• 한국환경농학회지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.399-403
• /
• 1997

벼 재배기간동안 1.0㏊의 논토양으로 유입되는 관개수의 총유량을 측정하고 관개수중 총부유물질의 함량을 토사의 함량으로 나타내었다. 본 조사기간동안 $4,250m^3$의 관개수중에 함유된 토사를 통한 영양물질과 중금속의 시기적 변화와 논토양으로 유입량은 다음과 같다. 총부유물질의 함량은 52.9${\sim}$125.6mg/L의 범위였으며 유기물 함량은 1.89${\sim}$2.33%의 범위로 관계시기별로 큰 차이를 나타내지 않았다.전질소 함량은 623.5${\sim}$1775.2mg/kg,질산태질소 10.2${\sim}$72.1mg/kg 그리고 암모니아태질소 22.9${\sim}$75.8mg/kg의 범위를 나타내었다.전인산의 함량은 186.7${\sim}$375.7mg/kg 그리고 가용인산은 12.4${\sim}$38.9mg/kg의 범위를 나타내었다. 치환성 양이온중 대표적인 칼슘의 함량은 435.3${\sim}$737.5mg/kg, 마그네슘 127.3${\sim}$204.2mg/kg,칼륨 105.6${\sim}$232.9mg/kg,나트륨 36.6${\sim}$94.9mg/kg의 범위를 나타내었으며,칼슘>마그네슘>칼륨>나트륨의 순이었다. 전중금속함량은 평균 Pb 13.4, Cd 0.6, Ni 8.2, Cu 12.1, Zn 29.8 그리고 Cr 19.7mg/kg 이었으며 Zn>Cr>Pb>Cr>Ni>Cd의 순으로 나타났다. 벼재배기간동안 $4,250m^3$의 관개수중에 함유된 토사의 양은 346.03kg이었으며 토사중에 함유되어 논토양으로 유입되는 유기물량은 7.11kg이었다. 각각의 영양물질 유입량은 전질소 0.50㎏, 질산태질소 0.01kg, 암모니아태질소 0.02kg, 전인산 0.08kg, 가용성인산 약 0.01kg이었다. 양이온의 유입량은 칼슘 0.21kg, 마그네슘 0.06kg, 칼륨 0.06kg, 나트륨 0.02kg이었으며 칼슘>마그네슘=칼륨>나트륨의 순서로 나타났다. 또한 토사를 통하여 논토양으로 유입되는 중금속의 부하량은 극히 작은 수준이었다.

• 한국작물학회지
• /
• 제64권1호
• /
• pp.55-62
• /
• 2019

본 연구에서는 유용 미생물 제제를 이용하여 유채박을 부숙시켜 비료 효과를 증진시키는 방법을 구명하고 작물에 처리 후 시용 효과를 확인하기 위해 수행되었으며, 결과는 다음과 같다. 1. 유용 미생물 제제로는 시판 중인 미생물 담체와 미생물 발효제를 이용하였으며, 유채박을 부숙시켰을 시 pH와 EC, 전질소 함량의 변화는 없었다. 2. 그러나 부숙 일수가 증가 할수록 무기태 질소인 암모늄태 질소와 질산태 질소가 증가하였으며, 미생물 담체 이용 시 부숙 5일차에 암모늄태 질소가 5.6배, 질산태 질소가 1.5배 증가하였으며, 미생물 발효제 이용 시 암모늄태 질소 4.6배, 질산태 질소 1.5배가 증가하였다. 3. 두 미생물 제제 혼합 부숙 5일차 유채박을 토마토에 기비로 시용하였을 시, 모든 부숙 유채박 처리구에서 기존 복합비료보다 광합성량이 증가하여, 최종 초장이 증가하였다. 4. 토마토의 잎에서 질소함량은 미생물 발효제 혼합 부숙 유채박을 시용하였을 때, 복합비료 시용 시 보다 2배 많은 함량을 보여 토마토 초장의 증가는 식물체 흡수가 용이한 무기태 질소 시용 효과였음을 확인하였다. 5. 결과를 종합해볼 때, 유용 미생물 제제 중 미생물 발효제를 이용하여 유채박을 5일간 부숙시켜 고체 형태의 비료를 제조하였을 시, 무기태 질소 함량의 증가가 가장 많았으며 이를 토마토 등 작물에 시용했을 때 질소 흡수량이 증가하여 초장과 같은 영양생장기 생육 등에서 생육 증진 효과를 보일 수 있다고 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.139-147
• /
• 2021

가축분뇨는 고액분리 후 액상 가축분뇨를 호기생물반응조에서 충분히 부숙시켜 화학비료를 대체한 유기질비료(액비)로 이용하고 있다. 그러나 액비는 작물 생장 중인 여름철에는 토양 살포가 제한되기 때문에 액비 처분 문제가 반복 발생되고 있다. 액비를 추비(웃거름)로 이용하기 위해서는 액비 내 슬러지 저감, 병원성 미생물에 대한 안정성 문제가 확보되어야 한다. 본 연구에서는 가축분뇨 액비의 추비 이용을 위해 부유물질(SS) 제거와 살균 효과가 있다고 알려져 있는 마이크로버블 장치(FeMgO 촉매 삽입)의 액비 내 부유물질과 대장균군의 저감효과를 알아보고 마이크로 필터 장치를 연계한 시스템의 부유물질 제거 효율 향상 여부를 확인하였다. 마이크로버블 장치의 부상분리 과정을 거치면서 액비 내 부유물질은 57.9% 제거되었으며, 대장균군은 검출되지 않았다(16,200 MPN/100mL → 0 MPN/100mL). 마이크로 버블 장치와 마이크로 필터 연계 시스템의 수리학적 체류시간 최적화을 통해 액비 내 부유물질 제거 효율은 수리학적 체류시간이 0.1h 조건에서 92.9%까지 향상된 것을 확인하였다. 같은 조건에서 처리수의 성상을 확인한 결과 유기오염물질은 64.5%(TCOD), 70.1%(SCOD) 제거되었으며 인산염인(PO4-P)과 총질소(TN)의 농도도 각각 54.9%와 51.5%까지 감소되었다. 이러한 연계 시스템으로부터 처리된 유출수는 기존 액비의 조성보다 부유물질 및 오염물질 농도 감소, 대장균군이 포함되지 않아 추비로 직접 이용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제21권12호
• /
• pp.510-523
• /
• 2020

본 연구에서는 시설원예 농가 중 지하수 수질에 문제가 있는 농가와 지하수를 원활히 사용하는 농가의 수질 성분을 분석하고 비교하였다. 이를 통해, 국내 수경재배 시설을 대상으로 지하수 수질에 따라 양액 재배용 원수로 사용 가능성을 평가하였다. 지하수 수질에 문제가 없는 농가의 지하수는 평균적으로 pH 6.61, EC 0.27 dS/m, NO3-N 7.64 mg/L, NH4+-N 0.80 mg/L, PO4-P 0.09 mg/L, K+ 6.26 mg/L, Ca2+ 18.57 mg/L, Mg2+ 4.38 mg/L, Na+ 20.85 mg/L, Cl- 18.10 mg/L, S2- 7.97 mg/L, HCO3- 55.06 mg/L, Fe 0.09 mg/L, Mn 0.01 mg/L, Zn 0.04 mg/L, Cu 0.01 mg/L, B 0.04 mg/L, Si4+ 8.93 mg/L, Mo 0.01 mg/L로 나타났으며, 모두 양액 재배용 원수의 수질기준을 만족하였다. 반면, 지하수 수질에 문제가 있는 농가의 경우 대다수의 항목이 양액재배용 원수의 수질기준을 초과하였다. 이러한 성분분석 결과로 보아 작물재배에 적합하지 않은 수질의 지하수를 정수하여 원수로 사용하는 것은 지하수의 재충전, 토양정화 측면에서 효과가 있다고 판단된다. 본 연구결과를 바탕으로 농업용 정수시스템을 구성한다면 우선처리 대상 항목 및 연계 항목을 추측할 수 있어 설계가 용이할 것으로 판단된다. 또한 이러한 농업용 정수시스템을 정착시킨다면 시설원예 단지에서 직접 지하수를 사용하면서 재충전 및 재이용할 수 있고, 결과적으로 지속가능한 농업과 국토 정화에 이바지 할 수 있는 기본 정보를 제공한다.

• 생명과학회지
• /
• 제32권11호
• /
• pp.872-881
• /
• 2022

본 연구에서는 토양으로부터 분리한 Indole-3-acetic acid (IAA) 고생산 균주인 Pantoea agglomerans SRCM 119864의 IAA 생산량을 증가시키기 위해 반응표면분석법을 활용하여 배지 조성 최적화를 수행하였다. Plackett-Burman design (PBD)을 이용하여 전구체인 L-tryptophan 이외의 IAA 생산에 영향을 주는 배지 성분 11개의 영향을 조사하였으며, 통계학적 분석을 통해 IAA 최적생산을 위한 배지 인자로 sucrose, tryptone, sodium chloride를 선정하였다. PBD에서 선정된 3가지 인자와 L-tryptophan의 농도 최적화를 수행하기 위해 적은 실험수로도 최적값을 분석할 수 있는 hybrid design을 설계하였다. 실험 모형에서 예측한 P. agglomer- ans SRCM 119864 균주의 IAA 최적 생산을 위한 배지 조성과 농도는 sucrose 13.38 g/l, tryptone 18.34 g/l, sodium chloride 9.71 g/l, L-tryptophan 6.25 g/l로 분석되었으며, 이때의 IAA 생산량은 64.34 ±1.07 mg/l로 예측되었다. ANOVA 분석을 통하여 실험 모형의 통계학적 유의성과 적합성을 검증하였으며, 설계한 최적 조성배지에서 모델 검증실험을 수행하여 IAA 생산량을 측정한 결과, 예측된 IAA 생산량과 매우 유사함을 확인하였으며, 최종 최적화 수행을 통해 IAA 생산량을 기본 배지 대비 44.56% 증가시켰다. 본 연구를 통하여 토양에서 IAA를 고생산하는 균주를 선별하여 배지 조성 최적화를 수행하였으며, 이를 바탕으로 지속가능한 농업 및 작물 생산량 증대를 위한 산업화 기초자료로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제32권3호
• /
• pp.249-255
• /
• 2023

참외는 동북아시아 지역에서 대부분 재배되고 있고, 한국에서 주로 생산되는 과일로서 단위면적당 수확량은 지속적으로 향상되고 있지만 재배방식은 토경재배에 국한되어 있기 때문에 규모화, 생력화를 위한 수경재배 기술 개발이 필요하다. 본 연구에서는 보온부직포를 이용한 수경재배로 참외를 재배할때 영양생장기 배양액 내 질산태질소 비율에 따른 참외 생육의 변화를 확인했다. 배양액에서 질산태질소 비율이 증가할수록 초장은 길어지고, 엽장, 엽폭, 절간장도 함께 증가하였다. 생육 30일차의 SPAD값은 질산태질소 비율이 증가할수록 감소하였다. 질산태질소 비율에 낮을수록 암꽃 개화가 빨리 되었고, 과실 성숙에서는 처리 간 차이가 없었다. 질산태질소 비율에 따른 과실의 형태는 차이가 없었고, 경도는 질산태질소의 비율이 낮을수록 높아 과실이 단단하였다. 3월에서 7월까지 총 수확량은 KM3 5,650kg/10a, KM1 4,439kg/10a로 KM3가 27% 높았고 특히, 참외 가격이 높은 3월에서 5월까지 수량은 KM3가 KM1보다 36% 높았다. 따라서 12월 정식되어 봄철부터 생산되는 참외의 수경재배에 적합한 질산태질소는 6.5-10me·L^-1 수준으로 공급하는 것이 적당할 것으로 판단되었다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제9권3호
• /
• pp.211-220
• /
• 1976

서기(西紀) 2000년(年)까지의 비료(肥料) 소요량(所要量)을 농경학적(農耕學的) 측면(側面)에서 예측(豫測) 하기 위하여 작물(作物) 영양생리(營養生理) 면(面)에서의 예측치(豫測値), 토양비옥도(土壤肥沃度) 면(面)에서 본 예측치(豫測値), 그리고 경지(耕地)의 내외연적(內外延的) 확대(擴大)에 따르는 비료(肥料) 소요량(所要量)의 변동(變動) 예측치(豫測値)들을 종합(綜合) 검토(檢討)한 결과(結果)를 다음과 같이 요약(要約)한다. 1. 농업경제연구소(農業經濟硏究所)의 식량경제(食糧經濟) 문제(問題)의 종합적(綜合的) 분석(分析)에서 제시(提示)한 2000년(年)까지의 식량(食糧) 생산량(生産量) 예측치(豫測値)에 준(準)한 작물(作物) 생산(生産)을 위(爲)해 필요(必要)한 작물(作物)의 질소(窒素), 인산(燐酸) 및 가리(加里) 흡수량(吸收量)을 근거(根據)로 예측(豫測)한 값은 1980년(年) 1.162천(千)톤(N ;554.1천(千)톤, $P_2O_5$; 360.1천(千)톤, $K_2O$;247.8천(千)톤) 1900년(年) 1,471.4천(千)톤 (N; 694.8천(千)톤, $P_2O_5$;465.4천(千)톤, $K_2O$;311.2천(千)톤), 2000년(年) 1,764천(千)톤(N;812.5천(千)톤 $P_2O_5$; 592.3천(千)톤, $K_2O$;359.2천(千)톤)이였다.${\cdots}{\cdots}$ (제(第) I 안(案)) 2) 최근(最近)의 단위면적당(單位面積當) 수량(收量) 변동(變動) 추세(趨勢)로부터 2000년(年)까지의 작물별(作物別) 단위면적당(單位面積當) 수량(收量)을 예측(豫測) 하고 이들 수량(收量)을 올리는데 필요(必要)한 비료(肥料)의 증가율(增加率)을 작물(作物) 수량(收量) 증가율(增加率)과 같게 취하면서 경지(耕地) 면적(面積)의 내외연적(內外延的) 확대(擴大)를 고려(考慮)한 2000년(年)까지의 비료(肥料) 소요량(所要量) 예측치(豫測値)는 1980년(年) 1,149.3천(千)톤(N; 603.7천(千)톤, $P_2O_5$; 305.5천(千)톤, $K_2O$; 240.1천(千)톤) 1990년(年) 1,551.1천(千)톤(N; 814.7천(千)톤 $P_2O_5$; 412.3천(千)톤, $K_2O$; 324.0천(千)톤), 2000년(年) 2,253.8천(千)톤 (N;1,183.8천(千)톤, $P_2O_5$; 586.4천(千)톤, $K_2O$;470.9천(千)톤)이였다(II안(案)) 3) 최근(最近)의 작물별(作物別) 단위(單位) 면적당(面的當) 수량(收量)과 단위(單位) 면적당(面的當) 시비량(施肥量)의 변동(變動) 추세(趨勢)를 동시(同時)에 고려(考慮)한 2000년까지의 비료(肥料) 소요량(所要量) 예측치(豫測値)는 1980년(年), 1,287.6천(千)톤 (N; 677.1천(千)톤, $P_2O_5$: 342.0천(千)톤 $K_2O$; 268.5천(千)톤) 1990년(年) 2,085.6천(千)톤(N; 1,096.7천(千)톤 $P_2O_5$; 553.9천(千)톤, $K_2O$;435.0천(千)톤), 2000년(年) 3,380.6천(千)톤(N; 1,777.8천(千)톤) $P_2O_5$;897.8천(千)톤 $K_2O$; 705.0천(千)톤) 이었다. (III 안(案)) 4) 제(第)I안(案)은 장차(將次) 쌀에 대(對)해서만 자급율(自給率) 100%를 도모(圖謀)하고, 여타(餘他) 작물(作物)에 대(對)하여는 대략(大略) 50%의 자급율(自給率)을 기대(期待) 할 때 실제(實際)와 가까운 가능성(可能性)이 있으나 이 같은 상황(狀況)은 바람직한 것은 아닌 것 같다. 5) 식량(食糧)의 자급율(自給率)을 최대한(最大限) 높이기 위(爲)하여 경지(耕地)의 내외연적(內外延的) 확대(擴大), 다수성(多收性) 품종(品種)의 광범(廣範)한 보급(普及)이 따를 경우, 비료(肥料) 효율 증대(增大)를 위한 여러가지 기술(技術)들이 개발보급(開發普及)되면 제(第)II안(案)이 실현성(實現性)이 높고, 그 같은 기술(技術)의 보급(普及)이 미진(未盡)할 때는 제(第)III안(案)이 현실(現實)에 가까울 가능성(可能性)이 높다.