• 한국물환경학회지
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• 제34권3호
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• pp.316-327
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• 2018

Liquid fertilizers made from livestock manure contain high concentrations of nitrogen and phosphorus and thus are used as a fertilizer. However, excessive use of liquid fertilizer causes eutrophication of agricultural land and nonpoint source pollution. In this study, as a means of lowering the nutrient concentrations, struvite ($MgNH_4PO_4{\cdot}6H_2O$) production from the liquid fertilizer was investigated. When liquid fertilizers produced in Gyeonggido were analyzed, its characteristics differed by region and season, but the phosphorus concentration was commonly lower than that of nitrogen. When $K_2HPO_4$ and $MgCl_2$ were added to the liquid fertilizers, the optimal pH for struvite formation was pH 9.5. For environmentally friendly sources of magnesium and phosphate, ferronickel slag (FNS) and sewage sludge ash (SSA) were suspended in deionized water and extracted by sulfuric acid with various mass ratios. The optimum conditions for extracting FNS and SSA were 4.0 M sulfuric acid and 0.35 mass ratio of sulfuric acid to sewage sludge ash, respectively. For forming struvite, 0.233 L of SSA leachate (SSAL) was added into 0.3 L of liquid fertilizer containing 2,586 mg/L of ammonia and 110 mg/L of phosphate, pH was then adjusted to pH 9.5 using 10 M of NaOH. Afterwards 0.333 L of FNS leachate (FNSL) was added to this mixed solution. After a reaction for 1 hr at room temperature, the remaining concentrations of magnesium, ammonium, and phosphate were less than 50 mg/L, 500 mg/L and 150 mg/L, respectively, and 30 g of precipitates were obtained, most of which were struvite.

• 한국토양비료학회지
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• 제41권4호
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• pp.254-259
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• 2008

The aim of this study was to investigate the effects of slow-release nitrogen fertilizer (SRNF) on the growth of radish plants. Wastepaper was deinked by alkaline solution and SRNF was produced from fertilizer impregnated wastepaper, which applied to an experimental plot compared with a urea fertilized plot. The plant height and total chlorophyll content of the radishes were higher while they were treated with SRNF than with urea. Some agronomic and chemical components were also observed and significant differences between the two fertilizers were found. When the soil was treated with SRNF, the pH, organic matter and total nitrogen content were higher than in the soil which was treated with urea.

• 한국작물학회지
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• 제40권2호
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• pp.157-166
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• 1995

이질 1개월전 시비 후 물관리방법에 따른 대소의 동태 및 이용효율을 비종별로 검토하고자 복비 노적인 13-10-11(F-1), 수도기 비용복합비료인 21-17-17(F-2), 벼 복합비료인 15-10-10(F-3)를 공시하여, 30일간 무항수(0dF), 10일 담수한 다음 20일 방치 (10dF), 20일 담수한 다음 10일 방치(20dF), 30일 담수(30dF)하는 처리를 하였으며 시비후 30일부터는 모든 처리에 계속 담수를 하는 방법으로 물관리를 하면서 침투수로 변탈된 질소량, 토양의 무기태질소량를 정량하였고, 대기중으로 손실된 질소량을 추정하였다. 담수기간 중 관개수의 침투율은 2.5mm/일로 하였다 벼의 대소 이용효율은 시비후 40일에 이질하고 관수상태에서 벼를 재배하여 이앙후 72일에 평가하였다 1. 침투수의 pH는 천수기간이 길수록 상승하였으며, F-2에서 가장 높았고, F-1과 F-3간에는 차이가 없었다. 2. F-1의 토양중 전질소함량은 초기에는 완만히 감소하였으나 지속적으로 감소하였고, F와 F는 초기에 급속히 감소한 후 완만히 감소하였으며, 담수처리기간이 길수록 전질소 함양은 빨리 감소하였다. 3. 시비 63일 후에 토양에 남아 있는 무기태질소의 시용대소에 대 한 비 을은 F-1, F-2, F-3에서 각각 23, 29, 29.1%였고, 무담수처리는 45.0%, 10dF, 20dF, 30dF에서 는 각각 26.6, 24.8, 20.3%로 담수처리기간이 짧을수록 높았다. 4. 시비후 63일동안 침투수로 호탈된 질소의 시용질소에 대한 비을은 F-1, F-2, F-3에서 각각 51.3, 32.1, 48.1%였으며, 담수직후 급격히 유실되었고, 0dF, 10dF. 20dF, 30dF에서 각각 25.7, 29.8, 32.7, 35.8%로 담수기간이 길수록 높았다. 5. 시비한 다음 벼 이앙 72일후까지 시용질소의 손실량은 F-1>F-2>F-3의 순으로 많았는데, F-1은 침투수에 의한 손실이 가장 많았고 휘산에 의한 손실도 많았으며 F-2는 휘산에 의한 손실이 특히 많았기 때문이었다. 6. 시비한 다음 벼 이앙 72일후까지 물관리 방법에 따른 시용질소의 손실량은 20dF$\geq$30dF>10dF>0dF의 순으로 많았는데, 20dF는 휘산에 의한 손실이 가장 많았고 침투수에 의한 손실도 많았으며, 30dF는 침투수에 의한 질소의 손실이 가장 많았기 때문이었다. 7 이앙 후 72일간 벼 지상부에 의한 시용질소이용율은 F-1, F-2, F-3에서 각각 23.2, 24.7,27.4%였고, 0dF, 10dF, 20dF, 30dF에서 는 각각 34.1, 25.5, 21.1, 21.2%로 담수기간이 짧을수록 높았다.

• 한국토양비료학회지
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• 제11권2호
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• pp.81-87
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• 1979

미원액비(味元液肥)를 포함(包含)한 유기질복비(有機質複肥)와 입자(粒子)의 크기가 다른 N-K복비(複肥)의 비효의 지속성(持續性)을 검토(檢討)하기 위하여 벼 농백(農白)을 가지고 1a/20000 폿트에 시험을 하였다. 이 시험에서는 기비(基肥)에 이들 비료(肥料)를 시용(施用) 하고 이앙(移秧) 약(約) 1 개월후(個月後)인 7월(月) 7일(日)에 기비(基肥)에 시용(施用)한 것과 같은 양(量)의 질소(窒素)를 요소(尿素)로 추시(追施)했는데 얻어진 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 비효의 지속성(持續性)은 미원액비(味元液肥)> 유기질(有機質) 복비(複肥)(미원주식증사제품(味元株式曾社製品)) > NK복비대립(複肥大粒)(10메시 이상(以上))> NK 복비소립(複肥小粒)(9~20메시)> 단비(單肥)(요소(尿素))의 순서(順序)로 적어졌다. 유기물(有機物)이 미생물(微生物)의 영양원(營養源)이 되어 유효 식물영양분(植物營養分)은 일시고정(一時固定)하고 표면적(表面積)의 감소(減少)로 용해(溶解)가 완만(緩晩)해졌기 때문으로 생각된다. 2. 이 폿트시험에서는 비효의 지속성(持續性)이 큰 비료구(肥料區)에서 주당(株當) 수수(穗數)가 많아진 반면(反面) 수당입수(穗當粒數)가 적어졌고 임실율(稔實率)이 낮아져서 정조수량(正租收量)은 오히려 낮아졌다. 또 짚이 흡수(吸收)한 질소(窒素)의 정조(正租) 생산효율도 전자(前者)에서 낮았다. 이런 역효과는 조생종(早生種)이 재배(栽培)되었고 또 요소(尿素) 추비(追肥)가 분얼(分蘖) 최성기(最盛期)에 실시(實施)되었기 때문으로 생각된다. 3. 초기생육(初期生育)을 좀 억제(抑制)하고 후기생육(後期生育)을 양호(良好)히 해야 한다는 우리나라 일반(一般)벼 농사(農事)(다비다수확재배(多肥多收穫栽培)) 에서는 지효성비료의 개발(開發)이 필요(必要)하며 유기물(有機物)을 포함(包含)하거나 입자(粒子)를 크게 한 단비(單肥)나 복비(複肥)는 이런 목적(目的)에 쓸 수 있는 지효성비료로 간주된다. 4. 농백품종(農白品種)에서는 벼알의 질소함량(窒素含量)이 0.64~5%를 훨씬 넘어서 0.68% 또는 그 이상(以上)이 되면 임실률(稔實率), 천립중등(千粒重等)을 낮추어서 현저(顯著)한 감수(減收)를 가져오는 것으로 생각한다.

• 유기물자원화
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• 제29권3호
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• pp.41-48
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• 2021

본 연구는 연구는 아주까리유박을 주원료로 제조되는 유기질비료의 대체자재의 개발 목적으로 혼합유기질 발효비료의 양분공급 효과 검증을 위해, 시용 후 상추의 생육 및 토양 특성을 혼합유기질과 비교 분석하였다. 혼합유기질 발효비료는 미강, 주정박, 참깨박, 어분의 혼합비율을 달리하여 비료성분이 질소 5.0, 인산 2.6, 칼리 1.4%인 혼합유기질 발효비료 2종 (FA, FB)를 제조하였다. 본 시험은 무처리, 혼합유기질, 혼합유기질 발효비료처리구로 설정하였으며, 시비량은 시설재배 상추의 표준시비량의 질소기준으로 (70kg ha^-1) 혼합유기질 발효비료 FA와 FB는 100, 150% 수준, 혼합유기질은 100%로 설정하였다. 상추 생육은 혼합유기질 빌효비료 처리량이 증가할수록 FA 처리구의 엽수를 제외하고는 유의차는 없었다. 수량은 FA100, FB100 처리구가 각각 38.2, 40.8 Mg ha^-1으로 혼합유기질 처리구 (38.3 Mg ha^-1)와 유의한 차이는 없었다. 상추의 질소 흡수량과 이용 효율은 혼합유기질과 혼합유기질 발효비료처리구와 유의적인 차이는 없었다. 시험 후 토양 pH는 무비구를 제외하고 시험 전에 비해 다소 낮아지는 경향을 보이며 처리구 중 혼합유기질 처리구의 변화가 크게 나타났다. 전기전도도, 토양유기물, 유효인산 및 치환성 양이온 함량은 처리간의 유의적인 차이는 없었다. 또한 토양의 세균과 방선균 밀도는 무비구에 비해 비료 처리구가 높게 나타났다. 상기 결과를 종합할 때, 제조한 혼합유기질 발효비료 2종은 혼합유기질과 대등한 양분공급 효과와 토양 특성을 확인하였으며 상추 재배를 위한 아주까리유박 대체 자재로 유기재배 농가에서 활용 가능한 것으로 판단된다.

• 한국작물학회지
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• 제50권1호
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• pp.1-4
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• 2005

This experiment was conducted to investigate the soil nitrogen credit of biological nitrogen fixation (BNF) and the nitrogen balance of soybean in soybean-barley cropping systems. Soybean cultivar, Shinpaldalkong2 and barley cultivar, Olbori, were used in soybean mono-cropping (SM), barley monocropping (BM), and barley­soybean double cropping system. The barley-soybean double cropping system was treated with two different levels of nitrogen fertilizers, 0 nitrogen fertilizer (BS-F0), and standard nitrogen fertilizer (BS-F1). Nitrogen and organic matter concentrations in soil of BS-F1 plot on October, 2001 were increased $4.8\%\;and\;5.9\%$, respectively, compared with those on October, 2000. The ranges of BNF rate in soybean were $69.1\~ 88.2\%$ in two years, and the rate was the highest in BS-F0 plot and the lowest in SM plot. The ranges of nitrogen harvest index (NHI) in all treatments were $83.9\~86.7\%$. The yield was 270 kg/10a in BS­F1 plot and 215 kg/10a in BS-F0 plot. However, the nitrogen balances were +0.6 kg/10a of gain of soil nitrogen in BS-F0 plot and -0.4 kg/10a of loss of soil nitrogen in BS-F1 plot. In comparisons of SM and BS-F1 plots, although the seed yields were similar in two plots, the loss of soil nitrogen was higher in SM than BS-F1 plot. Overall, our results suggest that barley-soybean double cropping system was more effective in respect to seed productivity and soil nitrogen conservation than soybean monocropping system, and the N credit to following crops by soybean cultivation was identified in soybean double cropping system.

• 환경정책연구
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• 제3권1호
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• pp.95-117
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• 2004

This study was conducted to estimate nitrogen discharge from Korea (southern part of Korean peninsula) as NPS(non-point source) by mass balance approach; input and output analyses of nitrogen using existing data available. The material flow was sectored into three different activities; agricultural (raising crop and animals), human and natural activities in forest and urban areas. Atmospheric deposition, biological nitrogen fixation, inorganic fertilizers and manures applied, animal feed and imported foodstuffs such as crops, meat and fish were the inputs in this study, while ammonia volatilization, denitrification, human and animal waste generation, crop and meat production, and discharge into river to ocean were the outputs. The estimated total nitrogen input was $1,194.5{\times}10^3$ tons N/year and the river discharge was 408 to $422{\times}10^3$ tons N/year, of which 66 to 71% was from NPS. In detail, the estimated NPS discharges were respectively $8,274\;kg\;N/km^2$/year from agricultural area, $730\;kg\;N/km^2$/year from forest and $7,657\;kg\;N/km^2$/year from the other land areas such as urban and industrial area.

• 한국토양비료학회지
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• 제46권6호
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• pp.593-598
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• 2013

The livestock manure is a good source of major plant nutrients such as nitrogen, phosphorus and potassium and micronutrient that plants require. As aspect of establishment of nutrient management policy in nation scale, the use of livestock manure for agricultural purpose is a key factor for improving national nutrient balance. In this study, we evaluated the tendency of livestock manure production and amount of chemical fertilizer used in Korea from 1990 to 2011. The number of pig and chicken has been increased about two times in 2011 compared with 1990 and therefore livestock manure continually increased with the lapse of year, but cattle and dairy was not changed significantly. The chemical fertilizer consumption of nitrogen, phosphorus and potassium per hectare arable land was decreased by 54.6, 66.0 and 63.2% in 2011 compared with 1990, respectively. In contrast, the potential input of nitrogen, phosphorus and potassium to arable land through livestock manure was increased by 220, 210 and 210% during this period, respectively. Therefore we need a reasonable strategy for nutrient management such as combination of both manure and chemical fertilizers in near future.

• 한국산림과학회지
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• 제87권1호
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• pp.98-105
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• 1998

은행나무 3년생 묘목에 각기 다른 수준의 질소, 인, 질소와 인 복합비료를 시비하고, 묘목의 생장 및 엽내 양분과 유용 추출물의 농도를 측정하였다. 시비 후 묘목의 잎, 줄기, 뿌리의 생체량은 고농도 질소와 인 복합비료 처리구 이외에서는 변화가 없었으며, 엽내 질소와 인 농도의 변화 정도는 시비량에 따라 차이가 있었다. 일반적으로 엽내 질소와 인의 농도는 시비량 증가에 따라 증가하나, 질소 시비량이 400kg/ha인 경우와 인 시비량이 100kg/ha에서는 오히려 감소하였다. 묘목 생장량과 엽내 양분 농도를 고려할 때 묘목은 질소와 인이 결핍된 상태에 있었던 것으로 볼 수 있었다. 시비 후 엽내 이차 대사 물질인 Ginkgo flavon glycosides와 terpene lactones의 농도는 감소하였으며, 은행나무 묘목에서 생체량과 이차 대사 물질량 사이에는 부의 상관관계 (r=-0.739, p=0.036)가 있는 것으로 나타났다.

• Journal of Crop Science and Biotechnology
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• 제10권2호
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• pp.57-63
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• 2007

Due to the strong influence of nitrogen(N) on plant productivity, a vast amount of N fertilizers is used to maximize crop yield. Over-use of N fertilizers leads to severe pollution of the environment, especially the aquatic ecosystem, as well as reducing farmer's income. Growing of N-efficient cultivars is an important prerequisite for integrated nutrient management strategies in both low- and high-input agriculture. Taking maize as a sample crop, this paper reviews the response of plants to low N stress, the physiological processes which may control N-use efficiency in low-N input conditions, and the genetic and molecular biological aspects of N-use efficiency. Since the harvest index(HI) of modern cultivars is quite high, further improvement of these cultivars to adapt to low N soils should aim to increase their capacity to accumulate N at low N levels. To achieve this goal, establishment and maintenance of a large root system during the growth period may be essential. To reduce the cost of N and carbon for root growth, a strong response of lateral root growth to nitrate-rich patches may be desired. Furthermore, a large proportion of N accumulated in roots at early growth stages should be remobilized for grain growth in the late filling stage to increase N-utilization efficiency. Some QTLs and genes related to maize yield as well as root traits have been identified. However, their significance in improving maize NUE at low N inputs in the field need to be elucidated.