• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제30권11호
• /
• pp.1688-1696
• /
• 2020

Soil physical and chemical characteristics, soil potential denitrification rates (PDR), community composition and nirK-, nirS- and nosZ-encoding denitrifiers were studied by using MiSeq sequencing, quantitative polymerase chain reaction (qPCR), and terminal restriction fragment polymorphism (T-RFLP) technologies base on short-term (5-year) tillage field experiment. The experiment included four tillage treatments: conventional tillage with crop residue incorporation (CT), rotary tillage with crop residue incorporation (RT), no-tillage with crop residue retention (NT), and rotary tillage with crop residue removed as control (RTO). The results indicated that soil organic carbon, total nitrogen and NH₄⁺-N contents were increased with CT, RT and NT treatments. Compared with RTO treatment, the copies number of nirK, nirS and nosZ in paddy soil with CT, RT and NT treatments were significantly increased. The principal coordinate analysis indicated that tillage management and crop residue returning management were the most and the second important factors for the change of denitrifying bacteria community, respectively. Meanwhile, this study indicated that activity and community composition of denitrifiers with CT, RT and NT treatments were increased, compared with RTO treatment. This result showed that nirK, nirS and nosZ-type denitrifiers communities in crop residue applied soil had higher species diversity compared with crop residue removed soil, and denitrifying bacteria community composition were dominated by Gammaproteobacteria, Deltaproteobacteria, and Betaproteobacteria. Therefore, it is a beneficial practice to increase soil PDR level, abundance and community composition of nitrogen-functional soil microorganism by combined application of tillage with crop residue management.

• 한국물환경학회지
• /
• 제25권5호
• /
• pp.727-734
• /
• 2009

This study was carried out to evaluate the high rate biological reactor such as lab scale reactor before the application in site, and to get the basic data for possibility using liquid fertilizer with the effluent from biological reactor when the centrifugal machine was applied. The total volume of this reactor in 6 L, in composted of anoxic reactor (2 L), aerobic reactor (2 L), and nitification reactor (2 L). BOD removal efficiency rates when centrifugal machine was applied after effluent from biological reactor are over than 95%. This biological reactor was required post process to satisfy the effluent standards, and was need centrifugal machine to control the washout of microbes in the reactor. T-N removal efficiency rate in HRT 24 hr with centrifugation is 80.0%, and it is desirable to operate less than $1.3kgN/m^3{\cdot}d$ for 70% of T-N removal efficiency rate. T-P removal efficiency rate in HRT 24 hr is 68.2%, and become higher 71.3% after centrifugation. Considering in the 28.6% T-N removal efficiency rate, the nitrogen contents of the effluent from reactor is 0.34% to satisfy the liquid fertilizer.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제35권1호
• /
• pp.38-46
• /
• 2002

산국(Chrysanthemum boreale M.)은 국화과에 속하는 다년생 식물이며 우리나라에 널리 분포하는 자생식물자원으로서 오래 전부터 식용과 약용으로 널리 이용되어 왔다. 최근 건강에 대한 관심이 고조되면서 산국의 수요가 급증하고 있으나 자연채집을 위주로 하기 때문에 공급을 충당하지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 우수품질의 산국을 대량생산하기 위해 질소시비반응 시험을 실시하였다. 처리구는 질소수준에 따라 6처리구(0, 50, 100, 150, 200, $250kg\;ha^{-1}$)로 설정하였다. 이때 모든 처리구에서 기본적으로 $P_2O_5-K_2O=80-80kg\;ha^{-1}$을 시비하였다. 그 결과, 질소의 시비량이 증가할수록 수량이 증가하였다. 전체 산국을 건물중으로 하여 회귀곡선을 통해 추정한 결과 N $246kg\;ha^{-1}$였으며, 꽃의 수량은 N $226kg\;ha^{-1}$이였다. 꽃의 주요 아미노산은 proline이였고 질소의 시비량이 증가할수록 아미노산의 함량이 증가하였다. 이때 질소의 이용율은 41.5-61.8%였고 N100처리구에서 가장 높았다. Sespuiterpene계 화합물로서 우수한 혈압강하효과를 가지고 있는 물질인 Cumambrin A의 함량은 식물부위 중 꽃에 가장 많이 함유되어 있었다. 질소의 시비량이 증가할수록 Cumambrin A의 함량이 다소 감소하였으나 통계적 유의성은 인정되지 않았다. 꽃에서 Cumambrin A의 전체 함량은 산국의 수량증가에 따라 질소 시비량이 증가할수록 증가하는 경향을 보였다. 따라서 유효성분이 많이 함유된 양질의 산국재배를 위해 질소의 적정시비량은 $225{\sim}250kg\;ha^{-1}$ 수준으로 판단되었으며 포장시험을 통한 현장입증시험이 있어야 할 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제44권4호
• /
• pp.597-599
• /
• 2011

This study was conducted to find out the optimum nitrogen application rate for the stable production of rape in the newly reclaimed land located at Gangwhal region of Saemangum reclaimed land in which the soil is sandy loam (Munpo series). There were five treatments of nitrogen fertilization from zero to 60% increment based on the standard fertilization of $150kg\;ha^{-1}$. The growth of rape (Sunmang) was not affected by salt content while soil salinity was increased at blossoming season of rape. Compared to yield of standard fertilization the yield and the content of oleic acid of rape were increased by 4~26% with the increasing additional nitrogen fertilizer. The results obtained from the growth and yield of rape in this study indicated that it was possible to cultivate rape in a newly reclaimed land if soil salinity was kept below $3dS\;m^{-1}$.

• Ecology and Resilient Infrastructure
• /
• 제5권1호
• /
• pp.11-18
• /
• 2018

Phosphorous remains as one of the most limiting nutrients to plant growth, second only to nitrogen. Research on use of biochar as a soil amendment for available phosphorus in temperate calcareous soils has limited studies compared with to tropical acidic soils. An incubation experiment to assess phosphorous availability in a biochar amended calcareous soil under inorganic (Fused superphosphate, FSP) and organic fertilizer (bone meal, BM) and respectively, at the dose of 40, 80 and $120mg\;P\;kg^{-1}$ was carried out. Soil was incubated at $25^{\circ}C$ for 70 days. Results show that the rate of increase in available P was proportional to the fertilizer application rate with or without biochar amendment. Biochar did not have a significant effect on soils amended with either fertilizeron the values of available P. However, time had a significant effect (p<0.001) on the amount of available P during the incubation period. Inorganic fertilizer treatments had recorded high amount of available P with time compared to organic fertilizer treatments. Organic fertilizer treatment sample were significantly not different from control and for most of the incubation time biochar acted as a soil conditioner. Further research is required to understand the holistic and long-term effect of biochar.

• 한국유기농업학회지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.829-846
• /
• 2015

본 연구에서는 유기재배시 질소, 인산 및 칼리 비료 시비량에 따른 무의 생육과 수량성, 양분의 흡수량 그리고 투입 양분의 이용율 등을 구명하였다. 처리내용은 무 표준시비량($N-P_2O_5-K_2O$ : 230-70-80)을 기준으로 시비수준을 달리한 T1(무비료), T2 ($N-P_2O_5-K_2O$ : 115-35-40), T3 ($N-P_2O_5-K_2O$ : 230-70-80) 및 T4($N-P_2O_5-K_2O$ : 460-140-160) 처리와, 토양검정에 의한 추천시비량 T5 ($N-P_2O_5-K_2O$ : 230-200-100) 그리고 농가관행 시비량 T6 ($N-P_2O_5-K_2O$ : 158-53-35) 등 6처리를 하였으며 각각의 시비수준에 맞추어 유기질비료의 시비량을 결정하고 부족한 칼리성분은 칼륨비료($K_2O$ 22%)로 보충시비하여 시험을 수행하였다. 무 수량성은 T3 (표준시비량) 및 T5 (토양검정에 의한 추천시비량) 처리구에서 최대수량을 얻었으며 T6 (관행시비량) 처리구 보다 15~23% 증가되었다. 무의 전질소, 인산 및 칼리 흡수량은 시비량이 증가함에 따라 모두 곡선적으로 증가하는 경향을 보였으며 칼리 흡수량이 전질소 및 인산보다 많았다. 그러나 질소 등 투입 양분의 이용율은 시비량이 증가함에 따라 모두 곡선적 또는 직선적으로 감소하였다. 따라서 화산회토에서 무 재배시 유기질비료 시용량은 표준 또는 토양검정시비량을 기준으로 결정하는 것이 보다 안정적인 유기농산물 생산을 위한 적정 시비량으로 판단되었다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제44권4호
• /
• pp.559-564
• /
• 2011

Soil microbial functions are considered to be effective in assessing the severity of heavy metal pollution. Therefore, this study was carried out to examine the effect of heavy metals on nitrogen mineralization by measuring the releasing pattern of inorganic nitrogen ($NH_4^+$-N and $NO_3^-$-N) in a soil treated with heavy metals. A factorial combination of two heavy metals (Zn and Cd) treated with three concentrations (50, 100 and $150{\mu}mol\;g^{-1}$ soils) was used in a laboratory incubation. Nitrogen mineralization was determined at 3, 7, 14, 21, 28, 42 and 56 days after the treatments replicated four times. Soil sample free from heavy metals was served as the control. The amount of nitrogen mineralization from heavy metal treated soils was found to be decreased at an increasing rate during the first 21 days of incubation. However, as the incubation progressed, nitrogen mineralization was found to be decreased at decreasing rates. Furthermore, during this period, nitrogen mineralization in Cd treated soils was significantly lower ($P{\leq}0.05$) than that of the control. Soils treated with Cd at the concentration of $150{\mu}mol\;g^{-1}$ showed the lowest N mineralization throughout the incubation. Nitrogen mineralization in Zn treated soils ($50{\mu}mol\;g^{-1}$) was found to be higher than the other heavy metal treated soils. On the base of present findings, nitrogen mineralization of soil could be considered as a viable assessment of the degree of heavy metal pollution.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.169-176
• /
• 1985

토양질소(土壤窒素)의 공급능력(供給能力)(유효도(有效度)) 검정방법(檢定方法)에 의한 밭토양의 비옥도(肥沃度) 평가(評價) 및 황색종연초(黃色種煙草)의 정적시비량(定適施肥量)을 추정(推定)하기 위하여 1982~1983년(年)에 23개소(個所)의 재배전(栽培前) 공시토양(供試土壤) 시료(試料)를 재료(材料)로 몇가지 토양검정치(土壤檢定値)에 의한 실내실험(室內實驗)과 이미 얻어진 무비구(無肥區) 건엽중(乾葉重)과의 상호관계(相互關係)를 검토(檢討)하였다. 토양(土壤)의 유효태질소(有效態窒素) 검정방법(檢定方法)으로서 본연구(本硏究)에서 사용(使用)된 a) 2주(週), b) 4주(週)동안의 항온(恒溫) 항습처리(恒濕處理)로 무기화(無機化)된 $NO_3-N$값, c) 0.01M-$NaHCO_3$ 침출물(浸出物)의 자외선(紫外線)(260nm) 흡광도(吸光度)값과 d) 동침출액(同浸出液)의 산분해(酸分解) 질소(窒素)값, e) 0.01M-$CaCl_2$ 용액(溶液)으로 자비(煮沸)하여 침출(浸出)한 질소(窒素)값과 f) 동용액(同溶液)으로 고온가압(高溫加壓) 침출(浸出)한 질소(窒素)값등의 모든 검정방법(檢定方法)이 무비구(無肥區)에서의 건엽중(乾葉中) 및 질소흡수량(窒素吸收量)과 밀접(密接)한 관계(關係)가 있었다. 따라서 유효태질소(有效態窒素) 토양검정결과(土壤檢定結果)로서 황색종연초(黃色種煙草)의 무비구(無肥區) 건엽중(乾葉中)의 추정(推定)은 물론, 토양비옥도(土壤肥沃度) 등급구분(等級區分) 및 적정시비량(適正施肥量) 추천범위(推薦範圍)의 산출(算出)도 가능(可能)하였다.

• 한국작물학회지
• /
• 제35권6호
• /
• pp.497-503
• /
• 1990

질소와 가리 시용량이 버어리종 잎담배(1988년; Burley 21, 1989년 ; Burley 21과 KB 101)의 생육, 수량 및 품질에 미치는 영향을 알아보기 위하여 질소 3수준(1988년 ; 17.5, 22.75, 28.0kg/10a, 1989년 ; 12.5, 17.5, 22.5kg/10a), 가리 3수준(1988년 ; 17.5, 35.0, 52.5kg/10a, 1989년 ; 25.0, 35.0, 45.0kg/10a)을 두어 포장에서 시험한 바, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 적심기 생육에 미치는 질소 시용량의 영향은 년차간 변이가 큰 것으로 나타났으며 가리시용량은 적심기 생육에 별다른 영향을 미치지 않았다. 2. 질소나 가리 시용량이 생육기간중의 엽중 질소함량에는 비교적 큰 영향을 미쳤으나 가리함량에 미치는 영향은 비교적 작았다. 3. Burley 21에 비하여 KB 101이 다수성이었으며, 질소감비상태에서의 생산성도 높았다. 4. 질소를 22.75kg/10a까지 시용할 때는 수량과 품질이 높아졌으나, 그 이상 시용할때는 수량은 증가되지 않고 품질은 낮아졌다. 5. 가리시용량이나 가리/질소 시용비에 따른 수량, 품질 차이는 크지 않았으나, 가리/질소 시용비가 작을 때는 품질이 다소 낮아졌다 6. 질소시용량이 22.75kg/10a을 초과할 때, 잎담배 수량 및 품질면에서 유리한 점은 없었으며, 가리시용량은 35.0kg/10a이면 충분하며 그 이하로의 감비도 여지가 있을 것으로 생각된다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제38권3호
• /
• pp.119-123
• /
• 2019

우리나라 노지 밭토양의 질소 비료 추천은 토양 유기물 범위에 따라 차등하여 추천한다. 토양 유기물 함량에 따른 질소 공급 가능량을 확인하기 위하여 노지 고추 재배 밭토양에서 작물 재배 전 토양을 채취하여 70일간 누적 질소 무기화량을 구하였다. 토양 유기물 함량(SOM)과 무기화 될 수 있는 토양 질소(SNM)의 관계식은 '$MSN(kg\;10a^{-1})=0.2933{\ast}SOM(g\;kg^{-1})+0.0897$ ($r^2=0.6224$, P<0.001)'이었다. 토양 유기물 범위별 평균 질소 무기화량은 각각 10.5, 26.6, 83.3, 105.6 mg kg-1으로 토양 유기물 함량이 많을수록 질소 무기화량도 많았으나, 같은 토양 유기물 범위에 속하는 토양이어도 질소 무기화량은 약 3~4.6배 차이가 있었다. 따라서 밭토양 질소 관리를 위해서는 토양 특성에 따른 질소 공급량 예측을 통해 질소 비료를 추천하는 것이 중요하다.