The effects of amino acid and/or urea liquid fertilizer application on the growth and phytochemicals of Perilla leaves were summarized as follows; The fresh weight of the perilla leaves was in the order of CF, CL, KLF, and control, and 39.7 g, 37.4 g, 36.5 g and 32.3 g were measured. The plant height increased by 71.6 cm in the CF treatment than in the control(54.6 cm). The number of nodes was 14.3 node in CF treatment and 19% more than control(12 node). The vitamin C content tends to be increased by fertilizing the amino acid solution in the perilla leaf. The components of polyvalent unsaturation of n-6 origin were measured in CF treatment, KLF treatment, and control in 10.19 mg, 10.18 mg, and 9.38 mg per 100 g, respectively. Glutamic acid, aspartic acid, leucine, arginine, alanine and lysin were contained in perilla leaf amino acid. Glutaminic acid content was found to be 455.1 mg, 495.6 mg, and 478.8 mg in the control, KLF and CF treatment per 100 g, respectively. Effective nutrition management using amino acid fertilizer optimizes crop yield and profitability, it is important to reduce the negative environmental risks of using fertilizer.
본 연구는 어분을 이용하여 액비를 제조할 때 발효 미생물 및 당밀 첨가, 그리고 어분 농도에 따른 액비의 특성 변화를 구명하고 어분액비 시용이 오이 생육에 미치는 영향을 검토하고자 수행하였다. 액비 제조 시 발효미생물로 건조효모를 첨가하였을 때 pH와 EC 값의 변화가 컸으며 $NH_4-N$농도는 가장 높았다. 당밀 첨가구가 무첨가구에 비해 액비의 pH가 낮았으며 EC, $NH_4-N$, $P_2O_5$농도는 당밀 첨가에 따른 차이를 보이지 않았다. 어분농도에 따른 액비 특성은 20% 어분 첨가구의 pH가 가장 높았으며 EC농도는 어분농도가 증가할수록 높아졌다. 액비의 $NH_4-N$ 함량은 발효 후 20% 어분 첨가구가 가장 높게 나타났다. 제조한 액비시용에 의한 오이생육은 화학비료구와 비교하여 생육 차이는 없었으며 오이수량은 생육기간 동안 공급된 질소량에 의한 차이를 나타냈다.
The role of inorganic nitrogen assimilation in the production of amino acids, organic acids and soluble sugars is one of the most important biochemical processes in plants, and, in order to achieve normally, nitrate uptake and assimilation is essential. For this reason, the characterization of nitrate assimilation and metabolite composition from leaves, roots and xylem sap of tomato (Solanum lycopersicum) was investigated under different nitrate levels in media. Tomato plants were grown hydroponically in liquid culture under five different nitrate regimes: deficient (0.25 and 0.75 mM $NO_3{^-}$), normal (2.5 mM $NO_3{^-}$) and excessive (5.0 and 10.0 mM $NO_3{^-}$). All samples, leaves, roots and xylem sap, were collected after 7 and 14 days after treatment. The levels of amino acids, soluble sugars and organic acids were significantly decreased by N-deficiency whereas, interestingly, they remained higher in xylem sap as compared with N-normal and -surplus. The N-excessive condition did not exert any significant changes in metabolites composition, and thus their levels were similar with N-normal. The gene expression and enzyme activity of nitrate reductase (NR), nitrite reductase (NIR) and glutamine synthetase (GS) were greatly influenced by nitrate. The data presented here suggest that metabolites, as a signal messenger, existed in xylem sap seem to play a crucial role to acquire nitrate, and, in addition, an increase in ${\alpha}$-ketoglutarate pathway-derived amino acids under N-deficiency may help to better understand plant C/N metabolism.
The feasibility of HWS for agricultural use was analyzed through a crop cultivation test to utilize the hydroponic waste solution (HWS) generated from the nutriculture greenhouse. The fertilizing effect of HWS was assessed on the basis of the inorganic nitrogen (N) mostly existed in HWSs, and nitrogen (urea) fertilizer. Lettuce was selected as the target crop influenced by the soil treatment and also for the crop cultivation test. Thus, the change in growth characteristics of lettuce and that in chemical characteristics of the soil were investigated. In terms of the growth of lettuce, the C control group with 70% nitrogen (urea) fertilizer and 30% HWS and the D control group with 50% nitrogen (urea) fertilizer and 50% HWS were more effective than the practice control group (B) with 100% nitrogen (urea) fertilizer. The results of this study confirmed the combined applicability of the chemical fertilizer and HWS for crop cultivation. Because NO3-N present in HWS has a high possibility of leaching into the soil, its applicability as a fertilizer has been considered to be relatively low in Korea. However, if an appropriate mixing ratio of urea fertilizer and HWS could be applied, the problems associated with leaching of nitrate nitrogen could be reduced with beneficial effects on crop cultivation. Thus, future studies are required on the treatment effect of HWS with repeated cultivation, impact assessment on the surrounding environment, and appropriate fertilization methods using nitrogen (urea) fertilizer and HWS. These studies would facilitate the sustainable recycling of HWS.
나지와 작물재배조건의 밭토양에서 질소 공급원으로 질소질 비료 및 완숙 회비를 시비함에 따른 작물체의 생육 및 양분 흡수와 토양내 양분의 이동, 지하수로의 용탈 가능성을 추정하여 시비양분의 행방을 추정하기 위하여 lysimeter에 무비방 임구, 무비무재배 제초구, 무비재배구, 질소 토양처리구(16, 32, 64kg/10a), 질소+퇴비 토양처리구(16+800, 32+1600, 64+3200 kg/10a), 질소 수용액처리구(16, 32kg/10a), 질소보비(32kg/10a)소식 및 밀식구 13 처리로 하여 전작물 옥수수와 후작물 감자의 생육 및 양분의 흡수, 용탈정도를 조사하였다. lysimeter를 통하여 용탈된 물의 양은 나지구(T1, T2)가 작물 재배구들보다 현저하게 많았다. 시비량을 증가시킬수록 전작물(옥수수)과 후작물(감자)의 식물체내 질소함량은 증가하는 경향이었다. 작물체의 생육은 수용액시비구가 토양시비구에 비해 유의하게 양호하였고, 질소흡수율도 수용액시비구가 상대적으로 높았다. 옥수수 및 감자의 건물수량은 질소.퇴비보비구와 증량구가 큰 차이가 없었으나, 식물체내 N, Ca Na, K, Mg의 함량은 시비량이 많을수록 높아지는 것으로 나타났다. 옥수수, 감자의 총질소 함량과 다른 무기성분의 흡수량간에는 Ca, K, Mg과 각각 0.89$^{**}$ , 0.94$^{**}$ , 0.87$^{**}$ 로 매우 높은 상관성을 유지하고 있어 질소의 흡수가 다른 무기성분의 흡수에 영향을 미치고 있음을 보여주었다. 식물체의 실제적인 질소흡수량은 시비량을 증가시킬수록 증가하였으나, 비료로 시용된 질소의 흡수율은 소비구(T4)가 54.9%로 가장 높은 반면, 증량구에서는 31.0-34.0%로 낮아졌다. 토양잔존율은 시비량이 많을수록 높아져 다비구일수록 용탈 가능성이 커지는 것으로 나타났다.
Experiments were conducted on established grassland sward at Gongiam, Kwangju, and Kyung-gi in Korea from 1995 to 1997. The influence of mineral-N fertilizer or animal manure(AW) on herbage dry matter(DM) yield, N yield, the recovery of AM-N, and soil N and organic matter(0M) content in the mixed sward('potomac' orchardgrass, 'fawn' tall fescue, and 'kenblue' Kentuky bluegrass) was investigated. The treatments were replicated three times in a split plot block design. AM(the main plots) was applied at 200kg N ha ' year ' on each plot. The types of AM were cattle feedlot manure(CFM), pig manure fermented with sawdust(PMFS) and Korea native cattle slurry(KNCS). Three levels of mineral-N fertilizer, as urea, ranging from 0 to 200kg N $ha^{-1}\;year^{-1}$ in 100kg increments, were superimposed on each plot. The fertilizers and AM were applied in two equal dressings(the end of March and middle of November). AM and mineral fertilizer had significant effects(p<0.05) on herbage DM and N yields. Herbage yields in KNCS were higher than those in CFM and PMFS(p
본 연구는 농축산 부산물을 이용한 환경친화적 유기액비의 제조와 시용 기술을 개발하여, 채소의 고품질 친환경 안전농산물 생산기술을 확립하고자 돈분뇨 처리과정에서 한외여과막을 통과하고 역삼투막에서 역류되어 나오는 농축액비에 부족한 성분을 부산물, 화학비료와의 혼합액비가 배추 생육과 수량, 토양에 미치는 영향을 검토하고자 수행하였다. 시험구는 대조구의 검정시비량를 기준으로 막분리 농축액비(CS)와 부산물액비구(BF), 막분리 농축액비(CS)와 부산물액비 혼합액비시용구(CS%+BF), 농축액비와 부산물액비 혼합에 질소를 보충한 유기-화학비료 혼합액비시용구(CS+BF+N), 대조구로 화학비료 추비시용구(CF) 등 5처리를 완전임의 3반복으로 배치하였다. 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 막분리 농축액비(CS)는 발효과정 중 pH의 변화가 적었으나 부산물액비는 발효초기 pH가 7.0 부근에서 호기발효 후 2일 부터 pH가 지속적으로 낮아져 발효 후 3일에서 7일 사이에 5.0 정도로 저하되었다가 발효 후 9일 부터 상승하여 발효 후 14일에 약산성에서 중성 부근에 도달하였다. 부산물액비의 EC는 발효 시작 시점에 8dS/m에서 발효와 함께 계속 상승하여 발효 종료시점인 30일에는 15dS/m로 도달하였다. 2. 막분리 농축액비(CS)는 질소함량은 $1,528mg/{\ell}$, 칼리함량은 $6,025mg/{\ell}$로 질소 함량에 비하여 칼리 함량이 4배나 높은 불균형적인 양분조성를 나타내었다. 그러나 부산물액비는 T-N 함량은 $1,760mg/{\ell}$, $K_2O$ 함량이 $1,921mg/{\ell}$로 질소와 칼리 성분의 균형이 맞아 추비용비료로 적합한 성분특성를 나타내었다. 3. 주당엽수는 대조구 58.7개에 비하여 유기액비-화학비료 맞춤액비 시용구(CF+BF+N)에서 65.0개로 높았으나 막분리 농축액비(CS)의 엽수는 49.2개로 매우 낮았다. 주중과 구중은 막분리 농축액비처리구에서는 불균형적인 양분조성으로 2.33, 1.82kg로 대조구의 3.29, 2.43kg보다 각각 29, 25% 감소되었다. 부산물액비(BF), 혼합액비 처리구(CS+BF)에서의 주중과 구중은 화학비료 대조구와 대등하였다. 맞춤액비시용구(CS+BF%+N)에서의 주중과 구중은 3.55, 2.68kg로 대조구보다 각각 8, 10% 높았다. 4. 배추식물체와 토양의 무기성분 함량은 막분리 농축액비(CS)처리구에서 $K_2O$ 함량은 높게 나타났다. 맞춤액비구는 T-N 함량이 다른 처리구 보다 높은 경향이었다.
포도 '캠벨얼리'에서 석회비료를 과면살포한 후, 과피의 T-N, P, K, Ca 및 Mg 함량은 무처리과에 비하여 석회비료 전 처리 모두 큰 차이는 없었다. 과방중, 과립중, 과방장 및 산 함량은 처리 간 차이가 없었으나, 가용성고형물은 봉지가 씌워진 상태로 액상석회비료를 처리한 과실은 다른 처리에 비하여 감소하였다. 과피의 안토시아닌 함량은 무처리과에 비하여 소석회 및 봉지가 씌워진 상태로 액상석회비료를 처리한 과실이 현저히 감소하였다. 과피의 과분은 소석회 및 패화석 분말비료 처리과는 무처리과에 비하여 현저히 적게 발생되었다. 과립의 경도는 액상석회비료 및 소석회 처리과가 현저히 증가하였다. 그러나 과립의 탄력성은 패화석 분말비료 처리과는 현저히 감소하였다. 또한 상온 저장 중 감랑은 전 처리 모두 차이를 인정할 수 없었다.
Park, Suejin;Lee, Seung Youn;Ryu, Ju Hyun;Jung, Hyun Hwan;Kim, Ki Sun
원예과학기술지
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제30권6호
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pp.635-641
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2012
In Korea, slurry composted and biofiltered (SCB) liquid fertilizer is produced through the composting and biofiltering of animal waste. An appropriate guidelines involving proper treatment of SCB liquid fertilizer on turfgrass should be considered. An experiment was conducted to determine the optimum application amount, timing, and frequency of SCB liquid fertilizer for Zoysia japonica 'Millock'. The SCB liquid fertilizer was applied in low, medium, and high amount (N at 15, 25, and 40 $g{\cdot}m^{-2}$ per year in 2010, and 10, 20, and 40 $g{\cdot}m^{-2}$ per year in 2011, respectively) and treated during the growing season or dormancy period. During the growing season, SCB liquid fertilizer was applied twice or four times. The greatest improvement in turf quality for both years was in SCB plots applied four times with N at 40 $g{\cdot}m^{-2}$ per year during the growing season (SH4). This treatment exhibited turf color retention in the fall, and enhanced clipping yield during the growing and fall seasons. SCB plots with four times during the growing season (SL4, SM4, and SH4) exhibited higher shoot density relative to the same amount of other SCB treatments. Plots treated during the dormancy period also showed a high turf color index during the next growing season in 2011. The results indicate that SCB with high amount up to N at 40 $g{\cdot}m^{-2}$ per year applied four times during the growing season and dormant application produced high turf quality and growth, and could be recommended as an optimum application guide.
축산용 항생제는 투여된 양의 일부만이 체내에서 사용되며 나머지는 모화합물 형태나 대사체로서 분뇨를 통하여 배출된다. 이러한 분뇨는 자원화 시설로부터 퇴액비로 생산되어 농경지에 살포됨으로써 농업환경에 유입되어 2차 오염 등을 초래하고 있다. 본 연구는 국내 가축분뇨 자원화 시설의 액비 생산단계별로 6종 축산용 항생제의 잔류 농도를 비교하고 액비 성분 질소 함량과의 상관성을 평가하기 위해 수행되었다. Buffer 및 SPE를 사용한 전처리 방법은 ppb 수준에서 63.4-106.7%의 회수율을 나타냈으며, 정량한계의 범위는 0.009-0.037 ㎍/L이었다. 공동자원화 시설 생산 액비의 생산단계별 잔류 항생제 농도와 규격함량 N 성분 함량과의 상관성 평가를 분석한 결과 액비화 과정 중 부숙 기간이 경과함에 따라 N 성분 및 항생제 잔류 농도가 감소하는 경향을 보여 주었다. 액비 원료, 중기 및 제품 중 SMZ의 평균 잔류 항생제는 40.85, 26.17, 3.54 ㎍/L이었으며 CTC의 경우 2.32에서 1.25 ㎍/L 수준으로 감소하였다. 다른 4종 항생제 역시 생산단계별로 잔류 농도가 감소하는 경향을 보여주었으며 액비 규격성분 N은 생산단계별 함량이 0.21에서 0.096%로 감소하였다. 액비 생산단계별 잔류 항생제 농도와 규격 성분 N 함량과의 상관성 평가는 항생제 저감화 지표 설정의 기초자료로 활용 가능할 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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