• 한국유기농업학회지
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• 제19권spc호
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• pp.218-221
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• 2011

To improve the soil properties of physical and microbial community rice bran and wood charcoal were applied in the continuously cultivated plastic film house soil. Soil physical properties were improved by application of rice bran and charcoal compared to chemical fertilizer application (control) by 8~14% in bulk density and 5~9% in soil porosity. Changes in the biological ratio indexes of fatty acids in the soils were detected depending on the inputted materials. Especially in application of rice bran including mixture with charcoal, much more fungi and less bacteria were detected and the ratio of fungi to bacteria was increased, suggesting the more organic carbon metabolically active in these treatments. The high ratio of aerobe to anaerobe suggested the better aerobic conditions were in the soil inputted wood charcoal. From these results, it is important and possible to select some materials for the organic pepper cultivation, which may improve the poor condition soil.

• 한국토양비료학회지
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• 제41권5호
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• pp.279-284
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• 2008

화산회토 감귤원에서 제초제를 사용하는 청경재배, 자연초종을 이용하는 자연초생재배, 켄터키블루그라스를 이용하는 인위초생재배를 4년간 동일한 방법으로 토양 및 시비관리를 하면서 토양의 물리성과 미생물체량, 토양인산효소 활성을 분석하였다. 자연초생재배가 청경재배보다 입단계수(>0.5 mm)는 26.7% 높았고 토양경도는 11.8 mm 낮았다. 토양의 용적밀도와 공극율은 차이가 없었다. 초생재배가 청경재배보다 인산효소 활성이 높았으며 토양 미생물체량은 인위초생재배가 $525.4mg\;kg^{-1}$로 청경재배보다 2배 이상 높았다. 결론적으로 초생재배는 입단형성이 잘되고 토양 경도가 개선되는 효과가 있었으며 토양 미생물활성이 높았다. 비화산회토 감귤농가 중 5년 이상 된 제초제를 이용하는 관행재배, 자연 초생재배 저농약, 유기농 인증 재배 감귤원 5개를 선정하여 감귤나무의 개화기인 5월에 토양을 채취 후 인지질 지방산과 토양인산효소 활성, 미생물체량을 분석하였다. 인지질지방산함량은 유기재배 감귤원이 $112.2n\;mol\;g^{-1}$로 관행재배보다 2배 이상 많았다. 인지질 지방산의 미생물지표에 따른 유기재배토양의 그램 음성세균은 15.1%, 방선균은 6.6%로 관행재배토양 보다 높았다. 유기재배 감귤원이 관행재배보다 토양 미생물체량은1.5배 정도 많았고 토양인산효소 활성은 17.6% 높았다.

• 한국환경농학회지
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• 제30권2호
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• pp.99-104
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• 2011

BACKGROUND: Application of urea may increase $CO_2$ emission from soils due both to $CO_2$ generation from urea hydrolysis and fertilizer-induced decomposition of soil organic carbon (SOC). The objective of this study was to investigate the effects of increasing urea application on $CO_2$ emission from soil and mineralization kinetics of indigenous SOC. METHODS AND RESULTS: Emission of $CO_2$ from a soil amended with four different rates (0, 175, 350, and 700 mg N/kg soil) of urea was investigated in a laboratory incubation experiment for 110 days. Cumulative $CO_2$ emission ($C_{cum}$) was linearly increased with urea application rate due primarily to the contribution of urea-C through hydrolysis to total $CO_2$ emission. First-order kinetics parameters ($C_0$, mineralizable SOC pool size; k, mineralization rate) became greater with increasing urea application rate; $C_0$ increased from 665.1 to 780.3 mg C/kg and k from 0.024 to 0.069 $day^{-1}$, determinately showing fertilizer-induced SOC mineralization. The relationship of $C_0$ (non-linear) and k (linear) with urea-N application rate revealed different responses of $C_0$ and k to increasing rate of fertilizer N. CONCLUSION(s): The relationship of mineralizable SOC pool size and mineralization rate with urea-N application rate suggested that increasing N fertilization may accelerate decomposition of readily decomposable SOC; however, it may not always stimulate decomposition of non-readily decomposable SOC that is protected from microbial decomposition.

• 한국환경농학회:학술대회논문집
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• 한국환경농학회 2011년도 30주년 정기총회 및 국제심포지엄
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• pp.287-287
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• 2011

• 한국토양비료학회지
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• 제42권3호
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• pp.222-229
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• 2009

화산회토 감귤원 토양의 시비관리에 따른 토양효소 활성과 인지질 지방산함량을 분석하여 토양미생물활성과 미생물군집구조에 미치는 영향을 평가하고자 수행하였다. 토양은 13년간 시비량을 달리하여 관리되고 있는 무비료구, 퇴비구, 1/2NPK+퇴비구, NPK+퇴비구, NPK구, 3NPK구에서 2007년 3, 5, 7, 9월초에 채취하여 분석하였다. Urease 활성은 3, 5, 9월에 NPK+ 퇴비구에서 가장 높게 나타났으며, 화학비료+퇴비구가 화학비료구보다 높았고, 3월과 5월은 NPK구>퇴비구>무비료구, 7월과 9월은 퇴비구>NPK구>무비료구 순이었다. Dehydrogenase활성은 5월에 1/2NPK+퇴비구가 $4.3ug\;TPF\;g^{-1}\;24h^{-1}$로 무비료구 $2.4ug\;TPF\;g^{-1}\;24h^{-1}$ 보다 높았고 처리간에 통계적 유의성을 나타냈다. $\beta$-glucosidase 활성은 5월에 NPK구와 1/2NPK+퇴비구가 무비료구 보다 높았으며 처리간에 유의성을 나타내었다. 3월에 인지질 지방산 총함량은 NPK+퇴비구가 $349.2n\;mol\;g^{-1}$로 3NPK구 $228.5n\;mol\;g^{-1}$보다 높게 나타났다. 5월은 1/2NPK+퇴비구가 $237.8n\;mol\;g^{-1}$로 3NPK구 $133.1n\;mol\;g^{-1}$보다 높았다. PLFA의 Biomaker에 의한 미생물군들의 분포비율은 조사시기와 처리간에 통계적으로 유의성 있는 변화를 나타내지 않았다. 시기별로 인지질 지방산 함량을 이용하여 처리구별 미생물군집의 변화에 대한 주성분 분석결과 3월의 경우 퇴비구와 3NPK구가 다른 처리구와 다르게 군집구조를 나타냈으나 5월에는 퇴비구와 3NPK구간에 군집구조의 차이가 나타나지 않았으며, 7월과 9월에는 처리구간에 군집구조의 차이가 없었다. 화학비료 시비와 시간적 변이가 미생물 군집구조 변화에 영향을 준 것으로 판단되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제49권5호
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• pp.461-468
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• 2016

One of the important phytohormones produced by plant growth promoting bacteria is the auxin; indole-3-acetic acid (IAA), with L-tryptophan as the precursor. In this study, we focused on the investigation of optimal conditions for the production of IAA by Bacillus megaterium BM5. We investigated culturing conditions, such as incubation temperature, pH of the culture medium and incubation period, with varying media components such as inoculation volume, tryptophan concentration and carbon and nitrogen source. Besides, optimization study intended for high IAA production was carried out with fermentation parameters such as rpm and aeration. The initial yield of $42{\mu}g\;IAA\;ml^{-1}$ after 24 hr increased to $85{\mu}g\;ml^{-1}$ when 5% (v/v) of L-tryptophan was used in the culture broth. The maximum yield of $320{\mu}g\;IAA\;ml^{-1}$ was observed in trypticase soy broth (TSB) supplemented with starch and soybean meal as C and N sources with a C/N ratio of 3:1 (v/v) at $30^{\circ}C$, pH 8.0 for 48 hrs with 1.0 vvm and 250 rpm in 5 L working volume using 10 L scale fermenter. The bacterial auxin extracted from the culture broth was confirmed by thin layer chromatography and high-performance liquid chromatography and effect on plant growth was confirmed by root elongation test.

• 한국토양비료학회지
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• 제38권4호
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• pp.211-217
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• 2005

미사식양토에서 질소로 $240kg\;ha^{-1}$에 상당하는 생헤어리뱃치와 화학비료 초안(질산암모늄)을 옥수수 파종 1주일 전에 토양에 혼입하고 옥수수를 재배하면서 토양 무기태질소, 미생물태질소, 옥수수 지상부의 질소 집적량을 1997년부터 2년간 조사하였다. 헤어리벳치의 초기분해 시 초안 유래의 질산태질소의 60-70%에 달하는 질소량이 헤어리뱃치로부터 무기화되어 토층 0-15 cm에 집적되었다. 또한 토양미생물태 질소도 헤어리뱃치구가 초안구보다 $10-20mg\;kg^{-1}$ 증가하였으며 약간의 헤어리뱃치 유래 토양무기태 질소는 천천히 무기화되어 출사기 이후까지 옥수수에 공급되는 것으로 보였다. 출사기에서의 옥수수의 전체 질소 집적량은 2년간 모두 두 질소원 간에 차이가 없었다. 옥수수 수확기의 질소 집적량은 1997년도에는 헤어리뱃치 녹비구가 초안구보다 8% 적었지만 1998년도는 오히려 19% 증가하였다. 질소원으로서 $240kg\;N\;ha^{-1}$에 달하는 헤어리벳치녹비의 시용은 완효적인 질소무기화 효과를 나타내었으며 같은 량의 질소 화학비료를 대체할 수 있는 옥수수 생육촉진 효과를 보였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권1호
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• pp.84-90
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• 2011

It is imperative to study the hydrolysis of urea in high saline-sodic condition of a newly reclaimed tidal land in order to overcome the problems associated with use of urea fertilizer. The methodology adopted in this study tried to get a convenient way of estimating rate for N transformation needed in N fate and transport studies by reviewing pH and salt contents which can affect the microbial activity which is closely related to the rate of urea hydrolysis. The hydrolysis of urea over time follows first-order kinetics and soil urease activity in reclaimed soils will be represented by Michaelis-Menten-type kinetics. However, high pH and less microorganisms may delay the hydrolysis of urea due to decrease in urease activity with increasing pH. Therefore, the rate of urea hydrolysis should adopt $V_{max}$ referring enzyme activity ($E_0$) accounting for urease concentration which is indicative for urea hydrolysis, especially in a high saline and sodic soils.

• 한국토양비료학회지
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• 제35권2호
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• pp.118-126
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• 2002

토양의 특성과 재배 환경이 상이한 13개 토양을 대상으로 미생물의 다양성을 분석하여 토양 환경별 미생물상 지표의 기준을 설정하기 위해서 실험한 결과는 다음과 같다. 희석 평판법에 의한 토양별 미생물의 군집은 호기성 세균은 $2{\sim}27{\times}10^6$, 형광성 Pseudomonas는 $1{\sim}1364{\times}10^5$, 그람 음성 세균은 $1{\sim}126{\times}10^4$, 중온성 Bacillus는 $1{\sim}110{\times}10^5$ 범위로 토양간에 현저한 차이를 보였다. 특히 그람 음성 세균은 충북 음성 고추 재배지 (4번 토양)과 충북 괴산 고추 재배지 (6번) 토양이 현저히 많았고, 형광성 Pseudomonas는 경남 진주의 시설재배지 (7번 토양)에서 현저히 높은 군락을 형성하였고, 이 들 토양은 작물의 생육이 양호한 토양이었다. 따라서 시설재배인 토양에서는 그람 음성 형광성 Pseudomonas 및 mesophillic bacillus의 군집이 토양 환경 및 작물 생육과 미생물의 지표로서 가능성을 제시하였다. 13개 토양에서 분리한 579 균주 중 호기성 세균은 Agrobacterium 102 isolates, Bacillus 112 isolates, Pseudomonas 32 isolates, Kocuria 44 isolates, Paenibacillus 34 isolates 등의 다양한 군집을 이루고 있었고, 또한 624균주의 그람 음성 세균은 Pseudomonas 속이 51%로 제일 많은 군집을 이루고 있었는데 이 들 속내에는 Pseudomonas putica, Pseudomonas fluorescens 등이 많았고 그 다음으로는 Senotrophomonas maltophilia, Bukhodenis cepacia 순으로 다양한 군집을 이루고 있었다. RAPD 분석에 의한 Pseudomonas의 종 다양성은 토양에 따라서 4-31개의 균주 types을 보였으며 특히 4, 6번 토양에서 균주의 다양성이 높게 나타났다. 특히 형광성 Pseudomonas의 군집을 많이 이루었던 7번 토양에서는 26균주에서 5개 균주 types을 보여 종 다양성이 단수하였다. 토양 환경별 미생물 군집은 논 토양에서 신규 세균으로 추정되는 다수의 새로운 분리균이 출현되어 새로운 지표 미생물의 가능성을 제시 하였으며, 또한 MIDI 분석에서 no match 되는 분리균에 대한 미생물 자원의 이용성이 높이 평가되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제49권6호
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• pp.712-719
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• 2016

Understanding N mineralization dynamics in soil is essential for efficient nutrient management. An anaerobic incubation experiment was conducted to examine N mineralization potential and N mineralization rate of the organic amendments with different C:N ratio in paddy soil. Inorganic N in the soil sample was measured periodically under three temperature conditions ($20^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, $30^{\circ}C$) for 90 days. N mineralization was accelerated as the temperature rises by approximately $10%^{\circ}C^{-1}$ in average. Negative correlation ($R^2=0.707$) was observed between soil inorganic N and C:N ratio, while total organic carbon extract ($R^2=0.947$) and microbial biomass C ($R^2=0.824$) in the soil were positively related to C:N ratio. Single exponential model was applied for quantitative evaluation of N mineralization process. Model parameter for N mineralization rate, k, increased in proportion to temperature. N mineralization potential, $N_p$, was very different depending on C:N ratio of organic input. $N_p$ value decreased as C:N ratio increased, ranged from $74.3mg\;kg^{-1}$ in a low C:N ratio (12.0 in hairy vetch) to $15.1mg\;kg^{-1}$ in a high C:N ratio (78.2 in rice straw). This result indicated that the amount of inorganic N available for crop uptake can be predicted by temperature and C:N ratio of organic amendment. Consequently, it is suggested that the amount of organic fertilizer application in paddy soil would be determined based on temperature observations and C:N ratio, which represent the decomposition characteristics of organic amendments.