• 제목/요약/키워드: inorganic nutrients

검색결과 391건 처리시간 0.022초

Mathematical Models of Competitive Adsorption of Inorganic Anions in Soils

  • Lee, Kyo Suk;Lee, Dong Sung;Lee, Jae Bong;Joo, Rhee Na;Lee, Myong Yun;Chung, Doug Young
    • 한국토양비료학회지
    • /
    • 제48권6호
    • /
    • pp.666-670
    • /
    • 2015
  • Competition among anion species in solution for same sorption sites and soil surface can be of major significance in determining the effective mobility of any potentially adsorbing species. Major soil anion species include $OH^-$, $F^-$, $Cl^-$, $HCO_3{^-}$, $CO_3{^-}$, $NO_3{^-}$, $SO_4{^{2-}}$, and $PO_4{^{3-}}$. And some micro nutrients such as boron and molybdenum exist as $H_2BO_3{^-}$ and $MoO_4{^{2-}}$, as do some heavy metals such as chrome and arsenic as $CrO_4{^{2-}}$ and $HAsO_4{^{2-}}$. Pesticides such as 2,4,5-T and 2,4-D also exist as anions. Many anion species are retained by more complex mechanisms than the simple electrostatic attractions involved in most cation adsorption reactions. In binary system composed of two anions, the adsorption of one anion is influenced by the other anion due to the competition for the available and limited binding sites in soil constituents. The specifically adsorbed anions may compete more effectively for sorption sites than that of nonspecifically adsorbed anion. In this study, we aim to evaluate the mathematical models to determine the magnitude of concentration variations in adsorption due to competitive interactions between anions introduced to a system in binary mixtures.

Effect of organic fertilizer mixed with dehydrated food waste powder on growth of leaf lettuce

  • Yoo, Jun-Hyuk;Kim, Jae-Hong;Lee, Jae-Han;Chun, Jin-Hyuk;Deogratius, Luyima;Kang, Yun-Gu;Woo, Hyun-Nyung;Oh, Taek-Keun;Kim, Seong-Heon
    • 농업과학연구
    • /
    • 제47권4호
    • /
    • pp.1021-1027
    • /
    • 2020
  • The amount of food waste generated in Republic of Korea has been increasing alongside an increasing population and booming economy as such, research on effective treatment and recycling is required. Food waste recycling is complicated by its inferior characteristics such as high levels of water and concern that its continuous application to farmland can lead to salt accumulation and concomitant damage crops. In the present study, therefore, dehydrated food waste powder (FWP), which contains a large amount of organic matter and nutrients, but which may require additional improvements was mixed in various ratios with organic fertilizers and the mixtures were tested for their effects on the growth of the leaf lettuce. A control was set up with inorganic fertilizers alone while a treatment with only FWP was also included. The mixture of FWP and organic fertilizers produced better leaf lettuce growth in all the treatments than the control and FWP. The fresh weight of the leaf lettuce produced with a mixture containing 60% FWP was 50% higher than that of the control. The results from this study indicate, therefore, that FWP mixed with other organic supplements in appropriate amounts positively impacts crop growth and development.

배추재배지에서 랜더링 가축사체 탄화체의 시용효과 (Application Effect of Rendering Livestock Carcass-Based Carbonized Material in Chinese Cabbage Cultivation)

  • 정태욱;이재훈;노준석;이동열;이정민;박종환;서동철
    • 한국환경농학회지
    • /
    • 제42권3호
    • /
    • pp.177-183
    • /
    • 2023
  • Rendering, is attracting attention as a technology that can stably and quickly process livestock carcasses. However, large amounts of livestock carcass solid residues are discharged in this process and limited methods are available for recycling them. In this study, rendered animal carcass solid residues were pyrolyzed to produce carbonized materials (350℃; RACR-C) and their chemical properties were investigated. Further, RACR-C were applied to cabbage cultivation for investigating their crop growth characteristics and soil improvement effects. RACR-C contained large amounts of fertilizer components such as nitrogen and phosphorus, and showed no toxic effects on the seedling growth of crops. The content of water-soluble nutrients released from RACR-C under the reaction time increased rapidly within 30 min, but was insignificant compared to the total content. Thus, most fertilizer components in RACR-C were not readily soluble in water. The optimal application amount for applying RACR-C to cabbage cultivation based on the changes in cabbage growth, inorganic content, and soil chemistry was 200 kg/10a. Overall, pyrolysis of solid residues after rendering livestock carcass to produce carbonized material as a soil improver is an effective method to recycle the waste discharged from the rendering process.

Evaluation of nutritional adequacy after investigating amino acid and mineral content in pet food distributed in South Korea

  • Ju-Hyeon Choi;Eunhee Chang;Hyung-Ju Seo;Yeong Gil Lee;Jihyun Kim;Guk-Tak Han;Seung Hwa Lee;Tae Woong Na
    • 분석과학
    • /
    • 제37권2호
    • /
    • pp.79-86
    • /
    • 2024
  • Among the nutrients in feed, amino acids and minerals are important for the growth and development of pets. In particular, interest in nutritional components related to the health of pets is increasing as pet-raising households and pet food markets have recently grown. Therefore, in this study, 55 pet food products distributed in South Korea were purchased, and the content of 3 essential and conditionally essential amino acids (taurine, lysine, arginine) and 4 minerals (Ca, P, Na, K) was investigated. Among the three amino acids, arginine was found to have the highest content, and the average content was 1.79 and 1.37 % in cat and dog foods, respectively. On the other hand, the taurine content was the lowest, but it was found to be higher than the minimum requirement of 0.10 % for cats set by the American Association for Feed Control (AAFCO) and the European Federation of Pet Food Industries (FEDIAF). As a result of the four-component analysis of minerals, the content of Ca was found to be the highest, and the average content was confirmed to be 1.64 and 1.25 % in cat and dog food, respectively. On the other hand, Na was the lowest, but it was higher than the AAFCO minimum requirement and FEDIAF minimum requirement for young cat and dog food. Among all 55 samples examined, the content of the three amino acids and the four inorganic components was confirmed to be suitable for the recommended minimum intake and maximum allowable intake presented by AAFCO and FEDIAF.

코이어 배지 이용 토마토 장기 수경재배시 급액량이 근권부 무기이온에 미치는 영향 (Effect of Irrigation volume on Ions Content in Root Zone in Soilless Culture of Tomato Plant Using Coir Substrate)

  • 최경이;여경환;최수현;정호정;김승유;이성찬;강남준
    • 생물환경조절학회지
    • /
    • 제27권1호
    • /
    • pp.1-6
    • /
    • 2018
  • 수경재배에서는 근권내 양분의 집적 정도는 급액의 양과 밀접한 관계를 가지기 때문에 급액의 양(횟수)이 토마토의 생육과 수량에 미치는 영향이 크다. 따라서 본 시험에서는 코이어를 이용한 토마토 장기 수경재배에 급액량이 근권의 무기이온에 미치는 영향을 구명하고자 하였다. 적산일사량을 기준으로 급액량을 조절하였으며 생육시기별로 적산일사량 설정치를 변경하며 급액량을 4수준으로 처리하였다. 처리별 매일의 급액량과 배액량을 조사하였고 배액율을 계산하였다. 급액량이 많을수록 토마토의 수분 흡수량은 증가하는 경향이었다. 그러나 High 처리구는 2월과 3월에 Medium high 처리구에 비하여 수분 흡수가 감소하였다. 월별 평균 급액량과 배액율을 계산하여 배액율이 20-30%되는 급액 구간으로 1월은 $120-140J/cm^2$, 2월은 $100-120J/cm^2$, 3월은 $80-100J/cm^2$, 4월은 $70-90J/cm^2$, 5월은 $60-75J/cm^2$로 적정한 범위를 정할 수 있었다. 급액량이 많을수록 이온들의 농도가 낮아서 근권의 양분집적을 상당 부분 방지할 수 있었는데 양분을 흡착하는 코이어 배지의 특성 때문에 배액율이 20-30%인 경우 근권의 무기이온의 농도는 상당히 높았다. 그런데 P와 K는 처리에 관계없이 배액에서 급액농도 보다 낮아지는 경우가 발생하였으며, 급액량이 많은 처리에서도 Mg와 S가 가장 잘 집적되는 이온이었다. 일사량이 적은 시기에는 급액량에 따른 배액내 무기이온의 농도는 큰 차이를 나타내지 않았으나, 일사량이 많은 시기에는 급액량이 적을수록 배액의 무기이온의 농도가 높았다. 특히, 3월 이후에는 급액량 조정만으로는 배액의 이온농도 상승을 방지하기 어려워 우선적으로 급액 EC를 낮춰 근권에 양분이 집적되는 것을 막을 필요가 있었다.

동해 울산항에서 이화학적 환경요인 및 크기그룹별 식물플랑크톤 생체량의 계절적 변동 (Seasonal variation of physico-chemical factors and size-fractionated phytoplankton biomass at Ulsan seaport of East Sea in Korea)

  • 권오윤;강정훈
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제14권11호
    • /
    • pp.6008-6014
    • /
    • 2013
  • 울산항의 물리 및 이화학적 요인과 크기그룹별 식물플랑크톤 생체량의 계절변이 이해를 위해, 2007년 2월부터 2009년 11월까지 계절 조사를 수행하였다. 조사기간 중 수온과 염분은 각각 8.94-$24.26^{\circ}C$와 25.06-34.54 psu의 범위에서, 용존산소는 4.30-10.73 mg/L, 수소이온농도는 7.97-8.53, 화학적 산소요구량은 0.66-40.70 mg/L, 그리고 총 부유물질은 57.4-103.3 mg/L의 범위에서 변이를 나타냈다. 이 요인들은 무기영양염과 생체량을 지시하는 총 엽록소-a 농도 분포특성과 달리 뚜렷한 공간적 분포차이가 없었다. 무기영양염 중 인산염은 0.01-3.03 ${\mu}M$의 범위에서, 질산염은 0.05-21.62 ${\mu}M$, 그리고 규산염은 0.01-27.82 ${\mu}M$의 범위에서 변이를 나타냈는데, 특히 내측정점의 농도가 외측정점에 비해 약 2배 이상 높은 특징을 나타냈다. 총 엽록소-a 농도는 0.36-7.11 ${\mu}gL^{-1}$의 범위로, 내측정점 (평균 1.88 ${\mu}gL^{-1}$)에서 외측정점 (평균 0.90 ${\mu}gL^{-1}$)에 비해 높게 나타나 무기영양염의 분포특성과 유사하였다. 소형플랑크톤은 봄철 (34.0-81.2%), 여름철 (35.1-65.6%) 및 겨울철 (3.9-62.0%)에 전체 생체량의 높은 비율을 차지했고, 가을철에는 미소 및 초 미소플랑크톤이 각각 58.2-74.5%와 22.4-38.2%의 높은 비율을 나타냈다. 그러나 각 크기그룹별 생체량의 점유율의 내측 및 외측 정점 간의 공간분포는 뚜렷한 차이가 없었다. 따라서 동해 울산항의 식물플랑크톤은 계절적으로 가을철을 제외한 모든 시기에 소형플랑크톤 그룹 (평균 52.3%)에 의해 주도되었고, 이는 무기영양염의 농도와 밀접함을 지시하였다 (p<0.05).

퇴비단 여과액비가 수경재배에서 상추의 생육과 수량에 미치는 영향 (Effects of Compost Leachate on Growth and Yield of Leaf Lettuce in Hydroponic Culture)

  • 류종원
    • 한국축산시설환경학회지
    • /
    • 제15권1호
    • /
    • pp.51-58
    • /
    • 2009
  • 본 연구는 수경재배에서 여과액비의 양액대체 가능성을 평가하기 위하여 양돈농가의 퇴비화 과정 중 여과되어 나오는 퇴비단여과액비(SCB액비)와 화학양액의 혼합 시용이 상추(Lactuca sativa L.)의 생육에 미치는 영향를 검토하기 위하여 수행하였다. 본 연구에 사용된 수경재배 방식은 박막순환 수경재배(NFT방식) 방식으로 실시하였다. 처리는 상추의 수경재배에서 질소함량을 기준으로 여과액비와 양액의 혼합수준 처리구를 두었다. 처리구는 여과액비(CL 100%) 단독처리구, 여과액비 80% + 양액 20%(CL80% + NS20%) 혼합처리구, 여과액비 60% + 양액40%(CL 60% + NS 40%) 혼합처리구, 여과액비 40% + 양액60%(CL 40% + NS 60%) 혼합처리구, 여과액비 20% + 양액80%(CL 20% + NS 80%) 혼합처리구, 양액 100%(NS 100%) 단독처리구를 두었다. 여과액비와 양액혼합액은 전기전도도와 pH를 조정하여 상추의 양액재배를 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 여과액비는 칼리함량이 상대적으로 높고 질산태질소, 인산 함량이 낮아 여과액비 100% 처리구는 양분의 불균형을 초래하여 양액재배에서 상추의 지상부의 생육이 지연되어 대조구인 양액 대비 60%의 수량을 나타내어 수량감소가 있었으나 상추유기 농 수경재배의 가능성을 제시하였다. 2. 질소기준으로 여과액비와 양액을 40%;60% 혼합시 양액 대비 10%의 수량감소가 있었으나, 여과액비와 양액을 20%:80% 혼합하여 처방 처리 할 경우 대조구인 표준양액 처리와 대등한 수량을 나타내었다. 이상의 결과에서 여과액비와 양액을 질소기준으로 60% 이상 혼합 할 때 양분불균형이 해소되어 화학양액 100%에 근접하는 수량을 나타내어 여과액비 수경재배 활용시 40%의 화학양액을 절감하는 효과를 기대 할 수 있을 것으로 판단된다.

  • PDF

남해 마산만 수질의 장기 변동 특성 (The Long-Term Variations of Water Quality in Masan Bay, South Sea of Korea)

  • 권정노;임재현;심정희;이장호;최태준
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
    • /
    • 제17권3호
    • /
    • pp.212-223
    • /
    • 2014
  • 남해 마산만의 수질 장기 변동 특성을 파악하기 위해 3개 정점(표 저층수)에서 장기(2000~2012년) 관측된 영양염류 등의 주요 성분들의 자료를 분석하였다. 관측기간 동안 표층수에서 COD, DIN, DIP의 평균 농도는 각각 $2.70{\pm}0.09mg/L$, $19.66{\pm}1.84{\mu}m$, $1.39{\pm}0.13{\mu}m$이며, 저층수에서는 각 $2.22{\pm}0.07mg/L$, $18.53{\pm}1.36{\mu}m$, $1.47{\pm}0.12{\mu}m$이다. 표층수의 경우 전 계절에서 부영양(eutrophic) 단계 수준을 보이며, DIN의 농도는 8월부터 증가하기 시작하여 11월에 최대값에 도달한 후, 2월부터 감소하기 시작하여 5월에 최소값에 이르는 계절적 변동을 보인다. DIP와 DSi의 경우, 수온이 높고, 산소 농도가 낮은 8월의 저층수에서 가장 높았고, 2월이 가장 낮았다. 수질 성분들의 상관분석 및 요인분석 결과에 의하면, 표층수의 경우 담수유입에 따른 용존무기질소와 내부생산이 주요 요인이였고, 저층수는 용존산소의 변동과 이에 따른 DIP, DSi의 변동이 주요 요인으로 나타났다. 또한, 장기변동 분석결과에 의하면, '총량규제' 실시 이후(2007~2012년) 마산만의 DIN과 DIP 평균농도는 이전(2000~2006년)에 비해 각각 68.1~76.0%와 66.2~76.6% 감소한 것으로 나타나, 2007년 '총량규제' 실시와 이에 따른 오염저감 정책이 수질(특히 영양염) 개선에 큰 영향을 준 것으로 평가된다.

토양중(土壤中) 비소(砒素)의 행동(行動)과 수도(水稻)의 비소흡수(砒素吸收)에 의(依)한 피해생리(被害生理) 생태(生態)에 관(關)한 연구(硏究);Ⅲ.물관리(管理)가 수도의 비소흡수(砒素吸收) 및 생육(生育)에 미치는 영향(影響) (Behaviors of Arsenic in Paddy Soils and Effects of Absorbed Arsenic on Physiological and Ecological Characteristics of Rice Plant lll. Effect of Water Management on As Uptake and the Growth of Rice Plant at As Added Soil)

  • 이민효;임수길
    • 한국환경농학회지
    • /
    • 제6권1호
    • /
    • pp.1-6
    • /
    • 1987
  • 물관리 방법(方法)에 따른 수도(水稻)의 비소흡수(砒素吸收) 및 생육(生育)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)하기 위해 토양(土壤)에 비소(砒素)의 농도(濃度)를 달리하고 물관리(管理)를 상시담수(常時湛水)와 이앙후(移秧後) 10일(日)부터 간단관수(間斷灌水)하여 시험(試驗)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1) 수도체(水稻體)의 비소흡수(砒素吸收)는 토양중(土壤中) 비소처리구(砒素處理區) 모두 상시담수구(常時湛水區)에 비(比)해 간단관수구(間斷灌水區)에서 뿌리 및 경엽중(莖葉中) 비소함량(砒素含量)이 크게 억제(抑制)되었고 수도(水稻)의 생육(生育)도 상시담수구(常時湛水區)에 비(比)해 간단관수구(間斷灌水區)에서 그 피해(被害)가 크게 경감(輕減)되었다. 2) 토양중(土壤中) 비소농도(砒素濃度)가 증가(增加)할수록 경엽(莖葉) 및 뿌리 중(中) 무기성분함량(無機成分含量)은 크게 감소(減少)하는 경향(傾向)이나 질소함량(窒素含量)은 증가(增加)되었으며, 간단관수구(間斷灌水區)에 비(比)해 상시담수구(常時湛水區)에서 이들 무기양분함량(無機養分含量)은 더 높았다. 3) 토양중(土壤中) 비소농도(砒素濃度)가 증가(增加)함에 따라 토양(土壤) pH는 증가(增加)하는 경향(傾向)이나 토양(土壤) Eh는 별(別)차이가 없었으며, 상시담수구(常時湛水區)에서는 간단담수구(間斷灌水區)에 비(比)해 토양(土壤) pH는 높아지나, 토양 Eh는 낮아졌다. 4) 물관리(管理)에 의(依)한 토양중(土壤中) 비소형태별(砒素形態別) 분포(分布)는 토양중(土壤中) 비소농도(砒素濃度)가 높아짐에 따라 상시담수구(常時湛水區)에서는 수용성비소(水溶性砒素)(Ws-As)와 Ca-As가 증가(增加)하는 경향(傾向)이나 간단관수구(間斷灌水區)에서는 별다른 경향(傾向)이 없었다.

  • PDF

금강하구언 담수방류와 춘계 식물플랑크톤 군집의 단주기 변동 (Semiweekly variation of Spring Phytoplankton Community in Relation to the Freshwater Discharges from Keum River Estuarine Weir, Korea)

  • 이원호;명금옥;유영두;김영길;정해진
    • 한국해양학회지:바다
    • /
    • 제10권3호
    • /
    • pp.154-163
    • /
    • 2005
  • 1988년에 완공하여 1994년 8월부터 수문을 작동한 금강 하구언으로 인해 금강 하구역 환경은 크게 변하였다. 수문을 통해 담수를 불규칙하게 방류하면, 극심한 염분 저하와 함께 수중 무기영양염 농도가 급변한다. 이와 같이 환경 스트레스가 큰 금강 하구 내측에서 춘계 식물플랑크톤 군집의 단주기 변동을 연구하기 위하여, 2004년 2월 중순부터 4개월 동안 2개의 고정점에서 약 2일 간격으로 고조 때에 현장조사와 시료채취를 실시하였다. 하구언에 근접한 정점에서는 정점2(도선장 부근 정점)에 비해 염분 측정치의 변동계수가 2배에 이르러, 정점1에서 시간에 따른 염분의 변동이 극심함을 반증하였다. 용존 무기영양염 가운데, 질소계 영양염($NO_3^-,\;NO_2^-$$NH_4^+$)의 농도가 정점2에 비해 정점1에서 뚜렷이 높게 나타나, 수문 작동에 따라 그 농도가 부정기적으로 급변할 수 있는 환경임을 확인하였다. 식물플랑크톤 군집을 구성하는 주요 분류군은 규조류로서 출현종의 수나 생물량 모두 최고치를 기록하였다. 이 가운데 단독성 중심 규조 Cyolotella meneghiniana와 사슬형 중심 규조 Skeletonema costatum은 조사기간 전반부에 차례대로 5-6주 동안씩(천이 구간 I 및 II)절대 우점하여, 수온 $10^{\circ}C$의 시점을 중심으로 뚜렷한 천이현상을 보여 주었다. 천이구간 III(4월 중순-5월 말)은 대량 방류된 담수와 함께 하구역에 유입된 담수 녹조종인 남세균 Aphanizomenon flos-aquae와 Phormidium sp. 등이 매우 높은 구성비를 나타낸 시기이다. 이 기간에는 극저염-고염의 극심한 변동으로 인하여 낮은 수준의 생물량을 기록한 규조 Cyclotella meneghiniana와 Skeletonema costatum 외에는 담수종들이 전적으로 우점하였다. 천이구간 IV에서는 수온이 $18^{\circ}C$ 이상으로 상승하면서, 규조 Guinardia delicatuia가 단일 시료 내 최고 우점도 $75^{\circ}C$를 기록하며 약 일주일간 우점하였다. 즉, 조사기간 중에는 수온 $18^{\circ}C$ 미만의 극심한 염분 변동기(천이구간 III)를 제외한, 전 기간 중에 규조가 절대 우점하며 춘계 식물플랑크톤 우점종의 천이를 주도하였다. 천이구간 III에서도, 만약 담수방류의 규모와 빈도를 적절히 조절하였더라면, 주요 우점종이 담수 남세균이 아닌 하구성 규조로 바뀔 수도 있었을 것이다. 본 연구에 적용한 격일간 현장조사는 불규칙한 담수방류가 불가피한 반일주조 하의 하구역 환경에서 식물플랑크톤 종의 천이현상을 규명하기 위한 최소한의 필요조건으로 판단된다.