본 연구는 가축분뇨의 종류와 시용수준에 따른 사일리지용 옥수수의 생산성과 N과 P의 용탈량을 조사하여 친환경 조사료 생산을 위한 기초자료를 제공하기 위해 수행되었다. 본 시험은 건국대학교 초지 시험포장 내의 사양토로 충전된 Lysimeter(직경 30cm, 깊이 1m)를 이용하여 화학비료, 우분액비 및 톱밥발효돈분에 대하여, N 시용수준을 100kg/ha, 200kg/ha, 400kg/ha씩으로 시험구를 배치 수행하였다. 옥수수 건물 및 질소 생산성은 화학비료>우분액비>톱밥발효돈분 순이었고(p<0.05), 시용수준이 증가함에 따라 그 생산성도 증가하는 경향을 나타냈다(p<0.05). 옥수수의 조단백질 함량은 화학비료>톱밥발효돈분>우분액비 순이었으나 시용수준이 증가함에 따라 조단백질 함량은 증가하는 경향으로 나타났다. 분뇨시용 형태별 용탈수 중의 $NO_{3^-}N$ 함량은 톱밥발효돈분>화학비료>우분액비 순이었으며(p<0.05), $NH_{4^-}N$ 함량은 큰 차이를 보이지 않았고, 질소시용수준이 증가함에 따라 비례하여 증가하는 경향을 나타냈다. 그러나 결코 1 mg/L을 상회하지는 않았다. 가축분뇨의 시용형태별 평균 $PO_{4^-}P$ 농도는 톱밥발효돈분>화학비료>우분액비 순이었고 시용수준이 증가함에 따라 유의적으로 증가하였지만(p<0.05), 용탈량은 매우 적었다.
저 농도와 고 농도 돈분 액비의 비료효과를 비교하기 위해 제주대학교 목장에서 2005년 6월부터 9월까지 피의 생산성, 피 재배 토양의 화학적 특성 및 용탈수 특성을 조사하였다. 실험은 난괴법 4처리 (무비구, 200 N kg/ha +150Pkg/ha+150 K kg/ha 화학비료구, 200 N kg/ha 1.8% DM 저농도 돈액비구, 200 N kg/ha DM 7.0% 고농도 돈액비구) 4반복으로 실시하였다. 용탈수는 2005년 8월 21일(1차), 9월 9일(2차) 및 9월 26일(3차)에 각각 채취하였다. 피의 건물수량은 처리 간 통계적 유의차가 없었으나 화학비료구가 가장 높았으며, 초장은 무비구 보다 화학비료와 돈분 액비 시용구에서 통계적으로 유의적 증가를 보였다. 피의 질소, 인 및 칼륨 흡수량은 화학비료와 고농도 돈액비구에서 다른 처리 보다 높은 추세였다. 토양의 OM함량은 무비 보다 비료시용(화학비료와 돈액비시용구)에서 높았으며 Na 함량은 저농도 액비구에서 가장 높았다. 용탈수 중 $NO_{3^-}N$와 $NH_{4^-}N$ 함량은 처리 간 뚜렷한 차이를 발견치 못 하였으며 1차 채수된$SO_4$ 함량은 고농도 액비에서 3차 채수된 $SO_4$ 함량은 저 농도 액비에서 유의적 증가를 보였다(p<0.05). 1차 채수된 용탈수에서 Cl, Mg 및 Na 함량이 고농도 액비에서 2, 3차 채수 시에는 저 농도 액비구에서 높은 함량을 보였다. 결론적으로 하계작물 피에 고농도 액비 시용은 화학비료나 저농도 액비보다 그의 생산성이나 토양 특성에 큰 영향이 없었으며 다만 시용 초기에 용탈 수의 $SO_4$나 Cl, Mg 및 Na 함량에 영향을 주고 있었다.
본 연구는 양돈농가의 막분리 처리과정에서 U/F막을 통과하고 R/O 처리에서 역류되어 나오는 돈슬러리 농축액비를 제조한 후 농축액비와 양액의 혼합처리가 토마토 생육에 미치는 영향를 검토하기 위하여 수행하였다. 본 연구는 하우스 토마토의 양액재배에서 질소함량을 기준으로 농축액비와 양액의 혼합하는 처리구를 두었다. 처리구는 농축액비 단독처리구(CS 100%), 농축액비 80%+양액 20% 혼합처리구(CS 80%+NS 20%), 농축액비 60%+양액 40% 혼합처리구(CS 60%+NS 40%), 농축액비 40%+양액 60% 혼합처리구(CS 40%+NS 60%), 농축액비 20%+양액 80% 혼합처리구(CS 20%+NS 80%), 양액 100% 단독처리구(NS 100%) 등 6개 처리구를 두었다. 농축액비와 양액혼합처리 후 전기전도도와 pH를 조정하여 토마토의 양액재배를 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 농축액비는 UF/RO 막 분리 공정을 통하여 SS(suspended solid)의 수치가 15.2로 하우스 양액 재배시 막힘 문제가 없었다. 가축분뇨 농축액비는 질소 및 다양한 식물양분은 함유하여 하우스 추비용 액비로 적합하였으나 질소와 칼륨 함량은 높으나 인산 함량은 낮고 무기태질소 중 $NH_4$ 함량은 높으나 $NO_3$ 함량은 낮은 이화학적 성상을 나타내었다. 2. 막처리 농축액비는 칼리 함량이 상대적으로 높고 질소, 인산 함량이 낮아 농축액비 100% 처리구는 양분의 불균형을 초래하여 양액재배에서 토마토의 지상부의 생육이 지연되고 과중이 감소되었다. 그러나 농축액비 20%+양액 80% 혼합시용구는 대조구인 표준양액과 대등한 토마토 과실 수량를 나타내었다. 따라서 막분리 농축액비 20%에 양액 비료성분을 80% 첨가하여 혼합용액을 조제하면 토마토 양액재배로 활용이 가능 할 것으로 판단된다.
1. 오징어 연골과 chitin, chitosan의 질소함량은 각각 $12.1\%,\;8.1\%,\;5.8\%$이며 회분함량은 각각 $0.8\%,\;9.4\%,\;0.2\%$로 나타났으며 오징어 연골로부터 최종적으로 만들어지는 chitosan의 수율은 $25\pm3\%$ 이었다. 2. 재탈아세틸화 하여 얻어진 chitosan의 탈아세틸화도는 $92\%$로 이는 NMR을 분석한 결과 chitin의 NMR 분석에서 보여지는 $CH_3$와 C=O기의 peak가 거의 나타나지 않았으며 또한 $C_3, C_5$가 $\beta-chitin$에서는 역평행 구조로서 2개의 signal로 나타나는데 본 실험에서는 $\beta-chitin$에서 보여지는 단일의 signal로 나타났다. 3. Chitosan을 0.2M AcOH-0.1 M AcONa 용액에 녹여 $30^{\circ}C$에서 점도를 측정한 결과 Mark-Houwink 식과 Rinaudo의 상수로부터 $[\eta]=1.424\times10^{-5}M^{0.96}$이었으며 분자량은 $1.15\times10^6$이었다. 4. I.R spectrum을 측정한 결과 chitin은 $1,653 cm^{-1}$에서amide I bend가 $1,558 cm^{-1}$에서 amide II bend가 나타났으며 chitosan은 $1,601 cm^{-1}$에서 1개의 넓은 bend가 생겼다. N-acetylchitosan의 경우 chitin과 마찬가지로 $1,655cm^{-1}$에서 amide I bend가 $1,560 cm^{-1}$에서 amide II bend가 나타났다. 5. 아세틸 함량은 N-acetylchitosan 분말이 $5.9\%$, acetylchitosan bead가 $63.2\%$ , N-ACF-1이 $56\%$ , N-ACF-2가 $58.7\%$ 이었다. 6. Chitin, chitosan 및 N-acetylchitosan을 formic acid에 용해하여 실온에서 시간에 따른 고유점도 변화를 관찰한 결과 chitosan이 chitin, N-acetylchitosan 보다 비교적 점도가 높았지만 3개 모두 시간이 지남에 따라 점도가 현저히 저하되어 25일째에는 chitosan이 14.39 dL/g, chitin이 1.31 dL/g, N-acetylchitosan이 1.06 dL/g이었다.
본 연구는 임해준설매립지반의 토양환경에서 4종의 조경수종을 대상으로 생장 및 적응성을 평가하였다. 준설토와 조경토를 1:1로 혼합하여 1m 높이로 조성한 식물재배 실험구(planting pilot system)기반 토양의 토성은 사질토(S)로 분류되었고, 평균 pH값은 7.16으로 약알칼리성을 나타내었으며, 전기전도도(EC)는 294 ${\mu}S/cm$로 해수의 영향을 받았던 토양이었으나 비교적 낮은 EC값을 보였다. 토양의 유기물 함량은 3.9%로 낮았고, 총질소 함량은 397 mg/kg에 가깝게 나타났으며, 인산의 평균함량은 4.60 mg/kg으로 매우 낮아 식물의 생장을 돕기 위해서는 계획적인 인산질 비료의 시비가 필요한 것으로 사료되었고, 토양의 치환성 양이온 함량은 K가 152.9 mg/kg, Ca가 1,190 mg/kg, Mg가 62.7 mg/kg, Na가 24.8 mg/kg으로 비교적 높은 함량을 나타내었다. 식재후 4년인 비교년도의 식물재배 실험구에서 식재조건에 따른 생장수고는 물오리나무>사방오리>곰솔>피라칸사 순으로 나타났고, 흉고직경은 물오리나무>사방오리>곰솔 순으로 나타났다. 사방오리, 물오리나무, 곰솔 및 피라칸사 개체당 열매, 잎, 가지, 줄기, 주근, 중근 및 세근의 식물량은 고밀도보다 저밀도 식재지역에서 높게 나타났고, 고밀도와 저밀도 식재지역에서 개체당 식물량은 물오리나무>사방오리>곰솔>피라칸사 순으로 나타났다. 식물재배 실험구에서 4종 모두 고밀도보다 저밀도 식재지역에서 개체당 식물량은 물질생산 및 분배가 크게 반영된 생육양상을 보여 약 2배 높았다. 이는 토양 내의 영양염류의 이용경쟁에 있어 고밀도보다 저밀도 식재지역에서 더욱 유리한 조건이 반영되었기 때문으로 판단되었다. 단위면적당 식물량은 물오리나무>p사방오리>곰솔>피라칸사 순으로 나타났고, 식물량이 가장 적은 피라칸사 기준으로 곰솔은 약 7배, 사방오리는 약 13배, 그리고 물오리나무는 약 23배 높은 식물량을 나타내었다. 식재조건에 따른 실험 수종 개체당 식물량은 고밀도보다 저밀도 식재지역에서 약 2배 높은 것으로 나타났지만, 단위면적당 식재조건에 따른 식물량은 저밀도보다 고밀도 식재지역이 비슷하거나 높았다. 고 저밀도 식재지역에서 오리나무속의 식물들이 많은 식물량을 보였는데, 이는 임해준설매립지의 토양 특성에 잘 적응성을 나타냄과 동시에 질소 고정능력을 갖는 속성수(fast-growing tree)의 특성 및 지하부에 뿌리혹박테리아(root nodule bacteria)가 형성됨으로써 토양에 불용성 영양원의 이용도를 높일 수 있는 능력이 있기 때문으로 판단되었다. 본 연구는 제한된 부지를 대상으로 4종의 식물만을 이용하여 연구가 진행되었기 때문에 다양한 식재조건 및 수종을 대상으로 하는 추가적인 연구가 필요하고, 조경분야의 생태적 활용을 위해서는 대상 식물들을 이용한 조경학적 적용방안에 대한 연구가 보완되어야 한다.
23개 작물(作物) 13,259점(點)에 대한 농가(農家) 시비량(施肥量)을 조사(調査)한 결과(結果) 1. 농가시비량은 시비기준량에 비해 일반작물(一般作物)의 경우 평균적(平均的)으로 질소(窒素) 38%, 인산 7% 정도 과비(過肥)되었으나 채소작물(菜蔬作物)에 대해서는 질소(窒素) 40%, 인산(燐酸) 138%, 가리(加里)는 53% 과비(過肥) 경향(傾向)이었음. 2. 주요작물(主要作物)에 대한 시비량(施肥量) 차이(差異)를 도별로 나누어 보면 벼에 대한 시비량은 비교적 타지역(他地域)보다 단수(段收)가 높은 충남(忠南)과 전북지성(全北地城)이 다른 지역보다 40~50% 많았으며, 밭 작물(作物)의 콩과 참깨의 경우는 지역간(地域間)에 큰 차이(差異)가 없었음. 고추는 강원(江原), 전남북(全南北), 경남북(慶南北)에서 많았고, 배추는 강원(江原)과 충남지역(忠南地域)에서 많았음. 3. 주산지(主産地)의 시비경향(施肥傾向)을 비주산지와 비교하여 보면 대체로 주산지(主産地)의 시비량(施肥量)이 일반작물보다 채소작물(菜蔬作物)에서 많은 것으로 나타났음. 4. 재배작형(栽培作形)으로 볼때 재배환경(栽培環境)이 좋아 생산량이 노지(露地)보다 많은 시설재배(施設栽培)에서 질소(窒素) 5.9kg/10a(21%), 인산(燐酸) 8.7kg/10a(52%), 가리(加里) 7.1kg/10a(34%)가 더 시비되는 경향이었는데, 대체로 옥수수, 고추, 토마토, 상추에 대한 화학비료 시용량은 시설재배(施設栽培)에서, 오이, 딸기, 무, 배추의 경우는 노지(露地)에서 많았음. 5. 유기질(有機質) 비료(肥料)는 일반작물(一般作物)의 경우 대체로 60%이하의 농가(農家)에서, 채소작물(菜蔬作物)에는 69~100%의 농가(農家)에서 시용(施用)되었고 채소작물의 시용량(施用量)이 더 많은 경향(傾向)이었으며, 주산지(主産地)와 비정산지(非定産地)로 나누어 볼때 일반작물(一般作物)에 대한 시용량은 비주산지(非主産地)가 재료(材料)가 충분(充分)하여 더 많이 주는 경향이나 채소작물(菜蔬作物)는 주산지나 비주산지 큰 차이(差異) 없이 필수적(必須的)으로 사용하는 것으로 나타났음. 6. 작물별(作物別)로 많이 사용(使用)하는 복합비료(複合肥料)는 고농도의 수도용 복합비료 이었음. 특히 수도용복합 비료는 전용복합비료가 있건 없건간에 벼(1모작)와 맥주보리, 콩, 참깨를 제외(除外)한 모든 작물(作物)에서 가장 많이 사용되었음.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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