• 제목/요약/키워드: 환경친화성

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Bacillus sp. MR2에 의한 망간단괴의 생물용출 (Bioleaching of Mn(II) from Manganese Nodules by Bacillus sp. MR2)

  • 최성찬;이가화;이홍금
    • 미생물학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.411-415
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    • 2009
  • 비황화광물인 망간단괴에서 일부 미생물은 비효소학적 과정을 통해 간접적으로 망간(II)을 용출시킬 수 있다. 이때 환원적 용해를 일으킬 수 있는 대사산물의 생성을 위해 제공되는 탄소 및 에너지원인 glucose, sucrose, galactose 등은 생물용출 기술의 장점인 경제성을 저하시키는 원인이 되고 있다. 본 연구에서는 저렴한 탄소 및 에너지원으로 corn starch를 이용하면서 망간(II) 용출능력을 지닌 종속영양 미생물로서 Bacillus sp. MR2에 의한 망간(II)의 용출 특성을 알아보았다. 망간(II)의 용출은 MR2의 생장에 수반되어 일어났으며[25.6 g Mn(II) $kg^{-1}$ nodule $day^{-1}$], 24시간 이후에는 생성된 망간(II)의 일부가 망간단괴 입자에 다시 흡착되는 경향을 보였다. 분쇄물을 dialysis tube (MWCO 12,000)에 넣어 MR2와의 접촉을 막았을 때도 유사한 정도의 결과[24.6 g Mn(II) $kg^{-1}$ nodule $day^{-1}$]를 보여 세포와 망간단괴의 직접적 접촉이 필요 없이 세포외 분비물질에 의해 환원적 용해가 일어남을 알 수 있었다. 실험에 적용된 영향요인들의 범위에서 최적 용출조건을 분석한 결과, $25\sim35^{\circ}C$, pH 5~7, 접종밀도 1.5~2.5% (v/v), 분쇄물의 농도 2~3 g/L 및 입자크기 <75 ${\mu}m$일 때가 가장 효율이 높았다. 비록 입자의 크기가 작을수록 망간(II) 용출속도가 증가했지만 분쇄에 더 많은 에너지가 요구되므로 경제성을 고려한다면 <212 ${\mu}m$가적절한 수준으로 제시될 수 있었다. 이상의 효율적인 망간단괴의 용출 조건 규명은 기존의 물리화학적 금속 회수기술에 비해 적은 비용과 에너지가 요구되는 환경친화적 생물용출 기술의 진보에 도움을 줄 것으로 기대된다.

적조생물 살조세균 탐색 -IV. 살조세균 Micrococcus sp. LG-5가 생산하는 살조물질의 특성과 해양생물에 미치는 영향- (Isolation of Marine Bacteria Killing Red Tide Microalgae -IV. Characteristics of Algicidal Substances, Produced from Micrococcus sp. LG-5 and the Effects on Marine Organisms-)

  • 정성윤;박영태;김무찬;최석철;성희경;김재영;김태운;이원재
    • 한국수산과학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.339-347
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    • 2000
  • 적조생물을 살조시키는 해양세균 Microcorcus sp. LG-5가 생산하는 세포외 분비 살조물질의 최적 생성조건, 살조물질의 특성과 한외여과 분획별 살조활성 및 해양생물에 미치는 영향을 조사함으로서 자연생태 조화형, 환경 친화적 적조방제 기술개발의 기초 자료를 제공하고자 연구한 결과를 요약하면 다음과 같다. Micrococcus sp. LG-5의 살조물질 생성 최적온도는 $20{\~}30^{\circ}C$로 살조활성이 $100{\%}$였으며, 살조물질 생성 최적 pH는 7.0, 최저 염농도는 $3.0{\%}$였다. 또한 세포외 분비 살조물질의 $IC_(50)$ 값은 $0.482{\%}$였다. 세포외 분비 살조물질의 열 안정성을 실험한 결과, 열처리한 배양여과액 $1{\%}$ 첨가시 12시간 후에 $31.4{\%}$, 24시간 후 $79.7{\%}$, 36시간 후 $94.6{\%}$의 살조활성을 보였고 $5{\%}, 10{\%}$의 경우 각자 36시간, 24시간 후에 $100{\%}$ 살조되었으며, 열처리하지 않은 배양여과액을 넣었을 때와 비교해볼 때 살조력에 유의한 차이는 없었다. 이와 같이 Micrococcus sp. LG-5가 생산, 분비하는 살조물질은 열에 안정한 내열성 물질로 판단된다. 또한 대사산물의 pH 안정성은 $pH 6.0{\~}8.0$에서 거의 $100{\%}$의 살조활성을 보였으며 $pH 5.0{\~}10.0$에서 살조활성이 $85{\%}$ 이상으로 나타나 살조물질은 약산성과 알카리에서 살조활성이 안정하였다. 또한 한외여과의 결과, 분자량 $>10,000, 10,000{\~}1,000, <1,000$의 3개의 분획 모두 살조활성이 있었으며, 각 분획 모두 열에 대단히 안정하였다. 각 분획별 $IC_(50)$ 값은 분자량 1,000 이상에서 강한 살조활성이 나타났으며 분자량 1,000 이하에서는 상대적으로 낮은 살조활성을 보였다. Micrococcus sp. LG-5가 해양세균에 미치는 영향은 E. faecalis, E. coli, K. pneumoniae 및 V. alginolyticus에 대해서는 항균력을 보였으나, P. aeruginosa, P. fluorescens, S. typhi, S. aureus, V. cholerae 및 V parahaemolyticus에 대해서는 전혀 항균력을 보이지 않았다. 그리고 적조생물에 미치는 영향은 A. tamarense, E. gymnastica, G. catenatum, G. niikimotoi, G. sanguineum, G. impudicum, H. triquetra, H akashiwo, P. micans와 Pyramimonas sp.에 대해서는 살조활성을 보였으나 Chlamydomonas sp., C. closterium, P. mininum, P. triestimum, Pseudonitzschia sp.와 S. trochoidea에 대해서는 살조활성을 보이지 않았다. 즉, 적조생물에 따라 살조활성이 다양하게 나타나 종 특이성이 낮았다. 먹이생물에 미치는 영향은 1 galbana를 제외하고 실험한 모든 먹이생물에 별다른 영향이 없거나 오히려 성장을 촉진시켰고, 또한 살조세균 배양여과액을 넙치 사육수에 $10{\%}$까지 투여하였을 때 양식 넙치에 미치는 유해한 생리학적 영향은 없었다. 이상의 연구 결과 살조세균 Micrococcus sp. LG-5의 배양여과액은 조사된 적조생물을 제외한 해양세균, 치${\cdot}$자어의 먹이생물 및 양식 넙치에 유해한 영향은 미치지 않을 것으로 판단된다.

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그린기술 채택에의 디지털 지식풍부성의 역할: 디지털 옵션 이론 관점에서 (The Role of Digital Knowledge Richness in Green Technology Adoption: A Digital Option Theory Perspective)

  • 유호선;이남연;권오병
    • 한국정보시스템학회지:정보시스템연구
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    • 제24권2호
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    • pp.23-52
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    • 2015
  • 연구 목적 본 연구의 목적은 그린 기술의 채택 현상을 디지털 지식의 제공 여부로 이해하는 것이다. UTAUT2를 이론적 기반으로 하되 디지털 옵션 이론과 결합하였다. 특히 일반적인 UTAUT2 관련 연구들이 IT자체에 대한 수용 현상을 설명하기 위해 사용된 것과는 달리 본 연구에서는 IT의 산물인 디지털지식이 그린 기술이라는 대상을 채택하는데 긍정적인 영향을 주는지에 대해서 초점을 두었다. 연구설계/방법론/접근법 UTAUT2를 근거로 하되 그린 기술의 채택 현상을 설명하는데 유용한 요인들을 파악하기 위하여 내용분석을 실시하였다. 그 결과로 본 연구에서는 그린기술을 위한 수정된 UTAUT2 모형을 개발하였으며 그에 맞는 36개의 설문 문항을 개발하였다. 각 문항의 측정은 리커트 7점 척도를 채택하였다. 한 기관의 패널 자료로부터 총402명의 유효한 설문을 획득하였다. 사전 검증을 마치고 획득한 설문결과를 PLS 2.0M3와 SPSS 20.0을 이용하여 분석하였으며 가설검증을 위해 구조방정식 분석을 수행하였다. 결과 통계분석 결과 개발된 UTAUT2 수정 모형은 수요자들의 그린기술 채택 현상을 적절히 설명하는 것으로 실증분석 결과 나타났다. 사회적 영향은 전통적인 UTAUT나 UTAUT2에서 사용하는 효용가치나 쾌락가치보다 그린기술의 채택하는 맥락 하에서의 수용 행위를 더 잘 설명하고 있었다. 또한 디지털 지식과 그린기술의 채택, 즉 환경 친화적 제품에 대한 태도에 영향을 주는 요인들 사이의 인과관계는 유의한 것으로 판정되었다. 아울러 디지털 지식은 어떤 잠재적 사용자들이 그린기술을 잘 활용하고 있는 그들의 동료들로부터 학습하기 위해서 유용한 매체인 것으로 밝혀졌다.

천연색소 추출공정 최적화를 위한 반응표면분석법의 적용 (Application of Response Surface Methodology for Optimization of Nature Dye Extraction Process)

  • 이승범;이원재;홍인권
    • 공업화학
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    • 제29권3호
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    • pp.283-288
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    • 2018
  • 환경 친화적이고 질병을 유발시키지 않는 천연색소의 사용이 증가함에 따라 천연색소를 추출하는 다양한 방법이 연구되고 있다. 본 연구에서는 천연염료인 chlorophyll을 포함하고 있는 식물성 원료인 파슬리를 대상으로 천연색소를 추출하였다. 추출용매의 pH와 추출온도를 변수로 추출된 천연염료의 녹색계열의 목표색 코드 #50932C (L = 55.0, a = -40.0, b = 46.0)을 설정하고, 추출된 천연염료의 명도와 색좌표(L, a, b)의 정량적 수치로부터 색도분석을 수행하였다. 반응표면분석법에 의해 예측된 색도분석 중 색좌표 분석은 최적조건인 pH 8.0, 추출온도 $60.9^{\circ}C$에서의 이론적 수치 L (55.0), a (-36.3), b (36.8)를 나타냈고, 실제 실험으로 확인한 결과 L (69.0), a (-35.9), b (31.4)를 나타내, 이론 정확도 73.0%, 실제오차율은 13.8%로 확인되었으며, 색차분석의 ${\Delta}E$의 이론 최적화 값은 pH = 9.2 추출온도 $55.2^{\circ}C$에서 ${\Delta}E$ (12.4)이었고, 실제 실험의 경우 ${\Delta}E$ (13.0)로 나타났다. 색차 분석의 이론정확도 97.5% 및 실제 오차율은 4.5%를 나타냈다. 하지만, 색좌표의 조합이 목표색에 근사한 색을 나타내지 않았고, 단지 산술기하 평균적으로서 목표색에 근사함을 나타냈다. 따라서 천연염료 추출공정에 반응표면분석법을 적용시킬 경우 반응치로 색차 ${\Delta}E$에 비해 색좌표(L, a, b)를 이용하는 것이 색소추출공정의 최적화에 더 우수한 방법인 것으로 사료된다.

사질논에서 벼 재배기간 중 시비방법별 양분수지 (Nutrient Balance during Rice Cultivation in Sandy Soil affected by the Fertilizer Management)

  • 노기안;하호성
    • 한국토양비료학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.155-163
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    • 1999
  • 상수원 보호지역내 하성충적토의 사력질 벼 재배 논에서 표준시비 농가관행시비, 우분, 우분퇴비, 볏짚퇴비+화학비료감비, 볏짚환원+표준시비 그리고 무비구의 7처리를 하여 벼 재배 과정동안 시비관리방법에 따른 수량과 양분수지 특성을 조사하여 환경친화적 영농방법 설정을 시도하였다. 시비방법에 따른 정조수량은 추천시비구(100)와 우분구(100)에서 가장 우수하였으며, 화학비료 감비구(98) 볏짚환원구(98), 우분퇴비(94), 농가관행구(94) 순으로 감소하는 경향을 보였으나 처리간 통계적 유의성은 없었다. 질소수지는 농가관행구에서 $+39kg\;ha^{-1}$였으며. 유기물 처리구는 $+44{\sim}76kg\;ha^{-1}$로서 동일 포장조건에서 유기물 처리량이 증가할수록 양분수지의 +값이 커, 질소의 지하용탈량이 감소함을 알 수 있었다. 무기태 질소의 지하용탈량은 화학비료만 시용한 추천시비구($58kg\;ha^{-1}$)와 농가관행구($63kg\;ha^{-1}$)에서 가장 높았으며, 퇴비+화학비료 감비처리나 우분이나 우분퇴비로서 화학비료를 대체한 처리는($23{\sim}27kg\;ha^{-1}$) 화학비료 전용구(R. CF)의 절반 이하 수준($25kg\;ha^{-1}$)까지 줄일 수 있었다. 벼 재배기간중 인산의 지하용탈은 거의 없었다. 우분퇴비구(CMC)의 인산의 수지는 $+30kg\;ha^{-1}$으로 장기 연용에 따라 토양내 인산 축적이 가능성이 있을것으로 예측되며, 다른 처리의 인산 수지는 거의 0에 가까워 벼농사에서의 인산의 시비균형은 비교적 잘 이루어졌다. 칼리의 양분수지는 모든 처리에서 음(-)의 값을 보여 토양내 칼리가 용출되어 작물에 의해 흡수, 이용되고 있음을 알 수 있었다. 결과적으로 기존의 화학비료 위주의 추천시비 방식과 양평군 지역에서 주로 이용되고 있는 관행적 시비방법을 우분과 같은 유기질 비료로 적절히 대체 시용하거나, 볏짚퇴비의 환원 등을 통해 화학비료 사용량을 줄임으로써 벼의 수량을 높이면서 오염물질의 지하 유출을 크게 줄일 수 있었다.

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부자재 종류가 친환경적 사축퇴비화에 미치는 영향 (Influences of Bulking Materials on Sustainable Livestock Mortality Composting)

  • 원승건;박지영;조원실;곽정훈;최동윤;안희권;라창식
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제55권5호
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    • pp.483-488
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    • 2013
  • 본 연구에서는 환경친화적 사축퇴비화 기술을 개발할 목적으로 부자재의 종류별 사축퇴비화 특성을 파악하였다. 부자재로는 사축발생 현장에서 쉽게 구할 수 있는 퇴비, 돈분, 톱밥, 왕겨를 대상으로 실험하였으며 다공성관을 이용한 자연통기형 방법을 고안하여 사용하였다. 실험실 규모의 사축퇴비화 시스템은 100 mm 스티로폼을 이용하여 제작 (W36 ${\times}$ L60 ${\times}$ H26 cm) 하였으며 자연송풍은 바닥을 통해 이루어지도록 고안하였다. 모든 실험은 4처리 (퇴비, 돈분+퇴비, 톱밥, 왕겨) 3반복으로 수행하였으며 퇴비화기간은 40일이었다. 사축퇴비화 과정중의 침출수 발생패턴과 양을 보면 퇴비와 톱밥을 부자재로 사용한 경우에는 침출수가 전혀 발생하지 않았던 반면 돈분+퇴비 및 왕겨를 부자재로 이용한 경우에는 침출수가 발생하였다. 침출수 발생은 퇴비화 초기에 집중되었으며 배출된 침출수의 양은 돈분+퇴비의 경우 18ml/kg-mortality, 왕겨의 경우에는 8.2ml/kg-mortality 이었다. 침출수로 배출되는 오염물질의 양은 왕겨를 부자재로 사용 시 사체 kg당 1.91mg의 $NH_4$-N와 2.22 mg의 TOCs가 발생하였고, 퇴비와 분뇨를 혼합하여 부자재로 사용할 때에는 사체 kg 당 38.65 mg의 $NH_4$-N와 0.70mg의 TOCs가 발생하였다. 고안된 퇴비화 시스템에서의 악취발생 정도를 알기 위해 사축퇴비화 과정 중의 DMDS 발생을 조사한 결과 사축분해 정도와 관계없이 평균적으로 매우 낮은 발생을 보였는데 이는 상층에 위치한 완숙퇴비가 바이오필터의 역할을 담당했기 때문으로 판단되었다. 사축분해율은 퇴비, 돈분+퇴비, 톱밥, 왕겨구에서 각각 25.3, 25.8, 13.5, 14.5% 수준으로 퇴비 및 돈분+퇴비구의 사축분해율이 톱밥이나 왕겨구에 비해 유의적으로 높았다 (p<0.05). 또한 퇴비나 돈분을 혼합하여 부자재로 이용한 처리구에서만 $55^{\circ}C$ 이상으로 충분한 열이 발생하여 1주일 정도 유지된 것으로 나타나 부자재를 단독으로 사용하는 것은 생물학적 안정성측면에서 바람직하지 않은 것으로 판단되었다.

농약 사용 저감화를 위한 환경 친화적인 파밤나방(Spodoptera exigua)의 방제 (Environment-Friendly Control of Beet Armyworm, Spodoptera exigua (Noctuidae: Lepidoptera) to Reduce Insecticide Use)

  • 김대용;백승경;김진수;최수연;박찬;김태환;진나영;정선영;윤영남;유용만
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제48권2호
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    • pp.253-261
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    • 2009
  • 파밭에서 발생하는 파밤나방을 친환경적으로 방제하기 위하여 농약저감화 방법중의 하나인 교호방제법을 검토하였다. 파밤나방에 등록되어 있는 살충제 가운데서 시판중인 25개 품목을 구입하여 실내실험에서 약효가 우수한 9종을 선발하여 비닐하우스내의 소포장 시험을 통해 화학 살충제 4종을 선발하였으며, 본 실험실에서 선발한 3종의 BT제의 교호처리를 포장시험에 적용하였다. 처리방법은 같은 약제를 1주일 간격으로 3회 처리한 단일처리와 BT제를 포함하여 서로 다른 약제를 1회씩 3종류를 1주일 간격으로 교호처리 하였다. 그 결과 화학농약과 미생물 농약을 처리한 Indoxacarb WP - Chlorfluazuron EC - B.t. var. kurstaki CAB141과 Indoxacarb WP - Methoxyfenozide + spinosad SC - Chlorfluazuron EC - B.t. var. aizawai CAB109, B.t. var. kurstaki CAB141의 3합이 평균 살충율 78%이상을 나타냈다. 따라서 단일처리의 방제가보다 10% 이상 높았으며 평균피해감소율 43% 이상에 달하여 단일처리한 조합보다 10% 높은 효과를 나타났다. 이와 같은 결과는, 동일한 약제 살포에 의한 저항성발달을 최소화하고, 천연물이나 미생물을 이용한 생물농약을 교호처리함으로서 화학농약의 살포 횟수를 감소시켜 친환경적으로 파밤나방을 방제할 수 있을 것으로 사료된다.

골프장의 잔디 토양에서 다양한 코팅 및 비코팅 칼륨(K) 비료의 이동성 평가 (Movement for the Various Coated and Uncoated Potassium(K) Fertilizers in the Turfgrass Soils of Golf Course)

  • 김홍기;한석순;권상문;김희정;우선희;이문순;백기태;이봉규;이상승;김인수;정근욱
    • 아시안잔디학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.133-142
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    • 2009
  • 일반적으로, 골프장의 퍼팅그린(putting green)지역에서 사용되는 토양은 매우 낮은 CEC(양이온치환용량)와 알루미늄 및 철 수산화물의 코팅이 없는 모래로 이루어진 근권 혼합물로 구성되었다. 이러한 성질로 인해서, 그린 토양에 의한 칼륨(K)의 보유는 극히 제한될 수 밖에 없다. 새로운 상업용 칼륨 비료는 골프장의 그린지역에서 적절한 칼륨의 유지에 도움을 줄 수 있다. 본 연구에서는 잔디 품종 'Floradwaf' bermudagrass(Cynodon docfyfon L. $P_{ERS}$.)을 유리 온실에서 재배하면서 상업용 칼륨 비료의 용출(leaching)과 영양분 공급 잠재력을 평가하였다. 전체 12주의 실험기간 동안 격주로 칼륨의 농도를 측정하기 위해 절취된 잔디와 용출액이 수집되었다. 깎여진 잔디는 48시간 동안 $70^{\circ}C$에서 건조되었고 건물중량 측정이 이루어졌다. $K_2SO_4$를 제외한, 사용된 칼륨 비료원들은 bermudagrass의 성장에 주목할 만한 차이를 보여 주지 못했다. 그러나 첫 번째 와 두 번째 용출액 수집 기간 동안에 칼륨의 용출은 큰 차이가 관찰되었다. 코팅이 되지 않은 0-20-20 액체 비료가 가장 많은 양의 칼륨을 용출시켰고, 두 번째로, MKP, 세 번째로 KCL, 네 번째로 $KNO_3$가 칼륨을 용출시켰다. 코팅이 된 칼륨 비료원들(CKCL, $CKNO_3$, $CK_2SO_4$)이 가장 적은 양의 칼륨을 용출시쳤다. 사용된 칼륨 비료원들에 관계없이 첫 번째 세 번의 용출 수집기간 동안에 칼륨의 80%가 용출되었다. 용출된 칼륨의 양 및 건조중량과 영양분 칼륨의 흡수와는 상관관계가 관찰 되지않았다. 칼륨의 회수율은 82%에서 104%까지 분포하였다. 그러므로, 사용된 코팅이 된 칼륨(K) 비료원들(CKCL, $CKNO_3$, $CK_2SO_4$)이 환경친화적인 칼륨(K) 비료원들로 사료되고 추천된다.

저온기 규조 발생억제를 위한 패류의 혼합적용 (Combined Effects of Biological Control Agent Two Native Shellfish on the Hibernal Diatom Bloom of Eutrophic Water)

  • 이송희;황순진;김백호
    • 생태와환경
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    • 제41권3호
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    • pp.402-411
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    • 2008
  • 남조류 제어능이 밝혀진 국내산 말조개와 논우렁이를 금강수계에서 채집하여, 저온기 부영양 호수에서 우점하는 규조류에 대한 섭식특성을 파악하고자, 두 패류를 단독 또는 혼합적용하고, 수조내 엽록소-a, 조류현존량, 섭식율 및 배설물 생산량의 변화를 각각 조사하였다. 섭식 실험은 패류밀도에 따라 말조개 단독처리군 5가지, 논우렁이 단독처리군 5가지, 두 패류의 혼합 처리군 4가지 등으로 구분하여 각각 3회씩 반복 실험하였다. 분석결과, 모든 패류 처리군에서 엽록소-a (또는 조류현존량 농도)가 뚜렷하게 감소하였으며, 말조개와 말조개 밀도가 높은 혼합군에서 조류제어율이 높았다. 각 출현종에 대한 패류의 조류제어능은 Synedra ulna, Scenedesmus sp., Ankistrodesmus falcatus 등은 말조개 밀도가 높을수록, Diatoma vulgare는 혼합 처리군에서 각각 높게 제어된 반면, Cryptomonas ovata는 고밀도 논우렁이 처리군에서 오히려 20% 성장을 유도하였다. 패류의 섭식율은 패류와 처리시간에 따라 차이를 보였는데, 초기에는 운동성이 좋은 논우렁이가 강한 섭식을 보인 반면, 시간이 경과함에 따라 말조개 및 고밀도 말조개 혼합 처리군에서 섭식율이 높았다. 패류의 배설물 생산은 혼합 처리군에서 가장 높았으며, 60 ${\mu}m$ 이상의 크기에서 높게 나타났다. 본 연구에서 국내산 말조개와 논우렁이를 단독 또는 혼합 적용시 모든 처리군에서 규조류가 뚜렷하게 감소하였으며, 말조개나 말조개 혼합 비율이 높을수록 제어율이 높았다. 따라서 앞으로 패류들의 현장적용 기술이 개발된다면 저온기 규조류 대발생의 생태친화적 제어가 가능할 것으로 사료되었다.

작물의 지속적인 유기 재배가 토양의 이화학적 특성변화에 미치는 영향 (Long-term Changes in Soil Chemical Properties in Organic Arable Farming Systems in Korea)

  • 이윤정;최두회;김승환;이상민;이용환;이병모;김태완
    • 한국토양비료학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.228-234
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    • 2004
  • 현재 우리나라에서 유기농업이란 화학비료와 농약을 주지 않고 작물을 재배하는 기술로 통칭되어지고 있으나 광의의 개념으로 농업 생태계의 건강 생물의 다양성. 생물학적 순환 및 토양 생물학적 활동을 촉진 및 증진시키는 하나의 총체적 생산관리체제라 할 수 있다 유기재배에 있어 작물을 위한 양분의 공급을 주로 다양한 퇴비에 의존하므로 지속적인 유기농 재배는 토양의 비옥도 및 이화학적 특성에 결정적인 영향을 미칠 수 있다. 따라서 본 실험에서는 품질 인증 후 유기농 재배를 장기적으로 수행하고 있는 안정적인 유기농산물 생산 농가를 대상으로 하여 지속적인 유기농 재배가 어떻게 토양의 이화학적 특성 변화에 영향을 미치는지 구명해 보고자 수행되었다. 이를 위해 전국의 유기농가 중 2-3년의 전환기를 거쳐 품질인증 받은 후 8-10년이 지난 안정적인 유기농 재배기술을 보유하고 있는 유기농가의 재배지 토양을 대상으로 시료 채취 후 토양 내 이화학적 특성을 알아보았다. 이때 작물은 엽채, 과채, 과수의 세 부분으로 크게 분류하여 대상작물에 대해 각각 5농가씩 선정하여 토양 내 퇴비의 시용량과 토양 내 양분함량과의 관계를 질소, 인산, 칼륨에 초점을 맞추어 알아보았다. 퇴비의 시용량은 대개의 농가가 처음 2-3년 간 10a 당 10-15톤의 축분퇴비를 공급하여 유기물 함량을 $10-50g\;kg^{-1}$로 조절한 후 일단 유기물 함량이 충분히 안정되었을 때 퇴비의 량을 10a 당 3-4톤으로 감량하여 공급하였다. 그러나 장기간의 유기농 재배는 질소, 인산, 칼륨 및 기타 금속양이온의 토양 내 양분 집적을 초래하였으며 특히 인의 경우 축적정도는 매우 높았다. 따라서 유기 재배지 토양 내 양분 축적을 막고 효과적인 양분함량의 관리를 위해 퇴비의 시용량은 적절한 토양 검정을 통해 합리적으로 유기물 원 및 시용량을 결정할 뿐 아니라 시용량 결정시에도 질소 기준에서 인산의 기준으로 전환하여 시용함으로서 토양 내 축적 인산의 함량을 줄여나가며 동시에 부족한 질소를 두과작물을 이용한 윤작체계에 의해 보충함으로써 본래의 유기농 의미에 충실한 환경친화적 방향으로 나아가야 할 것이다.