• 유기물자원화
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• 제8권3호
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• pp.81-88
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• 2000

음식쓰레기, 슬러지 등과 같이 C/N비가 낮은 폐기물을 호기성으로 퇴비화하는 경우 질소 성분이 많이 손실될 수 있으며, 이는 비료성분의 손실, 악취를 비롯한 환경오염 발생 등을 유발할 수 있다. 본 연구에서는 퇴비화 공정에서 질소성 물질의 보존방법을 도출하기 위한 기초 연구로 음식쓰레기를 실험실 규모로 퇴비화하면서 일반적인 호기성 퇴비화 공정에서 일어나는 질소의 거동을 분석하였다. 음식쓰레기는 종이나 나무조각과 혼합하여 퇴비화하였으며, 질소성 물질의 거동을 평가하기 위해 퇴비시료에 포함된 암모니아, 산화성 질소, 유기성 질소를 측정하였다. 배가스로 손실되는 질소도 황산으로 흡수시켜 정량하였다. 퇴비화 반응의 활성화 여부가 유기성 질소의 무기화에 큰 영향을 미치는 것으로 조사되었다. 활성이 좋은 퇴비를 식종한 경우 반응 초기부터 유기성 질소의 무기화가 활발히 진행되어 많은 양의 질소가 손실된 반면 초기의 낮은 pH 기간이 길어지면 유기성 질소의 분해가 지연되는 것으로 나타났다. 암모니아 손실량은 주입된 공기량의 영향이 큰 것으로 판단되며, 암모니아 손실이 증가하면 퇴비의 암모니아 함량이 크게 감소하였다. 질소에 대한 물질수지 분석을 통하여 초기 질소의 28~38%가 암모니아로 전환되었으며, 전환된 암모니아의 77~94%가 가스로 손실된 것으로 나타났다.

• 한국작물학회지
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• 제40권2호
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• pp.157-166
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• 1995

이질 1개월전 시비 후 물관리방법에 따른 대소의 동태 및 이용효율을 비종별로 검토하고자 복비 노적인 13-10-11(F-1), 수도기 비용복합비료인 21-17-17(F-2), 벼 복합비료인 15-10-10(F-3)를 공시하여, 30일간 무항수(0dF), 10일 담수한 다음 20일 방치 (10dF), 20일 담수한 다음 10일 방치(20dF), 30일 담수(30dF)하는 처리를 하였으며 시비후 30일부터는 모든 처리에 계속 담수를 하는 방법으로 물관리를 하면서 침투수로 변탈된 질소량, 토양의 무기태질소량를 정량하였고, 대기중으로 손실된 질소량을 추정하였다. 담수기간 중 관개수의 침투율은 2.5mm/일로 하였다 벼의 대소 이용효율은 시비후 40일에 이질하고 관수상태에서 벼를 재배하여 이앙후 72일에 평가하였다 1. 침투수의 pH는 천수기간이 길수록 상승하였으며, F-2에서 가장 높았고, F-1과 F-3간에는 차이가 없었다. 2. F-1의 토양중 전질소함량은 초기에는 완만히 감소하였으나 지속적으로 감소하였고, F와 F는 초기에 급속히 감소한 후 완만히 감소하였으며, 담수처리기간이 길수록 전질소 함양은 빨리 감소하였다. 3. 시비 63일 후에 토양에 남아 있는 무기태질소의 시용대소에 대 한 비 을은 F-1, F-2, F-3에서 각각 23, 29, 29.1%였고, 무담수처리는 45.0%, 10dF, 20dF, 30dF에서 는 각각 26.6, 24.8, 20.3%로 담수처리기간이 짧을수록 높았다. 4. 시비후 63일동안 침투수로 호탈된 질소의 시용질소에 대한 비을은 F-1, F-2, F-3에서 각각 51.3, 32.1, 48.1%였으며, 담수직후 급격히 유실되었고, 0dF, 10dF. 20dF, 30dF에서 각각 25.7, 29.8, 32.7, 35.8%로 담수기간이 길수록 높았다. 5. 시비한 다음 벼 이앙 72일후까지 시용질소의 손실량은 F-1>F-2>F-3의 순으로 많았는데, F-1은 침투수에 의한 손실이 가장 많았고 휘산에 의한 손실도 많았으며 F-2는 휘산에 의한 손실이 특히 많았기 때문이었다. 6. 시비한 다음 벼 이앙 72일후까지 물관리 방법에 따른 시용질소의 손실량은 20dF$\geq$30dF>10dF>0dF의 순으로 많았는데, 20dF는 휘산에 의한 손실이 가장 많았고 침투수에 의한 손실도 많았으며, 30dF는 침투수에 의한 질소의 손실이 가장 많았기 때문이었다. 7 이앙 후 72일간 벼 지상부에 의한 시용질소이용율은 F-1, F-2, F-3에서 각각 23.2, 24.7,27.4%였고, 0dF, 10dF, 20dF, 30dF에서 는 각각 34.1, 25.5, 21.1, 21.2%로 담수기간이 짧을수록 높았다.

• 한국토양비료학회지
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• 제29권4호
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• pp.347-352
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• 1996

질소(窒素)가 다량 축전된 시설재배지(施設栽培地)에서 작물 재배기간중 $NO_3{^-}-N$의 동태를 조사하여 토양검정에 의한 질소시비추천(窒素施肥推薦)의 기초자료로 활용코자 1작기(作期) 봄배추, 2작기(作期) 상추, 3작기(作期)에 가을배추를 공시(供試)하여 재배시험(栽培試驗)한 결과를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 시험전 토양중 질산태질소함량이 370mg/kg인 조건에서 질소무시용구의 1작기(作期) 봄배추 수량은 175MT/ha이었고, 2작기(作期) 상추의 경우 질소시비구(窒素施肥區)와 무시비구(無施肥區)간에 수량차이는 인정되지 않았다. 3작(作) 가을배추의 경우에는 질소시비효과(窒素施肥效果)가 현저하여 무질소구 수량에 비하여 토양검정조절구의 수량은 62%증가되었다. 2. 토양질산태질소의 감소량(減少量)은 시험전 370mg/kg에서 2작(作) 재배전 85mg/kg, 3작(作) 재비전 43mg/kg으로 작기별(作期別) 감소율(減少率)은 각각 77.89%이었다. 3. 작기별(作期別) 토양질소(土壤窒素)의 수지(收支)는 1작(作) 재배후 식물체가 흡수한 비율이 14.5%, 토양내 잔존율(殘存率)이 25.4%, 손실량(損失量)이 60.1%이었고, 2작(作) 재배후에는 식물체의 이용율(利用率)함이 25.3%, 토양내 잔존율(殘存率)이 51.8%, 손실량(損失量)이 22.9%이었다. 3작(作) 재배후에는 식물체의 흡수율(吸收率)이 62.8%, 토양내 잔존율(殘存率)이 19.4%, 손실량(損失量)이 16.8%이었다. 4. 작물별(作物別) 식물체중 양분흡수량(養分吸收量)은 2작(作)까지는 처리간 차이가 없으나, 3작(作) 가을배추는 무질소구에 비하여 토양검정조절구에서 질산태질소 및 질소흡수량이 많았다.

• 한국토양비료학회지
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• 제34권3호
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• pp.158-164
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• 2001

밭토양에 돈분이 시용되었을 때 토양에서 유실되는 유거수에 의한 질산태질소의 유거손실을 구명하기 위하여 본 연구를 실시하였다. 경사가 4% 정도 되는 밭토양에 나지와 옥수수 재배조건 하에서 돈분을 무처리, 50, $100ton\;ha^{-1}$ 수준으로 처리하고 유거수 중에 질산태질소 유거량을 조사한 결과는 다음과 같다. 유거수량은 강우량이 많을수록 증가하였으나 돈분시용량이 증가할수록 유거수량은 감소하였다. 유거수 중에 질산태질소의 농도는 옥수수 재배조건에서 높았는데 같은 처리 조건에서 나지에서의 유거수 중에 질산태질소 농도에 비하여 86.9, 42.9,33.6% 가 높았다. 질산태질소의 총유거 손실량은 나지구에서 높았으며 처리 수준별 유거량은 $1.34{\sim}3.15kg\;NO_3-N\;ha^{-1}$ 였다. 유거수 중에 양이온들의 농도는 K> Mg> Na> Ca 순이었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제22권4호
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• pp.367-373
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• 1993

본 연구는 15~16세의 여자 고등학생 7명을 대상으로 4주간 평상시와 같은 생활양식과 식생활 환경하에서 에너지 섭취량(GE)과 체내 에너지 보류량(BE)의 변동을 측정하므로써 (에너지 평형법) 에너지 소비량을 산출하였다. 에너지 섭취량과 대변으로의 에너지 손실량(FE)은 열량계로 측정하였고 소변으로의 에너지 손실량 (UE)은 질소 배설량으로부터 환산하였다. 체내 지방조직량 (FM)은 피부두께를 측정하여 산출한 신체 밀도법에 의하였다. 총 에너지 섭취량에 대한 당질, 단백질 및 지방질의 구성비는 각각 70.1$\pm$1.8%, 12.2$\pm$0.7% 및 17.7$\pm$2.0% 이었다. 총 에너지 섭취량에 대한 대변으로의 에너지 손실율은 2.8%이었다. 대변과 소변으로의 에너지 손실량을 감하여 산출한 1일 1인당 평균 대사에너지량(ME)은 2022 $\pm$50㎉ 이었다. 28일동안의 체성분 변동량으로부터 산출한 체내 총 에너지변동량(BE)은 평균 2400$\pm$950㎉ 가 증가하였다. 1일 1인당 평균 에너지 소비량은 1958$\pm$87㎉로서 체중 kg당 39$\pm$2㎉ 이었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권6호
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• pp.439-446
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• 2009

벼농사가 수질에 미치는 영향을 평가하기 위하여 지역별 논의 질소수지를 평가하였다. 질소의 유입량은 비료 시용량, 강우 및 관개에 의한 수계공급량, 토양질소의 무기화량 및 질소 고정량 등을 합하여 추정하였고, 질소의 유출량은 배출수나 지하침투수를 통한 수계유출량, 암모니아 휘산과 탈질에 의한 대기 중으로의 손실량, 무기질소의 유기화 및 작물에 의한 흡수량을 합하여 평가하였다. 지역별 환경 특성은 토양 중 유기물함량, 쌀 수확량, 관개수 중의 질소함량, 토양통 분포면적에 의한 토양침투속도 등을 이용하여 추정하였다. 지역별로 환경특성을 고려하여 벼농사가 수질에 미치는 영향을 평가한 결과 경기도와 충청남도의 질소 수지가 각각 -5.4와 $-8.3kg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$으로 이 지역에서의 벼농사는 주변 수계로부터 질소를 흡수하여 농업에 활용하는 수질정화의 기능이 다른 지역에 비해 상대적으로 큰 것으로 평가되었다. 반면 강원도와 경상남도는 각각 4.9와 $14.0kg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$ 으로 유입량보다 유출량이 오히려 많아 질소를 배출하는 것으로 평가되었다. 시비량이 $110kg\;ha^{-1}$로 동일하다는 조건하에 우리나라 관개수 중의 질소함량이 평균 $1mg\;L^{-1}$ 증가할 경우 벼농사는 $-2.9kg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$의 수질 개선효과가 있으며, 전국적으로는 벼논의 질소 흡수량이 연간 2,616 Mg이나 증가하는 것으로 추정되었으며, 농업용수의 오염도가 상대적으로 높은 도시인근 지역이 관개수가 깨끗한 지역보다 벼농사에 의한 수질정화 효과가 크다는 것을 알 수 있었다. 동일한 수확량 조건에서 시비량을 $110kg\;ha^{-1}$에서 $90kg\;ha^{-1}$으로 줄일 경우 질소정화 기능은 전국적으로 10,600 Mg이 증가하고 수질정화 기능을 수행하는 면적도 확대됨을 알 수 있었다. 또한, 쌀 수확량 $5,000kg\;ha^{-1}$을 100%로 가정할 경우 질소 시비량은 $110kg\;ha^{-1}$, 수확량이 100%인 경우 질소수지는 $-0.3kg\;ha^{-1}$이었지만 시비량을 $90kg\;ha^{-1}$으로 줄이고 수확량도 100%에서 90%와 85%로 줄이면 질소수지는 각각 -11.7, -2.3 및 $2.4kg \;ha^{-1}$으로 시비량을 줄여도 수확량을 동시에 줄이면 질수수지의 개선효과가 떨어지며, 수량을 85%로 줄이면 수질에 미치는 영향을 나타내는 질소수지는 $110kg\;ha^{-1}$을 시비할 때보다 오히려 더 나빠지는 것으로 평가되었다. 이상의 결과들로 볼 때 벼농사가 수질환경에 미치는 영향은 관개수 수질, 토양물리 및 화학성 등의 자연환경에 따라 달라지므로 지역의 자연환경 특성을 최대로 활용하여, 벼 재배에 의한 수질정화기능을 최대로 활용하는 영농기술도입이 필요한 것으로 판단된다. 또한 현재 시비량을 줄이고 이에 따라 수확량도 줄어들 것이라는 전제의 영농방법으로서는 벼농사에 의한 수질오염 방지를 효과적으로 달성할 수 없으며, 시비량은 줄이되 토양과 관개수 중의 영양물질을 최대한으로 활용하여 최고의 수확량을 유지하는 것이 벼농사의 주변 수계에 대한 오염물질 발생을 줄이고 수질정화 기능을 증대시키는 가장 좋은 친환경농업라고 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제7권2호
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• pp.146-152
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• 1988

도시 폐기물의 퇴비화 과정중 퇴비중의 질소 화합물 함량을 시기별로 조사한 결과 다음과 같다. 1. 총 질소, 유기성 질소 및 미생물 이용 가능 질소 함량은 거의 변화가 없었으며 미생물 이용 불가능 질소 함량은 약간 증가하였다. 그러나 총 질소, 유기성 질소 및 미생물 이용 가능 질소의 유효성분 함량은 감소하였으며 미생물 이용 불가능 질소의 유효성분 함량은 거의 일정하였다. 2. 암모늄태 질소 함량은 초기에 높았다가 퇴비화가 진행됨에 따라 감소 하였으며 이적을 한 후에는 다시 증가하다가 감소하였다. 3. 질산태 질소 함량은 암모늄태 질소 함량과 반대 경향을 보였다. 4. 유기물 중 유기성 질소 함량은 증가하였으며 초기에는 완만한 증가현상을 보이다가 9주와 21주 사이에 급격히 증가하였다. 5. $F{\"{o}}rster$ 방법에 의한 총 질소 함량이 Kjeldahl 방법에 의한 것보다 높았으며 Kjeldahl 방법에 의한 총 질소 함량이 $F{\"{o}}rster$ 방법에 의한 미생물 이용 가능 질소 함량보다 6% 높았다. 6. 30주 후 총 질소 손실량은 Kjeldahl 방법으로 측정한 결과 50% $F{\"{o}}rster$ 방법으로 측정한 결과 48% 이었으며 초기 2주 내에 급격한 질소 손실이 일어났다. 7 Kjeldahl 방법에 의한 총 질소, 미생물 이용 가능 질소, $F{\"{o}}rster$ 방법에 의한 총질소 및 미생물 이용 가능 질소 상호간에 유의적인 정(+)의 상관이 있었다.

• 한국환경농학회지
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• 제17권3호
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• pp.268-273
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• 1998

전라북도 진안군 마령면 평지리 일대 0.5㏊의 논에서 1997년 5월부터 9월까지 시험포장에 30, 50, 70, 90㎝ 간격으로 매설한 Ceramic porous cup에 침투된 침투수의 시기별 함량변화와 침투수에 의한 비료성분의 침투손실량을 조사한 결과는 다음과 같다. 침투수의 pH는 $6.64{\sim}7.90$, EC는 $324{\sim}647$(S/㎝의 범위로 6월 중순경에 가장 높았다가 서서히 감소하는 경향이었다. 전질소, 암모니아태질소 및 질산태질소의 함량은 각각 $0.58{\sim}14.59mg/L$, $0.05{\sim}4.25mg/L$ 그리고 $0.15{\sim}7.71mg/L$의 범위로 기비후 이앙초기에 함량이 가장 높았다가 서서히 감소하는 추세였다. 전인산은 $0.009{\sim}0.077mg/L$, 가용성인산은 $0{\sim}0.029mg/L$의 범위로 지표면으로부터 거리가 멀어질수록 감소하는 경향이었다. 양이온성분은 $Ca^{++}$ $0.88{\sim}4.78mg/L$, $Mg^{++}$ $0.22{\sim}1.04mg/L$, $Na^{+}$ $0.17{\sim}0.98mg/L$ 그리고 $K^{+}$ $0.84{\sim}3.19mg/L$의 범위로 모두 이앙초기에 높게 나타났다. 음이온성분의 경우 $SO_4\;^{2-}$는 $3.92{\sim}18.72mg/L$의 범위로 시료 채취깊이에 따라 차이를 보이지 않았으나 $Cl^{-}$는 $9.03{\sim}19.97mg/L$의 범위로 거리가 멀어질수록 그 함량이 감소하는 경향을 나타내었다. 조사기간 동안 0.5ha의 논에서 지하로 이동한 총침투수량은 483.3㎜로 조사되었다. 전질소, 암모니아태질소 및 질산태질소의 침투손실량은 각각 20.34㎏/㏊, 3.54㎏/㏊, 10.44㎏/㏊로 나타났으며, 질산태질소가 암모니아태질소보다 약 3배 정도 더 높게 나타났다. 전인산은 0.16㎏/㏊, 가용성인산은 0.028㎏/㏊로 나타났으며, 침투수를 통하여 시비된 요소비료의 9.35%에 해당하는 질소가 손실되었으며 인산의 경우 시비된 비료성분중 0.59%가 손실된 것으로 나타났다. 양이온성분은 $Ca^{++}$ 10.24㎏/㏊, $Mg^{++}$ 2.84㎏/㏊, $Na^{+}$ 2.84㎏/㏊ 그리고 $K^{+}$ 7.22㎏/㏊로 나타났으며, $Ca^{++}$>$K^{+}$>$Na^{+}$=$Mg^{++}$의 순이었다. 음이온성분은 $SO_{4}^{2-}$ 50.04㎏/㏊, $Cl^{-}$ 62.20㎏/㏊로 나타나 $Cl^{-}$ 이온이 SO42-이온보다 더 지하로의 이동성이 큰 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2004년도 학술발표회
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• pp.713-718
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• 2004

우리나라의 경우 재해영향평가 제도가 실시된 이후 모든 재해영향평가에서는 토양침식량을 산정하고 있다. 유역에서 토양침식량을 산정하기 위한 많은 모형들이 있지만, 분포형 모형들은 토양침식의 산정에 많은 비용과 시간을 요구한다. 그래서, 가장 널리 실무에서 쓰이고 있는 모형은 범용토양침식공식(USLE, Universal Soil Equation)이다. USLE은 연 토양 침식량 산정을 위한 경험공식으로, 토양침식은 강우강도, 토양의 종류, 토지 피복과 토지이용, 사면경사와 경사길이, 그리고 토양보전을 위한 시설의 영향을 받는다. 이러한 모든 변수들은 공간적으로 분포되어 있기 때문에, 이러한 변수들을 추정하기 위해 지형정보시스템(GIS)을 사용하면 보다 빠르고 정확한 변수들을 산정 할 수 있다. 또한, 유역에 내리는 강우는 토양침식뿐만 아니라 유기물의 흡착에 따른 비점오염원의 유출을 발생시킨다. 침식토에 흡착된 유기물의 양은 부유의 개념을 도입하여 산정 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 지형정보시스템(GIS)과 범용토양손실 공식을 연계하여 태풍루사의 강우에 의한 보청천 유역에서의 토양 침식량과 그와 함께 유출되는 유기질소(Organic N)의 양을 산정 하였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제65권1호
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• pp.1-6
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• 2022

요소는 가장 보편적인 질소비료 중 하나인데 빠른 가수분해와 환경으로의 질소 손실로 인해 작물에 질소 이용효율이 낮다. 따라서 요소 비료에서 질소 방출을 제어하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 토양의 요소가수분해효소를 억제하여 요소에서 과도한 질소 용출을 방지하기 위해 목초액을 처리하였다. 목초액의 유효성분은 목초액을 처리하지 않은 토양에 비해 암모늄태 질소의 추출량을 79.7% 감소시켜 토양에서 요소의 암모니아화를 억제한 것으로 나타났다. 목초액이 요소의 시비 효율에 미치는 영향을 평가하기 위해 요소와 목초액을 처리한 토양에서 배추(Brassica campestris var. Pekinensis)를 각각 포트와 포장에서 재배하였다. 목초액을 요소와 같이 처리했을 때 관행적으로 사용하는 요소량의 반을 사용하였으며 관행과 비교하여 유사한 배추 생체중을 보였다. 배추의 질소 함량은 목초액 처리구에서 낮아 배추가 질소를 효율적으로 사용한 것으로 판단된다. 따라서 요소를 목초액의 유효성분과 같이 처리하면 시비량과 시비 횟수를 감소시킬 수 있다.