• 생물환경조절학회지
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• 제25권4호
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• pp.343-350
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• 2016

본 연구는 퇴비에 함유된 영양소 및 중금속 함량을 파악하고 상추 재배시 퇴비의 적정 시용 비율을 알아보고자 수행되었다. 실험을 위해 두가지 퇴비를 이용하였다. 첫 번째 퇴비는 미완숙 퇴비(CA)이며 두 번째 퇴비는 시중에서 판매되고 있는 완숙 퇴비(CB)이다. 각각의 퇴비는 인공토양을 0%, 25%, 50%, 75%로 혼합하여 사용하였다. 50%와 75%의 비율로 혼합한 CA의 pH는 각각 5.39, 5.50으로 측정되었으며 약 산성으로 나타났다. CA 및 CB를 75% 비율로 혼합할 경우, 총 탄소 함량은 각각 14.5%와 6.5%로 다른 비율의 퇴비에 비해 높았고 대조구에 비해 총 질소와 인 농도가 유의하게 증가하였다. 총 탄소함량은 CA퇴비를 인공토양에 75% 혼합한 실험구에서 가장 높게 나타났다. CA는 CB와 비교하여 퇴비화율, 질소, 인의 농도가 크게 증가하였다. CB 75% 혼합한 실험구에서 구리($128mg\;kg^{-1}$), 아연($260mg\;kg^{-1}$), 납($0.32mg\;kg^{-1}$), 카드뮴($0.48mg\;kg^{-1}$)의 함량은 다른 혼합구에 비해 가장 많은 증가하였다. 특히 비소는 CA퇴비를 25% 혼합한 실험구와 CB퇴비를 75%, 50% 혼합한 실험구에서 가장 높았다(6.69 and $6.28mg\;kg^{-1}$). CA실험구 중에서 상대적으로 낮은 염분 및 중금속 함량을 함유한 CA 25% 혼합한 실험구는 상추의 성장속도 및 엽면적 등이 CB에 비해 낮게 측정되어 최적의 성장조건은 아닌 것으로 사료된다. 따라서, CA를 사용하여 상추재배에 이용할 경우, 더 낮은 농도의 CA를 이용하는 것이 적당할 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제29권1호
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• pp.65-75
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• 1996

대구(大邱) 달성중석(達城重石) 폐광산(廢鑛山)에서 유출(流出)되는 유해(有害)한 산성광산(醒性鑛山) 폐수처리(廢水處理)를 위한 인공(人工) 소택지(沼澤池) 방법(方法)을 제시(提示)하였다. 황산염(黃酸鹽) 환원(環元) 박테리아 (SRB)를 이용(利用)한 약 2개월(個月)의 실내실험(室內實驗) 결과(結果) 폐수중(廢水中) 중금속(重金屬) 원소(元素) 제거효율(除去效率)은 Fe, Al, Cd, Cu와 Zn은 99-100%, Mn은 90%이며 pH는 5.12에서 7.60으로 상승(上昇)되었다. 황산염(黃醒鹽) 환원(還元) 박테리아의 먹이인 기질(基質)들 (Substrates)과 달성광산(連城鑛山) 폐수(廢水)의 실험(實驗)에서는 버섯퇴비(堆肥)가 참나무 퇴비(堆肥)보다 11배(倍) 정도(程度) SRB의 영향분(營養分)인 Lactate가 유출(抽出)됨이 밝혀졌다. 황산염(黃酸鹽) 환원(還元) 박테리아 소택지(沼澤池)의 내용물(內容物) 구성(構成)은 다음과 같다; 1) 최하부(最下部)에 25cm 높이의 고품질(高品質) 석회석(石灰石)(직경(直徑) 5cm)을 채운다 : 2) 70% 참나무 퇴비(堆肥)와 30% 버섯 퇴비(堆肥)의 혼합퇴비(混合堆肥)와 황산염(黃酸鹽) 환원(還元) 박테리아 입자(粒子)들을 잘 섞어서 25cm 높이로 석회암층(石灰岩層)위에 둔다 : 3) 혼합퇴비(混合堆肥)에 의한 석회암(石灰岩) 사이의 간극축소(間隙縮小)를 막기 위하여 석회암층(石灰岩層)과 혼합퇴비(混合堆肥) 중간(中間)에 Geotextile을 깔아둔다. 실제(實際) 현장적용(現場適用)을 위(爲)한 소택지(沼澤池) 크기는 중금속(重金屬) 부하량(負荷量)과 투수율(透水率) 에 따라서 계산(計算)한 결과(結果)-1편(片)은 $15m{\times}15m{\times}1m$, -2편(片)은 $5.3m{\times}5.5m{\times}1m$, 그리고 -3편(片) 하부(下部)에 $52m{\times}52m{\times}1m$임이 밝혀졌다. 그러나, -3편(片)의 경우는 소택지(沼澤池)가 너무 크므로 동일(同一) 소택지(沼澤池) 5~15개(個)의 작은 cell들로 분리함이 좋다.

• 유기물자원화
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• 제13권4호
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• pp.118-127
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• 2005

가축분뇨를 처리하는데 있어 최선의 방법은 퇴비화처리 후에 유기성 비료자원으로서 경작지에 환원하는 것이다. 본 연구의 수행목적은 우분 발효퇴비와 돈분 발효퇴비를 펠렛화 했을 때의 물리, 화학적 특성변화를 고찰함으로써 펠렛화를 통한 가축분 발효퇴비의 이용성 개선가능성 여부를 판단하는 것이다. 가축분 발효퇴비의 펠렛가공에 가장 적합한 수분함량은 40% 내외이었다. 결착제로 사용된 점토 혼합비율이 부피비 기준으로 15% 이상일 때부터 펠렛 가공정도가 개선되는 효과가 있었다. 돈분 발효퇴비의 경우, 원료퇴비 중에 건물기준으로 2.05%, 1.89% 그리고 1.31% 이었던 N, P, K 함량이 펠렛 가공처리 후 각각 1.96% 1.73% 과 0.89%로 변화하였다. 우분발효 퇴비 중의 N, P, K 함량은 각각 2.52%, 1.01% 그리고 2.98% 수준이었다가 펠렛 가공처리 후에는 2.45%, 1.10% 그리고 2.93%로 변화하였다. 퇴비중의 Pb, Cd, As 그리고 Hg 함량의 경우 펠렛가공 전후에 차이를 거의 보이지 않았다. 펠렛 가공처리 후 자연 상태에서 건조된 펠렛의 경우, 물에 침수하였을 때 30분 이내에 완전히 해체되었으나 $70^{\circ}C$의 드라이오븐에서 24시간 동안 건조된 펠렛의 경우 완전해체되는데 960분이 소요되었다. 저장시간이 경과함에 따라 펠렛의 부피와 중량이 감소하여 30일 경과 후에는 무게는 15%정도, 부피는 17~25% 정도 감소하였다.

• 유기물자원화
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• 제24권3호
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• pp.63-74
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• 2016

본 연구는 돈분 퇴비화 시 공기흡입 시스템을 적용한 반응기 내 퇴비의 이화학적 성상을 조사하기 위하여 실시되었다. 본 연구에서는 톱밥을 수분조절재로 이용하여 돼지분뇨와 적절하게 혼합한 후, 총 용적 30 L 크기의 플라스틱 재질 반응기에서 실험을 수행하였다. 공기펌프를 이용하여 반응기 하단부에서 공기를 주입하였으며, 진공흡입펌프를 이용하여 반응기 상단부, 중앙 측면부, 하단부에서 각각 공기를 흡입 할 수 있게 설비하였다. 온도의 경우, 퇴비화 개시 후 3일 째에 $58^{\circ}C{\sim}62^{\circ}C$로 가장 높게 관찰되었으며, 모든 시험구가 3일간 $50^{\circ}C$ 이상의 온도를 유지하는 것을 관찰할 수 있었다. 퇴비의 온도는 점차 안정화 되어 60일 이후 대기 온도와 비슷하게 감소했다. 퇴비단 표면에서 발생하는 암모니아는 대조구를 제외하고 퇴비화 개시 4일 째에 각각 상부흡입조건 : 500 ppm, 하부흡입조건 162 ppm, 중앙 측면흡입조건 120 ppm 순으로 가장 높은 발생량이 조사되었다. 퇴비 표면에서 발생한 암모니아의 경우, 상부흡입 처리구가 타 처리구에 비해 상대적으로 높은 암모니아 발생량을 보였다. 총 켈달질소 함량 (TKN)은 퇴비단의 질량 감소에 의해 점점 증가하는 것을 관찰할 수 있었고, C/N비는 초기 퇴비단이 23 이었으며, 퇴비화가 진행되면서 점차 감소해 최종적으로는 상부흡입조건 13, 중앙 측면흡입조건 12, 하부흡입 13으로 관찰되었다. $NH_4-N$ 과 $NO_3-N$의 비율은 퇴비화 개시 시 10.52였으며, 점차 감소하여 퇴비화 종료일에 상부흡입조건 0.97, 중앙 측면흡입조건 0.70, 하부흡입조건 3.2로 관찰되었다. 결과적으로 상부흡입조건과 중앙 측면흡입 조건이 양질 퇴비를 만들기 위한 최적의 조건인 것으로 관찰되었다.

• 유기물자원화
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• 제25권2호
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• pp.59-67
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• 2017

본 연구는 톱밥이 수분조절재로 혼합된 돈분 퇴비화 시 공기 흡입 강도의 효과를 조사하기 위해 실시하였다. 25 L 규모의 퇴비화 반응기에 일정하게 주입되는 공기 주입량을 기준으로 공기 흡입량을 4 단계 (100%, 200%, 300%, 400%)로 구분하여 실험을 수행하였다. 모든 반응기의 온도가 퇴비화 개시 후 2일 이내에 호열성 단계에 도달하였으며 퇴비화 5일 까지 이를 유지하는 것을 관찰할 수 있었다. 이후 반응기의 온도는 점차 감소하여 퇴비화 실험이 끝날 무렵에는 외기와 비슷한 온도를 나타냈다. 초기 혼합원료의 수분함량은 64.27% 로 측정되었으며, 점차 감소하여 100%에서 38.4, 200%에서 33.08%, 300%에서 14.59% 그리고 400%에서 11.93로 나타났다. 퇴비화 기간 동안, pH는 6.83에서 8.67로 증가하였다가 점점 감소하여 100%, 200%에서 7.56, 300%에서 8.19, 400%에서 8.08로 관찰되었으며, 이는 100%와 200%의 공기 흡입강도가 타 처리구보다 퇴비화에 적합한 흡입조건인 것으로 사료된다. 퇴비화 초기 혼합 원료의 총 켈달질소 (TKN)는 2.3%로 측정되었으나, 점차 변화하여 퇴비화 종료 시점에 100%는 3.3%, 200%는 3.1%, 300%는 2.5%, 400%는 2.3%로 조사되었다. 이러한 결과는 100%, 200% 처리구가 타 처리구에 비해 $CO_2$ 발생 및 수증기 휘발로 인한 중량손실이 높기 때문인 것으로 사료된다. 퇴비화 초기 혼합원료의 C/N비는 25.17로 측정되었으며 급격히 감소하여 퇴비화 종료 시점에는 100%에서 11.88 200%에서 11.97, 300%에서 14.31, 400%에서 14.72로 조사되었으나 처리구 간 큰 차이는 발견되지 않았다. 이상의 연구 결과 양질 퇴비화를 위한 공기 주입량 대비 최적 공기 흡입 강도는 100%와 200% 처리구인 것으로 조사되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제38권6호
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• pp.307-312
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• 2005

고령지의 대표지인 강원도 평창 지역의 밭은 석비레 사양토로 객토 및 성토를 하고 다량의 부산물 퇴비를 투입하여 영농활동을 하는 곳이 많다. 석비레 사양토에 부산물퇴비를 처리하여 퇴비의 종류별 유출수와 유거수의 양분농도를 경시적으로 조사하였다. 전기전도도는 유거수 ($0.9-2.0dS\;m^{-1}$)와 침출수 ($0.8-2.2dS\;m^{-1}$)에서 모두 계분퇴비 처리구에서 가장 높은 값을 보였고, 총질소 ($25-75mg\;L^{-1}$)와 총인 ($0.12-0.43mg\;L^{-1}$)의 농도도 처리한 부산물 중에서 계분퇴비 처리구가 가장 높은 것으로 나타났다. 시험기간 동안 전기전도도는 지속적으로 증가하는 경향을 보였고, 총질소와 총인의 농도는 감소하는 경향을 보였다. 우분과 계분을 톱밥과 혼합해서 만든 퇴비 처리구와 음식물퇴비 처리구, 맥주공장의 폐수오니를 처리한 시험구에서 발생한 유거수의 평균 총질소 농도는 각각 41, 34, $37mg\;L^{-1}$이었고, 침출수의 평균 총질소 농도는 35, 28, $34mg\;L^{-1}$이었으며, 총인 농도는 처리간에 비슷한 경향을 보였다. 전체적으로 전기전도도는 침출수가 높았고, 총질소의 농도는 유거수에서 다소 높게 나타났다. 본 시험 결과 고령지 농경지의 대표지인 평창지역에서 성토로 많이 이용하고 있는 석비레 사양토에 부산물퇴비를 과량 투입하여 영농활동을 하게 되면 물에 의한 총질소와 총인의 이동이 다량 발생할 수 있음을 알 수 있었고, 특히 계분퇴비에서 유출이 높게 나타나 계분퇴비의 사용법에 대한 연구가 시급한 것으로 판단되었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권2호
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• pp.273-282
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• 2004

축분퇴비를 농경지에 환원시키는 방안은 작물에 필요한 영양분을 공급하는 측면외에도 토양의 이화학적 특성을 개선시켜 비옥도를 증진시키는 긍정적인 면인 있으나 중금속 함량이 높은 퇴비의 연용은 토양 내 중금속을 집적시켜 잠재적인 위해(危害).수준에 이를 수 있다. 그러므로 퇴비의 안전한 사용을 위해서는 총 중금속 함량과 더불어 생태계로의 이동 및 식물에 흡수 이용될 수 있는 중금속의 화학적 형태에 대한 정보가 중요하다. 따라서 본 연구에서는 톱밥이나 왕겨를 수분조절재로 이용한 축분퇴비에 대해서 총 중금속 농도와 중금속 화학종분화(化學種分化)에 대한 조사를 수행하였다. 퇴비의 조제원료로 사용된 축분의 종류에 따라 돈분퇴비, 계분퇴비 및 혼합분퇴비(돈분+계분+우분)로 분류하여 각각 25점씩 총 75점에 대한 축분퇴비시료를 전국에 걸쳐 수집하였다. 분석대상 중금속 원소는 Cr, Ni, Cu, Zn, As, Cd 및 Pb이며, 분석방법은 산분해법에 의한 총 중금속 농도와 단계별 추출법에 의한 치환태, 흡착태, 유기태, 탄산태 및 황화물 잔류태로 분류하여 화학적 분포를 분석하였다. 분석결과, 본 연구에 사용된 모든 축분퇴비의 총 중금속 함량은 비료관리법의 허용기준을 만족하는 것으로 분석되었으며 또한 돈분퇴비의 총 중금속 함량은 계분퇴비나 혼합분 퇴비에 비해 Cr을 제외한 모든 항목에서 높게 분석되었다. 축분 퇴비에 다량으로 존재하는 중금속 원소인 Zn, Cu의 함량은 건물(建物)기준으로 각각 157${\sim}$839mg Zn/kg, 47${\sim}$458mg Cu/kg으로 퇴비에 사용된 가축분의 종류에 따라 편차가 심한 것을 알 수 있었다. 추출된 중금속의 주된 형태는 Cr, Ni, Zn, As 및 Pb은 황화물 잔류태, Cu는 유기태, Cd은 탄산염태로 분석되었다. 본 연구결과 축분퇴비 내 중금속의 화학적 분포를 현행 총 중금속 허용기준에 추가 기준으로 지정하는 퇴비공정규격의 개정이 필여하다고 사료된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제11권
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• pp.83-88
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• 1969

각지(各地)에서 수집(蒐集)한 토양(土壤), 퇴비(堆肥), 부후목(腐朽木) 고류(藁類) 및 초식동물(草食動物)의 분(糞)과 위내용물(胃內容物)을 시료(試料)로 하여 94주(株)의 cellualase 생성균(生成菌)을 분리(分離)하고, 이중(中) CMC분해력(分解力)이 비교적(比較的) 강(强)한 MC-9, MC-10, MC-53 및 MC-61의 4균주(菌株)를 선정(選定)하여 이들 균(菌)의 cellulase 생성(生成)에 대(對)한 최적배양조건(最適培養條件) 및 무기(無機), 유기물질(有機物質)의 첨가효과(添加效果)를 검토(檢討)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 선정(選定)한 4균주(菌株)의 cellulase 생산(生産)에 있어서의 최적(最適) 외적조건(外適條件)은 MC-9: pH 5.5, 온도(溫度) $35^{\circ}C$, 배양일수(培養日數) 5일(日) MC-10: $pH\;5.5{\sim}6.0$, 온도(溫度) $30^{\circ}C$, 배양일수(培養日數) 5일(日) MC-53 : pH3.5, 온도(溫度) $30^{\circ}C$, 배양일수(培養日數) 5일(日) MC-61 : $pH\;3.5{\sim}40$, 온도(溫度) $30{\sim}35^{\circ}C$, 배양일수(培養日數) 5일(日) 이었다. 2. 선정균주(選定菌株)의 cellulase 역가(力價)는 최적배양조건하(最適培養條件下)에서 MC-9 : CMC점도저하력(粘度低下力) 87.7%, CMC 당화력(糖化力) 3.20 glucose mg./국건물(麴乾物) gm./분(分) MC-10 : CMC점도저하력(粘度低下力) 82.9%, CMC 당화력(糖化力) 2.48 glucose mg./국건물(麴乾物) gm./분(分) MC-53 : CMC점도저하력(粘度低下力) 72.4%, CMC 당화력(糖化力) 1.76 glucose mg./국건물(麴乾物) gm./분(分) MC-61 : CMC점도저하력(粘度低下力) 87.1%, CMC 당화력(糖化力) 2.68 glucose mg./국건물(麴乾物) gm./분(分) 이었다. 3. 선정균(選定菌)을 밀기울 배양(培養)할 시(時)에 무기염류(無機鹽類) 첨가(添加)의 효과(效果)는 인정(認定)할 수 없었으며 유기물질(有機物質)로서 대두피(大豆皮)와 감귤피(柑橘皮)의 첨가(添加)는 $3{\sim}5%$의 CMC점도저하력(粘度低下力)을 향상(向上)시키는 효과(效果)를 보였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제38권2호
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• pp.85-91
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• 2005

본 시험은 시설재배 후작 벼 재배지에서 환경친화적이면 생력적인 감비재배법을 개발하고자 의령군 신촌리의 식양질 토양 (곡간지, 함평통)과 창원시 모산리의 사양질 토양 (하성평탄지, 강서통)에서 관행시비 기비생략, 추비생략, 무비구를 처리하여 시험한 결과는 다음과 같다. 주요 생육시기별 벼 생육은 시비량이 많을수록 두 지역에서 모두 초장이 컸으며 경수도 많은 경향이었다. 수확기 식물체 무기성분중 T-N도 두 지역에서 모두 시비량이 높을수록 높은 경향이었다. 규질비($SiO_2/N$)는 기비생략구와 추비생략구에서 높았고 시비질소 이용률도 동일한 경향이었다. 수량은 의령군 신촌리의 식양질 토양에서 관행시비구과 기비생략구, 추비생략구와 차이가 없었으며, 창원시 모산리의 사양질 토양에서는 관행시비구와 비교하여 추비생략구에서는 수량 차이가 없었으며 기비생략구에서는 감수되었다. 시험후 처리별 토양의 제염률은 식양질 토양에서 63.9-78.7%, 사양질 토양에서 74.2-82.9%로 사양질 토양에서 제염이 많이 되었다. 시비처리별로는 관행시비구에 비하여 기비 또는 추비를 생략함으로써 제염 효율이 높은 경향이었다. 따라서 시설재배 후작지에서 벼를 재배할 경우 관행질소시비량의 70% 감비함으로써 잔존 질소의 이용효율과 제염효율을 높일 수 있으며 수량은 관행질소시비와 동일하게 유지할 수 있을 것이다. 또한 관행질소시비량의 50% 수준의 완효성 비료 전량 기비처리도 시설재배 후작지에서 벼에 대한 효과적인 시비방법이 될 것으로 판단된다. 물론 시설재배지는 앞그루작물, 앞그루작물의 재배연수, 토양특성 등을 감안하여 시설 후작 벼에 대한 시비체계가 추가적으로 검토되어야 할 것이다.

• 유기물자원화
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• 제19권4호
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• pp.97-105
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• 2011

가축분뇨 발효액비화에 의한 자연순환 농업체계의 복원에 대한 연구의 일환으로 본 연구는 경기도 여주군 능서면 오계2리에 위치한 논포장에서 가축분뇨 저장액비와 SCB액비를 사양질 논토양과 식양질 논토양에 시용하였을 때 토양 중 변화를 조사하였다. 선정된 사양질 논토양과 식양질 논토양의 시험 전 화학적 특성은 사양질 논토양과 식양질 논토양 모두 우리나라 논토양의 평균함량과 비슷하였으나, 사양질 논토양의 유효인산 함량은 우리나라 논토양의 평균함량에 비해 매우 높았다. 사양질 논토양과 식양질 논토양 모두 무비구와 화학비료구에 비해 저장액비와 SCB액비 처리구에서 수서생물 개체수가 높았으며, 식양질 논토양에 비해 사양질 논토양에서 처리간 통계적인 유의차(P<0.05)가 컸다. 사양질 논토양과 식양질 논토양 모두 무비구와 화학비료구에 비해 저장액비와 SCB액비 처리구에서 중금속의 함량이 높았고, 사양질 논토양보다 식양질 논토양에서 중금속 함량이 약간 높았다. 가축분뇨 액비 시용 후 생육후기로 갈수록 초장과 건물중은 증가하는 경향이었으나, 처리간 통계적인 유의차(P<0.05)는 없었다. 또한, SCB액비 시용에 따른 쌀 수확량은 사양질 논토양에서는 대조구인 무비구에 비해 SCB액비 처리구에서 높았으며 통계적인 유의차도 매우 컸으나, 식양질 논토양에서는 화학비료 처리구에서 가장 높았으며, 통계적인 유의차가 크지 않았다. 또한, 벼의 양분 흡수량은 화학비료 처리구가 가장 높았으며 가축분뇨 액비 처리구에서는 비슷한 수준이었으나, 처리간에는 통계적인 유의차(P<0.05)가 없었다.