• 한국토양비료학회지
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• 제30권1호
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• pp.16-22
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• 1997

North Caralina의 대표적인 piedmont 토양에 내재하고 있는 질소무기화 및 질산화 과정에 대한 결정은 식물체 잔사 처리로 인한 효과에 관한 이해를 필요로 한다. 질소무기화 및 질산화 과정은 토양종류 및 식물체의 종류에 따라 유의성 있게 영향을 받았다. 식물체 잔사를 처리한 토양의 질소 무기화 및 질산화량은 계속적인 배양 기간에 따라 꾸준히 증가되었으며, 질소무기화 및 질산화량은 배양 기간 동안 각각 $9.77{\mu}g/kg{\sim}143.80{\mu}g/kg$과 $5.31{\mu}g/kg{\sim}145.66{\mu}g/kg$ 이었다. 질소무기화 과정은 $NH_4-N$보다는 $NO_3-N$에 더 영향을 받았다. 전반적으로 가장 많은 질소무기화 및 질산화량은 Chewela와 Wehadkee 토양에서 발생하였으며, Enon과 Mecklenburg 토양에서 낮은 수치로 나타났다. 식물체 잔사 효율은 옥수수 식물체 잔사 처리에서 가장 낮았으며, 콩 식물체 잔사 처리에서 가장 높은 것으로 관측되었다. 저 투입 농업체계에서 콩 식물체의 잔사 처리가 North Caralina의 대표적인 Piedmont의 질소상태를 증진시키는 피복작물로서 유효하다고 사료된다.

• 농업과학연구
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• 제42권4호
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• pp.431-437
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• 2015

자원순환 및 친환경 농업을 실천하는 농가가 증가함에 따라 유기물을 활용한 농경지 양분관리에 대한 필요성이 대두되고 있다. 질소 공급원으로 유기물을 시용했을 때 질소 공급효과에 대한 연구들을 정리한 결과는 다음과 같다. 농경지에 유기물을 시용했을 때 질소의 공급은 질소 순환에서 무기화 과정을 통해 이루어지기 때문에 작물의 단기적인 질소 이용률은 무기질 비료에 비해 낮다. 유기물의 질소 공급량은 유기물의 C/N율이 낮을수록 무기화율이 높아지므로 C/N율을 고려한 유기물 시용이 중요하다. 가축분 퇴비의 경우 축종별 분뇨 질소함량과 퇴비와 혼합된 부산물 종류에 따라 질소 무기화율이 달라질 수 있으며, 녹비는 작물 종류와 환원시기, 토양 양분조건 등에 따라 C/N율이 달라진다. 또한 적정량의 질소를 추천하기 위해서는 토양 중 유기태 질소로부터 가용화 될 수 있는 질소의 양을 측정하여야 한다. 지금까지 보고된 퇴비, 녹비에 대한 질소공급과 작물 생산성에 대한 연구결과는 재배 여건과 작물 종류 등에 따라 다르게 나타나 질소 공급을 위한 유기물 추천 모델을 구성하기 위한 기초자료로 활용하기에는 어려움이 있다. 유기물 추천 모델을 구성하기 위해서는 우선적으로 유기물질 종류별 질소 공급량에 대한 기초 데이터가 구축되어야 하며, 토양의 질소공급량을 평가할 수 있는 분석 방법의 구축이 필요하다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제38권3호
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• pp.196-201
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• 2018

Soil is the main nitrogen (N) provider for plants but N in soil is not all available to advanced plants. Mineralization is a critical biological process for transferring organic N to inorganic N that can be used by plants directly. To investigate the effect of different levels of soil temperature and water content to soil mineralization, a field experiment was established on three different sites (A, B and C). We measured soil temperature, moisture and electrical conductivity once daily after swine slurry application. Average soil moisture and temperature in site A is the highest among three sites (40.9% and $9.7^{\circ}C$, respectively). Following is in site C (37.3% and $9.6^{\circ}C$) and the lowest is in site B (28.0% and $9.0^{\circ}C$). Ammonium N (NH4+-N) and nitrate N (NO3--N) were determined on the first and fifth day after treatment. Compared with site B and C, site A always had the highest soil total N content (1.54 g N kg-1 on day one; 1.22 g N kg-1 on day five) and highest NO3-- N content (93.18 mg N kg-1 on day one; 16.22 mg N kg-1 on day five) and a significant decrease on day five. Content of NH4+-N in site B and C reduced while in site A, it increased by 6.7%. Results revealed that net N mineralization positively correlated with soil temperature (P<0.5, $r=0.675^*$) and moisture (P<0.01, $r=0.770^{**}$), suggesting that to some extent, higher soil moisture and temperature contribute more to inorganic N that can be used by plants.

• 한국토양비료학회지
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• 제10권1호
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• pp.29-37
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• 1977

한국답토양(韓國畓土壤)의 토양질소유효화(土壤窒素有効化) 과정(過程), 산가수분해성유기태질소(酸加水分解性有機態窒素)의 각분별(各分別) Amino acid 조성등(組成等)을 일본토양(日本土壤)과 비교(比較)하여 약우(若于)의 특징(特徵)을 밝혀냈다. 비교(比較)한 일본(日本)의 토양(土壤)은 한국(韓國)과 위도(緯度)에서 거의 같은 위치(位置)이지만 동기(冬期)의 기상조건(氣象條件)이 다르고 또한 점토광물조성(粘土鑛物組成)에도 차이(差異)가 있는 북륙지역(北陸地域)의 토양(土壤)을 사용(使用)했다. 양국토양(兩國土壤)의 전질소함량(全窒素含量)은 거의 같을 것을 공시(供試)했다. 1) 양국(兩國)의 토양(土壤)은 전질소함량(全窒素含量)이 거의 같은 경우(境遇)에 있어서도 무기화율(無機化率)과 무기화양식(無機化樣式) 상이(相異)하며 한국토양(韓國土壤)은 무기화량(無機化量)이 적지만 배양후기(培養後期)에 생성(生成)되는 $NH_4-N$ 양(量)이 비교적(比較的) 많다. 2) 산가수분해성유기태질소(酸加水分解性有機態窒素)의 분별결과(分別結果) 한국토양(韓國土壤)은 전질소(全窒素)에 대(對)하여 가수분해성질소(加水分解性窒素)의 비율(比率)이 적고 특(特)히 ${\alpha}$-amino-N 및 가수분해성(加水分解性) $NH_4-N$가 적다. 그러나 한국답토양(韓國畓土壤)은 Hexosmine의 함유비율(含有比率)이 많고 10% 이상(以上)에 달(達)하는 치(値)를 보이는 경우(境遇)도 있었다. 또한 incubation에 의(依)한 토양질소무기화량(土壤窒素無機化量)과 유기태질소(有機態窒素)의 각(各) 분별(分別)과의 관계(關係)에서는 가수분해성(加水分解性) $NH_4-N$ 및 ${\alpha}$-amino-N의 함량간(含量間)에 유의(有意)한 정상관(正相關)이 있었다. 3) 산가수분해성(酸加水分解性) Amino acid 조성(組成)에서는 답토양(畓土壤)과 밭토양(土壤)(부식질화산회(腐植質火山灰))간(間)에 큰차(差)가 있으며 답토양(畓土壤)은 Basic Amino acid 비율(比率)이 많고 Acidic amino acid가 적다. 또한 한국(韓國)의 답토양(畓土壤)은 Alanine의 함유비율(含有比率)이 일본(日本) 토양(土壤) 보다 적었다. 그 밖에 전질소함량(全窒素含量)의 증가(增加)와 더부러 Proline의 함유비율(含有比率)은 증가(增加)하고 Aspartic acid는 감소(減少)하는 경향(傾向)이였다.

• 유기물자원화
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• 제22권3호
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• pp.33-40
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• 2014

본 연구의 목적은 옥수수 재배 기간 동안 퇴비 및 바이오차를 시용한 토양에서 질소 무기화와 질산화율을 평가하였으며, 또한 유거수에 의한 총 탄소 및 질소 유실량을 산정하는 것이었다. 본 실험에 사용된 토성은 식양토였고, 비료 시용량은 토양검정 시비량으로서 $230-107-190kg\;ha^{-1}$($N-P_2O_5-K_2O$)이었으며, 바이오차 시용량은 토양무게 기준 0.2%이었다. 토양 시료는 15일 간격으로 채취하였으며, 시험구는 우분, 돈분 및 호기액비 처리구 와 각각의 처리구에 바이오차를 혼용하였다. 질소 무기화 및 질산화율은 일반적으로 파종 후 45일 토양 시료를 제외하고 유기성 퇴비만 시용한 구에 비해 바이오차를 혼용한 구에서 더 낮게 나타났으며, 호기액비 처리구에서 가장 높게 관측되었다. 유거수에 의한 총 탄소의 유실은 $1.5{\sim}3.0kg\;ha^{-1}$범위이었으며, 바이오차를 혼용한 돈분처리구에서만 $0.4kg\;ha^{-1}$ 저감되는 것으로 평가되었다. 또한 바이오차를 혼용함으로서 총 질소량이 돈분 및 호기소화액 처리구에서 각각 4.2 (15.1%) 와 $3.8(11.8%)kg\;ha^{-1}$이 줄어드는 것으로 나타났다.

• 한국유기농업학회지
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• 제25권4호
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• pp.805-819
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• 2017

The study was carried out to develop a mathematical model for evaluating the effect of organic fertilizers in organic rice production systems. A function to simulate the nitrogen mineralization process in the paddy soil has been developed and integrated into ORYZA2000 crop growth model. Inorganic nitrogen in the soil was estimated by single exponential models, given temperature and C:N ratio of organic amendments. Data collected from the two-year field experiment were used to evaluate the performance of the model. The revised version of ORYZA2000 provided reasonable estimates of key variables for nitrogen dynamics and crop growth in the organic rice production systems. Coefficient of determination between the measured value and simulated value were 0.6613, 0.8938, and 0.8092, respectively for soil inorganic nitrogen, total dry matter production, and rice yield. This means that the model could be used to quantify nitrogen supplying capacity of organic fertilizers relative to chemical fertilizer. Nitrogen dynamics and rice growth simulated by the model would be useful information to make decision for organic fertilization in organic rice production systems.

• 한국토양비료학회지
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• 제38권5호
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• pp.253-258
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• 2005

토양에서 작물에게 공급되는 질소를 알아내는 것은 토양과 환경을 보전하면서 농사를 지속적으로 영위하기 위하여 필수적이다. 토양의 질소 공급력은 질소 무기화 포텐셜 등과 같이 직접 측정을 하거나 토양 유기물 등을 이용하여 간접적인 추정으로 정하고 있다. 토양의 질소 공급력을 직접 측정하는 방법이 가장 좋은데 질소 무기화 포텐셜은 장기간에 걸쳐 실험을 해야 하기 때문에 실용적으로 사용하기 어렵고 토양중 무기태 질소는 존재하는 양이 적으면서도 행동이 복잡하여 질소공급력지표로 부적합하여 토양유기물을 이용하여 간접적으로 추정하는 방법이 많이 사용되고 있다. 본 연구는 단기적인 분석방법을 통하여 질소공급력을 알아낼 수 있는 방법을 찾기 위하여 우리나라 논과 밭 6점에 대하여 질소무기화포텐셜을 측정하고, 질소무기화포텐셜과 가장 관계가 갚은 pepsin분해 방법 조건을 설정하고, 이 방법을 토양이 최고 수량을 얻기 위하여 필요한 질소의 양과의 관계를 토양유기물함량과의 비교를 통하여 검증하였다. 논과 밭 토양 6점에 대하여 질소 무기화량을 정량한 결과 토양에서 공급하는 질소의 범위인 $63.1-156.2mg\;N\;kg^{-1}$으로 나타났다. Pepsin을 이용하여 분석하는 방법은 토양 5 g을 0.02% pepsin으로 $30^{\circ}C$에서 30분간 항온하고, 분해된 질소의 침출은 흔합 후의 농도가 2 M KCl이 되도록 하여 30분간 침출하여 아미노태 질소를 정량하는 방법으로 설정하였는데 여러 가지 무기태질소 분석방법보다 질소무기화포텐셜과 가장 높은 상관관계를 나타내었다. 이 방법은 최고수량을 얻기 위하여 필요한 질소량과의 관계에서 토양의 질소공급력 지표로 사용하고 있는 토양유기물보다 더 높은 상관관계를 나타내었다. 따라서 토양의 질소공급력을 정량할 수 있는 방법으로 pepsin을 이용한 토양질소 분해 방법을 이용할 수 있는 것으로 판단되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제17권1호
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• pp.60-66
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• 1984

토양(土壤)이 상이(相異)한 조건(條件)에서 볏짚 및 퇴비시용시(堆肥施用時) 시비질소(施肥窒素)의 유기(有機) 및 무기화(無機化) 작용(作用)을 파악(把握)코저 중질소(重窒素) [$^{15}(NH_4)_2SO_4$]를 사용(使用)하여 실내시험(室內試驗)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 식질(埴質) 및 사질토양(砂質上壤)에 퇴비(堆肥) 및 볏짚시용시(施用時) 시비질소(施肥窒素)의 50~90%가 관수(灌水) 10일경(日頃) 유기화(有機化)되었다. 2. 시비질소(施肥窒素)의 유기화(有機化) 정도(程度)는 사질토양(砂質土壤)에 볏짚 시용시(施用時)가 타(他) 처리(處理)에 비(比)하여 보다 많은 유기화량(有機化量)을 보였다. 3. 유기화(有機化)된 시비질소(施肥窒素)는 담수(湛水) 300일(日) 이후(以後), 무기화(無機化) 되었으며 이 양(量)은 퇴비(堆肥)보다 볏짚시용시(施肥時), 그리고 사질(砂質)보다 식질토양(埴質土壤)에서 현저(顯著)히 많았다. 4. 시험후(試驗後) 토양(土壤)의 질소분별정양결과(窒素分別定量結果), 무기태질소(無機態窒素) ($NH_4{^-}N+NO_3{^-}N+NO_2{^-}N$)의 양(量)은 사질토양(砂質土壤)에서 많았다. 5. 사질토양(砂質土壤)에 볏짚시용시(施用時)와 식질토양(埴質土壞)에 퇴비시용시(堆肥施用時) 시험후(試驗後) 토양(土壤) 중(中) Aminoacid-N와 미동정유기태(未同定有機態) 질소(室素)의 함량(含量)이 증가(增加)되었으며 Aninoauger-N와 Humin-N의 함량(含量)은 처리간(處理間)에 일정(一定)하지 않았다.

• 한국산림과학회지
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• 제88권3호
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• pp.419-427
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• 1999

이 연구(硏究)는 일본(日本) 북부(北部)의 소화신산(昭和新山) 분화후(噴火後)에 성립(成立)한 장령림(壯齡林)과 유령림(幼齡林)의 두 아카시아 나무 임분(林分)에 있어서 토양중(土壤中)의 질소동태(窒素動態)와 식생회복(植生回復)과의 관계(關係)를 구명(究明)하기 위하여 1994년(年) 8월(月)부터 1996년(年) 7월(月)까지 2년간(年間) 조사(調査)하였다. 토양(土壤)의 화학적성질(化學的性質)과 유효태(有效態) 질소(窒素)는 두 임분(林分) 간(間)에 뚜렷한 차이(差異)는 나타나지 않았지만, 토양중(土壤中) 전질소(全窒素) 함량(含量)은 초기생장기(初期生長期)인 5월(月)에 높은 수치(數値)를 나타낸 후(後) 점차 감소(減少)하는 경향(傾向)을 나타내었다. 두 조사(調査) 임분(林分)에서 암모니아태(態) 질소(窒素)와 질산태질소(窒酸態窒素)는 7월(月)에 뚜렷이 높아지는 경향(傾向)을 나타내었다. 질소무기화(窒素無機化)는 지온(地溫)의 증가(增加)로 인(因)해 매년(每年) 6월(月)~7월(月)에 높아지는 경향(傾向)을 나타내었다. 질산태질소(窒酸態窒素)의 함량(含量)과 질산화(窒酸化) 작용(作用)은 두 조사(調査) 임분(林分)에서 비교적(比較的) 높은 수치(數値)를 나타내었다. 두 조사(調査) 임분(林分)의 질소무기화(窒素無機化)는 8월(月)에 마이너스의 수치(數値)를 나타내었다. 두 조사(調査) 임분(林分)에 있어서 암모니아태(態) 질소(窒素)와 질산태질소(窒酸態窒素)는 토양유기물(土壤有機物) 함량(含量)과, 질산화작용(窒酸化作用)은 질소무기화(窒素無機化)와 암모니아태(態) 질소(窒素)의 함량(含量)과 정(正)의 상관(相關)을 나타내었다.

• 한국환경농학회지
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• 제38권3호
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• pp.124-132
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• 2019

BACKGROUND: Silver grass (Miscanthus sinensis) No. 1 was developed for production of bio-ethanol, and for the purpose the silver grass growing sector was established in Geumgang basin, Iksan, Jeonbuk, in 2011. However, the other application potentials except for using as the bio-energy resources should be considered because of the drop in international oil prices. Therefore, there is the necessity of a scientific basis to use the silver grass instead of rice straw as the organic matter source that is used for improvement of soil quality in the plastic film house. METHODS AND RESULTS: The silver grass was applied at 5, 10, 15 and 20 Mg/ha and tilled before the watermelon was planted in the plastic film-house. The control plot was treated with 10 Mg/ha with rice straw, and watermelons have been cultivated for 3 years(2017~2019). Soil aggregation, soil chemistry, and the growth characteristics were investigated, when the watermelon was harvested every year. Soil aggregation levels at the 2nd and 3rd year of watermelon harvest were similar from the plot applied with the silver grass at 5 Mg/ha and the control plot, and increased in the silver grass treated plots with more than 10 Mg/ha. However, there was no statistically significant difference between the plots. The nitrogen mineralization of silver grass in the control plot tended to be similar to the 5 Mg/ha plot, but the silver grass treated plots with over 10 Mg/ha showed low nitrogen mineralization. Soil EC on harvest stage was proportional to the applied mass of the silver grass, but pH was in inverse with the applied mass. Soil organic matter content, available phosphate, and exchangeable cations increased with the continued use of silver grass. Watermelon weight found to be the best on more than 15 Mg/ha of silver grass, and the sugar content was highest when 10 Mg/ha was treated. CONCLUSION: The use of the silver grass at 10 Mg/ha annually as the organic source was effective in replacing rice straw while growing fruits and vegetables on the plastic film house.