• 생물환경조절학회지
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• 제21권2호
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• pp.102-107
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• 2012

본 연구는 사과 홍로 품종의 고품질 과실 생산을 위한 최적 토양환경 요인을 구명하기 위해 수행되었다. 토양환경조건들은 전국의 사과 주산지 충주, 문경, 영주, 안동, 예산, 영천 지역에서 각각 농가당 10농가를 대상으로 총 60농가에서 토양 및 과실특성을 조사하였다. 과중에 영향을 미치는 토양환경요인은 포화수리전도도가 33.3%로 가장 기여도가 높았고, 양이온이 24.6% 기여하였다. 용적밀도, 토성 및 고상역시 비교적 높았다. 토양물리성요인이 화학성 요인보다는 과중에 영향을 주었다. 과실의 당도에 미치는 토양환경요인들에서는 토성이 21.9%로 가장 높은 기여도를 나타냈다. 양이온치환용량(CEC)와 용적밀도의 기여도가 매우 낮았다. 과실의 착색은 인산함량이 20.4%로 매우 높은 기여도를 나타냈다. 반면에 포화수리전도도와 유기물함량은 낮았다. 토양물리성 보다는 화학성이 크게 기여하였다. 최종적으로 과중, 당도, 과실착색을 종합적으로 고려한 과실품질에 대한 상대적 기여도에서는 작토층깊이 25.8%, 토성 22.2%, 토양산도 21.0%로 높았다. 고상 및 용적밀도는 낮았다. 사과 홍로 품종은 토양화학성과 매우 밀접한 관련이 있으며, 따라서 고품질의 과실을 생산하기 위해서는 과원의 배수관리 및 시비관리가 중요하다. 이 결과를 바탕으로 과원의 토양관리 요인들을 계량화 하여 과학적 토양관리 기초 자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제38권3호
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• pp.207-219
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• 2005

본 연구에서는 회동저수지 상류 수영강 유역에 발달된 토양을 대상으로 지질 및 토지이용별로 토양의 물리화학적 특성을 조사하고 그 영향을 다변량 통계분석법인 주성분 및 판별분석을 이용하여 고찰하였다. 연구지역내 토양의 토성은 안산암에서 발달한 토양이 화강암의 것보다 세립질이며 용출 무기성분, 점토 및 유색광물의 함량도 높았다. 경작지 토양 내 염류 집적(EC, 양이온, 음이온)과 pH증가는 대부분 경작과정에 투입된 비료의 영향에 의한 것이며 임야 토양에 비해 상대적으로 낮은 유기물 농도는 경운에 의한 유기물의 산화 촉진 및 작물 수확에 기인하는 것이다. 토지이용별 무기성분의 함량은 밭>과수원>논>임야 토양 순으로 나타났으며, 논 토양의 높은 $SO_4\;^{2-}$함량은 담수 상태 환원조건하 침전된 황화광물형태가 산화조건의 용출 실험에 의해 용해되어 증가되는 것에 기인한다. 주성분 분석결과는 토지 이용이나 지질에 따른 토양 특성을 잘 나타내었으며, 주성분 1은 시비, 광물 풍화작용 및 질소질 비료에 의한 이온교환 반응의 영향을 나타내었다. 토양 용출 성분과 성분비를 이용한 두 종류의 판별분석결과는 모두 토지이용별로 판별함수 1과 2에 의해 뚜렷하게 구분되며, 토양 성분을 이용한 판별분석에서 판별함수 1은 경작에 의한 비료의 영향을 나타내며 밭, 과수원, 논, 임야 토양 순서로 증가하였다. 판별분석에 의한 토지이용 특성의 조사 및 예측자료는 비교적 잘 일치하였으며 토지 이용의 변화를 확인할 수 있는 방법으로도 사용될 수 있었다.

• 유기물자원화
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• 제13권4호
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• pp.89-99
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• 2005

문화생활의 향상과 더불어 골프를 즐기는 인구는 해를 거듭할수록 꾸준히 증가하고 있다. 이에 따라 골프장 설립도 활발하여 현재 200여개 이상의 골프장이 운영, 건설 혹은 착공을 준비하고 있어 발생되는 잔디예초물의 양도 계속 증가되고 있는 실정이다. 본 연구는 골프장에서 발생되는 잔디예초물을 농업적인 유기자원으로 재활용하기 위하여 호기적정체식퇴비화장치에서 잔디의 종류에 따른 퇴비화를 약 30일간 진행하면서 시료를 채취하여 이화학성을 분석하여 부숙도를 평가하였으며 실험에 사용한 잔디예초물의 초종은 Creeping Bentgrass(CB), Kentucky Bluegrass(KB), Korean Lawngrass(KL)이며 보조재료로는 계분과 탈지강, 처리구는 잔디예초물 초종별로 CB, KB, KL의 세 처리구를 선정하였다. 퇴비화 기간 동안 온도는 급격히 상승하여 약 20일 후 CB, KB, KL 처리구가 각각 ($57.9^{\circ}C$, $67.8^{\circ}C$, $74.3^{\circ}C$)의 최고온도를 보였고, 주 발효기간이 끝나고 30일차 부근에서는 $35.2{\sim}41.6^{\circ}C$로 낮아져 안정화되었다. 처리구의 pH는 상승하여 적정 pH인 6.0~8.5 범위에 준하는 8.25, 7.84, 8.34의 값을 나타내었고, 각 처리구의 C/N 비는 감소하여 11.7~13.5 범위에서 완료하였다. 배추, 상추종자를 이용한 식물독성실험에서는 KL의 G.I.값이 98.7, 78.2로 가장 높은 결과를 보였으며 원형여 지크로마토그래피에서도 KL이 가장빨리 전개되었다. 이러한 결과를 볼 때 KL, CB, KB의 순으로 퇴비의 부숙이 잘 되었으며 비료공정규격에도 모두 적합하였다. 향후에는 양질의 퇴비를 생산하기 위한 잔디예초물의 혼합비율에 따른 퇴비화연구와 작물재배 실증시험 등의 연구가 수행되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국유기농업학회지
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• 제23권3호
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• pp.549-565
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• 2015

LEDs 광원 및 광도에 따른 베이비채소 6작물의 생육 특성과 기능성물질 함량을 구명하고자 Fluorescent lamp (100, 125, $150{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$), Red+Blue 1:1 (100, 125, $150{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$), Red+Blue 2:1 (100, 125, $150{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$), Red+Blue 4:1 (100, 125, $150{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$) 광원하에서 파종 40일 후에 수확하여 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 베이비채소의 엽수는 시금치를 제외한 비트, 치커리, 적상추, 쑥갓, 겨자에서 Red+Blue(4:1) $150{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ 처리에서 가장 많았다. 2. 초장은 비트를 제외한 치커리, 시금치, 적상추, 쑥갓, 겨자에서 Red+Blue(4:1) $150{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ 처리에서 가장 높았다. 3. 생체중과 건물중은 비트, 치커리, 시금치, 적상추, 쑥갓, 겨자에서 Red+Blue(4:1) $150{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ 처리에서 가장 높았다. 4. 엽록소 a, 엽록소 b 함량은 시금치, 적상추, 겨자가 대조구인 Fluorescent lamp $150{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$에서 가장 높았다. 5. 총 안토시아닌과 총 폴리페놀 함량은 비트, 치커리, 시금치, 적상추, 쑥갓, 겨자에서 Red+Blue(4:1) $150{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ 처리에서 가장 높았다. 6. Free radical 소거능은 비트, 치커리, 시금치, 적상추, 쑥갓, 겨자의 $150{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$에서 높았지만 LEDs 광원별로는 차이를 보이지 않았다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 비트, 치커리, 시금치, 적상추, 쑥갓, 겨자의 베이비 채소를 Red+Blue (4:1) $150{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$에서 재배한다면 더욱 좋은 생육 효과를 기대할 수 있고 기능성 물질 함량도 다른 광도와 비교하여 상대적으로 좋았으므로 추후 상기의 베이비채소 생산 시 유용한 기초자료가 될 것으로 생각된다.

• 한국버섯학회지
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• 제19권3호
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• pp.200-209
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• 2021

본 연구에서는 상품성이 떨어지는 원목표고를 활용하여 전통된장의 기호성과 저장성이 향상된 저염표고된장을 개발하고, 이를 활용한 된장스프레드잼을 제조하여 품질특성을 확인하였다. 대조구로 시판된장(전통된장, 농업회사법인 장흥식품)을 분석하였다. 염도함량은 염수 중 식염 첨가량이 낮은 저염표고된장이 시판된장보다 더 낮게 나타났으며, L(명도)값은 더 높게 나타났다. 일반성분 분석결과 조단백질, 조지방, 회분은 저염표고된장보다 시판된장에서 더 높게 나타났다. 유리당은 시판된장에서 glucose, fructose, maltose가 검출되었으며 저염표고된장에서는 arabinose와 fucose가 추가로 검출되었다. 유기산 분석결과 시판된장과 저염표고된장은 2 종만 검출되었으며, 저염표고된장을 활용한 된장스프레드잼은 4 종의 유기산이 검출되었다. 유리아미노산 분석결과 시판된장과 저염표고된장의 주요 아미노산은 histidine, glutamic acid, arginine이었고 총 유리아미노산 함량은 시판된장(49.26 mg%)보다 저염표고된장(54.81 mg%)에서 더 높은 함량을 나타내었다. 저염표고된장을 활용한 된장스프레드잼의 총 유리아미노산 함량은 43.01 mg%로 나타났다. Ergosterol 함량과 β-glucan은 표고정과를 첨가한 된장스프레드잼에서 가장 높게 나타났으며, 시중된장보다 저염표고된장에서 함량이 월등하게 높게 나타났다. 따라서 본 연구의 저염표고된장 및 된장스프레드잼은 표고의 유용성분을 함유하며, 염도가 낮은 장점이 있어 표고를 활용한 건강식품개발에 기여할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 유기물자원화
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• 제30권4호
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• pp.67-83
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• 2022

바이오차는 바이오매스를 산소가 제한된 환경에서 고온(300~700℃)으로 열분해하여 얻어지는 탄소 함량이 높은 생성물이다. 최근 바이오차는 농업 부산물을 최소화하고 순환 경제의 효율성을 높이는 효과적인 도구로 농업 및 환경 분야에서 다양한 용도로 널리 사용되고 있다. 바이오차를 만드는 재료로 왕겨, 가축분, 보릿짚 등 여러종류의 유기성 부산물이 사용되고 있으며, 약 10% 바이오차 적용(wt/wt)은 작물의 수확량, 토양 탄소 격리량을 높여준다는 연구 결과가 있다. 우리나라 농경지의 경우 논에서 밭으로 토지 이용이 전환되거나 간척으로 인한 갯벌이 논으로 개간되고, 산림에서 밭이나 시설재배지로 개간되는 경우가 발생한다. 그러므로 농경지 전환으로 인한 농경지별 바이오차 적용 효과가 상이할 것으로 판단된다. 그러나 국내에서 농경지 유형별 바이오차 종류와 투입 수준에 따른 토양 탄소저장 연구는 여전히 미흡한 상황이다. 이에 본 연구는 농경지 토양별 바이오차 종류와 투입 수준에 따른 토양 탄소저장과 무기화되어 배출되는 이산화탄소(CO₂) 배출량을 정량적으로 평가하였다. 본 연구에 사용한 재료는 보릿짚, 가축분을 수거, 건조 등 전처리 과정을 거친 후 충남 예산에 있는 바이오차 제조공장 탄화로를 이용하여 TLUD (Top Lit Up Draft) 상향 통풍형 열분해 방식으로 약 500℃에서 제조하였다. Kinetic 모델 적용 결과 토양에 투입된 탄소 무기화는 바이오차를 투입하지 않으면 토양 종류별 8.2~16.5% 비율로 탄소원이 무기화 되어 이산화탄소로 배출되었다. 노지 밭 토양에서 15.5~16.5%로 가장 높았고, 간척지 토양에서 8.2~8.7%로 가장 낮았다. 이는 토양 내 탄소 함량이 높은 토양에서 유기물의 분해가 상대적으로 높아 배출되는 이산화탄소(CO₂)는 탄소 함량에 비례하여 증가하는 것으로 판단된다. 바이오차를 투입한 토양에서 탄소 함량이 증가함에도 상대적으로 무기화되는 비율은 낮아졌다. 국제 바이오차협 회에서는 H:C 비율이 0.7 이하면 100년 이상 토양 내 탄소 격리효과가 있는 것으로 인정되고 있다. 본 연구를 통해 바이오차의 원료물질이 상이한 보릿짚, 가축분 바이오차 간 탄소 무기화에 미치는 영향이 상이할 것으로 판단했지만, 각각의 바이오차 H:C 비율이 0.30~0.39로 0.7 이하임으로 토양에 혼합하였을 때 탄소 무기화의 비율이 낮고 탄소 격리의 효과가 나타났다.

• 유기물자원화
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• 제29권1호
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• pp.19-27
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• 2021

양액재배는 기존 비닐하우스 안의 토양재배 방식에서 물이나 배지에 작물을 심고 생육에 필요한 양분(비료)을 녹인 양액을 공급하여 재배하는 방식으로 기존 시설재배 방식에서 영농기술이 발전하여 양액재배는 작물의 생산성을 극대화할 수 있는 큰 장점을 가지고 있다. 본 연구는 폐양액이 다량의 비료 물질을 함유하고 있기에 하천으로 유입되면 인근 하천을 오염시키며, 양액재배에 사용되고 폐기되는 폐배지, 폐작물의 처리에 대한 문제점을 제시하고 있다. 또한, 처리시 처리비용의 발생과 현재 국내 양액재배 농장의 대부분이 비순환식 양액재배 시스템을 사용하여 배출되는 양액의 잔여비료로 인한 환경오염 및 비료의 불필요한 과다 사용 문제점을 지적하는 선행연구를 바탕으로 사전조사와 실험을 진행하였다. 현재 양약재배 비순환식 시스템 재배방식 농장에서 발생하는 폐양액, 폐배지, 폐작물이 농장 주변 환경에 미치는 영향을 수질, 토양분석 결과 수치를 통해 규명하고자 현장자료 연구를 진행하였다. 현장 수질, 토양분석을 위해서 지역별 양액재배 5개 농가의 작형, 양액재배 시스템를 확인하였으며, 강원 C지역 토경재배 3개 농장의 작형, 양액재배 시스템 농장 현장을 방문하여 농장의 시설내·외부 수질, 토양 샘플을 채취하였다. 추가적으로 폐작물 야적지에서 발생되는 침출수 및 토양샘플을 채취하여 수질, 토양분석을 하였다. 연구 결과 비순환식 시스템 재배방식 농장에서 발생되는 폐양액의 평균 total nitrogen(TN) 농도는 402 mg/L 이였고, total phosphate(TP)의 경우 77.4mg/L 이였으며, 이는 환경정책기본법 시행령상 하천의 생활환경 TP기준 993.7배 초과한 수치였다. 또한, 물환경보전법의 산업폐수 배출기준 TN기준 6~19배, TP기준 2~27배 초과한 수치결과를 확인하였다. 폐작물 야적지에서 발생된 침출수의 경우 환경정책기본법 시행령상 하천의 생활환경 COD 기준 11,828배 초과, TP기준 395~2663배 초과한 수치이며, 물환경보전법의 산업폐수 배출기준 TN기준 788배, TP기준 5배 초과한 수치결과를 확인하였다. 비순환식 양액재배에서 발생하는 폐양액, 폐배지, 폐작물이 환경에 미치는 영향에 대한 더 정밀한 연구를 위해 전국 양액재배 농가수(호), 재배면적(ha)를 기준으로 하여 양액재배면적이 넓은 지역 도출해내어야 한다. 이를 통해 넓을 지역의 양액재배 시설 주변 소하천을 중심으로 계절적 요인, 기후 요인, 날씨 요인, 재배면적, 재배지역, 농가 재배특성 등의 다양한 요인을 고려한 수질 및 토양 샘플링 채취와 분석에 관한 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국작물학회지
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• 제67권3호
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• pp.172-179
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• 2022

고구마 품종 중에는 찌거나 구웠을 때 육질 부분에 질긴 섬유질이 많아 섭취 시 식감을 떨어뜨리는 요인이 되고 있다. 최근 육성된 고구마 품종의 재배지역 간 섬유질의 발생량 차이 및 재배지역의 재배환경과 괴근의 섬유질 발생량과의 관계를 조사하고자 수행하였다. 1. 해남, 무안, 그리고 운봉 농가 포장 등 3개 지역의 품종별 평균 섬유질 함량은 '호감미' 95.71, '소담미' 66.73 mg/100g FW으로 많았고, '풍원미' 44.55, '단자미' 40.55, 그리고 '진율미' 38.53 mg/100g FW와 품종 간에는 차이가 있었으며 재배지역과 품종 간에 상호 유의성은 없었다. 2. 해남 등 3개 지역에서 수확한 5품종에서 분리한 섬유질의 식감저해 정도는 재배지역에 관계없이 '호감미' 품종에서 실 모양의 섬유질이 굵고 길게 존재하여 3.6~4.0 정도로 평가되어 '진율미', '풍원미', '소담미', '단자미' 품종과 차이가 있었다. 3. 고구마 재배지역 13개 시·군 19지점의 농가 포장에서 수집한 '호감미' 품종의 섬유질 발생량은 해남2와 보령1포장에서 수집한 고구마가 115.82, 114.6 mg/100g으로 발생량이 많았으며 함양은 87.46 mg/100g으로 발생량이 적어 차이가 있었다. 그러나 3개 지역 이외 16지점의 섬유질 함량은 지역별 94.63~108.52 mg/100g 범위로 유의성은 없었다. 4. 고구마의 섬유질 함량과 토양 중의 인산 함량은 R²= 0.58^**, 유기물은 0.52^* 그리고 pH는 0.51^*로 각각 1%와 5% 수준에서 정의 상관을 보여 토양 중에 인산과 유기물 함량이 많고 pH가 높을수록 섬유질이 많음을 알 수 있었다. 5. 재배지역의 강수량, 강수일수, 그리고 일조시간 등 기상 여건과 고구마 섬유질 함량과의 유의성은 없는 것으로 나타났다.

• 한국환경과학회지
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• 제31권5호
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• pp.413-422
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• 2022

To identify rice (Oryza sativa L.) cultivars suitable for Italian ryegrass (Lolium multiflorum Lam.)-rice double cropping systems, we investigated the yield and grain quality of four different midseason maturing rice cultivars ('Daebo', 'Haepum', 'Haiami', and 'Samdeog') and four midseason-to-late maturing rice cultivars ('Hyunpoom', 'Saeilmi', 'Saenuri', and 'Samkwang') in single rice cropping and Italian ryegrass-rice double cropping systems in paddy fields of Miryang, South Korea. We found that organic matter and available P₂O₅ content slightly decreased, whereas Na content increased, in the soil where Italian ryegrass was cultivated during winter compared to that in the soil that remained fallow during winter. The pH, electrical conductivity, organic matter, and contents of K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, and Na⁺ decreased, whereas the available P₂O₅ content slightly increased, in the soil where rice was harvested in both single and double cropping systems. However, compared to the optimum soil conditions for rice cultivation, available P₂O₅ and K⁺ content were high and Mg²⁺ content was low in both single and double cropping systems. At the heading stage, the culm length and leaf color slightly increased in most of the rice cultivars, whereas the panicle length and number slightly decreased, in the double cropped system. After harvesting, spikelet number and milled rice yield did not show a significant difference between single and double cropping systems. However, the ripened grain rate and weight per thousand grains increased slightly in the 'Saeilmi' and 'Samkwang' cultivars but remained either stable or slightly low in other cultivars in the double cropping system. The milled rice yield was high (> 500 kg/10a) in 'Daebo' and 'Haepum' among midseason maturing rice cultivars, and in 'Saeilmi' and 'Saenuri' among midseason-to-late maturing rice cultivars, in both single and double cropping systems. The head rice rate was high in midseason maturing rice cultivars in the double cropping systems, reaching > 70% in 'Haepum' and 'Haiami' cultivars, whereas it decreased in most midseason-to-late maturing rice cultivars (excluding 'Samkwang' cultivar), in double cropping systems. Particularly, it exceeded > 70% in the 'Saenuri' cultivar in both single and double cropping systems. The protein content in milled rice increased, whereas the amylose content either remained stable or slightly increased, in double cropping systems. The Toyo taste value decreased in all midseason-to-late maturing rice cultivars and slightly increased in the 'Daebo' and 'Haiami' cultivars among midseason maturing rice cultivars in double cropping systems. However, Toyo taste values in the 'Haepum', 'Haiami', and 'Saenuri' cultivars exceeding > 80% in both single and double cropping systems. Therefore, we recommend 'Haepum', 'Haiami', and 'Saenuri' cultivars as candidates for Italian ryegrass-rice double cropping systems due to high yield, head rice rate, and Toyo taste value.

• 유기물자원화
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• 제18권4호
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• pp.31-37
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• 2010

가축분뇨는 적절하게 처리되기만 하면 가치 있는 자원이 될 수 있다. 년간 42백만톤에 달하는 가축분뇨의 84%가 퇴비와 액비 생산에 이용되고 있으며 최근에는 혐기소화를 통한 바이오가스 생산에 대한 관심이 고조되고 있으나, 혐기소화액의 농업적인 활용은 아직 인증되지 않은 실정이다. 본 연구에서는 가축분뇨와 음식물류폐기물을 혼합하여 소화시킨 통합혐기소화액을 이용하여 벼 재배시 생육과 논토양 환경에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 통합혐기소화액은 돈분과 음식물류 폐기물을 70:30(v/v)으로 혼합하여 HRT(Hydro-logic retention time) 14일의 고온혐기소화공정을 거쳤으며, 안전성을 평가하기 위해 모니터링을 수행하였다. 질소전량 기준으로 통합혐기소화액을 와그너 포트에 시용하고 침출수를 채취하여 양분의 용출과 생육을 조사하였다. 통합혐기소화액을 시용한 처리구에서는 토양중 치환성 칼륨, 구리, 아연 등이 증가하였으며, 통합혐기소화액 처리후 침출수 중의 질산태 질소 농도는 처리 농도가 증가할수록 높았으며 모든 처리구에서 2주 만에 침출되어 빠져나가는 것으로 나타났다. 생육반응에 있어서 분얼수는 처리간에 차이가 없었으며, 초장은 통합혐기소화액을 추천시비량 질소 기준으로 2배 시용한 처리구에서 가장 높았으나, 벼의 생육을 고려하면 오히려 도복의 위험이 높은 것으로 나타났다. 토양중 염류 집적을 고려하여 추천시비량 질소 기준에 맞게 시용하는 것이 바람직하며, 통합혐기소화액이 화학비료 대체제로서의 가치가 있는 것으로 판단되었다. 향후 장기적인 면에서 통합 혐기소화액의 논토양 환경에 미치는 영향에 대한 연구가 더 필요할 것으로 사료된다.