• 한국작물학회지
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• 제64권1호
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• pp.48-54
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• 2019

본 연구는 염 농도 별 나문재의 생장과 식물체 내의 무기 이온과 아미노산 함량, 광합성 효율 등을 조사하여 염농도에 따른 나문재의 생리적 특성을 구명하고자 실시하였다. 나문재의 초장, 분지수, 건물중을 조사하였을 때, 50 mM에서 최적의 생육 상태를 보였고 50~100 mM의 염농도 범위에서 생육이 양호하였다. 식물체 내 무기이온의 함량은 염농도가 높을수록 Na 이온의 함량은 증가하였고, K, Ca, Mg 이온의 함량은 감소하였다. 식물체 부위별 무기이온의 함량은 Na 이온의 함량은 지하부보다 지상부에서 더 높게 나타났다. 염농도에 따른 식물체의 유리아미노산 함량을 보면, proline을 제외한 glycine 등의 16종의 아미노산은 공통적으로 생육에 최적 염농도인 50 mM에서 함량이 가장 낮게 나타났으며, proline은 정반대로 50 mM에서 현저히 높은 함량을 보였다. 염농도에 따른 광합성 효율은 50 mM에서 가장 높았으나 400 mM의 높은 염농도에서도 광합성효율의 저하는 크지 않았다. 결론적으로, 나문재의 생육에 최적 염농도는 50 mM이었지만, 염농도 변화에 따른 식물체 내의 무기이온, proline 등의 아미노산 함량의 변화, 그리고 고염조건에서도 광합성 효율을 유지할 수 있는 생리적 특성으로 0~400 mM의 넓은 범위의 염농도에서도 생육이 가능하여, 염농도의 변이가 큰 신간척지에 적합한 염생식물로 판단된다.

• 농업과학연구
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• 제36권2호
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• pp.135-145
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• 2009

관비 용액의 인산 농도가 '축양' 가지의 인산 결핍 및 과잉증상 발현, 식물 생육 그리고 수확량에 미치는 영향을 구명하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 또한 정식 35일과 150일 후의 식물체 분석을 통해 최대 생장량과 수확량을 위한 식물체내 적정 인산 함량을 설정하였다. 가지에서 인산이 결핍되면 식물체의 하엽이 암록색으로 변하면서 점차 자주색을 띄었고, 열매는 비대되지 못하여 정상과 보다 작았다. 인산 과잉시 하엽 가장자리가 반점형태의 옅은 갈색을 띈 후 점차 하엽 안쪽으로 확산되었으며, 과일은 비대되지 못하거나 곡과가 발생되었다. 정식 35일 후의 지상부 건물중과 가장 최근에 완전히 전개된 잎의 인산 함량은 인산 시비농도에 대하여 각각 3차곡 선회귀적 ($y=10.43+14.47x-4.7642x^2+0.3977x^3$) 및 2차곡선회귀적 ($y=0.7887+0.2394x-0.0197x^2$) 반응을 보였다. 최대 생장량의 90% 생장량을 생장억제를 방지하기 위한 한계점으로 설정하면 가장 최근에 완전히 전개된 잎을 기준으로 0.98~1.35%의 범위에 포한되도록 시비농도를 조절해야 한다. 정식 150일 후 수량과 식물체내 인산 함량 변화도 인산 시비농도에 대하여 각각 3차곡선회귀적반응 ($y=1194.6+1502.2x-454.5x^2+35.64x^3$) 및 2차 곡선회귀적 ($y=1.0589+0.5207x-0.0573x^2$) 반응을 보였고 가장 최근에 완전히 전개된 잎을 기준으로 인산 함량이 1.53~2.25%의 범위에 포함되도록 시비농도 및 횟수를 조절하여야 수량 감소를 방지할 수 있다고 판단하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제25권4호
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• pp.343-350
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• 2016

본 연구는 퇴비에 함유된 영양소 및 중금속 함량을 파악하고 상추 재배시 퇴비의 적정 시용 비율을 알아보고자 수행되었다. 실험을 위해 두가지 퇴비를 이용하였다. 첫 번째 퇴비는 미완숙 퇴비(CA)이며 두 번째 퇴비는 시중에서 판매되고 있는 완숙 퇴비(CB)이다. 각각의 퇴비는 인공토양을 0%, 25%, 50%, 75%로 혼합하여 사용하였다. 50%와 75%의 비율로 혼합한 CA의 pH는 각각 5.39, 5.50으로 측정되었으며 약 산성으로 나타났다. CA 및 CB를 75% 비율로 혼합할 경우, 총 탄소 함량은 각각 14.5%와 6.5%로 다른 비율의 퇴비에 비해 높았고 대조구에 비해 총 질소와 인 농도가 유의하게 증가하였다. 총 탄소함량은 CA퇴비를 인공토양에 75% 혼합한 실험구에서 가장 높게 나타났다. CA는 CB와 비교하여 퇴비화율, 질소, 인의 농도가 크게 증가하였다. CB 75% 혼합한 실험구에서 구리($128mg\;kg^{-1}$), 아연($260mg\;kg^{-1}$), 납($0.32mg\;kg^{-1}$), 카드뮴($0.48mg\;kg^{-1}$)의 함량은 다른 혼합구에 비해 가장 많은 증가하였다. 특히 비소는 CA퇴비를 25% 혼합한 실험구와 CB퇴비를 75%, 50% 혼합한 실험구에서 가장 높았다(6.69 and $6.28mg\;kg^{-1}$). CA실험구 중에서 상대적으로 낮은 염분 및 중금속 함량을 함유한 CA 25% 혼합한 실험구는 상추의 성장속도 및 엽면적 등이 CB에 비해 낮게 측정되어 최적의 성장조건은 아닌 것으로 사료된다. 따라서, CA를 사용하여 상추재배에 이용할 경우, 더 낮은 농도의 CA를 이용하는 것이 적당할 것으로 판단된다.

• 한국습지학회지
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• 제12권1호
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• pp.1-14
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• 2010

인공습지 토양의 변화 특성을 인공습지의 성공 여부와 습지의 기능 평가에 활용할 수 있을 지 알아보고자 인공습지 조성 후 토양의 변화를 기준습지 토양의 변화특성과 비교하였다. 본 연구에서는 기준습지로 자연습지 1곳과 오염물질 유입 특성이 다른 인공습지 2곳(처리습지, 실험습지)을 선정하여 주요 토양 특성의 변화를 조사하였다. 습지토양의 침수조건에 따른 물리화학적 특성변화 및 유기물 축적정도를 비교하기 위하여 토성, 함수율, pH, CEC 및 유기물함량을 측정하였으며, 습지의 영양물질의 축적 정도를 비교하기 위하여 총질소와 유효인산의 농도변화를 분석하였다. 토성의 경우 전체적으로 자연습지에서는 점토의 함량이, 인공습지에서는 모래의 함량이 많은 것으로 나타나 자연습지와 인공습지의 토성은 큰 차이를 보였다. 그러나 시간이 지나면서 인공습지 토양의 실트와 점토 함량이 점차 증가하였다. 함수율과 유기물함량의 경우 여름철과 가을철 모두 자연습지가 인공습지보다 높았다. 토양의 pH는 자연습지가 인공습지에 비하여 낮았으며, 인공습지의 경우에도 습지 조성 후 중성으로 변화하였다가 다시 pH가 낮아지는 것을 관찰할 수 있었다. CEC, 총질소, 유효인산의 농도는 외부의 유기물질이나 오염물질 유입과 관련 있는 것으로 판단되나, 오랜 기간 동안 영양물질을 보유한 자연습지에서 인공습지보다 모든 항목이 높게 나타났다. 실험습지의 경우 조성과정에서 오염도가 높은 표토와 낮은 심토가 섞여 유기물과 영양물질의 농도가 감소하였는데, 습지 조성과정에서 나타나는 토양 특성변화도 습지의 생지화학적 기능이나 습지 토양 발달에 영향을 미칠 수 있을 것이라 판단된다. 이 연구는 인공습지 토양의 물리적 특성변화와 유기물 및 영양물질 보유량 변화 등과 같은 습지토양의 발달특성을 활용하여 인공습지 조성의 성공 여부나 인공습지의 기능 평가에 활용할 수 있음을 보여주었으며, 이를 위하여 자연습지와 같은 기준습지의 역할이 중요함을 제시하였다.

• 한국산림과학회지
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• 제111권4호
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• pp.530-537
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• 2022

본 연구는 우리나라 대표적 낙엽활엽수종인 참나무류 중 상수리나무 임분 72개소, 신갈나무 임분 150개소, 졸참나무 임분 97개소, 굴참나무 임분 104개소 등 총 423개소를 대상으로 토양 물리·화학적 특성을 조사하였다. 토양 물리적 특성 중 모래 함량은 상수리나무 임분이 졸참나무, 굴참나무, 신갈나무 임분에 비해 유의적으로 높았으나, 점토 함량은 타 참나무류 임분에 비해 낮게 나타났다. 토양 pH는 임분 간 차이가 뚜렷하여 신갈나무나 졸참나무 임분이 상수리나무나 굴참나무 임분에 비해 토양 산성화가 심하였다. 토양 유기탄소 및 전질소 농도는 신갈나무 임분이 졸참나무, 굴참나무, 상수리나무 임분에 비해 유의적으로 높았다. 유효인산은 신갈나무와 졸참나무 임분이 굴참나무나 상수리나무 임분에 비해 유의적으로 높았으나, 교환성 포타슘, 칼슘, 마그네슘 농도는 낮게 나타났다. 양이온교환용량은 신갈나무, 졸참나무, 굴참나무, 상수리나무 임분 순이었다. 국내 참나무류 임분의 토양 물리·화학적 특성은 임분 간 차이가 있었으며, 신갈나무와 졸참나무 임분은 낮은 토양 pH와 교환성 양이온 농도를 개선할 수 있는 양분관리 방안을 모색할 필요가 있다.

• 한국환경농학회지
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• 제22권4호
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• pp.246-250
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• 2003

1999년부터 2001년까지 3년간 친환경농업 시범마을에 적용되고 있는 INM (Integrated Nutrient Management) and IPM (Integrated Pest Management) 실천에 따른 추진효과를 분석하기 위하여 시범마을로 지정된 옥천과 양평지역의 농가 포장에서 시비량, 양분유실 및 생태계 변화 등을 조사 분석하였다. 3요소 시비량은 토양검정시비로 인하여 농가관행시비와 비교하여 $28.6{\sim}39.4%$ 절감할 수 있었으며, 쌀 수량도 시비량이 비교적 적은 토양검정 시비구에서 $3{\sim}10%$ 증수하였다. 영농기간동안 토양 침투수중 $NO_3-N$ 농도는 농가관행 시비구 2.9 mg/L에 비하여 토양검정 시비구는 1.5 mg/L로 감소하였으며, 시범마을 논으로 유입되는 관개수의 COD, $NH_4-N$, $NO_3-N$ 농도는 각각 15.0, 0.67, 1.39 mg/L, 시범마을 논에서 배출된 용수는 각각 12.4, 0.29, 2.42 mg/L로 감소되는 경향이었다. 처리별 수서곤충, 환형동물, 패류 및 감각류 등의 개체수는 농가관행구 100에 대하여 토양검정 시비구 295, 토양검정과 개량제 혼용구 276, 무비구 90으로 토양검정 시비구에서 많았으며 수서 무척추 동물은 관행농업을 수행하고 있는 지역을 100으로 볼 때 친환경농업마을은 242와 443으로 INM과 IPM을 실천하는 시범마을에서 생물종이 다양하고 그 개체수가 많은 것으로 나타났다. 친환경농업 시범마을 조성 후 작물 추천시비량 준수와 적기 예찰을 통하여 필요이상 사용되는 비료와 농약을 절감하여 생태계의 개선과 토양이 건전화된 것으로 평가되었다.

• 미생물학회지
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• 제40권4호
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• pp.313-319
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• 2004

울산석유화학공단과 인접한 지역(선암)및 농촌지역(대암)의 산림토양에서 내산성 종속영양세균 및 나프탈렌분해세균의 분포와 특성을 조사하였다. 토양 pH의 평균은 선암과 대암에서 각각 3.8과 4.6으로 측정되었다. 종속영양세균과 나프탈렌분해세균을 최확수치(MPN)법으로 계수하였으며, 선암의 경우 pH 7.0과 pH 4.0에서 생장하는 종속영양세균 수의 중앙간은 각각 $5.3{\times}10^7\;3.3{\times}10^7$ MPN/dried Soil g이었고, 나프탈렌분해세균 수의 중앙간은 pH 7.0과 4.0에서 각각 $5.6{\times}10^4$ 와 $4.0{\times}10^5$ MPN/dried soil g이었다. 대암에서 측정한 종속영양세균수의 중앙간은 두 pH 모두 선암에서보다 많았으나 나프탈렌분해세균의 농도는 선암이 대암보다 높았다. MPN시험관과 농화배양으로부터 17개의 나프탈렌분해세균을 분리하였으며, 이들은 Sphingomonas paucimobilis, Brevundimonas vesicularis, Burkholderia cepacia, Ralstonia pickettii, Pseudomonas fluorescens, Chryseomonas luteola 등으로 동정되었다. 분리한 17개 균주 중 6개는, 최소배지에서의 나프탈렌분해 활성이 PH 7.0에 비해 PH 4.0에서 더 높았으나 영양배지에 접종하였을 때의 생장정도는 pH 4.0이 pH 7.0보다 더 크지 않았다. 배지의 pH가 분리한 세균의 세포막 지방산 조성을 변화시켜 나프탈렌분해 활성에 영향을 주는 것으로 생각된다.

• 원예과학기술지
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• 제31권1호
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• pp.65-71
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• 2013

시설하우스 내에서 포트재배 할 때 관비용액의 $NO_3{^-}:NH_4{^+}$ 비율이 고추(Capsicum annuum L.)의 지상부 생장과 수량에 미치는 영향을 구명함으로써 고추 재배를 위한 시비 프로그램 확립의 기초 자료를 확보하고자 본 연구를 수행하였다. 연구의 목적을 달성하기 위하여 $NO_3{^-}:NH_4{^+}$ 비율을 0:100(A), 27:73(B), 50:50(C), 73:27(D), 100:0(E)을 조절한 처리를 만들고, 무시비구(F)를 대조구로 삼아 총 6처리를 두어 실험하였다. 포트재배에서 정식 62일 후 생체중, 건물중 및 엽수는 $NH_4{^+}$를 100% 시비한 E 처리에서 감소하였으나 A, B, C 및 D 처리간에는 통계적 차이가 인정되지 않았다. 그러나 착과수는 A와 B에서, 생과중은 A에서 많거나 무거웠으며 C, D, E 처리 순으로 유의성 있게 감소하였다. 정식 62일 후 건물중을 기초로 한 고추 잎의 무기원소 함량을 분석한 결과 $NH_4{^+}$ 시비비율이 높을수록 식물체 N 및 P 함량이 증가하였다. 반면 $NH_4{^+}$ 비율이 높을수록 양이온인 K, Ca, Ng의 식물체 함량이 감소하였다. 그러나 미량원소 중 양이온인 Fe, Mn, Zn 및 Cu의 식물체내 함량이 증가하는 경향을 나타내었다. 정식 62일 후 상토를 분석한 결과 $NH_4{^+}$ 비율이 높아질수록 EC는 상승하고 pH가 낮아졌다. $NH_4{^+}$ 비율이 높아질수록 근권부의 총 질소 농도가 높아지는 경향을 보였지만 처리간 차이가 뚜렷하지 않았고, $Ca^{{+}{+}}$ 및 $Mg^{{+}{+}}$ 농도가 유의하게 낮아졌다. 이상의 결과를 고려할 때 시설하우스내 포트 재배에서 고추의 생산량 증가를 위한 관비용액의 적정 $NO_3{^-}:NH_4{^+}$ 비율은 73:27(B) 또는 100:0(A)이며, 영양생장을 위해서는 B, 생식생장을 위해서는 A와 유사하게 $NO_3{^-}:NH_4{^+}$ 비율을 조절하는 것이 바람직하다고 판단하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권5호
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• pp.794-800
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• 2011

인공습지에서 생산되는 다량의 수생식물을 재활용하기위한 방안을 마련하기 위해 수생식물의 고사체를 이용하여 종류별, 제조시간별 및 제조온도별로 biochar를 제조한 후 각 biochar의 비료학적 가치를 평가하였다. 수생식물종류별 T-N의 용출농도는 이삭사초 > 줄 ${\geq}$ 부들 > 갈대 ${\fallingdotseq}$ 물억새 순이었고, $P_2O_5$의 용출농도는 이삭사초 > 줄 >갈대 ${\geq}$ 부들 ${\fallingdotseq}$ 물억새 순이었으며, $K_2O$의 용출농도는 이삭사초 ${\fallingdotseq}$ 부들 > 줄 > 갈대 ${\fallingdotseq}$ 물억새 순으로 모든 항목에서 이삭사초가 가장 높은 용출농도를 나타냈다. Biochar 제조시간에 따른 영양염류의 용출농도는 제조 2시간 조건이 다른 조건에 비해 약간 높았으며, biochar 제조온도에 따른 영양염류의 용출농도는 biochar 제조온도가 증가됨에 따라 영양염류의 용출량은 감소되는 경향이었다. 수생식물 biochar 종류에 따른 T-N 총 용출량은 이삭사초 >줄 > 갈대 > 부들 > 물억새 순이었으며, $P_2O_5$ 총 용출량은 이삭사초 > 줄 > 갈대 > 부들> 물억새 순이었으며, $K_2O$ 총 용출량은 이삭사초 > 부들 > 줄 > 갈대 > 물억새 순으로 이삭사초의 총 용출량이 가장 많았다. 이상의 결과를 미루어 볼 때 수생식물로 제조된 biochar는 토양개량제로서 충분한 비료학적 가치가 있을 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권5호
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• pp.822-828
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• 2012

최근에 소비자들의 안전 농산물에 대한 관심과 정부의 정책적인 친환경농업에 대한 지원으로 유기 과수 재배는 지속적으로 발전되어 왔다. 본 연구는 피복 작물별 유기 사과과원의 토양 화학성 및 시기별 토양미생물에 대한 비교분석을 통해 피복작물의 토양미생물상 영향을 구명하고 유기농법에 의한 과수재배법을 확립하고자 수행되었다. 피복작물은 벼과 작물인 호밀, 청보리와 콩과 작물인 레드클로버와 헤어리베치를 대상으로 하였다. 사과과원에서 피복처리에 의한 토양화학성분 변화는 자연초생구에 비하여 큰 차이를 보이지 않았으며 피복작물 처리간에도 유의성 있는 차이를 나타내지 않았다. 토양 pH는 7.8~8.1 범위로서 유기 배 과원 관행과원의 pH에 비해 상당히 높은 것으로 조사되었다. 유효인산은 자연초생시험구와 피복작물 시험구간 유의성있는 차이는 없었다. 유기물 함량은 자연초생구와 벼과 피복작물간에 유의성 있는 차이는 없었으나, 콩과 피복작물과 비교했을 때 자연초생구에 비해 콩과 피복작물의 유기물 함량이 적은 것으로 조사되었다. 치환성 양이온인 칼륨함량에서 호밀과 레드클로버 시험구는 자연초생구에 비해 다소 낮은 것으로 조사되었고, 헤어리베치의 경우 자연초생구에 비해 높은 것으로 조사되었다. 칼슘 함량은 자연초생구에 비해 피복작물들에서 다소 낮은 것으로 나타났으며, 마그네슘 함량은 청보리와 헤어리베치에서 자연초생구에 비해 낮은 것으로 조사되었다. 토양미생물 군집밀도 조사결과 8월 토양에서 자연초생구에 비해 호밀과 레드클로버 시험구의 세균 군집밀도가 다소 높은 것으로 분석되었으며 방선균 군집밀도는 자연초생구와 비교해서 청보리가 약간 높은 것으로 나타났다. 진균 군집밀도도 8월 토양에서 자연초생구에 비해 헤어리베치 시험구의 군집밀도가 약간 높은 것으로 조사되었다. Pyrosequencing을 통해 처리구별 배양균 및 비 배양균의 군집조성을 비교한 결과 청보리로 피복한 사과과원 토양의 방선균 분포비율이 다른 토양에 비해 2배 이상 높은 것으로 조사되었다. 본 연구는 피복작물에 따른 토양미생물상 영향을 조사한 것으로서 사과과원의 효과적인 유기물 분해와 양분공급을 위한 피복작물 선정의 기초자료로서 활용될 수 있을 것이다.