• 제목/요약/키워드: Nitrogen use efficiency

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규산과 질소형태별 처리에 따른 벼의 수분 및 질소흡수와 이용효율 비교 (Comparison of Water, Nitrogen Uptake and Use Efficiency Treated with Silica and N Application Forms)

  • 최경진;이정일;정남진;양원하;이충근;오세관;김제규
    • 한국작물학회지
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    • 제58권3호
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    • pp.220-225
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    • 2013
  • 2001년 국립식량과학원 인공기상실에서 수경재배로 규산의 시용 여부가 영양생장기 벼의 수분과 질소흡수량에 미치는 효과를 조사하여 규산시용 여부 및 공급된 질소의 형태별 처리에 의한 시험품종들의 수분과 질소이용효율을 산출한 결과는 다음과 같다. 1. 처리 67일 후의 벼 건물중은 규산처리 시험구 및 $NH_4+NO_3$ 혼합시용 처리구가 규산을 처리하지 않은 시험구 및 NH4 단독시용 처리구보다 유의하게 증가하였음. 2. 이앙 후 67일간 조사된 벼의 수분흡수량은 규산처리와 규산 무처리 간의 차이가 없었으나 질소흡수량은 규산 무처리에 비해 규산처리구에서 유의하게 증가하였음. 3. 질소형태별로는 $NH_4$ 단독 시용보다$NH_4+NO_3$ 혼합시용에서 규산처리 여부와 관계없이 수분과 질소흡수량이 월등히 많았음. 4. 수분이용효율은 규산처리 시험구가 규산을 처리하지 않은 시험구에 비해 유의하게 증가하였으나 질소형태별 처리에서는 차이가 없었음. 5. 질소형태의 혼합처리가 암모늄태 단독처리보다 질소 흡수량은 유의하게 많았으나 질소이용효율은 감소하였음.

토양검정에 의한 유기자원 시비처방이 양배추의 생육 및 양분이용효율에 미치는 영향 (Influence of Fertilization Treatment using Organic Amendment based on Soil Testing on Plant Growth and Nutrient use Efficiency in Cabbage)

  • 임진수;이방현;강승희;이태근
    • 한국환경농학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.95-105
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    • 2020
  • 토양검정에 의한 유기자원 시비처방 효과를 구명하기 위하여 양배추를 대상으로 처리별로 유기자원 시비량을 달리하여 포장시험을 실시하였다. 유기자원 시비량은 유기자원의 질소, 인산, 칼륨 성분함량에 무기화율을 적용하였다. 화학비료구와 비교하여 처리 1, 2구의 초장은 차이가 없었지만 엽색도는 처리 1구에서 높았다. 구고, 구폭, 구중은 처리 1구에서 화학비료구보다 높았고, 화학비료구는 무처리구보다 높았다. 양배추의 전질소, 전칼륨 함량은 화학비료구보다 처리 1, 2구에서 높았고, 전인산 함량은 처리 1구가 화학비료구보다 높았다. 건물중은 크기가 작은 무처리구에서 높았다. 질소의 양분이용효율은 20% 내외로 처리간 차이가 없었다. 인산의 이용효율은 화학비료구보다 처리 1, 2구에서 높았고, 칼륨의 이용효율은 처리 1구에서 화학비료구보다 높았다. 양배추 수확 후 토양의 양이온 칼륨의 함량은 유기자원을 시용한 처리 1, 2구에서 화학비료구보다 낮아졌지만 유기물, 질산태질소 및 전기전도도는 화학비료구보다 높아졌다. 인산과 칼륨의 토양 고정력은 화학비료 처리구에서 높았고, 양분이용효율은 유기자원 및 광물질을 처리한 구에서 높아 인산과 칼륨의 공급원으로 유기자원 및 광물질을 활용하는 것이 유리하다. 결론적으로 유기자원으로 시비한 처리 1, 2구에서 엽색도, 구고, 구폭, 구중 및 양분이용효율과 수확 후 토양 유기물, 질산태질소 및 전기전도도가 화학비료 대비 비슷하거나 오히려 높아졌다. 따라서 유기자원의 질소, 인산, 칼륨 성분함량에 무기화율을 적용하여 화학비료대비 질소는 180~200%, 인산은 100~130%, 칼륨은 185~250%를 사용한 처리 1과 처리 2는 양배추의 유기자원 시비 처방법으로 활용할 수 있다.

Evaluation of Agrotain Efficiency for Suppression of Ammonium Volatilization Under Chinese Cabbage Cultivation Fields

  • Im, Jong-Uk;Jeon, Seong-Hwa;Oh, Young-a;Lim, Hwan-Kyu;Lee, Yong Bok
    • 한국토양비료학회지
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    • 제50권1호
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    • pp.49-55
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    • 2017
  • Chinese cabbage cultivation and ammonia volatilization experiments were done to evaluate the efficiency of Agrotain coated urea (GSP 80% + Agro; GSP 100% + Agro) against conventional urea (GSP 80%; GSP 100%). Fresh weight of Chinese cabbage were 17.2% and 7.3% higher in the treatments that received GSP 80% + Agro and GSP 100% + Agro, respectively, of those from the treatments that received urea alone. Likewise, the nitrogen use efficiency of Chinese cabbage in the treatments that received Agrotain coated urea were significantly higher at the rate of 3.5% (GSP 80% + Agro) and 1.9% (GSP 100% + Agro) compared to urea alone treatments. Ammonia emission was substantially higher at the rate of $107.6N\;mg\;chamber^{-1}$ with the application of only GSP 100%. However, nearly 28.3% of ammonia emission was considerably reduced with the use of Agrotain coated urea. Hence, we recommend the use of Agrotain coated urea in conventional farming for increased crop yield as well as simultaneous reduction of nitrogenous fertilizer use.

Potential use of Flemingia (Flemingia macrophylla) as a protein source fodder to improve nutrients digestibility, ruminal fermentation efficiency in beef cattle

  • Phesatcha, Burarat;Viennasay, Bounnaxay;Wanapat, Metha
    • Animal Bioscience
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    • 제34권4호
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    • pp.613-620
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    • 2021
  • Objective: This study aimed at studying the potential use of Flemingia (Flemingia macrophylla) as a protein source fodder to improve nutrients digestibility and ruminal fermentation efficiency in beef cattle. Methods: Four, Thai native beef cattle were randomly assigned in a 4×4 Latin square design. Four levels of Flemingia hay meal (FHM) were used to replace soybean meal (SBM) in the concentrate mixtures in four dietary treatments replacing levels at 0%, 30%, 60%, and 100% of SBM. Results: The experimental findings revealed that replacements did not effect on intake of rice straw, concentrate and total dry matter (DM) intake (p>0.05). However, the apparent digestibilities of DM, organic matter, crude protein, acid detergent fiber, and neutral detergent fiber were linearly increased up to 100% replacement levels. Moreover, the production of total volatile fatty acids, and propionate concentration were enhanced (p<0.05) whereas the concentration of acetate was reduced in all replacement groups. Consequently, the CH4 production was significantly lower when increasing levels of FHM for SBM (p<0.05). Furthermore, rumen bacterial population was additionally increased (p<0.05) while protozoal population was clearly decreased (p<0.05) in all replacement groups up to 100%. In addition, microbial nitrogen supply and efficiency of microbial nitrogen synthesis were enhanced (p<0.05), as affected by FHM replacements. Conclusion: The findings under this experiment suggest that 100% FHM replacement in concentrate mixture enhanced rumen fermentation efficiency, nutrients digestibilities, bacterial population, microbial protein synthesis, and subsequently reduced CH4 production in beef cattle fed on rice straw.

5톤/일 규모 SRF 전용 연소보일러에서의 질소산화물의 생성과 저감에 대한 연구 (A Study on the Formation and Reduction of NOx in 5TPD SRF Boiler)

  • 윤영식;박동규;구재회;박영수;서용칠
    • 한국폐기물자원순환학회지
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    • 제35권7호
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    • pp.647-652
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    • 2018
  • The emission of nitrogen oxides has a great environmental impact. It leads to Los Angeles type smog, and it recently has attracted attention as a source of ultrafine dust. The main sources of nitrogen oxides are internal combustion engines and industrial boilers. These emission sources are processes that are essential for human industrial activities, so the regulation of original use is impossible. Therefore, special control methods should be applied to reduce NOx emissions into the atmosphere. In this study, we investigated how the supply of ER and urea influences the removal of nitrogen oxides from SRF combustion boilers. Experimental results show that the removal efficiency of nitrogen oxides can be up to 80% under the conditions of ER 2.0 and a urea feed of 0.5 LPM.

Eco-efficiency Analysis of Organic Agriculture in Korea

  • Kim, Chang-Gil;Jeong, Hak-Kyun
    • 한국유기농업학회지
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    • 제19권spc호
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    • pp.87-91
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    • 2011
  • Eco-efficiency which is calculated by dividing economic productivity by the environmental load was made by synthesizing eco and efficiency from ecology and economy, proposed by World Business Council for Sustainable Development in 2000. Eco-efficiency by connection of resource efficiency with resource intensity is used as an indicator for evaluating green growth for minimizing the impact on the environment and achieving economic development as well by means of efficient use of resources. This research analyzes eco-efficiency with the case of organic agriculture promoted as a key green growth policy. Thirty questionnaires for farmers producing organic rice in Hongseong-gun, Choongcheongnam-do were used for the analysis. Eco-efficiency was measured by means of the amount of used nitrogen with respect to the amount of income, and was represented that organic agriculture was 32.0 higher than conventional agriculture. The analytical result of technical efficiency, using the (Data Envelopment Analysis (DEA) model showed that it is 0.765 which has a possibility of 21% in management improvement, and higher eco-efficiency was with higher technical efficiency. The analytical results showed that an organic agriculture contributes to green growth more than conventional agriculture. In addition, higher technical efficiency groups exhibited higher eco-efficiency indices.

Effects of Water Deficit on Biomass Accumulation and Water Use Efficiency in Soybean during Vegetative Growth Period

  • Kim, Wook-Han;Hong, Byung-Hee;Larry C. Purcell
    • 한국작물학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.6-13
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    • 2000
  • Water deficit is the primary constraint of soybean [Glycine max (L.) Merr.] yield, and a physiological understanding of processes affected by water deficit is a key step in identifying and improving drought tolerance in soybean. The objectives of this research were to evaluate biomass and nitrogen accumulation patterns and water use efficiency (WUE) as possible mechanisms associated with the drought tolerance of Jackson. Biomass accumulation of Jackson was contrasted with the PI416937, which also has demonstrated tolerance to drought. For water-deficit treatment, total biomass accumulation was negligible for PI416937, but biomass accumulation continued at approximately 64 % of the well-watered treatment of Jackson. Transpirational losses for Jackson and PI416937 were approximately the same for the water-deficit treatment, indicating that Jackson had superior WUE. Isotopic discrimination of $^{13}$ C relative to $^{12}$ C also indicated that Jackson had higher WUE. Results indicated that increased WUE for Jackson under water deficit showed it was tolerant to drought rather than had an avoidance mechanism.

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동일비료(同一肥料) 장기운용(長期連用)에 따른 벼의 수량과 질소이용효율(窒素利用效率) (Grain Yield and Nitrogen Use Efficiency due to Long-Term Fertilization in Paddy Rice)

  • 윤을수;최진룡;정연태;박경배;이재성
    • 한국토양비료학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.109-114
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    • 1999
  • 벼 집약적(集約的) 재배증계하(栽培證系下)에서 화학비료 시용량 절감 및 퇴비의 이용가능성(利用可能性)을 검토키 위하여 영남농업시험장에서 30년간 실시한 동일비료(同一肥料) 장기연용(長期連用)시험을 중심으로 벼 수량성 및 질소이용효율의 연도별 변이를 분석한 결과는 다음과 같다. 동일비료(同一肥料)연용년도별 벼 수량성(收量性)변화는 퇴비단용구에서 통계적으로 유의한 증가를 보인 반면 무비구와 질소결제구에서는 감소의 경향을 보였고, 퇴비(堆肥)의 효과(效果)는 초기(初期) 10년간(年間)은 뚜렷한 차(差)가 없었으나 그 후(後) 점증(漸增)하여 30년(年)이 경과(經過)한 1996년(年)의 수량(收量)은 3요소구(要素區)의 80%수준(水準)이었다. 처리별(處理別) 요소흡수량(窒素吸收量)은 3요소+퇴비구가 $167kg\;ha^{-1}$로 높았으며 질소회수율(窒素回收率)($RE_N$)은 퇴비단용시(堆肥單用時) 0.74로 가장 높은 반면, 인산(燐酸) 및 칼리결제구(缺除區)가 0.30낮았다. 3요소(要素) 시용구(施用區)에서 질소(窒素)의 농업적(農業的) 효율(效率)($AE_N$)은 평균 12.8 kg/kg N인 반면, 질소비료생산성(窒素肥料生産性)($PFP_N$)은 37.7 kg/kg N으로 높았으며 AE_N과 PFP_N 공히 시험초대에는 감소하는 경향을 보였으나 후기 연대에는 $AE-N$의 경우 증감이 없는 반면, $PFP_N$은 증가하였다. $AE_N$$PFP_N$ 차(差)를 천연질소공급력(天然窒素供給力)(INS)으로 표시할 수 있으므로 그 차는 3요소(要素)+퇴비구(堆肥區)가 28.4로 3요소구(要素區)에 비해 높았으며 시험년수(試驗年數)가 진행됨에 따라 INS는 더욱 커졌다.

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CO2 및 온도 상승 시 벼의 수량, 질소 이용 효율 및 질소 흡수 반응 (Yield, Nitrogen Use Efficiency and N Uptake Response of Paddy Rice Under Elevated CO2 & Temperature)

  • 장현수;상완규;이윤호;신평;류진희;이희우;김대욱;윤종탁;한지원
    • 한국농림기상학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.346-358
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    • 2023
  • 기후변화가 심화됨에 따라 작물에 미치는 영향을 평가하고 개선 방안을 도출하는 것은 필수적이다. 본 연구에서는 고온, 고이산화탄소 조건에서 벼의 질소 흡수 반응 및 질소이용효율 등을 분석하여 기후변화에 따른 벼의 적응 대책을 검토하고자 수행하였다. 21C 후반 RCP8.5 시나리오에 근거하여 온도는 2001~2010년 대비 +4.7 ℃ 상승, CO2는 800 ppm을 기후변화 조건으로 하였으며, 질소를 0, 9, 18 kg 10a-1 수준으로 각각 시비하였다. 그리고 벼 낱알의 질소 흡수를 보기 위해 수비 시비시 안정동위원소15N-urea를 표층 시비하였다. 기후변화 조건에서는 현재 기후 대비 잎, 줄기의 바이오매스량은 증가하나 등숙률 감소로 정조중이 38 % 감소하여 수확지수도 47% 감소하였다. 기후변화로 인해 잎과 줄기에서 질소흡수량은 현재기후 대비 각각 87%, 139% 증가하였으며, 반대로 곡실의 질소함량은 31% 감소하는 경향을 보였다. 기후변화 조건에서 ANUE, NUEg는 표준시비 시 각각 76%, 54% 유의하게 감소하였으며, 수비 질소의 흡수량과 회수율(RE)도 이와 동일한 경향을 보였으며 질소시비를 증가하였을 경우에도 동일한 경향을 보였다. 임실 및 등숙률 저하로 sink/source 균형이 무너져 질소 화합물 및 광합성 산물의 이동이 저하되어 질소함량이 영양생장기관에 머물러있고 곡실로의 전류가 되지 않으므로 향후 이를 극복할 수 있는 고온 적응 품종 육성과 이앙시기 조절 등이 선행되어야 한다.

시식 후 물관리 방법이 실소의 동태 및 이용효율에 미치는 영향 (Effect of Water Management after Fertilizer Application on Fate and Efficiency of Applied Nitrogen)

  • 이변우;명을재;최관호
    • 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.

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