• The Korean Journal of Ecology
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• 제28권6호
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• pp.417-431
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• 2005

한국에서 산성 강하물에 의하여 대부분의 토양은 교환성 양이온, 특히 $K^+$, $Mg^{2+}$ 및 $Ca^{2+}$가 세탈되어 유럽과 북미의 삼림 쇠퇴 지역의 토양과 버금가는 수준이고, 염기성 양이온/알루미늄이온$(BC/Al^{3+})$의 몰 비가 낮아서 식물의 정상 생장의 임계 부하수준으로 낮아졌다. 광릉 삼림의 수관은 산성 강하물 중에서 $NO_3^-$와 $NH_4^+$을 흡수하여 수용원(sink)으로, $K^+$을 세탈하여 공급원(source)으로 작용하지만 산성 강하 물량이 많은 관악산의 삼림은 그러한 기능이 저하되었다 침엽수림과 활엽수림 분수계 생태계는 총수관 통과수의 $K^+$, $NH_4^+$, $Cl^-$, $NO_3^-$ 및 $SO_4^{2-}$를 임상토양에 보유하고, $Na^+$, $Mg^{2+}$ 및 $Ca^{2+}$을 임상토양에서 계류수로 세탈하고 있어 산성 강하물에 대한 삼림의 반작용이 큼을 보이고 있다.

• 한국토양비료학회지
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• 제36권4호
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• pp.225-232
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• 2003

노지에서 분무식 양액재배를 이용하여 감귤나무(Citrus unshiu Marc. cv. Miyagawa Wase)의 무기양분과 물 흡수 실험을 수행하였다. 양액의 농도는 세 수준으로 나누어 공급한 뒤 주기적으로 양액을 채취하여 무기양분과 물 흡수량을 측정하였고, 생체중의 변화를 조사하여 수체 증가량을 알아보았다. 물의 흡수는 감귤나무의 수체와 시간이 경과할수록 증가하였으나, High 처리구에서는 Medium과 Low보다 적게 흡수되었다. 영양생장(5~7월)과 과실형성(8~9월)기에 생체중과 양분흡수 증가가 가장 크게 일어났다. 양분의 흡수는 양액 공급 농도에 따라 차이가 컸으며, 높을수록 더 많이 흡수하는 경향이었고, $NH_4-N$, S, P, Mg, Fe보다 $NO_3-N$, K, Ca가 많았다. 또한 감귤잎 중 무기양분 함량도 공급되는 양액의 농도가 높을수록 증가하였다. 감귤나무의 주요 원소의 양액 농도 조성은 N, P, K, Ca, Mg 경우 각각 27.1, 16.5, 66.0, 80.0, $24.0mg\;L^{-1}$이 적당힌 것으로 사료된다.

• 한국토양환경학회지
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• 제3권1호
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• pp.11-20
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• 1998

안전한 먹는 물 생산을 위해 강둑여과수를 원수로 취수할 경우 여과수 수질오염의 원인이 되는 무기질소성분의 거동에 대해 연구하였다. 강둑여과지 주변 토양의 특성은 우리나라 평균 농경지 특성과 유사하였으나 표층의 평균 pH는 약 4.3으로 약산성을 나타내었다. 질소 농도는 토양 깊이별, 지역별로 다양한 함량의 $NH_3$-N과 $NO_3$-N가 관찰되었으나 $NO_2$-N은 거의 검출되지 않았다. 또한 토양 깊이에 따라 대체적으로 $NH_3$-N의 농도는 감소하고 $NO_3$-N의 농도는 증가하였다. 토양의 생균수와 질화균수는 각각 6.73~10.7$\times$$10^{6}$과 0.44~5.21$\times$$10^{4}$으로 조사되었고 상관관계는 $R^2$=0.992였다. 회분식으로 조사된 토양의 질산화 능력은 대체로 낮게 나타났으며 질산화균과 질산화능력의 상관관계는 높게 조사되었다. 표층과 심층토에 암모니아성 질소를 첨가한 후 호흡량 측정기로 소모되는 산소량을 측정한 결과 표층이 심층에 비해 짧은 지체기 후 많은 양의 산소소모가 관찰되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제27권3호
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• pp.232-237
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• 1994

발작물 재배시(栽培時) 토양(土壤)에 시용(施用)한 질소(窒素)(요소(尿素))가 토양수분조건(土壤水分條件)을 달리하였을 때, 작물재배시기별(作物栽培時期別)로 어떻게 이동(移動)하는가를 공명(空明)하기 위하여 사양토에서 Ladino clover를 재배(栽培)하면서 microplot(지름 20cm, 길이 85cm) 시험(試驗)을 수행(遂行)하였다. 질소비료(窒素肥料)로 요소(尿素)를 토양에 시용(施用)했을 때 대부분의 요소(尿素)가 단시일내에 가수분해되어 시험시작(試驗始作) 1개월(個月) 후(後)에는 시용(施用)한 요소(尿素)의 95%가 $NH_4$-N로 되었으나 $NO_3$-N로 형태변환(形態變煥)되는 데는 비교적 오랜 시일이 걸렸다. 토양중 $NO_3$-N는 시험시작(試驗始作) 2개월(個月) 후(後)에 $NH_4$-N보다 많아졌고, 2.5개월(個月) 후(後)에는 $NH_4$-N보다 2배 이상 많아졌다. 토양중에 $NH_4$-N가 많았던 시험초기(試驗初期)에는 무기태질소(無機態窒素)의 하향이동(下向移動) 속도(速度)가 느렸으나, $NH_3$-N가 $NH_4$-N보다 현저하게 많아진 2.5개월(個月) 이후에는 하향이동(下向移動)이 매우 빠르게 일어났다. 시험시작(試驗始作) 3.5개월(個月) 후(後)에는 대부분의 $NO_3$-N가 50~80cm 깊이의 토층(土層)에 분포하였다. 토양수분조건(土壤水分條件)이 좋을수록 무기태질소(無機態窒素)의 하향이동(下向移動)이 활발하게 일어났으며 식물체(植物體)에 의한 흡수량(吸收量)도 많아 microplot내 토층에 남아있는 양이 적어졌다. 최종수확기(最終收穫期)에 나지구(裸地區)에서는 시용질소(施用窒素)의 92%인 3.66g의 질소가 microplot 외부(外部)로 하향이동(下向移動)되었다. 무관개구에서는 시용질소(施用窒素)의 57%가 식물체에 의해 흡수(吸收)되었고 37%가 토양중에 남아있었다. 관수점(灌水點) 0.2 bar 처리구(處理區)에서는 식물체에 의한 질소흡수량(窒素吸收量)이 4.03g으로서 시비량(施肥量)보다 많았으며, microplot 외부(外部)로 하향이동(下向移動)도 많이 일어나 근류균에 의한 공중질소(空中窒素) 고정량(固定量)도 많은 것으로 생각된다.

• Journal of Plant Biology
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• 제25권4호
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• pp.153-160
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• 1982

The kinetics of $^{14}C$ fixation have been investigated in Anabaena flos-aquae growing on ${NH}_4+$,$NO_3-$ and $NO_2-N$ in batch cultures. Growth rate was highest with ${NH}_4+$, followed by $NO_2-$ and finally $NO_2$. The compensation intensity($I_0$) and the half-saturation irradiance($K_1$) with $K_1$ were higher than with other N sources, but the maximum C fixation rate($P_{max}$) was lower. The ($P_{max}$)/$K_1$ ratio, which is analogous to quantum efficiency at low irradiance ranges, was also lower with $N_2$. All these parameters except $K_1$ decrease with culture age, or decreasing growth rate. Since $^{14}C$ uptake measures net photosynthesis, the higher values of $I_0$ and $K_1$, and the low values of $P_{max}$/$K_1$ ratio with $N_2$ appear to be related to the high energy demand of $N_2$fixation. They may also be related to the lox maximum growth rate with $NO_2-N$.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제28권2호
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• pp.93-98
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• 2005

정수식물인 줄(Zizania latifolia)의 생장에 따른 저토로부터의 무기영양소 흡수와 저토의 산화환원전위(Eh) 및 pH와 같은 물리, 화학적 특성과 $NH_4^+$와 $NO_3^-$의 질소형 그리고 유동성 인$(PO_4^{3-})$, 착화합물 인, 인회석 인 및 유기 인의 변화를 화분 재배실험을 통하여 조사하였다. 화분재배 실험에서 저토의 Eh는 식재 후에 식물구의 환원층이 무식물구의 것보다 높았다. 환원층의 $NH_4^+-N$ 함량은 식물구가 무식물구보다 적었고, $NO_3^--N$ 함량은 그것과 반대의 양상으로 나타났다. 형태별 인의 비율은 식재 전에 유기 인이 높았고, 식재 후에 착화합물 인이 높음으로써, 전자가 분해되어 후자로 변형됨이 확인되었다. 상층수와 침출수의 $NH_4^+-N$ 및 $PO_4^{3-}-P$ 농도는 무식물구보다 식물구에서 낮았다. 침출수의 $NO_3^--N$ 농도는 무식물구보다 식물구에서 높았고, 이는 뿌리로부터의 산소공급이 저토를 산화시켰기 때문인 것으로 판단되었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제4권1호
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• pp.33-39
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• 1999

부영양화된 한강기수역에서의 용존산소 및 $NH_4{^+}$ 제거에 있어 조석의 영향 및 질산화의 중요성을 이해하고자 1995년 7월에 강화도 남단에서 만조, 중조 및 소조 시에 해수시료를 채취하였다. 수온과 DO를 제외한 하계 한강기수역의 생물, 화학적 환경을 결정짓는 요인들이 담수의 유입과 수역 내의 심한 조석 변화에 의해 조절되는 것으로 나타났다. 조석상태에 따른 용존산소 및 $NH_4{^+}$ 의 제거율은 만조 시 각각 2.76 ${\mu}M\;O_2\;d^{-1}$ 및 1.76 ${\mu}M\;N\;d^{-1}$이며, 간조 시 각각 5.66 ${\mu}M\;O_2\;d^{-1}$ 및 3.36 ${\mu}M\;N\;d^{-1}$로 최대로 나타나 간조 시 담수와 함께 유입되는 다량의 각종 유기물 및 무기영양염에 대한 미생물의 분해 및 흡수가 활발히 진행되고 있음을 알 수 있다. $NH_4{^+}$-질산화는 간조 시 총 DO 소모량의 약 24%를 차지하며 $NH_4{^+}$-질산화에 의한 $NH_4{^+}$의 회전율도 0.18 $d^{-1}$로 만조 때에 비해 각각 3.7배 및 3배 높게 나타나, 담수성 $NH_4{^+}$-질산화 박테리아가 간조 시 한강기수역으로 유입되면서 DO 및 $NH_4{^+}$의 소모에 중요한 역할을 담당하고 있는 것으로 사료된다. 만조 시 $NH_4{^+}$ 감소율 및 $NH_4{^+}$-질산화가 낮은 것은 염분증가에 따른 담수성 $NH_4{^+}$-질산화 박테리아의 활성이 위축되어 나타난 결과로 보이며, 이상의 결과들은 한강기수역에서 $NH_4{^+}$의 효율적인 생물학적 제거를 위해서는 $NH_4{^+}$를 포함하는 각종 오 폐수가 기수역으로 유입되기 이전에 처리됨이 바람직함을 의미한다. 향후 한강기수역과 같은 대규모 담수의 유입이 일어나는 부영양화된 기수역에서 질소계 원소의 순환을 보다 잘 이해하기 위해서는 $NH_4{^+}$ 및 $N0_2{^-}$를 유일한 화학에너지원으로 이용하는 자가영양 질산화 박테리아에 대한 생태적 연구가 병행되어야 한다.

• 상하수도학회지
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• 제10권3호
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• pp.73-82
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• 1996

The removal efficiencies of organic substrates, nitrogen and phosphorus in the anaerobic-aerobic biological phosphorus removal process were investigated by addition of acetic acid, propionic acid and butyric acid which are normal volatile fatty acids contained in anaerobic digester supernatants. Substrate utilization coefficients for the phosphorus release and uptake were also estimated. The effect of a VFA, which showed higher phosphorus removal efficiency than the other VFAs did, was also studied in an anaerobic-aerobic-anoxic biological nutrient removal process. For the anaerobic-aerobic process added by VFA, the phosphorus removal efficiencies were up to about 68%, 55% and 61% for the reactors of acetic acid, propionic acid and butyric acid added, respectively, which indicates the efficiencies were increased by about 8-21%, comparing to that of 47% for the reactor with no VFA added. There were no significant difference in removal efficiencies for organic substrate and $NH_3-N$ without regard to addition of VFA. However, the removal efficiency of total nitrogen was increased in the case of VFA added, since $NO_3-N$ was less produced. For the anaerobic-aerobic-anoxic process added VFA, the removal efficiencies for $NH_3-N$ and $PO{_4}^{3-}-P$ were increased by 5% and 13%, respectively, comparing with them in the reactors not added VFA.

• Journal of Plant Biology
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• 제34권4호
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• pp.253-260
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• 1991

Spirodela polyrhiza and Lemna aequinoctialis often occurred at the sites of high ammonium concentration and at the sites of high nitrate concentration, respectively. We investigated the different distribution between two species in relation to the type of nitrogen sources and their concentrations. Our experiments showed that L. aequinoctialis grew faster than S. polyrhiza in nitrate media with lower than 15 mM concentration. The nitrate uptake was also faster in L. aequinoctialis than in S. polyrhiza. However, neither differences in growth nor in uptake patterns between these two species were observed in ammonium media. Glutamine synthetase (GS), glutamate dehydrogenase (GDH) and glutamate synthetase (GOGAT) activities were higher in L. aequinoctialis. In particular, nitrate reductase activity (NRA) in L. aequinoctialis was 12.1 times as high as that in S. polyrhiza. These results showed that the two species responded varyingly to the types of nitrogen sources and their concentrations. Therefore, the difference in geographic distribution between the two species appeared to reflect the interspecific differences in enzyme activities and, subsequently, nitrogen absorption abilities.

• 한국농공학회논문집
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• 제63권3호
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• pp.35-45
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• 2021

Digestate or slurry produced from anaerobic digestion is mostly applied to crop lands for its disposal and recovering nutrients. However, minimizing nitrogen losses following field application of the digestate is important for maximizing the plant's nitrogen uptake and reducing environmental concerns. This study was conducted to assess the effects of three different biogas digestate application techniques (sawdust mixed with digestate (SSD), the hole application method (HA), and digestate injected in the soil (SD)) on nitrate leaching potential in the soil. A pot laboratory experiment was conducted at room temperature of 25 ± 2 ℃ for 107 days. The experimental results showed that sawdust application method turned out to be appropriate for quick immobilization of surplus N in the form of microbial biomass N, reflecting its lower total nitrogen and NH₄-N contents and low pH. The NH₄-N and total nitrogen fate in the soil fertilized with manure showed no statistically significant (p > 0.05) differences between the different methods applied during the incubation time under room temperature. In contrast, NO₃-N concentration indicates significant reduction in sawdust treatment (p < 0.05) compared to the control and other application methods. However, the soil sawdust mixed with digestate was more effective than the other methods, because of the cumulative labile carbon contents of the amendment, which implies soil net N immobilization.