김해평야의 6개 관개 수계별 및 시기별로 농업용수오염 및 벼의 무기성분 함량을 조사하고, 관개수에 의한 질소 공급량을 산출한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 각 지점의 농업용수의 시기별 평균치는 pH 6.5-7.0, DO 0.6-7.7ppm, BOD4.4-63.5ppm, COD 7.3-73.9ppm, $NH_4$-N 1.84-16.22ppm, $NO_3$-N 1.22-15.4ppm, $PO_4$-P0.07-1.35ppm으로서 양수장 수계별로 큰 차이가 있었다. 농업 용수중 중금속 함량은 지역별 및 시기별로 별 차이가 없었다. 2) 지점별로 오염도가 높은곳은 식만, 봉림 및 녹산이었으며, 오염도가 낮은 곳은 대저, 명지 및 장유 양수장 부근이었다. 3) 년간 관개수에 의한 질소공급량은 대저 6.82Kg/10a, 식만 5.98Kg/10a, 봉림 6.64Kg/10a, 명지 2.31Kg/10a, 녹산 6.22Kg/10a, 그리고 장유가 2.54Kg/10a로서 각 양수장 수계별로 관개수에 의한 질소공급량이 큰 차이가 있었다. 4) 관개수중 암모니아태 질소와 수도잎중 질소함량 간에는 고도의 유의적인 정의 상관이 있었으며, 수도잎중 전 질소 함량은 전반적으로 식만, 봉림 및 녹산 부근이 타 지역에 비해 약간 증가 하는 경향이었다. 5) 각 지역별 수도의 수량은 통계적인 유의성은 없었다.
The distribution of organic nitrogen and its decomposition rate were studied in the Youngsan River and the Sumjin River system in Korea. Samples were conducted seasonally in June, August, December of 2006, and February of 2007. Collected samples were incubated for 20 days in a dark chamber ($20{\pm}1^{\circ}C$) and analyzed the changes of nitrogen form (particulate organic nitrogen, dissolved organic nitrogen, ammonia, nitrite, and nitrate). The mean total nitrogen (TN) concentration in the Youngsan River and the Sumjin River were $2.62mgN{\cdot}L^{-1}$ and $1.53mgN{\cdot}L^{-1}$, respectively. TN comprised of 65% DIN and 35% ON. The decomposition coefficients of organic nitrogen were also determined by two different fitting models. The decomposition rates of nitrogen species (TON, LPON, LDON, ${NH_4}^+$ and ${NO_2}^-$) ranged from 0.024 to $1.043day^{-1}$ in the Youngsan River and 0.008 to $0.693day^{-1}$ in the Sumjin River, respectively. The result of this study can give a guide to the selection of parameters in the calibration processes of water quality models.
Dry weight loss and nutrient release from leaf litter for six tree species were studied using litter bag methods. The litter bags were incubated for f6 months on the forest floor in temperate deciduous forest in Mt. Cheonma, located at the middle part of Korean Peninsula. The changes in nutrient content and the rate of dry weight loss in leaf litter varied with litter types. The litter of Pinus densiflora showed the lowest rate of mass loss (k=0.33), nitrogen concentration (0.89%) and ash concentration (2.50%), while showed the highest C/N ratio (63.40). On the other hand, the litter of Acer pseudo-sieboldianum showed the fastest rate of mass loss (k=0.82), the highest nitrogen concentration (1.11%), and the lowest C/N ratio (49.40). During the decomposition, nitrogen, phosphorus and calcium in the leaf litters showed relatively slow decreasing pattern compared to other elements (carbon, potassium, magnesium, manganese and sodium), but potassium and sodium decreased at early stage of the decomposition for all leaf litters. Differences in annual decomposition rates of litter among species were consistent with the particular chemical characteristics of their leaf litters. The initial concentration of nitrogen was positively correlated with litter decomposition rate for six species, while litter decomposition rate of six species was negatively correlated with C:N ratio of initial leaf litters.
본 연구는 폐수 중의 질소 제거를 위한 생물학적 처리용 미생물 개발을 위한 목적으로 질소의 산화 능력이 뛰어난 균주를 분리하였다. 분리된 세균 중에서 질소 산화능과 생육 속도가 뛰어난 CH-N 균주를 선별하였으며, 생리, 생화학적 특성 조사에 의해 Bacillus sp로 추정되어 Bacillus sp. CH-N이라 명명하였다. 분리 균주는 0.5% glucose가 포함된 초기 pH가 7,0인 암모니아 및 아질산성 질소 함유 배지에서 30시간 배양 후 각각 85%와 90%의 암모니아성과 아질산성 질소의 감소율을 나타내었다. 폐수 및 생활하수에 분리 균주를 이용한 결과, 수질 속의 암모니아성 질소가 단시간에 크게 감소시키는 효과를 확인하였다. 균주를 고정시킨 담체의 질소산화 효과를 시험하고자 Bacillus sp. CH-N을 고정시킨 세라믹 담체를 이용한 결과, 배양 2일 후에는 암모니아성 질소가 전부 제거되었다.
The effects of cutting 6equency and nitrogen fertilization on feed values of reed canarygrass were investigated in uncultivated rice paddy and the attemp was made to estimate the economical and efficient levels of nitrogen fertilization for the increased production of nutrients in reed canarygrass. The results are summarized as follows; 1. Crude protein(CP) content was higher at 1st cut of all treatments(12.5% in 3 cutting 6equency; 19, 7% in 4 cutting frequency; 22.5% in 5 cutting kquency). However, Total Digestible Nutrients(TDN) and Relative Feed Value(RFV) in 3 and 4 cutting 6equencies were higher at 3rd cut(63.5%, 126.8) and 4th cut(65.7%, 146.4) respectively in which the contents of Neutral Detergent Fiber(NDF) and Acid Detergent Fiber(ADF) were lowest. In 5 cutting frequency, 1st cut showed the highest TDN and RFV as 70.5% and 232.4 respectively. 2. The level of nitrogen fertilization affected CP content of reed canarygrass. Nitrogen fertilization of 120kgl halcut showed high CP contents of 11.4, 14.7 and 16.5% in 3, 4 and 5 cutting eequency respectively. In 3 and 4 cutting frequency, TDN and RFV were highest with nitrogen fertilization of 90kg/ha/cut where NDF and ADF were lowest, however those in 5 cutting frequency were highest with nitrogen fertilization of 30kg/ha/cut. 3. The yields of CP varied according to the number of cutting frequency and those were 0.45~0.65 in 3 cutting hquency, 0.35~0.50 in 4 cutting frequency, and 0.19~0.67tond/ha in 5 cutting 6equency respectively and TDN was 2.09~3.60, 1.64~2.77 and 0.73~2.96tons/ha respectively. 4. The ratios between the yields of CP and TDN were 5.48, 4.60 and 4.34 in 3, 4 and 5 cutting 6equency respectively and it indicates lower ratio in result of higher number of cutting 6equency. 5. Higher nitrogen fertilization increased the yields of CP and TDN. The yields of CP were higher in 5 cutting frequency as 1.55~2.62tons/ha than of 3(1.20~1.91tons/ha) and 4 cutting frequency(1.35-2.23tons/ha). The yields of TDN were 6.31~9.93, 5.99~9.99 and 7.16~10.57tons/ha in 3, 4 and 5 cutting frequency respectively. 6. The levels of nitrogen fertilization for high production efficiency of crude protein(kg CPYkg N) was estimated as 113.4~302.5kg/ha and it resulted in 1.44~2.09ton/ha of CP yields. The levels of nitrogen fertilization for high production efficiency of dry matter was 199.2-361.3kgha in which nitrogen were fertilized below 400kg/ha and it resulted in 1.64~2.17ton/ha of CP yields. 7. The levels of nitrogen fertilization for high production efficiency of total digestible nutrients(kg TDNYkg N) were 149.9~294.1kg/ha in 3 and 4 cutting kequency and it resulted in 8.66~8.89ton/ha of TDN yileds. With the levels of nitrogen fertilization for high production efficiency of dry matter of 199.2~361.3kg/ha, TDN yields were high as 8.77~9.94ton/ha.
This study were conducted to evaluate the mass balance of phosphorus and nitrogen with cropping in experimental pot where the mass of input concentration, and fertilization were variable. Four treatments include CSWNF, TWCF, SWNF. And these cases were compared to the control case of tap water irrigation with conventional fertilization (CONTROL). Fertilization were following conventional fertilization , N : P : K = 11kg : 7kg : 8kg. Input water loading was CSWNF (N:48.7g ,P:3.6g), TWCF(7.8g, 0.6g), SWHF(38.8g ,2.9g), TWNF(38.8g, 2.9g ) and CONTROL(0g ,0g) The result is nitrogen decrease rate; TWCF(19.2%), SWHF(14.9%), CSWNF(9.2%) and SWCF(5.6%). phosphorous decrease rate ; TWCF (10%), SWHF(3.7%), SWCF(0.9%) and CSWNF(0.3%).
Nitrate grown cells of cyanobacterium Plectonema boryanum, transferred to nitrogen stress, evolved nitrogenase catalyzed $H_2$ under microaerophilic condition. Nitrogen ($N_2$) in gs phase, low light intensity, and reducing substances in incubation phase stimulated $N_2$fixation ($H_2\;evolution$). Cyanobacterium grew slowly under microaerobic condition with a low intracellular ammonia pool. Nitrogen sources (${NO_3}^-,{NH_4}^+,\;and\;CH_3NH_3$) inhibited nitrogenase and glutamine synthetase (GS) transferase activity, and methylamine behaved like an ammonical nitrogen source. Depletion of molybdenum (Mo) and addition of tungsten (W) in the incubation medium inhibited $H_2$ evolution, Cyanobacterium was able to take up nitrate and expressed nitrate reductase (NR) activity under microaerophilic condition at an extremely slow rate.
PDMS에 NaA zeolite를 0~40 wt% 가하여 PDMS-NaA zeolite 막을 제조하였다. SEM 관찰에 의하면 PDMS-NaA zeolite 막 내에 분산되어있는 NaA zeolite 입자의 크기는 $2{\sim}5{\mu}m$이었다. PDMS-NaA zeolite 막의 $N_2$와 $H_2$ 투과도는 막 내의 NaA zeolite 함량이 증가하면 증가하였고, $N_2$보다는 $H_2$의 투과도가 더 컸다. 그리고 PDMS-NaA zeolite 선택성($H_2/N_2$)은 NaA zeolite 함량이 증가하면 증가하였다.
최근 기후변화에 따른 지구온난화는 전세계적으로 매우 큰 문제로 인식되고 있다. 이산화탄소의 농도, 온난화정도, 토양 온도, 강우량, 토양수분함량, 탈질작용 등과 같은 요인들은 토양으로부터 아산화질소 ($N_2O$)의 방출에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 산지습지인 오대산 질뫼늪과 정족산 무체치늪 토양으로부터 온도변화에 따른 $N_2O$ 발생을 조사하였다. 7월 채취한 질뫼늪 토양은 온도가 증가함에 따라 $N_2O$ 발생이 증가하였으나 $10^{\circ}C$에서는 유의한 차이를 보이지 않았다. $15^{\circ}C$와 $20^{\circ}C$ 토양은 24시간까지는 증가하는 $N_2O$ 발생양상을 보였으나 그 이후 발생량의 뚜렷한 차이를 보이지 않았다, 전반적으로 온도처리에 따른 유의한 차이만을 보였다. 무제치늪 토양 또한 질뫼늪 토양과 유사한 경향을 보였다. 부가적인 질소원 처리에 대해 두 습지 토양은 다소 증가하는 양상을 보였으나 질소부가나 질소원에 따른 유의한 차이를 보이지 않았다. 결론적으로 이탄토양으로부터 배출하는 $N_2O$의 양은 온도가 상승함에 따라 증가되는 양상을 보였으나 질소원의 종류와 부가량은 $N_2O$ 배출 양상에 큰 차이를 보이지 않은 것으로 조사되었다. 향후 산지 이탄습지 토양의 $N_2O$ 배출양상을 보다 명확히 규명하기 위해서는 질소원의 차이, 질소의 시비, 토양효소 활성이나 질화세균의 활동성을 포함하여 다양한 요인에 대한 복합적인 연구가 진행될 필요가 있을 것이다.
돈분뇨에 함유된 질소.인의 부하저감과 액비살포면적 감소에 대하여 급속액상부숙기술 반응기(TAO system)과 28mesh, 200mesh의 막을 가진 고액분리기를 적용하여 연구한 결과는 다음과 같다. 1. 농가에서 발생하는 분뇨 $4.6m^3/day$에 함유된 질소와 인의 양은 22.5kg.N/day($4,893mg/{\ell}$), 7.32kg.P/day($1,592mg/{\ell}$)이었따. 2. 감량화 단계에서는 질소와 인이 각각 12.6kg.N/day($4,862mg/{\ell}$), 3.85kg.P/day$(1,397mg/{\ell}$)로 46.0%, 34.0% 감소하였다. 3. 고액분리단계에서는 질소와 인이 각각 12.0kg. N/day($5,000mg/{\ell}$), 2.2kg.P/day($929mg/{\ell}$)로 일일 발생량이 46.6%, 69.8% 감소하였다. 4. 질소시비량을 기준으로 처리 전.후의 액비 살포면적은 논의 경우, 74.7ha/y에서 39.0ha/y, 밭의 경우, 63.2ha/y에서 33.0ha/y로 감소하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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