• 제목/요약/키워드: Soil microorganism

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벼 재배 시 활성 바이오차 팰렛 비료 시용에 따른 논 표면수와 토양의 주요 양분 함량 및 벼 생육에 미치는 영향 (Influences of Major Nutrients in Surface Water, Soil and Growth Responses to Application of Supplemental Activated Biochar Pellet Fertilizers in Rice (Oryza sativa L.) Cultivation)

  • 이상범;박도균;정창윤;남주희;김민정;남홍식;심창기;홍승길;신중두
    • 유기물자원화
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    • 제30권2호
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    • pp.17-28
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    • 2022
  • 본 실험은 벼 재배 기간 동안 활성바이오차팰렛 비료(ABPFs) 시용에 따른 벼 생육 반응, 논 표면수 및 토양의 화학적 특성 변화를 평가하였다. 시험구 처리는 대조구, 활성왕겨바이오차 팰렛 비료(ARHBP-40%), 활성 야자수 바이오차 팰렛 비료(APBP-40%)로 구성되어 있다. ARHBP-40% 처리구에서 논 표면수의 NH4+-N 및 PO4--P의 농도가 가장 낮게 관측되었으며, 대조구에서 토양 중의 NH4+-N농도가 이양 후 30일 까지 급격하게 감소되었다. 또한, 바이오차 혼합처리구에서 NH4+-N 농도는 이양 후 1일에 9.18 mg L-1로서 가장 낮았으며, 이양 후 56일에 ABPFs 처리구에서 NH4+-N 농도가 1 mg L-1 이하로 관측되었다. 이앙 후 30일 까지 ARHBP-40% 처리구에서 PO4--P농도는 0.06 mg L-1에서 0.08 mg L-1 범주로 처리구 사이로 가장 낮았다. 대조구에 있어 논 토양 중의 NH4+-N 농도는 이양 후 14일에 177.7 mg kg-1 에서 49.4 mg kg-1로 급격히 감소한 반면, NO3--N 농도는 13.2 mg kg-1로 가장 높았다. 토양 중의 P2O5 농도는 처리에 관계없이 이양 후부터 수확기 까지 증가하는 경향 이었다. APBP-40% 처리구에서 K2O 농도는 이앙 후 84일에 252.8 mg kg-1로 가장 높았다. 대조구에서 초장은 다른 처리구에 비해 높았으며, 수량은 대조구와 ARHBP-40% 처리구 사이에 차이가 인정되지 않았다. 따라서 농업 생태계에서 ARHBP-40% 처리를 함에 따라 질소와 인산 시용량을 줄일 수 있다.

세척처리에 따른 수삼 표면의 미생물 제어효과 (Reduction of Microbial Populations on the Surface of Fresh Ginseng by Various Washing Treatments)

  • 김희수;김은정;최정희;홍석인;정문철;김동만
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.405-409
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    • 2010
  • 현재 대부분의 수삼은 흙이 묻은 상태로 유통되고 있는데 소비자의 편이성을 고려하여 수삼을 세척한 후 포장한 상태로 유통시키기 위한 연구의 일환으로 수삼의 세척처리 방법에 따른 표면세척효과 및 미생물 감균 효과를 조사하였다. 수확 직후 수삼의 부위별 생균수는 5.85~6.63 log CFU/ea범위로 뇌두 부위가 가장 많았고 다음으로는 지근과 주근 순이었다. 부위별 곰팡이 수는 3.67~5.12 log CFU/ea범위로 뇌두 부위가 많았으며 주근과 지근은 거의 유사한 수준이었다. 수삼표면을 상압살수, 고압살수 및 솔질 처리를 하였던 바 고압살수처리에 의해 세척도가 증가하고, 표면 미생물을 감소시킬 수 있었으나 그 효과는 솔질처리의 경우보다는 낮았다. 세척한 수삼의 표면 미생물 수를 더 낮추기 위해 부가적으로 에탄올용액, 차아염소산나트륨 용액, 과산화수소용액, 전해산화수, 오존수 및 중온수를 각각 처리하였던 바 전해산화수 처리 시 생균수와 곰팡이 수가 세척한 수삼에 비해 각각 0.79 CFU/ea, 0.51 log CFU/ea 정도 감소하여 다른 처리구에 비하여서는 우수하였으나 처리구간의 통계적인 유의성은 인정되지 않았다.

Quantifying the Interactive Inhibitory Effect of Heavy Metals on the Growth and Phosphorus Removal of Pseudomonas taeanensis

  • Yoo, Jin;Kim, Deok-Hyun;Oh, Eun-Ji;Chung, Keun-Yook
    • 한국토양비료학회지
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    • 제51권1호
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    • pp.35-49
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    • 2018
  • This study was initiated to quantitatively evaluate the effects of five heavy metals (Cd, Cu, Zn, Pb, and Ni) on growth and P removal efficiencies of Pseudomonastaeanensis, known as the phosphorus accumulating microorganism. The heavy metals were added individually and with the binary mixture to the batch culturing system of Pseudomonastaeanensis. $IC_{50}$ and $EC_{50}$ were used to quantitatively evaluate their effects on the growth and phosphorus removal efficiency of Pseudomonas taeanensis in those treatments. Additionally, additive index value method was used to evaluate the interactive effects of heavy metals for Pseudomonas taeanensis in this study. As those heavy metals were singly added to Pseudomonastaeanensis, the greatest inhibitory effect on its growth and P removal efficiency was observed in Cd, whereas, the smallest effect was found in Ni. As the concentrations of all heavy metals added were gradually increased, its growth and P removal efficiency was correspondingly decreased. Specifically, $IC_{50}$ of Pseudomonas taeanensis for Cd, Cu, Zn, Pb, and Ni were $0.44mg\;L^{-1}$, $5.12mg\;L^{-1}$, $7.46mg\;L^{-1}$, $8.37mg\;L^{-1}$ and $14.56mg\;L^{-1}$, respectively. The P removal efficiency of Pseudomonas taeanensis was 81.1%. $EC_{50}$ values of Pseudomonas taeanensis for Cd, Cu, Zn, Pb, and Ni were $0.44mg\;L^{-1}$, $4.08mg\;L^{-1}$, $7.17mg\;L^{-1}$, $8.90mg\;L^{-1}$ and $11.26mg\;L^{-1}$, respectively. In the binary treatments of heavy metals, the lowest $IC_{50}$ and $EC_{50}$ were found in the Cd + Cu treatment, whereas, the highest $IC_{50}$ and $EC_{50}$ were found in the Zn + Pb and Pb + Ni treatments, respectively. Most of the interactive effects for the binary mixture treatments of heavy metals were antagonistic. Based on the results obtained from this study, it appears that they could provide the basic information about the toxic effects of the respective individual and binary treatments of heavy metals on the growth and P removal efficiency of other phosphorus accumulating organisms.

인삼의 GAP (우수농산물인증) 관련요소 분석 (Analysis of Good Agricultural Practices (GAP) in Panax ginseng C.A. Mayer)

  • 유용만;오세찬;성봉재;김현호;윤영남
    • 한국약용작물학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.220-226
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    • 2007
  • 우리나라 인삼의 대표적 재배지인 금산군에서 GAP인삼 생산을 희망하는 10농가를 선발하여, GAP인삼의 안전성에 영향을 미칠 수 있는 농약 및 중금속의 잔류 그리고 미생물 등의 위해요소가 오염되었는지 여부를 검토하였다. 검토 대상은 경작되고 있는 인삼을 비롯하여 인삼밭의 토양, 수질 등 3종류로 하였다. 토양에서의 농약잔류를 검사한 결과, 인삼농가 및 일반농가 토양에서 자주 사용되는 Carbendazim등 81개의 농약을 선발하여 분석하였으나, 인삼에 등록된 농약별 최대잔류허용수준을 초과하지 않고 모두 적합판정의 결과로 나타났다. 또한 인삼재배 토양에 중금속의 오염우려가 되는 비소 등8종류의 조사 하였으나 기준치 보다 적게나와 전부 적합 판정을 받았다. 한편 관개수 및 농약희석 살포 등으로 사용되는 수질을 조사한 결과도 조사된 10농가가 모두 안전하였다. 참여농가 밭에서 직접 채취한 인삼에서 24종의 농약을 분석한 결과도 적합 판정으로 나타났다. 조사농가 수삼에 존재하는 위해성 미생물 검사에서 Pantoea spp등 2종의 Gram 음성균과 1종의 그람양성균(Staphylococcus sciuri)이 동정되었으며, 일반세균 수는 $1.5{\times}10^3$ cfu/ml 로 다른 농산물보다 적은 수로 발견되었다. 따라서 이번 조사한 금산 지역에서는 GAP 인산재배 생산에 적합한 토양, 수질을 보였으며, 기존 생산한 인삼에서도 GAP 농산물 생산 기준에 적합하였다.

디젤의 미생물 분해와 군집에 관한 연구 (A Study on Microbial Community and Microbial Degradation of Diesel)

  • 최희철;조윤아;최상일;이태진
    • 대한환경공학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.509-516
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    • 2010
  • 토양으로부터 농화배양된 두 미생물 군집의 디젤 분해 특성과 미생물의 군집 양상을 살펴보았다. 간균 형태를 띄는 두 군집은 육안으로 뚜렷히 구별되는 황색(YE-5)과 투명한 형태(WH-5)의 콜로니를 형성하였으며 1% 디젤 오염된 배지에서 26일간 배양하였을 때 디젤 분해율은 99.07 mg-Diesel/$L{\cdot}day$와 57.82 mg-Diesel/$L{\cdot}day$로 YE-5가 약 1.7배정도의 빠른 분해속도를 나타내었다. YE-5에 의한 디젤의 분해양상은 $C_8-C_{24}$ 전반에 걸쳐고르게 분해되는 양상을 보여주었다. PCR-DGGE 기법을 이용하여 YE-5를 동정한 결과 Psedomonas, Klebsiella, Escherichia, Stenotrophomonas 등이 관찰 되었으며 모두 단백세균에 속하는 것으로 분석 되었고 YE-5에서만 Uncultured Stenotrophomonas sp.가 관찰되었다. 본 실험을 통해 디젤의 효과적 분해를 위해 적절한 군집의 조합이 필요하다는 것을 알 수 있었으며 Escherichia hermannii나 Uncultured Stenotrophomonas sp.와 같은 기 보고되지 않은 종들이 디젤 분해에 미치는 영향에 관한 후속연구가 필요할 것으로 판단하였다.

Bacillus sp. PCE3 균주에 의한 질산이온 흡수 특성 (Characterization of Microbial Nitrate Uptake by Bacillus sp. PCE3)

  • 윤영배;박수진;한민우;김영기
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제56권4호
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    • pp.241-244
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    • 2013
  • 질산이온은 식물체의 주된 영양분중의 하나이며, 다수확을 위하여 자주 과량이 시용되고 있다. 이것은 토양중 질산이온이 집적되어 염류장애의 주된 이유가 되며, 유리 및 비닐 온실의 토양에서 심각한 문제가 될 수 있다. 본 연구에서는 축산농가의 배수구 주위 젖은 토양으로 부터 6가지 미생물을 분리하였으며, 그들의 질산이온 흡수 활성을 측정하였다. 이 미생물들은 1,000-3,000 ppm (10-50 mM) 수준의 질산이온을 제거할 수 있었으며, 특히 PCE3 균주는 4,000 ppm으로 가장 높은 활성을 보였다. 이 균주들을 동정하기 위하여, 16S rRNA 유전자 서열을 결정하고 분석하였다. 이들 균주중 PCE3 균주는 Bacillus 속으로 확인되었다. 균주의 성장과 질산이온 흡수활성을 측정하였을 때, $37^{\circ}C$와 pH 7-9 범위에서 최대 값을 보였다. Bacillus sp. PCE3 균주는 배지의 질산이온 농도에 따라 40-60 mM (2,500-3,700 ppm)의 질산이온을 제거할 수 있었다. 그러므로, Bacillus sp. PCE3 균주는 질산이온이 집적한 시설원예 토양에서 질산이온 제거에 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

Polychlorinated Biphenyl의 토양 미생물 Aspergillus niger에 의한 생분해 경로 (Biodegradation Pathways of Polychlorinated Biphenyls by Soil Fungus Aspergillus niger)

  • 김창수;임도형;금영수
    • 농약과학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.7-13
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    • 2016
  • Polychlorinated biphenyl은 현재 대부분의 사용 금지된 염소계 농약과 함께, 대부분의 환경 매질에서 매우 일반적으로 검출되는 잔류성 유기물로서, 209종의 이성질체가 존재하며, 내생호르몬 교란 효과 등, 다양한 생리 독성을 나타내는 것으로 알려져 있다. 해당 물질군의 환경 중, 분해소실과 관련된 연구는 주로 토양 등의 복잡한 매질을 주요 대상으로 수행되었으며, 또한 개별 이성질체에 관한 연구보다는 Aroclor 등, 혼합물 위주의 연구가 수행되었다. 한편 개별 이성질체에 관한 연구는 매우 제한적으로 수행되었다. 본 연구에서는 이와 같은 점을 고려하여, polychlorinated biphenyl 이성질체 중, 구조적 특성이 상이한 5종의 이성질체를 합성하여, 토양 중 일반적으로 분포하고 있는 미생물인 Aspergillus niger에 의한 대사과정을 밝히고자 하였다. Biphenyl 및 polychlorinated biphenyl 이성질체 중, biphenyl, PCB-1, 및 PCB-3은 A. niger에 의하여 매우 빠른 속도로 대사되어 배양 7일 후, 38-65% 내외의 모화합물이 수용성 대사물로 전환되었으나, PCB-38의 경우, 극소량의 대사물이 형성되었고(2%), PCB-126은 모화합물의 대사가 전혀 관찰되지 않았다. 한편 염소 치환기가 ortho-위치에 존재하는 PCB-1과 para-위치에 존재하는 PCB-3의 대사속도를 비교한 결과, PCB-3의 대사 속도가 현저히 큰 값을 보였으며, 이는 biphenyl ring의 3차원 형태와 관련된 것으로 생각된다. 미생물 반응 중, 형성된 주요 대사물은 mono- 및 di-hydroxy PCB로 사료되며, 해당 물질의 독성화학적 성상은 지속적 연구가 필요할 것으로 사료되었다.

생물학적 선충 방제제를 이용한 고구마 뿌리혹선충 (Meloidogyne incognita)의 방제효과 (Nematicidal Effect of Root-knot Nematode (Meloidogyne incognita) by Biological Nematicide)

  • 박문현;김진광;최원호;윤민호
    • 한국토양비료학회지
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    • 제44권2호
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    • pp.228-235
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    • 2011
  • 친환경 선충 방제제 개발을 위해 경북 성주군 선남면 및 충남 공주시 우성면의 시설원예 재배지 토양으로 부터 선충 포식성이 뛰어난 곰팡이 Arthrobotrys thaumasia Nema-1과 선충 표피성분인 collagen과 알집 주성분인 gelatin 분해능이 뛰어난 Pseudomonas putida C-5를 분리 하였다. 이들 분리균의 선충치사 효과를 검토한 결과, A. thaumasia Nema-1 곰팡이 배양액 $5,000mL\;L^{-1}$을 처리 시 방제효과는 72시간 후에 55%이었으나, 포식성 곰팡이 Nema-1과 P. putida C-5 세균 배양액 각각 $5,000mL\;L^{-1}$ 혼합 처리구에서는 65%로 상승하였다. 또한 선충치사효과를 증진시키기 위하여 살선충 활성이 있다고 보고된 계피추출물 $50mg\;L^{-1}$$5,000mL\;L^{-1}$의 Nema-1과 C-5 배양액과 혼합하여 처리하였을 때 72시간 경과 후의 치사율은 89%로 상승되었으며, 대표적 살선충제인 선충탄(Fosthiazate) $50mg\;L^{-1}$의 방제가 17%와 님오일 $2,000mL\;L^{-1}$의 방제가 57% 보다 훨씬 높은 수준이었다. 이상의 결과는 생물학적 선충방제제는 미생물 또는 식물체 추출물 단제 보다는 혼합물 형태로 사용하는 것이 더 효과적이라는 결과를 제시하였다.

버섯재배 후 탈병배지의 원예용 상토재료 이용성 검토 (Applicability of Spent Mushroom Media as Horticultural Nursery Media)

  • 이찬중;정종천;전창성;김승환
    • 한국토양비료학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.117-122
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    • 2009
  • 본 연구는 팽이버섯과 큰느타리버섯 재배 후 탈병 배지를 대상으로 원예용 상토재료로서의 이용가능성을 검토하기 위하여 수행하였다. 탈병배지의 이화학성을 분석한 결과 팽이버섯 탈병배지에서 pH와 암모니아태 질소가 높았고, CEC는 느타리재배 탈병배지에서 높았다. 인산과 양이온 함량은 팽이버섯 탈병배지가 큰느타리 시료에 비해 상대적으로 높았다. 미생물 분포는 팽이버섯 탈병배지에서 Microbacterium, Rhodococcus, Agrobacterium, 큰느타리버섯은 Bacillus, Pseudomonas, Curtobacterium, Microbacterium, Plantibacte속 등이 우점하였다. 버섯재배 탈병배지를 퇴비화한 결과 시판용 상토원료보다 CEC는 낮았으나, 질소, 인산 및 양이온 함량은 오히려 높았다. 팽이와 큰느타리버섯 탈병배지를 퇴비화한 후 질석을 혼합하여 고추와 배추에 대한 발아율을 조사하였다. 팽이버섯 탈병배지는 질석 혼합 비율에 관계없이 고추와 배추의 발아율이 높았다. 그러나 큰느타리 탈병배지와 질석혼용시 질석 20% 이상 혼합시 고추의 발아율이 100%였으나, 10% 혼합의 경우는 발아가 전혀 되지 않았다. 특히 배추의 경우 질석 30%를 혼합하여도 10%의 발아율을 나타냄으로써 큰느타리재배 탈병배지는 배추재배용 상토원료로는 부적당할 것으로 판단되었다. 한편, 팽이버섯 탈병배지는 시판용 상토원료와 혼합할 경우 혼합비율에 관계없이 사용가능하다고 판단되나, 큰느타리 탈병배지의 경우는 시판용 상토원료와 20% 미만의 적은 양을 혼합할 경우 사용이 가능할 것으로 판단된다. 고추 유묘의 생육은 팽이버섯과 큰 느타리 탈병배지 모두 질석 혼합비율이 증가할수록 초장, 생체중 및 근중이 증가하였으며, 특히 큰느타리 탈병배지를 이용한 상토에서 고추 유묘의 생육촉진 효과가 뚜렷하였다.

양송이버섯 재배 후 폐상퇴비의 효과 분석 및 분리 미생물의 특성 (Characteristic of Microorganism and Effect Analysis of Spent Mushroom Compost after Cultivation of Button Mushroom, Agaricus bisporus)

  • 이찬중;윤형식;정종천;전창성;김승환;이순자
    • 한국토양비료학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.123-131
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    • 2009
  • 양송이버섯 재배 후 폐상퇴비의 효율적인 재활용과 친환경 자재로서의 이용가능성을 검토하기 위해 작물과 식물병원균에 미치는 영향을 미생물학적인 관점에서 조사하였다. 폐상시기별로 폐상퇴비내 미생물상은 농가마다 차이는 있었지만 형광성 Pseudomonas속, 내열성 세균, 방선균 등 다양한 미생물이 분포하였고, 특히 버섯에는 병원균으로 작용하지만 식물병원균에는 길항균으로 사용되고 있는 Trichoderma 속이 많이 분포하고 있었다. 폐상퇴비에서 분리한 미생물의 여러가지 채소병원균에 대한 항균력을 조사한 결과 식물병원균에 대하여 광범위한 항균 스펙트럼을 나타내었다. 농가마다 채취한 폐상퇴비 중에 항균력을 가지는 미생물의 분포는 달랐지만 분리균의 상당수가 검은무늬병(Alternaria brassicicola), 역병(Phytophthora melonis, Phytophthora capsici), 탄저병(Colletotrichum gloeosporioides) 등에는 강한 항균력을 보였다. 또한 분리 미생물 중 45.8%가 고추 근권에 정착하는 능력을 보였고, 이들 중 5.8%는 $5{\times}10^2cfu\;root^{-1}$ 이상 정착 능력을 보였다. 미생물처리시 균주의 62.7%가 고추 생장을 촉진시켰고, 뿌리 또한 무처리에 비해 생장이 왕성하였다. 폐상퇴비 추출물의 고추 종자 발아 및 생육정도를 조사한 결과 양송이버섯을 정상적으로 수확하고 폐상한 퇴비는 고추의 발아에 전혀 지장이 없었지만 버섯을 거의 수확하지 못한 폐상퇴비의 경우 고추의 발아에 심각한 문제가 발생하였고, 포트시험 결과도 버섯을 거의 수확하지 못한 폐상퇴비를 처리한 경우 고추의 발아 및 생육이 전혀 이루어지지 않았다. 폐상퇴비를 멸균 및 비멸균 조건으로 실험한 결과 폐상시기에 관계없이 멸균시료에 비해 비멸균 시료에서 고추의 생육이 왕성하였다.