• 한국초지조사료학회지
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• 제22권2호
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• pp.85-92
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• 2002

본 연구는 lysimeter에서 돈분액비, 톱밥발효 돈분 및 화학비료를 각각 100, 200, 400kg/ha 수준으로 시용하였을 때 옥수수의 생산성, 질소의 이용효율 및 N $O_3^{-}$와 P 용탈에 의한 환경 오염에 미치는 영향을 정확히 규명, 가축분뇨의 자원화는 물론 가축분뇨에 의한 환경오염 방지대책 수립을 위한 기초자료를 제공하고자 수행되었으며 그 연구결과는 다음과 같다. 1. 옥수수의 건물수량은 돈분액비, 톱밥발효 돈분 및 화학비료 모두 시용수준과 비례하여 증가하는 경향을 보였으며, 화학비료> 돈분액비 > 톱밥발쵸돈분의 순으로 높은 경향을 나타내었다. 2. 돈분액비, 톱밥발효돈분 및 화학비료 시용구간 silage용 옥수수의 질소 함량은 화학비료 > 돈분액비 > 톱밥발효돈분 순으로 높았고, 시용수준과 비례하여 증가되는 경향을 보였다. 3. $NO_3^{-}$와 P의 용탈량은 돈분액비, 톱밥발효 돈분 및 화학비료 모두 시용수준과 비례하여 증가하였으며 계절적으로는 $NO_3^{-}$는 단지 시험초기 집중호우기에 높은 용탈량을 나타낸 반면 P는 강우시마다 지속적으로 높은 경향을 보여주었고, $NO_3^{-}$와 P의 최고 용탈량은 각각 14.8ppm과 0.26ppm이었다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제40권2호
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• pp.117-122
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• 2020

국내에서 말 사육 두수가 가장 많고 화산회토양으로 이루어져 있는 제주도에서 마분 퇴비의 시용수준이 이탈리안 라이그라스의 생산성과 수질 환경에 미치는 영향을 알아보기 위해 본 연구를 수행하였다. 사료작물은 이탈리안 라이그라스(코윈어리)를 공시하였고 용탈수 성분 분석을 위해서 간이 Lysimeter를 제작하였다. 퇴비 시용 수준에 따라 6처리하였고, 이탈리안 라이그라스의 수량 등 생산성을 조사하였다. 용탈수는 7회 채취하여 NO₃-N, PO₄-P, Cr, Cu, Zn을 분석하였다. 마분 퇴비 시용 수준에 따른 이탈리안 라이그라스의 건물 수량은 화학비료구가 유의적으로 가장 높게 나타났고(11,965±564 kg/ha), 마분 퇴비 150%, 혼용구가 그 다음으로 유의적으로 높게 나타났으며(9,043±681 kg/ha, 8,825±611 kg/ha), 마분퇴비 100%, 50%가 그 다음으로 나타났다(4,293±804 kg/ha, 2,986±739 kg/ha)(p<0.05). 용탈수의 분석항목 중 질산태 질소(NO₃-N)의 경우 3차 분석까지는 전체적으로 증가하다가 감소하는 경향을 보였고 마지막 6, 7차 분석 시에는 검출되지 않았다(Fig. 2.). NO₃-N는 처리구 간에 유의적인 차이는 없었으나 수치적으로 마분 퇴비 150% 시용구에서 NO₃-N가 가장 많은 경향이 나타났고, 화학비료구와 혼용구는 수치적으로 마분 퇴비를 시용했을 때보다 적거나 비슷한 수준을 나타났다. NO₃-N를 제외한 나머지 PO₄-P, Cr, Cu, Zn은 전 기간 거의 검출되지 않았다. 본 연구 결과를 종합했을 때 마분 퇴비를 시용할 때는 기비로 마분 퇴비를 질소 기준 50%수준 시비하고 이듬해 봄 추비로 화학비료를 나머지 50% 수준으로 시비하면 수량이 크게 떨어지지 않으면서 수질 오염에도 상대적으로 적은 영향을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제22권4호
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• pp.49-59
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• 2017

This study estimated the nitrogen budget, including gaseous nitrogen oxides ($NO_x$), of South Korea in 2012~2014. The nitrogen budget was classified into three categories: agricultural and livestock, forest, and city. To estimate the nitrogen budget, several input and output parameters were investigated, including deposition, fixation, irrigation, chemical fertilizer use, compost, fuel, denitrification, volatilization, runoff, crop uptake, leaching, and $NO_x$ emissions. The annual nitrogen inputs from 2012 to 2014 were 6,202,828, 6,137,708, and 6,022,379 ton/yr, respectively. The corresponding annual nitrogen outputs were 1,393,763, 1,380,406, and 1,360,819 ton/yr, respectively, signifying a slight decrease from 2012 to 2014. $NO_x$ was the parameter contributing to the nitrogen budget to the greatest extent. The annual ratios of $NO_x$ emissions by vehicles, power plants, and businesses were 0.31, 0.31, and 0.30 in 2012, 2013, and 2014, respectively. A change in government policy that prohibited the disposal of livestock manure and sewage sludge in the ocean from 2012 affected nitrogen budget profile. As a result, the ocean disposal ratio completely diminished, which differs from previous studies.

• 한국환경과학회지
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• 제12권3호
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• pp.325-335
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• 2003

An agricultural land application of swine slurry is one of the best management practices in Jeju island whose ground water must be protected. So as to study the effect of appling swine slurry on ground water or aquifer, incubation-leaching technique was used by assuming the incubating period of 1, 2, 4, 8, 16, or 32 days, and application rate of 3200.0 mgT-N/$\ell$ , 820.0 mgT-P/$\ell$, and 1887.0 mgK$\^$+/$\ell$ in swine slurry. The leachates were collected from the soil columns(PVC 30 cm L${\times}$5.5 cm D) packed 15cm in depth with Gangjeong soil series by washing with 100 mL distilled water. The leached components were measured by using ion chromatography far Cl$\^$-/, NO$_3$-N, F$\^$-/, Br$\^$-/, Na$\^$+/, K$\^$+/, Ca$^2$$\^$+/, and Mg$^2$$\^$+/ , atomic absorption spectrophotometry for Fe and Mn, and UV-Vis spectrophotometry for T-N and T-p. Application of swine slurry in naked soil could influence on the ground water or aquifer by increasing nitrate-nitrogen in leachate with time, or leaching the cations present in soils in accompany with anions because of H$\^$+/produced in nitrification. Therefore, careful consideration should be taken about what amount, when, where, and how fur protecting ground water system.

• 한국유기농업학회지
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• 제9권2호
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• pp.101-115
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• 2001

작물생산을 위하여 토양에 시용된 비료는 용해되어 일부는 작물에 흡수되고, 나머지는 토양중에서 복잡한 과정을 거쳐 심토층으로 용탈되는데 특히 NO$_3$-N은 지하수 오염의 직접적인 원인이 되기도 한다. 본 시험은 밭토양에서 질소질비료 및 완숙 퇴비를 시비함에 따른 작물체의 흡수와 토양내 시비 양분의 이동, 지하수로의 용탈 가능성에 파악하여 환경보존형농업의 기초자료를 얻기 위하여 수행하였다. 제주지역 화산회토에서 Lysimeter(체적 0.15㎥, 지름 62cm, 높이 62.8cm)를 이용하여 작물을 재배하면서 강우시 용탈수를 채수하여 조사, 분석하였다. Lysimeter 시험 처리 내용은 무비방임구, 미비무재배 서초구, 무비재배구, 질소 토양처리구(16, 32, 64kg/10a), 질소+퇴비 토양처리구(16+800, 32+1600, 64+3200kg/10a), 질소 수용액처리구(16, 32kg/10a), 질소보비(32kg/10a) 소식 및 밀식구 13처리로 하여 질소는 요소를 시용하였고, 전작물로는 옥수수를, 후작물로는 감자를 재배하면서 작물의 생육 및 이온의 용탈정도를 조사하였다. 용탈수의 pH는 질소시비량을 증가시킬수록 점차 낮아지는 반면, NO3-N 농도는 증가하는 추세였다. No$_3$-N의 용탈총량은 무비방임구(T1) 및 무비무재배 서초구(T2)가 보비구(T5)보다 월등하게 높은 반면, 무비재배구(T3)에서 가장 낮게 나타났다. 또한 수용액 시비구의 용탈 평균농도가 토양시비구의 64%에 불과하였고, 밀식구의 용탈평균농도는 와식구의 54.5%로 낮았다. Ca 및 K 이온의 농도 및 용탈총량도 무비재배구(T3)에서 가장 낮았으며, 무비방임구(T1) 및 무비무재배 서초구(T2)에서 높게 나타나 NO3-N과 유이한 경향을 보였다. 시비질소의 용탈율은 시비량을 증가시킬수록 높아졌고 밀식구 및 수용액시비구에서 낮아졌다. 따라서 앞으로는 시비 양분의 지하수로의 용탈을 줄이고, 시비 효율을 극대화시킴으로써 특속 가능한 환경친화형 농업에 바탕을 둔 고도의 시비처방 기능이 요구될 것으로 판단된다.

• 한국물환경학회지
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• 제33권6호
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• pp.661-669
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• 2017

A distributed watershed model CAMEL (Chemicals, Agricultural Management and Erosion Losses) was applied to a small rural watershed where intensive livestock farming sites are located to estimate nitrate leaching rates from soil to groundwater. The model was calibrated against the stream flows, and T-N and $NO_3-N$ concentrations were observed at the watershed outlet for three rainfall events in 2014. The simulation results showed good agreement with the observed stream flows ($R^2=0.67{\sim}0.93$), T-N concentrations ($R^2=0.40{\sim}0.58$) and $NO_3-N$ concentrations ($R^2=0.43{\sim}0.65$). The estimated annual nitrate leaching rate of the watershed was 33.0 kg N/ha/yr. The contributing proportions of individual activities to the total nitrate leaching rate of the watershed were estimated for livestock farming, applications of chemical fertilizer, and manure. The simulation results showed that the highest contributor to the nitrate leaching rate of the watershed was chemical fertilizer applications. The simulation period was for one year only, however, and results may vary depending on different conditions. Gathering input data over a longer period of time and monitoring data for calibration is needed. When this has been accomplished, it is expected that this model can be applied to small rural watersheds for evaluating temporal and spatial variations of nitrogen transformations and transport processes.

• 한국초지조사료학회지
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• 제17권1호
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• pp.43-50
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• 1997

The aim of the study is to describe the fate and transformation of nitrogen in grassland ecosystems. Field experiments were conducted using sandyloam soil under variabling conditions: Zen, fertilization, reduced slurry application(l20kg N $ha^{-1}\;yr^{-1}$), usual sluny application (240 kg N $ha^{-1}\;yr^{-1}$).Soil water samples were gathered with 120cm ceramic cups with initial pressure of 0.5 bar. Samples were collected twice a month and analysed for NO, colormetrically. Percolation was calculated as the difference between precipitation and potential evapotranspiration, and leaching as the product of percolation and nitrate content of the water h m the ceramic cups. The N$H_4$-N content in soil had no significant effect on slurry application, but high slurry application on grassland resulted in high N$O_3$-N content in soil. The NO, concentration in soil water was remarkably variable during the year. The average N$O_3$, concentration during experiment became the lowest(8.5 mg/e ) without slurry application and highest with 240kOa cattle sluny(25.3 mg4 ). For each of the three different amounts of cattle sluny applied (0, 120, and 240kOa), the amount of N$O_3$-N leached per year were 12, 23 and 29kg/ha respectively. On grassland under the climatic conditions of Allgau showed enormous nitrate leaching, which has a p a t potential of polluting the ground water. The high pool of mineral N in the soil are the source for N$O_3$ leaching. The leaching of N$O_3$ cannot be avoided completely, but minimized by optimizing N fertilization rate.

• 한국작물학회지
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• 제46권1호
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• pp.6-11
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• 2001

In this lysimeter experiment, temporal changes of water percolation rate, irrigation requirement and ${No}_3$－-N leaching were investigated under different cultural practices that were no-till direct seeding on flooded paddy (NTDSF), till direct seeding on flooded paddy (TDSF), and transplanting. The highest water percolation rate of 3,001 l/$m^2$ was measured in NTDSF. Others were 2,551 l/$m^2$ and 2,210 l/$m^2$ in TDSF and transplanting. Water percolation rate in NTDSF and TDSF was increased by 36% and 15% compared to transplanting. Water percolation rates in all cultural practices were increased remarkably from the reproductive growth stage and relatively large amount of water loss through percolation was measured even after the reproductive growth stage. A total irrigation requirement was 3,469 l/$m^2$ in NTDSF and 2,898 l/$m^2$ in TDSF. That was equivalent to 45% and 21 % of increase compared to 2,389 l/$m^2$ in transplanting. The largest ${No}_3$－-N leaching through the entire rice growing period was 701 mg/$m^2$ in NTDSF and was followed by 494 mg/$m^2$ in TDSF and 465 mg/$m^2$ in transplanting. The ratios to the total amount of ${No}_3$－-N leaching at the vegetative growth stage, reproductive growth stage and ripening stage were 31 %, 41 % and 28% in NTDSF; 21 %, 48% and 31 % in TDSF; and 18%, 48% and 35 % in transplanting.

• 한국토양비료학회지
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• 제22권4호
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• pp.307-314
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• 1989

보리, 마늘, 콩을 미사질토양(微砂質土壤), 사양토(砂壤土), 양토(壤土)에 각각(各各) 재배(栽培)하여 조사(調査)한 양분흡수비율(養分吸收比率)과 상기(上記) 3개(個) 토양(土壤)에 대(對)한 N, P, K의 용탈시험(溶脫試驗)을 토대(土臺)로 시비보정(施肥補正)을 위(爲)한 방안(方案)을 연구(硏究)한 결과(結果) 다음과 같다. 1. 3개(個) 작물(作物) 생육기간중(生育期間中) 토양(土壤)의 화학성분(化學成分) 함양(含量)은 3개(個) 토양(土壤) 공히 큰 변화(變化)가 없었다. 2. 보리와 마늘은 월동기간(越冬期間) 동안 성장(成長)이 거의 정지(停止)되었으나 분얼기말 이후(以後) 급격(急激)한 성장(成長)을 나타내었다. 또한 콩의 질소성분(窒素成分) 흡수(吸收)는 개화기(開化期) 이후(以後) 계속적(繼續的)으로 크게 증가(增加)하였고 기타(其他) 성분(成分)들은 증가폭(增加幅)이 적었다. 3. 생육기간중(生育期間中) 작물(作物) 부위별(部位別) 화학성분(化學成分) 함양(含量) 변화(變化)로 작물(作物)의 흡수비율(吸收比率)이 구명(究明)되였다. 4. 토양(土壤) 종류(種類)에 따른 질소성분(窒素成分)의 용탈량(溶脫量)의 크기는 사양토(砂壤土) > 양토(壤土) > 미사질양토(微砂質壤土)의 순서(順序)이고 $P_2O_5$는 낙탈(洛脫)이 거의 되지 않았다. 또한 $K_2O$의 낙탈(洛脫)은 질소(窒素)와 거의 같은 양상(樣相)을 보였으나 그 크기는 양토(壤土) > 사양토(砂壤土) > 미사질양토(微砂質壤土)의 순서(順序)였다. 5. 보리, 마늘, 콩을 각각(各各) 미사질양토(微砂質壤土), 사양토(砂壤土), 양토(壤土)에 재배(栽培)한 경우(境遇), 생육단계(生育段階)와 과잉(過剩) 강수량(降水量)에 따른 낙탈성분양(洛脫成分量)을 구(求)하여, 비료(肥料) 성분량(成分量)의 낙탈손실량(洛脫損失量)을 보정(補正)할 수 있는 과학적(科學的) 시비지침(施肥指針)이 제시(提示)되였다.

• 한국작물학회지
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• 제42권6호
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• pp.752-758
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• 1997

본 실험은 건답직파재배에서 전체 시비량의 50％를 차지하는 기비의 양을 줄이므로 인해 나타나는 토양내 질소의 농도변화를 알아보기 위하여 기비의 시용량을 이앙재배의 일반적인 시비량인 70kg-N/10a에 대해 75％, 50％, 25％, 무시용구로 하여 각각의 토양 내의 암모니아태 질소, 질산태 질소의 처리 후 농도변화를 조사하였고 그 결과는 다음과 같았다. 1. 암모니아태 질소의 농도는 전체 시비량 140kg-N/ha의 50％를 기비로 시용한 처리구에 대해 75％, 50％, 25％, 0％의 수준으로 절비처리한 토양에서 기비의 시용량이 적을수록, 토심이 깊어질수록 낮아졌으며, 기비처리 후 27일이 경과한 후로는 모든 처리구에서 처리 전과 비슷한 양의 농도를 보였다. 2. 질산태 질소의 농도 또한 기비시용량이 적을수록, 토심이 깊어질수록 낮았다. 기비처리 후 27일 후에는 기비를 70kg-N/ha의 수준으로 시비한 토양에서는 기비를 주지 않은 토양보다 5배 정도 많은 양이 잔존하고 있었으며, 나머지 처리구는 처리 전의 농도보다는 다소 높았지만 처리 후 초기보다는 많은 양이 감소하였다. 3. Pot 실험을 통해 담수상태에서의 질산태 질소의 용탈량을 조사한 결과 시비 14일 후에는 질소시비량에 관계없이 거의 모든 양이 용탈되었다. (감수심≒20mm /일) 4. 40∼50cm 깊이의 토양에 존재하는 암모니아의 농도와 질산의 농도를 누적시킨 결과를 통해 시비처리한 비료의 대부분은 중력수와 함께 계속해서 하향이동하는 것으로 보여지며 이들은 대부분 그대로 용탈된 것으로 보여진다.