• 제목/요약/키워드: Soil nitrogen

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논 토양에서 분리한 Pseudomonas sp. JK-7에 의한 Acrylamide의 생분해에 영향을 미치는 물리화학적 요인 (Effect of Several Physicochemical Factors on the Biodegradation of Acrylamide by Pseudomonas sp. JK-7 Isolated from Paddy Soil)

  • 천재우;호은미;오계헌
    • 미생물학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.29-36
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    • 2004
  • 논 토양에서 acrylamide의 분해능이 탁월한 세균 Pseudomonas JK-7를 분리하여 acrylamide의 생분해에 영향을 미치는 물리화학적 요인을 조사하였다. 초기 실험에서 acrylamide를 유일 탄소원과 질소원으로 하여 호기적 조건에서 생장할 수 있는 세균 JK-7을 논의 토양표본에서 분리하였다. BIOLOG system을 이용한 생리학적 분석으로 Pseudomonas속(genus)임을 확인하였고, 이 세균을 Pseudomonas sp. JK-7로 명명하였다. 분리 균주 JK-7은 50 mM acrylamide를 배양 72시간 이내에 완전히 분해하였다. 배양기간 중에 acrylamide 분해 중간대사 물질로서 acrylic acid가 나타나는 것을 HPLC를 통해 확인하였으며, 배양초기에 배양액에 존재하지 않았던 ammonia가 배양기간 중에 관찰되었다. 배양초기 pH는 7.0이었으나 acrylamide가 완전히 분해된 후 배양액의 최종 pH는 8.7이었다. Acrylamide 분해와 JK-7의 생장에 대한 pH의 영향을 조사한 결과, PH 5, pH 7 그리고 pH 9에서 생장과 분해가 이루어졌으나, pH3과 pH11에서는 거의 관찰되지 않았다. 부가 탄소원의 존재하에서 JK-7에 의한 acrylamide분해에서 glucose, fructose, citrate 또는 succinate를 각각 첨가하여 조사한 결과, 부가 탄소원이 없을 때보다 acrylamide분해와 JK-7의 생장은 가속화되었다. 또한 부가질소원 첨가에 따른 영향조사 실험에서, yeast extract는 acrylamide분해와 JK-7의 생장을 촉진시켰다. 그러나 다른 질소원인 $(NH_{4})_{2}SO_{4}$, $NH_4Cl$ 그리고urea는 생장과 분해에 본질적으로 큰 영향을 미치지 않았다. 금속이온에 대한 영향으로 배지내에 $ZnSO_{4}$를 첨가하였을 때 분해와 생장이 진행되었으나, $AgNO_{3}$, $CuSO_{4}$ 또는 $HgCl_{2}$를 첨가하였을 때 acrylamide분해와 JK-7의 생장이 이루어지지 않았다.

벼의 생산력 분석(分析) -IV. 수기(受器)의 충전속도(充塡速度)와 수기(受器)-급기(給器) 관계(關係) (Analysis of Productivity in Rice Plant -IV. Sink-filling rate and sink-source relation)

  • 박훈
    • 한국토양비료학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.95-105
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    • 1973
  • IR667 계통(系統)(Suwon 213 및 214)과 장려품종(진흥(振興) 및 팔달(八達))의 수용기(受用器)(Sink) 및 급여기(給與器)(Source)의 크기와 그들간(間) 거리(距離), 동화산물의 형태(形態), 기상인자(氣象因子)와 관련(關聯) 수기(受器)(곡실(穀實))충전(充塡) 속도(速度)를 검토(檢討)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. IR667 계통(系統)은 장려 품종보다 최고수기충전속도(最高受器充塡速度)가 크고 빨리온다. 충전속도곡선(充塡速度曲線)의 양상(樣相)은 IR667 계(系)는 준봉형(峻峰型)을 장려품종은 구릉형(丘陵型)을 보인다. 2. 기상인자(氣象因子)는 충전곡선(充塡曲線)의 양상(樣相)에 큰 변화(變化)를 주지 못하는 것 같다. 3. 수기일급기간(受器一給器間) 기능거리(機能距離)(실거리(實距離)${\times}$각엽(各葉)의 생산기여율는 상위엽의존형(上位葉依存型)인 IR667 계(系)에서는 상위엽(上位葉)이 짧고 하위엽의존형(下位葉依存型)인 장려품중에서는 하위엽(下位葉)이 짧다. IR667의 상위엽의존성(上位葉依存性)이 유난히 짧은 제(第)1간장(稈長)(상부(上部)로부터)에 기인(基因)하는것 같다. 4. 간(稈)과 엽초의 유리당(遊離糖)/전분비(澱粉比)에 따라 IR667계(系)는 고당형(高糖型)으로 장려품종은 고전분형(高澱粉型)으로 분류(分類)되었으며 전이성(轉移性)(당(糖))과 비전이성(非轉移性) 동화산물(전분(澱粉))의 비(比)가 수기충전속도(受器充塡速度)와 관련되고 고당형(高糖型)이 생산효율이 높을 것으로 예상된다. 5. 군락구조(群落構造)의 각생산계층내의 균등도(均等度)가 클수록 곡실생산의 효율성이 높다는 가설(假說)을 제시(提示)하고 다수성(多收性) 및 안전성(安全性)과 관련(關聯)하여 검토(檢討)하였다. 6. 엽위별(葉位別) 엽신(葉身)의 N.P.K. 잔존률양상(殘存率樣相)이 진흥(振興)에서는 상부잔존형(上部殘存型)으로, IR667은 중앙부(中央部) 잔존형(殘存型)으로 구분(區分)되어 생산구조 보전형식(保存型式)의 원인(原因)으로 해석되었다. 7. 기관별(器管別) N.P.K 농도(濃度)와 함량분포비율(含量分布比率)에 의(依)하여 IR667은 엽초중심형으로 진흥(振興)은 엽신중심형(葉身中心型)으로 분류(分類)되었다. 8. 동일품종내(同一品種丙)에서 N.P간(間) N.P.K 각양분내(各養分內)에서 품종간(品種間) 수(穗)로의 전이율(轉移率)이 큰 경우 엽신잔존율(葉身殘存率)도 크다.

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식량증산을 위한 유휴사지(遊休砂地) 및 사질계(砂質系) 농지(農地) 활용(活用)에 관한 기초적(基礎的) 연구(硏究) -1. 수도(水稻)의 사지재배(砂地栽培)에 관한 연구(硏究) (Studies on the utilization of sandy barren lands and sandy farm lands of low productivity -1. Studies on growing rice-plant in sandy barren lands)

  • 김용철;최규호
    • 한국토양비료학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.33-38
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    • 1976
  • 전국(全國)에 널리 분포(分布)한 유휴사지(遊休沙地)를 활용(活用)하여 식량증산(食糧增産)을 도모하고 사질계농지(沙質系農地)의 생산성(生産性)을 제고(提高)할 기초적연구(基礎的硏究)로서 수도(水稻)의 사지재배시험(沙地栽培試驗)을 다음과 같이 실시(實施)하였다. 1. 불모사토(不毛沙土)에 수도(水稻)(품종(品種) IR667)를 재배(栽培)하였고 재배법(栽培法)은 사토(沙土)의 양수분보축역(養水分保蓄力)을 보완(補完)하기 위하여 저농도(低濃度)의 양액(養液)을 연속(連續) 자동공급(自動供給)하고 삼투량(渗透量) 및 증발량(蒸發量)을 최소(最少)로 하는 방법(方法)(관비농법(灌肥農法))을 사용(使用)하였다. 2. 물 못자리묘(苗)를 사용(使用)하였기 때문에 활착(活着)에 시간(時間)이 걸리었으나 활착후(活着後)의 생육(生育)은 왕성(旺盛)하고 출수후(出穗後) 소엽(小葉), 후엽(厚葉), 다엽(多葉), 직립(直立), 총생(叢生)의 전형적(典型的) 다수(多收) 모형(草型)을 나타냈다. 3. 사지적응성(沙地適應性)은 품종간(品種間)의 차이(差異)가 있고 재래종(在來種) 보다 IR계통(系統)이 큰 것으로 보인다. 4. 사지재배(沙地栽培) 수도(水稻)는 출수후(出穗後) 하엽고사(下葉枯死)가 거의 전무(全無)하고 세근(細根)이 많은 왕성(旺盛)한 근계(根系)를 형성(形成)하고 있다. 채용(採用)한 재배법(栽培法)(관비농법(灌肥農法))은 작물(作物)뿌리에 의한 흡수량(吸收量)과 평형(平衡)을 이룬 양액공급량(養液供給量)으로써 삼투손실량(渗透損失量) 등을 최소(最少)로 함을 목표로 하기 때문에 수도전체요수량(水稻全體要水量) 내지 용수량(用水量)을 적지할 수 있을 뿐 아니라, 토양유기물(土壤有機物)을 필요(必要)로 하지 않기 때문에 이와 경합(競合)되는 산소공급능(酸素供給能) 내지 양수분이동성(養水分易動性)을 최대(最大)로 할 수 있어 활력(活力)이 큰 왕성(旺盛) 근계(根系)와 생육후기(生育後期)에도 고사(枯死)가 없는 하엽(下葉)을 이루게 한 것으로 보인다. 5. 질소, 인산, 칼리만을 관비(灌肥)로써 공급한 것 보다 칼슘과 마그네슘을 미리 공급한 것이(규산석회 및 용성인비) 포기당줄기수, 줄기당알수 및 10a당 수량(收量)이 월등하다. 6. 일반(一般)재배보다 1개월 늦게 이앙(移秧)하여 완전임실(完全稔實)까지는 이루지 못하였으나 9월 중순(中旬) 수량조사(收量調査)로 10a당, 최고 510kg 까지의 결과(結果)를 거두었다. 7. 수도(水稻)의 사토재배(沙土栽培)를 기하며 채용(採用)한 재배법(栽培法)은 관비자동공급(灌肥自動供給)을 위한 시설상각비(施設償却費)가 일반재배(一般栽培)에 비하여 부가되지만 경운(耕耘), 중운(中耕), 제초(除草), 시비(施肥)등 노력(勞力)에 있어 절감(節減)되기 때문에 경제성(經濟性)에 대하여 유리(有利)한 전망(展望)을 내릴 수 있으나 앞으로 검토할 문제이다.

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일(日)·인원연교잡(印遠緣交雜) 수도품종(水稻品種)의 급성위조증상(急性萎凋症狀) 발생(發生)에 관(關)한 영양생리학적(營養生理學的) 연구(硏究) -II. 한국(韓國)에서 급성위조증(急性萎凋症)의 인위적(人爲的) 재현(再現)과 영양생리(營養生理)의 영향(影響) (Physiological studies on the sudden wilting of JAPONICA/INDICA crossed rice varieties in Korea -II. Artificial induction of sudden wilting in Korea and the effect of nutrio-physiological status)

  • 김유섭
    • 한국토양비료학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.53-60
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    • 1989
  • 수도(水稻)의 급성위조증상(急性萎凋症狀) 발생원인(發生原因)을 명확(明確)히 하기 위(爲)하여 전보(前報)에서 실시(實施)하였던 동일방법(同一方法)으로 우리나라의 기상조건(氣象條件) 및 답토양(畓土壤)을 공시토양(供試土壤)으로하여 인위적(人爲的)으로 급성위조증상(急性萎凋症狀)을 재현유기(再現誘起)하면서 근활력(根活力)과 도체내(稻體內)의 영양상태(營養狀態)가 위조증상발생(萎凋症狀發生)에 미치는 영향(影響)을 비교검토(比較檢討)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 공시(供試)한 품종(品種)의 위조증상발생(萎凋症狀發生) 및 피해정도(被害程度)와 발생시기(發生時期) 등(等)은 전보(前報)에서의 결과(結果)와 같았다. 2. 위조증상발생(萎凋症狀發生)과 관련(關連)하여 출수기경엽중(出穗期莖葉中)의 질소함량(窒素含量)과 칼리함량간(含量間)에는 "유신(維新)" - 0.9224, "밀양(密陽)23호(號)" - 0.8243의 높은 부(負)의 상관관계(相關關係)가 있었다. 3. 위조증상발생(萎凋症狀發生)과 생육시기별(生育時期別) 근활력(根活力)과의 관계(關係)는 위조증상(萎凋症狀)이 발생(發生)한 "유신(維新)" 및 "밀양(密陽)23호(號)" 모두 생식생장기(生殖生長期)보다 영양생장기(營養生長期)의 근활력(根活力)이 우세(優勢)하였으며 "유신(維新)"보다 "밀양(密陽)23호(號)"에서 근(根)의 활력(活力)이 높게 유지(維持)되었으나 이들 품종(品種)의 근활력(根活力)은 생식생장기(生殖生長期)에 현저(顯著)히 저하(低下)하는 특징(特徵)이 있는것이 재확인(再確認)되었다. 4. 위조증상발생(萎凋症狀發生)이 비교적(比較的) 적었던 칼리시용구(施用區)의 근활력(根活力)과 칼리무시용구(無施用區)의 근(根)의 활력간(活力間)에는 "유신(維新)" 0.8947, "밀양(密陽)23호(號)" 0.7301의 높은 정(正)의 상관계수(相關係數)를 나타내었다. 5. 위조증상발생(萎凋症狀發生)과 수분증산량(水分蒸散量)과의 관계(關係)를 보면 엽위별(葉位別) 증산량(蒸散量)은 출수전(出穗前)보다 출수후(出穗後)의 수분증산량(水分蒸散量)이 관계(關係)가 있는 것으로 추찰(推察)되었으며 위조증상(萎凋症狀)이 발생(發生)한 칼리무여용구(無旅用區)에서 수분증산량(水分蒸散量)이 많았고 상위엽(上位葉)보다 하위엽(下位葉), "밀양(密陽)23호(號)"보다 "유신(維新)"에서 명확(明確)하였다. 6. 등숙기(登熟期) "유신(維新)" 및 "밀양(密陽)23호(號)"의 간(稈)의 전분함량(澱粉含量)은 칼리시용량(施用量)에 따라 높은값을 나타냈으며 하위절간(下位節間)일수록 전분함량(澱粉含量)은 낮았으나 제(第)4절간(節間)에는 칼리무여용구(無旅用區)에 비(比)하여 칼리시용구(施用區)에서 크게 증가(增加)하는 것이 확인(確認)되었다.

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유기성 자원의 농업적 활용을 위한 선별체계 연구 (Study on the Screening System of Organic Resources for Agricultural Utilization)

  • 임동규;이승환;권순익;소규호;성기석;고문환;이정택
    • 한국토양비료학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.92-100
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    • 2005
  • 본 연구는 퇴비원료로 활용할 수 있는 유기성 자원을 선발할 수 있는 선별체계를 확립하고자 여러 지역 및 산업체를 임의로 선정하여 현재의 규정상 퇴비의 원료로 사용 가능한 물질과 사용 불가능한 물질에 해당되는 유기성 오니를 7종 27점 채취하여 일반성분 함량, 중금속 함량, 유기화합물 함량 등을 조사하였고, 오니 추출물을 이용하여 $Microtox^{(R)}$ 분석 및 상추종자 유근신장에 미치는 영향을 조사하였다. 유기물 함량은 모든 오니에서 79.3-98.0%로 퇴비원료에 규정된 60%를 크게 상회하였고, 전질소 함량은 0.8-2.6% 범위이었다. 철과 알루미늄 함량은 상당히 높았으며, 퇴비원료의 규제기준인 중금속 8종의 경우 아연과 구리함량은 섬유오니에서, 크롬함량은 섬유 및 피혁오니에서, 니켈함량은 섬유, 피혁, 식품, 하수오니 4 (공단지역)에서 그리고 수은함량은 하수오니 3 및 4 (대도시, 공단지역)에서 규제기준치 이상으로 조사되었다. 납, 비소, 카드뮴의 함량은 모든 시료에서 규제 기준치보다 낮았다. HEM 함량은 섬유오니에서 다른 재료보다 월등히 높았으며, PAHs 함량은 제지 오니에서 가장 높았고 그 다음은 피혁오니>하수오니 2 (중소도시)>하수오니 4 (공단지역) 순으로 낮았다. PAHs 함량은 anthracene, phenanthrene, naphthalene, acenaphthene 및 fluorene가 다른 화합물 함량보다 상당히 높았으며, 이들 화합물 함량에서는 제지오니, 피혁오니, 하수오니 2 4 1 (중소도시, 공단지역, 읍 면단위 농어촌지역)에서 다른 오니보다 높았다. $Microtox^{(R)}$ 분석에서 가축분뇨 (돈분뇨), 음식물류 폐기물, 하수오니 1 (읍 면단위 농어촌지역), 식품오니에서 $EC_{50}$ 값이 비교적 높게 나타났으나, 피혁오니, 섬유오니, 하수오니 4 (공단지역)에서 가장 낮은 수치를 보였다. 제지오니, 하수오니 3 (대도시), 식품오니, 피혁오니의 추출물은 상추종자의 유근 신장율을 크게 저해하였다. 따라서 현재 퇴비원료 규제기준인 유기물과 중금속 함량 (8성분) 이외 추가로 일반성분, 미량 중금속, 유해 유기화합물, 생물검정법 및 포장비효시험 등을 이용하여 유망한 유기성 오니의 퇴비원료로 활용 가능성을 검토할 수 있는 방법으로 선별체계를 구축한다면 현재 퇴비원료의 규제기준을 보완할 수 있으며 최종적으로 가장 효과적이고 확실한 검정방법인 작물재배시험을 실시하기 이전에 유용한 유기성 자원의 활용여부를 판별해 낼 수 있으리라 생각된다.

VA 내생균근균, Glomus mosseae,가 뽕나무의 생장과 영양에 미치는 영향 (Responses of VA mycorrhizal Fungus, Glomus mosseae, on the Growth and Nutrition of Mulberry tree)

  • 김중채;문재곡
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.1-14
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    • 1986
  • VA 내생균근이 뽕나무의 생장과 뽕잎증의 양육물질, 효소에 미치는 영향을 조사하고 뽕나무에 알맞는 균근을 선발하기 위하여 전국 6개 잠업주산지 뽕밭과 2개소의 산뽕나무 자생지에서 VA 내생균근을 모집, Bio-assay를 실시하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1. VA 내생균근을 접종한 뽕나무는 접종하지 않은 뽕나무에 비하여 황토에서는 97%의 생장촉진 효과가 있었고 Vermiculite에서는 35%의 생장억제가 있었다. 2. VA 내생균근의 형성은 인산 60ppm 수준에서 가장 왕성하고 30ppm과 480ppm에서는 억제 됐으며 Vesicle은 인산 240ppm 이상 수준에서만 형성되었다. 3. VA 내생균근에 접종된 뽕나무는 인산 60ppm 수준 이상에서 생장이 가장 왕성하였으며 균근의 형성도 가장 왕성하였으므로 가장 알맞는 인산수준은 60ppm으로 생각된다. 4. VA 내생균근은 토양 중의 Fe-bound phosphate를 가장 잘 흡수하고 Ca-ound phosphate도 일부 흡수하였으나 Al-bound phosphate와 Al-Fe occuded phosphate는 흡수하지 못하였다. 5. VA 내생균근은 뽕잎의 인산은 약 10%, 실소는 15% 증가시켰으며 탄수화물은 22%, 단백질은 15% 증가시켰다. 6. 단백질의 전기영동상은 접종하지 않은 것은 16개의 band가 나타났으나 접종한 것은 19개의 band가 나타났다. 7. VA 내생균근은 뽕잎의 Peroxidase와 Anylase zymogram pattern을 변화시켰으며 특히 Amylase zymogram은 균근을 처리하지 않은 것과 큰 차이가 있었다. peroxidase zymogram은 균근을 접종한 것은 접종하지 않은 것에 비하여 주요 band가 한 개 더 적었고 amylase zymogram은 균근을 접종하지 않은 것은 band가 한 개이고 (-)극에 가까운 곳에 나타났으며 접종한 것은 band가 2개이었으며 (+)에 가까운 곳에 나타났다. 8. 우리나라 잠업 주산단지와 산뽕나무 Gigaspora속 3종과 Glomus속 1종을 선발하였으며 Bioassary를 한 결과 Gigaspora tricalipta와 Gigaspora Calospora가 뽕나무 생육에 가장 큰 생장촉진효과가 있었다.

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일본 노지채소 집약 재배지역 토양 침출수 중의 NO3-N 농도와 질소 안정동위원소 자연존재비(δ15N) (Concentrations and Natural 15N Abundances of NO3-N in Groundwater and Percolation Water from Intensive Vegetable Cultivation Area in Japan)

  • 박광래;최재성;백형진;김원일;정구복;윤순강;조진규
    • 한국토양비료학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.119-126
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    • 2003
  • 질소 안정동위체 자연존재비(${\delta}^{15}N$)측정을 통해 노지 채소 재배토양에서 침출되어 지하로 이동하는 $NO_3-N$의 동태를 조사한 결과는 다음과 같다. 1) 3 m 관정수와 6 m 관정수의 $NO_3-N$ 농도 평균값은 각각 25.7 및 $2.8mg\;L^{-1}$이었으며, ${\delta}^{15}N$는 +3.6 및 +4.7‰이었다. 2) 암거배수의 $NO_3-N$ 농도와 ${\delta}^{15}N$의 평균은 각각 $35.5mg\;L^{-1}$와 +6.6‰로 토양 침투수는 즐인 선상지 전체로부터 모아지며 비교적 민감하게 화학비료, 가축분 퇴비 유래 질소농도의 변화를 반영하였다. 3) 단지 말단부의 용출수의 $NO_3-N$ 농도와 ${\delta}^{15}N$의 평균은 각각 $19.4mg\;L^{-1}$ 및 +7.9‰로서 채소 재배지대의 복류수 중에는 축산폐기물 유래가 침투되어 있는 것을 나타냈다. 4) 본 지구의 채소재배 토양의 ${\delta}^{15}N$은 2 N KCl 추출 가용태 질소로서 +6.1‰, 질산태 질소로서 +5.1‰이며, 주로 사용되는 화학비료의 전질소의 ${\delta}^{15}N$은 질산 억제비료가 -6.1‰, 그리고 완효성비료가 2.2‰이었다.

주암호 홍수조절지내 침수식물체별 생육특성과 영양염류 부하량 (Growth Characteristics and Nutrient Loads of Submerged Plants in Flood Control Reservoir around Juam Lake)

  • 서영진;서동철;최익원;임병진;박종환;김갑순;이준배;강석진;허종수;조주식
    • 한국토양비료학회지
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    • 제44권5호
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    • pp.922-928
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    • 2011
  • 주암호내 복내 홍수조절지에서 침수 식물체가 수질에 미치는 영향을 조사하기 위해 복내 홍수조절지 내에 자생하는 주요 우점종의 분포와 생육특성을 조사하였고, 이들 결과를 토대로 침수식물체의 영양염류 부하량을 조사하였다. 복내 홍수조절지의 전체 면적은 $1,848,568m^2$로 침수전 (5월 15일) 식생의 총 면적은 $1,146,849m^2$이었고, 8월 19일에는 집중강우로 인하여 식생이 서식하는 전체 홍수 조절지가 침수되었다. 침수지역내 우점 식생은 이삭사초, 물억새 및 매자기로 이삭사초가 전체 홍수조절지 면적의 87%를 차지하였다. 식생별 OM 부하량은 이삭사초가 $865,455kg\;area^{-1}$ (87.7%)로 가장 많았으며, 매자기 및 물억새가36,182 (4.0%) 및 $5,882kg\;area^{-1}$ (0.6%)이었다. T-N 부 하량은 이삭사초가 $17,441kg\;area^{-1}$로 전체 부하량 ($19,570kg\;area^{-1}$)의 약 56%를 차지하였고, 매자기 및 물억새가 3.9 및 0.8%를 차지하였다. T-P 부하량은 이삭사초가 87.6%인 $1,842kg\;area^{-1}$로 가장 높았다. 이상의 결과를 미루어 볼 때, 복내 홍수조절지내 주요 침수 식물체는 침수 후 영양염류를 용출하여 주암호의 부영양화를 촉진시킬 수 있을 것으로 판단된다.

시설상추 생산체계에 대한 top-down 방식 전과정평가 (LCA on Lettuce Cropping System by Top-down Method in Protected Cultivation)

  • 유종희;김계훈;소규호;이길재;김건엽;이덕배
    • 한국토양비료학회지
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    • 제44권6호
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    • pp.1185-1194
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    • 2011
  • 시설재배 상추생산체계에 대한 LCI DB를 구축하고 상추의 탄소성적산정과 전과정 영향평가를 위하여 전과정평가를 수행하였다. 상추재배에 관련된 농작업 투입물과 산출물에 대한 GTG 목록작성결과 시설상추 1 kg 생산하는데 투입되는 물질 중 유기질비료와 화학비료가 각각 $7.85E-01kg\;kg^{-1}\;lettuce$, $4.42E-02kg\;kg^{-1}\;lettuce$로 비료의 투입량이 가장 높았다. 비료와 에너지의 투입이 시설상추 생산에 가장 높은 비중을 차지하는 물질이었다. 영농단계에서 발생하는 직접 대기배출물 $CO_2$, $CH_4$, $N_2O$ 배출량의 합은 $3.23E-02kg\;kg^{-1}\;lettuce$이었다. 시설 상추 1 kg을 생산 전과정 중 발생하는 온실가스를 LCI 분석한 결과 시설상추 생산체계 전과정을 통하여 상추 1kg 생산에 발생하는 온난화 가스는 $CO_2$$8.65E-01kg\;CO_2\;kg^{-1}$로 가장 많았고, $CH_4$$N_2O$가 각각 $8.59E-03kg\;CH_4\;kg^{-1}$, $2.90E-04kg\;N_2O\;kg^{-1}$이었다. 전체적으로 온실가스 배출에 가장 크게 기여하는 공정은 비료생산으로 나타났고, 특히 아산화질소 발생에서 상추재배단계가 차지하는 비중이 높게 나타났는데 이것은 질소 비료 시용에 의한 아산화질소의 대기배출 때문으로 판단되었다. 각 온난화 가스들의 발생량을 $CO_2$-eq.로 환산하여 시설 상추 생산체계에서 발생하는 온실가스 배출량을 탄소 성적값으로 산정하였다. 시설상추 생산체계의 탄소 성적값은 1.14E+00 kg $CO_2$-eq. $kg^{-1}$였다. $CO_2$-eq.로 환산된 탄소 성적에 $CO_2$는 발생 비중이 총 온실가스 배출량에 약 76%, $CH_4$는 16%, $N_2O$는 8%를 차지하였다. LCI 분석결과 영농작업 단계에서 배출되는 온난화 가스의 주요원인은 농기계사용으로 인한 화석연료의 연소 중에 발생하는 이산화탄소, 메탄, 아산화질소와 질소비료 시용에 기인한 아산화질소의 대기 발생이었다. 전과정 영향평가 영향범주 중 포장에서 배출되는 $CO_2$, $CH_4$, $N_2O$와 직접적으로 관련된 영향범주는 지구온난화 영향범주와 광화학적 산화물 생성 범주 이며, 평가결과 지구온난화 영향범주의 특성화 값은 1.14E+00 kg $CO_2$-eq. $kg^{-1}$이었고, 광화학적 산화물 생성 범주 특성화 값은 9.45E-05 kg $C_2H_4$-eq. $kg^{-1}$이었다. 대부분 영향범주에서 비료생산에 의한 환경영향 기여도가 가장 높았고, 그다음으로 농자재생산 공정과 에너지생산 공정이 환경영향에 대한 기여도가 높았다.

인공습지 축산폐수처리시스템에서 질소 및 인 처리효율 향상 방안 (A Study on the Improvement of Treatment Efficiency for Nitrogen and Phosphorus in Livestock Treatment System Using Constructed Wetlands)

  • 서동철;박종환;김아름;김성헌;이성태;정태욱;최정호;이상원;김현욱;조주식;허종수
    • 한국토양비료학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.434-441
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    • 2011
  • 축산농가에서 소규모로 발생하는 고농도의 질소와 인을 함유한 축산폐수의 처리효율을 극대화시키기 위해 수생식물여과조-활성슬러지조-인공습지로 구성된 축산폐수처리 시스템에서 축산폐수 재주입 비율별 및 주입방법별 수처리 효율을 조사하였다. 축산폐수의 재주입 비율별에 따른 처리효율을 조사한 결과 COD, SS, T-N 및 T-P 처리효율은 30% < 70% ${\leq}$ 100%의 순으로 재주입 비율이 증가함에 따라 오염물질의 처리효율이 점점 증가하는 경향이었다. 또한, 주입방법에 따른 COD, SS, T-N 및 T-P의 처리효율을 조사한 결과 1차 및 2차 처리조까지는 연속적 주입이 간헐적 주입에 비해 약간 높은 처리효율을 보였으나, 3차 처리조 부터는 비슷한 처리효율을 보였으며, 방류수 중COD, SS, T-N 및 T-P의 처리효율은 연속주입방법이 각각 99.5, 99.8, 99.0 및 99.8%로 간헐주입에 비해 약간 높았다. 이들 결과를 미루어 볼 때, 본 현장 인공습지 축산 폐수처리장에서 은 적합한 축산폐수의 재주입 비율과 주입방법을 선정한다면 질소 및 인 처리효율을 향상 시킬 수 있을 것으로 판단된다.