은 증가하였다(P<0.05).

식물성(植物性) 유기물질(有機物質)의 부숙과정중(腐熟過程中) 단당류(單糖類)의 함량(含量) 변화(變化) (Changes of Monosaccharides Contents in Hydrolysates of Decomposing Plant Residues)

  • 김정제;장용선;신영오
    • 한국토양비료학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.21-25
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    • 1990
  • 볏짚, 보리짚, 산야초(山野草) 그리고 활엽수(闊葉樹)와 침엽수(針葉樹)의 낙엽(落葉)을 채취(採取)하여 실험실(實驗室) 조건하(條件下)에서 90일간(日間) 부숙(腐熟)시키면서 경시적(經時的)으로 재료(材料)를 취(取)하여 산가수분해(酸加水分解)한 후(後) 단당류(單糖類)의 함량(含量)을 분석(分析)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 부숙기간(腐熟其間)이 경과(經過)함에 따라 유기물중(有機物中) 단당류(單糖類)의 함량(含量)이 감소(減少)하였다. 중간단계(中間段階)(45일(日))에서는 일시적인 함량(含量)이 증가(增加)가 나타났다. 2. 보리짚이 볏짚보다 빠른 속도(速度) 부숙(腐熟)하였는데 활엽수낙엽(闊葉樹落葉)이 침엽수낙엽((針葉樹落葉)보다 빨리 부숙(腐熟)되었다. 3. 단당류(單糖類)의 함량(含量)은 산야초(山野草)나 산림낙엽(山林落葉)보다 볏짚 및 보리짚에 더 많았다. 4. 식물성(植物性) 단당류(單糖類)와 미생물성(微生物性) 단당류(單糖類)의 정량적(定量的) 구별(區別)은 불가능(不可能)하였다. 5. 단당류중(單糖類中) Glucose가 가장 많았으며 가장 적게 함유(含有)된 당(糖)은 Fucose이었다. Ribose는 검출되지 않았다. 6. 부숙기간(腐熟期間)이 경과(經過)함에 따라 Glactose의 상대적(相對的) 함량(含量)도 증가(增加)하였다. 7. 부숙기간(腐熟期間)이 증가(增加)함에 따라 Fucose의 상대적(相對的) 함량(含量)이 감소(減少)하였으며, Rhamnose도 이와같은 경향이었다. 다만, 볏짚의 경우 Rhamnose의 상대적(相對的) 함량(含量)은 오히려 증가(增加)하였다. 8. 부숙(腐熟) 90일경 각(各) 시료(試料)가 함유(含有)하고 있는 단당류(單糖類)의 양(量)은 다음과 같은 순서이었다. 볏짚 : Glucose > Xylose > Arabinose > Galactose > Rhamnose > Mannose > Fucose 보리짚 : Glucose > Xylose > Arabinose > Galactose> Mannose > Rhamnose > Fucose 산야초 : Glucose > Xylose > Galactose Arabinose > Rhamnose Mannose > Fucose 활엽수낙엽 : Glucose > Arabinose> Xylose Galactose > Mannose > Rhamnose = Fucose 침엽수낙엽 : Glucose > Xylose > Galactose > Arabinose Mannose > Rhamnose > Fucose.

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생물 여과를 이용한 TCE/PCE제거 및 DGGE법을 이용한 관련미생물 군집변화에 관한 연구 (A Study on the TCE/PCE Removal Using Biofiltration and the Microbial Communities Variation Using DGGE Method)

  • 김응인;박옥현;정인경
    • 대한환경공학회지
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    • 제30권11호
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    • pp.1161-1169
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    • 2008
  • 생물학적 처리방법인 biofiltration을 이용하여 1차 기질 toluene의 존재여부에 따른 TCE와 PCE의 제거율을 비교하였다. 그리고 TCE와 PCE의 제거과정에 관련된 미생물의 군집변화를 조사하였다. TCE와 PCE혼합증기 제거율을 순치시킨 슬러지를 메디아 표면에 부착한 biofilter B를 이용해서 1차 기질로서 toluene증기 공급이 없는 상태에서 TCE/PCE 혼합증기제거율을 조사하고 또한 toluene증기로 순치시킨 슬러지를 부착한 별도의 biofliter A에서 1차 기질로서 toluene증기를 공급하는 상태에서 TCE/PCE 혼합증기의 제거율을 조사한 결과 (i) biofilter운전초기에는 PCE제거율이 TCE제거율보다 현저히 높지만, biofilter운전 지속기간의 증가에 따라 두 물질의 제거율이 증가하다가 나중에는 두 가지 물질의 제거수준이 비슷해진 상태에서 정체되는 경향이 있고, 1차 기질로서 toluene증기를 공급하지 않은 경우가 공급한 경우보다 현저히 TCE/PCE 제거율이 높으며, 두 물질의 생물여과에 의한 제거율이 동등수준에 도달하는 시간이 1차 기질을 공급하는 경우에 공급하지 않는 경우보다 빠르게 도달하였다. 이 실험은 (ii)일부의 toluene 분해 미생물이 TCE와 PCE 증기 등 염소화 휘발성 유기물 증기의 분해에도 관여하고, TCE/PCE 증기의 생물학적 저감과정에서 공동대사가 반드시 필요하지는 않는 것임을 시사한다. DGGE밴드의 16S rDNA의 염기서열을 결정한 결과 (i) uncultured alpha proteobacterium, uncultured Desulfitobacterium sp., uncultured Rhodobacteraceae bacterium, Cupriavidus necator, Pseudomonas putida 등이 toluene 분해 미생물들이었고 (ii) alpha proteobacterium HTCC396이 TCE 제거미생물이고, (iii) Desulfitobacterium sp.이 PCE 분해에 관여하는 것으로 추정된다. (iv) 특히 uncultured Desulfitobacterium sp.은 toluene뿐만 아니라 다양한 염소계 화합물을 제거시킬 수 있는 미생물임이 확인되었다.

토양 및 옥수수의 질소 집적에 미치는 헤어리벳치 녹비시용 효과 (Effect of Hairy Vetch Green Manure on Nitrogen Enrichment in Soil and Corn Plant)

  • 서종호;이호진
    • 한국토양비료학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.211-217
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    • 2005
  • 미사식양토에서 질소로 $240kg\;ha^{-1}$에 상당하는 생헤어리뱃치와 화학비료 초안(질산암모늄)을 옥수수 파종 1주일 전에 토양에 혼입하고 옥수수를 재배하면서 토양 무기태질소, 미생물태질소, 옥수수 지상부의 질소 집적량을 1997년부터 2년간 조사하였다. 헤어리벳치의 초기분해 시 초안 유래의 질산태질소의 60-70%에 달하는 질소량이 헤어리뱃치로부터 무기화되어 토층 0-15 cm에 집적되었다. 또한 토양미생물태 질소도 헤어리뱃치구가 초안구보다 $10-20mg\;kg^{-1}$ 증가하였으며 약간의 헤어리뱃치 유래 토양무기태 질소는 천천히 무기화되어 출사기 이후까지 옥수수에 공급되는 것으로 보였다. 출사기에서의 옥수수의 전체 질소 집적량은 2년간 모두 두 질소원 간에 차이가 없었다. 옥수수 수확기의 질소 집적량은 1997년도에는 헤어리뱃치 녹비구가 초안구보다 8% 적었지만 1998년도는 오히려 19% 증가하였다. 질소원으로서 $240kg\;N\;ha^{-1}$에 달하는 헤어리벳치녹비의 시용은 완효적인 질소무기화 효과를 나타내었으며 같은 량의 질소 화학비료를 대체할 수 있는 옥수수 생육촉진 효과를 보였다.

식품, 신선편이 농산물용 저장기간 연장 포장 소재 특성 및 평가 (Characterization of Shelf Life Extension Packaging Material for Food and Fresh Cut Agricultural Product: A Review)

  • 이진규;유지예;김미경;유영선
    • 한국포장학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.119-125
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    • 2016
  • 신선편이 농산물은 소비자에게 편이성을 제공하면서 수요가 크게 증가하고 있으나 가공과정 중 절단, 박피 등의 물리적인 변화로 인하여 쉽게 품질이 변하거나 미생물 증식 등이 발생할 수 있다. 따라서 이러한 신선편이 농산물의 저장성 및 안정성 향상을 목적으로 필름이나 용기 형태의 기능성 포장재를 개발하고자 하는 노력이 지속되고 있으며, 아울러 저장기간 연장에 관한 연구도 활발히 진행되고 있다. 이와 관련하여 저장기간에 영향을 주는 항균, 원적외선, 통기성, 방담, 미약전류, 에틸렌가스 흡착 또는 분해, MA (Modified Atmosphere) 또는 CA (Controlled Atmosphere)와 같은 기체 조성 변화 등을 통해 저장기간을 연장시키는 방법이 주목받고 있는데, 한 가지에 의해서가 아니라 여러 가지 복합적인 요인들이 작용하여 저장기간을 연장시키는 방법이 효과적으로 알려져 있다. 따라서 보다 효과적으로 신선편이 농산물, 식품 등의 저장기간을 연장시키기 위해 발표된 문헌자료를 토대로 저장기간 연장 포장법, 저장기간 연장 포장소재, 종합적인 평가 방법 등을 중심으로 정리하였다.

Estimation of N Mineralization Potential and N Mineralization Rate of Organic Amendments as Affected by C:N Ratio and Temperature in Paddy Soil

  • Shin, Jae-Hoon;An, Nan-Hee;Lee, Sang-Min;Ok, Jung-Hun;Lee, Byun-Woo
    • 한국토양비료학회지
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    • 제49권6호
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    • pp.712-719
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    • 2016
  • Understanding N mineralization dynamics in soil is essential for efficient nutrient management. An anaerobic incubation experiment was conducted to examine N mineralization potential and N mineralization rate of the organic amendments with different C:N ratio in paddy soil. Inorganic N in the soil sample was measured periodically under three temperature conditions ($20^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, $30^{\circ}C$) for 90 days. N mineralization was accelerated as the temperature rises by approximately $10%^{\circ}C^{-1}$ in average. Negative correlation ($R^2=0.707$) was observed between soil inorganic N and C:N ratio, while total organic carbon extract ($R^2=0.947$) and microbial biomass C ($R^2=0.824$) in the soil were positively related to C:N ratio. Single exponential model was applied for quantitative evaluation of N mineralization process. Model parameter for N mineralization rate, k, increased in proportion to temperature. N mineralization potential, $N_p$, was very different depending on C:N ratio of organic input. $N_p$ value decreased as C:N ratio increased, ranged from $74.3mg\;kg^{-1}$ in a low C:N ratio (12.0 in hairy vetch) to $15.1mg\;kg^{-1}$ in a high C:N ratio (78.2 in rice straw). This result indicated that the amount of inorganic N available for crop uptake can be predicted by temperature and C:N ratio of organic amendment. Consequently, it is suggested that the amount of organic fertilizer application in paddy soil would be determined based on temperature observations and C:N ratio, which represent the decomposition characteristics of organic amendments.