본 연구는 두 종류의 아미노산 비료를 엽면시비하여 크리핑 벤트그래스의 생육효과를 평가하기 위해 수행되었다. 처리구를 비료의 종류와 시비량에 따라 무처리구(NF), 대조구(CF), 아미노산 비료 정량 처리구(ALF)와 배량 처리구(2ALF), 아미노산-사포닌 비료 정량 처리구(ASLF) 및 배량 처리구(2ASLF)로 설정하여 처리한 후 엽색지수, 엽록소지수, 건물중, 잔디 밀도, 뿌리 길이 및 잔디의 양분 함유량 등을 조사하여 생육을 평가하였다. 잔디의 품질을 나타내는 엽색지수와, 엽록소지수, 잔디 밀도 및 잔디 뿌리 길이는 CF와 비슷하거나 약간 높았다. 잔디의 생육을 나타내는 건물중과 잔디 중 질소와 칼리 함량, 질소 흡수량 및 이용율은 2ALF와 2ASLF구에서 높았다. 이러한 결과를 통해 아미노산 비료(AaLF)와 아미노산-사포닌 비료(AaSLF)의 시비가 잔디의 질소 흡수 및 이용율이 증가하여 잔디 잔디생육과 잔디 품질을 향상시키는 것을 알 수 있었다.
악취와 양분의 불균일을 개선한 SCB 액비를 농경지에 투입하기 위해서는 작물에의 이용 및 환경에의 영향을 최소화하는 적정한 질소 양분관리가 중요하다. 본 연구의 목적은 노지 고추 재배에서 수량과 고추 품질 평가 항목으로 가용성 당 및 capsaicinoids 등을 고려하여 정식 전 액비의 적정 시용량을 평가하고자 하였다. 액비 처리에 따른 건물중은 시용량 증대에 따라서 증가하는 경향을 나타내었으며, 부위별로는 열매가 건물중의 주요 부분을 차지하였으며 열매를 제외한 모든 처리구에서 각각의 부위별로 처리간의 큰 차이가 없음을 보였다. 정식 후 72에서 133일까지 총 5회에 걸쳐서 수확한 누적 수량에서 수확 초기인 1차 및 2차 수확에서는 처리간의 수량의 차이를 보이지 않았지만, 3차 수확이래로 액비 처리간에 차이를 보였다. 홍고추의 수량은 액비의 시용량 증가에 따라서 정량적으로 증가하였으며, 액비 100% 시용구에서 가장 많은 수량을 나타내었으나, 화학비료구 및 액비 125%구와 처리간의 차이는 없었다. 고추 품질 평가로서 가용성 당과 캡사이시노이드와의 비교에서 액비 시용 수준과 화학비료구간의 차이는 없었다. 위의 결과에서 고추에서 밑거름 화학비료 대체를 위한 액비의 시용은 질소 시비 추천량에 대해서 SCB 액비 100% 시용이 추천된다.
Chemical analysis and in vitro studies were conducted to investigate the nutritive value for ruminants of cell mass from lysine production (CMLP) which is a by-product of the lysine manufacturing process. Proximate analysis, protein fractionation, and in vitro protein degradation using protease from Streptomyces griseus and strained ruminal fluid were carried out to estimate ruminal protein degradability of CMLP with two reference feedstuffs-soybean meal (SBM) and fish meal (FM). Amino acid composition and pepsin-HCl degradability were also determined to evaluate postruminal availability. CMLP contained 67.8% crude protein with a major portion being soluble form (45.4% CP) which was composed of mainly ammonium nitrogen (81.8% soluble CP). The amount of nucleic acids was low (1.15% DM). The total amount of amino acids contained in CMLP was 40.60% DM, which was lower than SBM (47.69% DM) or FM (54.08% DM). CMLP was composed of mainly fraction A and fraction B2, while the protein fraction in SBM was mostly B2 and FM contained high proportions of B2 and B3 fractions. The proportion of B3 fraction, slowly degradable protein, in CP was the highest in fish meal (23.34%), followed by CMLP (7.68%) and SBM (1.46%). CMLP was degraded up to 51.40% at 18 h of incubation with Streptomyces protease, which was low compared to FM (55.23%) and SBM (83.01%). This may be due to the insoluble portion of CMLP protein being hardly degradable by the protease. The in vitro fermentation by strained ruminal fluid showed that the amount of soluble fraction was larger in CMLP (40.6%) than in SBM (17.8%). However, because the degradation rate constant of the potentially degradable fraction of CMLP (2.0%/h) was lower than that of SBM (5.8%/h), the effective ruminal protein degradability of CMLP (46.95%) was slightly lower than SBM (53.77%). Unavailable fraction in the rumen was higher in CMLP (34.0%) compared to SBM (8.8%). In vitro CP degradability of CMLP by pepsin was 80.37%, which was lower than SBM (94.42%) and FM (89.04%). The evaluation of protein degradability using different approaches indicated that soluble protein in CMLP may supply a large amount of ammonia in the rumen while insoluble protein can be by-passed from microbial attacks due to its low degradability. The results from this study suggest that CMLP can be used as a protein supplement to ruminants for supplying both non-protein nitrogen to rumen microbes and rumen undegradable protein to the host animal.
밭토양에 돈분액비를 기비로 전량시용하고 고추 및 배추에 대한 수량, polyamine 생합성량 및 잎의 무기성분 함량을 경시적으로 조사하였다. 고추의 적과 수량은 액비 시용량이 증가할수록 많아졌고 배추수량은 액비 시용량이 증가할수록 감소하였지만 화학비료 대비 액비 시용량간에 유의적인 수량차이는 보이지 않았다. 작물의 stress 발현물질인 polyamine의 경시적인 생합성량을 보면 두 작물 모두 액비시용구가 화학비료 시용구보다 낮아 액비에 의한 생리적인 질소stress는 발생하지 않았다. 생육시기별로 보면 생육초기에는 bound polyamine과 monoamine의 생합성량이 많았으나 생육기간의 경과에 따라 conjugated polyamine과 polyamine의 생합성량이 증가하였다. 또한 고추는 액비시용으로 화학비료에 비하여 잎의 인산 및 칼리 함량은 증가하였고 질소, 칼슘 및 마그네슘 함량은 감소하였지만, 배추 잎의 무기성분 함량은 화학비료구와 큰 차이가 없었다.
과수의 생육기간동안 양분흡수는 과원토양의 환경에 영향을 받는다. 수확기에 신고 배에 Ca 결핍장해과로 보이는 과실의 발생 원인을 조사하기 위하여 과실에 생리장해가 발생한 4개 지역(울산,경주,평택,안성)의 과원 토양의 화학성 및 잎과 과실의 무기성분 함량을 조사하였다. 과실에 생리장해가 발생한 과원 토양의 치환성 Ca 함량은 정상관원에 비해 낮은 반면, 치환성K와 Mg 함량 및 T-N 함량은 높았다(P=0.05). 생리장해 과실의 과육과 과피의 Ca 함량은 건전한 과실에 비해 낮았으며, 과육과 과피의 Mg/Ca 비율은 건전 과실보다 높았다(P=0.05). 잎에 N/Ca 및 K/Ca 비율은 생리장해가 발생한 나무가 건전한 나무의 잎 보다 높았다. 따라서 신고 배의 생리장해는 Ca 함량의 부족에 의해 발생하는 유부과로 판단되며, 이는 토양에 치환성 K와 Mg 이온 및 T-N가 Ca 이온의 흡수에 장해요인으로 작용한 것으로 생각된다.
Lysine을 추출한 후 발생되는 농축당밀용액 (CMS)을 포장용수량의 60-70%인 수분불포화토양과 시용량을 달리하여 혼화처리한 후 $25^{\circ}C$의 항온조건에서 7주 동안 항온배양하면서 토양의 이화학성, 질소의 무기화 및 미생물상의 변화를 조사하였다. CMS를 경토중량의 0.3%에서 1.5%까지 혼화처리했을 때 T-N 함량은 7주 동안 일정한 양을 유지하였으며, CMS 시용량과 비례하여 증가하였다. $NH_4-N$는 시간경과에 따라 전체적으로 감소하였으며, 시용량이 적을수록 감소 폭은 커졌다. 반면, $NO_3-N$ 함량은 시간이 경과함에 따라 지속적으로 증가하여 수분불포화 조건에서 CMS를 처리하면 초기부터 질산화가 촉진되었으며 시용량이 적은 0.3%와 0.6% 처리구에서 $NO_3-N$의 증가폭이 컸다. CMS를 처리한 토양의 pH는 낮아지고 염농도 및 유기물 함량은 증가되었으나 유효인산의 함량에는 영향을 미치지 않았다. CMS 처리로 토양 미생물의 밀도는 무처리에 비하여 현저하게 증가하였으며, 특히 방선균은 배양 7주 동안 지속적인 밀도 증가를 나타내었고, 질소순환과 관계되는 미생물상의 밀도 변화도 무처리에 비하여 증가하는 경향이었다.
2001년 12월부터 2004년 4월까지 강화도 남서부에 위치한 동막 및 여차리 갯벌에서 계절별로 퇴적물의 산소요구량과 탈질소화를 측정하여 퇴적물의 유기물 분해와 질소 영양염의 제거과정을 살펴보았다. 퇴적물 산소 요구량 (SOD;sediment oxygen demand)은 니질 함량이 높은 동막이 평균 $683\;{\mu}mole\;m^{-2}h^{-1}$이었고, 사질 함량이 높은 여차리에서 평균 $457\;{\mu}mole\;m^{-2}h^{-1}$로 동막에서 높은 값을 보였다. SOD는 여름철에 높고, 겨울철에 낮은 경향을 보였는데, 2002년 4월에는 산소가 퇴적물에 의해 소비되기보다는 생산되어 저서성 규조류에 의한 광합성이 활발함을 알 수 있었다. 탈질소화도 동막이 높고 여차리가 낮았는데, 그 값은 각각 5.4와 $3.4\;{\mu}mole\;m^{-2}h^{-1}$이며, 유기물로는 $9.3\;mg-C\;m^{-2}d^{-1}$과 $5.9\;mg-C\;m^{-2}d^{-1}$에 해당하는 양이다. 염습지를 포함한 연안 퇴적물의 탈질소화율은 $0{\sim}200{\mu}mo1e\;m^{-2}h^{-1}$의 범위에 있는데, 본 조사의 값은 낮은 편에 속했다. 탈질소화가 낮은 것은 갯벌이 유기물 농도가 높은 환경임에도 불구하고 분해하기 쉬운 신선한 유기물은 부족하여 전반적인 유기물 분해율이 낮은 것으로 사료된다. 이는 평소에는 낮은 탈질소화를 보이나, 고농도의 유기물이 유입되면, 이를 효과적으로 제거할 잠재적 능력이 있음을 시사한다. 산소요구량과 무기탄소 용출량을 통해 살펴본 강화갯벌의 유기물 순분해율(net remineralization rate)은 동막이 평균 $196\;mg-C\;m^{-2}d^{-1}$이고 여차리가 평균 $132\;mg-C\;m^{-2}d^{-1}$이었다.
녹화식물의 조기녹화와 자연식생으로의 천이를 빠르게 유도하기 위하여 임도 비탈면에 미생물제재의 사용을 통한 산림토양의 개선효과 및 녹화식물의 초기생육 상태를 분석한 결과는 다음과 같다. 토양의 pH는 미생물 처리구에서 5.69로 많이 중화되어 약산성을 보였고, 치환성 양이온도 대조구에서의 1.59(me/kg)보다 처리구에서 비교적 높은 수치인 5.04(me/kg)로 나타났다. 전질소함량(T-N) 및 유기물 함량도 처리구에서 훨씬 높게 나타나 산림토양의 비옥도가 아주 높게 개선되었음을 알 수 있었다. 미생물제재로 처리된 실험구의 평균 피복율은 대조구보다 2.5배 높게 나타났으며, 각 소형방형구의 발아 평균본수는 미생물 처리구가 대조구보다 2.7배나 높은 발생율을 보였다. 처리구별 목본인 참싸리의 초기 평균 생장량의 차이는 없는 것으로 나타났으며 참싸리의 초장은 발아 초기에 빠른 신장을 보이므로 외래초종과 혼파하면 사면안정 및 경관보전에 유리함을 알 수 있었다. 따라서 현재 외래종 위주의 단순한 종자뿜어붙이기공법의 녹화개념에서 초본 및 목본식물을 혼용한 외래종과 재래종의 사용과 미생물제재를 이용한 미생물 녹화공법의 도입은 산림토양의 개선과 사면안정 및 경관보전 효과를 높이면서 임도 비탈면의 조기녹화에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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