• 지질공학
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• 제13권2호
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• pp.239-256
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• 2003

이 연구에서는 대전지역 민방위 비상급수용 지하수의 수리화학적 특성을 밝히고 질소 및 황 동위원소를 분석하여 질산성 질소와 황산염의 기원을 해석하고자 하였다. 지하수의 수질화학적 특성은 전반적으로 약산성화 되어 있으며, 전기전도도 값은 $142~903{\;}\mu\textrm{S}/cm$의 범위로 평균 $352{\;}\mu\textrm{S}/cm$을 보인다. 지하수의 화학적 유형은 $Ca-HCO_3$ 형에서 Ca-Cl ($SO_4,NO_3$) 형까지 넓게 분포한다. 지하수의 $CO_2$ 함량과 pH에 의해 결정되는 $EpCO_2$ 값을 유기오염의 지수로 활용하였다. 지역별 지하수의 성분을 비교하고 성분별 농도분포를 알아보기 위하여 박스-휘스커(Box-Whisker) 다이아그램과 등치선도를 작성하였다. 수리화학적 자료를 종합하면 동구와 중구, 대덕구 일대 구도심권의 지하수가 약산성의 높은 전기전도도 특성과 높은 $NO_3$, $SO_4$, $EpCO_2$ 분포를 보여 서구와 유성구에 비해 오염이 많이 진행된 상태를 보인다. 지하수 22개 시료에 대한 ${\delta}^{15}N$ 분석 값은 서구와 유성구의 지하수에서 ${\delta}^{15}N$ 값이 $+7.4~+9.6{\textperthousand}$ 범위를 보여 지하수내 질산성질소 오염은 생활하수의 가능성이 높다. 그리고 동구, 중구, 대덕구 등 구도심권 지하수의 ${\delta}^{15}N$ 값은 $+10.2~+23.5{\textperthousand}$의 범위를 보여 정화조에서의 누출수가 주요 오염원일 가능성이 있다. 그리고 지하수의 ${\delta}^{34}S$ 값은 $+3~13.4{\textperthousand}$의 범위를 보인다. 일부 지하수 시료는 황산염 환원반응을 거쳐 $10{\textperthousand}$이상의 높은 ${\delta}^{34}S$ 값을 보이고, $7{\textperthousand}$ 내외의 ${\delta}^{34}S$ 값을 보이는 지하수는 황철석과 대기기원 외에도 인위적 오염에 의한 황 성분의 유입 가능성을 배제할 수 없다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제12권3호
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• pp.282-286
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• 2005

생약초 중에서 천궁, 당귀, 갈근, 갈화, 감초를 이용하여 침출주를 제조하여 그 품질특성을 확인하고 그 기능성을 검토하고자 total phenolic compound함량, 항산화활성, 아질산염 소거능 및 angiotensin converting enzymne(ACE) 저해효과를 조사하였다. 생약초 침출주는 pH는 $5.65{\sim}6.36$의 약산성의 경향을 나타냈으며 환원당 함량은 $0.13{\sim}0.45\%$의 범위를, 알코올 함량은 최초 침출할 때 보다 $2{\sim}3\%$가 감소하였다. Total phenolic compound는 갈근 침출주가 $23.9{\sim}54.3mg\%$로 가장 높게 나타났으며 가장 낮은 침출주는 감초주가 $5.7{\sim}11.7\;mg\%$로 나타났다. 생약초 침출주의 항산화활성은 갈근 침출주에서 $67.4{\sim}85.3\%$으로 나타나 다른 침출주에 비해 높은 항산화활성을 나타냈다. 이어 갈화 침출주가 $54.3{\sim}78.3\%$로 Pueraria thunbergiana의 뿌리, 꽃을 이용한 침출주가 상대적으로 높은 항산화 활성을 나타냄을 알 수 있었다. 아질산 소거능도 갈근 침출주에서 $24.6{\sim}56.3\%$를 나타내 다른 소재의 침출주에 비해 월등히 높은 활성을 나타냈다. ACE 저해효과는 천궁 침출주에서 $67.3{\sim}78.3\%$의 높은 ACE저해효과가 가장 높게 나타났으며, 그 다음으로 감초주가 ACE저해효과가 $33.6{\sim}56.9\%$로 나타났다. 이상의 연구결과로 볼 때 생약초를 이용한 침출주에서 건강기능성 요소가 있는 것으로 판단되며. 생리기능성을 강화시킬 수 있는 다양한 원료의 이용기술, 숙성기술들이 개발되어야 할 것으로 생각한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제18권2호
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• pp.140-147
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• 1985

연초재배방법(煙草栽培方法)을 피복(被覆)과 무피복(無被覆)으로 하여 작토층(作土層)의 환경변화(環境變化)(1보(報))에 따른 시비(施肥)된 비료(肥料)의 무기화작용(無機化作用)과 무기화(無機化)된 양분(養分)들의 동태(動態)에 관(關)하여 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 피복(被覆)에 의한 작토층(作土層)의 수분보존효과(水分保存效果)와 지온상승효과(地溫上昇效果)로 인(因)하여 질소(窒素)의 무기화작용(無機化作用) (암모니아화작용, 질산화성작용)은 피복조건(被覆條件)에서 더 빠르게 촉진(促進)되어 생육초기(生育初期)에 질산태질소(窒酸態窒素)의 공급(供給)을 증대(增大)시켰으나 무피복조건(無被覆條件)에서는 질소(窒素)의 무기화(無機化) 작용(作用)이 지연되어 생육후기(生育後期)까지 작토층(作土層)의 질산태질소 함량이 높게 유지되었다. 2. 작토층(作土層)의 유효인산함량(有效燐酸含量)은 피복조건(被覆條件)에 관계없이 시비층(施肥層)에서 가장 많은 함량(含量)을 나타냈으며, 연초(煙草)의 재배유무(栽培有無)에 따라서도 차이(差異)없이 일정(一定)한 경향을 보이지 않았다. 3. 시비(施肥)된 칼륨은 피복조건(被覆條件)에 차이(差異)없이 생육후기(生育後期)까지 잔류(殘留)되는 량이 많았다. 4. 피복조건(被覆條件)에서 무기화(無機化)된 양분(養分)들 ($NH_4-N$, $NO_3-N$, K)은 재배기간(栽培其間)이 경과함에 따라 시비층(施肥層)에서 이랑상층부(上層部)로 이동집적(移動集積)되었으나 무피복조건(無被覆條件)에서는 하층부(下層部)에 더 많이 분포(分布)되며 특(特)히 질산태질소(窒酸態窒素)는 용탈유실되는 정도가 현저하였다. 작토층위간((作土層位間) 유효양분(有效養分)들의 이동성(移動性)은 $NO_3-N$ $$\geq_-$$ $NH_4-N$ > K > Available $P_2O_5$의 순(順)이었다. 5. 피복조건(被覆條件)에서 작토층(作土層)의 유효양분(有效養分)들 ($NH_4-N$, $NO_3-N$, K)은 183mm의 집중강우(集中降雨)에서도 용탈유실되지 않았으며 수확종료후(收穫終了後)까지 이랑토층부(土層部)와 시비층(施肥層)에 잔류집적(殘留集積)되는 량이 현저하게 많았다.

• 한국토양비료학회지
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• 제29권4호
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• pp.365-370
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• 1996

고냉지 기후조건과 유사한 포장의 사양토에서 배추(흥농교배 대관령 여름배추)를 무비구, 관행구(N-P-K+퇴비), 퇴비를 40t/ha, 80t/ha, 120t/ha 수준으로 5개 처리구를 설정하여 포장재배 실험을 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 배추 수확시 토양의 변화를 보면, 토양의 pH는 시험전 6.7이었으나, 수확기에는 처리구별 6.2~6.7수준 이었으며, 특히 Com-120처리구에서 6.2로 가장 낮은 값이었다. 전질소함량은 Com-120처리구에서 2.2g/kg, 유기물 함량은 39g/kg, 유효인산함량은 1.927mg/kg, CEC는 11.4, 치환성 K는 2.1, Ca는 4.9, Mg 는 2.2, Na가 0.7 cmol/kg수준으로 증가하였다. 토성은 시험전후 모두 사양토였다. 2. 배추의 수량을 조사한 결과, 잎의 길이가 Com-80에서 가장 높았으며, 총엽수는 51~53으로 비교적 균일하였다. 중량에 있어 퇴비 수준별 결과를 보면, 무비구에서 평균 개체중이 2.286g으로 다른 처리구에 비해 현저히 낮았으며 Stand, Com-80, 120 이 각각 3,296, 3552, 3300g으로 같은 수준이었으며, Com-40에서는 3.783g으로 가장 높았다. 3. 배추 수확후 지상부의 화학성분 분석결과를 보면, 엽록소 함량은 전 처리구에서 4.21~4.32mg/$100cm^2$ 수준에 있었으며, 당함량은 1.71~1.89g/100g, 섬유는 0.61~0.64g/100g이었다. 또한 Ca이 7.7~8.5, Na가 0.5, P가 0.9~1.0, Fe는 0.004~0.006g/kg 수준으로 대체로 균일하였다. 4. 배추 가식부위의 질산태질소 함량은 무비구가 280mg/kg이었고, 관행구에서 퇴비 시용량이 증가함에 따라, 310mg/kg으로 증가하였으나, Com-120 처리구에서는 270mg/kg으로 가장 낮았다. 5. 퇴비시용량의 증가에 따라 배추성분이나 토양의 화학성분들이 증가하였으며, 특히 배추의 개체중 및 엽수를 보면 Com-40에서 가장 높았다. 토양중 화학성분들의 변화를 보면, 일반 밭토양의 적정 수준과 비교해 볼 때 배수재배에 있어 Com-80 및 120 처리구는 과다시비로 장기 연용시 토양에 염류 집적을 초래 할 것으로 판단된다. 또한 Com-40처리를 연용할 경우 배추재배에 적절한 시비량인지에 대해서는 더 연구해야할 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제18권4호
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• pp.31-37
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• 2010

가축분뇨는 적절하게 처리되기만 하면 가치 있는 자원이 될 수 있다. 년간 42백만톤에 달하는 가축분뇨의 84%가 퇴비와 액비 생산에 이용되고 있으며 최근에는 혐기소화를 통한 바이오가스 생산에 대한 관심이 고조되고 있으나, 혐기소화액의 농업적인 활용은 아직 인증되지 않은 실정이다. 본 연구에서는 가축분뇨와 음식물류폐기물을 혼합하여 소화시킨 통합혐기소화액을 이용하여 벼 재배시 생육과 논토양 환경에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 통합혐기소화액은 돈분과 음식물류 폐기물을 70:30(v/v)으로 혼합하여 HRT(Hydro-logic retention time) 14일의 고온혐기소화공정을 거쳤으며, 안전성을 평가하기 위해 모니터링을 수행하였다. 질소전량 기준으로 통합혐기소화액을 와그너 포트에 시용하고 침출수를 채취하여 양분의 용출과 생육을 조사하였다. 통합혐기소화액을 시용한 처리구에서는 토양중 치환성 칼륨, 구리, 아연 등이 증가하였으며, 통합혐기소화액 처리후 침출수 중의 질산태 질소 농도는 처리 농도가 증가할수록 높았으며 모든 처리구에서 2주 만에 침출되어 빠져나가는 것으로 나타났다. 생육반응에 있어서 분얼수는 처리간에 차이가 없었으며, 초장은 통합혐기소화액을 추천시비량 질소 기준으로 2배 시용한 처리구에서 가장 높았으나, 벼의 생육을 고려하면 오히려 도복의 위험이 높은 것으로 나타났다. 토양중 염류 집적을 고려하여 추천시비량 질소 기준에 맞게 시용하는 것이 바람직하며, 통합혐기소화액이 화학비료 대체제로서의 가치가 있는 것으로 판단되었다. 향후 장기적인 면에서 통합 혐기소화액의 논토양 환경에 미치는 영향에 대한 연구가 더 필요할 것으로 사료된다.

• 한국환경농학회지
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• 제21권2호
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• pp.109-116
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• 2002

연구대상 시설재배지 토양의 물리성은 대부분이 모래의 비율이 높은 sandy loam이나 loam으로 투수성이 양호할 것으로 판단되나, P2나 S1에서는 미사의 비율이 높은 미사 loam으로 투수성 및 통기성이 상대적으로 낮은 것으로 판단된다. 토양의 화학성은 EC의 경우 표토의 대부분이 기준치에 도달하거나, 초과하는 경향이었고, 심토의 경우는 기준치 이하로 조사되었다. 또한 유기물 함량은 적정수준 2$\sim$3%보다 조사 대상 지점의 대부분에서 상회하였고, 심토의 일부분도 이 수준을 넘는 곳도 있었다. 조사 대상 지역의 수질 특성 중 시설재배시 지하수의 가장 중요한 염류 지표인 EC는 연평균 0.48 dS/m로 농업용수로서 작물에 미치는 영향은 없는 것으로 판단되나, 수질오염지표인 질산성 질소의 경우 19.1 mg/L로 농업용순 수질 기준인 20 mg/L에 근접한 수준을 나타내었다. 특히 조사 대상 지점의 36.4%가 수질 기준을 초과하는 것으로 나타났다. 지하수중의 이온의 양과 영양염류의 양을 간접적으로 나타내는 전기전도도인 EC는 양이온인 경우 $Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$, $Na^+$, $K^+$와 정의상관이 있었으며, 특히 2가 양이온인 $Mg^{2+}$와 $Ca^{2+}$간에는 고도의 정의상관을 보이고 있었다. 또한 EC와 음이온간에는 $NO_3^-$, $Cl^-$, $SO_4^{2-}$, $PO_4^{2-}$와 상관을 보이고 있었다. 지하수 오염지표인 $NO_3-N$의 경우에는 COD를 제외한 모든 이온들과 상관을 보이고 있었다. 특히 $SO_4^{2-}$, $Cl^-$, $Na^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$와는 고도의 정의 상관을 보여주고 있다. 이는 $NO_3-N$는 EC와 함께 지하수오염 중요한 지표중의 하나임을 보여주고 있다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권8호
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• pp.554-563
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• 2013

본 연구의 목적은 보 인접 퇴적물을 대상으로 영양염류의 용출 가능성을 평가함에 있다. 이를 위해 현장 퇴적물을 채취하여 퇴적물 기본 특성(입도, 함수율, 완전연소가능량, TOC, TP, SRP, TN, 존재형태별 인)을 측정하였고, 반연속식 용출조를 운영하여 호기 혐기 조건 하에서 영양염류 용출량을 산정하였다. 퇴적물의 토성은 전 지점에서 Sand를 보였다. 퇴적물의 SRP 농도는 전체적으로 호기보다 혐기에서 용출 후 SRP 함량이 낮게 나타나 혐기에서 상대적으로 활발한 용출이 일어났음을 알 수 있었다. TP 용출의 경우 강천보 상류 혐기조건에서 1.26 $mg/m^2{\cdot}day$로, $PO_4$-P 역시 강천보 상류 혐기조건에서 0.25 $mg/m^2{\cdot}day$로 최대 용출을 보였다. $PO_4$-P 용출율은 초기 2~3일까지 급격하게, TP는 18일까지 지속적으로 증가하였고 전반적으로 증가 경향을 보이는 7~8일 범위 내에서 산정한 $PO_4$-P 용출율은 퇴적물 내 초기 SRP 농도와 $R^2$=0.8502의 값을 보여 높은 상관성을 보였다. 질소 계열 중 $NO_3$-N의 용출율은 -5.7~-3.08 $mg/m^2{\cdot}day$로 일관된 감소 경향을 보였지만 유기물 분해산물인 $NH_3$-N는 0.57~2.41 $mg/m^2{\cdot}day$의 용출율을 보였다. TN의 상당량은 유기 질소 성분으로 추정되며 이는 비점오염원을 거쳐 유입되는 지류의 영향이라고 여겨진다. 본 연구를 통해 측정된 결과는 퇴적된 지 1년 미만의 퇴적물을 대상으로 했기 때문에 연구 결과를 일반화시키기에 한계점이 있다. 따라서, 보에 의한 퇴적물의 축적이 수질에 미치는 영향을 보다 명확하게 파악하기 위해서는 퇴적물 내 쌓이는 영양염류를 지속적으로 모니터링 할 필요성이 있다.

• 한국전통조경학회지
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• 제28권4호
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• pp.85-97
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• 2010

본 연구는 전주시 완산칠봉 이팝나무 자생 군락지의 토양환경 및 식물상 그리고 식생구조에 대하여 파악해 보고, 이를 토대로 현재 시보호수로 지정되어 있는 현재의 자연유산적 가치를 제고하고자 시도되었다. 전주 완산칠봉 이팝나무 자생지의 토양산도는 pH 5.69였으며, 유기물함량은 평균 4.98%로 비교적 양호한 것으로 나타났다. 한편, 식생과 식물상을 볼 때 비록 단위 규격은 월등한 규모는 아니지만 수고 2m 이상의 이팝나무 개체수는 107그루에 이르고 있을 뿐만 아니라 수고 2m 이하의 관목과 치수는 63그루가 확인되는 등 순수 단일 군락으로서의 종조성을 보이고 있는 점도 매우 주목할 만하다. 뿐만 아니라 어린 치수에서부터 거의 노거수로 분류되는 개체까지 다양한 영급의 수목이 함께 자생하는 것으로 보아 지속가능성 또한 매우 높은 실정이다. 그리고 이팝나무가 자생하는 완산칠봉은 역사적 순교지이기도 하며 전주십경 중 하나인 곤지망월(坤止望月)의 주대상으로 서의 역사성도 함께 간직하고 있다. 이와 같이 도심지내 자생 희귀 수종인 이팝나무가 안정된 군락을 이루고 있음은 국내에서 그 예를 찾아보기 어렵다. 그러나 도심내 한복판에 존재하기 때문에 교란과 훼손의 위협은 물론 토지이용의 요구 또한 지속적으로 받고 있었기 때문에 현재 전주시 보호림의 지정 차원에 머물 것이 아니라 장차 최소한 시 도 기념물로 지정되어 적극적인 보호대책이 강구되어야 할 것이다. 더불어 본 조사 자료가 완산칠봉 이팝나무 자생지의 합리적인 보전 및 생태적 관리방안 전략 수립에 기초 자료로 활용되기를 기대한다.

• 자원환경지질
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• 제43권6호
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• pp.589-601
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• 2010

최근 들어 지질기원에 의해 발생되는 지하수내 비소오염이 많이 보고되고 있다. 본 연구에서는 지하수내 비소를 효과적으로 제거하거 위하여 철침착 입상활성탄(Fe-GAC)을 제조하고 이에 대한 흡착능을 평가하였다. Fe-GAC는 질산 염철 용액으로 입상활성탄에 철화합물을 침착시켜 제조하였으며, 이를 이용하여 침착반응시간에 따른 등온흡착, pH에 따른 비소 동력학 흡착반응 및 수처리시스템 예비평가를 위한 칼럼 실험을 수행하였다. 연구결과 침착반응 시간이 최소 12시간 이상에서 비소 제거에 필요한 철의 함량을 가진 Fe-GAC가 제조되었으며, 이들의 흡착능은 등온흡착실험에서도 확인되었다. 입상활성탄에 침착된 철화합물은 XRD 분석결과 대부분 질산염수산화철($Fe_4(OH)_{11}NO_3{\cdot}2H_20$)이었으나 일부 소량의 적철석($Fe_2O_3$)도 관찰되었다. 등온흡착실험은 Langmuir가 Freundlich 모델보다 더 적합하였으며, 모델링 결과 얻어진 Freundlich 분배계수($K_F$) 및 Langmuir 최대 흡착량($Q_m$)은 입상활성탄에 침착된 철 함량과 로그-로그 양의 상관관계를 보여주었다. 동력학 흡착실험 결과 pH 11을 제외한 모든 조건 (pH 4-9)에서 Fe-GAC는 비소에 대해 뛰어난 흡착능을 나타내었으며, 따라서 일반적인 지하수의 pH가 6-8 사이임을 고려하면 Fe-GAC는 비소를 흡착에 매우 효과적인 흡착제로 이용될 것이다. 동력학 모델링 결과 Fe-GAC와 비소의 흡착은 화학적 흡착(chemisorption) 과정을 나타내는 pseudo-second order 모델이 가장 적합하였다. 비소 수처리시스템에 대한 예비 평가를 위하여 칼럼실험을 수행한 결과, 지연계수 482.4이고 분배계수 581.1 L/mg으로 이는 12-24시간 침착반응에서 제조된 Fe-GAC의 Freundlich 등온흡착 모델의 분배계수(511.5-592.5 L/mg)와 유사한 값을 나타내었다. 이러한 연구결과는 향후 지하수를 활용하는 마을상수도 수처리시스템에서 Fe-GAC가 지하수의 비소를 제거하는 뛰어난 흡여재로 사용될 수 있음을 나타내는 것이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제39권5호
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• pp.253-258
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• 2006

수원시에 위치한 농업과학기술원 시험포장인 고평통의 식양토와 본량통의 사양토에서 고추를 재배하였다. 식양토와 사양토의 2개 토성을 대상으로 토양 검정한 NPK 시비에 돈분퇴비 $25Mg\;ha^{-1}$를 각 각 시용하였다. 토양의 $N_2O$ 배출량 측정을 한 후 동시에 $N_2O$ 배출에 기여하는 토양수분, 무기태 질소, 지온 등을 측정하였고, 토양수분은 관수시점인 -50 kPa내의 범위로 한정하여 토양의 $N_2O$ 배출량을 실제 측정하였다. 온실가스 배출량을 예측하기 위해 영국의 경험 모델을 이용하여 $N_2O$ 배출의 예측값과 실측값을 비교 분석하였다. $N_2O$ 배출의 실측량과 무기태 질소($NO_3{^-}+NH_4{^+}$)의 관계에서 무기태 질소($NO_3{^-}-N+NH_4{^+}-N$)가 $10mg\;kg^{-1}$ 이하에서 $N_2O$ 배출량이 $1{\sim}10g\;N_2O-N\;ha^{-1}day^{-1}$로 나타나 $N_2O$ 배출에 대한 무기태질소 ($NO_3{^-}-N+NH_4{^+}-N$)의 한계선을 구분할 수 있었으며, 실측값인 토양온도와 WFPS(water filled pore space) 관계에서도 경험 모델의 배출 추정식인 (% WFPS)+{$2{\times}$토양온도($^{\circ}C$)}=90, (% WFPS)+{$2{\times}$토양온도($^{\circ}C$)}=105를 증명 하였다. $N_2O$ 배출의 실측량과 예측량을 1:1 대응한 결과, 식양토와 사양토 각 r=0.962, r=0.974로 나타났다. 고추밭의 $N_2O$ 배출량을 분석한 결과, 예측량과 작기 기간 전체 $N_2O$ 배출량의 비교에서 예측량은 식양토에서 12.2%가 낮게 평가 되었고, 사양토에서는 30%가 높게 평가 되었다. 그리고 토양 파라메타 분석 동시에 1주일에 1회 $N_2O$가스를 포집한 $N_2O$ 배출량에서는 식양토 27.1, 사양토 14.7%가 높게 평가 되었다. 향후 경험 모델의 정밀도를 높이기 위해서는 국내 작물재배환경에 맞는 파라메타의 수정이 필요하며 다양한 작물을 대상으로 연구가 있어야 할 것으로 생각한다.