• Journal of Animal Science and Technology
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• 제47권3호
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• pp.481-490
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• 2005

Nitrate contamination in water system is a critical environmental problem caused by excessive application of chemical fertilizer and concentration of livestock. In order to prevent further contamination, therefore, it is necessary to understand the origin of nitrate in nitrogen loading sources and manage the very source of contamination. The objective of this study was to examine the nitrate contamination sources in different agricultural system by using nitrogen isotope ratios. Groundwater and runoff water samples were collected on a monthly basis from February 2003 to November 2003 and analyzed for nitrogen isotopes. The nitrate concentrations of groundwater in livestock fanning area were higher than those in conventional and organic fanning area and exceeded the national drinking water standard of 10mg N/ l. The ${\delta}^{15}N$ranges of chemical fertilizer and animal manure were - 3.7${\sim}$+2.3$\textperthousand$ and +12.5${\sim}$26.7$\textperthousand$, respectively. The higher ${\delta}^{15}N$ of animal manure than those of chemical fertilizer reflected isotope fractionation and volatilization of '''N. The different agricultural systems and corresponding average nitrate concentrations and ${\delta}^{15}N$ values were: conventional farming, 5.47mg/e, 8.3$\textperthousand$; organic fanning, 5.88mg/e, 10.1$\textperthousand$; crop-livestock farming, 12.5mg/e, 17.7%0. These data indicated that whether conventional or organic agriculture effected groundwater and runoff water quality. In conclusions, relationship between nitrate concentrations and ${\delta}^{15}N$ value could be used to make a distinction between nitrate derived from chemical fertilizer and from animal manure. Additional investigation is required to monitor long-term impact on water quality in accordance with agricultural systems.

• 한국작물학회지
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• 제31권1호
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• pp.24-29
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• 1986

참깨의 N, P, K 시비수준별 생육과 함유량, 지방산조성분포를 검토하여 얻은 결과를 요약하면, 1. 질소배비(16k/10a)시용시 초장과, 주당삭수, 착삭부위장, 분지수등은 증가되나, 삭당입수와 종실중은 표준비(8k/10a)에서 가장 많았다. 2. 가리의 배비(18k/10a)시용시에는 지상부 생육과 등숙비율이 모두 높았으며, 인산 및 가리, 배비구(N 8, P$_2$O$_{5}$ 8, $K_2$O 18k/10a)에서는 표준비(N 8, P$_2$O$_{5}$ 4, $K_2$O 9k/10a)의 종실중 91kg보다 11% 증가되었다. 3. 엽의 무기성분중 N과 $K_2$O는 파종후 20일에 가장 높았으며 이후 점차 감소되는 경향으로 N과 $K_2$O 배비시 엽의 N, $K_2$O 배비시 엽의 N, $K_2$O 함량은 증대되었다. 4. 시비수준별 함유량은 질소의 배비시용구(16k/10a)와의 P$_2$O$_{5}$ 표준시용구(4k /10a)에서 가장 많았으나, 가리에서는 차이가 없었다. 5. 지방산조성은 양질의 Oleic acid는 질소, 인산,가리의 배비구에서 가장 많았으며, Linoleic acid는 인산배비구에서 가장 높았다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제41권2호
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• pp.195-200
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• 2017

Background: The natural ratios of carbon (C), nitrogen (N), and sulfur (S) stable isotopes can be varied in some specific living organisms owing to various isotopic fractionation processes in nature. Therefore, the analysis of C, N, and S stable isotope ratios in ginseng can provide a feasible method for determining ginseng authenticity depending on the cultivation land and type of fertilizer. Methods: C, N, and S stable isotope composition in 6-yr-old ginseng roots (Jagyeongjong variety) was measured by isotope ratio mass spectrometry. Results: The type of cultivation land and organic fertilizers affected the C, N, and S stable isotope ratio in ginseng (p < 0.05). The ${\delta}^{15}N_{AIR}$ and ${\delta}^{34}S_{VCDT}$ values in ginseng roots more significantly discriminated the cultivation land and type of organic fertilizers in ginseng cultivation than the ${\delta}^{13}C_{VPDB}$ value. The combination of ${\delta}^{13}C_{VPDB}$, ${\delta}^{15}N_{AIR}$, or ${\delta}^{34}S_{VCDT}$ in ginseng, except the combination ${\delta}^{13}C_{VPDB}-^{34}S_{VCDT}$, showed a better discrimination depending on soil type or fertilizer type. Conclusion: This case study provides preliminary results about the variation of C, N, and S isotope composition in ginseng according to the cultivation soil type and organic fertilizer type. Hence, our findings are potentially applicable to evaluate ginseng authenticity depending on cultivation conditions.

• 한국토양비료학회지
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• 제28권2호
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• pp.160-164
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• 1995

농경지에 시용되는 질소질 비료의 대부분을 차지하는 요소를 대상으로 수도재배포장에서 요소태(Urea-N)와 암모늄태($NH_4-N$) 및 질산태($NO_3-N$) 질소의 농토를 조사함으로써 논토양에 시용되는 요소비료의 효율 증대 및 환경오염 방지에 기초가 되는 정량적인 자료를 얻고자 요소를 12kg N/10a(관행구)와 24kg N/10a(배비구) 수준으로 시용한 수도재배포장에서 수도재배기간 동안 침투수의 Urec-N, $NH_4-N$ 및 $NO_3-N$의 농도를 porous ceramic cup을 이용하여 토양깊이별로 조사한 결과는 다음과 같다. 관행구와 배비구 모두 전체 시비량의 50%를 기비로 사용한 후 12일이 지난 후에 채취한 침투수에서는 75cm 깊이에서도 Urea-N이 검출되었으며, 그 농도는 관행구 0.06 및 배비구 $0.12{\mu}g/m{\ell}$로서 배비구에서 높았다. 침투수의 $NH_4-N$ 농도는 수도의 영양생장기간 동안에는 변화가 컸지만 출수가 시작된 8월 중순 이후에는 $0.1{\mu}g/m{\ell}$로서 일정하였다. 침투수의 $NO_3-N$ 농도는 관행구 0.1~0.5 및 배비구 $0.2{\sim}0.5{\mu}g/m{\ell}$ 범위로서 요소 시용량간의 차이는 거의 없었다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제20권2호
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• pp.139-146
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• 2000

A trial was carried out to investigate the effect of fermented saw-dust pig manure (FSP) and N fertilizer application on physical, chemical properties and microbial population of soil on Cheju brown volcanic ash pasture during the period from September, 1997 to January, 1999. Average soil N contents during 3 different periods, August and October, 1998, and January, 1999 were 0.39, 0.41 and 0.39% for fertilizer N level 0, 150 and 300kg/ha, respectively. Soil N contents determined in January, 1999, was significantly increased by an increase of fertilizer N. Nitrogen contents in the soil applied with 0, 3, 6 and 12 tons 1 ha of FSP were 0.43, 0.40, 0.38 and 0.38%, respectively, showing decreasing tendency of soil with increasing levels of FSP application. Soil N contents determined in August, 1998 and January, 1999, were significantly decreased by increasing levels of FSP application. Organic matter contents of the soil applied with N 0, 150 and 300 kg/ha was 8.04, 8.37, and 9.08%. Soil organic matters determined on the 1st and 2nd period trended to increase with increasing level of fertilizer N. FSP application significantly decreased organic matter contents of pasture soil, (9.14, 8.79, 8.28 and 7.78% OM in soil applied with FSP 0, 3, 6 and 12 tonlha of FSP), respectively. Soil OM determined in October, 1998, also showed a significant decrease with increasing level of FSP. Soil pH, available phosphorus, exchangeable K, Ca, Mg and Na in soil studied were not influenced by fertilizer N or FSP application during all three periods. N application tended to increase soil bacteria count, ($27.0\;{\times}\;10^4\;cfu/g,\;29.4\;{\times}\;1-^4\;cfu/g$ and $53.6\;10^4\;cfu/g$ in the soil applied with 0, 150 and 300 kg N/ha, respectively). The number of colonies of soil bacteria and fungi determined in June and October, 1998 was not increased remarkably by FSP application, but the number of colonies of bacteria determined in March, 1998 showed a significant increase with increasing level of FSP application. In conclusion, N contents and OM of soil increased with increasing level of N application, but decreased with increasing level of FSP application.

• 한국유기농업학회지
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• 제25권2호
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• pp.311-328
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• 2017

두둑과 고랑을 재활용한 한국형 무경운 농업에서 유기물 투입과 관수 효과를 구명하고자 무경운 토양에서 시험을 수행하였다. 1. 토양 미생물상 1회 전량관수 조건에서 대두박 투입 처리구의 토양 세균과 곰팡이 수는 대두박 무 투입구에 비하여 많았다. 그리고 유기질비료 투입량이 표준시비량 66%까지 증가되면 세균과 곰팡이 수는 증가되었으나, 그 이상에서는 세균과 곰팡이 수가 감소되는 경향이었다. 곰팡이/세균 비율은 관수 방법과 관계없이 대두박 투입 처리에서 0.6과 1.1로, 무투입 처리의 0.2와 0.5보다 2배 이상 높았다. 1회 전량 관수 조건에서 유기질 비료 시비량이 증가되면 대두박을 투입한 처리는 방선균 수는 감소되는 경향이었으나, 대두박 무투입에서는 증가되었다. 2회 분할 관수는 1회 전량관수에 비하여 대두박 무 투입 조건에서 세균과 곰팡이 수가 증가되었으나, 대두박 투입조건에서는 방선균 수가 증가되었다. 2. 토양 효소 유기질 비료의 시비량이 증가되면 토양 내 Chitinase 활성은 대두박 투입 토양에서 감소되고, 대두박 무 투입에서는 증가되는 경향이었다. 그러나 대두박을 투입에 관계없이 2회 분할 관수는 1회 전량관수에 비하여 Chitinase 활성이 증가되었다. 1회 전량관수 조건에서 대두박 투입 처리구의 ${\beta}$-Glucosidase 활성은 무투입에 비하여 높았으며, 유기질 비료 투입량이 증가되면 표준시비량의 66%까지는 ${\beta}$-Glucosidase 활성이 증가되었으나, 표준시비량에서는 감소되었다. 대두박 무투입 조건에서 2회 분할관수 토양 내 ${\beta}$-Glucosidase 활성은 1회 전량관수에 비하여 현저하게 증가되었다. 1회 전량관수 조건에서 대두박을 투입한 처리의 N-acetyl-${\beta}$-D-glucosaminidase의 활성은 무투입구에 비하여 높았다. 대두박 투입 처리에서 유기질 비료 투입량이 표준시비량의 66%까지 증가되면 N-acetyl-${\beta}$-D-glucosaminidase의 활성은 증가되었으나, 표준시비량에서는 유의적인 차이가 없었다. 대두박 무투입 조건에서 2회 분할관수는 1회 전량관수에 비하여 N-acetyl-${\beta}$-D-glucosaminidase의 활성은 증가되었다. 대두박 무투입 조건에서 유기질 비료 시비량이 표준량의 66% 수준에서는 토양 내 산성인산가수분해효소(Acid phosphatase)의 활성 높았다. 대두박 투입 조건에서는 유기질 비료 시비량이 증가되면 산성인산가수분해효소(Acid phosphatase)의 활성은 증가되는 경향이었다. 3. 토양 AMF 대두박 무투입 조건에서 유기질 비료의 투입량이 표준시비량의 66%까지 증가되면 토양의 내생균근균의(AMF) 포자수는 증가되었으나, 유기질 비료 투입량이 표준시비량에서는 근균의 포자수는 감소되었다. 그러나 대두박 투입에서 근균의 포자수는 유기질 비료 투입량에 따른 유의적인 차이가 없었다. 그리고 내생 근균의 고추 뿌리에 정착률은 대두박 투입량에 따른 유의적인 차이가 없었으며, 2회 분할 관수도 같은 경향이었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제36권6호
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• pp.376-383
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• 2003

퇴비를 효율적으로 이용하면서 작물의 요구를 충족시키기 위해 화학비료를 혼합 시비하는 것은 하나의 효율적인 방법이 될 수 있다. 본 연구에서는 퇴비를 혼합 시비할 경우 화학비료 중 질소의 이용율과 손실에 미치는 영향을 구명하기 위해 포트실험을 하였다. 중질소로 표지된 요소 ($5.24\;^{15}N\;atom\;%$)를 $450mg\;N\;kg^{-1}$ 으로 모든 포트에 처리하였고 퇴비($0.37\;^{15}N\;atom\;%$)는 각각의 포트에 0, 200, 400, $600mg\;N\;kg^{-1}$으로 시비량을 달리하여 처리한 후에 배추 (Brassica campestirs L. cv. Samjin)를 30, 60일 동안 재배하였다. $200mg\;N\;kg^{-1}$의 퇴비를 처리했을 경우에, 배추가 흡수한 질소 중에서 처리한 요소로부터 유래한 양은 차이가 없었으나, 400과 $600mg\;N\;kg^{-1}$ 의 퇴비를 시비한 경우에는 그 양이 유의적으로 (P<0.05) 증가하였다. 퇴비의 시용으로 토양의 물리화학성이 향상되어 배추의 질소 이용이 증가하였기 때문이라고 판단하였다. 토양에서 부동화된 질소의 양 또한 퇴비의 시용율에 따라 증가하였는데, 이것은 퇴비의 유기탄소를 이용하는 미생물의 활성이 증가했기 때문이다. 배추와 토양에서 요소로부터 유래한 질소의 회수율은 퇴비 시용량에 따라 증가하였는데, 30일에는 71.5%에서 95.6%로 증가하였고, 60일에는 67.0%에서 88.2%로 증가하였다. 이 결과는 퇴비의 혼합 시비율이 증가함에 따라 식물 및 미생물에 의한 화학비료의 이용이 증가한다는 것을 보여주었다. 그러나 다음 작물을 재배하는 동안에 부동화된 질소가 어떻게 되는가에 대한 연구 또한 혼용 시용한 퇴비가 화학비료에 장기간 미치는 영향을 구명하기 위해서 필요하다.

• 한국토양비료학회지
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• 제47권5호
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• pp.381-389
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• 2014

$NH_4$-N contents in the soil treated were relatively high in the initial stages, but rapidly decreased at 124 days after treatment. $NO_3$-N contents were shown to be opposite patterns of $NH_4$-N contents. $CO_2$ emissions in the non-treatment and Carbonized rice hull treatment with application of NPK fertilizers decreased by 43.7 and 21.9% relative to the non-application of NPK fertilizer plot except 5.4% increasement in the pig manure compost treatment. $N_2O$ emissions of the non-application, the Expander rice hull application, and bio-char treatment increased by 90, 25, and 21.4%, respectively, but decreased by 54.2% in the pig manure compost treatment applied with NPK fertilizers compared with the NPK fertilizer non-application plot.

• 한국초지조사료학회지
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• 제12권4호
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• pp.239-245
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• 1992

Aspects of nitrate accumulation of forages growing on grasslands in Chonbuk Province, and the effects of different rates of N fertilizer on the total nitrogen and nitrate contents of sudangrass-hybrid and corn were studied through the 1991 growing season. The results obtained are summarized as follows: I . Thc nitrate content of the forages was increased by N application and decreased as the plants matured. 2. Nitrate concentration was high throughout the growing season in samples collected at Namweon-gun 1, which was considered as potentially unsafe. 3. Total nitrogen and nitrate content of plants generally increased with the increasing rates of N fertilizer, but not statistically significant among treatments except the plot of 25 kg N/lOa. 4. The annual crops had a greater tendency to accumulate nitrate than the perennial forage species. 5. It is suggested that high level of N fertilizer and manure may result in toxic levels of nitrate, and special attention must be given in feeding them.

• 한국토양비료학회지
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• 제47권1호
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• pp.59-65
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• 2014

Generally, nitrogen (N) fertilization higher than the recommended dose is applied during vegetable cultivation for increasing in productivity. However, excessive N application rate beyond plant requirement could cause adverse environmental impact such as nitrate leaching and nitrous oxide emission. In this experiment, the impacts of N fertilization was studied on nitrous oxide ($N_2O$) emission to standardize the optimum fertilization level for minimizing of $N_2O$ emission as well as most of the crop productivity. Herein, we assessed the $N_2O$ emission in the flat upland soil which was cultivated with different N application rates on red pepper for 3 years (2010~2012). $N_2O$ emission was measured in chemical N fertilizer amounts 0 (N 0), 95 (N 0.5), 190 (N 1.0), $380(N_2.0)kgha^{-1}$ by using the abnormal shape chamber closed repeating three times. In average for 3 years, the total $N_2O$ emissions of each treatment in field of soybean were 2.110 (N 0), 3.165 (N 0.5), 5.039 (N 1.0), and $7.228(N_2.0)kgN_2Oha^{-1}yr^{-1}$, respectively. And then the primary regression between nitrogen fertilizer amount and the total $N_2O$ emission was showed as y = 0.0138x + 2.0942 ($r^2=0.9885$), and an average of the emission factor was $EF_1$ 0.0148(0.0118~0.0191) $N_2O-NkgN^{-1}kg^{-1}$ from 2010 to 2012. The result was a little higher than the emission default of the IPCC 1996 Guideline ($EF_1$ 0.0125) when the results are converted into $N_2O$ emission factor.