• 한국유기농업학회지
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• 제19권2호
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• pp.185-198
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• 2011

본 실험은 가축분뇨에 의한 유기 조사료를 생산하기 위하여 옥수수와 사초용 수수를 재배 시 가축분뇨의 종료와 시용수준을 달리하여 적절한 사료작물의 선발, 가축분뇨의 적정 시용 수준 및 단위면적당 유기가축 사육능력을 추정하고자 하였는데, 옥수수와 사초용 수수의 건물수량, 조단백질(CP) 수량 및 가소화양분(TDN) 수량은 무비구가 ha 당 각각 8.5, 0.30 및 4.6톤 그리고 8.1, 0.34 및 4.3톤/ha으로 모든 처리구 보다 유의하게 낮은 건물수량을 나타내었고(p<0.05), 질소, 인산 및 칼리를 시용한 처리구가 ha 당 18.7, 1.02 및 14.3톤 그리고 22.8, 1.02 및 12.2톤으로 가장 높았다. 한편 옥수수의 경우, 액상 우분뇨와 발효 우분을 100~150% 시용한 구는 연간 건물, 조단백질 및 TDN 수량이 ha 당 각각 11.4~13.2, 0.63~0.73 및 8.3~9.2톤 그리고 11.1~11.8, 0.45~0.48 및 7.6~8.0톤으로 무비구 및 인산과 칼리를 시용한 구(8.8, 0.48 및 6.9톤/ha) 보다 높았다. 사초용 수수도 액상 우분뇨 100~150% 시용구가 ha 당 각각 13.7~18.1, 0.50~0.81 및 7.1~9.7톤으로 다른 처리구 보다 높았으며 다음으로 발효우분 100~150% 시용수준에서 ha 당 각각 12.0~14.7, 0.46~0.53 및 6.6~7.7톤을 나타내어 인산과 칼리를 시용한 구(9.5, 0.38 및 5.1톤/ha)와 무비구 보다 높았다. 유기 한우 암소 육성우 약 450kg을 일일 증체 400g 목표로 하여 옥수수를 유기 사료 자원으로 70% 급여할 시에 필요로 하는 조단백질과 TDN 함�c을 감안할 때, 액상 우분뇨 150% 시용구(각각 4.7과 7.3 및 평균 6.0두)>액상 우분뇨 100% 시용구(각각 4.1과 6.6 및 평균 5.3두)>발효우분 150% 시용구(각각 3.1과 6.3 및 평균 4.7두)>발효우분 100% 시용구(각각 2.9와 6.0 및 평균 4.4두)>무비구(각각 1.9와 3.6 및 평균 2.8두) 순으로 낮아졌다. 한편 사초용 수수의 경우에는 액상 우분뇨 150% 시용구(ha 당 각각 연간 5.2와 7.7 및 6.4두)>발효우분 150% 시용구(각각 3.4와 6.1 및 평균 4.8두)>액상 우분뇨 100% 시용구(각각 3.2와 5.6 및 평균 4.4두)>발효우분 100% 시용구(각각 2.9와 5.2 및 평균 4.1두)>무비구(각각 2.2와 3.4 및 평균 2.8두) 순으로 유기가축 사육능력이 감소하였다. 이상의 결과로부터, 사료작물 재배토양에 인산과 칼리 등 화학비료 대신 가축분뇨의 시용은 사초의 건물 및 가소화양분수량을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 연간 유기가축 사육능력도 증대하여, 가축분뇨재활용을 통한 유기조사료의 생산은 환경오염 감소와 자원순환형 친환경 농산물 생산에도 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제58권2호
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• pp.157-174
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• 2015

토양 중금속 안정화를 위해 농축수산 부산물, 산업부산물 등과 같은 다양한 폐자원이 활용되고 있다. 일례로 석회, 패각류, 난각류, 산업부산물 등의 알칼리물질, 동물의 뼈 및 인산용액, 인광석 등의 인 함유물질, 퇴비(compost), 가축분(manure), 바이오차(biochar) 등의 유기성물질과 이 외에도 영가철, 제오라이트(zeolite) 등의 다양한 물질들을 토양 내 중금속 안정화의 소재로 활용하기 위한 효율성, 적용성 연구가 진행되고 있다. 이들 물질에 대한 토양 적용 후 중금속 안정화 기작은 일부 보고된 바 있으나 장기적 안정성과 현장 적용성을 평가한 연구는 여전히 부족한 실정이다. 본 연구에서는 여러 가지 폐자원을 활용한 선행 연구들에서 제시된 토양 중금속 안정화 관련 내용을 요약하였다.

• 신재생에너지
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• 제4권4호
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• pp.56-64
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• 2008

Anaerobic biodegradability (AB), which can be determined with the ultimate methane yield by the decomposition of organic materials, is one of the important parameters for the design and the operation of anaerobic digestion plant. In this study, Biochemical methane potential (BMP) test has been carried out to evaluate the methane yields of animal manures such as pig and cattle slurries, and different forage crops cultivated at the reclaimed tideland such as maize, sorghum, barley, rye, Italian ryegrass (IRG), rape, rush, and waste sludge produced from slaughterhouse wastewater treatment plant (SSWTP). In the ultimate methane yield and biodegradability of animal manure, those of pig slurry were 345 $mlCH_4/gVS_{fed}$ and 44.7% higher than 247 $mlCH_4/gVS_{fed}$ and 46.4% of cattle slurry (Cat. 2). The ultimate methane yield and biodegradability of spike-crop rye (Rye 1) were 442.36 $mlCH_4/gVS_{fed}$ and 86.5% the highest among different forage crops, those of the other forage crops ranged from 306.6 to 379 $mlCH_4/gVS_{fed}$ of methane yield with the AB having the range of about 60 to 77%. Therefore the forage crops could be used as a good substrate to increase the methane production and to improve the biodegradability in anaerobic co-digestion together with animal manure.

• 한국산업보건학회지
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• 제26권2호
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• pp.170-177
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• 2016

Objectives: This study was conducted to evaluate the total heavy metals contents and chemical forms in the animal manure compost. Materials and methods: A total of 109 compost samples were collected throughout the country and classified into three groups in accordance with the raw materials; pig manure, poultry manure and mixed(pig+poultry+cattle) manure. The compost samples were analyzed for total metal content and sequential chemical extraction to estimate the quantities of metals. Results: Concentrations of Zn and Cu in several compost samples were higher than the maximum acceptable limits by the Korea Compost Quality Standards. Concentrations of Zn, Cu, and Cd in compost samples were 257~5,102, 68~1,243, and 0.02~2.54 mg/kg respectively, while Cr, Ni, As, and Pb were < 20 mg/kg. The concentrations of heavy metals in pig manure compost were higher than those of both the poultry and the mixed manure compost. The predominant forms for extracted metals were Cr, Ni, Zn, As, and Pb, residual; Cu, organic; and Cd, carbonate. Conclusions: Results indicate that the Zn and Cu contents in compost were higher than other heavy metals and the heavy metal contents were greater in pig manure compost followed by mixed and poultry manure compost. To prevent the accumulation of heavy metals in soil where animal manure compost is applied, strategy for reducing heavy metal concentrations in animal manure and compost must be considered.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제1권1호
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• pp.65-75
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• 1995

This experiment was carried out to the effects of population density and C/N ratios of feed on the growth, reproductive effciency and cast producation of the earthworm(Eisenia foetida). The population densities of 50, 100, 150, 200 and 250 individuals of the earthworm fed with different C/N ratios of 25, 35, 45 and 55 cow manures were studied in rearing box($6,400cm^3$), and at the fertility stage during a period of 60 days. The results were summarized as follows; The survial rate(SR), increasing rate(IR), reproductive efficiency(RE) and cast production of the earthworms showed highest values in C/N ratio of 25. These results may indicate that C/N ratio of 25 is a very favourable feed for the growth of the earthworms. The survial rate(SR) indicated significant positive correlation with reproductive efficiency(RE) in different C/N ratios of feeds. The survial rate(SR) showed highest values in population densities of $50{\sim}100$ worms/$6,400cm^3(64.0{\sim}128.0cm^3/worm$). On the contrary, increasing rate(IR) tended to decreased with the increased population densities. The survival rate(SR) indicated significant negative correlation with reproductive efficiency(RE) in different population densities of the earthworms. The cast production estimated were $31.6mg{\sim}67.4mg/day/worm$ grown in optimum population densities($50{\sim}100\;worms/6,400cm^3$). The earthworm casting are an excellent soil conditioning material or organic fertilizer sources with a high chemical composition and their physical properties.

• 생태와환경
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• 제50권4호
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• pp.459-469
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• 2017

본 연구는 박테리아 탈질법을 이용하여 질산성 질소의 질소 및 산소의 안정동위원소 분석법을 연구하였으며, 시료 농도, 미생물 배양시간에 따른 분석값의 변화에 대하여 고찰하였다. 탈질미생물법을 이용하여 시료 내 질산염 농도가 $0.1mg\;L^{-1}$까지 질산성 질소의 산소 및 질소 동위원소 분석이 가능하였고, 0.2‰까지 정확도를 확보하였다. 환경시료(지하수) 내 질산염의 기원을 추적하기 위하여 잠재적 질소 오염원(합성비료, 축산비료)의 동위원소비를 조사한 결과, 합성비료(${\delta}^{15}N-NO_3$ -5~10‰, ${\delta}^{18}O-NO_3$ 0~15‰)는 축산비료(${\delta}^{15}N-NO_3$ 10~23‰, ${\delta}^{18}O-NO_3$ 0~20‰)와 동위원소비가 현격한 차이를 보였다. 연구지역 지하수 동위원소비와 비교한 결과, 계절별로 서로 다른 질소 오염원의 영향을 받는 것으로 여겨진다. 과거 질산염의 안정동위원소를 분석하기 위해서 다양한 방법이 시도되었다. Revesz et al. (1997)은 양이온 교환 수지를 이용한 분리법을 보고하였으며, Silva et al. (2000)와 Fukada et al. (2003)은 음이온 교환 수지를 이용한 분리법을 보고하였고, McIlvin and Altabet (2005)는 카드뮴을 이용한 화학적 변환 방법을 보고하였다. 하지만 이러한 방법에 사용되는 시약은 독성이 강하고 복잡한 전처리 과정으로 인한 긴 전처리 시간을 소요함으로 인하여 분석비용이 비싸다는 단점이 있었다. 하지만 탈질미생물법은 소량의 질산염을 이용하기 때문에 기존 방법에 비해 분석에 사용되는 시료의 부피를 1/100까지 감소시켜 과거 분석이 어려웠던 빙하, 공극수, 해수 등에 대한 분석이 가능한 장점이 있다. 수생태계로 유입되는 다양한 질소 기원을 파악하기 위하여 탈질미생물법으로 분석된 안정동위원소비를 활용한다면 효율적인 수질 관리를 위한 해석기능을 제공할 것이다. 또한, 국내 최초로 지하수 환경시료에 적용함으로써 오염 기원 추적 기법을 확립하는 데 목적을 두고 있으며, 추후 정립된 분석기법을 토대로 환경분야에서 질산성 질소의 오염 인자 판별 연구에 널리 활용되기를 기대한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제31권2호
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• pp.128-136
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• 1998

토양의 질소 중 대부분은 유기태 질소이며, 아미노산은 유기태 질소의 주된 분획물이다. 부산물 비료는 토양에 유기물을 공급해 주며 부식산은 유기물의 주된 구성성분이다. 아미노산은 분해되어 유효태 질소로 전환되기 때문에 토양비옥도 측면에서 중요한 역할을 한다. 본연구에서는 제조원료가 상이한 11종류의 시관 부산물 비료로부터 부식산을 추출하고, 부식산에 함유되어 있는 아미노산의 함량 및 분포를 조사했다. 공시재료로 사용한 부산물비료의 대부분은 비료공정규격을 충족시켰으나, 일부 비료는 유기물함량이 낮고, C/N비가 너무 높아 부숙되지 않은 채 판매되고 있었다. 수피비료의 경우 부숙이 진행될수록 부식산, 훌부산 함량, ${\Delta}KogK$값이 감소되었고, 부식산/훌부산 비, RF값은 증가되어 이론과 일치했다. 부식산의 형태는 Rp형태에서 B형태로 전환되었다. 부산물비료 부식산 중 총 아미노산 함량은 1.2~5.6%였고, 이중 중성 아미노산이 0.8~4.5%로 가장 높았다. 부엽토, 톱밥, 수피등 식물성원료로 제조한 부산물비료의 경우 중성>산성>염기성 아미노산의 순서였고, 계분, 돈분등 동물성원료로 제조한 부산물비료의 경우 중성>염기성>산성 아미노산의 순서였다. 부산물비료를 비교할 때, 총 아미노산 분포는 부엽토>톱밥>돈분>계분>니토 순(順), 산성아미노산은 수피>톱밥>부엽토>니토 순(順)이었다. 염기성 아미노산 분포는 산성 아미노산과 역순이었다. 중성아미노산은 부엽토>톱밥>수피>니토의 순이었다. 수피비료의 경우, 부숙이 진행될수록 산성 아미노산함량은 증가했으나. 염기성 및 중성아미노산 분포는 감소했다. 부산물비료의 원료 및 부숙정도에 따라 아미노산의 함량 및 분포는 다름을 알 수 있었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제28권2호
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• pp.280-289
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• 2015

Anaerobic digestion is an efficient and renewable energy technology that can produce biogas from a variety of biomasses such as animal manure, food waste and plant residues. In developing countries this technology is widely used for the production of biogas using local biomasses, but there is little information about the value of these biomasses for energy production. This study was therefore carried out with the objective of estimating the biogas production potential of typical Vietnamese biomasses such as animal manure, slaughterhouse waste and plant residues, and developing a model that relates methane ($CH_4$) production to the chemical characteristics of the biomass. The biochemical methane potential (BMP) and biomass characteristics were measured. Results showed that piglet manure produced the highest $CH_4$ yield of 443 normal litter (NL) $CH_4kg^{-1}$ volatile solids (VS) compared to 222 from cows, 177 from sows, 172 from rabbits, 169 from goats and 153 from buffaloes. Methane production from duckweed (Spirodela polyrrhiza) was higher than from lawn grass and water spinach at 340, 220, and 110.6 NL $CH_4kg^{-1}$ VS, respectively. The BMP experiment also demonstrated that the $CH_4$ production was inhibited with chicken manure, slaughterhouse waste, cassava residue and shoe-making waste. Statistical analysis showed that lipid and lignin are the most significant predictors of BMP. The model was developed from knowledge that the BMP was related to biomass content of lipid, lignin and protein from manure and plant residues as a percentage of VS with coefficient of determination (R-square) at 0.95.This model was applied to calculate the $CH_4$ yield for a household with 17 fattening pigs in the highlands and lowlands of northern Vietnam.

• 한국유기농업학회지
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• 제30권2호
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• pp.279-290
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• 2022

본 연구는 겨울철 휴한기에 동계 풋거름작물 재배 및 토양에 환원하여 고추 비가림 친환경 재배 시 원료가 대부분 수입되고 있는 유박 비료를 양분적으로 대체 가능한지 알아보고자 수행하였다. 처리구는 유박 시용구, 보리 단파구, 헤어리베치 단파구와 보리/헤어리베치 혼파구로 풋거름작물을 통한 질소공급량은 보리 단파구에서 ha당 172 kg이었으며, 헤어리베치 단파구에서 193 kg, 보리/헤어리베치 혼파구는 198 kg로 질소 표준 시비량 보다는 적었으나 토양 검정에 의한 질소 기비 요구량 보다는 많았다. C/N율은 풋거름작물 중 두과인 헤어리베치가 11.8로 가장 낮아 유박과 비슷한 값을 보였으며 화본과인 보리는 30.6으로 가장 높았다. 고추의 초장은 C/N율이 높은 보리 단파구가 헤어리베치 단파구와 보리/헤어리베치 혼파구보다 낮은 값을 보였으며, 고추 초기 수량에서도 보리 단파구가 다른 풋거름작물 파종구보다 낮은 수량을 보였다. 총 수량은 보리/헤어리베치 혼파구가 가장 많았지만 모든 처리구에서 유의적인 수량 차이는 없었다. 즉 헤어리베치 단용재배와 보리/헤어리베치 혼용재배 시 고추 수량 측면에서 초기 수량 및 총 수량이 유박을 시용한 처리구와 큰 차이가 없었으나, 풋거름 작물만으로는 토양검정으로 요구되는 총 질소 요구량을 전량 대체하기는 어려웠다. 본 연구는 단년에 이루어져 풋거름작물의 유박 비료 대체 가능성을 정확히 평가하기 위해서는 토양특성, 재배연차 및 재배방식 등을 세분화하여 지속적으로 연구가 수행되어져야 할 것이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권1호
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• pp.1-13
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• 2009

농경지내 유입된 다양한 양분원의 양분수지에 대한 정보는 농경지의 지속성을 평가하는데 매우 중요한 요인이다. 본 연구는 질소, 인산 및 칼리의 양분수지를 알아보기 위하여 2005년부터 2007년까지 5작기 동안 인도네시아 서자바섬 Eutric Hapludand에 있는 채소유기재배포장에서 수행되었다. 유기자원으로 우분, 염소분, 계분 및 마분 등 가축분퇴비, 티토니아, 식물잔사 및 크로타라리아 등 10개의 처리를 완전임의구획배치 3반복으로 하였으며, 유기자원의 시용량은 작물반응에 따라 매 작기별로 달리 처리되었다. 가축분퇴비를 ha당 20톤 이상 시용하였을 때, 질소, 인산 및 칼리에 대하여 양의 양분수지를 보였다. 식물잔사를 ha당 20~25톤 또는 티토니아 퇴비를 ha당 5톤 시용하였을 때, 칼리는 음의 양분수지를 나타냈다. 토양 중 유효인산함량은 ha당 25톤 이상의 가축분 퇴비처리에서 증가하였으며, 특히 계분퇴비구에서 가장 높게 나타났다. 결국, 작물의 수량은 질소, 인산 및 칼리함량이 높았던 계분퇴비구에서 가장 높았으며, 식물잔사처리구에서 가장 낮았다. 가축분퇴비의 ha당 12.5톤 시용, 가축분퇴비(12.5톤/ha)와 티토니아 혼합처리 및 티토니아와 식물잔사 혼합퇴비처리구의 작물수량은 ha당 25톤의 가축분퇴비를 시용한 처리구와 비교하였을 때 현저히 감소하는 경향을 보였다. 장기적인 관점으로 볼 때, ha당 25톤의 우분, 염소분 및 마분퇴비 또는 ha당 20톤의 계분퇴비 시용은 유기농 채소생산을 위해 필요로 하는 토양의 비옥도를 유지하는 것으로 판단되었다.