단백자원(蛋白資源)의 이용증가(利用增加)에 도움을 주기 위하여 현재 정부가 장려하고 있는 해바라기 씨에 함유된 단백질을 택하여 고급단백질과의 비교 실험으로 그 대치가 가능한 가를 알아보기 위하여 이 실험에 착수하였다. 출산후 $40{\pm}5$일(日)된 Sprague-Dawley계(系) 흰쥐(male)를 15일간(日間) 저단백사료(기초사료)에 적응시킨 다음 체중이 $50{\sim}60\;g$ 인 36마리를 한 군당(群當) 9마리씩 표준사료군(casein첨가), 해바라기 유박30%첨가사료군, 해바라기 유박(油粕) 20%첨가사료군 및 저단백사료군(기초 사료군)의 4군(群)으로 나누어 7주간(週間)으로 사육하면서 사료섭취량, 체중증가율, 단백질효율, 사료효율, 휴식시대사율 그리고 실험최종일에 적혈구상 및 몇가지 장기중량을 측정하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 사료에 함유된 단백질이 질이 좋거나 함량이 많을수록 성장률 및 사료효율(7주간(週間)의 평균치(平均値))은 좋았고 체중 100g당(當) 1일(日) 사료섭취량은 반대로 적었다. 2. 단백질효율의 7주간(週間) 평균치(平均値)는 casein이 함유된 표준사료가 가장 좋았고 기타 사료에서는 비슷한 성적을 보였다. 3. 휴식시대사율은 사료의 종류가 달라도 의의 있는 변동(變動)을 나타내지 않았다. 4. 적혈구수, 혈색소량, 및 hematorcit치(値)는 사료에 함유된 단백질의 질이 좋거나 함량이 많을수록 좋은 성적을 나타내었으나 적혈구항수에는 유의차(有意差)가 없었다. 5. 실험최종일에 측정한 심장, 신장 및 비장의 무게(g/100g B.Wt.)는 각군간에 유의차가 없었으나 간장의 경우만 유박첨가사료군이 표준사료군과 저단백사료군보다 조금 낮은 성적을 보였다.
혼합유박은 황화물, 암모니아 그리고 아민이 발생하는 것으로 알려져 있다. 악취 저감 미생물을 선별하기 위해 물과 혼합유박이 포함된 바이얼을 농화 배양하였다. 황화물 저감 미생물의 분리를 위해 황화수소 및 메틸메르캅탄 저감 활성실험을 수행하였다. 대조군에는 100 ml 바이알에 혼합유박(0.25 g)과 증류수(10 ml)를 넣어 악취를 발생시켰으며 실험군에는 대조군 바이알과 같은 상태에서 분리균주를 접종하였다. 분리균주 중에서 황화합물의 저감효율이 가장 높은 균주를 일반적인 동정 방법인 16S rRNA sequence 분석으로 동정 결과 Brevundimonas diminuta로 동정되었으며 KCTC에 기탁하여 기탁번호 KCTC11724BP를 부여받았다. B. diminuta는 황화수소 표준가스를 200 ppmv까지 24시간내에 모두 제거하였다. 또한, 황화수소와 메틸머캅탄의 최대 제거 효율은 바이알 실험에서 453 ppmv과 98 ppmv에서 각각 100% 효율을 나타냈다. 또한 돈분을 이용한 악취발생반응기에서는 접종량 20% (v/weight of swine manure)일 때 황화물 95% 이상 제거 효율을 나타냈다.
시설수박 재배시 안정적 수량확보와 과다시비에 따른 환경오염을 방지하기 위해 유기질비료의 적정 시비기준을 마련하고자 유기질비료인 혼합유박과 혼합유기질비료를 이용하여 시험을 수행하였다. 시험에 사용한 유기질비료는 혼합유박이 질소 3.9%, 인산 2.0%, 가리 0.9%, 혼합유기질비료는 질소 4.1%, 인산 2.1%, 가리 1.1%로 수박의 엽면적은 2가지 비종 모두에서 질소기준 0.5배량과 0.3배량 수준의 처리구가 화학비료 단용처리구와 비슷한 수준을 보였으며, 엽중 양분흡수량 및 수박의 과중과 당도는 가장 크게 나타났다. 수확 후 시험토양은 2가지 비종 모두에서 밑거름으로 50%와 30% 수준으로 시용하고, 웃거름으로 화학비료를 이용한 경우가 EC, 유효인산, 치환성 칼리 함량이 시험전에 비해 비슷하거나 낮아져 다른 처리에 비하여 시설하우스 토양의 염류집적 우려가 적었다. 이에 따라 시설수박 재배시 혼합유박이나 혼합유기질 비료의 적정시비량은 토양검정 질소시비량의 0.3~0.5배량 수준을 정식전 밑거름으로 사용하고, 나머지 양은 화학비료를 웃거름으로 관비를 통해 공급하는 것이 3~10%의 수량 증가 효과가 있었다.
녹두 생육과 수량 및 flavonoids 생합성에 멀칭과 토양개량제의 효과를 구명하고자 본 연구를 수행하였다. 1. 녹두 흑색 polyethylene film 멀칭처리의 입모율은 98%, 경장은 61 cm, 개체장 협수는 15.1개로 무멀칭보다 각각 13%, 9 cm, 1.8개 많았다. 2. 녹두 멀칭처리의 수량은 $243\;kg{\cdot}10a^{-1}$로 무멀칭 $176\;kg{\cdot}10a^{-1}$보다 38% 많았으나, 종실의 vitexin과 isovitexin 생합성에는 효과가 없었다. 3. 토양개량제 중 표준시비+유박과 표준시비+광석분말 처리가 녹두 개체당 협수가 많고, 수량은 표준시비에 비해 표준시비+유박(119%), 표준시비+광석분말(115%) 순으로 많았다. 4. 표준시비에 유박과 광석분말 혼용은 녹두 vitexin과 isovitexin이 유의적으로 많아 이들 성분의 생합성에 영향을 미치는 것으로 판단된다.
토양중 유박의 온도(10, 20, $30^{\circ}C$) 및 수분변화 (양토 : 포장용 수량의 40, 50, 60, 70%, 사양토 : 포장용수량의 50, 60, 70, 80%)에 따른 무기화정도를 검토하기 위해 토양과 피마자유박, 대두박, 탈지강을 혼합하여 실내항온배양을 30일간 실시하여 무기태 질소를 측정하였다. 또한 PVC파이프로 컬럼을 제작하여 실외 포장에 토양컬럼을 설치하여 30일 후 토양깊이에 따른 무기화를 조사하였으며 실내 및 실외배양에 사용된 토양은 사양토와 양토로 이들 두 토양간의 무기태질소의 생성량을 조사하였다. 피마자박, 대두박 및 탈지강을 토양에 혼합하여 실내항온배양을 실시한 결과 배양온도가 높고 수분함량이 높을수록 무기태 질소의 생성량이 증가되었으며 양토보다 사양토에서 무기태 질소의 생성량이 높았다. 한편 토양컬럼 실험결과 토심에 따른 무기태 질소의 생성량은 토심이 깊어짐에 따라 감소하였으며 실내항온배양과 마찬가지로 사양토가 양토보다 무기태 질소의 생성량이 높았다.
본 연구는 국내산 우각이 혼합된 유기질비료를 개발하여 가장 많은 유기재배 면적을 차지하고 있는 벼를 포함하여 가지에 대한 시용효과를 조사하고 수입 유박을 대체할 유기자원으로 우각의 활용가능성을 구명하고자 실시하였다. 질소함량이 높은 국내산 유기자원 선발을 위하여 계분, 어분, 콩깻묵, 참깻묵, 들깻묵, 혈분, 우각, 맥주오니 등 8종을 분석하여 질소함량이 높은 유기자원을 선발하였고 보조제로 왕겨 바이오차, 미강 등을 원료별, 혼합비율별로 혼합하고 성분을 분석하여 유기농업에 사용 가능한 유기질비료 제조조건을 확립하였다. 우각은 전질소(T-N) 함량이 12.0 %로 높아 혈분 13.5 % 다음으로 높았으며 어분 및 깻묵은 전질소 함량이 5.9~7.9 % 수준이었다. 계분은 유기농업에 사용가능한 무항생제 산란계 계분을 사용하였으며, 맥주오니는 질소함량이 3.4 %로 나타났다. 무항생제 계분, 우각, 맥주오니 등을 주재료로 바이오차, 미강 등을 보조제로 사용하여 유기질비료를 제조한 결과. 수입유박의 질소함량(4.0~4.2 %) 대비 개발한 유기질비료의 질소함량은 7.5 %로 높고 중금속함량은 Zn 400 mg/kg, Cu 120 mg/kg 이하 등으로 나타나 질소 함량이 높고 유기농업자재 품질기준에 적합한 유기질비료를 개발하였다. 우각이 포함된 유기질비료를 사용하여 벼와 가지를 재배하면서 시용효과를 조사한 결과 토양검정질소시비량 기준 100 % 시용시 혼합유박 대비 시용량을 40 % 감소하였음에도 벼 생육 및 수량이 대등하였으며, 가지 재배시에도 동일한 결과를 나타내었다. 우각 등 국산 유기자원을 이용한 새로운 고농도 질소원 선발 및 이를 이용한 유기재배 적합 유기질비료 개발은 친환경농업 확대 보급의 중요성이 높아지고 있는 현 시점에서 지역자원을 이용한 기존 수입 혼합유박 대체 연구의 출발점이자 폐기되고 있는 국내 유기자원의 활용 방안 모색에서 큰 의미를 가지며 향후 확대 보급된다면 친환경농산물의 안정적 생산에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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