• 제목/요약/키워드: nitrogen and phosphorus

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인공습지 축산폐수처리시스템에서 질소 및 인 처리효율 향상 방안 (A Study on the Improvement of Treatment Efficiency for Nitrogen and Phosphorus in Livestock Treatment System Using Constructed Wetlands)

  • 서동철;박종환;김아름;김성헌;이성태;정태욱;최정호;이상원;김현욱;조주식;허종수
    • 한국토양비료학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.434-441
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    • 2011
  • 축산농가에서 소규모로 발생하는 고농도의 질소와 인을 함유한 축산폐수의 처리효율을 극대화시키기 위해 수생식물여과조-활성슬러지조-인공습지로 구성된 축산폐수처리 시스템에서 축산폐수 재주입 비율별 및 주입방법별 수처리 효율을 조사하였다. 축산폐수의 재주입 비율별에 따른 처리효율을 조사한 결과 COD, SS, T-N 및 T-P 처리효율은 30% < 70% ${\leq}$ 100%의 순으로 재주입 비율이 증가함에 따라 오염물질의 처리효율이 점점 증가하는 경향이었다. 또한, 주입방법에 따른 COD, SS, T-N 및 T-P의 처리효율을 조사한 결과 1차 및 2차 처리조까지는 연속적 주입이 간헐적 주입에 비해 약간 높은 처리효율을 보였으나, 3차 처리조 부터는 비슷한 처리효율을 보였으며, 방류수 중COD, SS, T-N 및 T-P의 처리효율은 연속주입방법이 각각 99.5, 99.8, 99.0 및 99.8%로 간헐주입에 비해 약간 높았다. 이들 결과를 미루어 볼 때, 본 현장 인공습지 축산 폐수처리장에서 은 적합한 축산폐수의 재주입 비율과 주입방법을 선정한다면 질소 및 인 처리효율을 향상 시킬 수 있을 것으로 판단된다.

용담호의 홍수터 적용을 위한 문제점 및 이점 조사 연구 (Investigation on the water quality challenges and benefits of buffer zone application to Yongdam reservoir, Republic of Korea)

  • ;최혜선;전민수;김이형
    • 한국습지학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.274-283
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    • 2023
  • 자연기반해법 중 하나인 홍수터는 블루-그린 네트워크로서 유역의 환경, 사회 및 경제적 이점을 제공한다. 본 연구는 용담호 지류의 수질에 대한 홍수터의 적용 효과를 평가하였다. 특히, 홍수터의 문제점과 개선점을 파악하고 제시하였다. 2021년 9월부터 2022년 4월까지 용담호 내 총 6개 지점에서 수질 및 토양 시료를 채취하였다. 수질 분석 결과, 모니터링 지점 중 상전면 갈현리 하류(SG_W_D2)에서 탁도, 총 부유물질(TSS), 화학적 산소요구량(COD), 총인(TP), 총질소(TN) 농도가 가장 높은 것으로 나타났다. 이는 9월과 10에 실시된 샘플링은 녹조발생에 기여 가능한 것으로 분석되었다. 또한, 토양 오염도 분석을 통해 모든 농경지에서 높은 TN및 TP 농도를 보여 농경지의 영양물질 축적량이 높은 것으로 평가되었다. TN 농도는 정천면 월평리 농경지(JW_S_A), 주천면 신양리(JS_S_A) 순으로 나타났으며, 가장 낮은 곳은 상전면 갈현리 원지반(SG_S_O)로 조사되었다. 본 연구에서 확인된 홍수터 유형 중 II-A 유형, II-B 유형, III 유형은 블루-그린네트워크의 기능을 갖는 것으로 나타났다. 그러나, 초기 홍수터의 경우 블루-그린네트워크를 고려하지 않아 설계가 부실 및 성능이 저하되는 결과가 초래되기에, 이러한 홍수터의 성능을 최적화하기 위해서는 블루-그린 네트워크를 고려한 설계 개선 및 보수가 필요하다. 본 연구 결과는 향후 홍수터 설계시 활용 가능할 것을 사료된다.

산화적지의 식생회복에 관한 생태학적 연구 (Ecological Studies on Vegetation Recovery of Burned Field after Forest Fire)

  • Kang, Sang Joon;Jong Tai Lee
    • 환경위생공학
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    • 제5권1호
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    • pp.54-62
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    • 1990
  • 충청북도 일원에서 1976년부터 1981년사이에 산불이 발생한 산화적지와 그에 인접한 비산화지의 식생과 토양성분을 조사하여, 산화 후의 식생회복과 토양성분과의 관계를 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 79-B의 우점종 순위가 억새-산거울-싸리의 순으로 비산화지와 같게 나타나 산화 후 2년째 회복되었고, 그 후 산화적지에서 싸리가 점차 우점종으로 발달하여 산화 후 5년이 지난 76-B의 우점종 순위가 싸리-산거울-억새의 순이었다. 2. 생활형 조성은 산화 후 2년째부터 조사지소에 따라 H-e-$D_1-R_5$ 또는 Ph-e-$D_1-R_5$로 산화적지와 비산화지가 같게 되어, 산화 후 2년째에 산화적지의 생활형이 회복되었다. 3. 천이도는 81-B의 DS=423, 81-U의 DS=524로 산화적지가 낮았으나, 산화 후 2년째인 79-B의 DS=510, 79-U의 DS=520으로 거의 같았고, 산화 후 3년째부터는 산화적지가 비산화지보다 점차 높게 나타나 산화적지는 비산화지보다 천이가 빠르게 진행됨을 알 수 있다. 4. Shannon-Wiener function, Morishita's index 및 Simpson's index 등 종 다양성의 분석 결과에 의하면, 산화 당년에는 복잡한 군집이었으나 산화 후 2~3년째에 비산화지와 같은 단순한 군집으로 회복되었다. 또한 Evenness index의 분석 결과, 산화 당년에 식물종수가 비산화지보다 많았으나 산화 후 2년째부터 비산화지와 같은 종수가 되었다. 6. 산화적지의 식생은 산화 후 2~3년째에 비산화지의 식생과 거의 같게 회복되었고, 토양성분도 2~3년째에 회복되었다. 따라서, 산화 후 식생회복 과정과 토양성분의 변화사이에는 밀접한 관련이 있었다.

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NFT재배에서 $\textrm{CO}_2$ 시용과 배양액의 $\textrm{NO}_3$:$\textrm{NH}_4$비율이 결구상추의 생육 및 품질에 미치는 영향 (Effects of $\textrm{NO}_3$-N:$\textrm{NH}_4$-N Ratio and Elevated $\textrm{CO}_2$ on Growth and Quality of Lactuca sativa L. in Nutrient Film Technique)

  • 원선이;조영렬;이용범
    • 생물환경조절학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.120-130
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    • 1996
  • 본 실험은 NFT재배에서 배양액내 NO$_3$-N과 NH$_4$-N의 비율과 $CO_2$ 시용이 결구상추의 생육, 수량 및 품질에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였는데, 그 결과는 다음과 같다. 1. 배양액의 pH와 EC를 보정하지 않았을 경우, NO$_3$-N:NH$_4$-N이 100:0인 구에서의 pH는 점차적으로 증가하였고, NH$_4$-N의 비율이 높을수록 급격히 저하하여 pH4.0까지 낮아졌다. 2. 배양액을 보정하지 않은 상태에서 NO$_3$-N 및 NH$_4$-N의 일 변화를 측정하여 본 결과, NO$_3$-N의 흡수율은 NO$_3$-N:NH$_4$-N이 75:25, 50:50 처리구에서 각각 27.7%, 26.1% 였으나 NH$_4$-N의 흡수율은 87.9%, 71.2%로 결구상추는 NH$_4$-N을 우선적으로 흡수하였다. 3. 엽내 무기성분 함량에서 T-N는 NO$_3$-N과 NH$_4$-N 비율에 따른 큰 차이를 보이지 않았으나, P$_2$O$_{5}$, $K_2$O, CaO, MgO는 생육이 가장 좋았던 $CO_2$ 1500ppm 시용과 NO$_3$-N:NH$_4$-N이 100:0에서 높게 나타났다. 4. $CO_2$ 시용에 의한 각 처리별 $CO_2$ 동화율도 수량과 같은 경향을 나타내어 $CO_2$ 1500ppm 시용과 NO$_3$-N:NH$_4$-N이 100:0 처리에서 가장 높았고, 배양액의 NH$_4$-N비율이 높아질수록 현저히 떨어졌다. 5. 결구상추의 생육은 $CO_2$ 1500ppm 시용과 NO$_3$-N:NH$_4$-N이 100:0 처리에서 가장 좋았고, $CO_2$ 무처리구에 비하여 $CO_2$ 1500ppm 처리구에서 대체로 양호하였으나, NO$_3$-N:NH$_4$-N이 75:25, 50:50인 처리에서는 $CO_2$ 시용에 의한 수량의 증가가 경미하여 처리간 차이가 인정되지 않았다. 6. 엽중 nitrate함량은 배양액의 NO$_3$-N함량과 비례하여 NO$_3$-N:NH$_4$-N 이 100:0에서 가장 높았고, vitamin C 함량은 NO$_3$-N:NH$_4$-N이 100:0인 처리에서 가장 낮고, NH$_4$-N의 비율이 많을수록 높아졌다. $CO_2$ 시용에 의하여 엽중 질산염함량은 경감할 수는 있었으나 그 효과는 경미하였다.다.

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연어 Fillet 부산물인 가슴지느러미 부근 근육의 식품성분 특성 (Food Component Characterization of Muscle around Pectoral Fin, Salmon Fillet Processing By-products)

  • 허민수;이동호;강경태;김형준;윤민석;박권현;김진수
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.70-75
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    • 2009
  • 연어 가공 부산물인 연어 가슴지느러미 부근 근육의 식품성분 특성에 대하여 살펴보았고, 아울러 연어 fillet 근육과 비교 검토하였다. 연어 가슴지느러미 근육의 일반성분은 수분함량이 64.4%, 조단백질 함량이 17.2%, 조지방 함량이 16.2%, 조회분 함량이 1.4%이었고, pH 및 휘발성염기질소 함량은 각각 6.73 및 7.8 mg/100 g이었으며, fillet 처리 근육을 기준으로 한 수율은 7.4%이었다. 연어 가슴지느러미 부근 근육의 TCA 가용성 질소 함량은 479 mg/100 g으로, fillet 근육의 612 mg/100 g에 비하여 낮았고, 명도, 적색도, 황색도 및 색차는 각각 54.86, 22.08, 22.41 및 52.35로, fillet 근육에 비하여 차이가 없었다. 연어 가슴지느러미 부근 근육의 아미노산 총 함량은 17.1 g/100 g이었고, 주요 아미노산은 aspartic acid, glutamic acid, leucine 및 lysine 등이었으며, 주요 구성 지방산은 16:0, 18:1n-9 및 18:2n-6, 20:5n-3 및 22:6n-3 등으로, fillet 근육의 그것과 차이가 없었다. 연어 가슴지느러미 근육의 칼슘과 인의 함량은 각각 19.1 mg/100g 및 211.7 mg/100 g이었다. 이상의 결과로 미루어 보아 연어 가슴지느러미 부근 근육은 수산가공품 재자원으로 이용 가능하리라 판단되었다.

시화호 인공습지의 물흐름 분포 및 입자성물질 퇴적 특성 (Water Flow Distribution and Sedimentation Characteristics of Particle Materials in the Sihwa Constructed Wetland)

  • 최동호;최광순;김세원;오영택;김동섭;조성주;박제철
    • 대한환경공학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.425-437
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    • 2007
  • 시화호 인공습지의 수리동력학적 특성과 입자성 물질의 침전특성을 살펴보기위해 물흐름조사 및 입자성 물질의 퇴적율 측정을 실시하였다. 시화호 인공습지는 크게 3개의 습지(반월, 동화, 삼화)로 나누어 볼 수 있는데 이는 각각의 하천에서 유입되는 비점오염물질의 처리를 위해 조성되었다. 조사지역은 반월천 고습지를 대표지역으로 선정 후 실시하였다. Rhodamine 50WT Red를 사용하여 물흐름 실험을 수행한 결과 자유수면(open water) 지역과 수로를 통한 물흐름이 주를 이루고 있었으며 식물이 식재되어 있는 폐쇄수역(closed water)에서의 물흐름이 지체되는 것으로 나타났다. 반월습지의 상부 및 하부 습지의 평균 수리학적체류시간(hydraulic retention time, HRT)은 각각 34.1 hr, 74.6 h,로 나타났으며 총 체류시간은 108.7 hr(4.5 day)이었다. 반면에, 침전율은 침전지(A지역)보다는 하류부의 open water지역(B, C, D지역)에서 높은 것으로 조사되었다. 향후 open water 내에 축적 가능한 sediment 양을 추정한 결과 20년 후 각 지역의 침전 깊이는 A: 6.3 cm, B: 8.3 cm, C: 7.0 cm, D: 9.5 cm로 나타났다. sediment trap 내의 유기물 축적량은 강우의 영향으로 1차 조사시기에 가장 높은 것으로 나타났으며 A 지역보다 B, C, D 지역에서의 축적량이 높은 것으로 조사되었다. 또한, 질소, 인 성분들은 하부습지에서 높게 나타났다. 이러한 결과로 인공습지의 효율적 관리를 위해서는 물흐름 및 입자성 물질들의 퇴적 특성에 대해 시간 변화에 따른 지속적인 조사 및 관리가 요구되어 진다.

북한강 의암호의 수질 변동성에 대한 강우·수문학적 비교분석 (Rainfall and Hydrological Comparative Analysis of Water Quality Variability in Euiam Reservoir, the North-Han River, Korea)

  • 황순진;심연보;최봉근;김건희;박채홍;서완범;박명환;이수웅;신재기
    • 생태와환경
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    • 제50권1호
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    • pp.29-45
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    • 2017
  • 본 연구는 2012년 5월부터 2015년 12월까지 북한강 상류에 위치하는 의암호의 4개 지점에서 시공간적 수질 변동성을 강우 수문인자와 비교 고찰하였다. 조사기간 동안 수온, DO, Conductivity 및 TSS 등 기초 수질요인의 변동은 계절적 영향이 컸다. 특히, 수온성층은 수심이 깊은 댐 부근에서 매년 관찰되었고, 소멸 시기는 8월~10월 사이에 있었다. 질소 계열 영양염의 증가는 유량이 빈약할 때이었고, 인의 증가는 초기 유량 증가와 극심한 가뭄이 지속될 때이었다. Chl-a에 의한 부영양 수준을 초과하는 기간은 2012년, 2014년~2015년에 1~2개월이었으나 2013년에는 4개월 동안 지속되었다. 의암호의 수질 변동성은 댐 중앙부에 상하류로 이어진 하중도와 골재섬의 존재, 도시하천과 하수처리장 방류수 유입이라는 지형적 구조와 오염원의 기반 영향에 대하여, 상류 댐으로부터의 유입량과 의암댐의 방류량 및 방류형태(패턴)에 의한 수위 증감에서 직간접적 관련성과 영향을 찾을 수 있었다. 수질의 시공간적 변이 과정에서 기상(장마, 태풍, 이상강우 및 폭염 더위) 수문(유량과 수위)학적 작용에 기여하는 주요 인자는 펄스, 희석, 역류, 흡수 및 침전 등으로 볼 수 있었다. 의암호의 수질 변동은 매우 역동적이며, 그 영향은 내부 자체뿐만 아니라 발전방류구를 통해 하류 저수지(청평호, 팔당호)에까지 전달될 수 있는 잠재성을 가지고 있다.

두유 전처리에 의한 열수추출 연어 Frame 엑스분의 비린내 개선 (Improvement on Fish Odor of Extracts from Salmon Frame Soaked in Soybean Milk)

  • 허민수;박신호;김혜숙;김형준;한병욱;지승길;김정균;윤민석;김진수
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.223-230
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    • 2008
  • 연어 frame 엑스분의 효율적 이용을 위하여 두유 전처리, 추출원으로 연어 frame 이외에 멸치 분말 및 향신료 계통의 부원료 첨가에 의한 비린내 개선을 시도하였다. 휘발성염기질소, 투과도 및 관능검사의 결과로 미루어 연어 frame 엑스분의 비린내 제거는 두유로 연어 frame을 침지한 다음 추출하는 방법이 가장 적절하였다. 두유 처리 연어 frame 엑스분의 일반성분은 두유 무처리 연어 frame으로부터 추출한 대조 제품과 차이가 없었고, 크롬, 납 및 카드뮴과 같은 중금속은 검출되지 않았다. Taste value의 결과 두유 전처리 연어 frame 엑스분의 맛의 강도는 16.26으로 대조 제품에 비하여 약간 높았고, 주요 맛성분은 glutamic acid와 aspartic acid이었다. 두유 전처리 연어 frame 엑스분의 경우 총 아미노산은 총 함량이 3.08 g/100 mL로 두유 무처리 연어 frame 엑스분(2.95 g/100 mL)과 시판 제품(1.70g/100 mL)에 비하여도 높았고, 주요 총 아미노산은 glycine, proline, glutamic acid 및 arginine 등이었다. 두유 전처리 frame 엑스분(500 mL)을 섭취하는 경우 칼슘과 인의 1일 권장량의 약 21.7% 및 18.5%에 해당하여, 이들 성분의 섭취원으로 의미가 있을 뿐만 아니라 칼슘/인의 비율이 1.17로 이상적인 흡수율($0.5{\sim}2.0$)이어서 영양적으로 균형 잡힌 의미 있는 식품으로 사료되었다.

진해만 남서부 해역의 해수와 저질의 세균학적 및 이화학적 특징 (Bacteriological and Physicochemical Character of Sea Water and Sediments in South Western Part of Jinhae Bay, Korea)

  • 최종덕;김정균
    • 한국수산과학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.621-626
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    • 2002
  • 진해만 남서부해역 해수 및 저질의 물리 화학적 해양환경 특성과 위생지표세균을 조사하여 어장의 환경개선과 회복에 기초자료를 제공하고자 하였다. 조사기간중 안정 및 고현만 해수의 수온은 $5.5\~23.7^{\circ}C$, 평균 $14.9^{\circ}C$, 화학적산소요구량은 1.20-1.55, 평균 1.40mg/L $\cdot$ dry, 용존산소는 3.7$\~$9.1, 평균 6.8mg/L, 용존무기질소 2.79$\~$7.09, 평균 4.65$\mu$g-at/L, 인산인은 0.39$\~$0.57, 평균 0.47$\mu$g-at/L, chlorophyll-$\alpha$는 4.28$\~$9.66, 평균 $6.74mg/m^{3}$ 범위였으며 염분농도는 30.08$\~$31.75, 평균 30.87이 었다. 진해만 남서부 해역 저질 중의 0$\~$15cm에서 화학적산소요구량은 15.95$\~$35.52 mg/g $\cdot$ dry, 평균값은 29.16 mg/g $\cdot$ dry이었고, 황화수소는 0.01$\~$0.51 mg/g $\cdot$ dry, 평균값 0.15mg/g dry, 강열감량은 9.14$\~$13.48, 평균값은 $10.77\%$로 조사되었다. 진해만 남서부 해역 해수의 $6.5\%$$3.8\%$가 패류 수출해역 수질기준 중 total coliform group과 fecal coliform group의 기준치를 각각 초과하였다. 대장균군형 은 Escherichia coli group이 $61.9\%$를 차지하였고, 그 중 type I 이 50.2%, Citrobacter rreundii group이 $12.1\%$, Entero-bacter aerogenes group이 $14.1\%$, 기타 $11.9\%$에 해당하였다. 대장균군 중에서 전형적인 온혈동물의 장관유래균인 Escherichis colitype 1이 전체의 $50.2\%$를 차지하였다.

고랭지 주요 채소작물의 무기성분 흡수 특성 (Inorganic Nutrient Uptake Pattern of Vegetable Crops in Highland)

  • 이정태;이계준;류종수;장용선;황선웅;박철수
    • 한국토양비료학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.616-623
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    • 2010
  • 고랭지 주요 채소에 대하여 일반 농가포장과 시험재배 포장을 대상으로 배추 49지점, 무 28지점, 양배추 16지점, 결구상추 8지점, 양파 20지점, 기타 대파, 적채 등 11 지점의 식물체 시료를 생육시기별로 채취하여 표고에 따른 질소, 인산 및 칼리 양분의 흡수양상을 조사하였다. 고랭지 여름배추의 무기성분 흡수량은 표고가 높을수록 증가하는 경향을 보였는데, ha당 수확기 흡수량은 N163~283 kg, $P_2O_5$ 42~71 kg, $K_2O$ 146~270 kg 수준을 보였다. 고랭지 무의 경우도 표고가 높은 600~800 m에서 증가되는 경향으로, ha당 수확기 흡수량을 보면 N153~159 kg, $P_2O_5$ 38~46 kg, $K_2O$ 151~185 kg 수준이었다. 기타 고랭지 양배추와 결구상추도 표고가 높을수록 양분흡수량이 증가하는 경향을 보였는데, 양배추의 ha당 수확기 흡수량은 N 280~348 kg, $P_2O_5$ 34~87 kg, $K_2O$ 209~290 kg이었으며, 고랭지 결구상추의 경우 ha당 N 66~93 kg, $P_2O_5$ 21~26 kg, $K_2O$ 117~126 kg 수준을 보였다. 고랭지 양파의 ha당 무기성분 흡수량은 N 226~313 kg, $P_2O_5$ 136~140 kg, $K_2O$ 234~252 kg 수준으로 표고에 따른 일정 경향은 없었다. 기타 지금까지 시비추천 기준이 설정되어 있지 않은 대파, 양미나리, 녹색꽃양배추, 적색양배추 등 소면적 재배작물의 양분흡수량을 조사하여 기존 양분흡수량 보정계수 (시비기준이 설정된 유사작물의 시비추천식 적용) 활용으로 시비추천기준의 설정이 가능하였다.