• 식물병연구
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• 제26권4호
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• pp.202-209
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• 2020

유기농업은 지속가능한 농업을 위해서 필요하며, 생물 다양성 유지를 위해 필수적인 경작 방법으로 전 세계적으로 성장하고 있는 농업 분야 중 하나이다. 유기농업은 인류의 건강과 환경에 유해한 영향을 끼질 수 있는 화학적 제재의 사용을 줄이고, 친환경적 동·식물성 비료, 식물 추출물, 미생물 제재 등이 사용되기 때문에 소비자에게 안전한 농산물을 제공할 수 있다. 노지 고추를 대상으로 3년간 유기농업 환경과 관행농업 환경에서 주요 병해 발생과 토양 미생물상의 조사하였다. 토양 미생물상의 차이는 차세대 염기서열 분석 기법을 활용하여 조사하였으며, 유기농업에 사용되는 제제의 종류에 따라 토양 미생물상이 다르게 형성되었다. 바이러스, 탄저병에 대해서는 관행농업에서의 병 발생률이 낮았으나, 청고병은 미생물 제재 사용에 의해 병 발생률이 낮게 나타났다. 미생물 제재를 사용한 토양에서 투입된 미생물이 토양 미생물에서 검출되었으며, 이는 미생물이 실제 토양에 정착했음을 시사한다.

• 한국환경농학회지
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• 제35권1호
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• pp.39-45
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• 2016

장기간의 무기질비료 연용은 토양생태계의 비생물적 및 생물적 요소에 영향을 미쳤다. 질소 투입은 식물의 생장과 토양 유기물 함량을 증가시켰다. 하지만 이것이 토양미생물의 증가로 이어지지 않았으며, 토양 pH의 감소나 EC의 증가와 같은 환경스트레스 증가에 의한 것으로 판단된다. 한편 미생물 밀도는 처리간 차이가 있었지만, 이를 섭식하는 미소동물과의 상관관계는 없었다. 다만 동적평형에 의해 표면적으로 밀도변화가 나타나지 않았거나, 각 생물군의 군집조성이 변화했을 가능성에 대해서는 추가적인 검토가 필요하다. 유기물함량과 선충밀도의 유의적 상관관계는 시비에 의한 토양 이화학성 변화가 직접적으로 미소동물에게 영향을 미칠 수 있다는 것을 보여준다. 또한, 분해자인 미생물과 이를 섭식하는 미소동물간의 상관적 관계가 없었다는 것은 먹이연쇄에서 환경요소의 변화가 먹이양보다 더 큰 영향을 미칠 수 있다는 점을 보여준다.

• 유기물자원화
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• 제27권3호
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• pp.15-25
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• 2019

본 연구는 오이 선도 농가에서 이용되는 3 종류의 자가제조 액비와 화학비료 액비를 처리하였을 때 토양화학성 및 미생물상과 작물의 생장에 미치는 영향을 비교하여 화학비료를 대체할 만한 친환경적인 자가제조 액비를 구명하고자 수행되었다. 농가에서 자가제조 되고 있는 EM 미생물, 불가사리, 토착 미생물 액비를 수집하여 화학비료와 함께 적정 농도로 희석한 후, 재배기간 동안 3일에 1회 관주 처리하였다. 액비 자재의 이화학성을 분석한 결과, pH, EC, 전질소, 인산, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 농도는 화학비료 액비에서 가장 높았고, EC는 EM 자재에서 가장 낮았다. 토양 내 EC는 화학비료 액비 처리구에서 3.0 dS/m으로 염류집적 증상을 보였으나, 토양 pH와 유기물함량, 그리고 치환성 마그네슘 농도는 오히려 가장 낮았다. 토착 미생물 액비처리는 토양 화학성에 영향을 주는 요소들을 대부분 증가 시켰으나, 토양 미생물상은 처리구 간에 비슷한 수준이 관찰되었다. 파이로시퀀싱 기법을 통한 토양 내 세균과 곰팡이의 OTU와 종 풍부도 및 다양성 지수는 화학비료와 EM 액비 처리구에서 가장 높게 관찰되었다. 작물의 SPAD와 광계II 활성은 모든 처리구에서 정식 후 32일부터 60일까지 시기별로 감소하였고 특히 45일 이후에 뚜렷하게 감소하였다. 잎 수와 초장은 EM과 토착미생물 액비 처리구에서 높게 나타났다. 액비 처리에 따른 총 신선중과 수량은 통계적으로 유의성 있는 차이가 관찰되지 않았다.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권6호
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• pp.500-512
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• 2009

유기물원을 항온 배양했을 때 온도가 토양미생물체량과 효소활성 및 PLFA함량에 미치는 영향을 토양 특성별로 평가하고자 입상과 분상 혼합유기질비료, 돈분퇴비, 음식물퇴비를 화산회토양과 비화산회토양 30g에 2g을 잘 혼합 후 10, 20, $30^{\circ}C$에서 항온배양을 하면서 pH, 토양질소, 유기물 함량, Microbial biomass C와 N, 토양효소활성, 인지질지방산 함량을 분석하였다. 돈분과 음식물퇴비는 토양종류와 온도에 상관없이 토양 pH의 변화가 크지 않았으나 입상유기질비료는 온도가 높을수록 낮아졌으며, 비화산회토양에서 변화폭이 컸다. 미생물체량 C는 화산회토양의 경우 배양 온도가 높고 유기질비료를 처리할 때 높아지는 경향이었지만 토양종류에 상관없이 점차 감소하였다. 미생물체량 N은 비화산회토양에서 유기질비료, 화산회토양에서는 돈분과 음식물퇴비를 처리할 때 높게 나타났다. 인지질 지방산함량은 항온배양 75일후 비화 산회토양이 화산회토양보다 높았고, 270일후 화산회토양에서 높게 나타났으나 점차 낮아지는 경향이었다. Urease활성은 150일에 비화산회토양의 입상유기질비료처리에서 $10^{\circ}C$(75.0)>$20^{\circ}C$(16.3)>$30^{\circ}C$($4.6ug\;NH{_4-}N\;g^{-1}\;2h^{-1}$)순으로 $10^{\circ}C$에서 가장 높게 나타났으며 온도가 높고, 시간이 경과할수록 낮아졌으며 화산회토양의 Urease활성은 $10^{\circ}C$에서 높게 나타났다. ${\beta}-glucosidase$ 활성은 비화산회토양이 화산회토양보다 높았고 시간이 경과할수록 낮아졌다. 토양미생물체량 C와 미생물활성지표간의 상관계수는 비화산회토양에서 PLFA ($r^2=0.91$), 화산회토양에서 ${\beta}-glucosidase$ ($r^2=0.83$)가 높았으며, 미생물활성지표는 토양종류와 온도에 따라 상대적으로 민감도가 다르게 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권6호
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• pp.1065-1072
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• 2012

Crop productivity decreases globally as a result of salinization. However, salinity impact on greenhouse-grown crops is much higher than on field-grown crops due to the overall concentrations of nutrients in greenhouse soils. Therefore, this study was performed to determine the short-term changes in growth, photosynthesis, and metabolites of tomato plants grown in greenhouse under heavily input of fertilizers evaluated by microbial activity and chemical properties of soils. The soils (< 3, 3.01~6, 6.01~10 and > 10.01 dS $m^{-1}$) from farmer's greenhouse fields having different fertilization practices were used. Results showed that the salt-accumulated soil affected adversely the growth of tomato plants. Tomato plants were seldom to complete their growth against > 10.0 dS $m^{-1}$ level of EC. The assimilation rate of $CO_2$ from the upper fully expanded leaves of tomato plants is reduced under increasing soil EC levels at 14 days, however; it was the highest in moderate or high EC-subjected (3.0 ~ 10.0 dS $m^{-1}$) at 28 days. In our experiment, soluble sugars and starch were sensitive markers for salt stress and thus might assume the status of crops against various salt conditions. Taken together, tomato plants found to have tolerance against moderate soil EC stress. Various EC levels (< 3.0 ~ 10.0 dS $m^{-1}$) led to a slight decrease in organic matter (OM) contents in soils at 28 days. Salinity stress led to higher microbial activity in soils, followed by a decomposition of OM in soils as indicated by the changes in soil chemical properties.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권5호
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• pp.819-823
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• 2011

밭토양에서 콩 생육단계별 유기농업과 관행농업의 토양 미생물 개체수 변화를 2009년 5월부터 2010년 10월까지 평판배지 분석법으로 조사하였다. 콩 생육기간 동안 토양의 미생물 개체수는 곰팡이 개체수를 제외한 호기성 세균,그람음성 세균 및 바실러스 개체수는 유기농업이 관행농업에 비해 많았다. 콩 생식생장기에 유기농업 토양은 호기성 세균, 그람음성 세균, 바실러스 개체수가 관행농업 보다 거의 두배 이상 많았다. 바실러스 개체수는 밭토양에서 유기농업과 관행농업을 구분할 수 있는 잠재적인 지표로 조사되었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제66권
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• pp.394-403
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• 2023

지속 가능하고 친환경적인 농업 관행을 추구하기 위해 우리는 40년이 넘는 장기간 동안 화학 비료를 사용하지 않은 토양에 서식하는 근권 박테리아에 대한 광범위한 연구를 수행하였다. 이번 조사를 통해 식물생장촉진 근권박테리아 총 80종을 분리하고 이들의 식물생장 증진 가능성을 평가했다. 이러한 분리균중에서 Burkholderia cepacia CD2는 가장 우수한 식물 성장촉진 활성과 생장능을 나타내어 추가 분석을 위한 최적의 후보균주로 선정되었다. Burkholderia cepacia CD2는 인 가용화 능력, 사이드로포어 생산, 탈질화 능력, 아질산 이온 활용능력 및 요소분해효소 활성을 포함하여 식물 성장에 도움이 되는 다양한 유익한 특성을 나타내었다. 이러한 특성은 식물의 성장과 발달에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 잘 알려져 있다. 균주의 분류학적 분류를 검증하기 위해 16S rRNA 유전자 서열분석을 통해 Burkholderia 속 내 위치를 확인하여 계통발생 관계에 대한 추가 통찰력을 제공하였다. 식물 생장 촉진 특성의 기본 메커니즘을 더 깊이 조사하기 위해 우리는 CD2에서 식물 생장촉진과 관련된 특정 유전자의 존재를 확인하려고 하였다. 이를 달성하기 위해 옥스포드 나노포어를 활용하여 전장 유전체 시퀀싱을 수행하였다. CD2 게놈에 대한 전장유전체 분석을 통해 식물 생장 개선에 중추적 요인으로 생각되는 하위 시스템 기능을 확인하였다. 이러한 발견을 바탕으로 Burkholderia cepacia CD2는 미생물 비료로 작용하여 화학 비료에 대한 지속 가능한 대안을 제공할 수 있는 잠재력을 가지고 있다는 결론을 내릴수 있다.

• 한국유기농업학회지
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• 제9권1호
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• pp.75-89
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• 2001

This study the effects of the application of organic farming materials on the soil Physicochemistry property and plant growth, yield and components of Tomato were compared with conventional culture. The results obtained from the experiment are summarized as follows : 1. The effect of soil chemical properties after application organic farming materials, The amounts of pH and O.M. in N, P, K treated plot were few of change, To the contrary, fermentation compost and microorganisms fermentation compost treated plot were some increase, Amount of $P_2$$O_{5}$, Ca and K increase in comparison with the N, P, K treated plot. 2. Changes of soil microbial after application organic farming materials, The number of bacteria, actinomycetes and fungi in N, P, K treated plot were appeared definite direction. to the contrary, The number of bacteria and actimycetes in fermentation compost and microorganisms fermentation compost treated plot showed the increased tendency, The number of fungi showed the decreased tendency. 3. Effect of organic farming materials application on the growth and yield of tomato was superior in order of microorganisms fermentation compost plot〉 chemical fertilizers plot〉 fermentation compost plot. especially, chicken manure ＋ microorganisms fermentation compost treated plot was the highest. 4. Effect of organic farming materials application on the components of tomato were not different.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제48권1호
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• pp.11-15
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• 2005

Salinity of soils in greenhouse has been increased by massive application of fertilizers. Nitrogen fertilizer was most popular, and thus nitrate became the majority of soil salinity. Accumulation of nitrate led to deleterious effects on the growth and development of crops and vegetables. Microbial strains able to utilize nitrate and thus remove excess nitrate from farm land soils were isolated from 15 different soils of greenhouses and plastic film houses. Four strains able to grow in medium containing 50 mM $KNO_3$ were isolated, among which only E0461 showed high capacity of nitrate uptake. Nitrate uptake by E0461 was dependent on culture medium and was increased by addition of tryptone and peptone. Although E0461 was able to grow without tryptone and peptone, growth was slow, and no nitrate uptake was observed. Nitrate appeared to facilitate E0461 growth in the presence of tryptone and peptone. Through kinetic analysis, nitrate uptake was measured at various concentrations of nitrate, and half-life was calculated. Nitrate concentration decreased with increasing incubation period, and plot between half-lives and initial concentrations of nitrate fitted to single exponential function. These results suggest one major factor plays an important role in microbial nitrate uptake.

• 한국토양비료학회지
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• 제46권3호
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• pp.223-229
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• 2013

Sustainability index was calculated to determine the best management for rice productivity under long-term inorganic fertilizer management's practices. It is based on nutrient index, microbiological index and crop index related to sustainability as soil function. Indicators for calculating sustainability index were selected by the comparison of soil properties and rice response in paddy soil with fertilization. Total twenty two indicators were determined to assess nutrient index, microbiological index and crop index in order to compare the effect of different fertilization. The indices were applied to assess the sustainability with different inorganic fertilizer treatments such as control, N, NK, NP, NPK, NPK+Si, and NPK+Compost. The long-term application of compost with NPK was the highest sustainability index value because it increased nutrient index, microbial index and crop index. The use of chemical fertilizers resulted in poor soil microbial index and crop index, but the treatments like NP, NPK, and NPK+Si were maintained sustainability in paddy soil. These results indicate that application of organic and chemical fertilizer could be a good management to improve rice sustainability in paddy soil.