• 생물환경조절학회지
• /
• 제5권1호
• /
• pp.43-49
• /
• 1996

본 실험은 인공 zeolite 및 각종 이온교환제를 암면슬라브내에 첨가하므로서 완형능력을 부여하여 온실멜론의 암면재배에 대한 이온 교환능 및 흡착능의 작용기작을 비교검사하고자 수행하였다. 1. 이온교환제의 처리에 따른 멜론의 생육특성중 초장은 대조구인 원시 1/2단위에서 124cm인데 대해 Ca형 인공zeolite에서는 131,2cm로 켰으며 경 및 엽의 생체중에서도 같은 경향이 보였다. 2. 과실중은 인공 zeolite를 첨가한 경우에 무거워지는 경향을 나타냈으며, 당도 및 외관은 처리에 따른 차이가 거의 보이지 않았다. 3. Zeolite의 첨가에 의해 배양액의 pH나 이온교환능을 안정시키는 것이 가능하고, 양분흡수를 순조롭게 하며, 양분흡수의 증가를 촉진하고 생육촉진도 기대할 수 있었다. 이상의 결과는 인공 zeolite를 암면배지내에 첨가하므로서 이온 보유능, 흡착능을 갖게하여 배지내의 생육환경이 안정되고 암면배지는 인공 zeolite 첨가로 배지의 CEC를 대폭적으로 개선시키는 효과가 컸다.

• 농업과학연구
• /
• 제50권4호
• /
• pp.967-976
• /
• 2023

Biochar is emerging as a promising substance for achieving carbon neutrality and climate change mitigation. It can absorb several nutrients via ion bonding on its surface functional groups, resulting in slow dissociation of the bonds. Biochar, like organic fertilizers, contributes to sustainable nutrient management. The purpose of this study was to investigate the effects of nutrient-coated biochar amendments on leafy vegetables production and soil fertility. The nutrient-coated biochar was produced by soaking rice husk biochar in a nutrient solution containing nitrogen (N), phosphorus, and potassium for 24 hours. Nutrient-coated biochar and organic fertilizers were applied to soil at a rate of 120 kg·N·ha^-1. The growth components of the leafy vegetables showed that nutrient-coated biochar led to the highest fresh weight (FW) of both lettuce and kale (i.e., 146.67 and 93.54 g·plant^-1 FW, respectively). As a result, nutrient-coated biochar amendments led to superior yield compared to the control treatment and organic fertilization. The elemental composition of leafy vegetables revealed that soil amended with nutrient-coated biochar resulted in higher nutrient contents, which was attributed to the high nutrient contents supplied by the rice husk biochar. Soil amendment with nutrient-coated biochar positively enhanced the soil fertility compared to amendment with organic fertilizer. Therefore, nutrient-coated biochar is a promising substance for enhancing agronomic performance of leafy vegetables and improving soil fertility.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.125-131
• /
• 2001

순환식 펄라이트 재배에서 오이의 양액흡수는 일사량 변화와 관계없이 단위일사량당 흡수량이 80~100 mg.MJ$^{-1}$까지 증가 후 일정하게 유지되어 양액흡수 지표는 전체 양액흡수량보다 단위일사량당 양액흡수량이 더 적합하였다. NO￣$_3$-N의 흡수량은 초기에 3 mg.MJ$^{-1}$에서 후기 16 mg.MJ$^{-1}$로 상승하였고 Ca는 초기에 3mg.MJ$^{-1}$에서 후기에 14 mg.MJ$^{-11}$ 로, Mg는 초기에 1 mg.MJ$^{-1}$에서 후기에 5 mg.MJ$^{-1}$로 증가되었으나, 정식 후 62일 이후의 증가세로 둔화되었다. K는 초기에 5.0 mg.MJ$^{-1}$에서 후기 18 mg.MJ$^{-1}$로 증가되었으나 지속적인 증가를 보여주지 못하였는데 이것은 오이의 하엽 제거로 인한 결과로 생각되어진다. 그러나 P는 초기에 0.5 mg.MJ$^{-1}$에서 후기의 3.2mg.MJ$^{-1}$로 지속적으로 증가되었다. S는 초기에 0.5 mg.MJ$^{-1}$에서 증가에 6.5 mg.MJ$^{-1}$까지 증가되다가 후기에 2.7 mg.MJ$^{-1}$로 감소되었다. 오이의 각각의 무기이온 흡수량과 가장 상관이 높았던 요소는 정식일수와 엽면적이었으나 이 두 요소와 단위일사량당 양액흡수량과는 $r^2$=0.92, 0.97로 높은 상관을 보였다. 단위일사량당 양액흡수량을 이용한 각각의 무기이온 흡수량 회귀식은 $r^2$=0.9 이상으로 높은 상관관계를 보여 실용적 이용이 가능할 것으로 보였다.

• 한국물환경학회지
• /
• 제27권4호
• /
• pp.438-444
• /
• 2011

Magnesium is one of the abundant natural resources in the earth crust and seawater, which is directly related to various organisms activities interconnecting with water-rock system. In aqueous system, magnesium is known to predominantly exist in the form of $Mg^{2+}$ ion which is verified in its $E_h-pH$ diagram. When it is at equilibrium in aqueous system, temperature takes an essential role to complete equilibrium states. This study represents the change of the stable region of magnesium ion according to temperature, and how the consequences would affect aquatic organisms. It was revealed that there is a noticeable tendency shrinking the stable region of magnesium ion in a diagram as temperature increases, and as a result, aquatic bio-species presumably have difficulties to absorb the nutrient. Also, it was considered that the water system would be acidified by decreasing alkalinity.

• 한국작물학회:학술대회논문집
• /
• 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
• /
• pp.153-153
• /
• 2022

There is a growing need to develop ion sensors for agriculture. As a result, several technologies have been developed, such as colorimetry, spectrophotometry, and ion-selective electrode (ISE). Among them, ISE has some advantages compared to others. First, it does not require pre-treatment processes and expensive equipment. Second, it is possible for the portable detection system by introducing small-sized electrodes. Finally, real-time and multiple detections of several ions are pursued. It is well-known that N, P, and K nutrients are critical for crop growth. With the development of agriculture techniques, the importance of soil nutrient analysis has attracted much attention for cost-effective and eco-friendly agriculture. Among several issues, minimizing the use of fertilizers is significant through quantitative analysis of soil nutrients. As a result, it is highly important to analyze certain nutrients, such as N (ammonium ion, nitrate ion, nitrite ion), P (dihydrogen phosphate ion, monohydrogen phosphate ion), and K (potassium ion). Therefore, developing sensors for accurate analysis of soil nutrients is highly desired. n this study, several ISEs have been fabricated to detect N, P, and K. Their performance has been intensively studied, such as sensitivity, selectivity coefficient, and concentration range, and compared with commercialized ISEs. In addition, preliminary tests on the in-situ N, P, and K monitoring have been conducted inside the soil.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제1권1호
• /
• pp.52-60
• /
• 1992

The optimum management of nutrient solution needs the effective combination of fertilizers as well as the accurate control of nutrient solution. This study was attempt to make a supporting system for effective fertilizer combination by using computer and also to develop a EC predicting equation for keeping the EC of solution within the allowable range after application of combined fertilizers. The supporting system consists of three parts : (1) data bases, (2) rules for deciding the kinds and amounts of fertilizers and (3) main control. With input data, the main control automatically constructs the network connecting the related data bases and subsequently executes the operation of searching proper fertilizers through it. For more effective searching, fertilizers are classified into two levels(level 1 and level 2) in consideration of solubility, price, and frequency in use, and searched in that order. The EC prediction equation, a extended form of the Robinson and Stroke's theoretical equation only available for a binary electrolyte, is suggested for predicting the EC of the nutrient solution containing many kinds of inorganic compounds. The comparison of predicted and measured ECs showed good agreements with the high correlation between the predicted EC decrement by ion interaction and the actual one(limiting EC minus measured EC).

• 미생물학회지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.49-57
• /
• 1979

Cadimium ion-resistant microorganism was isolated from the sludge of wastewater. The physiological, morphological and other cultural data showed that this strain belonged to Citrobacter freudii. A clearcut distinction of growth among nutrient broth, typtic soy broth and synthetic medium was demonstrated. The resistant cells showed only slight mutagenic action. During the growth of bacterial population in resting state, the organisms reduced the initial level of resistance to cadmium ions when they were not kept in contact with cadmium ions in bacteral multiplication. And cadmium ion-resistant and cadmium ion-sensitive strain were found to show equal, lower or higher sensitivity to other heave metals.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제10권3호
• /
• pp.133-140
• /
• 2001

순환식 펄라이트재배에서 배액 재사용을 위한 양분흡수 모델링을 작성하고자 양액 농도(1.5, 1.8, 2.1, 2.4, 2.7 dS./m-1)를 달리하여 수행하였다. 생육 중기까지 전기전도도(EC) 수준에 따른 양액흡수량은 차이가 없었지만 중기 이후 EC가 높을수록 흡수량이 감소되는 경향을 보였다. N $O_{3-}$ N, P 및 K의 흡수량은 생육기간 동안 처리간 차이을 유지하였는데 N과 K는 생육 중기 이후 일정 수준을 유지하였으나 P는 생육기간동안 다소 증가되는 경향을 보였다. S의 흡수량은 생육 중기 이후 모든 처리에서 급격한 감소를 보였으며 생육 후기에는 처리간에 차이가 없었다. 오이의 무기이온 흡수율에서와 같이 흡수량에서도 EC간 차이를 보여 EC를 무기이온 흡수량을 추정하는 요소로 이용할 수 있을 것으로 생각되었다. 무기이온 흡수량은 모든 EC 처리간에 생육 초기에는 차이를 보이지 않았으나 생육중기 이후에는 뚜렷한 차이를 보인 후 생육 후기의 높은 농도에서 그 차이가 다소 감소되는 경향을 보였다. EC와 양액흡수량을 이용하여 무기이온별 흡수량을 예측하는 모델식을 작성하였으며 이를 이용한 실측치와의 비교는 신뢰구간 1%내에서 높은 정의상관을 보여 실제적인 적용이 가능할 것으로 생각되었다.

• 원예과학기술지
• /
• 제34권6호
• /
• pp.871-877
• /
• 2016

일반적인 순환식 수경재배에서는 배액을 원수로 희석하여 EC기준으로 제어하기 때문에 순환되는 배양액은 필연적으로 이온 불균형이 발생한다. 따라서 이 연구는 상용 가능성이 높은일부 이온센서(N, K, Ca)를 이용한다는 전제 하에 작물의 필수원소인 N, P, K, Ca, Mg를 이온 단위로 자동제어 할 수 있을지 검토하고자 수행하였다. 상추를 재료로 배양액 내 이온 흡수량을 2회 조사하여 양분흡수패턴과 흡수된 이온간의 흡수 상관관계를 분석하였다. $PO_4$는 N과, Ca는 Mg와 비슷한 흡수패턴을 나타났고 센서로 측정 가능한 이온들 중에서 $PO_4$는 N와 Ca는 Mg간의 상관계수도 가장 높았다. 회귀분석의 결과 도출된 $N-PO_4$간의 회귀계수는 두 번의 시험의 결과가 1.04와 0.55로 다르게 나타났으나 Ca-Mg는 0.35와 0.40으로 거의 유사한 수치를 나타내었다. 청경채, 장미를 이용하여 상관관계 적합성을 검증하고 더불어 작목확대 가능성을 검토하고자 추가 시험을 수행하였다. 청경채의 $N-PO_4$, Ca-Mg 이온간의 $R^2$은 모두 0.86과 0.86이었고 장미는 각각 0.87, 0.73으로 이었다. 회귀계수는 청경채는 0.56, 0.24이고 장미는 0.51, 0.16이었다. 종합적으로 판단했을 때 $N-PO_4$는 상추에서 반복 시험간의 결과 일치하지는 않았음에도 전체적으로는 상추, 청경채, 장미가 회귀계수가 0.55~0.58로 유사하게 나타나 모든 작물에 공통적으로 적용가능성이 있지만 Ca-Mg는 작물별로 다른 계수가 필요하다고 판단되었다. 순환식 수경재배에서 개별 이온의 실시간 제어를 위하여 센서와 장비 개발에 관한 연구가 지속적으로 이루어지겠지만 단기간에 이온제어가 실용화되기는 어려울 것으로 판단된다. 따라서 이 연구는 먼저 상용화 가능한 센서를 이용하여 상용화가 어려운 이온의 조절은 다른 방법으로 순환 식수경 재배에서 꼭 해결되어야 할 과제에 접근하였다는데 의의가 있다.

• 원예과학기술지
• /
• 제29권3호
• /
• pp.187-194
• /
• 2011

광강도와 배양액 농도에 따른 칼랑코에(Kalanchoe blossfeldiana 'Marlene')의 생육단계별 양수분 흡수율과 작물생육을 조사하였다. 광강도는 일적산 광합성유효광양자속(PPF)이 6.5, 10.3, $18.2mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$의 3수준으로, 배양액의 농도는 유묘기 EC 0.5, 1.0, 1.5, $2.0dS{\cdot}m^{-1}$의 4수준, 단일처리 후 EC 1.0, 1.5, 2.0, $3.0dS{\cdot}m^{-1}$의 4수준으로 처리하였다. 유묘기 초장은 저광 조건에서 가장 길었고, 엽면적과 건물중은 PPF $10.3mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$에서 가장 높았다. 유묘기 모든 광조건에서 EC $1.5dS{\cdot}m^{-1}$일 경우에 최대 건물중과 엽면적이 나타났다. 단일처리기 초장 역시 저광 조건에서 길었고, 엽면적, 건물 중, 분지수는 광강도가 증가함에 따라 현저하게 증가하였다. 모든 광조건에서 엽면적, 건물중, 분지수는 배양액농도가 EC 1.0-$2.0dS{\cdot}m^{-1}$까지 증가하다가 EC $3.0dS{\cdot}m^{-1}$에서 현저히 감소하였고, EC $2.0dS{\cdot}m^{-1}$에서 가장 높았다. 생육이 양호하였던 EC 처리구(유묘기 EC $1.5dS{\cdot}m^{-1}$, 단일처리기 EC $2.0dS{\cdot}m^{-1}$)의 $NO_3$-N, $H_2PO_4{^-}$, $K^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$ 이온간의 상호간 비율을 분석한 결과 육묘단계에서는 광강도에 따라 큰 차이가 없었지만, 단일처리기에서는 큰 차이가 확인되었다. 따라서 작물의 최적의 생장을 위해 유묘기에는 광도 별 EC 조절로 충분하지만, 단일처리기에는 광강도에 따른 배양액 조성과 EC조절이 필요하다.