• 한국환경농학회지
• /
• 제33권1호
• /
• pp.1-8
• /
• 2014

BACKGROUND: Recent studies using many amendments for heavy metal stabilization in soil were conducted in order to find out new materials. But, the studies accounting for the use of appropriate amendments considering soil pH remain incomplete. The aim of this study was to investigate the effects of initial soil pH on the efficiency of various amendments. METHODS AND RESULTS: Acid soil and alkali soil contaminated with heavy metals were collected from the agricultural soils affected by the abandoned mine sites nearby. Three different types of amendments were selected with hypothesis being different in stabilization mechanisms; organic matter, lime stone and iron, and added with different combination. For determining the changes in the extractable heavy metals, water soluble, Mehlich-3, Toxicity Characteristic Leaching Procedure, Simple Bioavailability Extraction Test method were applied as chemical assessments for metal stabilization. For biological assessments, soil respiration and root elongation of bok choy (Brassica campestris ssp. Chinensis Jusl.) were determined. CONCLUSION: It was revealed that lime stone reduced heavy metal mobility in acid soil by increasing soil pH and iron was good at stabilizing heavy metals by supplying adsorption sites in alkali soil. Organic matter was a good source in terms of supplying nutrients, but it was concerning when accounting for increasing metal availability.

• 한국초지조사료학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.59-66
• /
• 2001

In order to determine the influence of nitrogen on agronomic characters, forage yield and quality, a Kenaf was cultured on the volcanic ash soil at the Experimental Farm of Cheju national University under the seven levels of nitrogen rates(0, 50, 100, 150, 200, 250kg/ha) from April 25 to Dec. 25, 1999. The plant height increased by increase of nitrogen rate, showing longest 250kg/ha with 286.6cm and shortest at no application plot with 255.7cm. The difference on leaf number, leaf withering number, stem diameter and branches number by nitrogen rate showed a similar tendency to the plant height. Increasing N rate from 0 to 250kg/ha fresh forage yield form 55.8 to 99.8MT/ha, dry matter (DM) yield from 8.8 to 15.8MT/ha, crude protein(CP) yield form 1.2 to 3.1MT/ha, total digestible nutrients (TDN) yield from 3.8 to 8.6MT/ha. However, no significant differences in these yields were found between 200 and 250kg N/ha. Nitrogen uptake increased form 192.9 to 496.2 kg/ha but N use efficiency decreased form 95.0 to 66.6 kg DM$^{a}$ /kg N with increasing from 0 to 250 kg/ha. As N rate increased from 0 to 250kg/ha, leaf and stem out of CP, crude fat (CF), nitrogen free extract (NFE), TDN contents increased from 20.1% to 25.8% and from 9.7% to 12.4%, from 5.6% to 8.1% and from 3.3% to 4.4%, from 36.1% to 40.2% and from 21.9% to 32.4%, from 59.3% to 75.0% and from 32.2% to 38.2%, respectively, while leaf and stem out of crude fiber decreased from 18.5% to 16.7% and from 51.5% to 39.3%. Based on the these findings, the optimum N rate for forage production of kenaf seems to be about 200 kg/ha in atmospheric phenomena and volcanic ash soils of jeju island.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제50권1호
• /
• pp.40-48
• /
• 2017

In this study, we evaluated the nitrogen (N) mineralization potential and Nitrogen use efficiency (NUE) of oil-cake, compost, hairy vetch and barley, which are the most widely used organic amendments in South Korea. The N mineralization potential (No) for organic fertilizers treated soil was highest for the hairy vetch treatment with a value of $18.9mg\;N\;100\;g^{-1}$, followed by oil-cake, barley and compost. The amount of pure N mineralization potentials in hairy vetch, oil-cake, barley and compost treatments were 8.42, 7.62, 3.82 and $3.60mg\;N\;100\;g^{-1}$, respectively. The half-life ($t_{1/2}$) of organic N in soil amended with oil-cake fertilizer mineralized quickly in 17 days. While, $t_{1/2}$ values of organic N for the compost and barley treatments accounted to 44.4 and 44.1 days, respectively. Oil-cake was good in supplying nutrients to plants. Compost and barley inhibited plant growth in the beginning growth stage and this is attributed to N immobilization effect. The results of this study highlight that compost and barley could be used as potential slow release fertilizers in conventional agriculture.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제35권5호
• /
• pp.280-289
• /
• 2002

논토양에 3요소 및 규산질비료 $1,500kg\;ha^{-1}$, $2,500kg\;ha^{-1}$를 26년간(1975~2000)매년 연용시 벼 수량 변화, 식물체 부위별 양분흡수량과 수량반응과의 관계분석 그리고 26년차 시험후 토양 화학성 변화에 대하여 비교 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 26년차 벼 수량은 NPK 대조구에 비해 NPK+규산질비료 $1,500kg\;ha^{-1}$ 연용구 15%, NPK+규산질비료 $2,500kg\;ha^{-1}$ 연용구는 8%의 증수효과가 있었고, 26년간 5개년 평균수량도 규산 $1,500kg\;ha^{-1}$ 연용구가 $2,500kg\;ha^{-1}$ 연용구에 비하여 지속적으로 증가하여 더욱 효과적이었다. 2. 규산질비료 $1,500kg\;ha^{-1}$ 연용구는 $2,500kg\;ha^{-1}$ 연용구에 비해 수확기 식물체의 질소, 칼리, 석회 및 고토의 흡수량이 많았고, 양분 이용율과 흡수양분효율도 높았다. 3. 수확기 벼 식물체 부위별 양분흡수량과 수량과의 관계를 분석한 결과 곡질 중 양분흡수량 중에서는 질소, 고토가 볏짚 중에서는 칼리, 석회, 고토 등 양이온 흡수량이, 뿌리 중에서는 칼리와 규산의 흡수량이 벼 수량과 고도의 정의상관이 인정되었다. 4. 특히 26년차 시험 후 토양화학성의 변화는 NPK+규산질비료 $1,500kg\;ha^{-1}$ 연용구가 유기물 CEC, 유효인산의 함량이 타처리에 비하여 현저히 증가 되었다.

• 한국작물학회지
• /
• 제65권4호
• /
• pp.436-446
• /
• 2020

토양검정에 의한 유기자원 시비처방 효과를 구명하기 위하여 감자를 대상으로 포장시험을 실시하였으며, 유기자원 시비량은 유기자원의 질소, 인산, 칼륨 성분함량에 무기화율을 적용하여 결정한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 질소 및 칼리의 이용효율은 화학비료와 유기자원처리의 차이가 없었으며, 인산의 이용효율은 0.1% 수준에서 유기자원구에서 높았다. 2. 감자 수확 후 토양화학성은 전기전도도, 질소 및 인산 함량이 유기자원구에서 높았다. 3. 감자 잎·줄기의 무기성분 중 질소 함량은 화학비료구에서 가장 높았고, 무처리구에서 가장 낮았다. 인산 및 칼륨 함량은 무처리구에서 가장 높았다. 인산은 화학비료구와 유기자원구의 차이가 없었고, 칼륨은 화학비료구에서 함량이 더 높았다. 4. 뿌리의 무기성분 함량도 잎·줄기에서와 같은 경향을 보였지만 건물중에 있어서는 수량이 많았던 유기자원구에서 가장 높았다. 5. 화학비료구와 유기자원구간 초장, 경수, 경경 및 엽색도는 차이가 없었지만 무처리구보다 높았다. 6. 괴경수량, 상서수량은 유기자원구에서 화학비료구보다 높은 경향이었으며 무처리구보다 높았다. 7. 지상부생체중과 T/R율은 유기자원구>화학비료구>무처리구 순이었다. 8. 초장은 경수, 경경, 괴경중, 상서중, 지상부생체중, T/R율 및 감자의 건물함량과 양(+)의 상관관계가 인정되었으며, 괴경중은 초장, 경수 및 경경과 양(+)의 상관관계가 인정되었다. 괴경중이 높을수록 상서중도 높았고, 지상부생체중이 높을수록 수량도 높은 양(+)의 상관관계가 인정되어 수량을 키우기 위해서는 지상부도 적정 이상으로 키우는 양분공급이 필요하다. 9. 이상의 결과를 볼때 본 연구에서 유기자원으로 처방한 시비방법은 화학비료대비 적정한 유기자원 처방법으로 활용가능하며, 후작물 재배에도 유리할 것으로 판단된다.

• Ocean and Polar Research
• /
• 제35권4호
• /
• pp.407-414
• /
• 2013

One of the most important challenges facing the Spirulina mass cultivation industry is to find a way to reduce the high production costs involved in production. Although the most commercial medium (Zarrouk's medium) for Spirulina cultivation is too expensive to use, it contains higher amount of $NaHCO_3$ (16.80 g $L^{-1}$), trace metals and vitamin solutions. The purpose of this study was to increase the efficiency of Spirulina platensis biomass production by developing a low-cost culture medium at an isolated tropical island such as Chuuk State, Federated States of Micronesia (FSM). This study set out to formulate a lowcost medium for the culture of S. platensis, by substituting nutrients of Zarrouk's medium using fertilizer- grade urea and soil extract with a different concentration of carbon source under natural weather condition. In order to select a low-cost culture medium of S. platensis, 10 culture media were prepared with different concentrations of nitrogen (urea and $NaNO_3$) and $NaHCO_3$. The highest maximum specific growth rate (${\mu}max$) and mass production were 0.50 $day^{-1}$ and 1.05 g $L^{-1}$ in modified medium ($NaHCO_3$ 7.50 g $L^{-1}$, urea 2.00 g $L^{-1}$ without $NaNO_3$) among all the synthesized media. Protein (56.14%) and carbohydrate (16.21%) concentrations of the lyophilized standard samples were estimated with highest concentration of glutamic acid (14.93%). This study revealed that the use of a low concentration of urea and $NaHCO_3$ with soil extract was an affordable medium for natural mass cultivation in the FSM.

• 환경생물
• /
• 제32권1호
• /
• pp.26-34
• /
• 2014

에너지 소비의 증가와 화석 연료의 감소로 인해 바이오디젤과 같은 재생 가능한 대체 에너지 자원이 관심을 받고 있다. 미세조류를 이용한 바이오디젤은 기존의 농작물과 경쟁하지 않는 것과 더불어 많은 장점을 갖고 있다. 본 연구에서는 미세조류 배양의 생산 비용 절감과 축산 폐수 처리라는 두 가지 목표를 충족시키지 위해 돈분 액체 비료를 사용하였다. 옥외 배양 시스템(Small Scale Raceway Pond; SSRP)과 희석된 돈분 액체 비료를 이용하여 단일 미세조류 Chlorella sp. JK2, Scenedesmus sp. JK10 과 혼합 토착 미세조류 CSS를 20일 동안 각각 배양하였다. 미세조류 혼합균주인 CSS의 바이오매스 생산과 지질 생산성은 각각 $1.19{\pm}0.09gL^{-1}$, $12.44{\pm}0.38mgL^{-1}day^{-1}$로 단일 종에 비해 2배 이상 높았다. 돈분 액체 비료의 TN, TP의 제거율 역시 혼합 토착 미세조류 CSS에서 93.6%, 98.5%로 단일 종의 이용에 비해 30%이상 높은 제거 효율을 보여주었다. 이를 통해 돈분 액체 비료는 미세조류 배양에 필요한 N과 P를 제공하며, 미세조류를 이용한 SSRP를 통하여 영양염류를 제거할 수 있는 가능성을 확인하였다. 또한 미세조류 배양을 위한 생산 비용의 감소로 경제성 있는 바이오디젤의 생산 가능성을 확인하였다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제31권3호
• /
• pp.212-216
• /
• 2012

녹비작물의 토양 환원에 따른 상추 및 얼갈이 배추의 수량과 더불어서 토양의 양분 수지량에 미치는 영향을 평가하고자 여름 휴한기 동안 두과 (네마장황, 세스바니아) 및 화본과(하우스솔고, 수단그라스) 녹비작물을 재배하였으며 화학비료를 시비한 질소 검정시비구 1.0N (130 kg/ha)를 대조구로 하여 비교하였다. 녹비작물의 생육에 있어서 두과인 네마장황과 세스바니아는 화본과인 하우스솔고와 수단그라스와 비교하여 생초량은 적었으나 질소의 양분함량은 높아서 토양으로 환원된 질소량은 네마장황(130 kg/ha) 및 세스바니아(116 kg/ha)가 하우스솔고(93 kg/ha)나 수단그라스 (87 kg/ha) 보다 많았다. 녹비작물의 토양환원 후 상추와 얼갈이 배추의 수량은 질소 무시비구를 제외하고 두과 녹비작물, 두과 녹비작물+화학비료 0.5N, 화본과 녹비작물+화학비료 0.5N 등 다양한 녹비작물 처리는 대조구인 화학비료 1.0N과의 비교에서 유의성 없었지만 수량은 상추에서 170~1,100 kg/ha가 얼갈이 배추에서 2,770~5,210 kg/ha가 증대되었으며, 이러한 수량 증수로 인해서 3,953~5,120 천원/ha에 해당하는 소득증가 효과가 산출되었다. 토양의 질소 양분수지는 녹비작물만 투입한 네마장황과 세스바니아 처리에서는 각각 46과 31 kg/ha를, 네마장황+화학비료 0.5N과 세스바니아+화학비료 0.5N 에서는 각각 109와 99 kg/ha를 보였으며, 하우스솔고+화학비료 0.5N과 수단그라스+화학비료 0.5N 에서는 각각 72와 66 kg/ha의 값을 나타내었다. 이는 화학비료 1.0N 처리에서의 질소 양분수지인 49 kg/ha와 비교하여 볼 때 녹비작물 및 화학비료와의 혼합시비를 통해서도 토양에 안정적인 질소 유지가 가능하다. 그러므로 녹비작물의 토양환원 후 시설 상추와 얼갈이 배추를 재배하는 경우 화학비료의 시비가 필요 없거나 시비추천량의 50%를 절감할 수 있을 것으로 판단되었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제27권2호
• /
• pp.237-246
• /
• 2014

Two experiments were conducted to evaluate the efficacy of feeding an Escherichia coli (E. coli) derived phytase to pigs fed P deficient, corn-soybean meal diets. In Exp. 1, one hundred and twenty crossbred piglets ($9.53{\pm}0.84$ kg) were allocated to one of five treatments which consisted of four low P diets (0.61% Ca, 0.46% total P and 0.24% non-phytate P) supplemented with 0, 500, 1,000, or 20,000 FTU/kg E. coli phytase as well as a positive control formulated to be adequate in all nutrients (0.77% Ca, 0.62% total P and 0.42% non-phytate P). The treatments were applied to six pens with four pigs per pen for 28 days. In Exp. 2, ten crossbred pigs ($19.66{\pm}1.16$ kg) fitted with ileal T-cannula were used in a nutrient balance study. The pigs were assigned to treatments similar to those used in Exp. 1 in a doubly replicated $5{\pm}4$ incomplete Latin square design (5 diets with 4 periods). Each period consisted of a 5-d adjustment period followed by a 3-d total collection of feces and urine and then a 2-d collection of ileal digesta. Supplementation with phytase linearly increased (p<0.05) weight gain, feed intake, feed efficiency, bone breaking strength and fat-free dry and ash bone weight. There were linear increases (p<0.01) in the apparent ileal digestibility (AID) of DM, GE, CP, Ca, total P, inositol hexaphosphate ($IP_6$) and some AA with increasing dose of E. coli phytase. Pigs fed 20,000 FTU/kg had a greater (p<0.05) AID of IP6 (80% vs 59% or 64%, respectively) than pigs fed diets with 500 or 1,000 FTU/kg phytase. There were linear increases (p<0.05) in the total tract digestibility of Ca, total P, Na, K, Mg, and Zn as well as in the retention of Mg and Zn with increased phytase dose. The retention and utilization of Cu, and the total tract digestibility of CP and Cu quadratic increased (p<0.05) with increased phytase dose. In conclusion, supplementation of 500 FTU of phytase/kg and above effectively hydrolyzed phytate in low-P corn-soybean diets for pigs. In addition, a super dose of phytase (20,000 FTU/kg) hydrolyzed most of the IP6 and consequently further improved mineral use, protein utilization and performance.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제32권4호
• /
• pp.424-434
• /
• 1989

식품공장 폐수에는 각종 유기물을 다량 함유하고 있다. 이와 같은 식품공장 폐기물의 미생물학적 처리효과를 검토하는 동시에 폐수 중에서 배양된 곰팡이 균체 단백질을 분리 회수함으로 해서 폐수처리비용을 절검하고, 단백질 함량이 높은 균체단백사료를 개발할 목적으로 식품공장 폐수의 BOD 및 COD를 낮은 수준으로 감소시키고 증식속도가 빠르며 균체수율이 높고 고농도의 단백질을 함유하며 소화율이 높은 균체를 생산할 수 있는 곰팡이로 Aspergillus fumigatus를 분리 선발하였고, 선발된 균주의 최적배양조건인 $35{\sim}40^{circ}C,\;pH\;4.0{\sim}4.5$에서 pilot plant의 연속배양장치를 이용하여 주정공장 폐수를 기질로 하여 일정시간 동안 배양하여 폐수의 BOD, COD를 90% 이상 감소시켜 폐수정화를 도모할 수 있었으며 균체단백질을 기준 배합사료에 첨가하여 실시한 동물사양 시험 결과, 사양동물의 체중증가량과 단백질 이용율이 대조표준 시험구에 준할 수 있는 효과를 보여 주었다.