• 한국환경과학회지
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• 제16권11호
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• pp.1219-1223
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• 2007

The removal of nitrogen compounds from a wastewater is essential and it is often accomplished by bio-logical process. An aerobic nitrate-removing bacterium was isolated from a municipal sewage treatment plant and soil. On the basis of its morphological, cultural and physiological characteristics and 16S rRNA sequencing data, this strain was identified as Pseudomonas fluorescens, and named as P. fluorescens K4. The optimal conditions of the initial pH and temperature of media for its growth were $7.0{\sim}8.0$ and $30^{\circ}C$, respectively. P. fluorescens K4 was able to remove 99.9% of nitrate after 24 h in a culture. The strain could grow with a nitrate concentration up to 800 mg/l and was able to remove 99.9% of nitrate after 104 h of incubation. The optimal electron donor was sodium citrate for a nitrate removal. The strain K4 showed a capability of a complete nitrate removal when the initial C/N ratio was 1.0. An effect of the initial seed concentration was observed for a cell of 10% (v/v) for a nitrate removal. Especially P. fluorescens K4 could completely remove 200 mg/l ammonium for 3 days.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제12권2호
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• pp.189-195
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• 2002

Using Streptomyces sp. YU100 isolated from Korean soil, the fermentative production of phospholipase D was attempted along with its purification and characterization studies. When different carbon and nitrogen sources were supplemented in the culture medium, glucose and yeast extract were found to be the best. By varying the concentration of nutrients and calcium carbonate, the optimal culture medium was determined as 2.0% glucose, 1.5% yeast extract, 0.5% tryptone 0.3% calcium carbonate. During cultivation, the strain secreted most of the phospholipase D in the early stage of growth within 24 h. The phospholipase D produced in the culture broth exhibited hydrolytic activity as well as transphosphatidylation activity on lecithin (phosphatidylcholine). In particular, the culture broth showed 8.7 units/ml of hydrolytic activity when cultivated at $28^{\circ}C$ for 1.5 days. The phospholipase D was purified using 80% ammonium sulfate precipitation and DEAE-Sepharose CL-6B column chromatography, which produced a major band of 57 kDa on a 10% SDS-polyacrylamide gel with purity higher than 80%. The enzyme showed an optimal pH of 7 in hydrolytic reaction, and at pH 4 in a transphosphatidylation reaction. The enzyme activity increased until the reaction temperature was elevated to $60^{\circ}C$. The enzyme was relatively stable at high temperatures and neutral pH, but significantly unstable in the alkaline range. Among the detergents tested as emulsifiers of phospholipids, the highest enzyme activity was observed when 1.5% Triton X-100 was employed. However, no inhibitory effect by metal ions was detected. Under optimized reaction conditions, the purified enzyme not only completely decomposed PC to phosphatidic acid within 1 h, but also exhibited higher than 80% conversion rate of PC to PS by transphosphatidylation within 4 h.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 1998년도 21세기 한반도 농업전망과 대책(한국작물학회.한국육종학회 공동주관 심포지움 회보)
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• pp.288-312
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• 1998

In Korea, chemical fertilizers and agricultural chemicals have had a significant impact on food production and these are today thought to be an indispensable part of modern agriculture. On the other hand, socioeconomical and IMF and WTO status in Korea are constant reminders of the vulnerability of our fossil fuel dependent agriculture. A new crop production system to improve economic, environmental and production efficiency must be exploited. Our particular concern has been given to an integrated cropping system involving recycling of crop residues, soil and N management, biological N fixation and multipurpose legumes. As a new integrated crop production system, a no-till direct-sown rice-vetch relaying cropping system has been proposed in this paper. The formulation of this system is based on the conception that N fertilizers being neither limitlessly available nor affordable, the current high-input crop production systems have produced troubled results severe labour shortage ill rural areas, balance of payment, environmental degradation and reduction of human health far exceed economic concerns. A natural and logical consequence is that long-term sustainability of agricultural systems must rely on the use and effective management of internal resources. Based on the information obtained throughout a series of experiments last years we have proved that the no-till direct-sown rice-vetch relaying cropping system dictates biological alternative which can augment, and in some cases replace, N fertilizers. Comprehensive discussions were made for the proposed system and it concluded that the system can offer an economically attractive and ecologically sound means of reducing external nitrogen input and improving the quality and quantity of internal resources, and consequently improving the farmers as well as the national returns.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제32권2호
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• pp.123-127
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• 2004

토양으로부터 oleic acid 를 탄소원으로 이용하여 MCL-PHA의 생산능이 우수한 균주를 분리하여 Pseudomonas sp. MBEL21이라 명명하였다. Pseudomonas sp. MBEL21의 PHA함량을 증가시키기 위하여 여러 가지 필수 영양분의 제한 조건에서 배양한 결과, 인산이 제한된 조건에서 가장 높은 함량의 PHA를 축적하였다. 고농도의 MCL-PHA생산을 위한 Pseudomonas sp. MBEL21의 유가식 배양 전략을 개발하여 28.1 wt％의 함량으로 23 g/L. MCL-PHA를 생산하였다. 또한, 분리된 Pseudomonas sp. MBEL21을 olive oil을 탄소원으로 이용하여 배양한 결과 9.3 wt％의 PHA가 축적되어졌으며, MCL-hydroxyalkanoate와 함께 3-hyoxy-butyrate 의 단량체들로 이루어진 PHA가 확인되어졌다. 이러한 결과들은 분리된 신규 Pseudomonas sp. MBEL21이 저가의 olive oil로부터 생분해성 탄성체의 응용분야를 갖는 MCL-PHA를 효율적으로 생산할 수 있다는 것을 보여준다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제41권7호
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• pp.496-499
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• 1998

Caffeine으로부터 theobromine을 생산하기 위하여 토양으로부터 theobromine 생산능력이 있는 5종의 균주를 선별하였다. 그들 중 CT-017 균주가 theobromine 생산능력이 가장 우수하였으며 Pseudomonas sp.로 부분동정되었다. Theobromine 생산에 있어서, 탄소원과 질소원으로는 5 g/l fructose와 5 g/l beef extracts가 가장 우수하였으며, 0.02 g/l $Fe^{2+}$, threonine 1.0 g/l을 사용하였을 때 가장 효과적이었다. 최적배양온도 및 초기 pH는 각각 $28^{\circ}C$ 및 6.5이었다. 상기의 최적조건하에서, 23시간 배양하였을 때, 15 g/l caffeine으로부터 7.98 g/l의 theobromine이 생산되었으며 이때의 전환율은 53.2% 이었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.781-781
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• 2012

본 연구에서는 수문-수질 모의가 가능한 SWAT (Soil and Water Assessment Tool) 모형을 이용하여 경안천 상류의 별미천 유역($1.21km^2$)을 대상으로 최적관리기법(Best Management Practice, BMP) 적용에 따른 비점오염원 저감효과를 분석하고자 한다. 이를 위해, 별미천 유역내 논($0.049km^2$)과 밭($0.018km^2$) 지역에 대한 BMP 시나리오를 작성하였다. 먼저, 논에서는 계단식(Terrace) 재배 방법을 적용하였으며, 밭에서는 등고선(Contour farming) 재배 방법과 볏짚지표피복 시나리오를 적용하였다. 여기서, 볏짚지표피복 시나리오는 현재 $1276.6m^2$, 경사도 약 3.2%의 콩 재배가 이루어지고 있는 시험포장에서 수행된 결과를 이용하여 SWAT 모형의 지표유출관련 매개 변수를 조정하였다. SWAT 모형의 적용성 평가를 위해, 1:5,000 수치지도로부터 2m DEM(Digital Elevation Model) 및 QuickBird(2006.05.01) 위성영상으로부터 스크린 디지타이징기법(On-Screen Digitizing Method)을 이용하여 총 21개 토지이용항목의 1:5,000급 정밀토지이용도를 작성하고, 농촌진흥청에서 제공하는 1:25,000 정밀토양도를 구축하였다. 또한, 유역출구점에서 자동수위 및 강우량 계측기, 수질측정을 위한 오토샘플러를 설치하여 시간당 수위(유량), 강우 자료와 강우발생에 따른 수질자료(Sediment, Total Nitrogen, Total Phosphorus)를 이용하여 모형의 검보정(2011.06.08 ~ 2011.10.31)을 실시하였다. 모형의 검보정 후, 논에서의 Terrace 및 밭에서의 Contour farming, 밭 시험포장에서의 저감효과가 분석된 지표피복시나리오의 적용을 위한 SWAT 모형의 관련 매개변수를 정의하고, 각 BMP 시나리오별 비점오염원 저감효과를 분석하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.126-126
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• 2012

기후변화는 전 세계적으로 다양한 영향을 미치고 있으며 특히, 홍수나 대설로 인한 수문변화에 영향을 준다. 본 연구는 준분포형 연속 모형인 SWAT (Soil and Water Assessment Tool)모형을 이용하여 우리나라 3대 대설지역에 속하는 다목적댐인 충주댐유역(6642.0 m)의 기후변화에 따른 융설이 수문과 수질에 미치는 영향을 분석하고자 한다. 먼저, 융설 모형의 매개변수인 적설분포면적감소곡선 (Snow Cover Depletion Curve; SCDC)을 구축하기 위하여 10년(2000-2010)동안의 Terra MODIS (MODerate resolution Imaging Spectroradiometer) 위성영상자료와 6개 기상관측소(충주, 제천, 원주, 영월, 대관령, 태백)의 최심적설자료를 이용하여 연도별 SCDC을 구축하였다. 구축 결과, 눈이 50% 피복 일 때 snow volume은 연 평균 0.47로 분석되었다. 이를 SWAT 모형에 적용하여 수문과 수질에 대한 적용성 평가를 실시한 결과, 유출의 경우 NSE는 융설기간 동안 평균 0.8, 전체기간은 평균 0.6으로 나타났으며 수질(Sediment, T-N, T-P)의 경우 각각 평균 0.72, 0.70, 0.85을 나타내었다. 미래 기후자료는 IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)에서 제공하는 SRES(Special Report on Emission Scenarios) A1B, B1 기후변화시나리오의 HadCM3 모델의 결과 값을 이용하였으며 기간은 과거 30년 기후자료(1981-2010, baseline)를 바탕으로 2040s(2020-2059), 2080s(2060-2099)의 두 기간으로 나누어 각각 분석하였으며 기후변화 결과 값의 불확실성을 줄이고자 과거 자료와 GCM의 1981년에서 2000년까지의 값을 비교하여 온도와 강수량의 보정을 실시한 후 LARS-WG를 이용하여 온도와 강수량 자료를 구축하였다. SWAT 모형을 적용한 결과, 평균 1.92 증가한 것으로 나타났으며 유출은 융설기간(Nov-Apr)이 비융설기간(May-Oct)보다 10% 더 증가하였다. 본 연구에서는 SWAT 모형을 통한 유출 및 환경부하량 전망을 목표로 하여 미래 기후변화를 고려한 융설이 다목적댐에서의 유출과 수질 (Sediment, Total Nitrogen, Total Phosphorus)에 미치는 영향을 평가해 보고자 한다.

• 한국유기농업학회지
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• 제19권spc호
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• pp.174-177
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• 2011

Green manure crops play an important role in organic farming. Field experiment was conducted at paddy soil (fine loamy, mixed, nonacid, mesic family of Aeric Fluvaquentic Endoquepts) in 2008/2009 to 2009/2010 at the National Institute of Crop Science (NICS), RDA, Suwon, Gyeonggi province, Korea. This experiment was carried out to evaluate the biomass of hairy vetch (Vicia villosa) and growth of rice (Oryza sativa) by different seeding rates. Seeding rates of hairy vetch consisted of 30, 60, and 90 kg $ha^{-1}$ by broadcasting before rice harvesting. The biomass and nitrogen production of hairy vetch were not significantly different between 60 kg $ha^{-1}$ and 90 kg $ha^{-1}$ of seedinq rates. Also, rice yield was not significantly different between seeding rate 60 kg $ha^{-1}$ of hairy vetch and conventional practice for two years. Therefore, we suggested that seeding rate of hairy vetch should be reduced by continuous cropping and incorporation of hairy vetch under rice-based cropping system.

• 한국유기농업학회지
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• 제18권2호
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• pp.245-255
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• 2010

본 연구는 여러 유기질 비료와 멀칭자재에 따른 MM.106 사과 대목의 생장과 광합성 동화량에 미치는 영향을 구명하기 위해서 수행되었다. 유기질 비료와 멀칭 자재의 무기성분 함량과 탄소/질소 비율(탄질비)은 수체 생육과 광합성에 영향을 주었다. 미생물이 유기태질소를 무기태로 전환하기 용이한 이상적인 탄질 비를 나타냈던, 상업용 유기질 비료, 계분, 식물성 퇴비, 그리고 풀 멀칭구가 줄기생장과 SPAD 및 광합성 함량을 증가시켰다. 처리 5주 후에 SPAD 및 광합성 함량이 처리구에 의해 영향을 받았으며, 처리 6주 후에 줄기생장 또한 처리구 간에 유의성을 나타냈다. 토양 내 무기태 질소 함량이 $10{\sim}15mg{\cdot}kg^{-1}$이었을 때 가장 효율적인 수체 생장과 발달을 나타냈으며, 질소함량은 생장과 발달에 유의적인 상관관계를 나타냈다.

• 생명과학회지
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• 제12권1호
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• pp.43-48
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• 2002

토양으로 부터 혈전용해효소를 생산하는 방선균을 분리하여, 본 방선균이 생산하는 혈전용해효소의 최적 생산 조건을 검토하였다. 생산균주는 회색의 기균사를 생성하며 약 0.6~0.8$\times$0.4~0.8$\mu\textrm{m}$ 크기의 원통형 포자를 가지며 포자의 표면은 매끈하며, 약 10~40개의 포자가 고리를 이루고 있는 형태를 나타내었다. 이상의 결과로 본 균주는 Sfreptomyces 속으로 추정되어 Streptomyces sp. JK-20로 명명하였다. 본 균주의 생리학적 특성으로 20~32$^{\circ}C$의 온도에서 생육 가능하며 최적 생육 온도 및 pH는 24$^{\circ}C$ 및 pH 6이었다. 본 균주의 혈전용해효소의 생산을 위한 최적 생산 조건을 검토한 결과 탄소원으로 1% xylose였고 질소원은 0.5% yeast extract, 0.5% polypeptone, 금속염은 0.1% MgSO$_4$.7$H_2O$였으며 인산염은 0.1% NaH$_2$Po$_4$.2$H_2O$이었다. 본 생산 균주를 최적 배지 조건에서 배양하였을 때 배양 4일째에 혈전용해효소의 생산력이 가장 높았다.