• Advances in environmental research
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• 제12권1호
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• pp.51-64
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• 2023

The sustainable management of rice straw is essential for protection of human health and environment. This study assesses the impact of stock density of earthworm (Eisenia fetida) and Neem leaves (Azadirachta indica) on the quality of the final vermicompost. The vermicompost is produced using different combinations of rice straw, Neem leaves, and cow dung (bulking agent) by varying stock density of earthworms. The vermicomposting experiments are performed in plastic containers (32 cm × 28 cm × 28 cm) in open for 90 days under laboratory conditions. The stock density of the earthworm is found to be an important factor to influence nutritional quality of the final vermicompost. There is observed significant improvement in the total nitrogen (91.8%), phosphate (73.4%), potassium (38.8%), and calcium (59.05%) content of the vermicompost produced with the highest stock density of the earthworms. All the treatments showed decrease in TOC and C:N content after 90 days of vermicomposting. The treatment with Neem leaves showed maximum growth of earthworms (2.65 fold). Neem leaves brought positive changes in the quality of final vermicompost by enhancing the growth and reproduction of the earthworms. The calcium content increased by 39% in the final vermicompost with the addition of Neem leaves at the same stock density of the earthworms. The stock density of the earthworms and Neem leaves are found to significantly improve quality of the final vermicompost as compared with the compost (control). The surface morphology in SEM images showed high degree of fragmentation in the vermicompost as compared with the compost. The combined action of microbes and earthworms resulted in high degree of disintegration in the vermicompost.

• 한국토양비료학회지
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• 제49권5호
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• pp.510-516
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• 2016

Soil respiration has been recognized as a key factor of the change of organic matter and fertility due to the carbon and nitrogen mineralization. In this study, we evaluated the effect of soil respiration on the light fraction-C and inorganic N content depending on temperature in soil applied with organic matter. Soil respiration was calculated by using total $CO_2$ flux released from soil applied with $2Mg\;ha^{-1}$ of rice straw compost and rye for 8 weeks incubation at 15, 25, $35^{\circ}C$ under incubation test. After incubation test, light fraction and inorganic N content were investigated. Rye application dramatically increased soil respiration with increasing temperature. $Q_{10}$ value of rye application was 1.69, which was higher 27% than that of rice straw compost application. Light-C and $NO_3-N$ contents were negatively correlated to soil respiration. Light-C in rye application more decreased than that in rice straw compost with temperature levels. These results indicate that temperature sensitivity of soil respiration could affect soil organic mater content and N availability in soil due to carbon availability. Also, light fraction would be useful indicator to evaluate decomposition rate of organic matter in soil under a short-term test.

• 한국토양비료학회지
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• 제35권5호
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• pp.296-305
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• 2002

호남통에서 27년간('75~'01) 규산질비료의 시용량별, 볏짚퇴비 시용에 따른 년차간 벼수량 변화, 쌀 품질과 관련성분간의 관계 및 식물체 부위별 영양상태와 토양화학적 특성이 미질에 미치는 영향에 대하여 조사 분석한 결과는 다음과 같다. 3요소+규산질비료 $1,500kg\;ha^{-1}$와 3요소+볏짚퇴비 $10,000kg\;ha^{-1}$ 시용구는 3요소 대조구에 비하여 27년간 평균수량이 각각 15%, 10%의 증수효과가 있었다. 규산질비료 $1,500kg\;ha^{-1}$ 시용구가 3요소와 3요소+볏짚퇴비 시용구에 처리별 식미치와 품질평가는 비해 높았고, 쌀의 조단백질 및 아밀로스 함량은 낮았다. 그리고 규산질비료 1.500 및 $2,500kg\;ha^{-1}$ 시용구는 볏짚퇴비 시용구에 비하여 벼식물체의 질소, 인산함량은 낮았으나 $SiO_2$ 함량은 더 많았다. 벼품질평가치와 식미치와는 정의 유의상관이 있었으나, 쌀의 조단백질 함량과 아밀로스 함량 간에는 부의 유의상관이 인정되었다. 또한 볏짚중의 Mg/N, $Mg/N{\cdot}K_2O$, $SiO_2/N$, $SiO_2/P_2O_5$와 $SiO_2/K_2O$ 등 양분함량비는 식미치와 정의상관이 있었으나, 조단백질, 아밀로스 및 지방산함량 과는 부의상관이 인정되었다. 27년차 시험후 토양pH와 $SiO_2$함량은 식미치와 벼곡실의 품질평가치와는 높은 정의상관이 인정되었으나, 인산 및 칼리 함량과는 부의 관계가 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제18권4호
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• pp.378-385
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• 1985

습답(濕畓)에서 유효개량제의 효과 및 볏짚시용시(施用時) 수도생육(水稻生育)에 미치는 저해인자(沮害因子)를 구명(究明)하기 위(爲)하여 볏짚, 퇴비(堆肥), 석회(石灰) 및 규산물질(珪酸物質)(규회석(珪灰石), 용성인비(熔成燐肥))를 처리(處理)하여 일반계품종(一般系品種) 추청(秋晴)벼로 포장시험(圃場試驗)한 결과(結果) 1. 수량성적(收量成績)은 모든 개량제처리(改良劑處理)가 표준구(漂準區)보다 3~13% 증수되었으며 생고단용구(生藁單用區)를 제외(除外)하고는 유의성(有意性)있는 증수가 인정(認定)되었다. 2. 수도수량(水稻收量)에 대(對)한 개량제별(改良劑別) 처리효과는 용인(熔燐) +NK 증시 <고농도규산(高濃度珪酸)+NK증시=퇴비(堆肥)>볏짚+석회순(石灰順)이었다. 3. 수량(收量) 증수요인은 수량적성요소중(收量積成要素中) 주당수수(株當穗數)와 입수(粒數)의 유의(有意)한 정(正)의 상관관계(相關關係)가 있었으며, 4. 볏짚시용구(施用區)에서 초기(初期)에 질소기아현상(窒素飢餓現象)으로 분예(分蘂)은 감소(減少)시켰으나 후기질소공급(後期窒素供給)으로 수당입수(穗當粒數)가 증가되어 수량(收量)이 증가되었다. 5. 습답조건하(濕畓條件下)에서의 볏짚시용(施用)은 유기산(有機酸), $PCO_2$, $HCO_3$의 생성(生成)을 조장(助長)시켰으며 이들 물질(物質)은 초기분예(初期分蘂)에 영향(影響)을 주어 수량(收量)이 증가되었으나 유의성(有意性)은 없었다. 6. 인산함량(燐酸含量)이 극(極)히 적은 토양(土壤)이므로 인산(燐酸)의 시용(施用)은 초기분예(初期分蘂)에 영향(影響)을 미쳤으며 인산(燐酸)의 효과는 나타났고 토양(土壤)의 규산함량(珪酸含量)이 높아 규산(珪酸) 시용효과는 크지 않았다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권3호
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• pp.335-340
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• 2010

양송이 폐상배지의 퇴비 활용성을 검토하고자 유기물원 2종류, 질소원 3종류를 각각 혼용하여 퇴비화과정을 거쳐 퇴비의 이화학적 특성 및 미생물상의 변화를 조사하였다. 처리별 자재 혼용비율은 퇴비의 기준인 유기물 함량 25%이상 함유되도록 조절하였다. 유기물원은 톱밥이 볏짚보다 높았으며, 질소원은 계분 >> 돈분 > 우분 순 340 경기천 이희덕 정영필 장갑열 윤민호으로 높았다. 발효기간 동안 폐배지+돈분+볏짚 처리구는 빠른 온도 변화를 보였으며, 폐배지3:톱밥9:돈분1 (MSP) 처리구는 발효 중간까지 온도상승이 지속적으로 유지되는 결과를 보였다. 또한 pH는 초기에 8.5~9.0으로 높게 유지되다가 종료시점에 7.5 수준으로 떨어지는 것으로 나타났다. 발효 후 유기물함량 변화는 볏짚 처리구는 19~21% 수준으로 감소되었으나, 톱밥을 처리할 경우 25~27% 수준을 유지하였고, 그 중 폐배지3:톱밥9:계분1 (MSF)에서 유기물 26.2% 와, 질소 0.68%로 가장 높았다. 탄소원으로 볏짚을 사용한 경우 퇴비제조 후 부피가 절반으로 줄어든 반면 톱밥은 30% 정도밖에 줄어들지 않았다. 퇴비제조 후 미생물상 변화는 탄소원의 경우 볏짚 처리구가 톱밥 처리구보다 전반적으로 개체수가 많았으며, 특히 호기성세균, Gram 음성균, Bacillus 등이 많았고, 질소원은 계분 > 돈분 > 우분 순으로 미생물 개체수가 많았다. 생균수는 퇴비 발효 전 보다 $1{\times}10^1{\sim}1{\times}10^2\;cfu\;g^{-1}$ 수준으로 증가하는 경향을 보였다. 따라서 양송이폐상배지를 이용한 퇴비 제조 시 폐배지3:톱밥9:계분1 (MSF 3:9:1 v/v/v) 처리에서 높은 유기물과 질소원으로 양질의 퇴비가 되었으며 퇴비발효기간은 50~60일이었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제19권1호
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• pp.25-31
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• 1986

논 토양(土壤)에서 유기물(有機物)과 질소(窒素)의 병용(倂用) 효과(效果)를 구명(究明)하기 위(爲)하여 유기물(有機物) 종류별(種類別)로 몇가지 질소(窒素) 수준(水準)을 5개년간(個年間) (1979~83) 연용(連用)하여 수도수량(水稻收量) 및 토양(土壤)의 이화학적(理化學的) 성질(性質)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 쌀 수량(收量)은 유기물(有機物) 무시용(無施用)에 비(比)하여 볏짚시용구(施用區)가 7%, 퇴비시용구(堆肥施用區)가 4% 증수(增收)되었고, 질소시비량(窒素施肥量)의 증가(增加)에 따라서도 증수(增收)되는 경향(傾向)이나, 유기물(有機物) 시용(施用)에 의(依)한 수량(收量) 증가폭(增加幅)은 질소(窒素) 0-20kg/10a까지 5kg/10a 증가(增加)시 마다 약(約) 2% 감소(減少)되었다. 2. 수도체(水稻體)의 건물중(乾物重)과 질소함량(窒素含量)은 생육(生育) 중기이후(中期以後)부터 볏짚>퇴비(堆肥)>무시용구(無施用區) 순(順)으로 증가(增加)하였고, 질소(窒素) 시용량(施用量)의 증가(增加)에 따라 높은 경향(傾向)이다. 수도체(水稻體)의 질소함량(窒素含量)은 쌀 수량(收量)과 정(正)의 상관관계(相關關係) ($r=0.55^*{\sim}0.81^{**}$)였고, 등숙비율(登熟比率)과는 부(負)의 상관관계(相關關係) ($r=-0.74^{**}{\sim}-0.88^{**}$)였다. 3. 토양중(土壤中) $NH_4-N$ 함량(含量)은 퇴비(堆肥), 볏짚구(區)가 유기물(有機物) 무시용구(無施用區)에 비(比)하여 높고, 수도체(水稻體)의 질소함량(窒素含量)과는 생육초기(生育初期)($r=0.62^*$), 중기(中期)($r=0.79^{**}$), 후기(後期)($r=0.75^{**}$) 모두 정(正)의 상관관계(相關關係)였다. 4. 유기물(有機物) 5년(年) 연용후(連用後) 토양(土壤)의 물리성(物理性)인 경도(硬度) 및 투수성(透水性)은 볏짚>퇴비(堆肥)>무시용구(無施用區) 순(順)으로 양호(良好)하였고, 화학성분중(化學成分中) 유기물함량(有機物含量)은 시험전(試驗前)에 비(比)하여 볏짚구(區)는 0.1%, 퇴비구(堆肥區)는 0.2%, 무시용구(無施用區)는 0.4% 감소(減少)되는 경향(傾向)이며, 전질소(全窒素)($r=0.74^{**}$), 유효규산(有效珪酸) ($r=0.66^*$), 치환성가리(置換性加里) ($r=0.83^{**}$) 양(陽)ion치환용량(置換容量) ($r=0.76^{**}$)과 정(正)의 상관관계(相關關係)였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제47권6호
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• pp.451-456
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• 2014

Organic amendment practices can influence diversity and activities of soil microorganisms. There is a need to investigate this impact compared with other types of materials. This study was carried out to evaluate the long term effects of chemical and organic fertilizer on soil microbial community in upland field. During the last 11 years green manure, rice straw compost, rapeseed cake, pig mature compost, NPK, and NPK + pig mature compost were treated in upland soil. Organic fertilizer treatment found with high bacterial colony forming units (CFUs) as compared to chemical and without fertilizer treatment. There was no significant difference in the actinomycetes and fungal population. The average well color development (AWCD) value was the highest in green manure and, the lowest in without fertilizer treatment. Analyses based on the denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) profile showed that rice straw compost and pig mature compost had a similar banding pattern while rapeseed cake, NPK, NPK + pig mature compost and without fertilizer treatment were clustered in another cluster and clearly distinguished from green manure treatment. Bacterial diversity can be highly increased by the application of organic fertilizer while chemical fertilizer had less impact. It can be concluded that green manure had a beneficial impact on soil microbial flora, while, the use of chemical fertilizer could affect the soil bacterial communities adversely.

• 한국유기농업학회지
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• 제19권spc호
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• pp.190-193
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• 2011

Organic and chemical fertilizer amendments are an important agricultural practice for increasing crop yields. In order to maintain the soil sustainability, it is important to monitor the effects of fertilizer applications on the shift of soil microorganism, which control the cycling of many nutrients in the soils. Here, culture-dependent and culture-independent approaches were used to analyze the soil microorganism and community structure under six fertilization treatments, including green manure, rice straw compost, rapeseed cake, pig mature compost, NPK +pig mature compost, NPK and control. Both organic and chemical fertilizers caused a shift of the cultural microorganism CFUs after treatments. Bacterial CFUs of the organic fertilization treatments were significantly higher than that of chemical fertilization treatments. The DGGE profiles of the bacterial communities of the samples showed that the green manure treatment was a distinct difference in bacterial community, with a greater complexity of the band pattern than other treatments. Cluster analyses based on the DGGE profile showed that rice straw compost and pig mature compost had a similar banding pattern and clustered together firstly. Rapeseed cake, NPK, NPK +pig manure compost and control clustered together in other sub-cluster and clearly distinguished from green manure.

• 한국토양비료학회지
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• 제41권5호
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• pp.342-347
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• 2008

미생물에 의해 분비되는 유기산에 의해 난용성 인산염이 가용화되어 토양 용액 중으로 확산되면 식물 혹은 다른 미생물이 이용할 수 있게 된다. 본 연구는 논 토양을 대상으로 볏짚 퇴비, 석회, 규산 등의 개량제가 토양 인산 가용화균의 생태에 미치는 영향을 조사하였다. 인산가용화 균의 비율이 증가할 수록 토양의 유효인산 함량이 높아지는 경향을 보였다. 논 토양 호기성 세균에 대한 인산가용화 세균의 비율은 석회, 규산 및 퇴비를 함께 시용한 처리구에서 크게 증가하였다. 논 토양에서 분리된 인산가용화 세균은 Aquaspirillum, Arthrobacter, Bacillus, Flavobacterium, Micrococcus, Micromonospora, Pseudomonas속 등이었으나 가장 많이 분리된 균은 Bacillus속이 그 다음으로는 Pseudomonas속이 우점하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제36권1호
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• pp.50-56
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• 2003

논에 볏짚과 볏짚퇴비를 시용하고 상시담수와 간단관개로 관리하면서 벼가 심긴 chamber와 벼가 심겨지지 않은 chamber에서 메탄으로 전환되는 정도를 조사하였다. 벼가 심긴 chamber에서는 상시담수에서 메탄 전환율은 시용한 유기물의 신선도에 따라서 증가하였다. 볏짚을 5월에 시용한 처리 (RS5), 볏짚을 2월에 시용한 처리 (RS2), 볏짚퇴비를 5월에 시용한 처리 (RSC)에서 전환율이 각기 14.9%, 9.5%, 4.0%였었다. 범위는 4.0% ~ 14,9 %, 평균은 9.5%였었다. 간단관개에서 전환율도 유사한 경향이었다. 간단관개한 RS5 처리, RS2 처리, RSC 처리에서 메탄으로 전환율을 각기 9.8%, 5.5%, 2.1%였었다. 범위는 2.1% ~ 9.8%, 평균은 5.8%였었다. 벼를 심은 chamber에서 상시담수에서 메탄으로 전환율은 간단관개에서 보다 1.64배 높았다. 벼를 심지 않은 chamber에서 상시담수에서 메탄 전환율은 시용한 유기물의 신선도에 따라서 증가하였다. RS5 처리 RS2 처리 RSC 처리에서 전환율이 각기 8.7%, 3.3%, 3.0%였었다. 범위는 3.0% ~ 8.7%, 평균은 5.0%였었다. 간단관개에서 전환율도 유사한 경향이었다. 간단관개한 RS5 처리, RS2 처리. RSC 처리에서 메탄 전환율을 각기 5.4%, 3.0%, 1.4 %였었다. 범위는 1.4% ~ 5.4%, 평균은 3.3%였었다. 벼를 심은 chamber에서 상시담수에서 메탄 전환율은 간단관개에서 보다 1.52배 높았다.