• 한국토양비료학회지
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• 제37권3호
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• pp.177-183
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• 2004

최근 시설 재배지에서는 사용된 배양액을 그냥 방출하고 있어서 지표수의 부영양화와 지하수의 오염을 유발시키는 것으로 알려져 있으며, 이와 같은 폐양액 처리 기술이 요구된다. 따라서 본 연구는 국내토양에서 분리된 광합성 독립영양 세균인 cyanobactria 중 우수한 균주를 선발하고 이의 생장에 필요한 다량의 N, P와 미량 필수원소 등 각종영양 물질이 충분히 함유된 폐양액을 이용하여 광합성 세균을 대량배양 하고자 하였다. 4종 (Anabaena HA101, HA701과 Nostoc HN601, HN701)의 미세조류 중 BG-II ($NO_3{^-}$) 액체배지에서 생장과 양분흡수능이 우수한 균체는 Nostoc HN601이었고, 이 균체는 질소 고정능 뿐만 아니라 균체 내 양분 보유능이 우수하여 본 실험을 위하여 최종 선발하였다. 선발된 Nostoc HN601의 최적 배양 조건는 통기처리 시 배양액 부피의 1/2수준의 조건과 초기 폐양액의 pH를 8.0으로만 조절 해주는 non-buffering 시스템이 효과적이었다. 최적 배양 조건하에서 Nostoc HN601을 15 L의 광배양기에 토마토를 수경 재배한 10 L의 폐양액을 이용하여 배양한 결과 균체의 생장은 $16mg\;Chl-a\;L^{-1}$로 실험실조건에서 배양된 균체 ($8.3mg\;Chl-a\;L^{-1}$)보다 약 2배정도 빠르게 증가되었으며, 폐양액 내 인산도 1주일 이내에 100% 제거시킴으로서 인산 제거효율이 매우 우수하였다. 또한 선발된 Nostoc HN601의 질소 고정능은 $22.4nmol\;C_2H_4\;mg^{-1}\;Chl-a\;h^{-1}$로 매우 우수하였고, 균체 내 총 인산과 총 질소함량은 각각 19.1 mg P와 63.3 mg N으로 높게 나타났다. 이러한 결과로 광반응기에서 폐양액을 이용한 cyanobacteria의 대량배양은 부영양화와 지하수 오염을 일으키는 폐양액 내 인산제거에 큰 효과가 있고. 배양된 균체는 높은 질소와 인산을 함유하고 있어서 생물비료로도 이용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제22권2호
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• pp.93-99
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• 1989

보릿짚시용(施用)이 수도재배(水稻栽培) 논 토양(土壤)에 미치는 영향(影響)을 규명하기 위하여 투수(透水)를 실시하여 토양중(土壤中) 질소고정(窒素固定)에 관여하는 미생물(微生物), Acetylene 환원력(還元力), 효소활성(酵素活性), 당(糖)을 조사분석(調査分析)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 질소고정(窒素固定) 미생물중(微生物中) Azotobacter는 경시적(經時的)으로 증가(增加)하였고 재배구(栽培區)에서 보릿짚시용(施用)에 의해 $17.61{\times}10^4$ 으로 증가(增加)하였으며 Clostridia는 재배구(栽培區)에서 보릿짚시용(施用)에 의해 분열기에 $34.56{\times}10^4$ 으로 증가(增加)하였다가 그 후(後)에는 $0.3{\times}10^4$ 으로 감소(減少)하였다. Blue-green algae는 출수기에 $18.0{\times}10^3$ 으로 증가(增加)하였다가 그 후(後)에는 $0.46{\times}10^4$ 으로 감소(減少)하였는데 보릿짚시용(施用)에 의해 증가(增加)하는 경향(傾向)이었다. 2. Acetylene 환원력(還元力)은 출수기에 0.012nmol/hour로 감소(減少)하였다가 수확기에 0.44nmol/g/hour로 증가(增加)하였으며 보릿짚시용(施用)에 의한 뚜렷한 차이(差異)는 없었다. 3. 효소활성(酵素活性)의 변화(變化)는 ${\beta}$-glucosidase가 출수기에 $426.8{\mu}mol/g/hour$로 크게 증가(增加)하였다가 그 후(後)에는 $71.64{\mu}mol/g/hour$로 감소(減少)하였으며 Phosphatase는 무재배구(無栽培區)에서 경시적(經時的)으로 감소(減少)하였으나 재배구(栽培區)에서는 경시적(經時的)으로 증가(增加)하였다. Protease는 출수기에 $73.1{\mu}mol/g/hour$로 증가(增加)하였으며 보릿짚시용(施用)에 의해 분얼기 무재배구(無栽培區)에서 $94.71{\mu}mol/g/hour$, 출수기 재배구(栽培區)에서 $73.1{\mu}mol/g/hour$로 증가(增加)하였다. 4. 토양중(土壞中) 당(糖)의 변화(變化)는 경시적(經時的)으로 감소(減少)하였으며 보릿짚시용(施用)에 의해 분얼기 재배구(栽培區)의 hexose가 $58.73{\mu}g/g$로 크게 증가(增加)되었다. 5. 유기물(有機物)의 형태(形態)는 ligno-protein이 재배구(栽培區)와 무재배구(無栽培區)에서 보릿짚시용(施用)에 의해 각각(各各) 3840.8mg/100g dry soil, 3898.6mg/100g dry soil로 가장 높았다.

• 한국토양비료학회지
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• 제22권4호
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• pp.329-336
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• 1989

대두식물(大豆植物) 조직중(組織中)의 함질소화합물(含窒素化合物)의 변화(變化)를 알고져 우리나라 콩재배지(栽培地) 밭토양(土壤)에서 분리(分離)한 근류균(根瘤菌)을 접종(接種)하고 시비양(施肥量)을 달리 했을 때, 온실(溫室)에서 재배(栽培)한 대두(大豆)의 줄기와 뿌리중의 즙액내(汁液內) amide-N 및 ureide-N의 경시적(經時的) 변화(變化)를 조사(調査)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 전국(全國) 밭토양(土壤) 22개(個) 지점(地點)의 37개(個) 표토(表土)에서 89종(種)의 근류균(根瘤菌)을 선발(選拔)하고 이 중에서 질소고정력(窒素固定力)(acetylene 환원력(還元力))이 6.4~20.1 nmol/hr/tube되는 5종(種)을 분리동정(分離同定)하였다. 2. 분리(分離)한 5종(種)의 토착근류균(土着根瘤菌)은 질산환원(窒酸還元) 효소(酵素)의 활성(活性)이 아주높고 암모니아 및 아질산(亞窒酸) 산화효소(酸化酵素) 활성(活性)이 낮았으며 접종재배시험(接種栽培試驗)에서는 Rhizobium japonicum Rjk-134를 공시(供試) 사용(使用)하였다. 3. 근류균(根瘤菌) 접종시(接種時) 무비(無肥) 및 무질소구(無窒素區)에서 대두(大豆)의 건물중(乾物中)이 증가(增加)되었고 질소단용구(窒素單用區) 및 삼요소시비구(三要素施肥區)에서는 건물중(乾物重)이 감소(減少)되었다. 4. Amide-N 및 ureide-N 농도(濃度)는 뿌리보다 줄기즙액내(汁液內)에서 그리고 생육시기별(生育時期別)로는 파종(播種) 30일(日) 이 45일(日)보다 현저(顯著)히 높은 농도(濃度)를 보였다. 5. 뿌리 및 줄기 중(中)의 amide-N 및 ureide-N의 농도(濃度)는 시비구(施肥區)의 근류균(根瘤菌) 접종구(接種區)에서 높고 또한 무비구(無肥區)의 무접종구(無接種區)에서 높았다. 6. 식물체중(植物體中) 줄기와 뿌리의 암모니아태(態) 질소농도(窒素濃度)는, 무비구(無肥區)와 무질소구(無窒素區)는 근류균(根瘤菌) 무접종구(無接種區)에서 높고 질소단용구(窒素單用區) 및 삼요소시용구(三要素施用區)는 접종구(接種區)에서 현저(顯著)히 높은 농도(濃度)를 보였다.

• 한국산림과학회지
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• 제81권1호
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• pp.53-65
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• 1992

본(本) 연구(硏究)는 자연성(自然性)을 유지(維持)하고 자연생태계(自然生態系)를 보전(保全)하면서 동시에 산림휴양(山林休養)에 이용(利用)하려는 산림지역(山林地域)에서 이용객(利用客)들의 답압(踏壓)에 의하여 훼손(毁損)된 임상식생(林床植生)을 복원(復元)할 수 있는 방법을 구명(究明)하기 위하여 파종(播種), 시비(施肥) 및 표토처리(表土處理)의 요인실험(要因實驗)을 임간나지(林間裸地)에서 4년 동안 (1987~1990) 실시하였다. 경기도(京畿道) 안양시(安養市) 관악산(冠岳山) 수목원(樹木園)에서 임상식생복원실험(林床植生復元實驗)을 위하여 분할구배치법(分割區配置法)(주구(主區): 시비(施肥), 세구(細區): 표토처리(表土處理)${\times}$파종(播種)), 난괴법(亂塊法)(시비(施肥)${\times}$파종(播種))에 의한 요인실험(要因實驗)을 3반복(反復)으로 실시한 바 다음과 같은 연구결과(硏究結果)를 얻었다. 표토(表土)의 연화(軟化)를 위한 굴혈처리후(堀穴處理後) 70% 피복도(被覆度)를 나타내는 볏짚거적 피복처리(被覆處理)가 임간나지(林間裸地)에서 파종(播種)한 종자(種子)의 발아(發芽), 활착(活着) 및 생장(生長)에 미치는 효과(效果)가 가장 크게 나타났으며, 특히 볏짚거적 피복처리(被覆處理)는 표토침식지(表土浸蝕地)의 표토안정(表土安定) 및 치수활착(稚樹活着)에 미치는 효과가 양호하였고, 삽으로 파서 뒤엎은 완전표토연화처리(完全表土軟化處理)는 식생천이계열상(植生遷移系列上) 후기(後期)에 속하는 수종(樹種)들의 발아(發芽), 활착(活着) 및 초기생장(初期生長)에 특히 효과적(效果的)인 것으로 나타났다. 다년간(多年間) 계속적인 답압(踏壓)으로 임상표토(林床表土)의 토괴경도(土壞硬度)가 높아지고, 또 자생식물(自生植物)들의 종자(種子)가 잔류(殘留)할 수 있는 표토(表土)가 유실(流失)된 임간나지(林間裸地)에서 조기(早期)에 임상식생(林床植生)을 복원(復元)할 때에는 식생천이계열상(植生遷移系列上) 초기(初期)에서 중기계열(中期系列)에 속하는 자생수종(自生樹種)들을 파종(播種)하는 것이 효과적(效果的)인 것으로 나타났다. 자생식물(自生植物)들의 종자(種子)가 잔류(殘留)할 수 있는 표토(表土)가 유실(流失)된 임간나지(林間裸地)에서 임상식생복원(林床植生復元)(착생개체수(着生個體數)와 수관면적(樹冠面積))에는 파종(播種), 표토굴혈연화(表土掘穴軟化) 및 볏짚거적피복처리시(被覆處理時)에 약 3년이 소요되었다. 표사연화처리(表士軟化處理)는 처리 후 약 2년 동안 표토연화효과(表土軟化效果)가 지속되었으며 또 파종(播種) 및 표토처리(表土處理)는 활착개체수(活着個體數) 증대(增大)를 통해 표토연화(表土軟化), 낙엽퇴고정(落葉堆固定) 등 표토환경개선(表土環境改善)에 영향(影響)을 미치었다. 실험지표토(實驗地表土)의 열악(劣惡)한 물리적조건(物理的條件) 즉, 낮은 보수능(保水能)과 과건피해(過乾被害), 표토침식(表土浸蝕)으로 인한 치수(稚樹)들의 뿌리 노출과 고사(枯死) 및 양료유실(養料流失) 등으로 임상시비효과(林床施肥效果)는 대체적으로 나타나지 않았다. 그러나, 질소(窒素)와 인산시비(燐酸施肥)는 식생천이계열(植生遷移系列) 후기수종(後期樹種)들의 치수활착율(稚樹活着率)을 증진(增進)시키는 데는 효과적(效果的)이었다.

• 한국산림과학회지
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• 제55권1호
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• pp.30-36
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• 1982

다음의 12수종(樹種)을 ha당(當) 2,500본식(本式) 식재(植栽)한 조림지(造林地)에서 단벌기맹아림(短伐期萌芽林)(1년(年), 2년(年), 3년벌기(年伐期))을 이용(利用)하여 wood biomass생산량(生産量)(줄기, 가지, 잎)을 6년간(年間) 측정(測定)하였다. 참싸리, 쪽제비싸리, 아까시나무, 은단풍, 버즘나무, 은수원사시(현사시), 알바버드나무, 리기다소나무, 물갬나무, 좀잎산오리나무, 글루티노사 오리나무, 인카나 오리나무, 산록부(山麓部)의 1년(年) 벌기구(伐期区)에서 참싸리가 년간(年間) ha당(當) 2.6톤(생중량(生中量))으로서 가장 많은 biomass를, 현사시가 2번째로 22톤을 생산(生産)했다. 2년벌기구(年伐期区)에서는 현사시가 가장 많은 년간(年間) 4.8톤을, 물갬나무가 2.8톤을 생산(生産)했으며, 3년(年) 벌기구(伐期区)에서는 아까시나무가 년간(年間) ha당(當) 가장 많은 11.2톤을, 그 다음으로 물갬나무가 6.2톤을 생산(生産)했다. 족제비 싸리, 은단풍, 버즘나무, 알바버드나무는 생장(生長)이 아주 불량(不良)하여 biomass나 연료생산(燃料生産)으로 부적당(不適當)하였다. 산복부(山腹部)에서의 생장(生長)은 12수종(樹種) 모두 저조(低調)하였다. 그중(中) 질소(窒素)를 고정(固定)하는 수종(樹種)(아까시나무와 오리나무류(類) 4수종(樹種))만이 약간 우세(優勢)한 생장(生長)을 보여 주었으며, 산복부(山腹部)에는 이 수종(樹種)들 만이 식재(植栽)가 가능(可能)하다고 생각된다. 맹아력(萌芽力)이 강(强)한 수종(樹種)이 biomass생산량(生産量)도 많았다. 이들 수종(樹種)의 건조(乾燥)된 목편(木片)의 발열량(發熱量)은 4,485~5,125cal/g이었다. 최대(最大)의 biomass생산(生産)을 위(爲)하여 맹아림(萌芽林)에 의(依)한 삼년벌기(三年伐期)가 일년(一年) 혹(惑)은 이년(二年) 벌기(伐期)보다 더 우수(優秀)하며, 아까시나무와 물갬나무가 가장 유망(有望)하다고 인정(認定)된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제22권1호
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• pp.72-77
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• 1989

우수(優秀) 질소고정균주(窒素固定菌株)를 개발(開發)하여 척박(瘠薄)한 야산(野山) 개발지(開發地)에서 효율적(效率的)인 초지조성(草地造成)을 꾀하고자, 기존(旣存) 알팔파 목야지(牧野地)에서 분리(分離)한 근류균(根瘤菌)으로부터 기내(器內) 내산성(耐酸性) 균주(菌株) 탐색(探索)과 토양(土壤)에서 선발균주(選拔菌株)의 내산성(耐酸性) 발현(發現)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같았다. 1. pH 5.0의 시험관배지(試驗管培地)에서 근류형성(根瘤形成)을 보인 균주(菌株)는 "YA03"과 "YA09"였으며 공생효과면(共生效果面)에서 "YA03"이 우수(優秀)하였다. 2. "YA03"균주(菌株) 접종(接種)에 의(依)한 알팔파 생육(生育)과 질소(窒素) 고정력(固定力)은 무비(無肥)에서 뿐만 아니라 요소(尿素) 1.25mM 농도(濃度)에서 타균주(他菌株)보다 좋았다. 3. 알팔파 생육(生育)에 대(對)한 질소수준별(窒素水準別) "YA03" 균주(菌株)의 알팔파 접종효과(接種效果)는 접종(接種)+요소(尿素) 1.25mM > 접종(接種)+요소(尿素) > 무시용(無施用) > 무접종(無接種)+요소(尿素) 2.5mM 순(順)으로서 근류균(根瘤菌) 접종(接種)과 함께 요소(尿素)를 여용(旅用)하는 것이 효과적(效果的)이었다. 4. pH 5.0인 산성척박지(酸性瘠薄地)에서 알팔파에 대(對)한 R. meliloti "YA03" 균주(菌株) 접종(接種)은 무접종(無接種)보다 320%, pH 7.5의 비옥(肥沃)한 토양(土壤)에서 무접종(無接種) 재배(栽培)보다는 31% 건물중(乾物重) 증가(增加)를 보이므로써 내산성(耐酸性)이 큰 R. meliloti 균주(菌株)로 "YA03"를 선발(選拔)하였다.