• 제목/요약/키워드: Soil microbial fertilizer

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가축분퇴비와 유기질비료에서 병원성박테리아의 분포도 분석 (Prevalence of Pathogenic Bacteria in Livestock Manure Compost and Organic Fertilizer)

  • 정규석;허성기;노은정;이동환;윤종철;김계훈
    • 한국토양비료학회지
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    • 제44권5호
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    • pp.824-829
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    • 2011
  • 최근에 건강식품의 선호에 따라 신선 채소류 등의 소비가 증가하면서 퇴비등 유기농자재의 안전성에 대한 관심이 점점 증가하고 있다. 본 연구는 우리나라를 경기도, 강원도, 충청도, 전라도, 경상도로 크게 5그룹으로 구분한 후 각 지역에서 국내 축산의 주요 축종인 소, 돼지, 닭의 분뇨를 주원료로 생산, 유통되는 가축분 퇴비 32종과 박(粕) 종류가 주원료인 유기질 비료 28종을 수집하여 총균수, 대장균군 E. coli, Salmonella spp., E. coli O157:H7, S.aureus, L. monocytogenes, C. sakazakii, B. cereus 등 미생물 오염도를 분석하고자 수행되었다. 가축분 퇴비 32종과 유기질 비료 28종의 총균수는 각각 $5.09{\sim}9.68log\;CFU\;g^{-1}$, $3.16{\sim}7.09log\;CFU\;g^{-1}$이었다. 총균수에서는 유기질 비료가 가축분 퇴비보다 더 낮은 미 생물 분포를 보였으며, 특히 가축분 퇴비의 경우에는 총 32종 중 약 88%가 $7log\;CFU\;g^{-1}$ 이상의 수준을 보였다. 가축분 퇴비와 유기질 비료에서 대장균군은 각각 32종 중 4종 (12.5%)에서, 28종 중 4종 (14.2%)에서 검출되었고, E. coli은 각각 32종 중 2종 (6.3%), 28종 중 1종 (3.5%)에서 검출되었다. 대장균군은 가축분 퇴비에서, 그 범위가 $2.77{\sim}4.63log\;CFU\;g^{-1}$, 평균 $3.42log\;CFU\;g^{-1}$ 수준으로 나타났다. 반면 유기질 비료에서, 그 범위는 $1.00{\sim}3.25log\;CFU\;g^{-1}$, 평균 $2.42log\;CFU\;g^{-1}$ 수준으로 나타났다. E. coli은 가축분 퇴비 32종 중 2종에서 $2.62{\sim}2.85log\;CFU\;g^{-1}$ 수준으로 검출되었으며, 유기질 비료에서 $1.85log\;CFU\;g^{-1}$ 수준으로 검출되었다. 가축분 퇴비에서 Salmonella spp., E. coli O157:H7, S. aureus, L. monocytogenes, C. sakazakii 등은 검출되지 않았고, B. cereus는 3종 (9%)에서 검출되었다. 유기질 비료에 Salmonella spp., E. coli O157:H7, S. aureus, L. monocytogenes, C. sakazakii, B. cereus 등은 전혀 검출되지 않았다. 따라서 병원성 미생물을 사멸시키기 위해서는 충분한 부숙 과정이 필요하다고 판단된다.

Bacillus subtilis 접종이 배추 및 참깨의 생장(生長)과 토양(土壤) 미생물상(微生物相)에 미치는 영향(影響) (Effect on the Inoculation of Bacillus on the Growth of Chinese Cabbage and Sesame and on Microbial Flora in Soils)

  • 김광식;이재평;김용웅;이영환;김영일
    • 한국토양비료학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.271-277
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    • 1993
  • 고추와 옥수수의 근권(根圈)에서 분리(分離)하여 작물의 병원성(病原性) 사상균(絲狀菌)인 R. solani, F. oxysprum, F. solani에 대한 생육(生育) 저해력(沮害力)이 강한 B. subtilis B-4와 B-5를 분리(分離), 동정(同定)하였다. B. subtilis B-5 균주(菌株)에 plasmid pCPP4를 삽입하여 약제(藥劑) 내성(耐性)의 표식균주(標識菌株)를 조제하고 선발균주(選拔菌株)와 표식균주(標識菌株)의 생리적 특성을 비교 검토하였으며. 이들이 배추와 참깨의 생장(生長)과 토양(土壤) 미생물상(微生物相)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다 1. B. subtilis B-4와 B-5 균주(菌株)는 탄소원(炭素源)으로 glucose, arabinose, surcose, fructose, lactuse, mannitol, sorbitol 등을 이용하였고 neomycine 저항성 표식균주(漂識菌株)도 선발균주(選拔菌株)와 동일한 성질(性質)을 나타내었다. 2. 길항균(拮抗菌)의 접종(接種)에 따른 배추의 발아율(發芽率)은 일반적으로 petri dish 접종시(接種時)보다 연작토양(連作土壤)에 접종(接種)했을 때 R. solani 혼합접종구(混合接種區)에서 대조구(對照區)에 비하여 모두 20~25%의 높은 발아율(發芽率) 증가(增加)를 나타냈으며, F. oxy-sporum 혼합접종구(混合接種區)에서는 대조구(對照區)에 비하여 선발균주(選拔菌株)인 B-4, B-5 균주(菌株)의 접종구(接種區)가 14% 이상(以上)의 증가(增加)를 보였다. 3. 참깨의 발아(發芽)에 미치는 영향(影響)은 petri dish 접종(接種)에서 표식균주(標識菌株) B-5NEOr(94.1%), 토양접종(土壤接種)에서 B-5(97.1%)가 가장 우수(優秀)하였고, 선발균주(選拔菌株)인 B-4, B-5 길항균(拮抗菌)의 접종구(接種區)가 대조구(對照區)에 비해 10% 이상(以上)으로 발아율(發芽率)이 향상(向上)되었다. 일반적으로 표식균주(漂識菌株)에 비해 선발균주(選拔菌株)가, 그리고 petri dish보다는 토양(土壤) 접종시(接種時)에 발아(發芽)가 향상(向上)되었다. 4. 선발균주(選拔菌株)와 표식균주(標識菌株)의 초기생육(初期生育) 촉진효과(促進效果)는 배추에서 B-5균주(菌株)와 병원성(病源性) 사상균(絲狀菌)인 F. oxysporum을 혼합(混合) 접종(接種)한 처리구(處理區)가 대조구(對照區)에 비해 신선중(新鮮重)이 66%, 초장(草長)이 23% 증가(增加)하여 우수한 생육(生育)을 나타냈으며, 참깨에서 B-5NEOr과 F. oxysporum의 혼합처리구(混合處理區)와 B-5와 R. solani의 혼합처리구(混合處理區)에서 생체중(生體重)이 대조구(對照區)에 비해 2배 이상(以上)으로 높은 향상(向上)을 보였다. 5. 표식균주(標識菌株)를 배추와 참깨의 근권(根圈)에 $1.1{\times}10^8CFU/g$ dry soil로 접종(接種)한 결과 표식균주(標識菌株)는 4주후 $10^5{\sim}10^6$으로 경시적인 감소(減少)를 보였으며, Pseudomonas속균은 $10^5$수준으로 일정하게 유지(維持)되는 경향(傾向)이었다. 그러나 사상균(絲狀菌)은 최초 $10^8$에서 4주후 $10^3$수준으로 급소히 감소(減少)하여 B. subtilis 접종(接種)으로 사상균(絲狀菌)의 생육(生育)이 현저히 저해(沮害)되는 것으로 나타났다.

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토양미생물 Bacillus sp. GS2에 의한 질산이온 흡수 (Nitrate Uptake by Soil Microorganism, Bacillus sp. GS2)

  • 왕희성;윤영배;김영기
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제54권2호
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    • pp.79-83
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    • 2011
  • 국내 시설농업에서 질소비료의 과다사용은 토양에 염류집적을 유발하고 있다. 토양중 축적된 질산이온을 제거하기 위하여 질산이온 흡수능이 뛰어난 토양미생물을 밭토양으로부터 분리하고, 질산이온 흡수 특성을 조사하였다. 분리한 GS2 50 mM 농도의 질산이온을 12시간 이내에 제거하였다. 이 균주는 16S rRNA 유전자의 염기서열을 분석하여 Bacillus sp. GS2로 분리동정하였다. 이 균주의 성장과 질산이온 흡수의 성을 조사하였을 때, 각각 $30-40^{\circ}C$$37^{\circ}C$에서 최대치를 보였으며, 두 가지 모두 pH 6-8 범위가 최적의 조건임을 확인하였다. Bacillus sp. GS2 균주는 50 mM 질산이온을 포함하는 배지에서 배양하였을 때, 43 mM의 농도를 감소시켜 약 86%의 질산이온 흡수를 보였으며, 300 mM 까지의 농도범위에서 유사한 질산이온 제거 능력을 보여, 질산이온 흡수활성이 50 mM 이상에서 포화됨을 확인하였다. 이러한 결과는 Bacillus sp. GS2 균주의 우수한 균주성장과 질산이온 흡수능을 보여주는 것으로, 이 균주는 환경중 질산이온 제거에 유용한 균주로 이용될 수 있을 것이다.

Microtox 생물검정법을 이용한 은 이온과 은 나노입자의 수용액과 토양에서의 독성 비교 평가 (Toxicity Assessment of Silver Ions Compared to Silver Nanoparticles in Aqueous Solutions and Soils Using Microtox Bioassay)

  • 위민아;오세진;김성철;김록영;이상필;김원일;양재의
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권6호
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    • pp.1114-1119
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    • 2012
  • $Ag^+$ 이온을 주성분으로 하는 $Ag^+N$$Ag^0$ 나노입자를 주성분으로 하는 $Ag^0NP$의 미생물학적 독성을 Microtox 생물검정법을 이용하여 수용액과 토양에서 용량-반응관계를 이용하여 비교, 평가하였다. 수용액 실험에서 Vibrio fisheri의 50% 발광 저해율을 보여주는 $EC_{50}$ 값은 $Ag^+N$$Ag^0NP$ 보다 현저히 낮게 나타나, 이온상태의 $Ag^+N$이 독성이 훨씬 높음을 알 수 있었다. 노출시간이 15분에서 30분으로 증가하면 독성 또한 증가했다. 반대로 토양 추출액 실험에서는 $Ag^+N$$ED_{50}$ 값이 $Ag^0NP$의 값 보다 높아, $Ag^+N$의 독성이 더 낮게 나타났다. 이것은 $Ag^+N$$Ag^+$가 토양 입자 또는 부식산에 강하게 흡착 되거나, Microtox 희석제 NaCl과 반응하여 난용해성 AgCl 침전물을 형성하여, 토양 추출액 중의 활성 Ag 농도가 감소한 것에 기인하는 것으로 판단되었다. Microtox 분석에 의한 Ag 나노용액의 생물학적 독성은 Ag의 존재형태 ($Ag^+$, $Ag^0$), 반응매질 (수용액, 토양), 노출시간에 따라 서로 상이한 결과를 보여 주었다.

한국 남서(南西) 지역(地域) 시설(施設) 재배지(栽培地) 토양(土壤)중 인산염(燐酸鹽) 형태별(形態別) 함량(含量) (Distribution of Phosphate Fractions in Greenhouse Soils Located on Southwest Region in Korea)

  • 서장선;송요성;김광식
    • 한국토양비료학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.270-277
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    • 1995
  • 인산(憐酸) 가용화(可溶化) 미생물(微生物)에 의한 난용성(難溶性) 인산염(燐酸鹽) 재활용(再活用)과 그 방법(方法)을 모색(摸索)하자 우리 나라 남서지역(南西地域) 시설재배지(施設栽培地) 토양(土壤)의 형태별(形態別) 인산염(燐酸鹽) 분포(分布)와 이들 인산염(燐酸鹽)의 다른 토양(土壤) 화학성(化學性)과의 상관관계(相關關係)를 조사(調査)하였다. 대부분(大部分)의 시설재배지(施設栽培地) 토양(土壤)에는 비료(肥料)가 과잉(過剩) 시용(施用)되고 있었다. 유기물(有機物) 함량(含量)은 4.0% 그리고 치환성(置換性) K, Ca 및 Mg 는 각각 1.16, 3.4 그리고 $1.2cmol\;kg^{-1}$이었으며 이들 모든 값은 시비개량(施肥改良) 목표(目標)를 초과(超過)가하였다. 특히 유효인산(有效燐酸)은 개량목표(改良目標)를 크게 벗어나 $1,193mg\;kg^{-1}$에 이르렀다. 총인산(總燐酸) 함량범위별(含量範圍別) 시설재배지(施設栽培地) 분포(分布)는 $1,000{\sim}2,000mg\;kg^{-1}$이 46.1%, $2,000{\sim}3,000mg\;kg^{-1}$이 29.6% 그리고 $3,000{\sim}4,000mg\;kg^{-1}$범위는 12.9%에 이르렀다. 그리고 유효인산(有效燐酸) 함량(含量)이 $1,000mg\;kg^{-1}$이상(以上)인 토양(土壤)은 63.0%에 이르렀다. 총인산(總燐酸)에 대한 분획인(分劃燐) 함량(含量)은 Al-P

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Good Agricultural Practices (GAP)모델 개발을 위한 부추 및 생산환경에서의 위해요소 조사 (Investigation of Microbiological Hazard from Korean Leeks and Cultivation Area to Establish the GAP Model)

  • 박상곤;최영동;이채원;정명진;김정숙;정덕화;심원보
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.28-34
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    • 2015
  • 부추의 위해요소관리를 위한 GAP 모델 개발에 필요한 기초 자료로 활용하기 위해 부추 생산과정을 재배전 단계, 재배단계 및 수확 포장단계로 나누어 재배환경 (토양, 용수), 부추, 개인위생 시료에 대해 위생지표세균, 병원성 미생물, 곰팡이의 오염도를 조사하였다. 위생지표 세균 중 일반세균은 토양 6.4~6.7 log CFU/g, 부추 4.6~5.1 log CFU/g, 개인위생 중 손과 장갑에서 각각 최대 3.3 및 5.4 log CFU/hand or $cm^2$으로 검출되었고, 그 외의 시료에서는 2.7 log CFU/g (or mL, hand, $100cm^2$) 이하로 검출되었다. 대장균군은 토양 3.9~4.2 log CFU/g, 부추 4.8~5.0 log CFU/g으로 부추에서 더 높은 수준으로 검출되었고, 대장균은 모든 시료에서 불검출 되었다. 병원성 미생물의 경우 B. cereus만 용수를 제외한 시료에서 0.5~4.6 log CFU/g (or hand, $100cm^2$) 수준으로 검출되었다. 곰팡이의 경우도 용수와 일부 작업도구를 제외한 시료에서 2.1~3.8 log CFU/g (or hand, $100cm^2$) 수준으로 검출되었다. 전반적으로 토양과 닿아 있는 부추에서의 미생물 오염도가 높게 확인되었으며, 이는 비교적 미생물의 오염도가 높은 토양으로부터 교차오염이 발생하였기 때문인 것으로 판단된다. 따라서 부추의 생물학적 위해요소에 대한 안전성 확보를 위해서는 토양 관리가 중요할 것으로 생각 된다.

윤작이 참깨의 생육과 토양의 이화학성에 미치는 영향 (Effect of Crop Rotation on the Growth of Sesame(Sesamum indicum L.) and Soil Properties)

  • 김동휘;서종호;김충국;최성호;고문환;허일봉
    • 한국토양비료학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.216-224
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    • 1998
  • 윤작이 참깨의 생육과 토양의 이화학성에 미치는 영향을 검토하기 위하여 1995년부터 3년간 옥수수, 콩, 보리, 호밀등을 도입하여 참깨 연 윤작 시험을 실시 하였다. 연 윤작에 따른 토양의 이화학성 변화를 보면 토양내 유기물 함량과 치환성 양이온 함량은 참깨 연작구에 비하여 윤작구에서 높았다. 토양내 유효인산 함량은 호밀 보리+참깨 윤작구에서 높았으며, pH는 처리간에 유의성 있는 차이를 볼 수 없었다. 토양 가밀도는 참깨 연작구에서 가장 높고, 호밀 보리+참깨 윤작구에서 가장 낮게 나타났으며, 옥수수-참깨와 콩-참깨 윤작구에서는 중간 정도였다. 토양의 공극률은 가밀도와는 반대의 경향을 나타내었다. 토양내 Biomass-C, N 함량은 맥류+참깨 윤작구에서 그 양이 가장 많았으며, 옥수수-참깨와 콩-참깨 윤작구에서도 그 양이 참깨 연작구보다 많았다. 참깨 병해발생은 연작장해의 가장 큰 요인이나 본 시험에서는 윤작에 의해 병발생이 감소하지는 않았다. 참깨 생육은 옥수수-참깨와 콩-참깨 윤작구에서 가장 높고, 호밀 보리+참깨 윤작구가 그 다음 이었으며 참깨 연작구의 생육이 가장 낮았다. 참깨 종실수량은 윤작구에서 월등히 많아 참깨 연작구에 비하면 '96년도에는 각각 옥수수-참깨 윤작구는 68%, 호밀+참깨 윤작구는 63%, 콩-참깨 윤작구는 57%, 보리+참깨 윤작구는 55% 증수되었고, '97년도에는 증수율이 '96년에 비해서는 감소했지만 그래도 각각 24, 28, 20, 19% 증수한 결과를 나타내었다. 2년간의 성적을 평균해 보면 이들 윤작구의 수량은 41, 41, 34, 33% 정도 참깨 연작구에 비해서 증가하여 윤작에 의한 증수효과가 인정되었다.

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퇴비재료의 교반빈도가 육계분과 유우분 혼합물 퇴비화 성능에 미치는 영향 (Influences of Mixing Frequency on the Composting Performance of the Broiler and Dairy Manure Mixtures)

  • 박금주;배영환;홍지형;위태욱
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.41-44
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    • 2006
  • 2중필름 온실계사에서 육계를 사육하였을 때 발생하는 계분을 처리할 수 있는 수동 교반형 퇴비화시스템을 개발하였으며, 교반빈도가 퇴비화 온도에 미치는 효과를 분석하였다. 병원균 사멸에 필요한 $55^{\circ}C$ 이상의 온도를 유지한 기간은 무교반에서 88시간 1회/4일의 교반에서는 179 시간, 1회/2일의 교반에서는 200 시간으로 교반회수가 빈번할수록 그 기간이 길어지는 것으로 나타났다.

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도시 녹화를 위한 질소고정 균 선별 및 식물 생장 평가 (Nitrogen Fixation Screening and Plant Growth Assessment for Urban Greening)

  • 정순환;이상섭
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제46권2호
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    • pp.154-161
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    • 2018
  • 현재 도시의 도시열섬현상을 완화시키는 방안으로 도시 녹화사업 및 연구가 주목 받고 있다. 이 연구에서는 질소고정균을 분리하고, 식물 성장에 미치는 영향을 확인했다. 먼저 질소고정 균을 분리하기 위해, 질소원이 없는 배지에서 enrichment를 실시했고, 질소원이 제한된 배지에서 높은 성장을 보인 colony를 분리하여 순수분리 했다. 순수 분리된 균은 ARA를 통해 acetylene이 90% 이상 감소되고, ethylene 생성을 통해 nitrogenase의 활성을 간접적으로 확인했다. 재현성이 확인된 Cedecea sp. MK7과 Enterobacter sp. Y8을 선별했다. 선별된 질소고정 균을 perennial rye grass의 성장에 적용한 결과 건조중량이 18.65 mg인 대조군에 비해 34.80 mg (186.60%)으로 증가한 것을 확인했다. 식물 성장 후, 질소고정 균이 접종된 토양의 미생물 군집 분석은 대조군과 유사했다. 따라서 본 연구에서는 도시녹화 시스템에 질소고정 균을 이용하여 식물 성장을 촉진한다면 그 효율이 증대될 것이다.

비점오염원 저감을 위한 죽산천 인공습지의 오염물질 정화효율 평가 (Evaluation of Treatment Efficencies of Pollutants in Juksancheon Constructed Wetlands for Treating Non-point Source Pollution)

  • 최익원;서동철;강세원;이상규;서영진;임병진;박종환;김갑순;허종수;조주식
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.642-648
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    • 2012
  • 주암호 상수원 상류지역인 죽산천에 위치한 죽산천 인공 습지의 수생태학적 특성을 평가하기 위해 수질에서의 영양 염류 처리효율, 수생식물의 무기성분 흡수량 및 퇴적물내 화학적 특성을 평가하였다. 수질에서의 영양염류 처리효율은 COD와 SS를 제외하고 전반적으로 낮았다. 죽산천 인공 습지의 주요 우점종의 영양염류 흡수량을 조사한 결과, T-N 및 T-P 흡수량은 8월에 노랑꽃창포 > 수련 > 노랑어리 연꽃 순으로 최대흡수량을 나타내었다. 퇴적물내 O.M 함량은 시기별로 큰 차이가 없었고, T-N 및 T-P의 함량은 봄에서 여름으로 시기가 변함에 따라 낮아져서 겨울까지 낮은 함량을 유지하였다. 퇴적물내 microbial biomass C:N:P의 비율은 봄, 여름, 가을 및 겨울이 각각 117~140:1~4:1, 86~126:5~6:1, 68~101:2~6:1 및 47~138:2~4:1로 나타났다. 죽산천 인공습지는 질소와 인의 처리효율이 낮고, 겨울철 수질 정화효율이 낮아 습지의 정화효율 향상을 위한 개선이 필요할 것으로 판단된다.