• 제목/요약/키워드: nitrogen rate

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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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마늘에 대(對)한 판지(板紙) SLUDGE의 영양학적(營養學的) 연구(硏究) (Nutritional Effects of Paper Board Sludge on the Garlic(Allium sativum L.))

  • 김문규;장기운;최우영;이창준
    • 한국토양비료학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.208-213
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    • 1990
  • 판지(板紙) sludge 백체(自體)와 선발(選拔)된 배합(配合) sludge 퇴비(堆肥) 3개처리구(個處理區)에 대(對)하여, 주(主)로 지하부위(地下部位)를 이용(利用)하는 마늘에 대(對)하여 시용(施用)한 후(後) 생육특성(生育特性), 수량요소(收量要素) 및 화학성분(化學成分)을 조사(調査)한 결과(結果) 다음과 같은 결론(結論)을 얻었다. 1. 마늘은 대두(大豆)와는 달리 결주율(缺株率)이 대조구(對照區)나 처리구(處理區) 공(共)히 1~2% 정도(程度)로서 sludge 처리후(處理後) 분해(分解)에 의(依)한 발아(發芽)의 지장(支障)은 없는 것으로 나타났으며, 이는 마늘을 10월 중순(中旬)에 파종(播種)하여 sludge가 충분(充分)히 분해(分解)된 후(後) 서서(徐徐)히 발아(發芽)가 되어 결주율(缺株率)에 영향(影響)을 주지 않는 것으로 판단(判斷)된다. 2. 생육현황조사(生育現況調査) 결과(結果), 초장(草長)은 대조구(對照區)에 비(比)하여 판지(板紙) sludge 및 배합(配合) sledge 퇴비(堆肥) 처리구(處理區)가 양호(良好)하였으나, 처리구(處理區) 간(間)에는 뚜렷한 차이(差異)가 없었다. 엽수(葉數), 엽폭(葉幅), 경경(莖徑)은 대조구(對照區) 및 각(各) 처리구(處理區) 간(間)에 불규칙적(不規則的)인 기복(起伏)으로 어떠한 경향(傾向)을 보이지 않았다. 3. 수량요소(收量要素)로서, 전중량(全重量)과 지상부(地上部) 중량(重量)은 sludge 1,600kg/10a을 시용(施用)하였을 때 많았고, 배합(配合) sludge 퇴비(堆肥)의 경우(境遇) 부재료(副材料) 증가(增加)에 따라 증가(增加)했으나, 지상부(地上部) 중량(重量) 및 수량(收量)은 Sludge 증가(增加)에 따라 증가(增加)하였고, 배합(配合) sludge 퇴비구(堆肥區)에서는 톱밥 함량비(含量比)가 4% 높은 CS-3구(區)에서는 감소(減少)하였고, CS-2구(區)에서 증가(增加)하였다. 구경(球徑)과 구고(球高)는 뚜렷한 증감(增減)의 경향(傾向)이 없었다. 4. 화학성분(化學成分)을 조사(調査)한 결과(結果), 질소(窒素)는 처리구(處理區)가 대조구(對照區)보다 많았고, 판지(板紙)sludge 백체(自體) 처리구(處理區)보다는 배합(配合) sludge 퇴비처리구(堆肥處理區)가 증가(增加)하는 경향(傾向)이었으며, 특(特)히 CS-1과 CS-2에서 함량(含量)이 높았다. 기타(基他) $P_2O_5$, $K_2O$, Ca, Mg성분(成分)은 대조구(對照區)와 처리구(處理區), 처리구(處理區) 상호간(相互間)에 별(別) 차이(差異)가 없었다. 5. 결론적(結論的)으로, 판지(板紙) sledge와 배합(配合) sledge 퇴비(堆肥)에 대)對)한 비효시험(肥效試驗) 결과(結果) 유기물질(有機物質) 공급원(供給源)으로서 활용(活用)할수 있는 가능성(可能性)이 있으므로, 충분(充分)한 염류 잔효(殘效) 시험후(試驗後)에, 적절(適切)한 부재료(副材料)를 배합후(配合後) 충분(充分)히 부숙(腐熟)시켜 작물(作物)에 시용(施用)함으로서 비료(肥料)로의 활용(活用)과, 동시(同時)에 폐엽물(廢葉物) 처리에 기여(寄與)할 수 있다.

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벼 재배양식별(栽培樣式別) 피복요소(被覆尿素) 복합비료(複合肥料)의 시용량(施用量)이 생육(生育) 및 미질(米質)에 미치는 영향 (Effect of Coated Urea Complex Fertilizer Application Levels on Growth and Grain Quality in Rice Cultural Methods)

  • 박경배
    • 한국토양비료학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.226-231
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    • 1994
  • 벼 휴립세조건답직파(畦立細條乾畓直播) 재배(栽培)와 어린모 기계이앙 새배에서 피복요소 복합비교의 시비량을 달리하여 사양토(砂壤土)와 식양토(埴壤土)에서 벼의 생육(生育)과 미질(米質)에 미치는 효과를 검토하였다. 1. 피복요소가 처리된 토양에서 질소의 용출률(溶出率)은 직파의 경우 3.5개월째 사양토(砂壤土) 83%, 식양토(埴壤土) 81% 이었으며, 어린모 기계이앙의 경우 이앙후 4개월째 사양토(砂壤土), 식양토(埴壤土) 모두 89%이었다. 2. 벼 잎색도(色度)는 재배양식에 관계없이 출수기(出穗期) 때에 가장 높았고, 피복요소 복합비료 사용의 경우 시용량이 증가할 수록 높았으며, 특히 수확기(收穫期) 때에 100% 시용구에서 관행(慣行)시비구보다 높았다. 3. 완전미율(完全米率)은 직파재배보다 어린모 기계이앙 재배에서 높았으나, 피복요소 복합비료 사용의 경우 시용량이 증가할 수록 낮아졌다. 부완전미율(不完全米率)중 청미률(靑米率)은 직파재배에서 높았으며, 동할미율(胴割米率)은 어린모 기계이앙 재배에서 높았다. 한편, 심복백입율(心腹白粒率)은 어린모 기계이앙에서보다 직파에서 양토양 모두 낮았으며, 피복요소 복합비료의 시용량이 증가할수록 높았다. 4. 쌀의 Hon치(値)는 토성(土性)에 관계없이 직파재배에서 피복요소 복합비료 시용구가 관행(慣行) 시비구보다 높았으나, 어린모기계이앙 재배에서는 그 반대현상 이었고, 피복요소 복합비료 사용량간에는 시용량이 감소할수록 낮은 경향이었다. 또한 쌀의 단백질 함량도 Hon치(値)와 같은 경향을 나타내었다. 밥알의 호응집성(糊凝集性)은 재배양식에 관계없이 사양토(砂壤土)에서 피복요소 복합비료 시용량이 증가될수록 길어졌으나, 식양토(埴壤土)에서는 일정한 경향이 없었다. 5. 쌀수량(收量)은 직파재배의 경우 사양토(砂壤土)와 식양토(埴壤土)에서 모두 피복요소 복합비료 100~60% 수준 범위내에서 통계적(統計的) 유의성(有意性)이 없었으며, 이러한 결과는 식양토(埴壤土)의 어린모 기계이앙 재배에서 같은 경향을 나타내었다. 따라서 피복요소 복합비료의 시용량은 60% 수준까지 가능한 것으로 인정되었다.

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유기농 시설하우스 토양에서 유박 시용이 토양특성 및 적겨자 생육에 미치는 영향 (Effect of Expeller Cake Fertilizer Application on Soil Properties and Red Mustard (Brassica Juncea L.) Yield in Soil of Organic Farm of Plastic Film Greenhouse)

  • 김갑철;안병구;김형국;정성수
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권6호
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    • pp.1022-1026
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    • 2012
  • 적겨자 유기농 재배를 위한 유기질비료 유박의 적정시용 기준을 마련하고자 시설하우스에서 유박비료를 질소성분량 $70kg\;ha^{-1}$ (ECF 100)을 기준으로 35 (ECF 50), 52.5 (ECF 75), 105 (ECF 150) kg $ha^{-1}$ 수준으로 처리하여 토양환경, 적겨자 생육 및 수량특성을 조사하였다. 시험 후 토양 pH는 유박 시용 전에 비해 낮아졌으며, 유박 시용량에 따른 pH는 5.7~5.9 범위로 차이는 없었다. EC는 $3.40{\sim}3.54dS\;m^{-1}$, 인산은 $580{\sim}618mg\;kg^{-1}$로 유박 시용량이 증가할수록 증가하는 경향이었으며, K, Ca, Mg 등의 양이온도 증가하였으나 유의성은 없었다. 호기성 세균과 방선균, Dehydrogenase 활성은 각각 $35.0{\sim}48.5{\times}10^6$, $15.2{\sim}19.3{\times}10^4$ CFU soil $g^{-1}$, $34.6{\sim}38.2mg\;kg^{-1}$ 범위이며, 사상균도 시용량에 따라 $37.2{\sim}39.5{\times}10^4$ CFU soil $g^{-1}$이었으나, 유의성은 없었다. 수확기 적겨자 잎의 T-N는 $63.2{\sim}66.4g\;kg^{-1}$, K는 $55.1{\sim}56.4g\;kg^{-1}$, Ca는 $8.6{\sim}9.5g\;kg^{-1}$, P는 $5.7{\sim}6.3g\;kg^{-1}$ 범위였다. 유박비료의 질소이용율은 38~52% 이었으며, 유박비료 시용량이 많을수록 질소이용율은 적어지는 경향이었다. 적겨자의 수량은 유박비료 시용량에 따라 $13,670{\sim}14,460kg\;ha^{-1}$ 범위로 유박비료 시용량이 증가해도 수량 증수는 없는 것으로 나타났다. 적겨자 재배시 최고 수량보다는 경제적이고 친환경적인 양분관리가 필요한데, ECF 50 ($924kg\;ha^{-1}$), 75 ($1,386kg\;ha^{-1}$) 시험구에 시용한 시용량 정도로 적겨자 재배시 유박비료 시용기준으로 활용 가능할 것으로 판단된다.

$No_3$-수준이 Oxidative Pentose Phosphate Pathway와 질산동화작용 효소"Nitrate Reductase, Nitrite Reductase, Glutamine Synthetase$_1$" 및 암모늄재동화작용 주요효소"Glutamine Synthetase$_2$"활성도의 상호관계에 미치는 영향 (Interactions between Oxidative Pentose Phosphate Pathway and Enzymes of Nitrate Assimilation "Nitrate Reductase, Nitrite Reductase, Glutamine Synthetase$_1$" and Ammonium Reassimilation "Glutamine Synthetase$_2$" as affected by $No_3$-Concentration)

  • 손상목
    • 한국작물학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.468-475
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    • 1992
  • 질소시비수준이 Oxidative Pentose Phosphate Pathway (OPPP)와 Nitrate Rdeuctase (NR), Nitrite Rdeuctase(NiR), Glutamine Synthetase$_1$(GS$_1$) 및 Glutamine Synthetase$_2$(GS$_2$) 활성도의 상호관계에 미치는 영향을 구명하기 위해 암조건하에서 6일간 생육시킨 완두의 부위별 또는 crude extract와 순수분리 한 plastid 별 효소 활성도를 분석 검토한 결과, 1. NR의 root부위의 생체 1g당 활성도와 단백질 1mg당 활성도, NiR의 root 및 shoot부위의 생체 1g 당 활성도는 거의 비슷한 반응을 나타내 NO$_3$$^{-}$ 처리농도가 증가할수록 급격히 증가하여 생체 1g당 NR 활성도, NiR의 root 및 shoot부위의 생체 1g당 활성도는 5mM에서, NR의 단백질 1mg당 NR 활성도는 10mM에서 각각 그 최고치에 각각 도달하였다가, 이후 시비수준이 증가할수록 저하하여 50mM 처리구에서는 무처리구와 비슷한 수준을 나타냈다. 2. NR의 shoot부위의 생체 1g당 활성도와 단백질 1mg 당 활성도, NiR의 root 및 shoot부위의 단백질 1mg당 활성도는 시비수준이 증가할수록 그 활성도가 induction되었으며, NR의 생체 1g당 활성도는 50mM에서 무처리구에 비해 4.8배, 단백질 1mg 당 활성도는 25mM 처리구에서 무처리구에 비해 5.0배까지 상승하였다. 3. Crude extract의 총 GS specific activity가 plastids의 GS$_2$ specific activity에 비해 월등히 많았으며, crude extract의 총 GS specific activity 대 plastids의 GS$_2$ specific activity의 비율은 뿌리의 3.0-4.3에 비해 shoot는 3.2-10.6으로 Shoot에서 NO$_3$$^{-}$ 처리농도에 따라 활성도비율의 차이가 더 컸다. 4. 고수준의 NO$_3$$^{-}$ 처리구에서 과다한 NO$_3$$^{-}$ influx에 의한 NR, NiR, GS$_1$, GS$_2$, 등의 효소활성도가 억제되었다. 5. OPPP만을 통해서도 식물체내의 NO$_3$$^{-}$의 환원이나 동화를 위한 NR, NiR, GS$_1$, GS$_2$ 활성도의 발현에 필요한 환원제와 ATP 충분히 공급될수 있었다.

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수상 회전식 태양광 발전시설 설치에 따른 농업용 저수지의 수질변화 평가 (Evaluation of the Water Quality Changes in Agricultural Reservoir Covered with Floating Photovoltaic Solar-Tracking Systems)

  • 이인주;주진철;이창신;김가영;우도영;김재학
    • 대한환경공학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.255-264
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    • 2017
  • 본 연구는 수상 태양광 발전시설의 설치로 인한 농업용 저수지의 수질변화를 평가하기 위해 경기도 안성시 금광저수지에 위치한 수상 회전식 태양광 발전시설에서 발전시설 설치에 따른 차광구역 6지점과 비차광구역 4지점을 선정하여 1년 동안 총 16회에 걸쳐 차광으로 인한 수질변화를 시간과 수심 별로 분석하였다. 이를 위해 수온, pH, DO, Chl-a, BGA 항목을 0.3 m, 1 m, 3 m, 5 m의 수심별로 측정하고, 표층의 시료를 채수하여 COD, TN, TP 항목을 분석하였다. 연구결과, 금광저수지 내 10곳의 측정지점 간의 관측된 전 수질항목에서 차이는 유의확률(p - value) 0.05 이상으로 유의수준(${\alpha}=0.05$)에서 서로 다르지 않다고 통계학적으로 분석되었다. 이러한 결과를 토대로 측정지점을 차광구역(site 1~6)과 비차광구역(site 7~10)으로 그룹화 후 시간 및 수심에 따른 변화를 확인하였다. 차광구역과 비차광구역 간의 수온, pH, DO, COD, TN, TP, Chl-a, BGA의 계절 및 수심에 따른 차이는 유의한 수준에서 통계학적으로 다르지 않았다(p > 0.05). Chl-a와 BGA의 경우, 7월에 비차광구역보다 차광구역에서 일부 높은 농도가 관측되었으나 이는 기록적인 가뭄과 낮은 저수량, 발전시설 구조물에 부착된 부착조류의 과다성장으로 인한 일시적 현상으로 전체 수질은 통계학적으로 유의할 만한 차이가 없는 것으로 조사되었다. 이러한 결과는 수상 회전식 태양광 발전시설의 설치로 인한 저수지 수면의 차광이 전체 수면적 대비 0.5% 미만으로 일사량 유입 감소효과는 취송 및 방류를 통한 저수지 수체의 혼합 효과 대비 미미했기 때문인 것으로 판단된다. 향후, 수상 태양광 발전시설 설치로 인한 수질변화를 면밀히 연구하기 위해서는 보다 넓은 면적의 태양광 발전시설의 설치로 인한 차광과 함께 장기적인 수질 및 수생태계 관측이 필요할 것으로 판단된다.

쑥갓세포의 현탁배양에 의한 ${\beta}-sitosterol$ 생산 (Production of ${\beta}-sitosterol$ by Cell Suspension Culture of Chrysanthemum coronarium L.)

  • 김현철;정하영;이소연;정호용;김유정;백남인;김성훈;최근원;김대근;권병목;박미현;정인식
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제48권4호
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    • pp.425-430
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    • 2005
  • [${\beta}-sitosterol$]은 식물 스테롤로서 인간의 전립선암과 대장암 세포의 성장을 억제하고 생체내 콜레스테롤 농도를 감소시킨다. 본 연구에서는 쑥갓세포 배양에서 ${\beta}-sitosterol$ 생산의 최적화 연구를 수행하였다. 그래서 쑥갓(Chrysanthemum coronarium L.)으로부터 캘러스 유도는 NAA와 BAP의 농도가 각각 1 mg/l의 조합에서 최적이었으며 이들 캘러스로부터 현탁배양 세포주를 확립하였다. 현탁 배양시 초기 세포농도 2 g DCW/l에서 조성이 각각 1배인 탄소원(30 mg/l), 질소원(1900 mg/l $KNO_3$, 1650mg/l $NH_4NO_3$), 무기인산원(170 mg/l)을 포함하는 MS 배지에서 ${\beta}-sitosterol$ 생산이 최적으로 나타났다. Shake-flask를 이용한 현탁배양에서 ${\beta}-sitosterol$의 최대 생산량은 $150{\mu}g/g$ DCW이었다. 그리고 공기부유식 생물반응기의 배양에서는 100 cc/ml의 통기량에서 ${\beta}-sitosterol$의 생산이 $142.8{\mu}g/g$ DCW으로 나타났다.

지구온난화에 따른 우리나라 벼농사지대의 생산성 재평가 (Evaluation of Site-specific Potential for Rice Production in Korea under the Changing Climate)

  • 정유란;조경숙;이변우
    • 한국농림기상학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.229-241
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    • 2006
  • 본 연구에서는 실측 일기상자료 대신 예측 기후평년 값을 적용하여 기후변화와 그에 상응한 벼 작황의 지리적 분포양상을 복원함으로써 지구온난화에 따른 우리나라 벼농사지대의 생산성을 재평가하였다. 기상청 56개 지점 종관자료(일 최고/최저 기온의 월별 평균값)를 1971-2000년 30년 단위로 수집하여 270m 해상도의 수치기후도를 작성하고, 벼논픽셀에 해당되는 기후자료를 추출하였다. 동일한 시군에 속하는 벼논픽셀의 기후자료를 평균함으로써 시군단위의 '벼논맞춤형 기후자료'를 준비하였다. 같은 방법으로 기상연구소에서 제작한 2011-2100년 기간의 3개 평년(2011-2040, 2041-2070, 2071-2100) 기후시나리오에 근거하여 해당 평년의 기후자료를 추정하였다. 농촌진흥청의 정밀토양도로부터 해당 픽셀의 토성과 토심정보를 검색하고 이를 토대로 유효수분 조견표에 의해 토양자료를 준비하였다. 자포니카형 벼의 특성을 갖도록 개조한 벼 생육모형(CERES-Japonica)에 이들 자료를 입력하고 조생종(오대벼), 중생종 (화성벼), 만생종 (동진벼)의 생육을 모의하였다. 시군 공간평균을 기준으로 3품종 모두 가까운 미래(2011-2040년)에는 출수기가 일주일 정도 빨라지고, 먼 미래(2071-2100년)에는 최대 20일 까지 단축될 수 있다. 생리적 성숙기는 3품종 모두 가까운 미래(2011-2040년)에는 15일 정도 단축되고, 먼 미래(2071-2100년)에는 최대 한달까지도 빨라질 수 있어 출수기에 비해 단축정도가 심하다. 평야지 수량의 경우 조생종인 오대벼는 10a당 6-25%, 중생종 화성벼는 3-26%, 만생종 동진벼는 3-25%까지 감소하였다. 하지만 산간지역에서는 발육속도가 빨라지고 수량이 증가하거나 큰 변화가 없는 곳도 많아 온난화조건에서도 지역별 정밀기후 추정과 이에 근거한 최적품종의 선택, 이앙기 및 수확기 등 생육기간의 조절이 온난화 대응기술로서 유효할 것으로 기대된다.

추파대맥(秋播大麥) 재배시 기비(基肥)로 시용(施用)한 요소(尿素)의 질산화(窒酸化)및 그에 따른 질산태질소(窒酸態窒素)의 환경(環境)에의 방출(放出) (Nitrification of the Soil Applied Urea for Winter Barley as Basal Dressing and Following Nitrate Release to the Environment)

  • 김석동;소창호;권용웅;임웅규
    • 한국환경농학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.112-120
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    • 1993
  • 추파 대맥포장에서 기비(基肥)로 시용한 요소(尿素)의 토양중 질산화율(窒酸化率)과 월동기간중 보리의 고사체(枯死體)함유된 질소의 양(量)과 작토층에서 소실(消失)된 질산태질소의 양(量) 및 월동 후 토양에 잔존하고 있는 질소의 양(量)을 추정하고자 실시되었다. 보리 품종 올보리를 공시하고 작물시험장 맥류포장에서 기비 사용량을 0, 40, 80 및 120kg/ha을 요소(尿素)로 시용하였다. 파종은 10월 12일에 하였고 이듬해 3월 17일까지 조사하였으며, 월동기간은 12월 15일부터 3월 17일까지로 하였다. 또한 같은 토양을 이용하여 질산화작용에 미치는 온도의 영향을 밝히기 위하여 5, 10 및 $15^{\circ}C$ 조건에서 4, 8, 16 mg N/100g soil 수준으로 배양(培養)하였다. 1. 토양의 $NH^+\;_4-N$$NO^-\;_3-N$ 함량의 변화는 요소(尿素) 시용 후 40일경을 기점으로, 40일경까지는 $NH^+\;_4$가, 그리고 그 이후에는 $NO^-\;_3$ 가 각각 가급태(可給態) 질소(窒素)의 주(主)를 이루었다. 2. 토양에 시용된 요소(尿素)의 질산화는 요소(尿素) 시용량이 많을수록, 그리고 온도가 낮을수록 완만하게 진행되었는데, $5{\circ}C$$15{\circ}C$에서의 질산화율(窒酸化率) $40{\sim}50%$가 일어났다. 3. 질산화작용(窒酸化作用) 관여하는 ammonia oxidizing bacteria 와 nitrite oxidizing bacteria의 수는 요소(尿素) 용량의 증가에 따라 거의 직선적으로 증가(增加) 하였다. 4. 월동 후 생존한 보리에 함유된 질소량(窒素量)은 기비량(基肥量)의 10% 미만이었고, 작토층에 잔류한 가급태질소(可給態窒素)의 함량은 기비량의 약 $24{\sim}26%$ 이었으며, 월동기간중 보리의 고사체에 함유되어 유기태질소로 소실(消失)된 양(量)은 기비량의 약 50%였고, 질산태질소의 용탈양(溶脫量)은 약 $17{\sim}20%$에 달하였다. 월동기간중 질산태질소의 용탈량은 기비사용량 80 및 120kg/ha에서 각각 ha당 16kg 및 20kg 정도로 추정되었다.

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기체 sparging에 의한 수소 발효의 효율 향상 (Enhancement of Fermentative Hydrogen Production by Gas Sparging)

  • 김동훈;한선기;김상현;배병욱;신항식
    • 유기물자원화
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    • 제12권1호
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    • pp.49-57
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    • 2004
  • 기체 sparging이 수소 발효에 미치는 영향을 알아보기 위하여 기체의 종류($N_2$, $CO_2$) 및 sparging 유량의 변화(100, 200, 300, 400 ml/min)를 달리하여 연속 실험을 수행하였다. Sparging을 한 모든 경우, 하지 않는 경우에 비하여 더 높은 수소 전환율이 관찰되었는데, 이는 sparging을 통한 수소 분압 감소가 수소 발효에 좋은 영향을 끼쳤음을 말해준다. 특히, $CO_2$로 sparging을 하는 경우가 $N_2$에 비하여 더 좋은 결과를 보였으며, Clostridium sp.의 주요 부산물인 뷰틸산의 농도 및 조성비도 $CO_2$ sparging의 경우 훨씬 높았다. $CO_2$로 sparging 하는 경우, sparging 유량의 증가에 따라 수소 전환율이 상승하였지만, $N_2$의 경우는 유량 변동과는 무관하였다. 최적의 조건은 $CO_2$, 300 ml/min로 sparging 하는 경우였고, 이 때, 1.65 mol $H_2/mol$ hexoseconsumed의 높은 수소 전환율과 6.77 L $H_2/g$ VSS/day 의 높은 수소 발생율을 보였다. 전체적으로 $CO_2$로 sparging을 하는 경우가 N2에 비하여 더 좋은 결과를 보였는데, 이는 $CO_2$로 sparging을 하는 경우, 수소 분압 감소에 따른 수소 발효 효율 향상 이외에 높은 $CO_2$분압이 수소 발효에 우호적인 영향을 끼쳤을 것으로 사료된다. 높은 $CO_2$ 분압의 환경이 수소 생성균과 경쟁 관계에 있는 lactic acid bacteria나 acetogen과 같은 미생물에게 저해 작용을 주어 높은 수소 생산이 가능하였다고 판단된다.

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