• 한국토양비료학회지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.443-449
• /
• 1988

논토양의 질소고정미생물(窒素固定微生物) flora와 그 활성(活性)에 미치는 볏짚 연용효과(連用效果)를 밝히기 위하여 일본 청삼현(靑森縣) 농업시험장내 화학비료연용구(化學肥料連用區) 및 볏짚연용구(連用區) 작토층(作土層)을 공시토양으로 하고 질소시비량(窒素施肥量)을 달리하여 질소고정미생물 flora의 변천(變遷)과 대응하는 질소고정활성의 변화정도를 조사하였다. 1. 시용(施用)볏짚의 광합성미생물(光合成微生物)에 의한 ARA는 양토양(兩土壤) 모두 질소 300ppm 첨가구에서는 3주후(週後)부터, 질소 33ppm 및 무첨가구에서는 시용초기(施用初期)부터 ARA가 현저히 증가하였다. 비광합성미생물(非光合成微生物)에 의한 ARA는 광합성미생물(光合性微生物)에 의한 ARA의 1/10에 지나지 않았다. 2. 시용(施用)볏짚에 서식(棲殖)하고 있는 질소고정미생물 flora를 조사한 결과 초기 3주간에는 양토양(兩土壤) 모두 광합성세균(光合成細菌)(Rhodopseudomonas)이 주로 증식(增殖)하였으며 균량(菌量)과 ARA는 상관관계가 인정되었다. 그후 ARA의 급격(急激)한 증가에 대응(對應)하여 heterocyst형성 염조(鹽藻)의 증식이 현저히 증가하였는데 이상과 같은 효과(效果)는 화학비료연용구(化學肥料連用區) 토양보다 볏짚연용구(連用區) 토양에서 더욱 뚜렷하였다. 3. 염조류(鹽藻類)의 증식(增殖)은 질소시비량에 따라 약간씩 달라 질소 무시용구에서는 Anabaena, Nostoc, Cylindrospermum이 주로 증식(增殖)되었으나 질소 33ppm 시용구에서는 Cylindrospermum, Calothrix, 질소 100ppm 시용구에서는 Calothrix가 왕성히 증식(增殖)되는 경향이었다.

• Journal of Ecology and Environment
• /
• 제36권1호
• /
• pp.95-100
• /
• 2013

Many countries have adopted a single, well-described approach to the use of phototrophs for monitoring river water quality, which involves the use of indices related to diatom composition at a site. Increasingly these indices have focussed on assessing ambient phosphate concentration. However, there is a wide range of other methods which can provide additional information to make up for any weaknesses in the standard method. Some of these methods are reviewed briefly here. They can be useful, for instance, when considering temporal and spatial variability in phosphate concentration at a particular site and providing much more insight on heavy metal or pesticide pollution than revealed by routine water analysis.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제24권6호
• /
• pp.738-742
• /
• 1996

An efficient packed-bed type biofilm reactor charged with immobilized phototrophs was developed to treat organic wastewater at an extremely high volumetric loading rate. The packed bed reactor (PBR) charged with porous ceramic beads was superior to a fluidized-bed reactor suspended with activated carbon powders in terms of many aspects such as BOD removal efficiency, operational stability, and overall economics. For wastewater with BOD concentration as high as 20, 000mg/l, the BOD removal efficiency was maintained above 90% when the hydraulic retention time (HRT) was longer than 1 day. The allowable volumetric BOD loading rate of this reactor (20gBOD/l day) is more than ten-folds higher than that of an ordinary activated sludge method. The behaviour of the reactor was represented well by a Monod type kinetic equation with a maximum specific BOD loading rate(P) of 22.2gBOD/l day and a half saturation constant(K$_{s}$) of 1, 750 mgBOD/l.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제24권6호
• /
• pp.733-737
• /
• 1996

The formation of microbial films(biofilm) by a non-sulfur phototrophic bacteria, Rhodopseudomonas capsulata, on inorganic media was studied. Porous ceramic beads(PCB) were superior to other immobilizing media for the biofilm formation in a packed-bed reactor. It was found that the formation of microbial films favored a lower hydraulic retention time, showing a higher ratio of cells attatched to the media to those suspended in the solution. The cell concentration in the biofilm reactor was as high as 11,400mg/l, which is 8-folds of the cell concentration in an ordinary suspended treatment. It was observed that the formation of micribial film by R. capsulata followed a general serial process of cell attachment, microcolony formation, and biofilm formation. The microbial films thus formed was very stable even for an extremely high volumetric BOD loading rate of 15gBOD/l day. The scanning electron micrographs of the microbial films showed that the cells were attached to both the surface and pores of the media.

• ALGAE
• /
• 제20권4호
• /
• pp.353-361
• /
• 2005

Ascophyllum nodosum (L.) Le Jolis has a systemic infection with the ascomycete Mycophycias ascophylli (Cotton) Kohlmeyer and Volkmann-Kohlmeyer with which it establishese a mutualistic symbiosis. In addition, A. nodosum is the host for the obligate red algal epiphyte, Vertebrata lanosa (L.) Christensen. Using light and electron microscopy we describe morphological and cytochemical changes occurring as a consequence of rhizoid penetration of V. lanosa into cortical host tissue. Rhizoids induce localized cell necrosis based on physical damage during rhizoid penetration. Host cells adjacent to the rhizoid selectively undergo a hypersensitive reaction in which they become darkly pigmented and become foci for hyphal development. Light and electron microscopy show that M. ascophylli forms dense hyphal aggregations on the surface of the V. lanosa rhizoid and extensive endophytic hyphal growths in the rhizoid wall. This is the first morphological evidence of an interaction between M. ascophylli and V. lanosa. We speculate that M. ascophylli may be interacting with V. lanosa to limit tissue damage to their shared host. In addition, the fungus provides a potential pathway for the transfer of materials (e.g., nutrients and photosynthate) between the two phototrophs.

• Environmental Engineering Research
• /
• 제20권4호
• /
• pp.347-355
• /
• 2015

The growth kinetics of phototrophic microorganisms can be controlled by the light irradiance, the concentration of an inorganic nutrient, or both. A multi-component kinetic model is proposed and tested in novel batch experiments that allow the kinetic parameters for each factor to be estimated independently. For the cyanobacterium Synechocystis sp. PCC6803, the estimated parameters are maximum specific growth rate $({\mu}_{max})=2.8/d$, half-maximum-rate light irradiance $(K_L)=11W/m^2$, half-inhibition-rate light irradiance $(K_{L,I})=39W/m^2$, and half-maximum-rate concentration for inorganic carbon $(K_{S,Ci})=0.5mgC/L$, half-maximum-rate concentration for inorganic nitrogen $(K_{S,Ni})=1.4mgN/L$, and half-maximum-rate concentration for inorganic phosphorus $(K_{S,Pi})=0.06mgP/L$. Compared to other phototrophs having ${\mu}max$ estimates, PCC6803 is a fast-growing r-strategist relying on reaction rate. Its half-maximum-rate and half-inhibition rate values identify the ranges of light irradiance and nutrient concentrations that PCC6803 needs to achieve a high specific growth rate to be a sustainable bioenergy source. To gain the advantages of its high maximum specific growth rate, PCC6803 needs to have moderate light illumination ($7-62W/m^2$ for ${\mu}_{syn}{\geq}1/d$) and relatively high nutrient concentrations: $N_i{\geq}2.3 mgN/L$, $P_i{\geq}0.1mgP/L$, and $C_i{\geq}1.0mgC/L$.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.77-83
• /
• 1983

논토양(土壌)의 생물적(生物的) 질소고정활성(窒素固定活性) 및 수도생육(水稻生育)에 미치는 볏짚시용(施用) (특(特)히 시용방법(施用方法); 표면시용(表面施用)과 혼층시용(混層施用))효과(効果)를 밝히기 위하여 황천(荒川) 충적토양(沖積土壌)과 회목(栃木) 화산회토양(火山灰土壌)을 충분(充墳)한 라이시메타 시험(試験)을 실시(実施)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 볏짚시용(施用)은 혼층시용(混層施用), 표면시용(表面施用) 어느 경우에도 수도(水稻) 생육초기(生育初期) 1~2개월(個月) 사이에 작토(作土) 표층부(表層部) (0~1cm)의 질소고정활성(窒素固定活性), 특(特)히 광합성미생물(光合成微生物)에 의한 질소고정활성(窒素固定活性)을 현저(顕著)하게 증대(増大)시켰다. 2. 볏짚 시용방법(施用方法)에 따라서는 혼층시용(混層施用)보다도 표면시용(表面施用)하므로 더욱 현저(顕著)한 질소고정활성(窒素固定活性)의 증대(増大)를 보였으며, 표면시용(表面施用)은 수도(水稻)의 생육(生育) 정도(程度)에도 양호(良好)한 결과(結果)를 가져왔다. 3. 유수형성기(幼穗形成期)에 작토(作土)에 잔존(殘存)하는 볏짚, 수도근(水稻根), 토양(土壌)을 각각(各各) 채취(採取)하여 질소고정활성(窒素固定活性)을 비교(比較)한 결과(結果), 볏짚시용(施用)에 의한 표층부(表層部)에서의 질소고정활성(窒素固定活性)의 증대(増大)는 시용(施用)되어진 볏짚 및 그 근방(近傍)에서 발현(発現)된 것으로 판명(判明)되었다. 4. 제초제(除草剤)의 산포(散布)(단(但) MO입제(粒剤))는 제초제(除草剤) 무산포구(無散布区)보다 오히려 표층부(表層部) 볏짚의 질소고정활성(窒素固定活性)의 증대(増大)를 가져왔다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제10권1호
• /
• pp.23-28
• /
• 1977

경기도(京畿道) 일도(一圖)의 논토양(土壤) 질소고정미생물(窒素固定微生物)의 종류(種類)와 분포(分布), 그리고 이들 미생물(微生物)에 의(依)한 질소고정능(窒素固定能)을 알기 위(爲)하여 토양통별(土壤統別), 유형별(類型別), 지형별(地形別)로 분류(分類)하여 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 논토양(土壤)(유기물(有機物)이 첨가(添加)되었을 때) 타양성(他養性) 질소고정미생물(窒素固定微生物)에 의(依)한 $C_2H_2$-환원력(還元力)은 해안평탄(海岸平坦)>내륙평탄(內陸平坦)>산간지(山間地)의 순(順)으로 높았다. 또한 토양통(土壤統) 간(間)에는 광활(廣活)>만경(萬頃)>석천(石泉)>평택(平澤)>부용(芙溶)>화동통(華東統) 등(等)의 순(順)으로 높았으며 그외(外) 토양통(土壤統) 간(間)에는 비슷한 경향(傾向)을 보였다. 2. 담수(湛水) 40일간(日間) $C_2H_2$-환원법(還元法)에 의(依)하여 환산(換算)된 질소고정력(窒素固定力)을 보면 해안평탄지(海岸平坦地)에서 유래(由來)된 토양(土壤)이 제일 높아 평균(平均) 약(約) 3.2kg/10a이고 내륙평탄지(內陸平坦地) 2.6kg/10a, 그리고 산간지(山間地) 토양(土壤)이 2.0kg/10a이었다. 3. 논토양(土壤) 타양성(他養性) 질소고정균(窒素固定菌)의 종류(種類)와 분포(分布)를 보면 가. 내륙평탄지(內陸平坦地)인 평택통(平澤統)에서 50개(個)의 Azotobacter의 취락(聚落)을 제외(除外)하고는 전(全) 토양(土壤) 공(共)히 Azotobacter와 Beijerinckia는 확인(確認)되지 않았으며 혐기성(嫌氣性) 질소고정균(窒素固定菌)인 Clostridia의 분포(分布)는 인정(認定)되었으나 그 수(數)가 질소(窒素) 공급(供給)에 영향(影響)할 수 있는 범위(範圍)에는 미달(未達)하였다. 나. 그외(外) 무질소배지(無窒素培地)에서 생육(生育)되는 미동정(未同定) 호기(好氣) 및 혐기성(嫌氣性) 질소고정미생물(窒素固定微生物)의 분포(分布)는 대단히 높아 시험지(試驗地) 토양(土壤)의 질소고정(窒素固定)은 이들 미생물(微生物)과 algae에 의(依)해서 주(主)로 일어나는 것으로 생각(生覺)된다.