• 한국농공학회논문집
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• 제54권3호
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• pp.29-36
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• 2012

This study was carried out to investigate the runoff characteristics in paddy field using livestock compost fertilizer. Irrigation, runoff and water quality data in the paddy field were analyzed periodically from May to September in 2011. The observed amounts of rainfall, irrigation, runoff for the experimental paddy field during the irrigation period were 1,148.2 mm, 523.9 mm, and 344.7 mm, respectively. T-N concentrations ranged from 2.28 mg/L to 11.75 mg/L, which was generally higher than the quality standard of agricultural water (1.0 mg/L). T-P concentrations ranged from 0.018 mg/L to 0.241 mg/L and the average was 0.122 mg/L. The runoff loads of T-N and T-P were 15.7 kg/ha and 0.4 kg/ha, respectively. The runoff pollutants loadings in T-N and T-P in this study were much lower values than the loads of T-N and T-P from the paddy field presented by others' studies. We are considering that these results were affected by rainfall as well as hydrological condition, irrigation water, fertilizer application, rice straw and plowing.

• 대한화학회지
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• 제66권2호
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• pp.86-91
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• 2022

안동에 있는 한 가축 농가의 우사에서 깔짚으로 왕겨와 톱밥으로 만든 퇴비를 각각 채취하였다. 분뇨의 발효 효율은 깔짚의 종류와 특성에 의해서 상당한 영향을 받으며 부영양화의 원인물질인 질소와 인을 저감시키기 위해 고려되어야 할 요소이다. 시료의 온도에 따른 중량 변화는 열중량 분석기(TG-DTA)로, 구성성분은 X-선 형광분석기(XRF)로 조사하였다. 빗물에 의해 퇴비에서 침출되어 나오는 아질산성질소(NO₂^-), 질산성 질소(NO₃^-), 인산이온(PO₄^3-)과 암모니아성 질소(NH₄⁺), 총인(T-P), 총질소(T-N)는 각각 각각 이온 크로마토그래프(IC)와 자외선/가시광선 분광기(UV/Vis spectrometry)를 이용하여 측정하였다. 결과적으로, 왕겨에 비하여 톱밥에서 분뇨의 발효 효율이 대략 3배 높게 나타났다. 우분의 발효성이 높을수록 암모니아성 질소의 탈질화 효율이 높았으며, 유기인도 인산이온으로 변화되었다. 덧붙여, 인산이온은 Ca와 Mg를 첨가하여 인산칼슘(CaHPO₄·3H₂O)과 스투루바이트(NH₄MgPO₄·6H₂O) 형태의 난용성염을 생성 시킴으로서 제거 할 수 있다.

• 한국유기농업학회지
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• 제14권1호
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• pp.55-67
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• 2006

유기농업을 수행하고 있는 지역 내에서 재배작물, 유기재배 형태, 경지면적, 가축사육현황, 유기물 활용실태 등을 조사하고 유기재배 농가단위의 양분수지를 산출하여 합리적인 유기자원 사용과 적정 유기물 시용에 의한 토양의 양분관리를 체계화하여 지속적인 유기농산물 생산을 위한 유기물 적정사용 기술개발을 목적으로 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 유기농업 경력이 $8{\sim}20$년 되고 유기농산물 품질인증을 받은 31농가를 대상으로 작물별 유기물 시용량을 조사한 결과 과수>엽채류, 과채류>벼 순으로 많았으며 채소류 재배시에는 ha당 40톤 정도를 시용하였다. 또한, 엽채류는 축분에 톱밥을 혼합하여 제조한 퇴비를 주로 사용하였으며 볏짚, 파쇄목, 쌀겨, 산야초 등 다양한 유기물 자원을 시용하는 반면에 과채류는 시용하는 유기물 원료가 단순하고 비교적 질소성분이 적은 볏짚과 우분퇴비를 영양생장기에 시용하고 생식생장기에는 양분함량이 다소 많은 유박과 산야초를 시용하였다. 상추, 신선초, 케일을 1년에 3기작으로 유기농업을 하는 농가에서 작물재배 기간 중에 생산한 수량을 기초로 하여 양분수지를 계산한 결과 상추 재배시기에 3요소 성분이 과다한 것으로 나타나 신선초 재배 후 상추와 케일 재배시는 시판퇴비의 시용량을 줄여야할 필요가 있었다. 유기농으로 벼를 재배하는 양평군 용문면 화전리 지역에서 시용한 유기물 총과 벼 생산량을 이용하여 삼요소의 양분 수지를 조사한 결과 벼 재배 표준시비량보다 질소-인산이 각각 29-10kg 과다하게 시용되고 있었다. 또한 우리나라 유기농 재배농가의 유기물 시용량은 전체적으로 과다하게 투입되는 경향이었고 이에 따라 토양의 이화학성은 벼 재배지역에서는 적정기준치에 적합하였으나 시설채소재배지에서는 적정기준치와 상당한 차이를 보였다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 보다 정적 유기물 시용을 통한 지속적인 유기농산물 생산이 가능하도록 하기 위해서는 시용하려는 유기물 자원의 화학성과 재배토양의 화학성을 분석하여 과부족한 성분이 없도록 적당한 유기물 시용량을 결정하여야 할 것으로 판단이 된다.

• 한국환경농학회지
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• 제17권3호
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• pp.260-267
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• 1998

밀폐형 bench-scale reactor(242 l)에 thermocouples, oxygen sensor 및 datalogger 등을 연결하여 우분과 볏짚 혼합물의 퇴비화 촉진 및 양질의 퇴비생산을 위한 기초자료를 얻고자 공기주입량(0.09, 0.18, 0.90, 1.79 l $min^{-1}kg$ dry $solids^{-1}$)에 따른 생물학적 활성 변수들의 일시적이고 공간적인 변화를 모니터링한 결과는 다음과 같았다. 공기주입량이 높을수록 퇴비화 초기 및 뒤집기 이후 단계 모두 부숙온도의 증가 및 감속속도가 빨랐고 퇴적물과 배출공기의 온도차이는 적었으며, 모든 처리에서 퇴적물의 경우 $50{\sim}53^{\circ}C$에서 약 5시간 동안, 배출공기는 $45^{\circ}C$에서 약 $5{\sim}15$시간 동안 온도정지기를 보인 후 다시 증가하는 경향을 보였다. 최대온도는 퇴비화 초기단계에서는 공기주입량이 많을수록 감소하였지만 뒤집기 이후 단계에서는 1.79 l $min^{-1}kg^{-1}$처리를 제외하고는 그 반대 경향이었으며, 퇴적물의 최고온도 도달시간은 초기 및 뒤집기 이후 단계 모두 공기주입량이 적을수록 늦었다. $45^{\circ}C$이상의 고온 유지시간은 공기주입량이 증가할수록 급격히 감소하였고, 퇴비화 초기단계에 있어서 0.09 및 0.18 l $min^{-1}kg^{-1}$ 처리는 $65^{\circ}C$ 이상, 0.90 l $kg^{-1}$는 $55{\sim}64.9^{\circ}C$, 1.79 l $min^{-1}kg^{-1}$는 $45{\sim}54.9^{\circ}C$의 유지시간이 가장 길었다. 배출공기의 최저 산소농도 및 최대 산소비율은 공기주입량이 많을수록 높아지는 경향이었으나 그 수준에 도달하는 시간은 일정한 경향이 없었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제32권3호
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• pp.232-238
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• 1999

가축분 시용량에 따른 토양의 변화와 작물치 수량반응을 보기 위하여 건조 계분, 우분, 돈분 각 $1.6mg\;ha^{-1}$, $3.2mg\;ha^{-1}$을 2년간 연용하면서 1년차(1995)에는 고추, 2년차(1996)에는 배추를 포트 재배하였으며, 가축분 연용토양에서 시비량 절감효과를 예측하기 위한 추천시비량, 추천시비량의 75%, 50%, 무비추 처리를 하여 청예옥수수를 포트재배한 결과는 다음과 같다. 3요소 표준시비토양의 pH 5.8, 유기물 $16.9g\;kg^{-1}$, 유효인산 $249mg\;kg^{-1}$에 비하여 가축분 2년 연용후의 토양은 pH 6.1~7.1, 유기물 $17.1{\sim}23.7g\;kg^{-1}$, 유효인산 $370{\sim}1.058mg\;kg^{-1}$으로 증가되었으며, 치환성양이온(Ca, K, Mg )과 유효인산의 함량이 계분시용에서 현저히 증가되었다. 1년차 고추의 과실수량은 대조인 3요소표준시비구에 비하여 가축분 시용에서 121~192%의 수량증가를 보여 가축분 시용효과는 고추에서 컸고, 시용효과는 돈분>계분>우분 퇴비의 순이었다. 2년차 배추의 수량은 3요소표준시비구에 비해 가축분 시용이 55~111%로 배추의 가축분 시용반응은 고추보다 둔하였다. 옥수수 생체중은 ha당 우분 16 Mg 시용토양을 제외한 모든 가축분 연용토양에서 3요소표준시비량구와 75% 시비수준구간에 유의한 수량차이가 없어 가축분 연용토양에서는 25%의 화학비료 절감효과가 인정되었다. 가축분 연용토양에서 무비구의 유기물 함량과 옥수수의 생체 수량간에는 유의한 정의상관($r=0.75^{**}$)이 있었고, 전질소 함량과 수량간에도 유의한 정의상관($r=0.85^{**}$)을 보였다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제50권2호
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• pp.63-70
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• 2012

본 연구는 국내 서식하는 아메리카동애등애(BSF)의 생태특성 구명 및 가축분뇨를 이용한 BSF의 실내 인공사육을 통하여 가축분뇨나 음식물쓰레기 처리 시 대량으로 요구되는 유충생산을 위하여 실내 인공증식기술 개발하고 BSF의 가축분뇨 분해 능력을 검정하였다. BSF는 축사를 중심으로 하는 즉 유기성 폐기물이 야적되어 있는 장소의 생태계 내에서 서식한다는 것을 확인하였으며, 축사, 퇴비사, 생활쓰레기장, 음식물쓰레기장 주변이 주 서식지임을 확인하였다. 가축분뇨 분해 우수 종은 BSF(Hermetia illucens), 동에등에(Ptecticus tenebrifer) 등 2종으로 확인되었다. 가축분뇨에 따른 BSF의 분해능은 BSF 유충 마리당 돈분 0.5 g, 우분 0.43 g, 계분 0.3 g순으로 돈분이 가장 우수하였다. 가축분뇨별 BSF 유충의 분해에 따른 무게는 우분 83.62, 돈분 77, 계분 80%로 우분이 분해 후 무게 감소가 가장 컸다. 가축분뇨 분해에 따른 BSF 유충 및 번데기 형질은 돈분이나 돈분 +왕겨를 혼합하여 처리했을 때 유충이나 번데기의 길이, 무게 폭이 다른 처리구에 비해 좋았다. BSF 실내 대량증식에 있어서 용화율 및 우화율에는 큰 차이를 보이지 않았으나 교미 산란에 있어서 중요한 요소인 광조건 변화에 의한 계절적 교미율의 차이를 보였다. 계절에 따른 BSF의 교미율을 보면 5월에서 7월까지 교미가 활발하게 이루어 졌으며, 시간대는 오전 10시부터 12시까지 가장 활발하게 교미를 하였다. 인공채란을 위한 산란배지는 음식물과 송아지 사료가 가장 우수하였고, 산란실($W{\times}D{\times}H=4{\times}2{\times}2m$) 내 적정 배지투입 수는 8개, 성충은 2000두 투입구가 가장 산란효율이 높았다. 산란유도재료로 플라워폼과 목재에 구멍을 뚫어 산란을 유도하였으며, 산란장소의 구멍크기는 3~5 mm, 깊이 7~10 mm의 크기를 가장 선호하였다. 유충은 2~4두/$cm^2$의 밀도로 사육하는 것이 과밀도(6~10두/$cm^2$) 보다 실용형질이 우수하였다. 번데기 적정보호조건은 매질(톱밥)을 사용하여 은신처를 제공해야하며, 톱밥의 습도는 20~40%가 가장 좋았다. 성충은 우화 즉시 사용해야하나, 용화 후 10에서 10일 처리한 경우 우화율 93.3%로 우화시기를 약 10일 정도 조절이 가능하였다.

• 유기물자원화
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• 제4권2호
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• pp.55-62
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• 1996

본 연구에서는 중금속에 대한 지렁이 분변토의 흡착특성을 활성탄과 비교함으로서 중금속 함유폐수처리를 위한 경제적인 흡착제로서 활용가능성을 평가하기 위한 연구를 수행하였다. 지렁이를 이용한 퇴비화에 사용된 슬러지는 피혁슬러지와 우분슬러지를 7:3으로 혼합하여 부숙시킨 것을 사용하였다. 분변토의 물리화학적 특성을 평가하기 위한 용출실험으로부터 분변토는 약간의 pH의 완충능력과 55.1me/100g의 양이온교환능력을 가지는 것으로 평가되었다. 분변토의 중금속에 대한 흡착평형시간은 90분 이내로서 활성탄과 큰 차이가 없었으며, Pb, Cu, Cd, Cr, Zn의 제거효율은 활성탄이 각각 98%, 93%, 94%, 89%, 82%, 분변토는 95%, 90%, 88%, 80%, 66%로 평가되었다. 흡착제 양의 변화에 따른 흡착특성을 Freundlich 등온 흡착식으로 해석한 결과 1/n값은 분변토의 경우 0.28~0.74로서 활성탄의 0.29~0.56에 근접하는 결과를 얻을 수 있었으며, 이 결과로부터 분변토를 경제적인 중금속흡착제로 사용 가능한 것으로 평가되었다. 또한, 분변토의 중금속 성분별 흡착선호성향을 활성탄과 비교 분석한 결과 분변토는 Pb>Cu>Cd>Cr>Zn의 순이었으며, 활성탄은 Pb>Cd>Cu>Cr>Zn의 순이었다.

• 한국유기농업학회:학술대회논문집
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• 한국유기농학회 2009년도 하반기 학술대회
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• pp.304-305
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• 2009

시설재배지의 토양화학성 변화는 작물재배 기간 시비한 화학비료에서 유래된 무기성분 뿐만아니라, 가축분퇴비의 질소성분의 토양잔류량이 요소비료 보다 9.4배 많아 염류집적 주 요인이라는 보고('05 경기도)가 시사하는 봐와 같이 유기자원으로 시용하는 가축분 등의 부산물비료의 무기화에서 유래된 비료성분이 토양염류집적 및 토양환경악화에 더 큰 영향을 미칠 수 있다. 시설재배지의 유기물자원 시용기준이 토양의 특성에 관계 없이 작물에 따라 양적인 시험성적이 주로되어 있으며, 토양검정에 의한 시용기준도 유기물함량에 따라 볏짚, 우분, 돈분 및 계분으로 돠어 있다. 일반노지와 달리 시설재배지에서는 유기물함량이 토양의 비옥도 및 작물생육에 영향을 미치는 것 보다는 토양의 전기전도도(EC)가 더 중요한 작물생육 조건이 될 수 있다. 따라서 토양의 특성에 따라 물질순환에 의한 유기자원 시용기준으로 개선할 필요성이 있다. 시설재배지의 장기적인 토양관리를 위하여 유기물자원에 의한 토양환경 개선 효과를 구명하고자. 무처리, 가축분부산 물비료 관행 시용 기준 대비 볏짚 등 5개의 유기자원을 토양의 무기태질소 함량 대비 유기자원의 탄소함량을 C/N율 10 조절량을 시용하여 시험하였고, 또한 토양의 전기전도도(EC)가 상이한 3개( <2.0 dS/m, 2.0~6.0 dS/m, 6.0 dS/m<)토양에 유기물자원(우드칩)을 C/N율 10, 20, 30 조절하여 수박을 시험작물로 비닐하우스에서 재배하여 수행하였다. 시험 후 토양의 전기전도도(EC)는 시험 전에 비하여 시험 후 토양에서 가축분부산물비료는7% 증가되었으나 유기물자원 처리는 26~33% 경감되는 효과가 있었다. 수박의 과중은 무처리를 제외하고 처리간에 차이가 없었다. 유기물자원 C/N율 조절간에는 시험전 토양의 EC에 따라 차이가 있어 C/N 10 조절에서는 26~44%, C/N 20 조절에서는 30~51%, C/N 30 조절에서는 27~48% 경감효과가 있었으며, 3토양의 평균 토양EC 경감율은 C/N 10, 20, 30 조절에서 각각 34, 39 및 38 % 이었다. 수박의 생육 및 과중은 토양의 C/N율 조절간에는 차이가 없었으나, 토양의 EC 간에는 토양의 EC가 6.0dS/m 이상 토양에서 가장 낮았다. 따라서 탄소원의 유기자원을 C/N율 조절에 의한 시용기준 개선으로 토양의 무기태질소와 토양의 전기전도도(EC)를 경감시켜 친환경적 토양관리와 수박의 수량과 품질을 향상시킬 수 있을 것으로 평가되었다.