Automated sensing of soil macronutrients would allow more efficient mapping of soil nutrient spatial variability for variable-rate nutrient management. The capabilities of ion-selective electrodes for sensing macronutrients in soil extracts can be affected by the presence of other ions in the soil itself as well as by high concentrations of ions in soil extractants. Adoption of automated, on-the-go sensing of soil nutrients would be enhanced if a single extracting solution could be used for the concurrent extraction of multiple soil macronutrients. This paper reports on the ability of the Kelowna extractant to extract macronutrients (N, P, and K) from US Corn Belt soils and whether previously developed PVC-based nitrate and potassium ion-selective electrodes could determine the nitrate and potassium concentrations in soil extracts obtained using the Kelowna extractant. The extraction efficiencies of nitrate-N and phosphorus obtained with the Kelowna solution for seven US Corn Belt soils were comparable to those obtained with IM KCI and Mehlich III solutions when measured with automated ion and ICP analyzers, respectively. However, the potassium levels extracted with the Kelowna extractant were, on average, 42% less than those obtained with the Mehlich III solution. Nevertheless, it was expected that Kelowna could extract proportional amounts of potassium ion due to a strong linear relationship ($r^2$ = 0.96). Use of the PVC-based nitrate and potassium ion-selective electrodes proved to be feasible in measuring nitrate-N and potassium ions in Kelowna - soil extracts with almost 1 : 1 relationships and high coefficients of determination ($r^2$ > 0.9) between the levels of nitrate-N and potassium obtained with the ion-selective electrodes and standard analytical instruments.
본 실험은 고기능성 채소 생산을 위한 배양액내의 적정 셀레니움 농도를 구명하고자 수행되었다. 벨기에의 채소연구소에서 허브재배를 위해 개발된 양액을 이용하여 각각 $Na_2$SeO$_4$를 0, 2, 4, 6, 8mg/$\ell$농도로 처리하였다. 배양액내 셀레니움의 농도가 국화과 식물인 향쑥의 생육에 미치는 영향을 알아본 결과 저농도의 처리는 생육을 향상시켰으나 6mg/$\ell$이상의 고농도 처리는 생육을 감소시켰다. 엽록소의 함량은 셀레니움 처리에 의해 증가되었는데 배양액 내의 selenate ion 농도가 높을수록 전체 엽록소함량도 증가되었다. 비타민 C의 함량은 좋은 생장을 보였던 4mg/$\ell$처리까지는 증가하였으나 그 이상으로 농도가 증가했을 때 비타민C의 함량은 감소하였다. 저농도의 selenate 이온 농도는 정유의 함량을 증가시켰으나 고농도에서는 정유의 함량이 감소되었다. 식물에 의한 셀레니움의 흡수는 배양액내의 selenate 이온 농도가 증가할수록 촉진되었다.
Kim, Min-Yeong;Heo, Jae-Yeong;Oh, Eun Hun;Lee, Joo-Yul;Lee, Kyu Hwan
한국표면공학회지
/
제55권3호
/
pp.156-163
/
2022
An ammonium ion with a size and charge similar to that of potassium can bind to valinomycin, which is used as an ion carrier for potassium, and cause a meaningful interference effect on the detection of potassium ions. Currently, there are few ion sensors that correct the interference effect of ammonium ions, and there are few studies that specifically suggest the mechanism of the interference effect. By fabricating a SPCE-based potassium ion-selective electrode, the electromotive force was measured in the concentration range of potassium in the nutrient solution, and the linear range was measured to be 10-5 to 10-2 M, and the detection limit was 10-5.19 M. And the interference phenomenon of the potassium sensor was investigated in the concentration range of ammonium ions present in the nutrient solution. Therefore, a data-based analysis strategy using deep learning was presented as a method to minimize the interference effect.
Although closed soilless culture is useful for saving water and fertilizers with minimizing environmental pollution, adequate management of nutrient solutions is still not stabilized in greenhouse cultivation. In order to investigate the problems occurred in closed soilless culture of Paprika (Capsicum annuum L., cv. Fiesta), we compared ion balance, fruit yield, and the water and fertilizer use efficiencies in the closed system with those in the open system. The plants were grown in rockwool culture with a nutrient solution of EC $2.5dS{\cdot}m^{-1}$. After 4 weeks of treatment, individual ratio of $NO{_3}^-$, $K^+$, $Ca^{2+}$, and $Mg^{2+}$ to total ion concentrations ($meq{\cdot}L^{-1}$) decreased from the initial value, especially the biggest decrement was observed in $K^+$, and on the other hand, $SO{_4}^{2-}$, $Cl^-$, and $Na^+$ were accumulated in the closed system. Yields after four-time harvests were 19% higher in the open system than in the closed system. Total volume of water used per unit area ($m^2$) in the open system was 20% higher, but the total water use per fruit was not significantly different between the two systems, while t total fertilizer use per fruit was 78% higher in the closed system. Amount of marketable fruits was not significantly different between the two systems. We concluded that the increase in $K^+$ supply and the replenishment of recycled nutrient solution every four weeks were required for preventing the imbalance or depletion of nutrients in the close soilless culture of paprika plants to get more balanced nutrient composition during whole cultivation period.
Hung T. Nguyen;Anh T. Nguyen;Lee, B.W.;J. Schoenau
한국작물학회지
/
제47권2호
/
pp.108-115
/
2002
The effects of long-term fertilization on soil properties and nutrient availability are not well documented for cassava cultivation in Vietnam. In 1990, a field research plots were established with 12 treatments to test the effect of different rates of nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K) on soil properties in Acrisols at Thai Nguyen University in Northern Vietnam. In 1999, composite soil samples (0 to 20cm depth) were collected from eight selected plots for measurements of nutrient supply rates by ion exchange membrane probes and for growing corn and canola in a growth chamber with and without added lime. Generally, long-term nitrogen (N) fertilization increased available N supply rates but decreased available potassium (K) and magnesium (Mg). Long-term phosphorus(P) applications increased canola N, calcium (Ca) and Mg uptake. Canola P uptake increased with increased P rates only when lime was added. Long-term K applications increased canola N, K, Ca, Mg uptake but only significantly increased corn N uptake. Liming significantly increased uptake of N, P, K, Ca, Mg and S for both corn and canola. However, N $H_{4-}$N, K and Mg soil supply rates were reduced when lime was added, due to competition between Ca from the added lime and other nutrients.
Smart agriculture requires sensing systems which are fundamental for precision agriculture. Adequate and appropriate water and nutrient supply not only improves crop productivity but also benefit to environment. However, there is no available soil sensor to continuously monitor nutrient status in soil. Electrical conductivity (EC) of soil is affected by ion contents in soil and can be used to evaluate nutrient contents in soil. Comparison of various commercial EC sensors showed similar water content and EC values at water content less than 20%. Soil EC values measured by sensors decreased with decreasing soil water content and linearly correlated with soil water content. EC values measured by soil sensor were highly correlated with water soluble nutrient contents such as Ca, K, Mg and N in soil indicating that the soil EC sensor can be used for monitoring changes in plant available nutrients in soil.
To quantify nutrient loading from emergent macrophytes through leaching in the littoral zones of Paldang Reservoir, we conducted incubation experiments using leaf litter of the emergent macrophyte, Zizaniz latifolia. To separate the leaching process from microbial decay, we used $HgCl_2$ to suppress microbial activity during the experiment. We measured electric conductivity, absorbance at 280nm, total nitrogen and dissolved inorganic nitrogen, total phosphorus and soluble reactive phosphorus, Na, K, Mg and Ca amounts in leaf litter and in water. In addition, we examined the effects of water temperature and ion concentrations of ambient water on the leaching process. A total of 6% of the initial ash-free dry mass of leaf litter was lost due to leaching during incubation (four days). Electric conductivity and A280 continued to increase and saturate during the incubation. To compare reaching rates of different nutrients, we fitted leaching dynamics with a hyperbolic saturation function [Y=AㆍX/(B+X)]. From these fittings, we found that ratios of leaching amounts to nutrient concentration in the litter were in the order of K > Na > Mg > P > Ca > N. Leaching from leaf litter of Z. latifolia was dependent on water temperature while it was not related with ion concentrations in the ambient water. Our results suggest that the leaching process of nutrients, especially phosphorus, from aquatic macrophytes provides considerable contribution to the eutrophication of the Paldang Reservoir ecosystem.
To obtain the useful data related to optimum nutrient management technique for pesticides-free jujube cultivation, nutrient contents of jujube leaves and fruits and the selected chemical properties of jujube orchard soils were investigated at 9 different orchards with pesticides-free cultivation in Boeun, Chungbuk, Korea. Soil and jujube leaf samples were collected from the different orchards in July and October, and jujube fruit samples were taken in October, 2012. Soil available $P_2O_5$ contents in the optimum level for jujube cultivation were 11% and 33% of total samples in July and October, respectively, but 56% of total samples was higher than the optimum level in both July and October. Exchangeable K and Ca ion contents were 44% and 67% of total samples, respectively, in both July and October, whereas exchangeable Mg ion content was 100% and 56% of total samples in July and October, respectively. Nutrient contents in jujube leaves were higher than those in fresh fruits. In addition, total nitrate, potassium and magnesium contents in the jujube leaves were higher in the samples collected in July than in October.
본 시험은 배양액 내 pH 변화에 따른 이온과 EC의 모형을 구명하고자 수행하였다. 배양액 내 $HPO_4{^{-2}}$와 $H_2PO_4{^-}$의 변량에 따른 pH가 변하는데, pH 4.0-5.0은 EC의 변량이 상승하고, pH 5.0-7.0은 EC의 변량이 완만하고, pH 7.0-8.0은 다시 상승하였다. 배양액 내 다량원소의 변량을 보면, pH가 상승할수록 K, Ca, N, P의 이온 농도도 증가하는데, 특히 K과 P의 변량이 크게 나타났다. 반면 Mg와 S의 변량은 일정하게 유지되었다. 배양액의 IBM(ion balance model)에 따른 분석에서, EC의 변량은 크게 변하지 않고, 이온의 균형점이 a분면에서 d분면으로 이동하면 pH가 상승하면서 음이온 보다 양이온이 증가하는 것으로 나타났다. 또한 pH 변량이 높을수록 EC 중앙선으로부터 멀어져 배양액의 이온 불균형이 증가되었다. $HPO_4{^{-2}}$와 $H_2PO_4{^-}$의 변량에 대한 K와 Ca의 당량비 보정은 pH가 증가할수록 K는 감소하지만 Ca는 증가하였고, EC 변량의 영향보다 큰 것으로 나타났다. K와 Ca의 당량비 보정에 따른 pH 변량은 0.97의 이차 다항식 상관모형을 나타냈다. 본 연구를 통해 인산염의 구배에 따른 pH, 이온, EC의 변량에 대하여 pH 변량 모형이 구명되었다.
Many physiological processes of plant cells, such as nutrient uptake, salt tolerance, and cell enlargement, are mediated by ion transports across the plasma membrane. H$^{+}$-ATPases on both plasma and vacuolar membranes play major roles on active transports and ion channels mediate passive transports of various ions. It has been known that these proteins involved in cellular osmotic regulation and salt tolerance in the salt-accumulated soils.(omitted)
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.