• 한국작물학회지
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• 제31권3호
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• pp.260-269
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• 1986

멀칭방법이 토양물리성 개선 및 참깨의 수량증가에 미치는 효과를 구명하기 위하여 풍년깨 품종을 공시하고, 투명비닐, 흑색비닐, 짚을 멀칭 재료로 하여 시험하였으며, 출아율, 토양물리성, 근량, 잡초량, 증발산량 및 수양을 조사하였던 바, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 전생육기간중 토양수분포텐셜의 변화양상은 처리간에 큰 차리가 없었으며, 무멀칭표준구에 비해 비닐멀칭구는 약 5.4%, 짚멀칭구는 약 2.8%의 수분보지효과가 있었다. 2. 최고지온은 표준구에 비해 투명비닐멀칭구에서 약 4$^{\circ}C$ 높았으며, 짚멀칭구에서는 약 7 $^{\circ}C$ 낮았다. 최저지온은 표준구에 비하여 투명비닐멀칭구에서 약 2 $^{\circ}C$높았고, 짚멀칭구에서 약 3$^{\circ}C$ 낮았다. 3. 생육초기에 투명비닐멀칭구의 토양수분포텐셜, 토양온도, 잡초율, 토양경도 및 토분통기능은 무멀칭표준구보다 양호했으며, 따라서 출아율도 높았다. 4. 생육후기에 토양경도는 무멀칭표준구에서 높았으며 짚멀칭구, 흑색비닐멀칭구, 투명비닐멀칭구의 순으로 낮았다. 공극률, 토양통기능 및 유수속도는 투명비닐멀칭구와 짚멀칭구에서 높은 경향이었다. 5. 총근양은 투명비닐멀칭구에서 많았으며, 흑색비닐멀칭구, 짚멀칭구, 무멀칭표준구의 순으로 감소하였다. 근양은 토심 10cm 이내에 높은 밀도로 분포하고 있으며, 토심이 깊어질수록 급격히 감소하였다. 6. 잡초양은 흑색비닐멀칭구에서 가장 적었으며 무멀칭표준구에서 가장 많았다. 7. 토양경도는 토양통기능( r=-.9439**), 투수속도( ${\gamma}$=-.8229*)와 부의 유의상관을 보이며, 토양통기능과 투수속도는 근양과 유의정상관을 보였고, 근량은 수량( r=-.7378*)과 유의적인 상관관계가 있었다. 8. 처리별 증발산양간에는 유의적인 차리가 없었으나, 투명비닐멀칭구가 다른 처리구에 비하여 높은 경향이었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.425-432
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• 2023

본 연구에서는 바이오차를 혼입한 탄소 저감형 콘크리트 기술을 개발하고자 한다. 주요 인프라 분야인 건축과 터널에 단열성능과 탄소 포집이 가능한 바이오차를 혼입시킨 콘크리트의 성능 평가 실험을 수행하였다. 콘크리트 배합은 바이오차 혼입률 0, 5, 10, 15 및 20 %와 물-바인더 비를 0.25, 0.30, 0.35 및 0.40으로 선정하여 배합조건을 구성하였다. 각 배합별 물리적 특성을 평가하기 위해 단위중량, 총 공극률 및 투수계수를 측정하였고, 역학적 특성을 파악하기 위해 콘크리트 압축강도, 휨강도를 측정하였다. 바이오차를 혼입한 탄소 저감형 콘크리트의 단열 효과를 향상 시키기 위한 주요 인자는 회귀분석을 통해 바이오차 혼입률, 단위중량, 콘크리트 강도 및 열전도율은 서로 밀접한 상관관계를 갖는 것으로 나타났다. 향후 혹한기후 특성을 갖는 북방지역에 단열성능을 높이기 위한 단열재료로 활용될 것으로 판단된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제18권12호
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• pp.1727-1734
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• 2005

The fermentation characteristics and mono- and di-saccharides compositions during the early stage of ensiling were studied with a temperate grass, Italian ryegrass (Lolium multiflorum Lam.) and a tropical grass, guineagrass (Panicum maximum Jacq.). The laboratory silos were kept in the room set at 25$^{\circ}C$, and then were opened on 0.5, 1, 2, 3, 5 and 7 days (14 days in Italian ryegrass) after ensiling, respectively. The Italian ryegrass silage showed a fast and large pH decrease caused by a fast and large production of lactic acid during the first 5 days of ensiling and succeeded to achieve lactic acid type fermentation; high lactic acid/acetic acid and lactic acid content at the end of ensiling (14 days), low values of pH (3.74), acetic acid, ethanol and ammonia-N/total nitrogen, none or only small amounts of Butyric acid, valeric acid and propionic acid. The guineagrass silage showed a slow decrease in pH and a slow increase in lactic acid content during the full ensiling period, causing a high final pH value, low contents of lactic acid, acetic acid, total volatile fatty acids and total organic acids. In Italian ryegrass silage, mono- and di-saccharides compositions decreased largely within the initial 0.5 day (12 h) of ensiling. Sucrose disappeared rapidly within the initial 0.5 day of ensiling, but fructose and glucose contents showed an initial rise by the activity of enzymes in plant tissues, and then decreased gradually. On the other hand, the contents of monoand di-saccharides in guineagrass showed the largest decreases due mainly to plant respiration within the initial 0.5 day of ensiling, and no initial rises in fructose and glucose contents during the early stage of ensiling because of the absence of fructans which are hydrolyzed into fructose and glucose in temperate grasses. In both silages, the rate of reduction in mono- and di-saccharides compositions within the initial 5 days of ensiling was ranked in the order of glucose>fructose>sucrose, suggesting that glucose and fructose might be more favorably utilized than sucrose by microorganisms and glucose is the first fermentation substrate. It was concluded that the silage made from Italian ryegrass with high moisture content had a good fermentation quality owing to the dominance of lactic acid bacteria and active lactic acid fermentation during the initial stage of ensiling. These results can be explained by rapid plant sap liberation and the high activity of plant enzyme hydrolyzed fructans into fructose and glucose within the initial 2 days of ensiling, which stimulate the homofermentative lactic acid bacteria growth. In ensiling a temperate grass, the physical characteristics may ensure the rapid onset of fermentation phase, which results from the smaller losses of water-soluble carbohydrates during the initial stage of ensiling and providing sufficient water-soluble carbohydrates for lactic acid bacteria. The silage made from guineagrass with intermediate dry matter and high initial mono- and di-saccharides content was stable silage. This could be explained by the higher incorporation of air during the very early stage of ensiling and the restriction of cell breakdown and juice release due to the properties of a tropical grass with coarse porosity and stemmy structures. These physical characteristics delayed the onset of lactic acid bacteria fermentation phase by extending the phases of respiration and aerobic microorganisms activity, causing the higher loss of water-soluble carbohydrates and the shortage of lactic acid bacteria fermentation substrates.

• 원예과학기술지
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• 제32권4호
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• pp.499-506
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• 2014

국내에서 유통되고 있는 각종 분쇄부숙수피(GAPB)와 분쇄수피(GRPB)를 포함한 혼합상토를 개발하기 위해 본 연구를 수행하였다. 연구목적을 달성하기 위해 두 종류 수피의 물리 화학성을 분석한 후 피트모쓰(PM) 또는 코이어 더스트(CD)와 다양한 비율로 혼합하였다. 혼합물 중 물리성이 적합하다고 판단한 두 종류 상토의 pH 및 EC를 측정한 후 기비를 혼합하고 다시 화학성을 분석하였다. GAPB는 공극률 78.7%, 용기용수량 39.4%, 기상률 38.3%, 가비중 $0.15g{\cdot}cm^{-3}$, GRPB는 공극률 74.7%, 용기용수량 41.2%, 기상률 33.4%, 가비중 $0.19g{\cdot}cm^{-3}$로 측정되었다. 쉽게 이용할 수 있는 수분(EAW)과 완충수(BW)의 비율은 GAPB는 12.7% 및 8.5%, GRPB는 13.5% 및 8.8%로 각각 분석되었다. 화학적 특성에서 GAPB는 pH 5.26, EC $0.61dS{\cdot}m^{-1}$, 양이온교환용량(CEC) $0.32cmol{\cdot}kg^{-1}$, GRPB는 pH 5.19, EC $0.32dS{\cdot}m^{-1}$, CEC $9.32cmol{\cdot}kg^{-1}$로 분석되었다. 치환성양이온 함량을 분석한 결과 GAPB는 Ca 0.32, K 0.05, Mg 0.27 및 Na $0.12cmol{\cdot}kg^{-1}$, GRPB는 Ca 0.28, K 0.08, Mg 0.25 및 Na $0.09cmol{\cdot}kg^{-1}$로 분석되었다. 질소 및 인산함량은 GAPB는 $PO4$-P 485.8, $NO_3$-N 0.91, $NH_4$-N $0.62mg{\cdot}L^{-1}$, GRPB는 $PO_4$-P 578, $NO_3$-N 0.82, $NH_4$-N $1.00mg{\cdot}L^{-1}$로 분석되었다. PM + GAPB(8:2, v/v) 혼합상토의 공극률, 용기용수량, 기상률은 각각 89.3, 76.3 및 13.0%였지만 CD + GRPB(8:2)는 각각 88.2, 68.2 및 20.0%로 측정되었다. 혼합 후 측정한 pH와 EC는 PM + GAPB는 3.8 및 $0.24dS{\cdot}m^{-1}$로 CD + GRPB 혼합상토의 5.8 및 $0.65dS{\cdot}m^{-1}$보다 낮았다. 그러나 두 종류 상토에 기비를 혼합한 후 측정한 pH는 기비 혼합 전과 큰 차이를 보이지 않았는데, 이는 pH를 상승시키기 위해 혼합된 고토석회의 용해도가 낮은 것이 주요 원인이라고 판단하였다. 이상의 연구를 통해 도출된 결과는 추후 각종 수피를 이용한 혼합상토 개발에 유효하게 활용될 것이라고 생각한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제25권4호
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• pp.325-333
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• 1992

난지(暖地) 세립질(細粒質) 2모작(毛作) 논에서 유기물(有機物)(볏짚, 퇴비(堆肥), 밀짚) 장기연용시(長期連用時)(14.28년(年)) 토양이화학성의 실태와 지력질소(地力窒素) 발현양상 그리고 작물(作物)(수도(水稻), 옥수수)의 질소 흡수(吸收)와의 관계에 대해서 조사분석(調査分析)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 유기물연용(有機物連用)에 의(依)해 작토시(作土尸)이 깊어지고 용적밀도(容積密度)의 감소(減少), 공극률(孔隙率)의 증가, 고상률(固相率)의 저하(低下), 기상률(氣相率)의 증가가 인정(認定)되었음. 2. 유기물연용(有機物連用)에 의(依)해 전탄소(全炭素)의 년간(年間) 평균증가량은 1~14년간(年間) 볏짚연용시(連用時) 0.0371%, 퇴비(堆肥)는 0.0407%였으나 15~28년(年) 볏짚연용(連用)은 0.0007%, 퇴비(堆肥)는 0.014%였다. 그리고 전질소함량(全窒素含量)은 1~14년간(年間) 볏짚연용시(連用時) 0.0025%, 퇴비(堆肥)는 0.0038%였고, 15~28년간(年間) 볏짚연용(連用)은 0.0014%, 퇴비(堆肥)는 0.0024%가 증가하였음. 3. 유기물연용(有機物連用)에 의(依)해 암모니아 아미드태질소(態窒素)는 밀짚28년연용(年連用), 아미노당태질소(糖態窒素)는 퇴비(堆肥)28년연용(年連用) 그리고 아미노산태질소(酸態窒素)는 볏짚14, 28년연용(年連用), 미동정질소(未同定窒素)는 관행(慣行)에서 높았음. 4. 담수배양(湛水培養) 온도별(溫度別) 가급태질소(可給態窒素) 발현량은 $30^{\circ}C>25^{\circ}C$=포장매설온도(圃場埋設溫度)의 경향(傾向)을 보였으나 시약추출법(試藥抽出法)보다 발현양이 적었음. 5. 작물(作物)(수도(水稻), 옥수수)의 질소흡수량(窒素吸收量)은 담수배양법(湛水培養法)과 시약추출법중(試藥抽出法中)에서 M/15인산완충액(燐酸緩衝液)(pH7.0)으로 추출(抽出)한 가급태질소량(可給態窒素量)과의 상관관계가 높았음. 6. 백미(白米)의 수량(收量)은 관행(慣行)에 비(比)하여 볏짚28년연용(年連用)에서 17%, 퇴비(堆肥)28년연용(年連用)12%, 볏짚14년연용(連用) 11%, 밀짚28년연용(年連用) 7%가 증가되었음.

• 생물환경조절학회지
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• 제15권3호
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• pp.231-238
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• 2006

토마토 펄라이트 자루재배법의 확립을 위한 기초 연구로, 입도분포가 다른 7가지 충진용 펄라이트를 대상으로 물리성 및 수분특성을 조사했다. S-1(1.2-5mm), S-2(0.15-5mm) 및 S-5(Parat No. 1)에서는 1.0-2.8mm의 입자 및 2.8mm 이상의 입자가 비교적 고르게 분포하였다. (1-3mm), S-4(Parat No. 2), S-6(OTAVI) 및 S-7(Agroperl B-3)에서는 1.0-2.8mm의 입자가 84.66, 58.67, 32.11 및 41.75%이었고, 2.8mm 이상의 입자가 8.85, 8.84, 15.73 및 22.26%로 비교적 대립이 적게 분포하였다. 특히, S-4, S-6 및 S-7은 1mm 이하의 입자가 많이 분포하였다. 공극률은 $59{\sim}62%$ 정도로 제품간 큰 차이를 보이지 않았다. 용기용수량은 S-2에서 27.7%로 낮은 것을 제외하고는 $35{\sim}40%$ 사이의 수치를 나타내었다. 모든 배지는 수분장력 0kPa에서는 약 60%정도의 수분을 보유하였으나 4.90kPa에서 급격히 감소하여, 식물이 쉽게 흡수할 수 있는 수분 량이 많았다. 물리적 특성을 조사한 7가지 배지 중에서 입도분포가 다른 3가지 배지 S-1, S-2 및 S-3에 대하여 자루재배 적응성을 평가하였다. 공시 토마토는 로꾸산마루(사카타종묘)이었다. 자루 규격은 길이 $120{\times}$폭 34cm(배지량 40리터, 흑백PE비닐 두께 0.1mm)였다. 생육일수에 따라 일사량과 급액량 및 배액율을 조사한 결과, 배지간에 일정한 경향을 발견하기 어려웠으며, 처리간에 급액 및 배액의 차이는 인정되지 않았다. 배지 종류별 자루단면의 뿌리분포를 나타낸 결과, S-1과 S-2에서 S-3에 비해 뿌리 분포량이 많은 것으로 나타났다. 모든 처리에서 생육은 비슷하였다. 수량은 S-1 처리가 다른 처리에 비해 총수량이 8,628kg/10a로 다소 높았다. 과실 당도는 처리간 차이가 없이 $4.9{\sim}5.1^{\circ}Brix$ 수준이었으며, 소형과와 기형과는 S-3에서 많이 나왔다. 이상 연구결과에서 입도분포가 1.2-5mm인 것이 바람직한 것으로 나타났다.

• 한국수산과학회지
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• 제34권6호
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• pp.600-604
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• 2001

대부분이 비료 또는 용해도가 낮은 단순 분말상태로 이용되고 있는 갑오징어갑을 탁도가 문제가 되지 않는 유기산 칼슘의 형태로 제조하여 효율적으로 이용할 목적으로 갑오징어갑으로부터 유용 칼슘의 회수를 위하여 소성조건 ($700^{\circ}C$: 10시간, $800^{\circ}C$: 3시간, $900^{\circ}C$: 1시간 및 $1,000^{\circ}C$: 30분 동안 시간별)을 검토하였고, 아울러 최적조건에서 추출한 갑오징어갑 분말의 특성에 대하여 살펴보았다. 소성 중 일정 소성처리시간 ($700^{\circ}C$: 8시간, $800^{\circ}C$: 2시간, $900^{\circ}C$:45분 및 $1,000^{\circ}C$: 20분) 동안 수율은 감소하였고, 총 칼슘함량, 백색도, 관능적 색도 및 가용성 칼슘은 증가하였다. 그러나, 그 이상의 소성처리 시간에는 이들의 값이 변화 없었다. 이러한 결과들로 미루어 이들의 최적처리 시간은 $700^{\circ}C$에서 8시간, $800^{\circ}C$에서 2시간, $900^{\circ}C$에서 45분, $1,000^{\circ}C$에서 20분이었고, 온도에 따른 이들의 차이는 인정되지 않았다. $800^{\circ}C$에서 2시간 처리한 갑오징어갑 분말의 경우 총 칼슘량이 약 $70\%$이었고, 주성분은 산화칼슘이었으며, 구조는 가용화 하기 용이한 다공성의 결정을 이루고 있었다. 갑오징 어갑 분말의 탈이온수에 대한 용해도는 소성 처리 전의 경우 약 38 ppm이었으나 소성처리 후의 경우 830ppm으로 소성 처리 전에 비하여 소성 처리 후에 22배정도 개선되었다. 그러나 소성처리 갑오징어갑 분말은 pH의 경우 식용하기 곤란한 강알칼리성인 12.9 부근이었다 이상의 결과로 미루어 보아 소성처리 갑오징어갑 분말의 경우 식용으로 이용되기 위하여는 반드시 산처리 등과 같은 화학적 수식처리에 의해 pH를 조절 ($pH\;2\~9$)하여야 하리라 판단되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제28권4호
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• pp.376-387
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• 2019

최근 수경재배에서 가장 많이 사용되는 친환경 유기배지인 코이어 배지를 사용하였을 때 코이어 칩과 더스트 비율, 급액량에 따라 멜론의 생육과 과실 품질을 분석하고 봄 재배시 코이어 배지를 이용한 멜론 수경재배의 기초 자료를 제공하고자 본 연구를 수행하였다. 실험에 사용한 2 종류의 코이어 배지는 칩과 더스트의 비율이 각각 3:7, 5:5이었으며, 배액률 10, 20, 30% 수준으로 급액하였을 때 멜론의 생육과 품질 변화, 배지의 물리적 화학적 변화를 분석하였다. 배액률 10%를 기준으로 양액을 공급한 처리구는 총 급액량이 주당 91L로 급액량이 가장 많은 배액률 30% 처리구에 비해 약 30% 절감되었다. 총 배액량 또한 급액량이 가장 적은 배액률 10% 처리구에서 주당 10L 이하로 낮은 값을 나타내었다. 더스트 비율이 높은 칩:더스트 3:7 배지는 5:5 배지보다 총 배액량이 약 30-70% 감소하였다. 급액량이 많고 더스트 비율이 높은 3:7 배지를 사용했을 경우 엽생육과 과실 비대가 좋았고 당도는 품종 간 차이가 컸다. 배액률 30%를 기준으로 급액하면 배액률 10% 기준으로 급액하였을 때보다 과중이 21% 증가하였다. 더스트의 비율이 높은 3:7 배지는 5:5 배지보다 용기용수량, 공극률 등 배지 물리성이 우수하였고, 재배 기간 중 네트발현기 이후 배액 EC가 $3.0-6.8dS{\cdot}m^{-1}$로 높은 값을 나타내었다. 재배 품종 특성 및 재배 조건 등을 고려하여 적정한 양수분 관리를 하면 코이어 배지를 이용한 수경재배 시 고품질의 멜론을 생산할 수 있을 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제26권4호
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• pp.11-19
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• 2018

본 연구는 배 전정지를 사용하여 제조온도와 가열시간별로 바이오차를 제조하여 최적의 바이오차 제조조건을 확립하고 바이오차 시용이 작물 생육과 토양이화학성에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수행하였다. 제조온도($300^{\circ}C$, $500^{\circ}C$, $700^{\circ}C$), 가열시간(2, 3, 4 시간)별로 전기로에서 바이오차를 제조하여 성분변화를 조사하였다. 바이오차 제조온도가 높을수록 pH, 칼륨, 마그네슘, 양이온교환용량(CEC)은 증가하였고 이러한 성분변화는 $500^{\circ}C$에서 급격히 일어났다. 하지만 제조온도가 증가할수록 회분함량이 증가하고 전탄소(T-C) 함량과 수율은 감소하여 제한요인으로 작용하였다. 또한 가열시간에 따른 성분변화는 크게 나타나지 않아 가열시간보다는 제조온도에 따라 바이오차의 성분변화가 큰 것으로 나타났다. 따라서 바이오차 성분변화 및 회분, 수율을 고려하여 배 전정지 바이오차 제조조건은 $500^{\circ}C$, 2시간으로 설정하는 것이 바람직할 것으로 생각되었다. 농가 자가제조용 바이오차의 제조조건을확립하기 위해 드럼형 제조장치를 사용하여 배 전정지 바이오차를 대량으로 제조하였을 때에서도 전기로를 사용하여 제조한 바이오차와 주요 성분이 대등함을 확인할 수 있었으며, 이를 사용하여 배추와 토마토를 재배하면서 바이오차의 시용효과를 조사한 결과 무시용 대비 토양의 pH, 유기물(OM), 전탄소(T-C) 함량이 증가하고 EC, NO3-N가 감소하였다. 또한 바이오차 시용시 토양의 용적밀도가 낮아지고 공극률 및 입단율은 높아지는 경향을 보여 토양 물리성이 개선되는 효과가 나타났다. 바이오차를 연용한 결과 바이오차 시용으로 배추 생육 미 및 수량이 증가하였으며, 토마토는 바이오차 연용으로 상품과의 갯수 및 수량이 증가하였다. 드럼형 제조장치를 사용하여 농업부산물 바이오차를 농가에서 자가제조하여 사용할 경우 생산비 절감과 동시에 시설재배지 토양 이화학성 개선에 효과가 있어 친환경 농가의 토양관리에 활용도가 클 것으로 생각된다.

• 유기물자원화
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• 제31권3호
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• pp.73-82
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• 2023

본 연구는 느타리버섯 수확후배지를 이용하여 바이오차를 제조하고 바이오차 시용이 토양 이화학성과 작물생육에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수행되었다. 연구에 사용한 바이오차는 TLUD 연소생산시스템 사용하여 450~600℃에서 제조하고 바이오차의 성분을 조사하였다. 사용한 바이오차는 원소분석결과 C 76.2%, H 2.5%, N 3.2%로 H/C 비율이 0.39로 국제적인 바이오차의 분해 안전성 인증기준(IBI)인 0.7 이하로 나타났으며 pH는 10.1, P₂O₅ 1.0%, K₂O 1.8%, CaO 2.5%로 나타났다. 느타리버섯 수확후배지 바이오차를 시용량별로 처리하여 배추, 대파 포장시험 결과 바이오차를 시용하지않은 시험구와 비교하여 바이오차 시용으로 토양의 유기물(OM), 전질소(T-N), 전탄소(T-C), K 함량이 증가하고 치환성양이온교환용량(CEC)이 증가하였다. 또한 토양 물리성에 대한 영향을 조사한 결과 바이오차 시용으로 토양의 용적밀도가 낮아지고 공극률이 높아져 토양 물리성이 개선되는 효과가 나타났다. 바이오차 200 kg/10a 시용시 배추와 대파 생육이 양호하고 최대수량을 나타내었으나 통계적인 차이는 없었다. 바이오차 시용량이 증가할수록 토양 탄소함량이 증가하고 이에 따라 토양 탄소격리량도 증가하였다. 느타리버섯 수확후배지 바이오차를 토양개량제로 활용하면 토양의 이화학성 개선에 효과가 있어 친환경 농가에서 토양개량제로 활용도가 높을것으로 생각되며 농업 부산물의 유기자원화를 통한 버섯 수확후배지의 소비처 확대에도 기여할 것으로 기대된다.