• Journal of Animal Science and Technology
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• 제49권5호
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• pp.647-656
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• 2007

반추동물의 생산효율을 향상시킬 목적으로 반추위 환경을 조절하려는 노력들이 수십년간 지속되어 오면서 그동안 주로 사료급여 및 사양관리 시스템 개발(NRC, 2001)이 근간을 이루어 왔으나, 최근에는 유전공학, 효소공학, 생물공학, 미생물공학, 천연물화학 등의 발전으로 식물추출물, 항생제, 미생물제제, 계면활성제 등 다양한 분야에서 연구가 진행되고 있다 (Yang과 Russell, 1993; 이 등, 1997; Lee 등, 2003; Lee와 Ha, 2003; Busquet 등, 2006). 그 중, 계면활성제인 surfactant는 미생물 세포막 표면에 부착하여 미생물에 대한 산소공급을 차단함으로써 호기성 미생물 성장을 감소시키며 (Hulme와 Stranks, 1970), 세포내, 외의 효소를 유리시켜 효소기능 및 분비를 촉진 하는 것 (Reese와 Maguire, 1969; Munn 등, 1983; Yazdi 등, 1990)으로 알려져 있다. 이러한 surfactant의 작용원리를 이용하여 반추위내 혐기성 발효를 촉진시키기 위한 제제로서 그 가능성이 높이 평가되어 왔는데, 지금까지 반추위 발효 조절 기능이 밝혀진 계면활성제는 비이온성으로서 반추동물의 소화율과 생산성에 기여할 수 있는 제제로서 인정받고 있다. 계면활성제를 이용한 일련의 시험 중, 앞서 수행한 비이온성 계면활성제와 양쪽 이온성(+/－) 계면활성제를 이용한 시험에서 비이온성 계면활성제는 in vitro 반추위 발효양상에 매우 긍정적인 결과를 얻었으나 양쪽 이온성(+/－) 계면활성제는 반추위 미생물에 오히려 독성으로서 작용하는 결과를 얻었다(De Oude, 1992). 또한 양(+)이온성과 음(－)이온성 계면활성제에 대한 국내의 연구가 전무한 사항이라 참고 자료를 찾을 수가 없었다. 따라서 본 시험은 일반적으로 많이 사용하는 양(+)이온 또는 음(－)이온성을 띄는 계면활성제를 선발하여 반추위 발효 성상 및 미생물 합성에 어떠한 영향을 미치는지를 규명해 보고자 실시하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제1권1호
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• pp.7-11
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• 1968

담수상태하(湛水狀態下)에서 pH, Eh, $Fe^{+{+}}$, 및 $NH_4{^{-N}}$의 변화(變化)가 고수확답(高收穫畓) 토양(土壤)과 저수확답(低收穫畓) 토양간(土壤間)에 어떠한 차이(差異)로 변화(變化)하는가를 알기 위(爲)하여 2개(個) 종류(種類)의 토양(土壤)에 일정량(一定量)의 증류수(蒸溜水)를 넣어 $30{\pm}2^{\circ}C$로 항온(恒溫)하면서 경시적(經時的)으로 조사(調査)한바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. pH는 양토양(兩土壤) 공(共)히 항온(恒溫) 13일(日) 까지는 계속(繼續) 상승(上昇)하다가 그 후(後)는 거의 평형(平衡)을 유지(維持)하는 경향(傾向)을 보였는데 토양간(土壤間)의 차(差)는 고수확답(高收穫畓) 토양(土壤)이 pH 0.25~0.30 정도(程度) 높았다. 2. Eh는 양토양(兩土壤) 공(共)히 항온(恒溫) 10일(日) 까지는 계속(繼續) 하강(下降)하다가 그 후(後)는 거의 평형(平衡)을 유지(維持)하였는데 토양간(土壤間)의 차(差)는 고수확답(高收穫畓) 토양(土壤)이 $Eh_6$ 50~70mv 정도(程度) 낮았다. 3. $Fe^{+{+}}$는 양토양(兩土壤) 공(共)히 항온(恒溫) 4~5 일(日) 사이에 급격(急激)한 상승(上昇)을 보였다가 그 후(後)는 거의 평형(平衡)을 유지(維持)하였다. 토양간(土壤間)에는 고수확답(高收穫畓) 토양(土壤)이 약(約) 1.0mg/gr soil 정도(程度) 높았다. 4. $NH_4{^{-N}}$는 항온(恒溫) 초기(初期)는 급상승(急上昇)하였다가 하강후(下降後) 일정(一定)한 수준(水準)으로 유지(維持)해 가는데 토양간(土壤間)에는 고수확답(高收穫畓) 토양(土壤)이 초기(初期)에는 $20{\sim}25{\gamma}/1\;gr$ 정도(程度) 높고 후기(後期)에는 $10{\sim}15{\gamma}/1\;gr$ 정도(程度) 낮았다.

• 한국작물학회지
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• 제37권5호
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• pp.468-475
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• 1992

질소시비수준이 Oxidative Pentose Phosphate Pathway (OPPP)와 Nitrate Rdeuctase (NR), Nitrite Rdeuctase(NiR), Glutamine Synthetase$_1$(GS$_1$) 및 Glutamine Synthetase$_2$(GS$_2$) 활성도의 상호관계에 미치는 영향을 구명하기 위해 암조건하에서 6일간 생육시킨 완두의 부위별 또는 crude extract와 순수분리 한 plastid 별 효소 활성도를 분석 검토한 결과, 1. NR의 root부위의 생체 1g당 활성도와 단백질 1mg당 활성도, NiR의 root 및 shoot부위의 생체 1g 당 활성도는 거의 비슷한 반응을 나타내 NO$_3$$^{-}$ 처리농도가 증가할수록 급격히 증가하여 생체 1g당 NR 활성도, NiR의 root 및 shoot부위의 생체 1g당 활성도는 5mM에서, NR의 단백질 1mg당 NR 활성도는 10mM에서 각각 그 최고치에 각각 도달하였다가, 이후 시비수준이 증가할수록 저하하여 50mM 처리구에서는 무처리구와 비슷한 수준을 나타냈다. 2. NR의 shoot부위의 생체 1g당 활성도와 단백질 1mg 당 활성도, NiR의 root 및 shoot부위의 단백질 1mg당 활성도는 시비수준이 증가할수록 그 활성도가 induction되었으며, NR의 생체 1g당 활성도는 50mM에서 무처리구에 비해 4.8배, 단백질 1mg 당 활성도는 25mM 처리구에서 무처리구에 비해 5.0배까지 상승하였다. 3. Crude extract의 총 GS specific activity가 plastids의 GS$_2$ specific activity에 비해 월등히 많았으며, crude extract의 총 GS specific activity 대 plastids의 GS$_2$ specific activity의 비율은 뿌리의 3.0-4.3에 비해 shoot는 3.2-10.6으로 Shoot에서 NO$_3$$^{-}$ 처리농도에 따라 활성도비율의 차이가 더 컸다. 4. 고수준의 NO$_3$$^{-}$ 처리구에서 과다한 NO$_3$$^{-}$ influx에 의한 NR, NiR, GS$_1$, GS$_2$, 등의 효소활성도가 억제되었다. 5. OPPP만을 통해서도 식물체내의 NO$_3$$^{-}$의 환원이나 동화를 위한 NR, NiR, GS$_1$, GS$_2$ 활성도의 발현에 필요한 환원제와 ATP 충분히 공급될수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권4호
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• pp.484-489
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• 2010

작부체계내로의 녹비작물의 도입은 토양의 건전성 향상으로 농업생산성의 지속성 유지에 중요한 역할을 한다. 그러나 벼 재배를 위해 호밀 같은 화본과 녹비작물이 다량으로 투입 될 경우 환원장해 등의 부작용이 발생한다. 본시험은 녹비작물 헤어리베치와 호밀의 혼파를 이용하여 벼 재배 시 왕겨숯의 처리 효과를 구명하고 수행하였다. 시험장소는 농촌진흥청 국립식량과학원 답작시험 포장이었고 시험토양은 식양질인 신흥통이었다. 시험기간은 2007년 10월 녹비파종에서 벼 수확기인 2008년 10월까지였다. 시험처리는 왕겨숯 처리, 무처리 및 관행시비구를 두었고 왕겨숯 처리구는 혼파 녹비작물의 지상부제거와 전체 식물체의 투입구로 구분하였다. 이앙 후 8일과 37일의 산화환원전위는 왕겨숯 무처리에 비하여 처리한 구에서 증가하였다. 이앙 후 17일과 49일의 토양 암모니아태 질소의 함량은 전식물체 투입구의 왕겨숯 처리구에서 가장 높았다. 벼의 주요 생육특성인 초장과 경수도 토양의 산화환원전위와 암모니태질소 함량 영향으로 이앙 후 48일에 전식물체 투입한 왕겨숯 처리구에서 가장 양호하였다. 쌀 수량은 전식물체 투입구의 왕겨숯 처리 (5,290 kg $ha^{-1}$)와 무처리 (5,140 kg $ha^{-1}$)간 유의적 차이가 없었다. 그러나 벼 재배 후 왕겨숯 처리구에서 토양물리성인 공극률과 용적밀도가 개선되었다. 따라서 왕겨숯 처리는 쌀 수량의 유의적 증가에 기여하지는 못하였지만 벼 생육기간 및 벼 수확 후 토양 이화학성의 개선효과가 있어 토양개량제로 이용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국균학회지
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• 제22권3호
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• pp.222-228
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• 1994

침엽수 톱밥을 이용한 표고버섯 재배용 인공골목에서 버섯 생산량과 질을 향상하기 위하여 균사생장에 적합한 배지재료의 조건, 목재성분 비교분석, 톱밥배지의 전처리, 다양한 첨가물들의 효능검토 등을 통해 인공기질 조성구축의 기본자료를 도출했으며 그 결과는 아래와 같다. 1. 수종별 톱밥배지 재료에 따른 균사생장 속도는 낙엽송>소나무 순이였으며 참나무와 이들 각각에 대한 목재성분을 비교분석한 결과, 전반적인 C/N ratio는 공통적으로 높게 나타났으나 참나무가 다른 침엽수에 비해 lignin과 arabinose, mannose 함량이 적고 xylose 함량이 높았으며, 낙엽송은 다른 수종에 비해 galactose의 함량이 상당히 높았다. 2. 각 배지재료의 전처리에 따른 균사생장속도를 측정한 결과, 폭쇄처리와 생물학적 처리시에는 control보다 오히려 균사생장 속도가 느렸으나, 배지를 냉수로 한번 씻어낸 경우에 전반적으로 좋은 결과를 보였다. 이를 토대로 각 처리를 시간별로 행한 결과 소나무는 온수로 1.5 hr, 낙엽송은 aceton으로 1.0 hr 추출시 균사생장이 가장 빨랐다. 3. 톱밥배지에 첨가하는 미강은 20% 이하가 적합했으나 균사생장에 미치는 효과가 일본에서 개발한 첨가제, BITEL의 약 80% 수준인 것으로 나타났으며, 이들 성분을 비교 분석한 결과 C/N 비는 유사하나 BITEL이 미강에 비해 xylose와 galactose 함량이 2배 이상 높았다. 4. 톱밥배지에서 표고균사의 생장을 촉진시키기 위하여 C원, N원 첨가효과를 조사한 결과, C원으로는 charcoal 3%, N원으로는 ammonium chloride와 potassium nitrate 0.02%가 좋았다. 5. 톱밥배지에 tannic acid의 첨가는 침엽수 뿐만 아니라 참나무에서도 균사생장에 별 다른 영향을 끼치지 못했으며, 1.5% 이상 첨가시에는 균사 생장이 오히려 지연되었다. 6. 침엽수 톱밥배지에 LSA(lignosulfonic acid)의 첨가효과를 조사한 결과, 소나무에서는 배지 건조중량의 1.5% 이하 첨가시 균사생장이 control보다 약 1.3배 정도 높았으나, 낙엽송 배지에서는 소량의 첨가에도 control보다 균사생장 속도가 느렸다.

• 한국해양바이오학회지
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• 제1권2호
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• pp.91-97
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• 2006

순환여과식 양어 생산시스템에 있어 발생되는 폐수의 효율적 처리를 위하여, 유독 질소성분 처리능력이 뛰어난 광합성세균(PSB)을 PVA에 고정화한 beads 또는 CTA에 고정화한 cubes와 $NH{_4}^+$를 잘 이용하는 균(AUB)을 고정화한 beads를 여러 비율로 혼합한 고정화 혼합균에 의한 N 제거 특성을 알아보았다. AUB 최적 배지에서의 반응결과를 보면, 최대 가스 생성율은 PSB:AUB beads의 비율이 10:40 일 때, 0.87ml/h로 가장 높았고, 전체 beads 중 AUB beads의 혼합비율이 높을수록 가스 생성율이 높아짐을 알 수 있었다. PSB:AUB beads의 혼합비율이 50:0, 40:10, 25:25 및 10:40 일 때 pH값은 6.29, 6.01, 5.69 및 5.13으로 나타났다. 이에 반해 미량의 $NH{_4}^+$를 포함하는 PSB 최적배지에서의 반응결과를 보면, 전체 beads 중 AUB가 차지하는 비율이 높을수록 가스 생성양 및 가스 생성율은 현저하게 낮게 나타났다. 이때, pH값은 두 균주의 혼합 비율에 관계없이 약 6.5로 일정하게 나타났다. PSB cubes와 AUB beads를 여러 비율로 섞어 실험한 결과는 PSB beads와 AUB beads를 섞어 반응시킨 결과와 같은 경향을 보였으나 가스의 생성량 및 생성속도가 현저하게 감소하였고, control 반응에서도 가스 생성량이 0.2ml로 매우 적은 양이 발생하였다. 이상의 결과로 보아, $NH{_4}^+$, $NO{_2}^-$ 및 $NO{_3}^-$ 성분이 들어있는 실제 양식폐수의 수질정화에 있어서 PSB:AUB beads를 10:40으로 혼합한 고정화 균주를 이용할 경우 폐수내 N 성분의 동시 제거에 효과적일 것으로 보인다.

• 유기물자원화
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• 제32권1호
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• pp.5-11
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• 2024

유기질비료는 무기질비료와 달리 작물의 생산량뿐만 아니라 토양 비옥도 등을 향상시킨다고 알려져 있다. 그러나 유기질비료의 사용이 작물 생산성 및 토양특성뿐만 아니라 최근 이슈화 되고 있는 탄소 축적에 미치는 영향에 대해서는 연구가 미비한 실정이다. 이에 본 연구는 배추 재배시 유기질비료를 밑거름으로 사용하고 이때 작물의 생산성 및 토양 화학성의 변화와 작물 재배 후 토양의 탄소축적량에 대해 평가하고자 하였다. 본 시험은 무처리, NPK처리구(N-P₂O₅-K₂O : 32-7.8-12.8 kg 10a^-1), 유기질비료 처리구로 설정하였으며, 유기질비료 처리구는 질소 밑거름 시비량(11 kg 10a^-1)을 기준으로 50, 100 및 150%로 설정하였다. 배추의 생산량은 무처리구를 제외하고는 유의적인 차이가 없었으며 밑거름 비율에 따라서도 차이가 없었다. 토양의 화학성은 토양 유기물함량, 전기전도도 및 질산성질소의 함량은 유기질비료 사용에 따라 증가하는 경향이었으나 그 외 항목은 차이가 나지 않는 것으로 확인되었다. 유기질비료 사용에 따른 토양 유기탄소축적은 무기질비료에 비해 유기질비료 처리구에서 증가하는 경향이었으며 밑거름 사용량에 따라서는 큰 차이를 보이지 않았다. 이를 통해 농업에서 유기질비료의 밑거름 사용은 작물의 생산성뿐만 아니라 토양 유기탄소의 축적에 효과적이었으며 탄소중립을 위한 하나의 방법으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제13권3호
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• pp.321-337
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• 1994

주택용 소형 퇴비화용기에 의한 부엌쓰레기의 퇴비화 가능성을 검토하기 위하여 두가지 용기(Type 1과 Type 2)를 제작하여 실험실 실험을 통하여 조사하였다. 두 용기의 구조는 같으나 차이점은 Type 1은 보온을 하였고 Type 2는 보온을 하지 않았다. 겨울철 실험을 통하여 Type 2는 우리나라의 기후 여건에 사용이 불가능한 것으로 판단되어 봄철 및 여름철 실험에서 제외하였다. 따라서 Type 1에 대한 계절 실험결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 퇴비화기간 중 상승한 최고온도는 봄철 $58^{\circ}C$, 여름철 $57^{\circ}C$, 겨울철 $41^{\circ}C$였다. 따라서 우리나라의 기후조건에서는 반드시 보온이 필요하다는 것이 확인되었다. 2) 퇴비화원료물질의 무게는 8주 후 평균 62.5% 그리고 부피는 평균 74% 감소하였다. 3) 퇴비충의 밀도는 봄철 0.7kg/l, 여름철 0.8kg/l, 겨울철 1.1kg/l였다. 4) 수분함량은 전 퇴비화기간동안 큰 변동이 없었으며 8주 후 봄철 75.6%, 여름철 76.6%, 겨울철 76.6%였다. 5) pH는 계절에 따라 큰 차이를 보였으며 여름철에 가장 높았고, 겨울철에 가장 낮았다. 8주 후 봄철 6.13, 여름철 8.62, 겨울철 4.75였다. 6) 퇴비화시간의 경과에 따른 회분 및 유기물 함량은 유기물 분해속도가 빠를수록 증감현상이 뚜렷하였고 cellulose 및 lignin은 증가, hemicellulose 함량은 감소하였다. 7) 질소함량은 3.1-5.6%로 높았으며, 특히 여름철에 가장 높았다. 암모늄태 질소는 전반기에 증가했다가 감소하는 경향이었으며 겨울철 2주째 3,243mg/kg, 봄철 3주째 6,052mg/kg, 여름철 6주째 30,828mg/kg으로 가장 높았다. C/N율은 퇴비화시간이 경과함에 따라 감소하였으나 차이는 크지 않았다. 그러나 질산화는 봄 및 여름철에만 일어나고 겨울철에는 거의 일어나지 않았다. 8) 휘발성 및 고급유기산함량은 초기에 증가했다가 계절적으로 시기적 차이는 있으나 감소하였다. 총 유기산의 최고농도는 겨울철 2주째 10.1%, 봄철 2주째 5.8%, 여름철 4주째 15.7%였다. 9) 퇴비의 부숙도와 무관하게 각 무기성분함량은 $P_2O_5$ 0.9-4.4%, $K_2O$ 1.6-2.9%, CaO 2.4-4.6%, MgO 0.30-0.80%였다. 10) CN 및 각종 중금속함량도 퇴비화시간에 따라 큰 변화가 없었으며 각 함량범위는 계절 구분없이 CN 0.11-28.89mg/kg, Zn 24-l30mg/kg, Cu 5-219mg/kg, Cd 0.8-14.3mg/kg, Pb 7-42mg/kg, Cr ND-30mg/kg, Hg $ND-132.16\;{\mu}g/kg$이었다.

• 한국환경농학회지
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• 제14권2호
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• pp.232-245
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• 1995

주택용 소형 퇴비화용기에 의한 부엌쓰레기의 퇴비화 가능성을 알아보기 위하여 두가지 용기 (Type 3 과 Type 4)를 제작하여 실험실 실험을 통하여 조사하였다. 두용기의 구조는 다 같이 용기의 벽을 이중으로 하였으며 Type 4는 보온을 하였고 Type 3은 보온을 하지 않았다. 겨울철 실험을 통하여 type 3은 우리나라의 기후여건에 사용이 불가능한 것으로 판단되어 봄철 및 여름철 실험에서 제외하였다. 따라서 Type 4에 대한 3 계절 실험결과를 요 약하면 다음과 같다. 1) 퇴비화기간 중 상승한 최고온도는 겨울 $43^{\circ}C$, 봄철 $55^{\circ}C$ 그리고 여릅철 $56^{\circ}C$ 였다. 2) 퇴비화원료물질의 무게는 8주 후 평균 63.3% 그리고 부피는 78% 감소하였다. 3) 퇴비층의 밀도는 겨울철 1.5kg/l, 봄철 0.8kg/1 그리고 여름철 0.8kg/1였다. 4) 수분함량은 전 퇴비화기간 동안 큰 변동이 없었으며 8주 후 겨울철 79.3%, 봄철 75.0% 그리고 여름철 70.0%였다. 5) pH 는 모두 첫주에 증가한 후 2주째에 감소하였다. 그 이후는 계절별 차이는 있었으나 계속 증가하였다. 8주 후 pH는 겨울철 6.19, 봄철 7.59 그리고 여름철에 8.69였다. 6) 퇴비화시간의 경과에 따른 회분 및 유기물함량은 분해속도가 빠를수록 증감현상이 뚜렷하였고 cellulose 및 lignin은 증가, hemicellulose 함량은 감소하였다. 7) 질소함량은 3.3-6.8%로 높았으며, 특히 여름철에 대단히 높았다. 암모늄태 질소함량은 전반에 증가했다가 감소하였으며 겨울철 8주째 2.404mg/kg, 봄철 3주째 12,400mg/kg 그리고 여름철 3주째 20,718mg/kg으로 가장 높았다. C/N율은 퇴비화기간의 경과에 따라 감소하였으나 차이는 크지 않았다. 여름철에 질산화가 가장 활발하였다. 8) 휘발성 및 고급유기산함량은 초기에 증가했다가 계절별로 시기적 차이는 있으나 감소하였다. 총 유기산의 최고농도는 겨울철 6주째 9.7%, 봄철 6주째 14.8% 그리고 여름철에는 2주째 15.8%였다. 9) 퇴비의 부숙도와는 무관하게 각 무기성분함량은 $P_2O_5$ 0.9-4.4%, $K_2O$ 1.6-2.4%, CaO 2.2-5.4% 그리고 MgO 0.30-0.61%였다. 10) CN 및 각종 중금속함량도 퇴비화시간의 경과에 따라 큰 변화가 없었으며 각 함량범위는 계절 구분없이 CN 0.21-14.55 mg/kg, Zn 11-166 mg/kg, Cu 5-65 mg/kg, Cd 0.5-10.8 mg/kg, Pb 6-35 mg/kg, Cr ND-33 mg/kg 그리고 Hg ND-302.04 g/kg 이였으며 중금속 역시 다른 무기성분들과 마찬가지로 퇴비화가 진행되면서 축적되지는 않았다.

• 원예과학기술지
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• 제30권1호
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• pp.27-33
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• 2012

본 연구는 착색단고추 수경재배 시 배양액 내 Ca과 길항하는 세 가지 양이온(K, Mg 및 $NH_4$)의 이온비율에 따른 착색단고추의 생육과 배꼽썩음과 발생에 미치는 영향을 밝히고자 수행하였다. 배양액 내 K, Mg 및 Ca과 같은 세가지 양이온의 종류와 비율은 착색단고추의 생육에 영향을 미치기는 하나 줄기와 잎의 생육보다는 착색단고추 과실의 생육과 품질에 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 특히 배꼽 썩음과 발생과 이로 인한 상품과율은 양이온의 종류와 비율에 따라 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. Ca:K = 1:2 처리와 Ca:(K + Mg + $NH_4$) = 1:2 처리에서 각각 70.3%와 86.3%의 가장 높은 배꼽썩음과 발생률이 관찰되었고, 상품과율도 각각 19%와 13.7%로 가장 낮았다. 배꼽썩음과 발생과 배양액 내 K이온의 상관성(r = $0.82^{**}$)이 가장 높았고 그 다음이 $NH_4$-N(r = $0.65^{**}$)이었으며, Mg은 본 실험에서 배꼽썩음과 발생에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 두가지 이상의 양이온을 혼합하여 처리한 경우 K + Mg은 r = $0.46^*$이었고 K + Mg + $NH_4$는 r = $0.92^{**}$로 배꼽썩음과 발생에 가장 큰 영향을 미쳤다.