• 한국환경농학회지
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• 제39권4호
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• pp.297-304
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• 2020

BACKGROUND: Emission of nitrous oxide (N2O) from the soil is expected to depend on the types of nitrogen fertilizer used. Biochar has recently been proposed as a potential mitigation of climate change by reducing the N2O emission. Although laboratory studies reported that biochar applications could reduce N2O emission, the number of field-based studies is still limited. Therefore, a field experiment was conducted to investigate the effect of biochar on N2O emission when different nitrogen fertilizers were applied in corn cultivated field. METHODS AND RESULTS: The field experiment consisted of six treatments: urea fertilizer without biochar (U), ammonium sulfate fertilizer without biochar (A), oil cake fertilizer without biochar (O), urea fertilizer with biochar (U+B), ammonium sulfate fertilizer with biochar (A+B), and oil cake fertilizer with biochar (O+B). Biochar was applied at a rate of 10 t/ha. Greenhouse gas fluxes were measured during growing seasons using static vented chambers. The cumulative N2O emissions were 0.99 kg/ha in the U, 1.23 kg/ha in the A, 3.25 kg/ha in the O, 1.19 kg/ha in the U+B, 0.86 kg/ha in the A+B, and 1.55 kg/ha in the O+B. CONCLUSION: It was found that N2O emission was related to application of both nitrogen fertilizer type and biochar. In particular, the N2O reduction effect was the highest in the corn field incorporated with biochar when oil cake was applied to the soil.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제66권
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• pp.258-265
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• 2023

축산용 항생제는 투여된 양의 일부만이 체내에서 사용되며 나머지는 모화합물 형태나 대사체로서 분뇨를 통하여 배출된다. 이러한 분뇨는 자원화 시설로부터 퇴액비로 생산되어 농경지에 살포됨으로써 농업환경에 유입되어 2차 오염 등을 초래하고 있다. 본 연구는 국내 가축분뇨 자원화 시설의 액비 생산단계별로 6종 축산용 항생제의 잔류 농도를 비교하고 액비 성분 질소 함량과의 상관성을 평가하기 위해 수행되었다. Buffer 및 SPE를 사용한 전처리 방법은 ppb 수준에서 63.4-106.7%의 회수율을 나타냈으며, 정량한계의 범위는 0.009-0.037 ㎍/L이었다. 공동자원화 시설 생산 액비의 생산단계별 잔류 항생제 농도와 규격함량 N 성분 함량과의 상관성 평가를 분석한 결과 액비화 과정 중 부숙 기간이 경과함에 따라 N 성분 및 항생제 잔류 농도가 감소하는 경향을 보여 주었다. 액비 원료, 중기 및 제품 중 SMZ의 평균 잔류 항생제는 40.85, 26.17, 3.54 ㎍/L이었으며 CTC의 경우 2.32에서 1.25 ㎍/L 수준으로 감소하였다. 다른 4종 항생제 역시 생산단계별로 잔류 농도가 감소하는 경향을 보여주었으며 액비 규격성분 N은 생산단계별 함량이 0.21에서 0.096%로 감소하였다. 액비 생산단계별 잔류 항생제 농도와 규격 성분 N 함량과의 상관성 평가는 항생제 저감화 지표 설정의 기초자료로 활용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제38권5호
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• pp.294-300
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• 2005

본 연구는 콩과 녹비작물인 헤어리베치를 고랭지 배추 재배지에 도입하여 경사지에서 토양유실 경감효과 및 녹비 반전 투입에 따른 질소 공급 효과를 알아보기 위하여 2002년부터 2003년까지 강원도 평창군 횡계리 (해발 780 m)에서 포장시험을 수행하였다. 처리는 헤어리베치를 배추 정식직전 파종구, 정식 후 15, 30, 40일 및 배추 수확직후 파종구 등 5처리로 하였으며, 배추와 함께 초생재배를 하였고, 파종량은 ha 당 40 kg으로 하였다. 시험 결과 헤어리베치를 배추 정식 직전과 정식 후 15일 이전에 파종할 경우에는 배추 생육 및 수량에 부정적인 영향으로 도입하기가 어려울 것으로 판단되었다. 그러나 정식 후 30, 40일 이내에 파종하여 초생재배 할 경우에는 배추 수량에는 영향을 미치지 않으면서 수확직후 토양이 조기 피복되는 효과로 헤어리베치 무처리구 대비 70% 이상의 토양유실 경감효과가 있을 것으로 평가되었다. 또한 이듬해 녹비로 반전 투입할 경우 표준시비량 ($320kg\;ha^{-1}$)의 61-78%의 질소질 화학비료 대체가 가능한 것으로 평가되어 경사지 밭의 보전과 농자재 저투입 기술의 일환으로 매우 유용할 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제46권6호
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• pp.458-462
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• 2013

A drainage ditch is normally a component of drainage networks in farming systems to remove surplus water, but at the same time, it may act as a major conduit of agricultural nonpoint source pollutions such as sediment, nitrogen, phosphorus, and so on. The hybrid turbidity reduction system using biodegradable check dam and synthetic polymer was developed in this study to manage pollutant discharge from agricultural farmlands during rainfall events and/or irrigation periods. The performance of this hybrid system was assessed using a laboratory open channel sized in 10m-length and 0.2m-width. Various check dams using agricultural byproducts (e.g., rice straw, rice husks, coconut fiber and a mixture of rice husks and coconut fiber) were tested and additional physical factors (e.g., channel slope, flowrate, PAM dosage, turbidity level, etc.) affecting on turbidity reduction were applied to assess their performance. A series of lab experiments clearly showed that the hybrid turbidity reduction system could play a significant role as a supplementary of Best Management Practice (BMP). Moreover, the findings of this study could facilitate to develop an advanced BMP for minimizing nonpoint source pollution from agricultural farmlands and ultimately to achieve the sustainable agriculture.

• 한국토양비료학회지
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• 제11권2호
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• pp.113-118
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• 1979

수도에 대한 Cd, Cu, Zn, 등(等) 중금속(重金屬) 원소(元素)들의 흡수억제(吸收抑制) 방법(方法)을 구명(究明)하기 위하여 물관리(管理) 및 석고시용(石膏施用)에 의(依)하여 수도 품종별(品種別) 중금속(重金屬) 흡수(吸收)에 미치는 영향(影響)을 검토한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 수도 전(全) 생육기간(生育期間)동안 계속담수(繼續湛水)로 토양(土壤)을 환원상태(還元狀態)로 유지(維持) 함으로서 산화상태(酸化狀態)보다 현미중(玄米中) Cd 함량(含量)을 현저(顯著)히 감소시켰으며, 환원상태하(還元狀態下)에서 석고(石膏)를 처리(處理)하므로서 더욱 효과적 이었다. Cu, Zn에 대하여도 같은 경향(傾向)을 보였으나 Cd 보다는 그 효과가 현저(顯著)하지는 못하였다. 2. 토양(土壤)의 환원조건(還元條件)에 의(依)한 중금속(重金屬) 흡수(吸收) 억제효과는 통일(統一)>밀양(密陽)23호>아끼바레>육농나>노인도>진흥(振興)의 순(順)이었다. 3. 산화상태(酸化狀態)에서 수도 품종별(品種別) 중금속(重金屬)의 흡수(吸收)는 통일(統一)이 기타(其他)의 품종(品種)(진흥(振興), 아끼바레, 밀양(密陽)23호, 육농나) 보다 컸다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제18권sup호
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• pp.13-20
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• 2012

연구는 양돈분뇨의 액비화 처리과정 중 농지환원 직전단계인 액비 후숙처리 단계에 있어서 $SCOD_{Mn}$ 농도 및 산도(pH)의 조정이 후숙액비의 이화학적성상에 미치는 영향을 알아보고 적절한 후숙 액비화 공정을 구축하기 위하여 수행하였으며, 실험결과를 요약하면 다음과 같다. 1. $SCOD_{Mn}$ 감소율은 알칼리발효 처리구에서 평균 29.9%, 인산중성화 처리구에서는 평균 36.9%로 인산 중성화 처리구가 비교적 높은 감소율을 보였다. 2. 30일간 처리 후 $SCOD_{Mn}$의 농도가 가장 낮은 처리구는 유입농도가 가장 낮았던 인산 중성화 처리구 T-6이다. 후숙 액비의 목표수준을 $SCOD_{Mn}$ 3,000 ppm 이하로 가정할 경우 후숙 발효조의 초기 투입농도는 5,500 ppm 이하로 조정하는 것이 적합하다고 사료된다. 3. 질소의 잔존율은 알칼리발효 처리구에서 평균 29.3%, 인산중성화 처리구에서 평균 38.9%로 인산중성화 처리구가 비교적 질소의 손실이 적은 한편, T-P의 경우 인산중성화 처리구에서 높은 농도(평균 1,473 ppm)로 유지되었다. 4. 본 연구를 통해 액비 후숙처리 시 '저인산-저질소'의 형태는 "알칼리발효 처리구", '고인산-고질소'의 형태는 "인산중성화 처리구"의 조건이 유리할 것으로 기대된다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2001년도 추계 학술대회지
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• pp.72-90
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• 2001

Environment agriculture carried out from 1999 in Daeho reclaimed saline area, located in central east cost of Choongnam Korea, resulted in dramatic reduction of amount of nitrogen fertilizer and application times and amount of pesticides. The ecological status of Daeho reclaimed saline area was considered to still very sound from the results of ecological survey on flora and fauna. However, it was desirable to adapt precision agriculture for production of high eating quality of rice and preservation of Daeho ecosystem. Especially, precise application of nitrogen and phosphorus fertilizer was recommendable for prevention of water pollution in environment rice cultivation by duck or mud snail or crab. The bioefficacy of Scirpus maritimus and Echinochloa crus-galli in paddy field of environment rice cultivation by duck or mud snail or crab in Daeho reclaimed saline area was revealed very low. Therefor, it was concluded that the pre-measures of reduction of natural weed population were necessary for successful environment agriculture. The most desirable and ideal environmentally sound agriculture in Daeho reclaimed saline area was performance of crop rotation, introduction of legume crops and green manure crops, and also, simultaneous management of crop production and animal husbandry for smooth flow of energy cycle within the closed Daeho ecosystem.

• 한국토양비료학회지
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• 제49권1호
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• pp.66-74
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• 2016

Environmental pollution from abandoned metal mines has been awarded as serious problem and many techniques have been applied to remediate pollutants. Main objective of this research was to evaluate efficiency of heavy metal sorption capacity of spent mushroom media (SMM) in aqueous and soil matrix. Laboratory batch experiment was conducted and 4 different heavy metals (Cd, Pb, Cu, Zn) were evaluated. In aqueous phase, all 4 heavy metals showed high reduction efficiency ranged from 60-99% and Pb showed the highest sorption efficiency. In case of soil phase, much lower sorption efficiency was observed compared to aqueous phase. The highest reduction efficiency was observed in Cd (average of 38%). With scanning electron microscopy energy dispersive detector (SED-EDS) analysis, we confirmed sorption of heavy metals at the surface of SMM. Overall, SMM can be used as sorption materials for heavy metals in both aqueous and soil matrix and more research should be conducted to increase sorption efficiency of SMM in soil.

• 한국토양비료학회지
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• 제49권5호
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• pp.541-547
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• 2016

In this experiment we investigated the influence of various anions including oxalic acid encountered as solution phase in soil on the adsorption and desorption of sulfate in Chungwon Bt soil. The effect of chloride and nitrate on the adsorption of sulfate was not significant, suggesting that sulfate was better able to compete for adsorption sites at concentrations studied, in contrast to the large reduction in the amount of chloride adsorbed in the presence of sulfate. The results of competition for sorption sites between sulfate and anion showed that the simultaneous presence of two anions in solution was effective in reduction of competing anion at a maximum value of adsorption, due to the similar adsorption mechanism for anion competition. Therefore, the variation in the buffer power of the acids will produce a change in the strength and amount of adsorption and the competitive ability.

• 생물환경조절학회지
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• 제13권4호
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• pp.240-244
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• 2004

순환식 양액재배시 계면활성제가 무기이온 흡수 증진에 미치는 영향을 알아보고자 상추의 생육, 광합성율, 증산율 및 무기이온 함량을 분석하였다. 상추 생육은 $0.3mg{\cdot}L^{-1}$ PVA-95처리에서 가장 높았으며, l/2배액에서 재배된 상추의 생육도 양호하였다. 칼슘 함량이 증가된 $0.3mg{\cdot}L^{-1}$ CLS 처리의 상추는 생육이 낮음에도 불구하고 높은 증산율과 광합성율 및 엽내 카리, 칼슘 및 마그네슘 함량이 높았다. 따라서 높은 생육량과 비료 절감 효과가 인정된 PVA-95 처리와 CLS 처리에 의한 엽내 무기 성분 함량 증가가 인정됨에 따라 수경재배 상추의 고품질 생산에 유용하게 사용 가능하리라고 판단된다.