• 제목/요약/키워드: nitrate uptake

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Apparent Dominance of Regenerated Primary Production in the Yellow Sea

  • Park, Myung-G.;Yang, Sung-R.;Shim, Jae-H.;Hong, Gi-H.;Chung, Chang-S.;Yang, Dong-B.;Cho, Byung-C.
    • Journal of the korean society of oceanography
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    • 제39권1호
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    • pp.20-25
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    • 2004
  • The Yellow Sea is known to be a very productive region in terms of fisheries. However, its trophic status seems to be highly variable, ranging from oligotrophic to eutrophic, based on new production (NP) values. The NP and regenerated production (RP) values estimated from $^{15}N$-labelled nitrate and ammonium uptake in spring (April 1996) and winter (February 1997) during this study ranged from 0.05 to 19.8 mg $N m^{-2} d^{-1}$ and from 0.1 to 22.8 mg $N m^{-2}d^{-1}$, respectively. Our measurements and earlier observations suggested that NP in the Yellow Sea varied over the four orders of magnitude (range 0.05-180.9 mg $N m^{-2} d^{-1}$) temporally and spatially, and that RP (range 0.1-507.5 mg $N m^{-2}d^{-l}$) based on ammonium predominated during most period of the year, except in winter when both productions were low. The significant nitrogen uptake by phytoplankton below the euphotic zone and episodic entrainment of phytoplankton from below the euphotic zone into the euphotic zone, and nitrite excretion and dissolved organic nitrogen release during nitrate uptake might explain the apparent dominance of RP in the Yellow Sea.

황해의 무광대에서 식물플랑크톤에 의한 질소 섭취율은 상당한가? (Is Nitrogen Uptake Rate by Phytoplankton below the Euphotic Zone in the Yellow Sea Considerable?)

  • 양성렬;심재형;정창수;홍기훈;배세진;양동범;박명길
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제7권2호
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    • pp.60-67
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    • 2002
  • 황해 대륙붕 해역의 전 수주(whole water column)의 질소 섭취율 중 무광대(aphotic zone)내 식물플랑크톤에 의한 질소 섭취율의 기여도를 파악하기 위하여 상부의 유광대(euphotic zone)와 하부의 무광대에서 식물플랑크톤에 의한 질소 섭취율의 크기를 측정하였다. 1997년 5월과 11월에 유광대와 무광대에서 일정량의 해수를 채취하여 선상에서 식물플랑크톤의 질산염과 암모늄 섭취율 측정을 $^{15}N$으로 표지하여 추적하였다. 전 유광대내의 질산염 및 암모늄 섭취율은 각각 1.8${\sim}$15.3 mg N $m^{-2}$ $d^{-1}$과 5.0${\sim}$132.2 mg N $m^{-2}$ $d^{-1}$의 범위이며, 대체로 암모늄 섭취율이 질산염 섭취율보다 우세하였다(1.9${\sim}$19.4배). 전 수주내의 질산염 및 암모늄 섭취율은 각각 2.9${\sim}$22.0 mg N$m^{-2}$ $d^{-1}$과 15.7${\sim}$175.5 mg N$m^{-2}$ $d^{-1}$의 범위를 나타냈다. 전 수주내의 총 질소 섭취율 중 무광대의 식물플랑크톤에 의한 질소 섭취율이 차지하는 비율은 질산염의 경우에 13.0${\sim}$86.2%, 암모늄의 경우에는 13.8${\sim}$67.8%로서, 무광대에서 식물플랑크톤에 의한 질소 섭취가 상당함이 발견되었다. 본 연구의 결과는 무광대내에서 상당한 양으로 활발하게 질소를 섭취하는 식물플랑크톤이 물리적 작용들(예를 들면, 와류 혼합, 수온약층의 수직이동 등)에 의해 유광대로 다시 편입(entrainment)될 경우 유광대의 물질 순환에 크게 기여할 가능성이 있음을 시사한다. 그리고, 본 연구 결과는 황해에서 신생산(new production)의 크기가 질산염 섭취로만 추정될 경우 과소평가될 가능성이 있으며, 암모늄 섭취에 기초한 재생산(regenerated production)의 일부가 신생산에 포함되어야 함을 제시한다.

Yield and Nitrogen Uptake of Corn in Corn after Soybean Cropping

  • Seo, Jong-Ho;Lee, Ho-Jin;Lee, Jin-Wook
    • 한국작물학회지
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    • 제46권4호
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    • pp.266-271
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    • 2001
  • Soybean can produce high-N residue due to N-fixation, so soybean rotation may increase yield of subsequent corn and reduce N fertilizer on the corn fairly. To find out the contribution of nitrogen to subsequent corn following soybean cultivation, soil nitrate, corn yield, and nitrogen uptake were measured for three continuous corn cropping years after soybean rotation. Three N rates of 0, 80, and 160 kg/ha were applied to three continuous corn following soybean cropping. At 6-leaf stage, soil nitrate amount at the soil depth of 0-30cm ranged from 60 to 80 kgN/ha higher in the first corn cropping year than that in the second and third corn cropping years. Judging from corn N status such as SPAD value, N concentration of ear-leaf and stover at silking stage, N contribution of previous soybean to corn in the first corn year was N fertilizer of approximately 80 kg N/ha. Stover N uptake at silking stage increased from 47 to 52 kg N/ha at the 0, and 80 kg N/ha of N rates in the first corn cropping year compared with those in the second and third corn cropping years. Corn grain yield at the 0 kg N/ha of N rate was 6-7 ton/ha higher in the first corn cropping year than that in the second and third corn cropping years, respectively. When compared the first corn year following soybean cropping with the second and third corn cropping years, N uptake of grain and stover at harvest with low N rates such as 0 and 80 kg N/ha increased from 45 to 67kg N/ha, from 35 to 60 kg N/ha, respectively. N uptake of whole plant by soybean rotation increased from 93 to 118 kg N/ha in the first year compared with that in the second and third corn cropping years. However, the N contribution by soybean cropping was small in the second and third continuous corn cropping years. Therefore, it was concluded that the nitrogen fertilizer of 80-100 kg N/ha in the first corn cropping year could be saved by soybean rotation and annual alternative corn-soybean rotation could be the best rotation system.

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무산소 조건에서의 인섭취를 이용한 생물학적 영양염류 제거 (Biological Nutrient Removal by Enhancing Anoxic Phosphate Uptake)

  • 이대성;전체옥;박종문
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.861-867
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    • 2000
  • 무산소 조건에서의 인섭취를 이용한 질소, 인 화합물의 동시 제거 가능성을 연속회분식반응기(SBR)를 사용하여 고찰하였다. 혐기-호기상의 AO SBR 반응기에 점차적으로 무산소상을 도입함으로써 질산염을 전자수용체로 사용하여 탈질이 가능한 인섭취 미생물들(DPAOs)을 다량으로 축적하였다.(혐기-호기-무산소-호기상의 $(AO)_2$ SBR). 무산소상과 호기상에서의 인섭취율을 비교해 보았을 때, 전체 인제거 미생물 내에서 DPAOs의 비율이 약 10%에서 64%까지 증가하였다. $(AO)_2$ SBR은 안정된 질소, 인제거 성능을 보였으며, 유기물질, 질소, 인 화합물의 제거율은 각각 92%, 88%, 100%였다. $(AO)_2$ SBR의 운전결과와 회분식 실험으로 부터 아질산염은 무산소상에서의 인제거 반응에 어떠한 악영향도 미치지 않으며, 오히려 질산염과 함께 전자 수용체로 사용되어짐을 알 수 있었다.

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배지의 철이온과 pH 변화에 대한 인삼모상근의 생리적 반응 (Physiological Responses of Hairy Roots of Ginseng (Panax ginseng C.A. Meyer) to Iron Status and pH Change)

  • 양덕조;윤길영;김용해;양덕춘
    • 식물조직배양학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.31-37
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    • 2000
  • 인삼 (Panax ginseng C.A. Meyer)의 뿌리로부터 유도한 모상근의 proton 방출은 철이온의 결핍 또는 nitrate나 ammonium이온에 의해 증가되었다. 철이온 결핍에 의한 수소이온 방출의 증가는 정단 조직에서 나타나는 반면에 nitrate와 ammonium 이온에 의한 수소이온 방출은 기저부위에서 높게 나타났다. 배지의 pH변화에 따른 무기이온의 흡수는 무기이온의 종류에 따라 다양한 양상을 나타냈다. $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$ 그리고 Fe$^{2+}$ 는 pH 4.8 에서 가장 높은 흡수를 나타냈으며, Mn$^{2+}$, $Zn^{2+}$ 그리고 Cu$^{2+}$ 는 pH 3.8에서 가장 높았다. HPLC를 이용한 유리당 및 ginsenoside분석에서, 인삼모상근 유리당 구성의 주성분은 sucrose, glucose 그리고 fructose 였으며, glucose와 fructose는 pH 6.8에서 sucrose는 pH 4.8 에서 함량이 가장 높았다. 반면에 ginsenosides와 phenolic compound의 함량은 MS 배지의 표준인 pH 5.8 에서 가장 높았다. pH 변화에 대한 인삼모상근의 이러한 생리적 반응은 인삼근의 적변유발과 관련된 무기이온의 mobilization 및 흡수기작의 구명을 위한 모델 시스템으로 이용할 수 있는 가능성을 제시하였다.

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유채에서 황 결핍이 질산염의 흡수 및 동화관련 효소활력에 미치는 영향 (Sulfur Deficiency Effects on Nitrate Uptake and Assimilatory Enzyme Activities in Rape Plants)

  • 이노신;김옥란;이복례;김태환
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.103-110
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    • 2009
  • 유채(Brassica napus L.)에서 황 결핍이 $NO_3^-$ 흡수와 동화에 대한 영향을 알아보고자 $SO_4^{2-}$ 농도를 세가지 수준(1 mM $SO_4^{2-}$, 대조구; 0.1mM $SO_4^{2-}$, 결핍; 0 mM $SO_4^{2-}$, 무공급)으로 25시간 처리한 후 $NO_3^-$ 흡수량, 식물조직내의 nitrate reductase (NR) 및 glutamine syntheetase (GS) 활성을 분석하였다. 25시간 처리과정에서 황결핍 조건하에서의 $NO_3^-$의 흡수는 대조구와 큰 차이를 나타내지 않은 반면, 황 무공급구에서는 $NO_3^-$의 흡수는 유의적으로 감소하였다. NR 활성은 잎과 뿌리 조직에서 공히 $SO_4^{2-}$ 농도가 감소됨에 따라 감소하였다. 특히 어린잎과 중간 잎의 황 결핍 처리구에서 각각 35% 및 황 무공급구에서 70%의 뚜렸한 감소를 보였다. 뿌리에서는 오직 황 무공급구에서 유의적인 감소 (-29%)를 보였다. $SO_4^{2-}$ 농도에 따른 잎 조직에서 GS 활성은 잎의 성숙 정도에 따라 차이를 보였으며, 전반적으로 황 결핍과 황 무공급구에서 감소하는 경향을 보였다. 뿌리조직에서 GS 활성은 황 무공급구에서만 유의적인 감소를 보였다. 이러한 결과들은 황 공급이 제한을 받는 조건에서 질산염의 흡수가 감소되며, 식물조직체내의 질산염환원과 아미노산 합성관련 효소의 활성이 제한을 받았다는 것을 보여준다.

서해 근소만에서 영양염의 조석 및 계절 변화 (Tidal and Seasonal Variations of Nutrients in Keunso Bay, the Yellow Sea)

  • 김동선;김경희
    • Ocean and Polar Research
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    • 제30권1호
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    • pp.1-10
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    • 2008
  • In order to find the effect of intertidal sediments on nutrient cycle in coastal environment, we measured ammonia, nitrate, phosphate, and silicate concentrations every hour during at least 12 hours in the entrance of Keunso Bay during four seasons. The content of ammonia and silicate do not change considerably with season, but nitrate shows large seasonal variation. In summer, nitrate concentration was much lower than in other seasons, which resulted from large biological uptake and active denitrification in intertidal sediments during summer. Phosphate also exhibit seasonal variations, but not that large like nitrate. N/P and N/Si ratios were lower in summer than in other seasons, which was due to active denitrification in the intertidal sediments during summer. For all seasons, ammonia concentrations were higher at low tide than at high tide, but nitrate concentrations were higher at high tide. Dissolved inorganic nitrogen concentrations measured in spring, summer, and winter were higher at high tide than at low tide, but in fall, they were higher at low tide than at high tide. For spring and winter, phosphate and silicate concentrations were higher at low tide than at high tide, while in summer and fall, they were higher at high tide than at low tide. In Keunso Bay, intertidal sediments affect significantly the nutrient cycle around the coastal areas. The intertidal sediments act as a source for ammonia and silicate, but as a sink for nitrate. However, phosphate is not considerably influenced by intertidal sediments.

중파 자외선에 노출된 남극 규조 Chaetoceros neogracile와 Stellarima microtrias의 성장과 질산염 흡수량의 변화 (UV-B Effects on Growth and Nitrate Dynamics in Antarctic Marine Diatoms Chaetoceros neogracile and Stellarima microtrias)

  • 강재신;강성호;이윤호;심정희;이상훈
    • ALGAE
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    • 제18권1호
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    • pp.13-20
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    • 2003
  • Two isolated Antarctic marine diatoms, Chaetoceros neogracile VanLandingham and Stellarima microtrias (Ehrenberg) Hasle and Sims were examined to show changes of growth and uptake rate of nitrate due to UV-B irradiance. Chlorophyll (chl) a concentration was regarded as the growth index of diatom. The diatoms were treated with UV-B radiation and cultured for 4 days under cool-white fluorescent light without UV-B radiation. Two levels of UV-B exposures were applies: 1 and 6 W $m^{-2}$. Durations of UV-B treatment were 20, 40 and 60 minutes under 6 W $m^{-2}$ and 1, 2, 3, 4 and 5 hrs under 1 W $m^{-2}$. The control groups were cultured at the same time without UV-B radiation. The growth rates of two diatoms decreased under 1 and 6 W $m^{-2}$ UV-B irradiances than that of control group. After 4 days, chl a concentrations of C. neogracile were increased more than 4 times from 133 μgo$l^{-1}$ to 632 μgo$l^{-1}$ in control group. However, the concentration of experimental groups under 1 W $m^{-2}$ UV-B were only increased from 139 μgo$l^{-1}$ to 421 μgo$l^{-1}$ during one hour and the chl a concentrations were decreased from 144 μgo$l^{-1}$ to 108 μgo$l^{-1}$ during five hour. Growth of diatom dramatically more decreased under 6 W $m^{-2}$ UV-B than 1 W $m^{-2}$ UV-B. The chl a concentration of experimental groups under 6 W $m^{-2}$ UV-B for one hour was only increased from 111 μgo$l^{-1}$ to 122 μgo$l^{-1}$. In the case of S. microtrias showed also similar pattern to C. neogracile by UV-B radiation. The uptake rates of nitrate by the two strains were decreased abruptly under 6 W $m^{-2}$ UV-B irradiances. When two strains were treated under 1 and 6 W $m^{-2}$ UV-B during one hour, the strains were only continued growth and uptake of nitrate under 1 W $m^{-2}$ UV-B. This experimental evidence shows that exposure to UV-B radiation especially to high irradiance of UV-B decreases diatom survival and causes lower decrease of nutrient concentrations by microalgae in Antarctic water. Furthermore, evidence suggests that microalgal communities confined to near-surface waters in Antarctica will be harmed by increased UV-B radiation, thereby altering the dynamics of Antarctic marine ecosystems.

요소+칼리에 대비(對備)한 질산암모늄+칼리가 배추의 수량(數量) 및 무기성분함량(無機成分含量)에 미치는 영향(影響) (Effect of Ammonium Nitrate Plus Potash in Comparison with Urea Plus Potash on the Yield and Content of Some Mineral Nutrient Elements of Chinese Cabbage)

  • 오왕근;김성배
    • 한국토양비료학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.407-412
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    • 1985
  • 질소의 비종에 따른 배추 ('84 가을 삼미가락, '85 봄, 여름배추)에 대한 칼리비료의 효과를 폿트에서 재배 시험한 결과는 다음과 같다. 1. 질산암모늄은 요소보다 배추의 생육량을 늘였는데 그 증수효과는 봄보다 가을에 컸다. 2. 배추의 수량은 1차(5월 17일) 및 2차 솎음 (6월 9일) 배추의 K함량 (건물) 및 1 차 솎음 배추의 $NO_3-N$함량 (건물), 수확한 배추의 외엽의 K/Ca+Mg me 당량비와는 정상관 관계를, 동외엽의 마그네슘 함량과는 부상관관계를 갖었다. 3. 1차 솎음, 2차 솎음, 수확기의 건조배추 (내엽)에 함유되는 K와 $NO_3-N$간에는 각각 $r;0.9998^{**}$, r; 0.4439, $-0.7135^*$의 상관관계가 있었다. 또 수확한 배추 속잎의 $NO_3-N$는 K 가 결핍되고, Ca, Mg함량이 낮았던 질안 무칼리구에서 많았다. 4. 배추는 우선 $NO_3-N$가 K의 흡수를 촉진하여 배추의 영양 생장을 늘리고 K가 내엽으로 이동하면서 Ca가 흡수 대치되고, 다음에 Mg가 흡수되어 내엽으로 이동해가는 영양흡수와 생육양상을 갖는 것으로 판단되었다.

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