• Journal of Animal Science and Technology
• /
• 제46권2호
• /
• pp.273-282
• /
• 2004

축분퇴비를 농경지에 환원시키는 방안은 작물에 필요한 영양분을 공급하는 측면외에도 토양의 이화학적 특성을 개선시켜 비옥도를 증진시키는 긍정적인 면인 있으나 중금속 함량이 높은 퇴비의 연용은 토양 내 중금속을 집적시켜 잠재적인 위해(危害).수준에 이를 수 있다. 그러므로 퇴비의 안전한 사용을 위해서는 총 중금속 함량과 더불어 생태계로의 이동 및 식물에 흡수 이용될 수 있는 중금속의 화학적 형태에 대한 정보가 중요하다. 따라서 본 연구에서는 톱밥이나 왕겨를 수분조절재로 이용한 축분퇴비에 대해서 총 중금속 농도와 중금속 화학종분화(化學種分化)에 대한 조사를 수행하였다. 퇴비의 조제원료로 사용된 축분의 종류에 따라 돈분퇴비, 계분퇴비 및 혼합분퇴비(돈분+계분+우분)로 분류하여 각각 25점씩 총 75점에 대한 축분퇴비시료를 전국에 걸쳐 수집하였다. 분석대상 중금속 원소는 Cr, Ni, Cu, Zn, As, Cd 및 Pb이며, 분석방법은 산분해법에 의한 총 중금속 농도와 단계별 추출법에 의한 치환태, 흡착태, 유기태, 탄산태 및 황화물 잔류태로 분류하여 화학적 분포를 분석하였다. 분석결과, 본 연구에 사용된 모든 축분퇴비의 총 중금속 함량은 비료관리법의 허용기준을 만족하는 것으로 분석되었으며 또한 돈분퇴비의 총 중금속 함량은 계분퇴비나 혼합분 퇴비에 비해 Cr을 제외한 모든 항목에서 높게 분석되었다. 축분 퇴비에 다량으로 존재하는 중금속 원소인 Zn, Cu의 함량은 건물(建物)기준으로 각각 157${\sim}$839mg Zn/kg, 47${\sim}$458mg Cu/kg으로 퇴비에 사용된 가축분의 종류에 따라 편차가 심한 것을 알 수 있었다. 추출된 중금속의 주된 형태는 Cr, Ni, Zn, As 및 Pb은 황화물 잔류태, Cu는 유기태, Cd은 탄산염태로 분석되었다. 본 연구결과 축분퇴비 내 중금속의 화학적 분포를 현행 총 중금속 허용기준에 추가 기준으로 지정하는 퇴비공정규격의 개정이 필여하다고 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제40권6호
• /
• pp.839-847
• /
• 2011

본 연구는 한약탕제찌꺼기를 친환경 퇴비자원으로서 재활용하기 위하여 발효과정을 거친 퇴비(MHWC: medicinal herb waste compost)와 계분퇴비(PMC: poultry manure compost) 및 이를 혼합한 퇴비(MHWC+PMC, 1:1)를 식재2년생 복분자 포장에 0(UC: untreated control), 20, 40 Mg/ha로 처리하여 꽃이 첫 개화한 시기를 기점으로 15, 20, 25 DAF(day after flowering)를 수확시기로 하여 수확한 복분자 과실의 이화학적 특성을 조사하였다. 조단백질이 UC에 비해 모든 처리구가 증가하였고, 조지방은 UC와 비교하여 모든 수확시기에서 부분적으로 증가되는 경향이었다. 총당 함량은 UC에 비해 MHWC 처리구가 크게 증가하였다. 유리당 중 fructose와 glucose 함량은 MHWC 처리구가 다른 처리구보다 0.08~0.31, 0.08~0.18% 증가되었다. 유기산은 MHWC 및 PMC 처리로 인한 증가 경향을 보였고, 가장 높은 유기산은 citric acid로서 전체 유기산의 92.67~93.59% 수준이었다. 이상의 결과에서 MHWC 처리가 복분자의 당함량, 유리당 및 유기산의 함량을 증가시켜 품질향상에 효과가 있는 퇴비자원으로 생각되었다.

• 한국자원식물학회지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.243-252
• /
• 2011

본 연구는 한약탕제 찌꺼기를 친환경 퇴비자원으로서 재활용하기 위하여 발효과정을 거친 퇴비(MHWC: medicinal herb waste compost)와 계분퇴비(PMC: poultry manure compost) 및 이를 혼합한 퇴비(MHWC+PMC, 1:1)를 식재 2년생 복분자 포장에 무처리(0), 20, 40 Mg/ha로 처리하여 꽃이 첫 개화한 시기를 기점으로 15, 20, 25 DAF(day after flowering)를 수확시기로 하여 수확한 복분자 과실의 생리활성을 조사하여 비교한 결과는 다음과 같다. 복분자의 총 페놀성 화합물 함량은 15 DAF 과실에서와는 달리 20, 25 DAF 과실에서 유의성 있는 증가를 보였다(p<0.05). 수확시기별로는 25>20>15 DAF 순이었고, 그 함량은 40 MHWC Mg/ha가 가장 높았다. Flavonoid 함량변화는 총 페놀성 화합물 함량변화와 유사하였다. 전자공여효과는 15, 20 DAF 과실에서는 차이가 없었지만, 25 DAF 과실에서는 낮은 효과를 나타내었다. 아질산염 소거효과는 pH 1.2>4.2>6.0 순으로 pH 의존적인 경향이었으며 15, 20 DAF 과실보다 25 DAF 과실이 저하되었다. Tyrosinase 저해효과는 MHWC 처리구가 가장 우수하고 처리량에 따라 저해효과가 증가되었으며 15, 20 DAF 과실은 25 DAF 과실보다 낮은 효과를 보였다. Xanthine oxidase 저해활성은 25 DAF 과실의 MHWC 처리구에서 가장 높았고, PMC 및 MHWC+PMC처리구와 UC와의 차이는 인정하기 어려웠다. 이상의 결과에서 MHWC 처리에 따른 복분자 과실의 생리활성이 증가경향을 보여 친환경퇴비자원으로서 가치가 있는 것으로 사료되었다.

• 한국자원식물학회지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.472-481
• /
• 2011

본 연구는 한약탕제 찌꺼기를 친환경 퇴비자원으로서 재활용하기 위하여 발효과정을 거친 퇴비(MHWC; medicinal herb waste compost)와 계분퇴비(PMC; poultry manure compost) 및 이들을 혼합한 퇴비(MHWC+PMC, 1:1)를 식재 2년생 복분자 포장에 무처리(UC; untreated control, 0), 20, 40 Mg/ha로 각각 처리하였다. 밭 토양의 화학성과 수확한 복분자 과실의 수량 및 당도변화 조사 결과는 다음과 같다. 토양 pH는 UC보다 모두 증가하여 유의적인 pH 변화 조절기능이 인정되었다. EC는 MHWC 처리구가 UC보다 0.56-0.46 배 감소를 보였으며, PMC 처리구와 차이가 있었다. 유기물 함량과 질소함량은 퇴비 종류와 무관하게 증가하였고, 가장 증가된 퇴비는 MHWC이었다. 유효인산함량은 퇴비 종류 및 처리량에 따른 차이가 있었다. 각 퇴비를 처리한 토양의 중금속 함량은 토양오염우려기준보다 낮았다. MHWC 처리구의 수량과 당도는 다른 처리구에 비해 높은 경향을 나타내었다. 이상의 결과로 보아, MHWC 처리는 복분자 경작지의 토양환경개선과 더불어 복분자 과실의 수량 및 당도를 향상시키는 효과적인 퇴비자원인 것으로 사료된다.

• 한국초지조사료학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.131-136
• /
• 2002

본 시험은 가축분 시용 조건에서 $수수{\times}수단그라스$ 교잡종중 우리나라에서 많이 재배하고 있는 장려품종 4종(P 988, Jumbo, TE-Hay-grazer, NC+ 855)을 공시하여 생육시기별, 잎과 줄기의 부위별 질산태 질소 함량과 당도 및 가축 기호도 등을 구명하였다. 가축분은 톱밥과 50:50으로 섞은 발효분으로 ha당 우분 40톤, 돈분 및 계분은 30톤을 파종 보름전 시용하였으며, 파종은 ha당 30kg의 종자를 휴폭 50cm로 1995년 4월 21일에 실시하였다. 수수${\times}$수단그라스 교잡종의 질산태 질소 함량은 초장 50~50cm일 때 365mg/kg, 초장 100~120cm일 때 501mg, 초장 200~220cm일 때 502mg이었으며, 품종별로는 Jumbo에서 평균 317mg으로 낮았고 P 988(526mg)과 NC+ 855 (519mg)에서 높았다(P<0.05). 또 품종에 관계없이 줄기(376mg)가 잎(135mg)에 비해 질산태 질소함량이 크게 높았으며(P<0.05), 같은 잎과 줄기에서는 아래부위로 갈수록 질산태 질소 함량은 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 품종별 당도는 NC+ 855가 평균 $3.9^{\circ}$ 로 가장 높았으며, 다음이 P 988($3.4^{\circ}$), TE-Hay grazer ($3.2^{\circ}$), Jumbo($2.9^{\circ}$) 순이었다. 채식률은 P 988과 NC+ 855에서 Jumbo와 TE-Haygrazer에 비해 다소 높은 경향이었으나 장려품종 4종간 유의적인 채식률 차이는 없었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제29권12호
• /
• pp.1993-2005
• /
• 2019

Thermophilic anaerobic digestion (TAD) is characterized by higher biogas production rates as a result of assumedly faster microbial metabolic conversion rates compared to mesophilic AD. It was hypothesized that the thermophilic microbiome with its lower diversity than the mesophilic one is more susceptible to disturbances introduced by alterations in the operating factors, as an example, the supply of nitrogen-rich feedstock such as poultry manure (PM). Laboratory scaled TAD experiments using cattle slurry and increasing amounts of PM were carried out to investigate the (in-) stability of the process performance caused by the accumulation of ammonium and ammonia with special emphasis on the microbial community structure and its dynamic variation. The results revealed that the moderate PM addition, i.e., 25% (vol/vol based on volatile substances) PM, resulted in a reorganization of the microbial community structure which was still working sufficiently. With 50% PM application, the microbial community was further stepwise re-organized and was able to compensate for the high cytotoxic ammonia contents only for a short time resulting in consequent process disturbance and final process failure. This study demonstrated the ability of the acclimated thermophilic microbial community to tolerate a certain amount of nitrogen-rich substrate.

• 한국환경복원기술학회지
• /
• 제18권5호
• /
• pp.37-48
• /
• 2015

Soil nutrient management is important to maintain the constant productivity of seedling production in the nursery for successful forest restoration. This study investigated the effects of organic manure and chemical fertilizer application levels on the growth, soil properties, and nutrient concentrations of yellow poplar seedlings. One-year-old yellow poplar seedlings were treated with the combination of 3 level organic manures(0, 5 Mg/ha, 10 Mg/ha; mixture of poultry manure, cattle manure, swine manure, and sawdust) and 3 level nitrogen-phosphorus-potassium(NPK) chemical fertilizers(0, 1x(urea, $30g/m^2$; fused superphosphate, $70g/m^2$; potassium chloride, $15g/m^2$), 2x). Organic manure significantly increased the soil pH and the concentrations of nitrogen, available phosphorous, exchangeable potassium, calcium, and magnesium. In contrast, the NPK chemical fertilizer decreased the soil pH and exchangeable calcium concentration, did not affect the soil concentrations of nitrogen and magnesium, and increased the concentrations of available phosphorous and exchangeable potassium. Both organic manure and NPK chemical fertilizer treatments increased the seedling height, root collar diameter, and dry weight by 39% and 25%, respectively. The treatment with manure 5 Mg/ha and NPK 2x chemical fertilizer mostly increased seedling dry weight by 2.6 times more than that of the control. Compared to the effects of the fertilization treatments on the soil properties, the effects on nutrient concentrations in the leaves were relatively small. These findings indicate that organic manure that was derived from livestock byproducts and sawdust can be utilized with chemical fertilizer to improve seedling production as well as conserving soil quality.

• 한국축산시설환경학회지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.59-68
• /
• 2009

농업은 작물잔사, 가축분뇨, 음식쓰레기 등의 지역자원을 퇴비화하여 이용하는 순환산업이며, 작물 생육은 빛, 물, 공기, 온도 및 양분 등이 필요하며 유해물질이 없어야한다. 유용미생물처리 음식쓰레기와 계분혼합물 횡형 밀폐원통형 교반방식 퇴비화처리시설에서 얻어진 최종퇴비는 발아율, 산소호흡지수 및 염분농도 등의 수치가 작물 생육에 유해하므로 부적합하였다. 생산된 유용미생물처리 음식쓰레기와 계분혼합물 퇴비를 분석한 결과, 퇴비공정규격, 건물기준 유기물 함량 60% 이상, 유기물대 질소비 50 이하, 탄질비 20 이하를 충족하고, 중금속함량이 미량 함유된 것으로 나타났으나, 발아율이 60% 이하, 칼리 성분이 1.2%,dm 이상 및 염분농도가 1.4%, dm 이상 등으로서 부적합한 것으로 판정되었다. 생물계폐기물 자원순환을 위한 유용미생물처리 고속퇴비화시설의 건설은 환경 친화적인 양질퇴비생산으로서 지역자원을 순환 이용하는 사회 구축이 목표이므로, 인근주민과 주변 환경에 악영향을 차단하기 위하여 양질퇴비 생산과 함께, 오폐수, 분진, 소음, 진동, 악취 및 이물질을 분리 배출하는 고효율설비가 부수적으로 반드시 필요하였다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제41권2호
• /
• pp.137-142
• /
• 2008

This study was conducted to evaluate the humification grade of compost, based on physico-chemical property and phyto-toxicity during the composting with three kinds of livestock manures and saw dust. The ratios of the compost, which was mixed with pig manure(P) and sawdust(S) were 4 : 6(PS-1), 5 : 5(PS-2) and 6 : 4(PS-3); poultry manure(PO) and sawdust(S) were 4 : 6(POS-1), 5 : 5(POS-2) and 6 : 4(POS-3); cow manure(C) and sawdust(S) were 4 : 6(CS-1), 5 : 5(CS-2) and 6 : 4(CS-3) by volume to volume, and they were decomposed for 60 days. In the result, the temperature in all treatments during composting rapidly increased above $65.4^{\circ}C$, and then gradually decreased to around $40^{\circ}C$. At 60 day, after the treatment, pH 5.9 ~ 8.0 at the incipient stage increased to 7.6 ~ 8.5, and the C/N ratio was 13.8 ~ 21.1 at the final composting stage. Germination Index(G.I.) showed in the range of 75.1 ~ 94.6 in all treatments at day 60. Therefore, it is likely recommended to take the best humification grade when the temperature maintains above $65^{\circ}C$ longer than a day at minimum, in the range of pH 6.5 ~ 8.5 for the final compost, under 20 of C/N ratio, and G.I. above 80. The level of G.I. above 80 should be the mature compost which could be used in the field without gas demage to crops.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제29권12호
• /
• pp.1805-1811
• /
• 2016

The goal of this study was to estimate the emissions of greenhouse gases (GHG), namely methane ($CH_4$), nitrous oxide ($N_2O$), and carbon dioxide ($CO_2$) from poultry and pig production in South Korea over the last 10 years (2005 through 2014). The calculations of GHG emissions were based on Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) guidelines. Over the study period, the $CH_4$ emission from manure management decreased in layer chickens, nursery to finishing pigs and gestating to lactating sows, but there was a gradual increase in $CH_4$ emission from broiler chickens and male breeding pigs. Both sows and nursery to finishing pigs were associated with greater emissions from enteric fermentation than the boars, especially in 2009. Layer chickens produced lower direct and indirect $N_2O$ emissions from 2009 to 2014, whereas the average direct and indirect $N_2O$ emissions from manure management for broiler chickens were 12.48 and $4.93Gg\;CO_2-eq/yr$, respectively. Annual direct and indirect $N_2O$ emissions for broiler chickens tended to decrease in 2014. Average $CO_2$ emission from direct on-farm energy uses for broiler and layer chickens were 46.62 and $136.56Gg\;CO_2-eq/yr$, respectively. For pig sectors, the $N_2O$ emission from direct and indirect sources gradually increased, but they decreased for breeding pigs. Carbon dioxide emission from direct on-farm energy uses reached a maximum of $53.93Gg\;CO_2-eq/yr$ in 2009, but this total gradually declined in 2010 and 2011. For boars, the greatest $CO_2$ emission occurred in 2012 and was $9.44Gg\;CO_2-eq/yr$. Indirect $N_2O$ emission was the largest component of GHG emissions in broilers. In layer chickens, the largest contributing factor to GHG emissions was $CO_2$ from direct on-farm energy uses. For pig production, the largest component of GHG emissions was $CH_4$ from manure management, followed by $CO_2$ emission from direct on-farm energy use and $CH_4$ enteric fermentation emission, which accounted for 8.47, 2.85, and $2.82Gg-CO_2/yr$, respectively. The greatest GHG emission intensity occurred in female breeding sows relative to boars. Overall, it is an important issue for the poultry and pig industry of South Korea to reduce GHG emissions with the effective approaches for the sustainability of agricultural practices.