• 한국토양비료학회지
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• 제41권6호
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• pp.408-414
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• 2008

온실가스의 농도 증가에 따른 지구온난화로 기후변화 및 환경적 영향이 증가하고 있으며, 다른 산업 분야별 온실가스 저감 노력이 계속 되고 있다. 농경지에서 온실가스 배출 저감 및 탄소 수지 연구를 통하여 농업생산 활동이 온실가스를 배출 이외에도 탄소를 고정 또는 축적 기능이 있다는 것을 밝히고자 하였다. 먼저 작물 작부체계에 따른 탄소 수지를 평가하고자 대기 중 이산화탄소 자동측정 장치를 개발하여 $CO_2$ 함량 변화를 조사하였다. 이를 통해 작물 생태계 내에서 보리-콩 및 보리-고추 작부체계의 생태계 순 생산량이 화학비료를 사용한 NPK 처리구와 돈분 퇴비를 추가한 NPK+돈분 퇴비 처리구를 두고 $CO_2$ 함량을 조사하였다. 보리-콩 작부체계의 NPK 및 NPK+퇴비처리구는 각 $6.3,\;10.6ton\;CO_2\;ha^{-1}$ 그리고 보리-고추작부체계에서는 $12.0,\;13.2ton\;CO_2\;ha^{-1}$이 축적된 것 으로 나타났다. 토양 탄소수지 평가에서는 보리-콩 작부체계에서 토양 유기 탄소 축적은 $0.7ton\;C\;ha^{-1}$, 보리-고추에서 $0.5ton\;C\;ha^{-1}$이 토양 중에 저장하였다. 이로써 농경지가 탄소 저장원 역할을 하는 것으로 해석할 수 있다.

• 한국토양비료학회지
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• 제47권6호
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• pp.563-570
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• 2014

The shortage or surplus of minerals directly affects overall physiological metabolism of plants; especially, it strongly influences carbohydrate metabolism as a primary response. We have studied mineral uptake, synthesis and partitioning of soluble carbohydrates, and the relationship between them in N, P or K-excessive tomato plants, and examined the interaction between soluble carbohydrates and mineral elements. Four-weeks-old tomato plants were grown in a hydroponic growth container adjusted with excessive N ($20.0mmol\;L^{-1}$ $Ca(NO_3)2{\cdot}4H_2O$ and $20.0mmol\;L^{-1}$ $KNO_3$), P ($2.0mmol\;L^{-1}$ $KH_2PO_4$), and K ($20.0mmol\;L^{-1}$ $KNO_3$), respectively, for 30 days. Shoot growth rates were significantly influenced by excessive N or K, but not by excessive P. The concentrations of water soluble N (nitrate and ammonium), P and K were clearly different with each tissue of tomato plants as well as the mineral conditions. The NPK accumulation in all treatments was as follows; fully expanded leaves (48%) > stem (19%) = roots (16%) = petioles (15%) > emerging leaves (1). K-excessive condition extremely contributed to a remarkable increase in the ratio, which ranged from 2.79 to 10.34, and particularly potassium was dominantly accumulated in petioles, stem and roots. Fresh weight-based soluble sugar concentration was the greatest in NPK-sufficient condition ($154.8mg\;g^{-1}$) and followed by K-excessive (141.6), N-excessive (129.2) and P-excessive (127.7); whereas starch was the highest in K-excessive ($167.0mg\;g^{-1}$) and followed by P-excessive (146.1), NPK-sufficient (138.2) and N-excessive (109.7). Soluble sugar showed positive correlation with dry weight-based total N content (p<0.01) whereas was negatively correlated with soluble P (p<0.01) and dry weight-based total P (p<0.01). On the other hand, starch production was negatively influenced by total N (p<0.001), but, it showed positive relation with total K concentration (p<0.05). This study shows that uptake pattern of NPK and production and partitioning of soluble carbohydrate were substantially different from each mineral, and the relationship between water soluble- and dry weight-based-mineral was positive.

• 한국토양비료학회지
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• 제38권3호
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• pp.157-163
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• 2005

최근 지구온난화에 따른 농업환경이 변화와 기상변화에 대비한 작물의 영양관리 대책 도출과 지속적인 농업생산체계를 확보 하고자 논토양에서 완효성 비료시용시 질소이용률 평가와 질소수지를 분석하였다. NPK 처리구의 표층수중 $NH_4-N$ 농도는 벼 이앙초기 $2.07mg\;L^{-1}$이었으나 그 이후 감소하다가 수비시용과 더불어 $NH_4-N$ 농도가 증가하였다. 완효성 시비구의 $NH_4-N$ 농도는 벼 이앙 18일 이후부터는 NPK 시용구보다 높았다. NPK 시용구의 $NO_3-N$ 함량 변화는 벼 이앙 10일경에 약 $3.97mg\;L^{-1}$로 가장 높았으며 그 이후는 감소하였다. CRF100% 시용구의 $NO_3-N$ 함량 변화는 벼 이앙 후 30일까지 $3-5mg\;L^{-1}$ 범위를 보이다가 그 이후는 감소하는 경향이었다. 토양중 $NH_4-N$ 함량 변화는 NPK 처리구에서 이앙 초 $120mg\;kg^{-1}$ 내외였으며, 이앙 20일 이후에 $45mg\;kg^{-1}$으로 감소하였다가 추비로 인하여 $NH_4-N$ 함량이 다시 $45mg\;kg^{-1}$로 증가하였다. 완효성비료 시용구에서는 벼 생육초기에는 처리 간 차이가 없었으나 이앙 25일 이후부터 NPK 시용구에 비하여 완효성비료 시용구에서 $NH_4-N$ 함량이 증가하였다. NPK 처리구에서 암모니아 휘산으로 손실된 질소량은 $22.4kg\;ha^{-1}$이었며, 완효성 비료를 시용함으로서 67%까지 암모니아 휘산을 줄일 수 있었다. 질소 이용율은 NPK 시용구가 27.4%이었고, CRF70% 시용구는 51.2%, CRF100% 시용구는 49.0%였다. 또한 질소 흡수량은 전반적으로 질소수준이 높을수록 흡수량이 많았다. 수량은 NPK 시용구가 $4,510kg\;ha^{-1}$이었고, CRF70% 시용구는 $4,800kg\;ha^{-1}$, CRF100% 시용구는 $4,970kg\;ha^{-1}$이였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제50권
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• pp.239-247
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• 2023

This study aimed to investigate the efficiency of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) in enhancing plant performance and bioactive compound concentrations in tomatoes (Lycopersicon esculentum Mill.). This factorial pot experiment included nine replications over 120 days of cultivation. Three AMF species (Rhizophagus prolifer, Claroideoglomus etunicatum, and Acaulospora mellea) were utilized as inoculum, while non-mycorrhizal controls with or without synthetic NPK fertilizer were compared. Interestingly, C. etunicatum KS-02 inoculations effectuated the best fruit growth and weight, which were statistically higher than those of the control without AMF. However, only fruit fresh weight was higher in plants inoculated with C. etunicatum KS-02 than those treated with the synthetic NPK fertilizer. In addition, C. etunicatum KS-02 inoculations induced a ≥ 11% increase in DDPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) activity, lycopene content, and carotenoid content compared to the control. This study is the first to report Claroideoglomus species' effectiveness in promoting growth, fruit yield, and bioactive compound production in L. esculentum Mill. These findings substantiate the significant potential of C. etunicatum KS-02 for tomato cultivation without the adverse effects of excessive synthetic fertilizer use.

• 한국토양비료학회지
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• 제39권6호
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• pp.386-391
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• 2006

본 연구는 생물학적 토양건전성평가 지표로서의 토양의 탈수소효소 생성균 밀도와 IAA생성능의 적용 가능성을 살펴보고자, 무시용구, 질소 단용구, 3요소 시용구 및 퇴비 3요소 시용구로 처리된 논토양에서의 탈수소효소 생성균 및 토양의 IAA 생성능의 변화에 대해 조사하였다. 비색법과 HPLC법 간의 IAA분석치는 유의성 있는 정의 상관관계가 있었으며, 시험토양의 IAA생성량은 비색법 $0.83{\sim}1.23{\mu}g\;IAA\;g^{-1}h^{-1}$, HPLC법 $0.80{\sim}1.29{\mu}g\;IAA\;g^{-1}h^{-1}$로 분석법 간에 거의 비슷한 수준을 보였다. 탈수소효소생성 토양세균과 토양의 IAA생성능은 대조구와 N 단용구에 비해 NPK구 및 CNPK구에서 유의적으로 높은 결과를 보였으며, 탈수소효소 생성세균과 토양의 IAA 생성능 간에는 유의성이 높은 정의 상관관계를 보였다.

• 한국작물학회지
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• 제34권4호
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• pp.341-344
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• 1989

시비법을 달리하여 재배된 벼가 태풍(벼 등숙기인 8월 28~29일) 피해로 인하여 일어났던 탈리정도의 차이를 분석코자 가 시험구의 출수기, 수량 및 에틸렌 생성량 등과의 관계를 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 질소첨가 시비구(질소단용구, NP구, NK구, NPK+SiO$_2$구, NPK+퇴비구)는 질소무첨가 시비구(무비구, 무비+퇴비구, 무질소구, P단용구, K단용구)보다 탈입율이 낮았고 에틸렌 생성량도 낮았다. 2. 수도의 시비법에 따른 에틸렌 생성량과는 정의 유의상관(r=0.718*)을 곡실수량과는 부의 유의상관(r=-0.858**)을 보였다.

• 한국작물학회지
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• 제68권2호
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• pp.90-96
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• 2023

본 연구는 볏짚퇴비의 사용량(7.5, 15, 22.5, 30 ton ha^-1)이 토양 화학성 및 유기탄소 축적에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 연구결과 NPKC7.5 처리구에서 SOC와 SOC stock이 각각 15.3 g kg^-1, 57.8 Mg C ha^-1으로 NPKC22.5와 NPKC30 처리구보다 낮았으며, 볏짚퇴비 사용량이 가장 많았던 NPKC30 처리구는 SOC가 22.8 g kg^-1, SOC stock이 71.2 Mg C ha^-1로 NPKC 22.5처리구와 유의한 차이를 보이지 않았으나 처리구 중 높은 경향을 보여 퇴비 사용량이 많을수록 SOC의 축적이 많아진다는 것을 알 수 있었다. 그러나 교환성 칼륨과 칼슘이 퇴비 사용량이 늘어날수록 높아져 NPKC22.5와 NPKC30 처리구는 적정범위를 초과하였다. 과도한 유기물원 투입은 토양유기탄소 축적을 증가시키더라도 작물에 흡수되지 못한 양분이 수계로 유출되어 수질을 오염시키거나 토양에 축적되어 토양 환경에 악영향을 미칠 수 있으므로 지속적으로 볏짚퇴비를 투입하기 위해서는 토양, 수질 등 농업 환경을 고려하여 표준사용량을 사용하는 것이 적절할 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제46권6호
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• pp.665-672
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• 2013

This study was conducted to evaluate the effects of a chelating agent on cucumber growth and changes in soil nutrients availability in polytunnel greenhouse fields. Diethylene triamine penta acetic acid (DTPA) was selected as a chelating agent. Two experiments were carried out as follows: i) For field experiment in the autumn season of 2010, each plot was treated by varying the concentration and the number of times being applied with DTPA; [DTPA (0.5 mM, 1 time/3 months), DTPA (0.06 mM, 1 time/1 week), DTPA (0.13 mM, 1 time/2 weeks), DTPA (0.06 mM, 1 time/1 week)+N]. Conventional practice was also investigated. ii) In the spring and summer seasons of 2011, each plot was treated by varying the concentration (0, 0.06, 0.13, 0.19 mM) of DTPA, chemical fertilizers (NPK), and combination of chemical fertilizers and DTPA 0.06 mM. The fruit yields of cucumber and soil chemical properties had no significant differences between treatments. However, in the spring season of 2011, DTPA 0.06 mM plot added 1 time per 2 weeks increased the yield of cucumber, but caused the reduction of yield in next cultivation season. This result showed that excess use of DTPA can cause the damage of crop growth. The inorgainc contents such as Ca and Mg absorbed by cucumber plant had significant differences between DTPA 0.19 mM (2 times/1 week) and fertilizers plus DTPA treatments [DTPA 0.06 mM (2 times/1 week) + 1/2 NPK, DTPA 0.06 mM (2 times/1 week) + NPK]. The input cost of fertilizers was saved when the concentration and the number of times added with DTPA was 0.06 mM and 1 time a week, respectively. This treatment used 67% less of applied fertilizers cost than the plot of conventional practice did. Thus, this research suggested that the application of DTPA 0.06 mM by 1 time a week can be effective for sustainability of crop production and reduction of fertilizers usage in polytunnel greenhouse.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권3호
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• pp.361-367
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• 2011

축분 부산물비료에 대한 양분 유출과 유출량 산정을 통하여 축분 부산물비료별 양분유실량을 구명하고 농업환경부하 평가에 기초자료로 제시하고자 경사도에 따른 축분 부산물비료 별 양분유출 시험을 수행하였다. 유실된 토양에서의 T-N 함량은 축분 부산물비료 간에 의한 유출의 차이보다 경사도 (%)에 따른 T-N 유출의 차이가 더욱 큰 것으로 조사되었다. 경사도 5%에서 T-N 유출은 NPK + 계분부산물비료 처리구에서 가장 높은 것으로 나타났으며 경사도 20%와 35%의 경우에도 같은 경향을 나타냈다. 축분 부산물비료에 의한 유출의 차이보다 경사도 (%)에 따른 T-N 유출의 차이가 더욱 큰 것으로 조사되었다. 경사도 5%에서 평균 T-N 유출은 8.37, 경사도 20%와 35%에서는 각각 57.41과 $71.50kg\;ha^{-1}$의 T-N 유출을 나타냈으며 경사도 5%와 20, 35% 간에는 통계적으로 유의한 차이가 나타났다. 경사도 20%와 35% 간에는 유의한 차이가 나타나지 않았으나 경사도 (%)에 따라 정의 상관관계를 나타내고 있다. 유효인산 및 치환성 양이온 (Ca, Mg, K, Na)도 경사도에 따라 통계적으로 매우 유의한 차이를 나타냈다. 경사도 20% 에서 유거수량에 의한 T-N과 T-P의 유출은 화학비료 (NPK) + 계분 부산물비료가 가장 높았으며 화학비료 (NPK)처리구 가 가장 적은 값을 나타냈다. 경사도 5%에서의 평균 T-N 유출은 11.1, 경사도 20%와 35%에서의 T-N 유출은 29.2, $41.7kg\;ha^{-1}$로 통계적으로 유의한 차이가 나타났다. 경사도 20%에서의 배추의 T-N 함량은 돈분 부산물비료와 계분 부산물비료가 화학비료 (NPK) 처리구와 화학비료 (NPK) + 계분 부산물비료처리구에 비해 유의성 있게 낮게 나타났는데 이는 토양유실로 인한 T-N 유출이 돈분 부산물비료와 계분 부산물비료에서는 높게 나타난 것이 하나의 원인이 될 수 있다고 판단된다.

• 한국작물학회지
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• 제61권1호
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• pp.25-32
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• 2016

1978년부터 2008년까지 31년간 국립식량과학원 수원소재 답작시험포장에서 동일 비료 장기연용의 의한 벼의 수량과 토양의 화학성에 미치는 영향을 시험한 결과는 다음과 같았다. 1. 비료 연용처리에 따른 쌀 수량은 무비<무질소(PK)<무인산<(NK)<무칼리(NP) $\leq$ 3요소(NPK) $\leq$ 석회(NPKL)<생고(NPKS)$\leq$퇴비(NPKC) 순으로 높았다. 2. 3요소(NPK)대비 수량지수는 무비구가 0.52로 가장 낮았으며, NPKS와 NPKC가 각각 1.11, 1.18로 NPK보다 높았다. PK, NK, NP는 각각 0.61, 0.86, 0.98로 3요소 중 질소가 수량에 미치는 영향이 가장 컸으며 칼리의 영향이 가장 낮았다. NPKL은 NPK와 수량지수의 차이가 없었다. 3. NPKC는 기간이 경과할수록 수량과 수량지수가 모두 증가하였으며, NK와 F0의 수량지수는 감소하는 경향이었으나 유의성은 없었다. 그 외 PK, NK, NP, NPK, NPKS, NPKL의 수량지수는 모두 기간에 따른 변동이 없었다. 4. 토양의 유기물 함량은 NPKC는 적정유기물함량 수준인 2.5%까지 증가하였으나, NPKS는 1.8%에서 이들을 제외한 다른 처리는 1.3~1.4%로 초기와 차이가 없었다. 5. 토양의 유효인산 함량은 모든 인산 처리구에서 증가하였으며 특히 무질소구와 퇴비구에서 가장 높았다. 6. 석회처리구를 장기연용할 경우 토양 pH가 7.9까지 증가하여 논토양의 적정 산도보다 높아졌다.