• 제목/요약/키워드: Soil nitrogen

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토양컬럼을 이용한 합성폐수중의 암모니아성질소 제거 (Removal of $NH_4-N$ from Synthetic Wastewater Using Soil Column)

  • 박상일;정경훈;김해연;백계진
    • 한국환경보건학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.280-286
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    • 2005
  • The purpose of this investigation was to evaluate removal efficiency of $NH_4-N$ using the soil column. Soil, oyster shell and natural zeolite were used as a supporting media of soil column. Removal efficiencies of $NH_4-N$ were $35.9\%,\;41\%\;and\;93.4\%$ for the soil column packed with soil, natural $zeolite(20\%)$ and oyster $shell(20\%)$ at HRT of 72 hours, respectively. The addition of $20\%$ oyster shell to the soil accelerated nitrification in soil column. The influent ammonia nitrogen was mostly converted to nitrate nitrogen in the soil column and little ammonia nitrogen was found in the effluent. When the influent $NH_4-N$ concentration was 200 mg/l, the NIL-N removal was decreased at HRT of 48 hours, while nitrification was significantly increased after mechanical aeration. It was suggested that nitrification from higher $NH_4-N$ concentration was more affected by aeration in soil column process. The number of nitrifiers was approximately in a level of about $10^6\;MPN/g{\cdot}soil$ in the soil column mixed with oyster shell ($20\%$).

돈분(豚糞)에서 유래(由來)한 질산태질소(窒酸態窒素)의 토양(土壤)중 행동(行動) (Behavior of NO3-N Derived from Pig Manure in Soil)

  • 윤순강;유순호
    • 한국토양비료학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.353-359
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    • 1996
  • 돈분(豚糞)에서 유래(由來)한 질소의 토양 중 행동을 구명하고자 사양토와 양토를 공시하여 무저(無低) PVC 포트(직경 20cm, 높이 100cm) 조건에서 토양침투수 채취용 ceramic cup tube를 설치하고 시험을 실시하였다. 가축분은 생돈분과 발효돈분을 공시하여 0, 50, 100톤/ha수준으로 처리하였으며 옥수수재배에 의한 질산태질소 이동에 미치는 요인분석을 위하여 양토(壤土)에 한하여 옥수수를 공시 작물로 재배하면서 나지구(裸地區)와 비교(比較)하였다. 토양깊이 90cm에서 채취한 침투수의 질산태질소 농도는 돈분시용량이 많을수록 증가하였고 토성별(土性別)로는 사양토 보다 양토에서 돈분(豚糞)의 부숙상태별로는 생돈분에 비하여 발효돈분에서 높았다. 옥수수 재배지에서 침투수의 질산태질소 농도는 동일량의 돈분이 처리된 나지구에 비하여 64.6-68.9% 가 감소되었다. 침투수에 양(陽)이온들의 농도는 돈분시용량이 많을수록 증가하였으며 옥수수 재배구에서는 침투수의 양이온 농도가 나지에 비하여 현저히 감소되었다. 침투수(浸透水)에 질산태질소(窒酸態窒素) 농도가 증가할수록 Ca, Mg, Na 농도는 증가하여 이들 양이온들이 돈분유래 질산태질소와 동반용탈(同伴溶脫)되는 경향을 보였다. 침투수(浸透水)의 질산태질소 당량에 대한 양이온들의 당량비는 돈분시용량이 많을수록 증가하였으며 사양토(砂壤土) 양토(壤土) 공히 돈분시용량이 많을수록 심토 중에 질산태질소 농도가 증가되었다.

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토양개량제시용에 따른 화산회토양 감자 연작지 더뎅이병 억제 효과 (Effect of Applying Soil Amendments on Potato Scab Prevention in Volcanic Ash Soil with Continuous Cropping System)

  • 좌재호;문두경;고상욱;손다니엘
    • 한국유기농업학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.719-730
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    • 2014
  • 화산회토양 감자 연작지 토양 pH 수준별로 고토석회, 유황, 황산칼륨, 패화석, 규산질비료, 석회질소, 유안비료를 이용하여 감자 더뎅이병 발생을 경감시키고 토양건전성을 유지하는데 적절한 대체농자재를 선발하고자 수행하였다. 토양 pH가 낮은 황산칼륨 처리구(24 kg/10a)에서는 더뎅이병 발병률이 84.4%, 발병도가 28.4%로 가장 낮았다. 방제효과는 12.3%, 상품율은 93.2%로 다른 처리구와 비교할 때 가장 높게 나타났다. 석회질소 처리구(60kg/10a)가 발병도 38.3%로 낮았고 방제효과 23.8%, 상품율 66.3%로 높았다. 토양 pH가 높은 시험구 중 더뎅이병 발병률은 석회질소 처리구(60 kg/10a)가 38.3%로 가장 낮았고 유안 처리구(48 kg/10a)는 62.6%로 높았다. 더뎅이병 방제효과는 석회질소 처리구(60 kg/10a)에서 23.8%로 유황 처리구의 6.1% 보다 4배 이상, 상품률은 66.3%로 가장 높게 나타났다. 감자더뎅이병 병원균 Streptomyces acidiscabies과 Streptomyces scabiei를 석회질소 2.5, 5 g/L, 10 g/L에 접종시 생장량은 다른 토양개량제 보다 상대적으로 억제되었다. 결론적으로 감자 파종 전에 토양 pH가 5 이하이면 황산칼륨을, 6 이상이면 석회질소를 시비하면 더뎅이병 발생을 경감시킬 수 있을 것으로 보인다.

질소비료의 심층시비에 의한 논과 밭 토양의 암모니아 배출 억제 효과 (Reducing the Effect of Ammonia Emissions from Paddy and Upland Soil with Deep Placement of Nitrogen Fertilizers)

  • 홍성창;김민욱;김진호
    • 한국환경농학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.230-235
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    • 2022
  • BACKGROUND: Ammonia gas emitted from nitrogen fertilizers applied in agricultural land is an environmental pollutant that catalyzes the formation of fine particulate matter (PM2.5). A significant portion (12-18%) of nitrogen fertilizer input for crop cultivation is emitted to the atmosphere as ammonia gas, a loss form of nitrogen fertilizer in agricultural land. The widely practiced method for fertilizer use in agricultural fields involves spraying the fertilizers on the surface of farmlands and mixing those with the soils through such means as rotary work. To test the potential reduction of ammonia emission by nitrogen fertilizers from the soil surface, we have added N, P, and K at 2 g each to the glass greenhouse soil, and the ammonia emission was analyzed. METHODS AND RESULTS: The treatment consisted of non-fertilization, surface spray (conventional fertilization), and soil depth spray at 10, 15, 20, 25, and 30 cm. Ammonia was collected using a self-manufactured vertical wind tunnel chamber, and it was quantified by the indophenol-blue method. As a result of analyzing ammonia emission after fertilizer treatments by soil depth, ammonia was emitted by the surface spray treatment immediately after spraying the fertilizer in the paddy soil, with no ammonia emission occurring at a soil depth of 10 cm to 30 cm. In the upland soil, ammonia was emitted by the surface spray treatment after 2 days of treatment, and there was no ammonia emission at a soil depth of 15 cm to 30 cm. Lettuce and Chinese cabbage treated with fertilizer at depths of 20 cm and 30 cm showed increases of fresh weight and nutrient and potassium contents. CONCLUSION(S): In conclusion, rather than the current fertilization method of spraying and mixing the fertilizers on the soil surface, deep placement of the nitrogen fertilizer in the soil at 10 cm or more in paddy fields and 15 cm or more in upland fields was considered as a better fertilization method to reduce ammonia emission.

시설재배 토양의 질산태질소 검정에 의한 배추의 질소시비량 결정 (Nitrogen Recommendation Based on Soil Nitrate Test for Chinese Cabbage Grown in Plastic Film House)

  • 곽한강;송요성;홍종운
    • 한국토양비료학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.84-88
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    • 1997
  • 시설재배조건하에서 토양의 질산태질소함량과 시용질소에 대한 배추의 수량반응 및 시비효율 등을 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 토양의 $NO_3{^-}-N$함량은 배추의 수량 및 질소흡수량과는 유의한 정상관, 시비효율과는 유의한 부의 상관이 있어서, 시험전 토양의 $NO_3{^-}-N$ 310mg/kg정도 있으면 질소무비재배가 가능하였다. 질소시비량 추정회귀식에서 시험전토양의 질산태질소함량에 따른 배추의 질소시비량 추천식은 y=-1.424x+441.356(x:시험전토양의 $NO_3{^-}-N$, mg/kg, y:질소시비량 kg/ha)이었다.

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공단폐수슬러지의 토양중 화학적 특성 변화 (Changes of Chemical Characteristics of the Industrial Wastewater Sludge in Soil)

  • 이흥재;조주식;허종수
    • 한국환경과학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.525-533
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    • 1996
  • Chemical characteristics of the industrial wastewater sludge, degradation of the sludge in soil and CO2 generation and changes of nitrogen in soil treated with the sludge were investigated. The results obtained were summarized as follows: 1. Degradation rate of the sludge in soil was 26% at natural temperature, and 33% at incubation temperature at 12 weeks after treatment. 2. T-C, T-N and the C/N ratio of sludge in soil was 16.0%, 0.63% and 26, respectively, at natural temperature, and 15.0%, 0, 65% and 23, respectively, at incubation temperature at 12 weeks after treatment. 3, Camulative CO2 generation in soil treated with l%, 3% and 5% of sludge was 284, 440 and 512 mg/100 g, respectively, at natural temperature, and 440, 558 g and 654 mg/100g, respectively, at incubation temperature at 12 weeks after treatment. 4, Changes of :norganic nitrogen in soil treated with l%, 3% and 5% of sludge were 7.8, 12.8 and 16.3 mg/100g, respectively, at incubation temperature at 12 weeks after treatment. Mineralization ratio of organic nitrogen in soil treated with 1%, 3% and 5% of sludge was 10.7%, 13.6% and 15.2%, respectively, at incubation temperature at 12 weeks after treatment. 5. Chanties of pH in soil treated with 1%, 3% and 5% of Industrial wastewater sludge were in the range of 6.7~7, 5 at natural temperature, and 6.1~7.9 at incubation temperature at 12 weeks after treatment.

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시설애호박 관비재배 시 생육단계별 질소요구량 산정 (Estimation of growth stage-based nitrogen supply levels for greenhouse semi-forcing zucchini cultivation)

  • 하상건;손연규;정강호;이예진;조민지;윤혜진;성좌경
    • 농업과학연구
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    • 제42권4호
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    • pp.319-324
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    • 2015
  • An estimation of the requirement of minerals based on growth stage and cropping pattern is very important for greenhouse zucchini. This study was performed at farmer's field which was applied with a fertigation system and a semi-forcing cultivation from Feb. to July in 2014, and nitrogen levels were set up with x0.5, x0.75, x1.0 and x1.5 of the NO3-N-based soil-testing recommendation for zucchini cultivation. Top dressing of nitrogen (basal : top = 4 : 6) and potassium (basal : top = 3 : 7) was applied with an interval of every two weeks from two and six weeks after transplanting, respectively, and phosphorus was totally supplied with basal dressing. The nitrogen uptake was the order of x1.0, x0.75, x1.5 and x0.5, phosphorus, x1.0, x0.75, x0.5 and x1.5, and potassium, x0.75, x1.0, x1.5 and x0.5. From these results, it was suggested that highest mineral uptake could be reached between x0.75 and x1.0 of the NO3-N-based soil-testing recommendation. In conclusion, nutrient management based on the growth stage was proven to be better method for favorable growth and yield of zucchini.

Nitrogen Mineralization of Cereal Straws and Vetch in Paddy Soil by Test Tube Analysis

  • Cho, Young-Son;Lee, Byong-Zhin;Choe, Zhin-Ryong
    • 한국작물학회지
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    • 제44권2호
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    • pp.102-105
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    • 1999
  • Mineralization of organic N is an important factor in determining the appropriate rate of organic matter application to paddy fields. A kinetic analysis was conducted for nitrogen mineralization of rice, barley, Chinese milk Ovetch (Astragalus sinicus L.; MV) and narrow leaf vetch straw in paddy soil. Nitrogen immobilization occurred rapidly and its rate increased in straw with high C/N ratio. The amount of nitrogen mineralization was rapid in the first year of rice-vetch cropping system. The rate constant (K) depended on the C/N ratio of organic matter. Mineralization of straw increased at high temperature. The amount of available N increment resulted in fast mineralization of straw, especially in rice and barley straw. Chinese milk vetch had the greatest mineralization rate at all temperatures and fertilization levels followed by narrow-leaf vetch. However, rice and barley straws with high C/N ratio immobilized the soil N at the initial incubation duration. Chinese milk vetch or narrow leaf vetch was not effectively mineralized in mixed treatments with rice or barley straw. The mineralization rate of organic matter was mostly affected by the C/N ratio of straw and temperature of incubation. Organic matter with low C/N ratio should be recommended to avoid the immobilization of soil N and the increasing mineralization rate of straw.

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수도작(水稻作)에서 시용질소효과 증대요인의 해석적(解析的) 연구 (Studies on the Factors Enhancing the Effects of Nitrogen Application of Rice Culture in Korea)

  • 허범량
    • 한국토양비료학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.131-155
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    • 1983
  • 수도작(水稻作)에 있어서 시용질소(施用窒素)의 효과는 토양(土壤)이나 품종(品種) 및 무기성분(無機成分)의 영향(影響)을 받는 것이 널리 알려져 있으나 효과증진 요인(要因)에 대(對)한 해석(解析)은 많지 않다. 우리나라 답토양(畓土壤)에서 현재(現在) 재배(栽培)되고 있는 품종(品種)들에 대하여 토양개량(土壤改良) 및 시용방법(施用方法)에 따른 질소효과와 질소(窒素), 규산(珪酸) 및 칼리와의 상호관계를 중심(中心)으로 검토한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 전국 413개소(個所) 답토양에서 10a당 정조수량(正租收量)의 범위(範圍)는 무질소구 200~850kg, 질소적정시용구 350~1,051kg이었으며 질소시용(窒素施用)에 의(依)한 증수는 50~650kg으로서 조사(調査)된 답토양간에 수량정도(收量程度)의 차(差)가 컸다. 2. 무질소하(無窒素下)에서 수량(收量)이 높은 토양은 유기물(有機物)과 인산(燐酸) 및 석회(石灰)의 함량(含量)이 높은 반면(反面) 시비구(施肥區)에서 증수량이 많았던 토양(土壤)은 유기물(有機物), 인산(燐酸), 칼리, 석회(石灰) 등(等)의 함량(含量)이 낮으며 유효규산함량이 많은 토양에서 증수효과가 컸다. 3. 질소증시에 따른 수량증가가 22.4kg/10a이상(以上)에서 감소(減少)되는 현상(現象)은 질소흡수량(窒素吸收量) 저하(低下)에서 오는 것이 아니라 규산흡수량(珪酸吸收量) 저하(低下)와 관계가 있는 것으로 나타났다. 4. 토양개량(土壤改良) 방법별(方法別) 효과는 객토(客土), 심경(深耕) 및 Ca, Mg, $Sio_2$의 종합시용(綜合施用)이 효과적이었으며 특(特)히 질소(窒素) 시용효과 증대를 위해서는 $Sio_2$ 및 Ca/Mg 비율(比率)이 높아야 하는 것으로 나타났다. 5. 질소수준(窒素水準)에 따른 수량(收量)과 수량구성요소간(收量構成要素間)의 상관관계는 질소(窒素) 저수준(低水準)에서는 수수와 상관이 높고, 질소(窒素) 고수준(高水準)에서는 등숙율(登熟率)과 상관(相關)이 있었다.

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추락답(秋落沓)의 수도(水稻)에 대(對)한 규산(珪酸), 질소(窒素) 및 가리(加里)의 증시효과(增施效果) (The effect of increased application of silica, nitrogen and potassium on rice grown on Akiochi soils)

  • 박영대;김영섭;맹도원
    • 한국토양비료학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.161-166
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    • 1971
  • 1. 추락답(秋落畓)에 대(對)한 규산(珪酸), 질소(窒素) 및 가리(加里)의 증시효과는 현저하나 질소(窒素)는 수회(數回)로 나누어 분시(分施)하여야 한다. 2. 규산(珪酸)은 질소증시(窒素增施)의 효율을 높인다. 3. 질소(窒素)를 증시(增施)하면 주당수수(株當穗數)는 증가(增加)하나 등숙률(登熟率)이 현저히 감소(減少)된다. 질소증시(窒素增施)로 인(因)하여 감소된 등숙률(登熟率)은 가리증시(加里增施)로 높일 수 있다. 4. 규산시용(珪酸施用)은 추락도(秋落稻)의 등숙률(登熟率)과 수당립수(穗當粒數)를 증가(增加)시켰다. 5. 질소증시(窒素增施)는 식물체(植物體)의 질소함량(窒素含量)을 증가(增加)시키나 규산(珪酸) 및 가리(加里)의 함량(含量)은 감소(減少)되여 규산(珪酸)/질소(窒素) 및 가리(加里)/질소비(窒素比)가 낮아진다. 6. 추락답(秋落畓)에 질소(窒素)를 증시(增施)할 때에는 규산(珪酸) 및 가리(加里)도 함께 증시(增施)하여야 한다.

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