• 한국토양비료학회지
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• 제45권5호
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• pp.725-732
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• 2012

고랭지의 밭은 대부분 산지를 개간하여 조성한 경사 밭으로 작물이 재배되는 여름철 집중강우에 의해 많은 양의 토양이 유실된다. 특히 이 지역의 콩 재배에서는 경사 밭 전면경운에 의한 토양 교란과 생육초기 노출된 표토 때문에 토양유실 위험이 가중되고 있다. 본 연구는 고랭지의 콩 재배에서 토양유실 경감을 위한 피복방법을 개발하기 위해 수행하였다. 토양피복 방법으로 호밀 예취피복, 호밀 초생피복, 흑색비닐멀칭 등 8처리를 두었으며, 경사 17%내외 무저라이시메타에서 유거수 및 토양유출 특성과 콩 생육특성을 평가하였다. 시험결과 호밀예취피복을 포함한 토양피복처리는 유거수 유출량이 ha당 $177{\sim}2,375m^3$로 관행 $5,274m^3$의 3.4~45% 수준으로 감소하였다. 토양유실량 또한 관행 처리구가 ha당 40.72톤인 반면, 호밀예취피복을 포함한 피복처리구는 0.02~1.94톤으로 관행 대비 95%이상의 경감 효과가 있었다. 콩 수확기 수량 구성요소인 종실중은 관행의 경우 ha당 2.0톤 수준을 보였는데, 호밀 초생피복은 0.3톤, 곰취 초생 피복 1.3톤, 고사리 초생피복 1.4톤, 벌개미취 초생피복은 0.7톤, 레드클로버 초생피복은 0.2톤 수준으로 낮은 경향을 보였다. 반면, 호밀 예취피복은 3.8톤, 흑색비닐멀칭은 3.1톤으로 관행보다 증수되었다. 결과적으로 호밀 예취피복은 콩 수량에는 영향을 미치지 않으면서 토양유실 경감효과가 매우 높아 콩재배 경사밭 토양보전기술로 유용하게 적용 되리라 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제37권4호
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• pp.212-219
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• 2004

도로공사 후 발생되는 절개지 암사면의 토양 침시방지와 조기 식생도입을 위하여 시공되는 인공배양토가 산성 지하수에 노출되었을 때 나타나는 perennial ryegrass의 생육저해 원인을 조사하였다. Perennial ryegrass가 정상적으로 자라는 지역과 피해가 발생한 지역에서 각각 채취한 인공배양토의 화확적 특성과 인공배양토 추출물들에 대한 라이그래스 생육반응에는 현저한 차이가 없었다. 그러나 인공배양토를 시공한 후 피해가 발생한 지역의 배경토양은 정상지역의 배경토양에 비해 pH가 매우 낮고(pH 3.6), 추출성 철과 알루미늄의 함량이 현저하게 높았으며, 피해지역에서 채취한 토양의 물 추출물에 대한 라이그래스의 발아 및 뿌리 생육은 심한 저해 현상을 보였다. 피해지역에서 채취한 인공배양토와 배경토양에 대한 X-ray 분석결과 각각의 시료에서 jaroslte가 발견되었으며, 이는 라이그래스 생육저해의 원인이 피해지역 인근에서 용출되는 pyrite를 함유하는 산성지하수(pH 3.3)에 기인함을 암시한다. $Al^{3+}$과 $Fe^{2+}$, $Fe^{3+}$ 표준용액을 이용하여 라이그래스의 뿌리생장율을 50% 수준까지 감소시키는 $EC_{50}$값을 조사한 결과, 산성지하수와 유사한 pH 환경(pH 3.3)에서 라이그래스에 대한 $Al^{3+}$과 $Fe^{2+}$, $Fe^{3+}$의 $EC_{50}$값은 자각 0.5, 0.3, 19 mM 이었다. 이러한 결과는 산성 환경하에서는 매우 낮은 $Al^{3+}$과 $Fe^{2+}$ 농도수준에서 조차 라이그래스의 생장이 현저히 억제될 수 있으며, 산성지하수에 포함된 pyrite에 기인하는 낮은 pH, $Al^{3+}$과 $Fe^{2+}$ 이온용액이 라이그래스 생장저해의 직접적인 원인임을 의미한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제37권4호
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• pp.235-244
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• 2004

국내 3지역으로부터 수집한 19종의 벼 잎에 서식하는 methylo-trophlc bacteria의 군집성을 비교하였다. Methanol에 따른 특징적인 생장을 나타내는 분홍색 색소를 띤 19개의 균체를 분리하였다. 분리된 이들 균체들은 Bergey의 방법에 따라 각각 생리, 생화학적 특성들을 조사 하였으며, 표현형들은 37가지의 특성들을 계통분석법을 통해 명찰히 구분하여, 최종 별개의 4군(cluster)으로 분리하였다. 대조균주인 M, extor벼둔 AM1과 M. fujisawaense KACC10744는 각각 IV군과 III군에 속해있다. I군에 속해있는 균체들은 nitrate의 환원을 근거로 하여 구분하였으며, 4개의 분리균주는 NaCl 0.5M 농도까지 염에 대한 내성을 보였다. I군과 III군의 균체들은 탄소원으로 methane을 이용하는 특성을 가졌으며, 4군의 대부분의 균체들은 탄소원으로 단당류, 이당류, 다당류를 이용하였다. L-tryptophan의 존재 하에 모든 균체들의 indole-3-acetlc aclu (IAA) 생성 실험에서는 선별균체 중 8균체만이 IAA를 생성하였다. 게다가 배지의 질소원은 IAA의 생성에 영향을 미치는 것으로 관찰되었으며, 질소원으로 $(NH_4)_2SO_4$를 이용하였을 때 IAA 생성은 최대 20-30배까지 증가하였으나 $KNO_3$, $NH_4NO_3$ 그리고 $NH_4$ CI을 질소원으로 사용하였을 때에는 IAA 생성에 큰 영향을 미치지 않았다. 선별된 methylo trophic bacteria를 뿌리에 접종한 결과 균체가 생성한 IAA 영향으로 식물체의 뿌리와 줄기의 길이 그리고 곁뿌리의 수가 상당히 증가하였으며, 균주를 접종한 벼 종자의 초기 뿌리 생장은 균을 접종하지 않은 종자보다 평균 27-56% 증가하였다. 높은 농도의 IAA ($400{\mu}g\;mL^{-1}$)를 처리했을 때는 오히려 뿌리의 생장을 억제 시켰으나, $10-200{\mu}g\;mL^{-1}$ 농도의 IAA를 처리했을 때는 뿌리 생장을 촉진시켰다. 이러한 결과는 박테리아가 생산하는 IAA가 식물 뿌리생장에 중요한 역할을 한다는 것을 의미한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제36권2호
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• pp.66-71
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• 2003

간척지 토지 이용 방식을 극복하고 경제성 있는 밭작물을 재배를 위한 대호 간척지에서 도입 가능한 작물을 선발하는 데에 필요한 기초자료를 확보하고자 6개 밭작물에 대한 포장시험을 수행하였다. 대호간척지에 6가지 작물 공시 작물은 6종(쑥갓, 열무, 알타리, 케일, 양상치, 적상치)을 재배하여 생육정도에 따라 5개 등급으로 나누어 작물과 토양을 채취하여 염류농도별로 장해정도를 평가하였다. 각 작물에 대해 건물중과 초장에 대한 토양 염류농도와 SAR과의 관계는 음의 상관관계를 보이고 있었지만 다른 화학적 성질에서는 확연한 관계를 없었으며 가장 양호한 생육을 보인 토양의 염류농도(ECe)는 모든 작물에서 $8.40dS{\cdot}m^{-1}$ 이하이고 SAR는 20.99이하로 나타났다. 작물별 염농도 상승에 따른 저해 정도를 파악하고자 토양의 ECe 수준에 따른 상대건물중과의 관계를 회귀식을 이용하여 산출한 결과 생육의 저해가 시작되는 토양 염류농도 수준은 열무와 케일이 $1dS\;m^{-1}$ 미만에서, 쑥갓이 $4dS\;m^{-1}$ 이상에서 알타리, 양상추, 적상추는 $6dS\;m^{-1}$ 이상으로 나타났고 생육 저해가 시작되는 범위 이상의 염류농도에서 케일은 염농도가 $1dS\;m^{-1}$ 높아질 때 상대건물중의 감소는 케일은 3.35%, 알타리는 3.92%, 열무는 3.98%, 양상추는 4.66%, 쑥갓은 7.57%, 적상추는 8.45%였다. 50%의 상대건물중이 감소되는 염류농도는 알타리; $18.9dS\;m^{-1}$, 양상추; $17.3dS\;m^{-1}$, 케일; $15.4dS\;m^{-1}$, 적상추; $12.0dS\;m^{-1}$, 그리고 열무와 쑥갓; 각각 $11.3dS\;m^{-1}$, $11.0dS\;m^{-1}$이었다. 토양 중 염류농도와 육안 조사 결과를 종합하면 케일의 내염성이 높은 것으로 판단되었으며 기능성 채소작물로 간척지에 도입할만한 작목으로 판단되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제26권2호
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• pp.115-122
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• 2017

중탄산이 고농도인 수경재배용 원수의 피해를 경감시키기 위한 목적으로 혼합상토의 pH를 조절할 때 영양번식중인 '싼타' 딸기의 생장에 미치는 영향을 구명하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 연구수행을 위해 피트모스와 수피를 5:5(v/v)로 혼합한 산성상토를 조제하였고, 조제된 상토의 pH를 교정하기 위해 혼합하는 고토석회 [$CaMg(CO_3)_2$]의 양을 0(무처리), 1, 2, 3 및 $4g{\cdot}L^{-1}$로 조절하였다. 이 후 중탄산 농도가 $240mg{\cdot}L^{-1}$로 조절된 Hoagland 용액을 공급하면서 모주와 자묘의 생육, 상토의 화학성 변화, 그리고 식물체의 무기원소 함량을 조사 및 분석하였다. '싼타' 딸기의 모주 생체중은 고토석회 $2g{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 102.1g으로 가장 무거웠고, $1g{\cdot}L^{-1}$ 처리, 94.7g, $3g{\cdot}L^{-1}$ 처리, 91.2g, $0g{\cdot}L^{-1}$ 처리, 75.4g, $4g{\cdot}L^{-1}$ 처리, 72.3g 처리 순으로 가벼워졌으며, 건물중도 생체중과 같은 경향이었다. 모주당 발생한 자묘수는 고토석회 0, 1, 2, 3 및 $4g{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 각각 5.8, 9.8, 11.8, 8.8 및 5.0개체였으며, 고토석회를 $2g{\cdot}L^{-1}$로 혼합한 처리구에서 자묘 발생이 가장 많았다. '싼타' 딸기 모주를 재배하면서 측정한 상토의 pH 는 고토석회 1 및 $2g{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 5.6-6.2의 적정 범위에 포함되었고, 3 및 $4g{\cdot}L^{-1}$ 처리구는 이보다 높았다. 모주의 지상부 무기물 함량은 고토석회 $2g{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 가장 많았으며, $4g{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 Fe, Mn, Zn 및 Cu의 미량원소 함량이 감소하고 모주 및 자묘에 이들 원소의 결핍증상이 발생하였다. 이상의 내용을 종합할 때 원수의 중탄산 농도가 높아 발생하는 피해를 경감하기 위해서는 pH가 약 4인 산성 상토를 조제한 후 기비로서 고토석회를 2g 혼합한 후 '싼타' 딸기를 육묘하는 것이 바람직하다고 판단하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제31권4호
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• pp.318-327
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• 2012

논은 지역이나 토양, 기후 특성, 오염원 종류, 관개 및 시비 등의 경작방법에 따라 배출 양상이 다양하다. 특히, 시비방법 개선, 효율적인 물관리 등 영농방법 개선을 통한 비점부하 저감이 중요하다. 본 연구에서는 담수논을 대상으로 물꼬높이, 시비량, 관개수 수질에 따른 배출부하량 저감효과를 평가하기 위해, 시험포장의 물수지 및 물질수지 분석자료를 이용하여 CREAMS-PADDY 모형을 보정과 검정을 하고, 영농관리 시나리오를 적용하여 그 결과를 평가하였다. 영농관리 시나리오는 선행연구를 조사하여 배출부하량 저감을 만족하는 동시에 벼의 수확량 저하를 초래하지 않도록 4개의 시나리오로 개발하였고, 대조군은 관행농업을 반영하여 구성하였다. CREAMS-PADDY 모형과 HOMWRS 모형을 연계하고, 과거 기상자료를 이용하여 1981~2010년 영농기의 배출부하량 모의가 가능하도록 모형을 구축하였다. 모형의 보정 및 검정을 위하여 서울대학교 이동저수지 관개논 시험포장에의 물수지 및 물질수지 분석 자료를 이용하였고, 보정 결과 논물 총질소 및 총인의 결정계수는 0.95, 0.84, 모형의 효율지수는 0.95, 0.73으로, 검정 결과 논물 총질소 및 총인의 결정계수는 0.97, 0.85, 모형의 효율지수는 0.91, 0.84로 비교적 높게 나타났다. 영농관리 시나리오 적용 결과 중간낙수 이후 물꼬를 50 mm 증가시켰을 때 배출부하량은 대조군 대비 T-N 1~34%, T-P 5~21% 저감되는 것으로 나타났고, 100 mm 증가시켰을 때 대조군 대비 T-N 5~62%, T-P 8~37% 저감되는 것으로 나타났다. 관행시비량에서 표준시비량으로 시비량을 삭감시 배출부하량은 대조군 대비 T-N 0~16%, T-P 0~9% 저감되는 것으로 나타났으며, 배출부하량 저감양상은 시비직후 강우의 발생유무에 따라 크게 달라지는 것으로 나타났다. 관개수 수질을 호소수 수질환경기준인 4등급을 초과하는 수준으로 관개하는 경우 배출부하량은 대조군 대비 T-N 9~65%, T-P는 9~47% 증가하는 것으로 나타났다. 영양물질의 농도가 높은 관개수가 유입될 경우 논은 수질을 정화하는 경향을 보였다. 시나리오를 종합하면 영농초기의 물꼬높이를 낮게 유지하고, 중간낙수 이후 물꼬를 높게 유지하며, 비료는 강우가 발생하지 않는 시기에 표준시비량으로 시비하고, 호소수 수질환경기준인 4등급을 만족하는 관개수를 이용하였을 경우 논에서의 비점오염 관리에 가장 효과적인 것으로 나타났다. 하지만 고농도의 영양물질이 함유된 관개수를 농업용수로 이용할 경우 수계 전체의 배출부하량에 저감에 있어 효과적인 것으로 나타났다. 본 연구는 현장 실험 이전의 기초 자료로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국환경농학회지
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• 제30권2호
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• pp.105-110
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• 2011

유기농 토마토 재배에서 유기자원인 혼합유박과 볏짚의 혼용에 대한 적정 시용량을 구명하고자, 무처리구, 혼합유박 1.0 N(표준시비구), 볏짚구, 볏짚+혼합유박 0.5 N, 볏짚+혼합 유박 1.0 N 등 5처리를 두고 4작기에 걸쳐 2년간 시험을 수행하였다. 작물의 수량을 기준으로 한 질소 양분기준은 1작기에서의 시험 전 토양의 질산태 질소 함량이 220 mg/kg 인 경우 모든 처리에서 수량의 차이가 없어 무시비 재배가 가능한 것으로 판단되었다. 하지만 2작기에서는 무처리 및 볏짚구에서 수량의 감소를 보였으며, 3작기에서는 볏짚+혼합유박 0.5 N처리에서 유의성 있는 차이를 나타내었는데 이러한 수량의 차이를 보이는 시험 전 토양의 질산태 질소의 함량 기준은 160 mg/kg으로 평가되었으며, 질소 부족에 따른 질소공급원인 혼합유박 등의 표준시비가 요구되었다. 유기자원의 연용에 처리에서 볏짚은 용적밀도, 토양입단, 양이온치환용량, 부식함량 등 토양 물리성을 개선시키는 효과를 보였으나, 혼합유박에서는 토양 물리성 개량에의 유의성 있는 차이를 보이지 않았다. 그러므로 토마토 유기재배에서의 시비관리는 토양 중 질산태질소 함량에 따른 혼합유박의 적정 시비량 적용과 함께 토양물리성 개량 효과가 뛰어난 볏짚을 같이 시용해야 할 것으로 판단되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제6권2호
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• pp.129-136
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• 1973

대맥(大麥)의 N, P, K 비료(肥料) 응수(應酬)에 미치는 기상요인(氣象要因)의 영향(影響)을 조사(調査)하기 위(爲)하여 1965~69년(年)에 전국(全國)에 걸쳐 실시(實施)한 N, P, K 시험(試驗)으로 부터의 12, 1, 2월(月) 평균기온(平均氣溫) 및 평균최저기온(平均最低氣溫), 3, 4, 5월(月)의 강수량(降水量), 11월(月)부터 5(월)月까지의 일조시수등(日照時數等)과 동해(凍害), 습해(濕害), 한해피해(旱害被害) 발생율(發生率)과의 관계(關係)를 조사(調査)하고 피해시(被害時) 및 대맥생육기간(大麥生育期間)인 11월(月)~5월(月) 사이의 평균(平均) 온도(溫度) 차이(差異)에 따른 북부(北部), 중부(中部), 남부(南部)의 지대별(地帶別) N, P, K 응수(應酬)를 조사(調査)한 결과(結果)를 보면 다음과 같다. 1) 12, 1, 2월(月) 평균최저기온(平均最低氣溫)이 낮을수록 동해피해율(凍害被害率)이 높고 동해(凍害)를 입을수록 P, K 응수(應酬)가 현저(顯著)히 높았다. 2) 3, 4, 5월(月) 강수량(降水量)이 많을수록 습해피해율(濕害被害率)은 높고 한해피해율(旱害被害率)은 낮아 서로 상반(相反)되는 경향이나 강수량(降水量)이 280mm 정도(程度)에서 양자(兩者)의 피해(被害)는 최저(最低)이었다. 우리나라 평균강수량(平均降水量)이 230mm인 조건(條件)에서 피해발생율면에서는 습해(濕害)보다는 한발피해(旱魃被害)가 문제가 되나 전체 수량감수면에서는 습해피해가 더 크다. 3) 습해(濕害)일때는 P, K 응수(應酬)가 크게 인정(認定)되나 한해(旱害)일때는 K의 응수(應酬)만이 인정(認定)되었다. 4) 동해(凍害), 습해(濕害), 한해(旱害)에 의(依)한 감수율(減收率)은 각각(各各) 평균(平均) 31% (29~33%), 42%, 19% (12~25%) 정도(程度)이었다. 5) 평균(平均) N의 응수(應酬)는 44%(34~55%) P의 응수(應酬)는 19%(5~38%) K의 응수(應酬)는 9%(1~34%) 정도(程度)이었다. 6) N의 응수(應酬)는 강수량(降水量)이 적어 한발(旱魃)이 심(甚)할 경우에는 강수량(陸水量)의 증가(增加)에 따라 컸으며 일조시수(日照時數)가 증가(增加)할수록 N 응수(應酬)가 또한 증가(增加)하였으나 너무 강수량(降水量)이 많아 습해조건(濕害條件)이 되거나 너무 일조시수(日照時數)가 많아 한발조건(旱魃條件)이 되며는 오히려 떨어졌다. 7) P와 K의 응수(應酬)는 온도(溫度)가 낮을수록 즉(卽) 북부(北部)로 갈수록 크며 P나 K 모두 대맥생육기간(大麥生育期間)인 11월(月)부터 5월(月)까지의 평균기온(平均氣溫) $1^{\circ}C$씩 하강(下降)함에 따라 응수(應酬)가 4.3%씩 증가(增加)하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제33권2호
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• pp.100-108
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• 2000

음식물쓰레기 퇴비 시용이 담수 조건의 벼 생육과 수량, 체내 양이온 균형 및 토양의 Na 집적 등에 미치는 영향을 밝히고자 폿트 실험을 하였다. 처리로는 무처리, NPK, NPK에 NaCl을 3수준(300, 600, $900kgha^{-1}$)으로 시용한 처리, 음식물쓰레기 퇴비와 돈분발효 퇴비를 각각 3수준(30, 60, $90Mgha^{-1}$)으로 한 처리 등을 두었다. 음식물쓰레기 퇴비는 $Na_2O$ 함량이 2.2%로 높았다. 이앙 직후 활착기간 중 음식물쓰레기 퇴비 $40Mgha^{-1}$ > NPK+NaCl $900kgha^{-1}$ > 음식물쓰레기 퇴비 $20Mgha^{-1}$ 순으로 심한 위조 현상을 보였으며, 그 원인으로 판단되는 토양용액 중의 EC와 유기산 함량이 음식물쓰레기 되비 $40Mgha^{-1}$ 처리에서 매우 높았다. NaCl을 $900kgha^{-1}$까지 시용하여도 대조구인 NPK구에 비하여 유의성 있는 수확기 건물중의 감소가 일어나지 않았다. 음식물쓰레기 퇴비 시용은 시용량에 관계없이 수확기 건물중을 감소시킨 반면, 돈분발효퇴비는 $40Mgha^{-1}$까지 시용량이 증가될수록 건물중을 증가시켰다. NPK + NaCl처리들과 음식물쓰레기 퇴비 처리들에서 Na 시용량이 증가될수록 수확기 식물체 중 Na 함량이 직선적으로 증가되었다. Na 당량비도 Na 함량과 같은 경향이었으며, Na 당량비와 K 당량비 사이에는 고도의 유의성있는 부의 상관관계를 보였다. Na와 K의 당량비 및 Na/K 당량비 비율은 처리간 편차가 매우 컸던 반면, Na+K 당량비 합은 편차가 적어 상당부분 Na의 K에 대한 생리적 대체가 인정되었다. Na 이용률은 NaCl과 음식물쓰레기 퇴비 처리들에서 12~22%를 나타내었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제35권1호
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• pp.27-37
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• 2002

산국(Chrysanthemum boreale M.)은 예로부터 다양한 용도의 가정 상비약과 식용으로 이용되어 왔으며, 최근 고혈압치료제로서 이용가능성이 큰 것으로 검증된바 있다. 이러한 효능과 경제성에도 불구하고 재배기술은 매우 미흡한 실정이다. 따라서 산국의 수량과 품질을 높일 수 있는 효과적인 재배방법을 개발하고 유효성분인 Cumambrin A의 함량을 증대를 위해 토양개량제 시용 효과를 검증하였다. 산국의 재배시험은 포트(1/2000a)에서 실시하였으며 석회(lime), fly ash, 계분퇴비(PMC), 돈분퇴비(SMC)를 각각 2, 20, 150, $150Mg\;ha^{-1}$비율로 처리하였다. 이때 화학비료(NPK)는 모든 처리구 ($N-P_2O_5-K_2O=150-80-80kg\;ha^{-1}$)에서 동일하게 처리를 하였다. 그 결과, 주로 식용 및 약용으로 많이 쓰이는 꽃의 수량은 NPK+SMC 와 NPK+PMC 처리구가 NPK 처리구보다 각각 37%와 27%가 높았으며, 전체 아미노산 함량은 NPK처리구보다 NPK+PMC 처리구가 58% 증가하였다. 아미노산 중 proline의 함량이 가장 높았으며 NPK+PMC가 NPK단독 처리시보다 proline 함량이 3.6배가 증가시킬 수 있었다. Sesquiterpene계 화합물로서 우수한 혈압강하효과를 가지고 있는 Cumambrin A는 식물체 부위 중에서 꽃에 가장 많이 함유되어 있었으며, NPK처리구보다 NPK+lime와 NPK+fly ash처리구에서 각각 34%와 19%가 증가하였다. 꽃에서의 Cumambrin A와 칼슘의 함량과는 고도의 상관관계가 있었으나 이에 대한 생리학적인 경로는 자세히 알려져 있지 않고 있다. 결론적으로 석회질이 함유된 토양개량제와 유기질 퇴비의 시용으로 산국의 수량과 품질을 향상시킬 수 있을 것으로 기대되었다.