• 한국응용곤충학회지
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• 제47권3호
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• pp.237-248
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• 2008

질소를 5, 10, 30, 60 mM 수준으로 재배한 가지잎을 먹이로 점박이응애의 발육을 조사하였다. 질소 시비수준이 증가함에 따라 식물체내 N함량은 증가하였으나 K, Ca, Mg는 감소하였으며, 수분함량과 조단백질은 증가하였지만 회분, 탄수화물, 섬유소등은 감소하였다. 질소 시비수준에 따른 수량은 10 mM처리에서 주당 989.5 g으로 가장 많았고, 60 mM처리에서 가장 적었다. 잎 두께와 엽록소함량은 질소함량이 증가할수록 증가하였다. 엽편에서 실내실험 결과 식이선호성과 산란선호성은 30 mM처리에서 높았고, 5 mM처리에서 낮았다. 온실에서 정식 99일 후 자연 발생되는 점박이응애의 피해엽률은 60 mM에서 98%로 가장 높았고 방제구와 피해구의 생육은 질소농도가 높을수록 차이가 커졌다. 점박이응애의 발육은 처리 간에 경향을 찾을 수가 없었으나 엽내 질소함량이 높을수록 각 영기별 사망률은 낮아졌다. 성충의 수명은 질소함량이 높은 60 mM처리에서 암수 각각 11.9일, 6.9일로 길었다. 산란기간도, 60 mM처리에서 11.7일로 가장 길고 질소함량이 낮아질수록 짧아졌다. 산란 수는 질소함량이 높은 60 mM처리에서 144.4개로 가장 많았고, 5 mM처리에서 41.0개로 가장 적었다. 성비는 10 mM처리에서 0.75로 암컷의 비율이 높았다. $R_o$와 T는 질소수준이 높을수록 증가하였고, $r_m$과 $\lambda$는 처리 간에 경향이 없었으며, DT는 감소하였다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제47권3호
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• pp.217-226
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• 2008

칼리를 0, 2, 6, 12 mM 수준으로 재배한 가지 잎을 먹이로 점박이응애의 발육을 조사하였다. 칼리 시비수준이 증가함에 따라 식물체내 K함량은 증가하였고, N함량은 감소하였으며 P, K, Mg는 증가하였다. 칼리 시비수준이 증가함에 따라 조단백질과 섬유소는 감소하였지만 회분과 설탕은 증가하였다. 탄수화물은 2 mM처리에서 높았다. 수분은 0 mM처리를 제외하고는 칼리수준이 높을수록 증가하였다. 칼리 시비수준에 따른 수량은 6 mM처리에서 주당 552.7 g으로 가장 많았고, 0 mM처리에서 가장 적었다. 잎두께와 엽록소함량은 칼리 시비수준이 높을수록 증가하였고, 식이선호성은 6 mM, 산란선호성은 12 mM처리에서 높았다. 온실에서 정식 99일후 자연 발생되는 점박이응애의 피해 엽률은 6 mM처리에서 가장 높았다. 점박이응애의 발육은 엽 내 칼리함량이 증가할수록 모든 영기에서 모두 짧아졌고 수컷이 암컷보다 짧은 경향이었다. 성충기간과 산란기간은 처리 간에 차이가 없었으나 산란 수는 6 mM처리에서 84.7개로 가장 높고, 0 mM처리에서 40.6개로 가장 낮았다. 부화율과 성비는 큰 차이가 없었다. $R_o,\;r_m$과 $\lambda$는 6 mM이 가장 높고 0 mM이 가장 낮았다. T와 DT는 6 mM이 가장 적은 수치를 나타내었고 0 mM이 가장 높았다. 엽내 칼리함량이 높거나 낮을 경우 점박이응애의 발생은 낮아지는 경향이었다.

• 한국지구과학회지
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• 제23권3호
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• pp.280-293
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• 2002

본 연구는 전남 무안 관측소에서 1995년 8월부터 1997년 12월까지 측정된 $CH_4$의 농도자료를 이용하여, 비교대상으로 설정된 국내${\cdot}$외 관측점들과의 관계를 설명하기 위해 다양한 분석을 수행하였다. 연구관측 기간동안 무안지역에서는 $CH_4$의 평균농도가 1898 ${\pm}$ 85.3 ppb로 나타나, 여타 모든 관측지점들 중에서 가장 높게 측정되었다. 그리고 국내의 또 다른 관측점인 태안 지역에서도 이에 가까운 고농도를 유지하였다. 또한 기타 국외 지점들에서는 인구가 적고 해양이 많은 남반구에 비해 북반구에서, 그리고 저위도에서 고위도로 갈수록 $CH_4$의 농도가 높게 나타났다. 무안지역의 월주기 농도경향을 분석한 결과, 2, 3월에 $CH_4$의 농도가 서서히 증가하여 8월에 1958 ppb로 정점을 보여주었다. 모든 관측점들에서 월별 변화양상을 동일한 기준으로 비교분석하기 위해서, 월별 진동폭의 변화를 살펴보았다. 그 결과, 국내의 두 지점에서 80 ppb이상의 높은 진동폭을 띠는 것으로 보아서, 국외 관측점들에 비해 $CH_4$의 발생/소멸이 매우 불규칙하게 진행되고 있음을 볼 수 있었다. 이와 더불어 무안지역의 자료를 계절적 주기를 중심으로 분석하면, 농경지나 측사와 같은 인근지역에 위치한 자연적 발생원의 영향이 강한 여름철을 전후하여 고농도를 보였다. 반면 북반구에 위치한 국외 관측지점들에서 동일 계절에 저농도를 보이는 것으로 나타났다. 이러한 현상은 이 기간에 OH radical의 생성이 활발해져, $CH_4$의 소멸이 촉진되었을 가능성이 큰 것으로 나타났다. 전체 $CH_4$의 일평균 농도를 이용한 장주기적 추세에 대한 분석결과에 따르면, 국내의 두 관측지점들(무안, 태안)에서는 수일 주기의 농도 변화가 급격하게 이루어졌지만, 뚜렷한 계절적 주기는 발견하기가 어려웠다. 그런데 국외의 관측지점들에서는, 계절적 주기의 변화가 상대적으로 뚜렷하고 규칙적인 양상을 보여주었다. 지역별 $CH_4$ 농도간의 상관분석을 실시한 결과, 국내 두 지점들 간에는 양의 상관관계, 무안지역과 북반구의 관측점들과는 음의 상관관계를 보였다. 반면 남반구에 위치한 관측점들과는 양의 상관관계를 확인 할 수 있었다. $CH_4$ 농도의 장주기적 변화경향을 분석하기 위해, 단순회귀분석을 실시한 결과, $CH_4$ 농도의 증가율이 무안과 태안 지역에서 각각 연간 16.5, 14.8 ppb로 가장 높게 관측되었다. 관측점 주변에 복잡한 배출원의 작용이 가능하다는 점을 감안하여, 무안지역의 $CH_4$ 농도변화와 풍향과의 연계성을 비교해 보았다. 이 결과에 의하면, 동풍계열의 풍계가 나타날 때 고농도의 값이 나타났으며, 청정한 공기가 유입되는 남서풍의 풍계시에는 비교적 낮은 $CH_4$ 농도가 유지되었다. 이처럼 $CH_4$의 장주기적 분포특성은 연구대상지역의 복잡한 배출${\cdot}$소별작용과 연계되어 매우 다양하고 독특한 형태를 띠고 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국환경농학회지
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• 제32권3호
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• pp.193-200
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• 2013

형광등이나 LED와 같은 인공광을 사용하는 식물공장(인공광 식물공장)은 계절에 상관없이 광, 온도 및 습도 등을 인위적으로 제어하면서 작물을 안정적으로 연중 생산할 수 있는 시스템이다. 본 연구에서는 수경재배 방식을 채택하고 있는 인공광 식물공장 시스템 내에서 엽채재배용 배양액을 이용한 방풍나물의 수경재배 가능성과 혼합광질이 생장에 미치는 영향을 검토하였다. 방풍나물은 청색과 적색 LED를 1:1 및 1:3의 비율로 혼합한 혼합광 조건에서 90일간 수행하였다. 광원의 광강도는 $100{\mu}mol/m^2/s$로 설정한 후 30일 간격으로 지상부 잎을 3회 수확하여 생장량을 조사하였다. 재배기간 동안 형광등과 LED의 혼합광 조사는 방풍나물 지상부 생장에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 재배개시 30일째 방풍나물 지상부 생체중 및 건물중은 형광등+청색+적색의 혼합광(청, 적색 혼합비율 1:3, FLBR13구)에 의한 영향을 받아, 대조구인 형광등 조사구(FL구)에 비해 각각 3.7배 및 2배 증가하였다. 또한 식물체당 전개엽수는 FLBR13구에서 형광등+청색+적색 혼합광(청, 적색 혼합비율 1:1) 조사구인 FLBR11구에 비해 유의하게 증가하였다. LED와 형광등을 혼합 조사한 처리구에서와 같이, 형광등을 혼합하지 않고 청색과 적색의 LED만을 혼합하여 조사한 처리구에서도 청색과 적색의 혼합비율이 1:1인 BR11구에 비해 적색광의 혼합비율을 3배 증가시킨 BR13구에서 방풍나물의 지상부 생장이 촉진되었다.

• 원예과학기술지
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• 제34권2호
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• pp.207-219
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• 2016

자연단일기에 장일식물의 개화를 촉진하기 일반적으로 사용되어 온 백열등(INC)이 낮은 에너지 효율 때문에 생산이 금지되었는데, 이를 대체할 수 있는 광원 중 하나는 컴팩트 형광등(CFL)이다. 본 연구에서는 몇 가지 장일식물에 대해 9시간 단일(SD) 조건의 $20^{\circ}C$ 온실에서 INC, CFL, 그리고 이 둘의 혼합광원(INC + CFL)을 이용하여 2시간(2-h) 또는 4시간(4-h) 야파(NI)나 6시간 명기연장(DE) 처리를 한 후 개화 및 형태학적 반응을 비교하였다. 전조 광원의 적색광(R):원적색광(FR) 비율은 각각 0.60, 8.46, 0.91이었으며, PPFD는 모두 $2.3{\pm}0.3{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$로 맞추었고, 대조구로 9시간 단일처리(9-h SD)를 두었다. 처리 10주 후, 페튜니아 'Wave Purple'는 단일 하에서 전혀 개화하지 않았으며, 모든 장일처리에서는 100% 개화하였다. 개화는 INC 및 INC + CFL 하에서 FL보다 앞당겨졌으며, DE와 4-h NI가 2-h NI보다 개화를 더 촉진하였다. 페튜니아 'Single Dreams Red'는 처리 후 65일까지 모두 개화하였는데, DE와 4h-NI가 2-h NI보다 개화를 더 앞당겼고 INC와 INC + CFL에서 빨리 개화하였으며 INC 6-h DE에서 개화소요일수가 가장 짧았다. 초장은 페튜니아 두 품종 모두 개화가 빨랐던 INC 하에서 가장 길었고, INC + CFL는 중간 정도였다. 팬지 'Coiossus Yellow'와 'Delta Blue Blotch' 두 품종 모두 INC 처리가 FL보다 개화를 촉진시켰는데, 전조시간별 차이는 작게 나타났다. 줄기 신장도 INC가 촉진하였으나 광원 및 전조시간에 따른 차이는 페튜니아보다 작게 나타났다. 결국 R:FR이 낮은 INC나 INC + CFL 하에서 개화 및 줄기신장이 촉진되었으며 장일처리시간이 길수록 그 효과가 더 컸다. 결론적으로, INC의 대체 전조광원으로써 CFL도 페튜니아 및 팬지의 개화를 촉진하였고 줄기신장을 억제하였으나, 개화 촉진 효과는 INC에 비하여 작았다.

• 한국토양비료학회지
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• 제37권3호
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• pp.177-183
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• 2004

최근 시설 재배지에서는 사용된 배양액을 그냥 방출하고 있어서 지표수의 부영양화와 지하수의 오염을 유발시키는 것으로 알려져 있으며, 이와 같은 폐양액 처리 기술이 요구된다. 따라서 본 연구는 국내토양에서 분리된 광합성 독립영양 세균인 cyanobactria 중 우수한 균주를 선발하고 이의 생장에 필요한 다량의 N, P와 미량 필수원소 등 각종영양 물질이 충분히 함유된 폐양액을 이용하여 광합성 세균을 대량배양 하고자 하였다. 4종 (Anabaena HA101, HA701과 Nostoc HN601, HN701)의 미세조류 중 BG-II ($NO_3{^-}$) 액체배지에서 생장과 양분흡수능이 우수한 균체는 Nostoc HN601이었고, 이 균체는 질소 고정능 뿐만 아니라 균체 내 양분 보유능이 우수하여 본 실험을 위하여 최종 선발하였다. 선발된 Nostoc HN601의 최적 배양 조건는 통기처리 시 배양액 부피의 1/2수준의 조건과 초기 폐양액의 pH를 8.0으로만 조절 해주는 non-buffering 시스템이 효과적이었다. 최적 배양 조건하에서 Nostoc HN601을 15 L의 광배양기에 토마토를 수경 재배한 10 L의 폐양액을 이용하여 배양한 결과 균체의 생장은 $16mg\;Chl-a\;L^{-1}$로 실험실조건에서 배양된 균체 ($8.3mg\;Chl-a\;L^{-1}$)보다 약 2배정도 빠르게 증가되었으며, 폐양액 내 인산도 1주일 이내에 100% 제거시킴으로서 인산 제거효율이 매우 우수하였다. 또한 선발된 Nostoc HN601의 질소 고정능은 $22.4nmol\;C_2H_4\;mg^{-1}\;Chl-a\;h^{-1}$로 매우 우수하였고, 균체 내 총 인산과 총 질소함량은 각각 19.1 mg P와 63.3 mg N으로 높게 나타났다. 이러한 결과로 광반응기에서 폐양액을 이용한 cyanobacteria의 대량배양은 부영양화와 지하수 오염을 일으키는 폐양액 내 인산제거에 큰 효과가 있고. 배양된 균체는 높은 질소와 인산을 함유하고 있어서 생물비료로도 이용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 원예과학기술지
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• 제28권4호
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• pp.529-534
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• 2010

수박($Citrullus$ $lanatus$ L.)의 시듦증은 생리장해라고 알려져 있다. 품질 및 수량을 저하시키고 큰 경제적 손실을 가져오는 이 증상은 주로 한국의 수박 주산지인 의령이나 함안 지역에서 기온이 높아지는 3월 중순 이후부터 시작하며 해에 따라 발생 양상이 차이가 있다. 수박 생리장해에 대한 많은 연구가 수행되고 있으나 시듦증의 발생 기작에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구는 시듦증 발생 기작을 해명하기 위하여 강제환기 처리를 하였으며 경남 의령군 용덕면에서 2009년 1월-5월까지 수행하였다. 관행처리에 비해 강제환기 처리는 시설내 기온, 엽온 및 근권부의 온도를 각각 약 4.5, 5, $3^{\circ}C$정도 낮게 유지시켰고 포차도 낮게 유지시켰다. 전 생육기간 동안 관행 및 강제환기 처리 모두에서 과실 생육속도가 최대를 보이는 시기가 두 차례 관찰되었고 관행에서 그 속도와 시기가 더 빠른 것으로 관찰되었고, 첫 번째 최대기는 착과 후 12일에(350g/일), 그 두 번째는 착과 후 24일에(350g/일) 관찰되었다. 시듦증은 착과 후 22일에 관행처리 에서만 발생하기 시작하였다. 강제환기 처리에서 과실 생육최대기는 관행처리에서 보다 4일 늦게 관찰되었다(350g/일). 동시에 식물체 생육속도도 강제환기가 관행처리 보다 낮은 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 강제환기가 전 생육기간 동안 엽온 및 포차를 낮게 유지함으로써 식물체 및 과실의 생육속도를 조절했다는 것을 보여준다. 따라서 강제환기가 건전한 생육을 유도하고 식물체의 증산을 조절함으로써 엽과 과실간 수분경합을 줄여 시듦증을 방지시킨다는 가설을 제시한다. 금후 직접적이고 정밀한 실험을 통해 강제환기효과에 대한 식물체내의 수분균형의 연구가 기대 된다.

• 유기물자원화
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• 제28권3호
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• pp.27-36
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• 2020

본 연구는 수입유박 대체 자재 개발을 위해 국내 유기자원을 배합하여 발효하는 과정에서 무기성분과 미생물수의 변화를 조사하여 혼합발효 유기질비료의 특성을 구명하고, 제조된 혼합발효 유기질비료의 기존 혼합유박 대체 가능성을 검토하고자 상추 생육에 미치는 영향을 조사하였다. 국내 부산물 자원 미강, 주정박, 참깨박, 어분, 버섯폐배지 등 5종을 혼합비율별로 혼합하고 수분함량 30%, 밀봉조건에서 90일간 발효과정 중의 성분을 분석하여 기존 혼합유박 성분함량 기준에 적합한 혼합발효 유기질비료를 제조하였다. 발효 90일 동안 비료의 pH 변화는 적으며, 수분함량은 발효 60일까지는 34~35%로 유지되다가 90일차에 30~31%로 감소하였다. 총질소 함량은 발효기간 동안 큰 변화 없이 유지되었으나 총탄소 함량은 발효 21일차에 유의적인 차이를 나타냈다. 제조된 혼합발효 유기질비료의 비료성분 (질소, 인산, 칼륨) 함량이 8.7% 이상으로 유기질비료에 함유된 주성분의 최소량 기준에 적합한 것을 확인하였다. 유기질비료 발효과정 중 세균과 방선균의 밀도는 각각 60일, 30일차까지 증가하다 이후 변화가 적었으며 사상균은 증가하는 경향을 나타냈다. 제조된 혼합발효 유기질비료를 시용하여 온실에서 상추를 재배한 시험 결과, 표준 질소시비량 기준 100% 시용시 혼합유박 대비 생육 및 수량이 대등한 결과를 나타냈다. 따라서 지역 내 발생되는 부산물자원으로 제조된 혼합발효 유기질비료는 수입유박을 대체하여 양분관리 자재로 농가 활용이 가능하며 친환경농산물의 안정적 생산에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국습지학회지
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• 제19권4호
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• pp.533-541
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• 2017

농업, 농촌경관은 다양한 생태계서비스 기능이 있지만 시설원예단지 개발은 환경보전에 대한 고려사항이 없어 단지를 조성 시 필요한 생태계서비스 기능 우선순위 분석을 실시하였다. 시설원예단지의 친환경적 조성을 위한 생태계서비스 기능 및 가중치 산정 방법은 총 3단계에 걸쳐서 진행되었다. 1차 조사결과 17개 기능을 개선방안으로 선정 하였고, 2차 조사에서 5개 기능을 제외 한 12개 기능이 선정되었다. 최종적으로 1. 수질정화 대책, 2. 지하수함양 방안, 3. 지표수저장 공간, 4. 홍수조절 대책, 5. 식생다양성 공간, 6. 탄소배출 저감 방안, 7. 수서곤충 서식 공간, 8. 양서파충류 서식 공간, 9. 경관 및 폐기물 대책, 10. 조류 서식 공간, 11. 열섬완화 방안, 12. 체험/생태교육 방안 순으로 고려할 것을 제안하였다. 기능 향상방법으로 수질정화 대책을 위해 수처리 시설의 구조, 유량, 용량, 유속, 배치, 형태 등 공학적 세밀한 접근과 계획을 제안하고 수질정화 식물인 벼, 부들, 줄, 부레옥잠, 물상추 등의 투입을 고려할 것을 제시했으며, 지하수 함양 대책을 위해 개발면적의 7-10%를 저류지 투입으로 제안하였다. 지표수 저장 공간과 홍수조절 대책을 위해 우리나라 실정에 맞는 저류지 및 저장시설 구조 개발을 제시했으며, 탄소배출 저감과 열섬완화 방안을 위한 녹지공간을 확보를 제안하였다. 생물다양성관 관련된 식생다양성, 수서곤충, 양서파충류 서식을 위한 서식처와 양액배출 관리를 제안하고 경관개선을 위한 녹지확보, 습지조성, 체험교육을 위한 시설투입을 거론하였다. 연구결과는 시설원예단지의 개선방안으로 활용하고 새로운 단지 개발에 있어 정책결정 자료로 활용 할 것을 제안했으며, 이러한 연구를 지속시켜 국가 생물다양성 및 국토환경보전, 지속가능한 농업에 이바지하길 기대하였다.

• 생태와환경
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• 제46권2호
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• pp.276-288
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• 2013

본 연구는 질소 시비에 의해 증가된 토양 질소가 식물의 성장 및 식물체의 화학적 조성에 미치는 영향과 이로 인한 분해에서의 변화를 확인하고자 야외성장실험과 분해실험을 진행하였다. 온실에서 질소 시비구와 비시구 토양에 각각 벼를 재배하였으며 식물이 성숙한 뒤 수확하여 C, N, lignin, cellulose 함량을 측정하였다. 대조구와 질소 처리구 토양에서 재배된 식물의 개체 당 평균 건중량은 각각 0.70 g, 1.32 g로 질소 시비에 의해 1.9배 증가하였다. 식물체의 N 및 C 함량은 질소 시비에 의해 증가하였고 lignin, C/N, lignin/N, cellulose/N은 감소하였다. 이후, 수확된 식물의 지상부는 microcosm 분해실험에 이용되었으며, 분해 식물체에서 건중량의 변화, microbial biomass C와 microbial biomass N, 그리고 dehydrogenase와 urease 활성을 측정하고, 분해과정 중 발생하는 $CO_2$의 양을 정량하였다. 대조구 토양에서 분해시킨 대조구 식물체와 질소 처리구 식물체, 그리고 질소를 처리한 토양에서 분해시킨 질소 처리구 식물체의 잔존량은 각각 초기 건중량의 53.0%, 47.1%, 53.6%를 나타내었다. 질소 시비는 식물체에서 N 함량을 높이고 C/N 및 lignin/N을 낮추어 식물체의 분해를 촉진하였으나, 분해 과정에서의 토양 질소처리는 분해를 억제하였다. 질소 시비에 의해 토양에서 microbial biomass C와 dehydrogenase 활성은 감소하였고, 반면에 microbial biomass N과 urease 활성은 증가하였다. 분해 중 발생한 $CO_2$의 양은 30일 이후부터 질소 시비에 의해 감소하였다. 분해 식물체에서 측정된 microbial biomass C는 질소 처리에 의해 초기에 증가하였으나 이후 저해되는 양상을 나타냈으며 microbial biomass N은 유의한 차이를 보이지 않았다. 질소 시비에 의해 분해 식물체에서 dehydrogenase 활성은 저해되었으며 urease는 분해 초기에 가장 높은 활성을 보였으나 분해 후기에 현저한 감소를 나타냈다. 본 실험에서 질소 시비는 식물의 성장을 증가시키고 식물체의 N 함량을 높여 화학적 조성의 변화를 일으키며 분해율을 증가시키나 분해 단계에서 질소의 시비는 미생물의 활성을 억제시켜 분해를 저해하는 결과를 나타내었다.